PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · Penulis menyadari bahwa laporan akhir...

OPTIMASI CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT

DAN GLISERIN SEBAGAI HUMECTANT DALAM

EMULGEL MINYAK CENGKEH SEBAGAI PENYEMBUH JERAWAT

DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memenuhi Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Melisa Silvia Angelina Wiyaya

NIM : 098114043

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

OPTIMASI CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT

DAN GLISERIN SEBAGAI HUMECTANT DALAM

EMULGEL MINYAK CENGKEH SEBAGAI PENYEMBUH JERAWAT

DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memenuhi Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Melisa Silvia Angelina Wiyaya

NIM : 098114043

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013


ii


iii


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Don’t give up on things when you think

you can fight for it!! God will make the way, when there seems to be no way..

Don’t think and don’t worry..if the time comes you’ll know what to do..

I dedicate my work to : my dearest God

my Mommy and Daddy my brothers, Stanley and Verian

my almamater, Sanata Dharma University


v


vi


vii

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul

“Optimasi Carbopol 940 sebagai Gelling Agent dan Gliserin sebagai Humectant

dalam Emulgel Minyak Cengkeh sebagai Penyembuh Jerawat dengan Aplikasi

Desain Faktorial” ini dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu

syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) program studi Farmasi.

Sepanjang proses perkuliahan selama menempuh masa studi S1 sampai

penyusunan skripsi ini selesai, penulis menerima dukungan dari berbagai pihak.

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Orang tua penulis, yang telah memberikan kehidupan yang luar biasa kepada

penulis dan selalu berdoa, memberikan semangat, perhatian, dukungan dan

motivasi kepada penulis.

2. Bapak Ipang Djunarko, M. Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Ibu C. M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm., Apt., selaku Kaprodi Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma, sekaligus Dosen Pembimbing Skripsi

yang telah banyak memberikan waktu, bimbingan, pengarahan, masukan,

semangat serta motivasi kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.

4. Ibu Rini Dwiastuti, M. Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan

waktu, masukan, kritik dan saran kepada penulis.


viii

5. Bapak Enade Perdana Istyastono, Ph. D., Apt., selaku dosen penguji yang

telah memberikan waktu, masukan, kritik dan saran kepada penulis.

6. Ibu Dra. Lily Widjaja, M.Si., Apt., yang telah membantu dalam pengadaan

minyak daun cengkeh.

7. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

mengajar dan membimbing penulis selama perkuliahan.

8. Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Iswandi, Pak Ottok, Pak Mukmin, Pak Parlan,

Pak Heru serta laboran-laboran lain yang telah membantu penulis selama

penelitian.

9. Kakak-kakak penulis, Stanley dan Verian atas semangat, dukungan dan

masukan yang diberikan.

10. Yulio Nur Aji Surya yang selalu menemani, mendengarkan, memberikan

dukungan dan semangat kepada penulis.

11. Teman-teman skripsi yang senasib sepenanggungan Anta, Lani, Jenny, Selvia

dan Lisu atas kebersamaan baik suka maupun duka selama ini.

12. Teman-teman skripsi lantai 1 Oni, Evy, Wisnu dan Hendrik atas kebersamaan

yang telah diberikan.

13. Sahabat-sahabatku Indri, Jessica, Steffi, Meland, Via, Novi, Dinda, Ina,

Mariteh, Adel, Itin, Reza, Listya, dan Shinta, atas doa, semangat, dukungan

dan motivasinya selama ini dan atas persahabatan yang berkesan dari kemarin,

hari ini dan untuk selamanya.

14. Teman-teman angkatan 2009 atas kebersamaan yang tidak terlupakan yang

memberi warna bagi masa perkuliahan penulis.


ix

15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu karena keterbatasan

penulis, terima kasih untuk bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa laporan akhir skripsi ini masih jauh dari kata

sempurna. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari seluruh

pihak. Penulis berharap semoga laporan akhir skripsi ini dapat berguna bagi

seluruh pihak, terutama dalam bidang farmasi.

Yogyakarta, 7 Januari 2013

Penulis


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ vi

PRAKATA ............................................................................................................ vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii

INTISARI ........................................................................................................... xviii

ABSTRACT ........................................................................................................... xix

BAB I. PENGANTAR ......................................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................... 1

B. Perumusan Masalah ........................................................................... 3

C. Keaslian Penelitian ............................................................................. 3

D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 5

1. Manfaat teoretis ............................................................................ 5

2. Manfaat metodologis .................................................................... 5

3. Manfaat praktis............................................................................. 6


xi

E. Tujuan Penelitian ............................................................................... 6

1. Tujuan umum ............................................................................... 6

2. Tujuan khusus .............................................................................. 6

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ................................................................... 7

A. Jerawat................................................................................................ 7

B. Minyak Cengkeh ................................................................................ 8

1. Kandungan kimia ......................................................................... 9

2. Kegunaan...................................................................................... 9

C. Emulgel ............................................................................................... 10

D. Carbopol .............................................................................................. 11

E. Gliserin ................................................................................................ 12

F. Sifat Fisik dan Metode Evaluasi Sediaan Topikal .............................. 13

1. Indeks bias ..................................................................................... 13

2. Berat Jenis ..................................................................................... 13

3. pH .................................................................................................. 13

4. Viskositas ...................................................................................... 13

5. Daya Sebar .................................................................................... 14

G. Desain Faktorial ................................................................................. 14

H. Landasan Teori .................................................................................. 16

I. Hipotesis ............................................................................................ 17

BAB III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 18

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ......................................................... 18

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ................................... 18


xii

1. Variabel penelitian ....................................................................... 18

2. Definisi operasional ..................................................................... 19

C. Alat .................................................................................................... 22

D. Bahan ................................................................................................. 22

E. Tata Cara Penelitian ........................................................................... 23

1. Verifikasi minyak cengkeh .......................................................... 23

2. Formula ........................................................................................ 24

3. Pembuatan emulgel minyak cengkeh .......................................... 25

4. Uji iritasi primer emulgel minyak cengkeh ................................. 26

5. Uji pH emulgel minyak cengkeh ................................................. 26

6. Uji sifat fisik emulgel minyak cengkeh ....................................... 26

7. Uji daya antibakteri emulgel minyak cengkeh terhadap

Staphylococcus epidermidis ........................................................ 27

F. Analisis Hasil ..................................................................................... 29

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 30

A. Identifikasi dan Verifikasi Minyak Cengkeh ..................................... 30

B. Pembuatan Emulgel Minyak Cengkeh .............................................. 31

C. Uji Iritasi Primer Emulgel Minyak Cengkeh ..................................... 34

D. Uji pH Emulgel Minyak Cengkeh ..................................................... 34

E. Karakterisasi Sifat Fisik Emulgel Minyak Cengkeh ......................... 35

F. Efek Penambahan Carbopol 940 dan Gliserin, serta Interaksinya

dalam Menentukan Sifat Fisik Emulgel Minyak Cengkeh ................ 37

1. Uji normalitas data....................................................................... 38


xiii

2. Uji kesamaan varians ................................................................... 39

3. Respon viskositas ........................................................................ 40

4. Respon daya sebar ....................................................................... 42

G. Superimposed Contour Plot Emulgel Minyak Cengkeh ................... 45

H. Validasi Superimposed Contour Plot Emulgel Minyak Cengkeh ..... 46

I. Stabilitas Emulgel Minyak Cengkeh ................................................. 47

J. Daya Antibakteri Emulgel Minyak Cengkeh .................................... 49

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 54

A. Kesimpulan ........................................................................................ 54

B. Saran .................................................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 55

LAMPIRAN .......................................................................................................... 59

BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 85


xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Formula emulgel minyak cengkeh yang telah dimodifikasi .............. 24

Tabel II. Level rendah dan level tinggi carbopol 940 dan gliserin pada

formula emulgel minyak cengkeh (berdasarkan hasil orientasi) ....... 24

Tabel III. Formula emulgel minyak cengkeh .................................................... 25

Tabel IV. Hasil verifikasi minyak cengkeh ( ̅ ± SD) ........................................ 30

Tabel V. Uji pH emulgel minyak cengkeh ....................................................... 35

Tabel VI. Jumlah penggunaan carbopol 940 dan gliserin dalam formula

emulgel minyak cengkeh ................................................................... 36

Tabel VII. Sifat fisik emulgel minyak cengkeh ( ̅ ± SD) ................................... 37

Tabel VIII. Uji normalitas data viskositas dan daya sebar ................................... 39

Tabel IX. Levene’s test uji viskositas dan daya sebar ........................................ 39

Tabel X. Efek carbopol 940 dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan respon viskositas ........................................................... 40

Tabel XI. Efek carbopol 940 dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan respon daya sebar .......................................................... 42

Tabel XII. Validasi Superimposed contour plot emulgel minyak cengkeh ........ 46

Tabel XIII. Pergeseran viskositas emulgel minyak cengkeh ( ̅ ± SD) ................ 47

Tabel XIV. Uji normalitas data pergeseran viskositas ......................................... 48

Table XV. Levene’s test pergeseran viskositas ................................................... 48

Tabel XVI. Efek carbopol 940 dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan respon pergeseran viskositas ......................................... 48


xv

Tabel XVII. Hasil pengujian zona hambat emulgel minyak cengkeh

( ̅ ± SD) .......................................................................................... 51

Tabel XVIII. Uji normalitas daya antibakteri....................................................... 51

Tabel XIX. Uji daya antibakteri emulgel minyak cengkeh ............................... 51


xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Folikel yang terinfeksi dan timbul jerawat (acne) ............................. 7

Gambar 2. Struktur carbopol .............................................................................. 11

Gambar 3. Rumus bangun gliserin ..................................................................... 12

Gambar 4. Uji iritasi primer 48 jam ................................................................... 34

Gambar 5. Grafik hubungan carbopol 940 terhadap respon viskositas

setelah 48 jam ................................................................................... 41

Gambar 6. Grafik hubungan gliserin terhadap respon viskositas setelah

48 jam ............................................................................................... 41

Gambar 7. Grafik hubungan carbopol 940 terhadap respon daya sebar

setelah 48 jam ................................................................................... 44

Gambar 8. Grafik hubungan gliserin terhadap respon daya sebar setelah

48 jam ............................................................................................... 44

Gambar 9. Superimposed contour plot emulgel minyak cengkeh ..................... 45

Gambar 10. Emulgel minyak cengkeh pada penyimpanan selama satu bulan .... 49

Gambar 11. Pengujian zona hambat emulgel minyak cengkeh ........................... 50


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analysis Clove Stem Oil Dark .................................. 59

Lampiran 2. Sertifikat Hasil Uji Staphylococcus epidermidis ............................ 60

Lampiran 3. Verifikasi Minyak Cengkeh ............................................................ 61

Lampiran 4. Uji Normalitas Data Viskositas, Daya Sebar, Pergeseran

Viskositas dan Zona Hambat .......................................................... 62

Lampiran 5. Uji Iritasi Primer Emulgel Minyak Cengkeh .................................. 63

Lampiran 6. Uji pH Emulgel Minyak Cengkeh .................................................. 64

Lampiran 7. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Emulgel Minyak Cengkeh ...... 65

Lampiran 8. Hasil Analisis Menggunakan R-12.4.1 ........................................... 67

Lampiran 9. Grafik Hasil Orientasi ..................................................................... 73

Lampiran 10. Hasil Contour Plot masing-masing Respon ................................... 76

Lampiran 11. Uji Validasi Superimposed Contour Plot ....................................... 77

Lampiran 12. Hasil Uji Zona Hambat Emulgel Minyak Cengkeh terhadap

Staphylococcus epidermidis ........................................................... 78

Lampiran 13. Moisture Content Carbopol 940 Uji Validasi Superimposed

Contour Plot ................................................................................... 82

Lampiran 14. Dokumentasi ................................................................................... 83


xviii

INTISARI

Sifat fisik emulgel dipengaruhi oleh bahan dan jumlah bahan yang digunakan.

Carbopol 940 merupakan bahan yang digunakan sebagai gelling agent dalam emulgel

dan berfungsi membuat sistem gel dan dapat meningkatkan viskositas sediaan

emulgel. Gliserin digunakan sebagai humectant dan berfungsi untuk meningkatkan

konsistensi serta mencegah hilangnya lembab dari sediaan emulgel. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui efek dari variasi level carbopol 940 dan gliserin serta

interaksi keduanya terhadap sifat fisik emulgel minyak cengkeh, dan memprediksi

formula optimum pada level yang diteliti.

Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni

menggunakan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Sifat fisik emulgel

yang diamati meliputi viskositas, daya sebar dan melihat stabilitas emulgel, yaitu

dengan perbandingan viskositas 48 jam dan setelah 1 bulan penyimpanan. Analisis

data menggunakan R-12.4.1 untuk mengetahui signifikansi (p<0.05) dari setiap faktor

dan interaksinya dalam memberikan efek.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa carbopol 940 dan gliserin memberikan

efek yang signifikan terhadap viskositas dan daya sebar emulgel minyak cengkeh,

sedangkan interaksi keduanya tidak memberikan efek. Carbopol 940, gliserin dan

interaksi keduanya tidak memberikan efek yang signifikan terhadap pergeseran

vikskositas emulgel minyak cengkeh. Selain itu, area optimum yang didapat sudah

tervalidasi dan menunjukkan sifat fisik yang dikehendaki.

Kata kunci : carbopol 940, gelling agent, gliserin, humectant, emulgel, minyak

cengkeh, dan desain faktorial.


xix

ABSTRACT

Physical properties of emulgel are affected by composition of each

ingredient used in its formulation. Carbopol 940 used as the gelling agent in

emulgel formulation which provides gelation system and increases the viscosity of

emulgel. Glycerin used as humectant in emulgel formulation which increases the

consistency and prevents loss of water from emulgel dosage form. This study

aimed to determine the effect of variations in the level of carbopol 940 and

glycerin and interactions both on the physical properties of clove oil emulgel, and

to predict the optimum formula on the level studied.

This research was purely experimental research by using factorial design

with two-factor and two levels. Observed physical properties were focused on

viscosity, spreadability and stability of emulgel, which was viscosity shift

between the viscosity of 48 hours and after 1 month of storage. The data were

analyzed by using R-12.4.1 to determine the significance (p<0.05) of each factor

and their interactions in affecting the physical properties.

