-
OPTIMASI GELLING AGENT CMC-Na DAN HUMEKTAN POLIETILEN GLIKOL 400
DALAM SEDIAAN GEL ANTIINFLAMASI EKSTRAK
LIDAH BUAYA (Aloe barbadensis Mill.) DENGAN APLIKASI DESAIN
FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu SyaratMemperoleh Gelar
Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Enggar Nugraheni Putri
NIM : 108114027
FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA2014
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
i
OPTIMASI GELLING AGENT CMC-Na DAN HUMEKTAN POLIETILEN GLIKOL 400
DALAM SEDIAAN GEL ANTIINFLAMASI EKSTRAK
LIDAH BUAYA (Aloe barbadensis Mill.) DENGAN APLIKASI DESAIN
FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu SyaratMemperoleh Gelar
Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Enggar Nugraheni Putri
NIM : 108114027
FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA2014
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Janganlah takut, sebab Aku menyertai engkau,janganlah bimbang,
sebab Aku ini Allahmu;
Aku akan meneguhkan, bahkan akan menolong engkau;
Aku akan memegang engkau dengan tangan kanan-Ku yang membawa
kemenangan.
(Yesaya 41 : 10)
Karya ini kupersembahkan untuk :
Tuhan Yesus Kristus Juru Selamatku yang Hidup
Papah dan Mamah
Aad, Tities, Christin, Lucky
Sahabat-sahabatku
Almamaterku tercinta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
vii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa
berkat dan rahmatNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi berjudul
“Optimasi Gelling Agent CMC Na dan Humektan Polietilen Glikol
400 Dalam
Sediaan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis
Mill.) dengan
Aplikasi Desain Faktorial” ini dengan baik. Skripsi ini disusun
guna memenuhi
salah satu syarat memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm.) di
Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Selama proses masa perkuliahan studi S1 hingga penyusunan
skripsi ini selesai, penulis menerima bantuan, sarana, dukungan,
nasehat,
bimbingan, saran, dan kritik dari berbagai pihak. Oleh karena
itu, penulis ingin
mengucapakan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Orang tua, kakak, adik, dan keluarga besar penulis atas doa
dan dukungan
yang telah diberikan baik secara moril maupun materiil
2. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
3. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt. selaku dosen
pembimbing
atas bantuan, kesabaran, perhatian, dan semangat selama
penyusunan
proposal hingga selesainya skripsi ini
4. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si dan Ibu Melania Perwitasari,
M.Sc., Apt.
selaku dosen penguji atas segala masukan dan bimbingannya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
viii
5. Segenap dosen atas kesabarannya dalam mengajar dan membimbing
penulis
selama perkuliahan di fakultas farmasi Universitas Sanata
Dharma
6. Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Wagiran, Pak Heru, serta
laboran-laboran lain
yang telah membantu penulis selama penelitian
7. Rekan kerja selama penelitian dan selama perkuliahan,
Skolastika Ruth
Maharani dan Daniel Pradipta atas kerja samanya.
8. Priskila Agnes Salviana, Agustinus Hendy Larsen, Oswaldine
Heraolia
Pramesthi atas bantuan yang sudah diberikan selama
penelitian.
9. Teman-teman skripsi lantai I, Via, Sita, Juli, Cilla, Aries,
Niken, dan teman-
teman lain atas kebersamaan yang telah diberikan
10. Teman-teman angkatan 2010 atas kebersamaan yang tidak
terlupakan dan
kekompakannya
11. Sahabat dahsyat “KONYIL” Mae, Adit, Renni, Hendy, Pras,
Vincent, Wisnu
atas keceriaan semangat, dan doa yang diberikan ditengah-tengah
pengerjaan
penelitian
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu karena
keterbatasan
penulis, terima kasih untuk bantuan yang telah diberikan kepada
penulis
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata
sempurna.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari
seluruh pihak.
Akhir kata, semoga penelitian ini dapat berguna bagi semua pihak
terutama dalam
bidang farmasi.
Yogyakarta, Juli 2014
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN
JUDUL......................................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN
PEMBIMBING.............................................
HALAMAN
PENGESAHAN........................................................................
HALAMAN
PERSEMBAHAN.....................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI..................................................
HALAMAN KEASLIAN
KARYA................................................................
PRAKATA......................................................................................................
DAFTAR
ISI...................................................................................................
DAFTAR
TABEL...........................................................................................
DAFTAR
GAMBAR......................................................................................
DAFTAR
LAMPIRAN...................................................................................
INTISARI.......................................................................................................