The results showed that the carbopol 940 and glycerin provided significant

effect on viscosity and spredability of clove oil emulgel, while the interaction of

the two had no effect. Carbopol 940, glycerine and their interactions had no

significant effect on the viscosity shift of clove oil emulgel. Besides, the validated

optimum area of formula was preformed.

Keywords: carbopol 940, gelling agent, glycerin, humectant, emulgel, clove oil,

and factorial design.


1

BAB I

PENGANTAR

A. LATAR BELAKANG

Penampilan merupakan hal yang sangat diperhatikan oleh setiap orang

baik pria maupun wanita. Dengan penampilan yang baik, maka orang-orang akan

merasa lebih percaya diri. Salah satu masalah dari penampilan yang dihadapi oleh

masyarakat sekarang ini adalah masalah kulit, terutama bagian wajah, yaitu

jerawat. Jerawat atau akne merupakan bentuk inflamasi yang disebabkan oleh

sekresi sebum yang berlebihan dari kelenjar sebasea. Banyak faktor yang dapat

memperparah jerawat, salah satunya karena bakteri dapat berkembang biak di

daerah akne, yaitu Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis dan

Staphylococcus aureus (Price and Wilson, 1985).

Minyak cengkeh yang berasal dari daun memiliki kandungan eugenol

82,87%, di mana eugenol memiliki aktivitas biologis seperti antibakteri, antijamur

dan antioksidan (Guenther, 1990). Menurut Lis-Balchin (2006), minyak cengkeh

memiliki sensitivitas dan bersifat iritatif pada konsentrasi 20% dalam salep dan

berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Kusuma (2010), didapatkan bahwa

konsentrasi minyak cengkeh sebesar 15% sudah dapat menghasilkan zona jernih

yang artinya sudah dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus

epidermidis. Berdasarkan sifat dari minyak cengkeh tersebut, maka minyak

cengkeh dapat digunakan sebagai zat aktif antibakteri pada konsentrasi 15%,

tetapi jika minyak cengkeh digunakan dengan pelarut aromatis akan sulit pada


2

saat pengaplikasian karena berbentuk cairan, maka untuk mempermudah pada saat

pengaplikasian minyak cengkeh diformulasikan ke dalam sediaan semisolid.

Emulgel merupakan gabungan dari 2 sistem, yaitu sistem emulsi dalam

sistem gel. Emulsi memiliki kelebihan, yaitu dapat dengan mudah menembus kulit

dan dapat dengan mudah dicuci, emulsi juga cocok untuk kulit kering (Bhanu,

Shanmugam, and Lakshmi, 2011). Dalam emulgel mengandung fase minyak,

maka dengan adanya sistem gel sediaan topikal ini lebih nyaman digunakan

karena dapat memberikan sensasi dingin pada kulit karena kandungan airnya

tinggi.

Dalam pembuatan emulgel ini perlu gelling agent memegang peranan

penting karena dengan sistem gel akan meningkatkan viskositas dari sediaan.

Humectant dapat berfungsi untuk menjaga konsistensi lembab dari sediaan, yaitu

dengan mempertahankan kandungan air pada emulgel. Menurut Islam et al.

(2004), carbopol 940 merupakan gelling agent yang memiliki viskositas tinggi

pada konsentrasi yang rendah. Gliserin merupakan humectant yang berasal dari

lemak tumbuhan, sehingga gliserin aman digunakan pada sediaan topikal (Rowe,

Sheskey and Quinn, 2009; Highland, 2011).

Pada formulasi sediaan emulgel minyak cengkeh ini perlu adanya optimasi

penggunaan carbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humectant

agar didapat sediaan emulgel yang memiliki kriteria sifat fisik yang ditentukan.

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah desain faktorial pada dua faktor

dan dua level. Metode ini mampu memberikan informasi tentang efek yang

dominan antara carbopol 940, gliserin dan interaksi keduanya dalam menentukan


3

sifat fisik, meliputi viskositas dan daya sebar, serta stabilitas, yaitu pergeseran

viskositas. Berdasarkan penjelasan di atas, penelitian ini diharapkan mampu

memberikan area komposisi emulgel minyak cengkeh sebagai penyembuh jerawat

yang optimal dengan sifat sifat fisik dan stabilitas yang ditentukan.

1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang ada adalah

sebagai berikut:

a. Manakah yang paling dominan antara carbopol 940, gliserin dan interaksi

keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas emulgel minyak

cengkeh?

b. Apakah dapat diperoleh area komposisi optimum carbopol 940 dengan

gliserin yang diprediksi sebagai formula optimum yang memiliki kriteria sifat

fisik emulgel minyak cengkeh yang telah ditentukan?

2. Keaslian Penelitian

Adapun penelitian yang terkait yang pernah dilakukan oleh Suryarini

(2011), yaitu “Pengaruh Tween 80 dan Span sebagai Emulsifying Agent

Terhadap Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Emulgel Antiacne Minyak Cengkeh

(Oleum caryophilli) : Aplikasi Desain Faktorial”. Dalam penelitian ini faktor

yang ditentukan dalam menentukan sifat fisik emulgel minyak cengkeh adalah

Tween 80 dan Span 80.


4

Pada penelitian Kusuma (2010) berjudul “Perbandingan Daya

Antibakteri Krim Antiacne Minyak Cengkeh dengan Emulgel Antiacne

Minyak Cengkeh Terhadap Staphylococcus epidermidis”. Dalam penelitian ini,

yang dilakukan adalah membandingkan daya antibakteri dari dua sediaan yang

berbeda dengan zat aktif yang sama, yaitu minyak cengkeh. Didapat bahwa

minyak cengkeh dengan kadar 15% sudah dapat memberikan zona hambat

terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis.

Pada penelitian berjudul “Optimasi Formula Gel Antiacne Ekstrak

Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa blimbo L.) Menggunakan Gelling Agent

Carbopol 940 dan Humectant Gliserin-Aplikasi Metode Desain Faktorial”

(Pamuji, 2009), faktor yang ditentukan adalah gelling agent carbopol 940 dan

humectant gliserin karena berpengaruh terhadap respon sifak fisik dan stabilitas

gel antiacne ekstrak daun belimbing wuluh.

Pada penelitian Khullar et al. (2012), “Formulation and Evaluation of

Mefenamic Acid Emulgel for Topical Delivery”, meneliti tentang emulgel

dengan zat aktif asam mefenamat yang berfungsi sebagai analgesik antiinflamasi

pada penggunaan topikal dengan menggunakan carbopol 940 sebagai agen

pembentuk gel. Dalam penelitian ini dikatakan bahwa emulgel merupakan sistem

penghantaran obat yang baik pada zat aktif yang bersifat hidrofobik.

Penelitian berjudul “Development and Optimization of Novel Diclofenac

Emulgel for Topical Drug Delivery” (Bhanu et al. 2011) yang dilakukan adalah

membuat emulgel dengan zat aktif diklofenak tanpa isopropil alkohol karena

isopropil alkohol dapat menimbulkan iritasi pada kulit.


5

Pada penelitian Mohamed (2004) berjudul “Optimization of

Chlorphenesin Emulgel Formulation”, yang dilakukan adalah membandingkan

dua formula emulgel dengan menggunakan gelling agent yang berbeda, yaitu

hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC) and Carbopol 934 terkait dengan masalah

reologi dan pelepasan zat aktif menggunakan aplikasi desain faktorial.

Sejauh penelusuran pustaka yang telah dilakukan penulis penelitian

tentang Optimasi Carbopol 940 sebagai Gelling Agent dan Gliserin sebagai

Humectant dalam Emulgel Minyak Cengkeh sebagai Penyembuh Jerawat dengan

Aplikasi Desain Faktorial belum pernah dilakukan.

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat teoretis

Manfaat teoretis dalam penelitian ini adalah untuk menambah pengetahuan

mengenai efek penambahan carbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserin

sebagai humectant terhadap sifat fisik dan stabilitas emulgel minyak cengkeh dan

aplikasi desain faktorial dalam analisis pengaruh tersebut.

b. Manfaat metodologis

Manfaat metodologis dalam penelitian ini adalah untuk menambah

informasi dalam bidang kefarmasian mengenai penggunaan desain faktorial dan

pengujian statistika dalam mengamati efek penambahan carbopol 940 sebagai

gelling agent dan gliserin sebagai humectant terhadap sifat fisik dan stabilitas

emulgel minyak cengkeh.


6

c. Manfaat praktis

Manfaat praktis dalam penelitian ini adalah untuk menghasilkan formula

optimal emulgel minyak cengkeh dengan sifat-sifat fisik yang diharapkan yang

dapat diterima oleh masyarakat.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Tujuan umum penelitian ini adalah membuat sediaan emulgel dengan zat

aktif berupa minyak cengkeh (Oleum caryophilli) yang memenuhi kriteria sifat

fisik yang ditentukan.

2. Tujuan khusus

Tujuan khusus penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Mengetahui faktor paling dominan antara carbopol 940, gliserin dan interaksi

keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas emulgel minyak

cengkeh.

b. Mengetahui area komposisi optimum carbopol 940 dengan gliserin yang

diprediksikan sebagai formula optimum emulgel minyak cengkeh yang

memiliki kriteria sifat fisik yang telah ditentukan.


7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Jerawat (Acne)

Jerawat disebut juga akne, acne, atau acne vulgaris. Jerawat merupakan

suatu proses peradangan kronik kelenjar sebasea. Penyakit ini dapat bersifat minor

dengan hanya komedo atau peradangan dengan kista. Jerawar biasanya

disebabkan oleh tingginya sekresi sebum. Hal-hal yang dapat mempengaruhi

produksi sebum adalah hormon androgen, kosmetik, obat-obatan dan faktor

mekanik. Biasanya jerawat disertai dengan sakit dan nyeri serta menjadi tidak

sedap dipandang dan paling sering terdapat di wajah. Gejala klasik dari jerawat

adalah hasil dari kelebihan produksi sebum oleh kelenjar sebasea (Price and

Wilson, 1985).

Gambar 1. Folikel yang terinfeksi dan

timbul jerawat (acne) (Bean, 2009)


8

Jerawat (acne vulgaris) adalah infeksi kulit yang biasanya diperparah oleh

serangan bakteri pada pori-pori tersumbat. Pori-pori menjadi tersumbat ketika

minyak yang diproduksi di dalamnya membeku atau dikombinasikan dengan sel-

sel kulit mati-, debu, kotoran, dan kontaminan baik lainnya. Setelah pori-pori

tersumbat, maka bakteri di udara memiliki kesempatan untuk bekerja, kemudian

akan menghasilkan komedo, whitehead atau pustule (Singh, Yadav, Nayak and

Hatwar, 2012).

Bakteri yang dapat memperparah akne adalah Propionibacterium acnes,

Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus aureus. Bakteri Staphylococcus

epidermidis merupakan bakteri gram positif dan banyak ditemukan di kulit dan

membran mukosa (Madigan, Martinko, Dunlap and Clark, 2009). Sekali saja

aliran sebum ke permukaan dihambat oleh komedo, akan menghasilkan lipase

yang mengubah sistem trigliserida menjadi asam lemak bebas yang akan

menghasilkan respon peradangan pada dermis. Peradangan ini akan menyebabkan

terbentuknya papula eriteatosa, pustule yang meradang dan kista yang juga

meradang (Price and Wilson, 1985).

B. Minyak cengkeh

Minyak cengkeh berasal dari minyak essensial yang berasal dari tanaman

cengkeh (Eugenia aromaticum Thund.). Minyak cengkeh merupakan minyak

atsiri yang mudah menguap (Panda, 2004). Minyak cengkeh berupa cairan

berwarna kuning kecoklatan yang akan semakin gelap pada penyimpanan lama

(aging), tidak larut dalam air, larut 2 bagian dalam 70% etanol; sangat larut dalam


9

alkohol kuat, eter, asam asetat glasial (Reineccius, 1998), dan bau serta rasanya

bersifat mirip rempah, berbau aromatik kuat dan tahan lama (Guenther, 1990).

1. Kandungan Kimia

Kualitas minyak cengkeh dievaluasi dari kandungan fenol, terutama

eugenol. Kandungan fenol dan bobot jenis dari minyak cengkeh ini dipengaruhi

oleh kondisi dari tanaman cengkeh. Menurut Smith (1946), bobot jenis minyak

cengkeh adalah 1,036-1,044 (cit., Guenther, 1990). Menurut Panda (2005),

minyak cengkeh memiliki indeks bias 1,5231-1,5350 dan bobot jenis

1,036-1,046g/mL. Kandungan dalam minyak cengkeh terdiri dari eugenol

(82,87%), eugenyl acetate (7,33%), α-ylangene (0,43%), 2-heptanon (0,07%),

caryophyllene (9,12%), α- dan β-humulene (1,66%), m-methoxy benzaldehyde

(0,39%) dan benzyl alcohol (0,07%) (Reineccius, 1998). Konstituen utama

minyak cengkeh adalah eugenol dan derivat asetilnya, dan eugenol memiliki titik

didih pada 255°C, tetapi karena tidak larut dalam air, maka akan terbentuk

komponen dengan air, sehingga akan menguap pada suhu di bawah titik didih air

(Williamson and Masters, 2010).

2. Kegunaan

Minyak cengkeh mempunyai sifat stimulan, anestetik, karminatif,

antiemetik, antiseptik dan antispasmodik, serta karena minyak cengkeh memiliki

kandungan eugenol di dalamnya, maka minyak cengkeh memiliki sifat antiseptik

dan bakterisidal (Nurdjanah, 2004; Guenther, 1990). Minyak cengkeh memiliki


10

aktivitas sebagai antibakteri pada beberapa mikroba patogen, seperti : S. aureus, S.

epidermidis, B. subtilis, B. cereus, Bacillus sp., Listeria monocytogenes,

Kleibsiella sp., dan Micrococcus aerogenosa (Gupta, Garg, Uniyal and Kumari,

2008).

C. Emulgel

Emulgel adalah emulsi, baik dari jenis minyak dalam air atau air dalam

minyak, yang menjadi gel setelah menambahkan gelling agent (Mohamed, 2004).