ABSTRACT......................................................................................................
BAB I
PENDAHULUAN..................................................................
A. Latar
Belakang....................................................................
B. Perumusan
Masalah............................................................
C. Keaslian
Penelitian.............................................................
D. Manfaat
Penelitian..............................................................
1. Manfaat
Teoritis...........................................................
2. Manfaat
Metodologis....................................................
3. Manfaat
Praktis.............................................................
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
xiii
xv
xvii
xviii
xix
1
1
4
4
5
5
5
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
x
E. Tujuan
Penelitian................................................................
1. Tujuan
Umum...............................................................
2. Tujuan
Khusus..............................................................
BAB II TINJAUAN
PUSTAKA..........................................................
A.
Gel......................................................................................
B. Gelling
Agent......................................................................
C.
Humektan............................................................................
D. Natrium
Benzoat.................................................................
E. Lidah
Buaya.......................................................................
F.
Acemannan.........................................................................
G.
Inflamasi.............................................................................
H. Isolasi
Polisakarida.............................................................
I.
Viskositas............................................................................
J. Daya
Sebar..........................................................................
K. Pergeseran
Viskositas.........................................................
L. Metode Desain
Faktorial....................................................
M.Landasan
Teori...................................................................
N.
Hipotesis.............................................................................
BAB III METODOLOGI
PENELITIAN..............................................
A. Jenis Rancangan
Penelitian................................................
B. Variabel
Penelitian.............................................................
1. Variabel
Bebas.............................................................
2. Variabel
Tergantung.....................................................
5
5
6
7
7
8
10
11
12
14
15
17
17
18
18
19
20
21
22
22
22
22
22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xi
3. Variabel Pengacau
Terkendali......................................
4. Variabel Pengacau Tak
Terkendali...............................
C. Definisi
Operasional...........................................................
D. Bahan
Penelitian.................................................................
E. Alat
Penelitian....................................................................
F. Tata Cara
Penelitian............................................................
1. Determinasi Tanaman Lidah
Buaya.............................
2. Pengumpulan dan Penyiapan Tanaman Lidah Buaya
(Aloe barbadensis
Mill.)...............................................
3. Pembuatan Jus Lidah
Buaya........................................
4. Isolasi Polisakarida Acemannan dari Lidah
Buaya............................................................................
5. Formula Gel
Antiinflamasi...........................................
6. Pembuatan Gel
Antiinflamasi.....................................
7. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas gel Antiinflamasi
Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis Mill.)............
8. Orientasi Waktu Pengolesan
Sediaan..........................
9. Uji Kemampuan Antiinflamasi Gel Antiinflamasi
Ekstrak Lidah Buaya (Aloe barbadensis Mill.)...........
G. Analisis
Hasil......................................................................
BAB IV HASIL DAN
PEMBAHASAN...............................................
A. Determinasi dan Ekstraksi Lidah
Buaya............................
B. Pembuatan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya..........
22
22
23
25
25
25
25
26
26
26
27
28
29
30
31
31
32
32
34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xii
C. Uji pH Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya.................
D. Karakteristik Sifat Fisik dan Stabilitas Gel
Antiinflamasi
Ekstrak Lidah
Buaya..........................................................
1. Uji Daya
Sebar..............................................................
2. Uji Viskositas dan Pergeseran
Viskositas....................
E. Efek Penambahan CMC-Na dan PEG 400 serta
Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisik Gel
Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya...................................
1. Uji Normalitas
Data......................................................
2. Uji Variansi
Data..........................................................
3. Respon
Viskositas.........................................................
4. Respon Daya
Sebar.......................................................
F. Stabilitas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya.............
G. Contour Plot Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya.......
H. Uji Aktivitas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya.......
BAB V KESIMPULAN DAN
SARAN...............................................
A.
Kesimpulan.........................................................................
B.
Saran..................................................................................
DAFTAR
PUSTAKA.....................................................................................
LAMPIRAN....................................................................................................
BIOGRAFI
PENULIS....................................................................................
38
39
39
40
43
44
44
45
48
50
52
53
57
57
57
58
63
81
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel I Formula Aloe vera
Gel..........................................................
27
Tabel II Formula Gel Hasil
Modifikasi............................................... 27
Tabel III Level Rendah dan level Tinggi CMC-Na dan PEG 400
pada Formula Gel Antiinflamasi ekstrak Lidah Buaya.........
28
Tabel IV Formula Gel
Antiinflamasi....................................................