Emulgel merupakan sistem penghantaran obat yang baik untuk zat aktif yang

bersifat hidrofobik dan memiliki rilis sistem kontrol ganda, yaitu emulsi dan gel

(Khullar, Kumar, Seth, and Saini, 2012; Deveda, Jain, Vyas, Khambete, and Jain,

2010). Emulsi yang bersifat minyak-dalam-air dapat digunakan untuk obat yang

tidak larut dalam air dan dapat melindungi zat aktif di dalamnya, serta memiliki

kemampuan penetrasi yang baik (Jain, Gautam, Gupta, Khambete, and Jain, 2010;

Allen, 2002). Gel untuk penggunaan dermatologi memiliki sifat yang

menguntungkan antara lain kental, greaseless, nonstaining, mudah menyebar,

mudah dilepas, emollient, kompatibel dengan beberapa eksipien, dan larut air

(Bhanu, et al., 2011).

Emulgel dibuat dengan cara mencampurkan emulsi dan gel pada

perbandingan tertentu. Pada formula emulgel terdapat bahan tambahan yang

digunakan agar membentuk bentuk sediaan yang stabil, yaitu :

1. Emulsifying agent untuk menghasilkan emulsi yang stabil, dengan

menurunkan tegangan muak antar fase pendispersi dan fase terdispersi, yang


11

pada umumnya memiliki perbedaan polaritas sehingga tidak dapat bercampur

(Pena,1990).

2. Gelling agent digunakan membentuk tiga ikatan dimensional yang akan

membatasi gerak kinetik dari fase pendispersi, dengan ini maka akan

meningkatkan viskositas dari suatu sediaan (Rowe et al., 2009).

D. Carbopol

Carbopol atau disebut juga carbomer merupakan salah satu gelling agent

untuk menghasilkan gel maupun emulgel dengan karakteristik tertentu. Secara

kimia, Carbomer merupakan polimer sintetik dengan bobot molekul tinggi dari

asam akrilat (Rowe, et al., 2009).

Gambar 2. Struktur carbopol (Rowe, et al., 2009)

Adapun mekanisme pengentalan yang terjadi pada carbomer adalah reaksi

netralisasi pada bagian asam karboksilat ke bentuk garamnya sehingga dapat

menghasilkan bentuk gel yang jernih dengan viskositas yang optimum pada pH 7

(Conteras and Sanchez, 2001). Carbomer memiliki viskositas yang baik dan dapat

memberikan pelepasan zat aktif yang baik pula (Patil 2005). Pada saat penetralan,

terjadi peningkatan viskositas karena terjadi peregangan dari molekul yang

disebabkan oleh gaya tolak-menolak bersifat elektrostatis dari segmen rantai


12

polimer yang timbul dari pembentukan ion bermuatan negatif akan menyebabkan

polimer mengembang (swelling) (Bluher, Haller, Banik and Thobois, 1995; Allen,

2002).

E. Gliserin

Gliserin merupakan nama lain dari gliserol, propan-1,2,3-triol, 1,2,3-

propantriol, 1,2,3-trihidroksipropan gliserol dan E422. Gliserin bersifat tidak

berwarna, tidak berbau, higroskopis, rasanya manis, dan berupa cairan viscous.

Gliserin merupakan senyawa alkohol dan dapat bercampur dengan air (Parfitt,

1999). Gliserin digunakan sebagai emmolient dan humectant untuk obat-obat yang

diaplikasikan secara topical pada konsentrasi 0,2 sampai 65,7% (Smolinsklie,

1992).

HO OH

OH Gambar 3. Rumus bangun gliserin (Rowe, et al., 2009)

Gliserin (C3H8O3) berupa cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau,

seperti sirup dan merupakan cairan yang higroskopik. Gliserin dapat digunakan

sebagai humektan pada konsentrasi hingga 30% (Boylan, 1986). Gliserin dapat

digunakan sebagai pengawet, emmolient, humectant, plasticizer dan pemanis

(Rowe, et al., 2009).


13

F. Sifat Fisik dan Metode Evaluasi Sediaan Topikal

1. Indeks bias

Indeks bias suatu zat adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam hampa

udara dengan kecepatan cahaya dalam zat. Indeks bias berguna untuk identifikasi

zat dan mengetahui kemurnian zat. Indeks bias berguna untuk identifikasi zat,

biasanya ini diukur pada suhu 20ºC dengan garis D sinar natrium dari λ = 598,3

nm (Sears, 1991).

2. Bobot jenis

Bobot jenis merupakan perbandingan massa dari suatu zat terhadap

kerapatan air, harga kedua zat itu harus ditentukan pada temperatur yang sama,

jika tidak dengan cara lain yang khusus. Bobot jenis dapat ditentukan dengan

menggunakan berbagai jenis piknometer, hidrometer dan alat-alat lain (Sinko,

2006).

3. pH

pH adalah skala logaritmik untuk menyatakan keasaman atau kebasaan,

pH dapat didefinisikan sebagai –log10C, dengan C adalah konsentrasi ion hidrogen

dalam mol per dm3. pH di bawah 7 menyatakan bahwa suatu larutan asam dan pH

di atas 7 menyatakan larutan basa (Daintith, 1994).

4. Viskositas

Pada pembuatan sediaan semisolid, reologi berpengaruh pada penerimaan

pasien, stabilitas fisika dan ketersediaan hayati, salah satunya adalah viskositas.


14

Viskositas adalah suatu pertahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin

tinggi viskositas maka semakin besar tahanannya (Sinko, 2006). Viskositas (η)

digambarkan dengan persamaan matematika :

…………..Persamaan (1)

Dari persamaan itu dapat diketahui bahwa peningkatan gaya geser (shear

stress) sebanding dengan kecepatan geser (shear rate). Namun hal ini hanya

berlaku untuk senyawa dengan tipe Newtonian seperti air, alkohol, gliserin, dan

larutan sejati, sedangkan untuk sediaan seperti emulsi, suspense, dispersi, dan

larutan polimer umumnya termasuk tipe non-Newtonian. Pada tipe non-

Newtonian, viskositas tidak berbanding lurus dengan kecepatan geser. Tipe non-

Newtonian meliputi plastis, pseudoplastis, dan dilatan (Liebermann, Rieger and

Banker, 1996).

5. Daya sebar

Daya sebar adalah kemampuan dari suatu sediaan untuk menyebar di

tempat aplikasi, dan merupakan salah satu karakteristik yang bertanggung jawab

dalam keefektifan dan penerimaan konsumen dalam menggunakan sediaan semi

solid. Faktor-faktor yang mempengaruhi daya sebar, yaitu viskositas sediaan,

lama tekanan, temperatur tempat aksi (Garg, Aggarwal, Garg, and Singla, 2002).

G. Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan teknik untuk memberikan model hubungan

antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang


15

diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika. Desain faktorial

digunakan dalam percobaan untuk mengevaluasi secara simultan efek dari

beberapa faktor dan interaksi yang signifikan (Bolton, 1997).

Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (misal A dan B) yang

masing-masing faktor diuji pada dua level yang berbeda yaitu level rendah dan

level tinggi. Desain faktorial dapat didesain suatu percoban untuk mengetahui

faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon

(Bolton, 1997).

Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain

faktorial (two level factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :

Y = bo + b1X1 + b2X2 + b12X1X2 .............................Persamaan (2)

Dengan: Y = respon hasil atau sifat yang diamati

X1, X2 = level bagian A, level bagian B

bo, b1, b2, b12 = koefisien dapat dihitung dari hasil percobaaan

bo = rata-rata hasil semua percobaan

b1, b2, b12 = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan

(2n=4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). Penamaan

formula untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1) untuk percobaan I,

formula a untuk percobaan II, formula b untuk percobaan III, dan formula ab

untuk percobaan IV (Bolton, 1997).


16

H. Landasan Teori

Minyak cengkeh (Oleum caryophilli) mengandung 82-87% eugenol

(Guenther, 1990) yang dapat beraktivitas sebagai antibakteri, salah satunya adalah

bakteri Staphylococcus epidermidis, yang merupakan salah satu bakteri penyebab

terjadinya jerawat (Madigan, et al., 2009). Menurut Handa (2006), minyak

cengkeh dapat menyebabkan iritasi pada kulit pada dosis yang tinggi, sehingga

perlu dibuat dalam suatu bentuk sediaan. Hasil dari penelitian yang dilakukan oleh

Kusuma (2010), minyak cengkeh sebesar 15% sudah menghasilkan zona jernih

terhadap Staphylococcus epidermidis. Berdasarkan efektivitas minyak cengkeh

dalam menghambat pertumbuhan bakteri penyebab terjadinya jerawat, maka

minyak cengkeh dapat diformulasikan ke dalam bentuk sediaan topikal sebagai

penyembuh jerawat.

Emulgel merupakan sediaan topikal gabungan dari dua sistem, yaitu

sistem emulsi di dalam sistem gel. Kelebihan emulgel adalah terdiri dari emulsi

yang mempunyai kemampuan penetrasi yang tinggi dan terdapat dalam sistem gel

yang memiliki kandungan air tinggi, sehingga memberikan sensasi dingin di kulit

dan membuat kulit terasa nyaman dan dapat menutupi sifat dari minyak cengkeh

yang terasa panas apabila langsung diaplikasikan pada kulit. Pada formulasi

emulgel terdapat gelling agent dan humectant sebagai komponen penyusunnya.

Gelling agent dapat meningkatkan viskositas emulgel, serta humectant untuk

menjaga kelembaban sediaan emulgel. Gelling agent yang digunakan adalah

carbopol 940 karena carbopol 940 merupakan gelling agent yang memiliki

viskositas tinggi pada konsentrasi yang rendah. Humectant yang digunakan adalah


17

gliserin yang berasal dari lemak tumbuhan, sehingga gliserin aman digunakan

pada sediaan topikal (Rowe, et al., 2009; Highland, 2011). Kombinasi kedua

komponen tersebut sangat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas sediaan

emulgel.

Diperlukan optimasi untuk dapat menentukan komposisi gelling agent dan

humectant untuk dapat menghasilkan sifat fisik sediaan emulgel minyak cengkeh

yang optimum. Penentuan komposisi optimum ini dilakukan dengan

menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor, yaitu carbopol 940 dan

gliserin, serta dua faktor, yaitu level rendah dan level tinggi.

I. Hipotesis

Ada pengaruh dari komposisi carbopol 940 sebagai gelling agent dan

gliserin sebagai humectant dalam emulgel minyak cengkeh (Oleum caryophilli.)

pada level yang diteliti terhadap respon sifat fisik (viskositas dan daya sebar), dan

stabilitas emulgel (pergeseran viskositas). Dapat ditemukan area komposisi yang

optimum antara carbopol 940 dengan gliserin.


18

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian yang dilakukan merupakan jenis penelitian eksperimental murni

menggunakan metode desain faktorial menggunakan dua faktor dan dua level

untuk menghasilkan formula optimum emulgel minyak cengkeh sebagai

penyembuh jerawat.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel penelitian

a. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi carbopol 940

sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humectant dalam 2 level (level

rendah dan level tinggi).

b. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1) Sifat fisik emulgel minyak cengkeh : daya sebar dan viskositas.

2) Stabilitas emulgel minyak cengkeh : pergeseran viskositas setelah

penyimpanan selama satu bulan.

3) Iritasi primer : eritema dan edema

4) Daya antibakteri : diameter zona hambat


19

c. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan,

lama, dan suhu pengadukan dalam pembuatan sediaan emulgel minyak

cengkeh, lama penyimpanan, kondisi penyimpanan, sifat dari wadah

penyimpanan, berat badan dan umur kelinci, suhu inkubasi, lama inkubasi, dan

kepadatan Staphylococcus epidermidis.

d. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu

ruangan pada saat pembuatan dan pengujian emulgel minyak cengkeh, dan

kemungkinan penguapan minyak cengkeh, serta kondisi fisiologi dan patologi

kelinci.

2. Definisi operasional

a. Optimasi adalah proses untuk mendapatkan formula optimum dalam level

yang diteliti.

b. Minyak cengkeh adalah minyak essensial yang berasal dari daun tanaman

cengkeh (Syzygium aromaticum L.) dengan kandungan eugenol 74,08%

yang diperoleh dari CV Indaroma Yogyakarta.

c. Emulgel minyak cengkeh adalah sediaan topikal semisolid hasil

emulsifikasi dan penambahan carbopol 940 sebagai gelling agent dengan

bahan aktif minyak cengkeh yang digunakan untuk mengobati jerawat

(acne) yang dibuat sesuai dengan formula yang tercantum pada penelitian

ini.


20

d. Gelling agent adalah suatu zat yang dapat membentuk suatu massa gel,

yang berfungsi untuk mengentalkan dan menstabilkan emulgel minyak

cengkeh. Pada penelitian ini menggunakan carbopol 940.

e. Humectant adalah suatu zat yang berfungsi sebagai pelembab, yang

berfungsi untuk mempertahankan kandungan air pada emulgel minyak

cengkeh. Pada penelitian ini menggunakan gliserin.

f. Desain Faktorial adalah desain penelitian yang dapat digunakan untuk

mengetahui efek yang signifikan dari penambahan carbopol 940 dan

gliserin dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas fisik emulgel minyak

cengkeh.

g. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini

digunakan 2 faktor, yaitu penambahan carbopol 940 dan gliserin.

h. Level adalah nilai untuk faktor, dalam penelitian ini terdapat 2 level, yaitu

level rendah dan level tinggi. Level rendah penambahan carbopol 940

sebanyak 2,0 gram dan level tinggi sebanyak 5,0 gram. Level rendah

penambahan gliserin sebanyak 4,0 gram dan level tinggi sebanyak 12,0

gram.

i. Respon adalah besaran yang diamati perubahan efeknya, besarnya dapat

dikuantitatifkan. Respon dalam penelitian ini adalah sifat fisik emulgel

minyak cengkeh (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas emulgel minyak

cengkeh (pergeseran viskositas).

j. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan oleh variasi level dan

faktor.


21

k. Sifat fisik emulgel minyak cengkeh adalah parameter untuk mengetahui

kualitas fisik emulgel minyak cengkeh, dalam penelitian ini adalah

viskositas dan daya sebar 48 jam setelah pembuatan serta stabilitas

viskositas setelah 1 bulan penyimpanan.

l. Viskositas adalah suatu pertahanan dari emulgel minyak cengkeh untuk

mengalir setelah adanya pemberian gaya. Semakin besar viskositas, maka

emulgel minyak cengkeh akan makin tidak mudah untuk mengalir.

m. Daya sebar adalah diameter penyebaran tiap 1 gram emulgel minyak

cengkeh pada alat uji daya sebar yang diberi beban 50 gram dan didiamkan

selama 1 menit.

n. Pergeseran viskositas adalah selisih dari viskositas emulgel minyak

cengkeh setelah 1 bulan penyimpanan dengan viskositas emulgel minyak

cengkeh setelah 48 jam pembuatan yang dipersentasekan.

o. Iritasi primer adalah proses peradangan yang mungkin timbul setelah

pengaplikasian sediaan emulgel minyak cengkeh yang ditandai dengan

timbulnya eritema dan edema. Eritema adalah kemerahan pada kulit yang

disebabkan oleh pelebaran kapiler dan bersifat reversible, sedangkan edema

adalah pembengkakan yang disebabkan oleh terkumpulnya cairan secara

berlebih pada jaringan tubuh.

p. Daya antibakteri emulgel minyak cengkeh adalah kemampuan dari

emulgel minyak cengkeh dalam menghambat atau membunuh bakteri

Staphylococcus epidermidis penyebab jerawat, ditunjukkan oleh adanya

diameter zona hambat yang dihasilkan.


22

q. Zona hambat adalah zona jernih di mana tidak dijumpai pertumbuhan

bakteri Staphylococcus epidermidis atau terdapat pertumbuhan sedikit

sekali dibandingkan dengan kontrol pertumbuhan.

r. Staphylococcus epidermidis adalah salah satu bakteri penyebab jerawat

yang berasal dari kultur murni Staphylococcus epidermidis ATCC 12228

yang diperoleh dari Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta.

C. Alat

Glasswares merk pyrex Japan, neraca, waterbath, mixer merk Phillips,

pipet ukur, cawan petri, tabung reaksi, viscotester seri VT 04 (RION-JAPAN),

stopwatch, alat pengukur daya sebar, refractometer ABBE, piknometer, vortex,

pipet mikro 5-100 μL, jarum ose, alat pembuat sumuran, autoklaf, dan inkubator.

D. Bahan

Minyak cengkeh, carbopol 940 (kualitas farmasetis), gliserin (kualitas

farmasetis), Tween 80 dan Span 80 (kualitas farmasetis), parafin cair (kualitas

farmasetis), trietanolamin (TEA), aquadest, etanol 70%, media Muller-Hinton

Broth (Merck), media Muller-Hinton Agar (Oxoid), dan bakteri uji

Staphylococcus epidermidis.


23

E. Tata Cara Penelitian

1. Verifikasi minyak cengkeh

Verifikasi minyak cengkeh yang dilakukan pada penelitian ini, meliputi :

a. Identifikasi bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini, yaitu :

Minyak cengkeh (yang merupakan minyak essensial dari tanaman cengkeh

(Syzygium aromaticum L.) yang telah diuji identitasnya, dibuktikan dengan

Certificate of Analysis.

b. Verifikasi indeks bias minyak cengkeh

Indeks bias dari minyak cengkeh diukur dengan menggunakan

refractometer ABBE. Minyak cengkeh diteteskan pada prisma utama, kemudian

prisma ditutup dan ujung refraktometer diarahkan ke cahaya terang, sehingga

melalui lensa skala sehingga dapat dilihat dengan jelas dan ditentukan nilai indeks

biasnya. Refraktometer dialiri air mengalir dan diatur suhunya menjadi 20ºC.

Nilai indeks bias minyak cengkeh ditunjukkan oleh garis batas yang memisahkan

sisi terang dan sisi gelap pada bagian atas dan bawah. Dilakukan replikasi

sebanyak 3 kali.

c. Verifikasi bobot jenis minyak cengkeh

Bobot jenis minyak cengkeh diukur dengan menggunakan piknometer

yang telah dikalibrasi, dengan menetapkan bobot piknometer kosong dan bobot air

pada suhu 25ºC. Piknometer diisi minyak cengkeh dan suhu dikondisikan pada

25ºC, kemudian piknometer ditimbang. Bobot piknometer yang telah diisi minyak

cengkeh kemudian dikurangi bobot piknometer kosong. Bobot jenis minyak


24

cengkeh merupakan perbandingan antara bobot jenis minyak cengkeh dengan

bobot air, pada suhu 25ºC. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.

2. Formula

Tabel I. Formula emulgel minyak cengkeh yang telah dimodifikasi (200 g)

Bahan Satuan (g)

Minyak Cengkeh 30

Carbopol 940 1,5-5,0

Trietanolamin 1,5

Parafin cair 2

Tween 80 35

Span 80 5

Gliserin 1,5-6,5

Metil Paraben 0,36

Propil paraben 0,05

Aquadest 110

Tabel II. Level rendah dan level tinggi carbopol 940 dan gliserin pada

formula emulgel minyak cengkeh (berdasarkan hasil orientasi)

Formula Carbopol 940 Gliserin

1 1,5 g 1,5 g

a 5,0 g 1,5 g

b 1,5 g 6,5 g

ab 5,0 g 6,5 g

Keterangan

F (1) = Carbopol 940 level rendah,gliserin level rendah

F (a) = Carbopol 940 level tinggi, gliserin level rendah

F (b) = Carbopol 940 level rendah, gliserin level tinggi

F (ab) = Carbopol 940 level tinggi, gliserin level tinggi


25

Berdasarkan tabel tersebut, dibuat 4 formula emulgel minyak cengkeh sebagai

berikut :

Tabel III. Formula emulgel minyak cengkeh (200 g)

Formula 1 a b ab

Minyak Cengkeh 30 g 30 g 30 g 30 g

Carbopol 940 1,5 g 5,0 g 1,5 g 5,0 g

Trietanolamin 1,5 g 1,5 g 1,5 g 1,5 g

Parafin cair 2 g 2 g 2 g 2 g

Tween 80 35 g 35 g 35 g 35 g

Span 80 5 g 5 g 5 g 5 g

Gliserin 1,5 g 1,5 g 6,5 g 6,5 g

Metil Paraben 0,36 g 0,36 g 0,36 g 0,36 g

Propil paraben 0,05 g 0,05 g 0,05 g 0,05 g

Aquadest 110 g 110 g 110 g 110 g

3. Pembuatan emulgel minyak cengkeh

Carbopol 940 dikembangkan dengan menggunakan 70 mL aquadest dari

formula selama 24 jam, kemudian semua bahan yang termasuk dalam fase minyak

(minyak cengkeh, parafin cair, propil paraben dan Span 80) dicampur terlebih

dahulu pada suhu 50°C diatas waterbath demikian halnya dengan fase air

(gliserin, aquadest, metil paraben dan Tween 80). Campuran fase minyak

dicampurkan dengan fase air menggunakan mixer dengan kecepatan 300 rpm

selama 10 menit pada suhu 50°C.

Emulsi selanjutnya dicampurkan dengan carbopol 940 yang sebelumnya

telah dikembangkan dengan 70mL aquadest dari formula menggunakan mixer

dengan kecepatan putar 300 rpm selama 10 menit pada suhu ruangan. Kemudian

Trietanolamin (TEA) ditambahkan ke dalam campuran, dan campuran diaduk

kembali menggunakan mixer dengan kecepatan 300 rpm selama 5 menit.


26

4. Uji iritasi primer emulgel minyak cengkeh

Kelinci dengan berat 1,2-1,5 kg dengan umur kira-kira 3 bulan bebas dari

segala tanda penyakit dipilih. Rambut pada punggung kelinci dicukur, setelah itu

dibersihkan dengan air suling. Kemudian sejumlah 0,5 gram basis dan emulgel

pada sisi yang berbeda diaplikasikan ke punggung kelinci yang telah dicukur tadi.

Diamati gejala iritasi yang mungkin timbul (eritema dan edema) pada waktu 24,

48 dan 72 jam.

5. Uji pH emulgel minyak cengkeh

Pengukuran pH ini menggunakan indikator universal, yaitu dengan

memasukkan indikator pH universal (pH strips) ke dalam emulgel minyak

cengkeh yang telah dibuat. Kemudian menentukan pHnya dengan

membandingkan warna yang dihasilkan dengan standar.

6. Uji sifat fisik emulgel minyak cengkeh

a. Uji viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscometer Rion seri VT 04.

Emulgel dimasukkan ke dalam wadah hingga penuh dan dipasang pada portable

viscotester. Viskositas emulgel diketahui dengan mengamati gerakan jarum

penunjuk viskositas (Instruction Manual Viscotester VT-04E). Uji ini dilakukan

48 jam setelah pembuatan untuk mengetahui efek faktor terhadap viskositas,

sedangkan untuk mengetahui persentase pergeseran viskositasnya dilakukan

setelah 1 bulan penyimpanan. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali. Viskositas

yang dikehendaki dalam penelitian ini adalah antara 200-300 d.Pa.s.


27

b. Uji daya sebar

Sediaan emulgel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di tengah kaca

bulat berskala. Di atas emulgel diletakkan kaca bulat lain dengan berat 50 gram

sebagai pemberat, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya.

Pengujian daya sebar dilakukan 48 jam setelah emulgel selesai dibuat. Dilakukan

replikasi sebanyak 3 kali. Daya sebar yang dikehendaki di dalam penelitian ini

yaitu 3-5 cm.

7. Uji daya antibakteri emulgel minyak cengkeh terhadap Staphylococcus

epidermidis

a. Pembuatan stok bakteri Staphylococcus epidermidis

Sebanyak 5 mL media Muller-Hinton Agar (MHA) dimasukkan ke dalam

tabung reaksi sebanyak 5 mL, kemudian disterilkan dengan menggunakan

autoklaf pada suhu 121°C selama 15 menit, kemudian tabung reaksi dimiringkan

dan dibiarkan memadat. Diambil satu ose biakan murni Staphylococcus

epidermidis dan diinokulasikan secaran goresan zig-zag, kemudian diinkubasikan

selama 24 jam pada suhu 37°C dalam inkubator.

b. Pembuatan suspensi Staphylococcus epidermidis

Diambil satu ose koloni bakteri dari stok bakteri, dimasukkan ke dalam

tabung reaksi yang telah berisi 10 mL Muller-Hinton Broth (MHB) yang sudah di

sterilisasi, kemudian diinkubasikan selama 48 jam pada suhu 37°C dalam

inkubator. Selanjutnya, kekeruhan suspensi bakteri Staphylococcus epidermidis


28

disesuaikan dengan standar Mac Farland 0,5 (1,5 x 108 CFU/mL) (Isenberg,

1998).

c. Uji daya antibakteri emulgel minyak cengkeh terhadap Staphylococcus

epidermidis

Dibuat lima petri berdiameter 15 cm yang telah berisi 30 mL MHA steril,

satu petri dibuat kontrol negatif, yaitu kontrol media yang tidak diberi bakteri

Staphylococcus epidermidis, kemudian satu petri lainnya dibuat kontrol positif,

yaitu kontrol pertumbuhan bakteri Staphylococcus epidermidis dengan cara ke

dalam MHA hangat (suam-suam kuku) setelah sterilisasi diberi 1 mL suspensi

bakteri Staphylococcus epidermidis, kemudian diinkubasikan terbalik selama 48

jam pada suhu 37°C dalam inkubator.

Tiga petri lainnya dengan perlakuan sama seperti kontrol pertumbuhan

diberi masing-masing 1 mL suspensi bakteri Staphylococcus epidermidis dan

diberi lima lubang sumuran sampai ke dasar dengan diameter 8 mm pada cawan

petri yang telah berisi MHA steril yang telah memadat. Kemudian dilakukan

penambalan kembali dengan media MHA yang sudah disterilisasi sebanyak 200

µL di tiap sumuran (single layer method). Dalam masing-masing cawan petri, ke

dalam sumuran diberi basis, formula 1, formula a, formula b, dan formula ab,

kemudian dilakukan replikasi sebanyak tiga kali. Setelah itu diinkunbasikan

terbalik selama 48 jam pada suhu 37°C dalam inkubator. Kemudian diukur zona

hambat yang dihasilkan.


29

F. Analisis Hasil

Data yang terkumpul adalah data uji viskositas dan uji daya sebar 48 jam

setelah pembuatan, profil viskositas selama 1 bulan penyimpanan, data daya

antibakteri masing-masing formula emulgel minyak cengkeh.

Data yang didapat dianalisis dengan uji Saphiro-Wilk (untuk sampel yang

kurang dari atau sama dengan 50) untuk melihat kenormalan distribusi data dan

uji kesamaan varians Levene’s test untuk melihat kesamaan varians. Jika data

sesuai dengan kriteria uji statistik parametrik, maka analisis dilanjutkan dengan

pengujian signifikansi menggunakan ANOVA. Jika data tidak memenuhi kriteria

uji statistik parametrik, maka analisis data menggunakan Kruskal-Wallis dengan

post hoc Wilcoxon. Analisis data dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak

R-2.14.1.

G. Alur Penelitian


30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Identifikasi dan Verifikasi Minyak Cengkeh

Pada penelitian ini menggunakan minyak cengkeh yang berasal dari CV.

Indaroma Yogyakarta. Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri yang berasal

dari daun tanaman cengkeh (Syzygium aromaticum) yang telah diidentifikasi

melalui beberapa uji dan dibuktikan dengan Certificate of Analysis (CoA)

(Lampiran 1).

Pada tahap awal penelitian ini dilakukan uji organoleptis yang meliputi

bau, warna, dan rasa, serta verifikasi ulang dari minyak daun cengkeh untuk lebih

memastikan apakah minyak yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah

minyak cengkeh. Verifikasi ini dilakukan meliputi bobot jenis minyak dan indeks

bias minyak yang akan digunakan.

Minyak cengkeh yang berasal dari CV Indaroma Yogyakarta memiliki bau

aromatis yang khas, memiliki warna kuning kecoklatan bening, dan memiliki rasa

pahit dan panas. Hasil verifikasi minyak cengkeh adalah sebagai berikut:

Tabel IV. Hasil verifikasi minyak cengkeh ( ̅ ± SD)

Sifat Fisik Literatur

(Panda, 2004) CoA Hasil Verifikasi

Indeks bias ( ) 1,5231-1,5350 1,520-1,540 1,534 ± 0,001

Bobot jenis ( ) 1,036-1,046 g/mL 1,010-1,035 g/mL 1,0207 ± 0,002 g/mL

Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa hasil verifikasi indeks bias minyak

cengkeh menurut Panda (2004) dan Certificate of Analysis (CoA) yang

dilampirkan sesuai. Pada hasil verifikasi bobot jenis sesuai dengan CoA,


31

tetapi tidak sesuai dengan bobot jenis menurut Panda (2004). Jadi, berdasarkan

hasil verifikasi tersebut dapat disimpulkan bahwa minyak cengkeh yang berasal

dari CV Indaroma Yogyakarta adalah benar minyak cengkeh, tetapi memiliki

kemurnian yang berbeda dari yang disampaikan di literatur.

B. Pembuatan Emulgel Minyak Cengkeh

Minyak cengkeh memiliki kandungan eugenol di dalamnya sehingga

memiliki sifat antiseptik dan bakterisidal (Guenther, 1990). Pada penelitian Gupta

et al. (2008), minyak cengkeh memiliki daya antimikrobial terhadap beberapa

jenis bakteri patogen, salah satunya adalah Staphylococcus epidermidis.

Berdasarkan penelitian Kusuma (2010), minyak cengkeh dengan konsentrasi 15%

sudah dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus epidermidis yang

ditunjukkan dengan adanya zona jernih di sekitar sediaan emulgel minyak

cengkeh di dalam sumuran.

Emulgel merupakan sediaan emulsi di dalam gel dengan menambahkan

suatu gelling agent ke dalam sistemnya. Pemilihan emulgel pada penelitian ini

karena zat aktif yang digunakan adalah minyak cengkeh yang bersifat lipofil dan

berdasarkan pernyataan Handa (2006), minyak cengkeh dapat menyebabkan iritasi

pada kulit pada dosis yang tinggi. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan

sifat minyak cengkeh, maka dibuat sistem emulsi di mana minyak cengkeh akan

lebih larut dalam minyak (fase dispersi) yang dikelilingi oleh medium

pendispersinya dengan bantuan emulgator (Tween 80 dan Span 80). Kemudian

dilakukan penambahan gelling agent untuk meningkatkan viskositas dan stabilitas


32

dari sistem. Selain itu, dengan penambahan gelling agent yang sebagian besar

berupa air, maka dapat menutupi rasa panas yang ditimbulkan minyak cengkeh

apabila diaplikasikan pada kulit dan juga dengan tipe emulsi minyak dalam air

dapat mengurangi rasa lengket pada kulit.

Pada pembuatan emulgel minyak cengkeh ini digunakan carbopol 940

sebagai gelling agent karena menurut Patil (2005), carbopol 940 dapat

memberikan viskositas yang baik dan pelepasan zat aktif saat pengaplikasiannya

juga baik. Digunakan gliserin sebagai humectant untuk menjaga kelembaban kulit

pada saat pengaplikasian, karena gliserin memiliki 3 gugus hidroksi (-OH) pada

strukturnya sehingga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air.

Formula ini menggunakan dua jenis pengawet karena basis dari emulgel minyak

cengkeh ini kebanyakan berupa air, maka untuk meminimalisir terjadinya

kontaminasi mikroba pada proses penyimpanan. Dua jenis pengawet ini memiliki

kelarutan yang berbeda, yaitu metil paraben lebih larut di air, sedangkan propil

paraben lebih larut di minyak. Parafin cair digunakan sebagai fase minyak. Tween

80 dan Span 80 berfungsi sebagai emulgator, di mana akan menurunkan tegangan

permukaan antara fase minyak dan fase air sehingga dapat bercampur

menghasilkan emulgel minyak cengkeh yang stabil.

Formula yang digunakan pada pembuatan emulgel minyak cengkeh ini

mengacu pada hasil orientasi yang dilakukan penulis (Lampiran 9). Formula yang

digunakan merupakan hasil modifikasi dari formula acuan berdasarkan penelitian

dari Suryarini (2011). Modifikasi yang dilakukan meliputi perubahan jumlah

gelling agent dan jumlah humectant. Modifikasi formula ini dilakukan dengan


33

tujuan untuk mendapatkan emulgel minyak cengkeh dengan karakter sifat fisik

yang diinginkan, yaitu dengan memiliki viskositas 200-300 d.Pa.s, daya sebar 3-5

cm, dan pergeseran viskositas kurang dari 10%. Modifikasi yang dilakukan tidak

mengubah fungsi pokok emulgel minyak cengkeh sebagai penyembuh jerawat.

Faktor yang akan dilihat pengaruhnya terhadap sifat fisik dan stabilitas emulgel

minyak cengkeh adalah carbopol 940 dan gliserin. Jumlah carbopol 940 yang

digunakan dalam formula adalah 1,5 gram (level rendah) dan 5 gram (level

tinggi), sedangkan jumlah gliserin adalah 1,5 gram (level rendah) dan 6,5 gram

(level tinggi).

Pembuatan emulgel minyak cengkeh ini melalui dua tahap, yaitu tahap

emulsifikasi dan penambahan gelling agent. Pada proses emulsifikasi ini

dilakukan pemanasan pada suhu 50ºC untuk mempermudahkan proses

emulsifikasi karena suhu akan meningkatkan energi pada proses emulsifikasi,

sehingga akan terbentuk droplet-droplet dengan ukuran yang lebih kecil (Becker,

1997). Proses emulsifikasi ini dilakukan dengan mencampurkan fase air dan fase

minyak, kemudian dicampur dengan mengunakan mixer. Setelah itu ditambahkan

carbopol 940 sebagai gelling agent yang telah dikembangkan di dalam aquadest

selama 24 jam. Ketika carbopol didispersikan ke dalam air, molekul hidrat akan

menyerap air dan meningkatkan viskositas (Chikhalikar and Moorkath, 2002).

Kemudian dilakukan penetralan dengan penambahan trietanolamin (TEA). Pada

saat penetralan, terjadi peningkatan viskositas karena akan terbentuk ion-ion

bermuatan negatif yang kemudian akan menimbulkan gaya tolak-menolak dari

ion-ion tersebut (Bluher et al., 1995).


34

C. Uji Iritasi Primer Emulgel Minyak Cengkeh

Uji iritasi primer bertujuan untuk mengetahui keamanan sediaan emulgel

minyak cengkeh pada saat penggunaan. Uji ini dilakukan dengan mengaplikasikan

emulgel minyak cengkeh pada punggung kelinci yang telah dibersihkan. Formula

emulgel minyak cengkeh yang diaplikasikan berada di antara komposisi level

rendah dan level tinggi carbopol 940 dan gliserin, yaitu dengan jumlah 4 gram

carbopol 940 dan 4 gram gliserin. Kemudian punggung kelinci yang telah

diaplikasikan dengan basis dan formula emulgel minyak cengkeh tersebut diamati

eritema dan edema yang mungkin pada waktu 24, 48 dan 72 jam setelah

pengaplikasian.

Gambar 4. Uji iritasi primer 48 jam

Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa pada punggung kelinci tidak terdapat

eritema dan edema, sehingga dapat disimpulkan bahwa sediaan emulgel minyak

cengkeh yang dibuat memiliki keamanan sebagai sediaan topikal.


35

D. Uji pH Emulgel Minyak Cengkeh

Uji pH emulgel minyak cengkeh dilakukan dengan menggunakan

indikator universal (pH strips), uji ini bertujuan untuk mengetahui pH masing-

masing formula yang telah dibuat. Hasil dari uji pH adalah sebagai berikut:

Tabel V. Uji pH emulgel minyak cengkeh

Formula pH

1 5,5

a 5

b 6

ab 5

Dari Tabel V dapat dilihat bahwa emulgel minyak cengkeh memiliki pH dengan

rentang pH 5-6, sehingga dapat disimpulkan bahwa sediaan emulgel minyak

cengkeh yang dibuat ini memenuhi kriteria pH untuk kulit normal yang relatif

memiliki sifat asam, yaitu memiliki pH berkisar antara 4-6,5 (Baranoski and

Ayello, 2008).

E. Karakterisasi Sifat Fisik Emulgel Minyak Cengkeh

Sediaan yang baik adalah sediaan yang dapat memenuhi persyaratan sifat

fisik dan stabil dalam penyimpanan. Sifat fisik yang dapat diukur dari sediaan

emulgel minyak cengkeh adalah viskositas dan daya sebar. Dalam penelitian ini

dilakukan evaluasi terhadap sifat fisik emulgel minyak cengkeh meliputi

viskositas dan daya sebar setelah 48 jam pembuatan, sedangkan stabilitas fisik

emulgel minyak cengkeh dapat diamati setelah satu bulan penyimpanan.

Carbopol 940 dan gliserin berperan dalam menentukan sifat fisik dan

stabilitas emulgel minyak cengkeh, jumlah dari kedua faktor ini dipilih

berdasarkan hasil orientasi. Carbopol 940 dan gliserin merupakan kedua faktor


36

yang akan dilihat pengaruhnya terhadap sifat fisik dan stabilitas emulgel minyak

cengkeh adalah sebagai berikut:

Tabel VI. Jumlah penggunaan carbopol 940 dan gliserin dalam

formula emulgel minyak cengkeh

Faktor Carbopol 940 Gliserin

Level rendah 1,5 gram 1,5 gram

Level tinggi 5,0 gram 6,5 gram

Menurut Sinko (2006), pada pembuatan sediaan semisolid, viskositas

berpengaruh pada penerimaan pasien, karena terkait pada stabilitas fisika karena

semakin tinggi viskositas suatu emulgel, pergerakan droplet-droplet emulsi dalam

emulgel menjadi terbatas, sehingga tidak akan berinteraksi satu sama lain dan

menimbulkan fenomena instabilitas emulsi. Viskositas merupakan suatu besaran

yang menunjukkan ketahanan suatu cairan untuk dapat mengalir. Pengukuran

viskositas bertujuan untuk melihat profil kekentalan dari emulgel minyak

cengkeh. Pengukuran viskositas dilakukan setelah 48 jam pembuatan, dan satu

bulan penyimpanan. Pengukuran viskositas setelah 48 jam pembuatan dilakukan

untuk melihat profil viskositas emulgel minyak cengkeh yang merupakan

parameter sifat fisik emulgel minyak cengkeh, sedangkan pengukuran viskositas

setelah satu bulan penyimpanan melihat besarnya perubahan profil viskositas

emulgel minyak cengkeh selama penyimpanan sehingga ada tidaknya fenomena

ketidakstabilan pada emulgel minyak cengkeh selama penyimpanan dapat

teramati. Viskositas yang dikehendaki adalah 200-300 d.Pa.s. dan pergeseran

viskositas yang dikehendaki adalah kurang dari 10%.

Menurut Garg et al. (2002), daya sebar merupakan salah satu karakteristik

yang bertanggung jawab dalam keefektifan dan penerimaan konsumen dalam


37

menggunakan sediaan semi solid. Daya sebar adalah kemampuan suatu sediaan

untuk menyebar di tempat aplikasi. Pengukuran daya sebar bertujuan untuk

mengamati besarnya diameter penyebaran pada saat pengaplikasian. Pada sediaan

emulgel minyak cengkeh karena memiliki sifat reologi pseudoplastis, semakin

besar diameter daya sebar, maka makin encer sediaan emulgel minyak cengkeh,

dan sebaliknya semakin kecil diameter daya sebar, maka makin kental sediaan

emulgel minyak cengkeh. Oleh karena itu, rentang daya sebar ditentukan 3-5 cm

agar tidak sulit pada saat pengaplikasian karena terlalu kental atau terlalu encer.

Pengukuran daya sebar dilakukan setelah 48 jam pembuatan dilakukan untuk

melihat parameter sifat fisik emulgel minyak cengkeh. Pengukuran diameter daya

sebar dilakukan di atas kaca bundar berskala. Pengukuran diameter emulgel

minyak cengkeh dilakukan setelah pemberian beban 50 gram pada emulgel

minyak cengkeh dan didiamkan selama 1 menit.

Tabel VII. Sifat fisik emulgel minyak cengkeh ( ̅ ± SD)

Formula Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

1 125 ± 5,000 4,05 ± 0,025

a 265 ± 5,000 3,55 ± 0,076

b 96,67 ± 7,637 4,23 ± 0,079

ab 226,67 ± 7,637 3,64 ± 0,082

Dari Tabel VII dapat dilihat bahwa semua respon yang dihasilkan dari penelitian

ini masuk range daya sebar, dan pada respon viskositas, tidak semua respon yang

dihasilkan dari penelitian ini masuk range viskositas, yaitu formula 1 dan formula

b. Hal ini dimungkinkan karena jumlah carbopol 940 pada formula 1 dan formula

b yang kecil (level rendah).


38

F. Efek Penambahan Carbopol 940 dan Gliserin, serta Interaksinya

dalam Menentukan Sifat Fisik Emulgel Minyak Cengkeh

Efek adalah perubahan respon yang disebabkan oleh variasi level dan

faktor. Untuk dapat mengetahui besar efek carbopol 940, gliserin serta interaksi

keduanya dalam menentukan sifat fisik emulgel minyak cengkeh, yaitu viskositas,

daya sebar dan pergeseran viskositas, maka dilakukan analisis data menggunakan

R-12.14.1 dengan uji two way ANOVA pada taraf kepercayaan 95%. Dilakukan

juga analisis terhadap signifikansi tiap faktor serta signifikansi kedua faktor dalam

memberikan efek. Nilai efek berharga mutlak, adanya tanda positif atau negatif

pada nilai efek menunjukkan pengaruh faktor yang diteliti terhadap respon. Nilai

efek negatif menunjukkan faktor menurunkan respon, sedangkan nilai positif

menunjukkan bahwa faktor meningkatkan respon.

Rancangan percobaan yang digunakan adalah desain faktorial dengan dua

faktor pada dua level, yaitu level tinggi dan level rendah. Rancangan formula

yang digunakan pada penelitian ini memiliki bobot total volume yang berbeda-

beda. Jumlah bahan pada tiap formula kecuali carbopol 940 dan gliserin sama. Hal

ini dilakukan agar efek yang terlihat hanyalah efek dari penambahan carbopol 940

dan gliserin pada level yang diteliti saja.

1. Uji Normalitas Data

Pada penelitian ini, data yang didapatkan diuji kenormalannya

menggunakan uji Saphiro-Wilk (untuk sampel yang kurang dari atau sama dengan


39

50) (Dahlan, 2011) untuk mengetahui apakah distribusi data normal atau tidak.

Hasil yang di dapat adalah sebagai berikut:

Tabel VIII. Uji normalitas data viskositas dan daya sebar

Jenis Data Formula p-value

Viskositas 1 1

a 1

b 0,6369

ab 0,6369

Daya sebar 1 0,7804

a 0,6369

b 0,3631

ab 0,2351

Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa masing-masing data memiliki nilai

probabilitas (p)>0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa viskositas dan daya

sebar memiliki distribusi data normal karena memiliki nilai p>0,05 (Dahlan,

2011).

2. Uji Kesamaan Varians

Uji ini dilakukan untuk mengetahui kesamaan varians pada populasi yang

merupakan salah satu syarat dilakukannya uji ANOVA, uji ini dilakukan dengan

menggunakan Levene’s test, data memiliki kesamaan varians apabila memiliki

nilai p lebih dari 0,05 (Dahlan, 2011). Pada uji ini, didapat data sebagai berikut:

Tabel IX. Levene’s test uji viskositas dan daya sebar

Jenis Data p-value

Viskositas 0,7021

Daya sebar 0,2435

Berdasarkan Tabel IX, dapat dilihat bahwa pada uji viskositas dan daya sebar

memiliki nilai p>0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa data yang didapat

memiliki kesamaan varians dan dapat dilakukan uji parametrik.


40

3. Respon Viskositas

Hasil pengolahan data viskositas emulgel minyak cengkeh yang diukur 48

jam setelah pembuatan adalah sebagai berikut:

Tabel X. Efek carbopol 940 dan gliserin serta interaksinya dalam menentukan

respon viskositas

Faktor Efek Standard

Error

Sum of

Squares

Mean

Square

Df F p-value

Carbopol 940 40, 8571 2,0090 54675 54675 1 1312,2 3,696 x 10-10

Gliserin -4,8095 1,5721 3333 3333 1 80,0 1,940 x 10-5

Interaksi -0,5714 0,4259 75 75 1 1,8 0,2165

Berdasarkan data yang didapatkan dari analisis uji ANOVA yang terdapat di

dalam program R-12.4.1, nilai efek paling besar ditunjukkan oleh carbopol 940

dengan nilai efek 40,857. Carbopol 940 mempunyai efek meningkatkan respon

viskositas karena bernilai positif, sedangkan gliserin menurunkan respon

viskositas karena bernilai negatif.

Carbopol 940, gliserin dan interaksi keduanya dapat dikatakan

memberikan yang signifikan terhadap respon viskositas apabila memiliki nilai

p<0,05. Hasil analisis data pada Tabel X di atas menunjukkan bahwa carbopol

940 dan gliserin memberikan efek yang signifikan terhadap respon viskositas

keduanya memiliki nilai p<0,05, sedangkan interaksi keduanya tidak memberikan

efek yang signifikan karena memiliki nilai p>0,05. Carbopol 940 merupakan

faktor yang paling berpengaruh dalam menentukan respon viskositas, karena

memiliki nilai p paling kecil pada uji ANOVA.

Nilai p yang diperoleh dalam model persamaan untuk respon viskositas ini

adalah <0,05 (Lampiran 8). Hal ini menunjukkan bahwa model persamaan

tersebut signifikan dan dapat digunakan untuk menentukan pengaruh masing-


41

masing faktor terhadap respon viskositas. Persamaan desain faktorial untuk respon

viskositas adalah:

dengan p-value = 2,603 x 10-6

……………………………………....(Persamaan 3)

dengan X1 adalah carbopol 940, X2 adalah gliserin dan X1X2 adalah interaksi

carbopol 940 dan gliserin.

Hubungan antara carbopol 940 dan gliserin terhadap viskositas emulgel

minyak cengkeh dapat dilihat pada grafik berikut:

Gambar 5. Grafik hubungan carbopol 940 terhadap respon viskositas

setelah 48 jam

Gambar 6. Grafik hubungan gliserin terhadap respon viskositas

setelah 48 jam

0

50

100

150

200

250

300

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

visk

osi

tas

(dP

as)

carbopol 940 (gram)

Pengaruh Penambahan Carbopol 940 terhadap Viskositas

Level rendah gliserin

Level tinggi gliserin

0

100

200

300

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5

visk

osi

tas

(dP

as)

gliserin (gram)

Pengaruh Penambahan Gliserin terhadap Viskositas

Level rendah carbopol940

Level tinggi carbopol940

Y = 72,2143(±7,4158) + 40,8571(±2,0090)X1 – 4,8095(±1,5721)X2 – 0,5714(±0,5741)X1X2 ;


42

Pada Gambar 5 dapat dilihat bahwa untuk mendapatkan respon viskositas

yang tinggi, maka dapat digunakan gliserin rendah dan carbopol 940 level tinggi,

sedangkan pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa meskipun penggunaan carbopol

940 pada level tinggi, viskositas akan tetap menurun karena adanya penambahan

jumlah gliserin. Hal ini sesuai dengan sifat higroskopis dari humectant, bahwa

semakin banyak jumlah gliserin sebagai humectant dalam formula, maka akan

semakin banyak lembab dari lingkungan yang tertarik ke dalam emulgel minyak

cengkeh, sehingga jumlah air dalam emulgel minyak cengkeh akan semakin

banyak. Selain itu, semakin banyak jumlah carbopol 940 sebagai gelling agent

dalam formula, maka semakin meningkatkan viskositas.

4. Respon Daya Sebar

Hasil pengolahan data daya sebar emulgel minyak cengkeh yang diukur 48

jam setelah pembuatan adalah sebagai berikut:

Tabel XI. Efek carbopol 940 dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan respon daya sebar


Error

Sum of

Squares

Mean

Square

Df F p-value

Carbopol 940 -0,172190 0,021675 0,94080 0,94080 1 193,9794 6,839 x 10-7

Gliserin 0,018762 0,016962 0,06163 0,6163 1 12,7079 0,007349

Interaksi 0,003048 0,004595 0,00213 0,00213 1 0,4399 0,525834

Berdasarkan data yang didapatkan dari analisis uji ANOVA yang terdapat di

dalam program R-12.4.1, nilai efek paling besar ditunjukkan oleh carbopol 940

dengan nilai efek 0,172190. Carbopol 940 mempunyai efek menurunkan respon

daya sebar karena bernilai negatif, sedangkan gliserin meningkatkan respon daya

sebar karena bernilai positif.


43

Carbopol 940, gliserin dan interaksi keduanya dapat dikatakan

memberikan yang signifikan terhadap respon daya sebar apabila memiliki nilai

p<0,05. Hasil analisis data pada Tabel X di atas menunjukkan bahwa carbopol

940 dan gliserin memberikan efek yang signifikan terhadap respon daya sebar

keduanya memiliki nilai p<0,05, sedangkan interaksi keduanya tidak memberikan

efek yang signifikan karena memiliki nilai p>0,05. Carbopol 940 merupakan

faktor yang paling berpengaruh dalam menentukan respon daya sebar, karena

memiliki nilai p paling kecil pada uji ANOVA.

Nilai p dalam model persamaan untuk respon daya sebar yang diperoleh

adalah <0,05 (Lampiran 8). Hal ini menunjukkan bahwa model persamaan

tersebut signifikan dan dapat digunakan untuk menentukan pengaruh masing-

masing faktor terhadap respon daya sebar. Persamaan desain faktorial untuk

respon daya sebar adalah:

dengan X1 adalah carbopol 940, X2 adalah gliserin dan X1X2 adalah interaksi

carbopol 940 dan gliserin.

Hubungan antara carbopol 940 dan gliserin terhadap daya sebar emulgel

minyak cengkeh dapat dilihat pada grafik berikut:

Y = 4,276619(±0,080008)-0,172190(±0,021675)X1 +0,018762(±0,016962)X2

+0,003048(±0,004595)X1X2 ; dengan p-value= 4,636 x 10-6

………..(Persamaan 4)


44

Gambar 7. Grafik hubungan carbopol 940 terhadap respon daya sebar

setelah 48 jam

Gambar 8. Grafik hubungan gliserin terhadap respon daya sebar

setelah 48 jam

Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa untuk mendapatkan respon daya sebar

yang tinggi, maka dapat digunakan gliserin level tinggi dan carbopol 940 level

rendah, sedangkan pada Gambar 8 dapat dilihat bahwa meskipun penggunaan

carbopol 940 pada level tinggi, daya sebar akan tetap meningkat karena adanya

penambahan jumlah gliserin.

0

1

2

3

4

5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

day

a se

bar

(cm

)

carbopol 940 (gram)

Pengaruh Penambahan Carbopol 940 terhadap Daya Sebar

Level rendah gliserin

Level tinggi gliserin

0

1

2

3

4

5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5

day

a se

bar

(cm

)

gliserin (gram)

Pengaruh Penambahan Gliserin terhadap Daya Sebar

Level rendah carbopol940

Level tinggi carbopol940


45

G. Superimposed Contour Plot Emulgel Minyak Cengkeh

Dari model persamaan untuk respon viskositas dan respon daya sebar,

kemudian didapatkan superimposed contour plot sebagai berikut:

Gambar 9. Superimposed contour plot emulgel minyak cengkeh

Pada Gambar 9 daerah yang diarsir merupakan daerah optimum untuk

mendapatkan emulgel minyak cengkeh dengan sifat fisik yang dikehendaki.

Grafik tersebut berasal dari contour plot viskositas, dan contour plot daya sebar

(Lampiran 10). Berdasarkan grafik yang didapat, disimpulkan bahwa rentang

jumlah carbopol 940 yang optimal adalah 3,35-4,8 gram dan rentang jumlah

gliserin yang optimal adalah 1,5-6,5 gram.


46

H. Validasi Superimposed Contour Plot Emulgel Minyak Cengkeh

Setelah didapatkan daerah yang diarsir, dilakukan validasi superimposed

contour plot untuk menentukan apakah daerah optimal yang diarsir (Gambar 9)

memiliki sifat fisik yang diharapkan, yaitu viskositas 200-300 d.Pa.s dan daya

sebar 3-5 cm. Dalam validasi ini dilakukan pengambilan empat titik pada daerah

yang diarsir (Lampiran 11), kemudian diuji sifat fisiknya meliputi uji viskositas

dan uji daya sebar. Hasil yang didapat adalah sebagai berikut:

Tabel XII. Validasi superimposed contour plot emulgel minyak cengkeh

Carbopol

940 (gram)

Gliserin

(gram)

Hasil perhitungan Hasil uji

Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

3,6 2,4 202,82 3,73 120 4,30

4 4,3 205,13 3,72 125 4,15

4,3 6,3 202,12 3,74 180 4,15

4,3 6,3 202,12 3,74 200 3,85

4,3 6,3 202,12 3,74 200 3,90

( ̅ ± SD) 193,33 ± 11,547 3,97 ± 0,161

4,5 4 226,55 3,63 210 3,73

4,5 4 226,55 3,63 200 3,85

4,5 4 226,55 3,63 200 3,80

( ̅ ± SD) 203,33 ± 5,774 3,79 ± 0,060

Pada komposisi carbopol 940 4,3 gram dengan gliserin 6,3 gram dan carbopol 940

4,5 gram dengan gliserin 4 gram, memiliki kriteria sifat fisik yang ditentukan.

Berdasarkan hasil dari tabel tersebut, dapat dilihat bahwa hasil dari keempat titik

yang diambil memiliki nilai tidak sama dengan hasil viskositas dan daya sebar

yang dihitung menggunakan model persamaan yang didapat. Faktor paling

dominan untuk respon viskositas dan daya sebar adalah carbopol 940, sehingga

perbedaan tersebut diduga karena carbopol 940 yang digunakan sudah mengalami

penyimpanan yang lama dan memiliki nilai moisture content sebesar 3,244%


47

(Lampiran 13), sehingga saat penimbangan carbopol 940 ada bobot air yang ikut

tertimbang.

I. Stabilitas Emulgel Minyak Cengkeh

Stabilitas suatu sediaan dapat dilihat melalui pergeseran viskositas selama

penyimpanan. Stabilitas sediaan merupakan faktor yang harus dipertimbangkan

dalam membuat suatu sediaan. Nilai pergeseran viskositas ini didapatkan dengan

membandingkan viskositas sediaan setelah 48 jam pembuatan dan viskositas

sediaan setelah satu bulan penyimpanan. Semakin besar nilai pergeseran

viskositas, menunjukkan semakin tidak stabil sediaan yang dibuat. Hasil yang

didapat pada penelitian pergeseran viskositas emulgel minyak cengkeh adalah

sebagai berikut:

Tabel XIII. Pergeseran viskositas emulgel minyak cengkeh ( ̅ ± SD)

Formula Pergeseran

viskositas (%)

1 7,953 ± 3,923

a 8,819 ± 1.226

b 5,194 ± 0,402

ab 5,802 ± 4,346

Dari Tabel XIII, dapat dilihat bahwa pada semua formula masuk dalam range

pergeseran viskositas yang diharapkan, yaitu kurang dari 10 %.

Pada penelitian ini dilakukan uji normalitas data pergeseran viskositas

untuk mengetahui distribusi data normal atau tidak. Data yang didapat adalah

sebagai berikut:


48

Tabel XIV. Uji normalitas data pergeseran viskositas

Jenis Data Formula p-value

Pergeseran

viskositas

1 0,8899

a 0,1411

b 0.7133

ab 0,5166

Dari Tabel XIV, dapat dilihat bahwa masing-masing data memiliki nilai p>0,05,

sehingga dapat disimpulkan bahwa viskositas dan daya sebar memiliki distribusi

data normal.

Dilakukan uji kesamaan varians dengan menggunakan Levene’s test, dan

didapat data sebagai berikut:

Tabel XV. Levene’s test pergeseran viskositas

Jenis Data p-value

Pergeseran viskositas 0,09917

Dari Tabel XV dapat dilihat bahwa pergeseran viskositas memiliki varians yang

sama karena memiliki nilai p>0,05, maka respon pergeseran viskositas sesuai

dengan kriteria uji parametrik.

Hasil pengolahan data pergeseran viskositas dari emulgel minyak cengkeh

adalah sebagai berikut:

Tabel XVI. Efek carbopol 940 dan gliserin serta interaksinya dalam menentukan

respon pergeseran viskositas


Error

Sum of

Squares

Mean

Square

Df F p-value

Carbopol 940 0,25815 0,93233 1,562 1,562 1 0,1741 0,6874

Gliserin -0,53238 0,72958 24,762 24,762 1 2,7596 0,1352

Interaksi -0,01299 0,19765 0,039 0,039 1 0,0043 0,9492

Carbopol 940, gliserin dan interaksi keduanya dapat dikatakan memberikan yang

signifikan terhadap respon pergeseran viskositas apabila memiliki nilai p<0,05.

Hasil analisis data pada Tabel XVI di atas menunjukkan bahwa carbopol 940,


49

gliserin dan interaksi keduanya tidak memberikan efek terhadap respon

pergeseran viskositas (ketiganya memiliki nilai p>0,05).

Pada kenampakan visual emulgel minyak cengkeh (Gambar 10),

menunjukkan bahwa emulgel minyak cengkeh yang dibuat tidak memiliki

stabilitas yang baik. Hal ini diduga karena pada saat penyimpanan satu bulan

kapasitas surfaktansi menurun, sehingga dapat dilihat bahwa minyak cengkeh

yang terdapat dalam emulgel keluar dari droplet-droplet sistem emulsi, sehingga

kenampakan emulgel minyak cengkeh ini menjadi kurang baik.

Gambar 10. Emulgel minyak cengkeh pada penyimpanan selama satu bulan

Dalam penelitian ini, pengamatan terhadap pergeseran viskositas kurang

representatif dalam menggambarkan stabilitas emulgel minyak cengkeh. Perlu

dilakukan uji stabilitas lainnya, seperti uji daya sebar selama penyimpanan satu

bulan, uji pH, tekstur dan uji untuk melihat pemisahan fase minyak dan fase air

(Nayeem and Karvekar, 2011).

J. Daya Antibakteri Emulgel Minyak Cengkeh

Tujuan dari uji ini adalah untuk mengetahui kemampuan daya antibakteri

emulgel minyak cengkeh dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylcoccus

epidermidis setelah satu bulan penyimpanan. Bakteri Staphylcoccus epidermidis


50

diperoleh dari Dinas Kesehatan D. I. Yogyakarta, Balai Laboratorium Kesehatan,

Yogyakarta dan dibuktikan dengan Sertifikat Hasil Uji (Lampiran 2). Kemampuan

ini dapat ditunjukkan dengan adanya zona hambat, yaitu zona jernih di sekitar

lubang sumuran.

Uji daya antibakteri yang dilakukan dalam penelitian ini menggunakan

metode difusi sumuran karena sampel yang akan diuji aktivitasnya merupakan

sediaan semisolid. Pada pengujian daya antibakteri emulgel minyak cengkeh ini,

dalam satu cawan petri diberi 5 sumuran masing-masing diisi dengan basis,

formula 1, formula a, formula b, dan formula ab. Dibuat kontrol media sebagai

kontrol negatif dan kontrol pertumbuhan bakteri Staphylococcus epidermidis

sebagai kontrol positif (Lampiran 12). Uji ini dilakukan untuk melihat apakah

variasi dari level carbopol 940 dan gliserin dapat mempengaruhi aktivitas

antibakteri dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus epidermidis

dari emulgel minyak cengkeh. Masing-masing dilakukan replikasi sebanyak 3

kali.

Gambar 11. Pengujian zona hambat emulgel minyak cengkeh


51

Hasil dari uji daya antibakteri dari masing-masing formula dibandingkan

dengan basis yang telah dikurangi dengan diameter sumuran sebesar 8 mm adalah

sebagai berikut:

Tabel XVII. Hasil pengujian zona hambat emulgel minyak cengkeh ( ̅ ± SD)

Keterangan Daya antibakteri

(mm)

Basis 0

Formula 1 11,43 ± 1,01

Formula a 10,77 ± 1,62

Formula b 13,77 ± 1,42

Formula ab 10,00 ± 1,80

Untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan yang signifikan antara zona

hambat yang dihasilkan oleh formula dengan basis digunakan uji statisitik. Uji

normalitas dari data dilakukan uji Shapiro-Wilk karena sampel yang digunakan

kurang dari 50, dan didapat data tidak normal karena nilai, data yang didapat

adalah sebagai berikut:

Tabel XVIII. Uji normalitas daya antibakteri

Keterangan Basis Formula 1 Formula a Formula b Formula ab

p-value NA 0,7804 0,7262 0,6878 0,5367

NA= Not Available

Dari Tabel XVIII didapat data tidak normal karena pada uji normalitas basis tidak

memberikan nilai p (not available). Oleh karena itu, uji statistik yang digunakan

adalah uji Kruskal-Wallis. Dari uji Kruskal-Wallis dapat diketahui nilai

signifikansi dari uji komparatif zona hambat formula dengan basis memiliki nilai

p<0,05 (Lampiran 12), yaitu 0,02564, sehingga dapat disimpulkan bahwa

setidaknya ada dua kelompok data yang mempunyai perbedaan rerata bermakna,

dan dilanjutkan dengan uji Wilcoxon dengan 2 sampel, dan didapat data sebagai

berikut:


52

Tabel XIX. Uji daya antibakteri emulgel minyak cengkeh

Formula p-value

Fomula 1 : basis 0,0369

Formula a : basis 0,0369

Formula b : basis 0,0369

Formula ab : basis 0,0369

Dari tabel XIX, dapat disimpulkan bahwa formula emulgel minyak cengkeh yang

dibuat memiliki daya antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis

karena memiliki nilai p<0,05 jika dibandingkan dengan basis emulgel.

Kemudian pada uji komparatif zona hambat antar formula, tidak berbeda

bermakna karena nilai p>0,05, yaitu 0,09448 (Lampiran 12), sehingga dapat

disimpulkan bahwa jumlah dari carbopol 940 dan gliserin yang divariasi tidak

memiliki efek terhadap zona hambat emulgel minyak cengkeh dalam menghambat

bakteri Staphylococcus epidermidis.

Pada penelitian ini dapat diketahui bahwa carbopol 940 dan gliserin

memberikan efek terhadap viskositas dan daya sebar, tetapi interaksi keduanya

tidak memberikan efek. Terkait pergeseran viskositas carbopol 940, gliserin dan

interaksi keduanya (carbopol 940 dan gliserin) tidak memberikan efek.

Keterbatasan dari penelitian ini adalah tidak mencantumkan uji seperti uji

extrudability, yaitu ketahanan suatu sediaan semi padat untuk mempertahankan

bentuknya saat pengeluaran dari kemasan karena kesulitan untuk mencari

kemasan yang sesuai dengan yang diharapkan. Selain itu, juga tidak dilakukan uji

sterilitas dari emulgel minyak cengkeh sebagai penyembuh jerawat, dan tidak

dilakukan uji antiinflamasi. Pada stabilitas emulgel, emulgel minyak cengkeh dari

keempat formula tidak memiliki stabilitas yang baik karena pada saat

penyimpanan satu bulan sebagian minyak cengkeh keluar dari sistem emulgel,


53

sehingga kenampakan secara visualnya kurang baik. Hal ini disebabkan karena,

proses surfaktansi yang lemah, yaitu jumlah kombinasi emulgator (Tween 80 dan

Span 80) kurang dapat menurunkan tegangan permukaan air dengan minyak

cengkeh karena sistem dari emulgel memiliki air lebih banyak daripada minyak

cengkeh, sehingga perlu dilakukan optimasi terhadap jumlah Tween 80 dan Span

80.

Desain kemasan emulgel minyak cengkeh adalah berbentuk multilayer

tube yang terbuat dari bahan lacquered aluminium karena aluminium merupakan

kemasan yang tahan pecah tidak dapat ditembus cahaya dan gas dan dilapisi

dengan plastik Polyvinylidene chloride (PVDC). Tiap tube berisi 5 gram emulgel

minyak cengkeh, tanpa menggunakan applicator dengan lubang pengeluaran 3

mm.


54

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Carbopol 940 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon

viskositas dan daya sebar emulgel minyak cengkeh.

2. Ditemukan area optimum dalam formula emulgel minyak cengkeh pada

sumperimposed contour plot dengan perbandingan komposisi carbopol 940

dan gliserin pada level yang diteliti.

B. SARAN

1. Perlu dilakukan uji extrudability untuk mengetahui ketahanan emulgel minyak

cengkeh pada saat pengeluaran dari kemasan.

2. Perlu dilakukan uji antiinflamasi untuk mengetahui kegunaan emulgel minyak

cengkeh sebagai penyembuh jerawat yang juga memiliki gejala seperti

inflamasi.

3. Perlu dilakukan uji sterilitas proses yang lebih memperhatikan kondisi aseptis

terhadap sediaan emulgel minyak cengkeh sebagai penyembuh jerawat.

4. Perlu dilakukan optimasi proses meliputi kecepatan pencampuran, suhu

pencampuran dan lama pencampuran untuk mendapatkan formula emulgel

minyak cengkeh yang memiliki kriteria sifat fisik yang diharapkan.


55

DAFTAR PUSTAKA

Allen Jr., L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical

Compounding, Second Edition, American Pharmaceutical Association,

Washington D.C., pp. 301-324.

Baranoski, S., and Ayello, E.A., 2008, Wound Care Essentials: Practice

Principles, 2nd

edition, Lippincot Williams and Wilkins, Philadelphia, p.

51.

Bean, L., 2009, Acne! Natural and Technological Treatments for Acne, HubPages,

http://liambean.hubpages.com/hub/Acne-Natural-and-technological-

treatements-for-Acne, diakses tanggal 7 Desember 2012.

Becker, J.R., 1997, Crude Oil: Waxes, Emulsions and Asphaltenes, PennWell

Publishing Company, Oklahoma, pp. 53-55.

Bhanu, P.V., Shanmugam, V., and Lakshmi, P.K., 2011, Development and

Optimization of Novel Diclofenac Emulgel for Topical Drug Delivery,

International Journal of Comprehensive Pharmacy, 9, 10.

Bluher, A., Haller, U., Banik, G., and Thobois, E., 1995, The Applications of

CarbopolTM

Poultices, Restaurator, 16, 234-247.

Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistics: Practical and Clinical Application,

3rd

ed, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 84-85, 308-337, 533-545.

Boylan, J.C., 1986, Handbook of Pharmaceutical Excipient, American

Pharmaceutical Association and The Pharmaceutical Society of Great

Britain, Washington D.C., p. 335.

Chikhalikar, K., and Moorkrath, S., 2002, Carbopol Polymers: a Versatile Range

of Polymers for Pharmaceutical Application, PharmaBiz,

http://saffron.pharmabiz.com/article/detnews.asp?articleid=16723&section

id=50, diakses tanggal 20 Desember 2012.

Conteras, M.D., and Sanchez, R., 2001, Application of a Factorial Design to the

Study of Specific Parameters of Carbopol ETD 2020 Gel. Part I.

Viscoelastic Parameters, International Journal of Pharmaceutics, 139-

147.

Dahlan, M.S., 2011, Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan, edisi 5, Salemba

Medika, Jakarta, pp. 11-12, 55-57.

Daintith, J., 1994, Kamus Kimia Lengkap, Erlangga, Jakarta, p. 338.


http://liambean.hubpages.com/hub/Acne-Natural-and-technological-treatements-for-Acne

http://liambean.hubpages.com/hub/Acne-Natural-and-technological-treatements-for-Acne

http://saffron.pharmabiz.com/article/detnews.asp?articleid=16723&sectionid=50

http://saffron.pharmabiz.com/article/detnews.asp?articleid=16723&sectionid=50

56

Deveda, P., Jain, A., Vyas, N., Khambete, H., and Jain, S., 2010, Gellified

Emulsion for Sustain Delivery of Itraconazole for Topical Fungal Disease,

Vol. 2, International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Science,

104-112.

Garg, A., Aggrawal, D., Garg, S., and Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid

Formulations: An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002,

84-105.

Guenther, E., 1990, The Essential Oils, diterjemahkan oleh Ketaren, S., hal. 484-

488, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Gupta, C., Garg, A.P., Uniyal R.C., and Kumari, A., 2008, Antimicrobial Activity

of Some Herba Oils Against Common Food-Borne Pathogens, African

Journal of Microbiology Research, 2, 258-261

Handa, P., 2006, Ayurveda for Health and Beauty, Lotus Press, New Delhi, p. 9.

Highland, J., 2011, The Advantages of Glycerin, Live Strong,

http://www.livestrong.com/article/225432-the-advantages-of-glycerin,

diakses tanggal 31 Desember 2012.

Isenberg, H.D., 1998, Essential Procedures for Clinical Microbiology, ASM

Press, Washington D.C., p. 218.

Islam, M.T., Rodriguez-Hornedo, N., Ciotti, S., and Ackermann, C., 2004,

Rheological Characterization of Topical Carbomer Gels Neutralized to

Different pH, Pharmaceutical Press, Vol. 21, No. 7, 1192-1199.

Jain, A., Gautam, S.P., Gupta, Y., Khambete, H., and Jain, S., 2010, Development

and Characterization of Ketoconazole Emulgel for Topical Drug Delivery,

Pelagia Research Library, 1(3), 221-231.

Khullar, R., Kumar, D., Seth, N., and Saini, S., 2012, Formulation and Evaluation

of Mefenamic Acid Emulgel for Topical Delivery, Saudi Pharmaceutical

Journal, 20, 63-67.

Kusuma, D., 2010, Perbandingan Daya Antibakteri Krim Antiacne Minyak

Cengkeh dengan Emulgel Antiacne Minyak Cengkeh Terhadap

Staphylococcus epidermidis, Skripsi, 30-31, Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta.

Liebermann, H.A., Rieger, M.M., and Banker, G.S., 1996, Pharmaceutical

Dosage Forms: Disperse System Vol 1, Marcel Dekker Inc., New York,

pp. 157-158.


http://www.livestrong.com/article/225432-the-advantages-of-glycerin

57

Lis-Balchin, M, 2006, Aromatherapy Science: A Guide for Healthcare

Professionals, Pharmaceitical Press, London, p. 172.

Madigan, M.T., Martinko, J.M., Dunlap, P.V., and Clark, D. P., 2009, Brock

Biology of Microorganisms, 12th

ed, Pearson Education Inc., San

Fransisco, p. 982.

Mohamed, M. I., 2004, Optimization of Chlorphenesin Emulgel Formulation, The

AAPS Journal, 6, 1-7.

Nayeem, N., and Karvekar, M.D., 2011, Stability Studies and Evaluation of The

Semi Solid Dosage Form of The Rutin, Quercitin, Ellagic Acid, Gallic

Acid and Sitosterol Isolated from The Leaves of Tectona grandis for

Wound Healing Activity, Scholar Research Library, 3(1), 43-51.

Nurdjanah, N., 2004, Diversifikasi Penggunaan Cengkeh, Balai Besar Penelitian

dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian, Indonesian Center for

Agricultural Postharvest Research and Development, Vol. 3 No. 2, 61-70.

Panda, H., 2004, Essential Oil Handbook, National Institute of Industrial

Research, Delhi, p. 219.

Parfitt, K., 1999, Martindale: The Complete Drugs Reference, ed 32,

Pharmaceutical Press, London, p. 1471.

Patil, P.S., 2005, Preparation and Evaluation of Anti-Dandruff Hair Gels,

Dissertation, 40-106.

Pamuji, O., 2009, Optimasi Formula Gel Antiacne Ekstrak Daun Belimbing

Wuluh (Averrhoa bilimbi L.) menggunakan Gelling agent Carbopol 940®

dan Humektan Gliserol, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Pena, L.E., 1990, Gel Dossage Form: Theory, Formulation, and Processing. In

Osborne, D. W., dan Amann, A. H., Topical Drug Delivery Formulations,

Marcell Dekker Inc., New York, 381-387.

Price, S.A., and Wilson, M.L., 1985, Patofisiologi : Konsep Klinik Proses-Proses

Penyakit, Edisi II, Bagian II, diterjemahkan oleh Pendit, B.U., dkk., hal.

456-460, EGC, Jakarta.

Reineccius, G., 1998, Source Book of Flavors, 2nd

ed, Aspen Publisher Inc.,

Maryland, pp. 286-289.

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipients, 6th

ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 110-113, 283-284.


58

Sears, Z., 1991, Fisika untuk Universitas, Jilid III, Bina Cipta, Jakarta, pp. 903-

904.

Singh, D., Yadav, P., Nayak, S., and Hatwar, B., 2012, Anti-Acne, Premilinary

Phytochemical and Physico-chemical investigation of Saraca asoca bark,

Scholars Research Library, 2(1), 119-126.

Sinko, P.J., 2006, Martin: Farmasi Fisika dan Ilmu Farmsetika, Edisi 5, EGC,

Jakarta, pp. 5, 706-708.

Smolinskie, S.C., 1992, Handbook of Food,Drug, and Cosmetic Excipients, Crc

Press, London, p.199.

Suryarini, S., 2011, Pengaruh Tween 80 dan Span 80 sebagai Emulsifying Agent

Terhadap Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Emulgel Antiacne Minyak

Cengkeh (Oleum Caryophilli) : Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi,

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Williamson, K.L., and Masters, K.M., 2010, Macroscale and Microscale Organic

Compound, Cengage Learning, California, p. 112.


59

LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analysis Clove Stem Oil Dark


60

Lampiran 2. Sertifikat Hasil Uji Staphylococcus epidemidis


61

Lampiran 3. Verifikasi Minyak Cengkeh

a. Indeks bias

Replikasi ns

1 1,535

2 1,533

3 1,534

Rata-rata ± SD 1,534 ± 0,001

b. Bobot Jenis

Replikasi 1 2 3

Bobot piknometer (g) 24,6291 24,3469 24,6159

Bobot piknometer + air (g) 34,8958 34,5556 34,8720

Bobot air (g) 10,2667 10,2087 10,2561

Kerapatan air (25ºC)(g/mL) 0,99707 0,99707 0,99707

Volume air (mL) 10,2969 10,2387 10,2862

Replikasi 1 2 3

Bobot piknometer (g) 24,6286 24,2450 24,6158

Bobot piknometer + m.cengkeh (g) 35,0843 34,7819 35,0891

Bobot minyak cengkeh (g) 10,4557 10,4369 10,4733

ρ minyak cengkeh (g/mL) 1,0184 1,0224 1,0212

Rata-rata kerapatan minyak cengkeh ± SD 1,0207±0,002


62

Lampuran 4. Uji Normalitas Data Viskositas, Daya Sebar, Pergeseran

Viskositas dan Zona Hambat

Uji normalitas data dilakukan dengan menggunakan program R-12.4.1

menggunakan uji Shapiro-Wilk untuk sampel yang sedikit (kurang atau sama

dengan 50).

Uji zona hambat dilanjutkan dengan uji Kruskal-Wallis. Uji viskositas,

daya sebar, dan pergeseran viskositas dengan menggunakan uji two way ANOVA.


63

Lampiran 5. Uji Iritasi Primer Emulgel Minyak Cengkeh

Kelinci 24 jam 48 jam 72 jam

Eritema Edema Eritema Edema Eritema Edema

1 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0


64

Lampiran 6. Uji pH Emulgel Minyak Cengkeh

Formula pH

Formula 1 5,5

Formula a 5

Formula b 6

Formula ab 5


65

Lampiran 7. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Emulgel Minyak Cengkeh

1. Viskositas (d.Pa.s)

Replikasi F 1 Fa Fb Fab

1 125 270 95 220

2 120 265 105 235

3 130 260 90 225

Rata-rata 125 265 96,67 226,67

SD 5 5 7,637 7,637

2. Daya sebar (cm)

Replikasi F 1 Fa Fb Fab

1 4,05 3,45 4,20 3,58

2 4,08 3,40 4,08 3,60

3 4,03 3,55 4,23 3,73

Rata-rata 4,05 3,47 4,17 3,64

SD 0,025 0,076 0,079 0,082

3. Pergeseran viskositas (%)

Rumus untuk mengitung pergeseran viskositas:

a. Formula 1

Replikasi Viskositas (d.Pa.s) Pergeseran

viskositas 48 jam 1 bulan

1 125 110 12,000

2 120 115 4,167

3 130 120 7,692

Rata-rata ± SD 7,953 ± 3,923


66

b. Formula a



1 270 250 7,407

2 265 240 9,434

3 260 235 9,615

Rata-rata ± SD 8,819 ± 1,226

c. Formula b



1 95 90 5,263

2 105 100 4,762

3 90 85 5,556

Rata-rata ± SD 5,194 ± 0,402

d. Formula ab



1 220 210 4,545

2 235 210 10,638

3 225 220 2,222

Rata-rata ± SD 5,802 ± 4,346


67

Lampiran 8. Hasil Analisis Menggunakan R-12.4.1

1. Uji Normalitas Data

a. Viskositas

Keterangan : f1, fa, fb, fab memiliki p>0,05 data normal

b. Daya Sebar


68


c. Pergeseran Viskositas



69

2. Uji kesaman varian Levene’s test

a. Viskositas

Nilai p>0,05 memiliki kesamaan varians

b. Daya sebar


c. Pergeseran viskositas



70

3. Nilai efek masing-masing terhadap respon

a. Viskositas

p<0,05signifikan

b. Daya Sebar

p<0,05signifikan


71


p<0,05signifikan

4. Hasil Uji ANOVA

a. Viskositas

b. Daya Sebar


72



73

Lampiran 9. Grafik Hasil Orientasi

1. Orientasi Carbopol 940

a. Viskositas

b. Daya Sebar

y = 33.5x + 46.5 R² = 0.9065

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6

visk

osi

tas

(dP

as)

carbopol 940 (gram)

Orientasi Carbopol 940

y = -0.487x + 5.679 R² = 0.7293

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6

day

a se

bar

(cm

)

carbopol 940 (gram)

Orientasi Carbopol 940


74

Pada grafik jumlah carbopol 940 terhadap viskositas menunjukkan bahwa

pada jumlah carbopol 940 1,5 gram, 3,5 gram dan 5 gram (yang dilalui garis

linier) telah menunjukkan perubahan viskositas yang besar. Pada grafik jumlah

carbopol 940 terhadap daya sebar, pada jumlah carbopol 940 1,5 gram dan 3,8

gram telah menunjukkan perubahan daya sebar yang besar. Dipilih level rendah

1,5 gram karena pada grafik carbopol terhadap daya sebar pada jumlah carbopol

940 1,5 sudah masuk dalam range daya sebar yang telah ditentukan (3-5 cm),dan

level tinggi dipilih 5 gram karena pada g gram carbopol sudah masuk range

viskositas yang ditentukan (200-300 d.Pa.s).

2. Gliserin

a. Viskositas

y = -6.5x + 199.5 R² = 0.9769

0

50

100

150

200

250

0 2 4 6 8 10

viko

sita

s (d

PaS

)

gliserin (gram)

Orientasi Gliserin


75

b. Daya Sebar

Pada grafik jumlah gliserin terhadap viskositas dan daya sebar

menunjukkan bahwa pada jumlah gliserin 1,5 gram, dan 6,5 telah menunjukkan

perubahan viskositas yang besar. Dipilih level rendah 1,5 gram dan level tinggi

dipilih 6,5 gram.

y = 0.059x + 3.611 R² = 0.7933

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4

4.1

4.2

0 2 4 6 8 10

day

a se

bar

(cm

)

gliserin (gram)

Orientasi Gliserin


76

Lampiran 10. Hasil Contour Plot masing-masing Respon

1. Viskositas

2. Daya Sebar

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

glis

eri

n (

gram

)

carbopol (gram)

Contour Plot Viskositas Emulgel Minyak Cengkeh

viskositas 200 dPas

viskositas 205 dPas

viskositas 210 dPas

viskositas 215 dPas

viskositas 220 dPas

viskositas 225 dPas

viskositas 230 dPas

viskositas 235 dPas

viskositas 240 dPas

viskositas 245 dPas

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

glis

eri

n (

gram

)

carbopol(gram)

Contour Plot Daya Sebar Emulgel Minyak Cengkeh

daya sebar 3,50 cm

daya sebar 3,70 cm

daya sebar 3,80 cm

daya sebar 3,90 cm

daya sebar 4,00 cm

daya sebar 4,10 cm


77

Lampiran 11. Uji Validasi Superimposed Contour Plot

Carbopol 940

(gram)

Gliserin

(gram)

Hasil perhitungan Hasil uji

Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

3,6 2,4 202,82 3,73 120 4,30

4 4,3 205,13 3,72 125 4,15

4,3 6,3 202,12 3,74 180 4,15

4,3 6,3 202,12 3,74 200 3,85

4,3 6,3 202,12 3,74 200 3,90

( ̅ ± SD) 193,33 ± 11,547 3,97 ± 0,161

4,5 4 226,55 3,63 210 3,73

4,5 4 226,55 3,63 200 3,85

4,5 4 226,55 3,63 200 3,80

( ̅ ± SD) 203,33 ± 5,774 3,79 ± 0,060


78

Lampiran 12. Hasil Uji Zona Hambat Emulgel Minyak Cengkeh terhadap

Staphylococcus epidermidis

Kontrol pertumbuhan bakteri Kontrol Media

(Kontrol positif)

a. Zona hambat emulgel minyak cengkeh

Keterangan Diameter zona hambat (mm)

Rata-rata ± SD Rep I Rep 2 Rep 3

Basis 0 0 0 0

Formula 1 11,3 12,5 10,5 11,43 ± 1,01

Formula a 12.5 10,5 9,30 10,77 ± 1,62

Formula b 15.3 12,5 13,5 13,77 ± 1,42

Formula ab 12,00 8,50 9,50 10,00 ± 1,80

b. Hasil uji statistik zona hambat masing-masing formula dengan basis

Uji normalitas zona hambat


79

Uji kenormalan f1, fa, fb, fab memiliki p>0,05 data normal

Uji kenormalan basis not available

Karena salah satu data tidak normal, maka dilakukan uji nonparametrik, yaitu uji

Kruskal-Wallis

p<0,05 yang berarti perbedaan semua formula dengan basis signifikan (bermakna)


80

Untuk membandingkan setiap formula dengan basis dilakukan uji Wilcoxon

dengan dua sampel

Formula 1

p<0,05 yang berarti zona hambat formula 1 berbeda bermakna dengan basis

Formula a


Formula b



81

Formula ab


Uji perbandingan antar formula

p>0,05 yang berarti zona hambat antar formula berbeda tidak bermakna


82

Lampiran 13. Moisture Content Carbopol 940 Uji Validasi Superimposed

Contour Plot

Berat awal = 5,047 gram

Berat akhir = 3,410 gram

Moisture Content (%) =

=

= 3,244 %

(syarat kadar air dalam carbopol 940 adalah <3%)


83

Lampiran 14. Dokumentasi

Formula 1; 48 jam Formula a; 48 jam

Formula b; 48 jam Formula ab; 48 jam

Formula 1; 1 bulan Formula a; 1 bulan

Formula b; 1 bulan Formula ab; 1 bulan


84

Uji tipe emulsi Emulgel dilihat pada perbesaran 40x

Uji daya sebar

Uji pH

Uji pH Uji iritasi primer

Uji daya sebar

Uji viskositas


85

BIOGRAFI PENULIS

Penulis bernama lengkap Melisa Silvia Angelina

Wiyaya dilahirkan pada tanggal 29 Mei 1991 di

Tegal sebagai putri pertama anak ketiga dari tiga

bersaudara pasangan Bapak Handojo Widjaja dan

Ibu Sri Mariani Setiono. Penulis Skripsi berjudul

“Optimasi Carbopol 940 sebagai Gelling Agent

dan Gliserin sebagai Humectant dalam Emulgel

Minyak Cengkeh sebagai Penyembuh Jerawat

dengan Aplikasi Desain Faktorial” mengawali

masa studinya di TK Pius Tegal pada tahun 1995

hingga tahun 1997, SD Pius Tegal pada tahun 1997

hingga tahun 2003, SMP Pius Tegal pada tahun 2003

hingga tahun 2006 dan SMA Pius Tegal pada tahun

2006 hingga tahun 2009. Kemudian penulis melanjutkan studi di program S1

Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2007 hingga

tahun 2013. Selama perkuliahan penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia

Dasar (2010 dan 2012), asisten praktikum Kimia Organik (2010 dan 2011),

asisten Farmasetika Dasar (2012), dan asisten Toksikologi Dasar (2012), serta

aktif dalam kegiatan kemahasiswaan dalam kampus antara lain ISMAFARSI USD

menjabat sebagai Sekretaris dan Bendahara periode 2011/2012, Kampanye

Informasi Obat (KIO) 2009 “Farmasi untuk Sekolah Dasar”, KIO 2010 “Health

by herbal, herbal for healthy” dan kegiatan kemahasiswaan luar kampus antara

lain Publikasi Informasi Obat (PIO) 2009 “Farmasis untuk Indonesia”, KIO 2011

“Herbal Medicine”.


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · Penulis menyadari bahwa laporan akhir...

Documents

Transcript of PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · Penulis menyadari bahwa laporan akhir...