28
Tabel V Uji pH Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya.................... 38
Tabel VI Daya Sebar Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya 48
Jam
setelah
Pembuatan.................................................................
40
Tabel VII Daya Sebar Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya
setelah
1 Bulan
Penyimpanan..........................................................
40
Tabel VIII Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya 48
Jam
setelah Pembuatan
(dPa.s)..................................................... 41
Tabel IX Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya
setelah
1 Bulan Penyimpanan
(dPa.s)................................................ 41
Tabel X Pergeseran Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak
Lidah
Buaya.....................................................................................
42
Tabel XI Uji Normalitas Data Viskositas dan Daya Sebar
Sediaan
Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya............................. 44
Tabel XII Uji Variansi Data Viskositas dan Daya
Sebar....................... 45
Tabel XIII Analisis ANOVA Efek CMC-Na dan PEG 400 dan
Interaksinya dalam Menentukan Respon Viskositas.............
45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xiv
Tabel XIV Analisis ANOVA Efek CMC-Na dan PEG 400 dan
Interaksinya dalam Menentukan Respon Daya
Sebar......................................................................................
48
Tabel XV Pergeseran Viskositas tiap Formula setelah 1 Bulan
Penyimpanan ( x ±
SD)..........................................................
51
Tabel XVI Hasil Uji t Berpasangan Sediaan Gel Antiinflamasi
Ekstrak
Lidah Buaya terhadap
Viskositas.......................................... 51
Tabel XVII Hasil Uji Aktivitas Antiinflamasi Gel
Antiinflamasi
Ekstrak Lidah
Buaya.............................................................
54
Tabel XVIII Uji Normalitas Data Aktivitas Antiinflamasi Gel
Antiinflamasi Ekstrak Lidah
Buaya...................................... 55
Tabe XIX Uji t Independent Nilai Persentase Inhibisi Kontrol
(-)
dengan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya...................
56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Struktur
CMC-Na..................................................................
9
Gambar 2 Struktur
PEG.........................................................................
11
Gambar 3 Struktur Natrium
Benzoat......................................................
11
Gambar 4 Tanaman Lidah
Buaya...........................................................
12
Gambar 5 Struktur
Acemannan..............................................................
14
Gambar 6 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent
terhadap Daya
Sebar..............................................................
36
Gambar 7 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent
terhadap
Viskositas................................................................
36
Gambar 8 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400
terhadap
Daya
Sebar.............................................................................
37
Gambar 9 Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400
terhadap
Viskositas..............................................................................
37
Gambar 10 Grafik Viskositas Gel tiap
Minggu........................................ 43
Gambar 11 Grafik Hubungan CMC-Na terhadap Respon Viskositas
setelah 48
jam........................................................................
46
Gambar 12 Grafik Hubungan PEG 400 terhadap Respon Viskositas
setelah 48
jam........................................................................
47
Gambar 13 Grafik Hubungan CMC-Na terhadap Respon Daya Sebar
setelah 48
jam........................................................................
49
Gambar 14 Grafik Hubungan PEG 400 terhadap Respon Daya Sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xvi
setelah 48
jam........................................................................
49
Gambar 15 Contour plot Viskositas Gel Antiinflamasi Ekstrak
Lidah
Buaya.....................................................................................
52
Gambar 16 Contour plot Daya Sebar Gel Antiinflamasi Ekstrak
Lidah
Buaya....................................................................................
52
Gambar 17 Contour plot Viskositas dan Daya Sebar Gel
Antiinflamasi
Ekstrak Lidah
Buaya.............................................................
53
Gambar 18 Persentase Inhibisi Kontrol (-) dan Gel
Antiinflamasi
Ekstrak Lidah
Buaya.............................................................
55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Determinasi Tanaman Lidah
Buaya..................... 63
Lampiran 2 Data Hasil Uji
pH..................................................................
64
Lampiran 3 Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel
Antiinflamasi
Ekstrak Lidah
Buaya.............................................................
64
Lampiran 4 Hasil Analisis Data Menggunakan
R.2.14.1......................... 66
Lampiran 5 Uji Statistik Aktivitas
Antiinflamasi..................................... 72
Lampiran 6
Dokumentasi..........................................................................
76
Lampiran 7 Ethical
Clearence..................................................................
80
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xviii
INTISARI
Inflamasi merupakan respon jaringan protektif terhadap cedera
atau kerusakan jaringan yang berfungsi menghancurkan, mengurangi,
atau mengurung baik agen yang menyebabkan cedera maupun jaringan
yang cedera itu. Lidah buaya banyak mengandung polisakarida, salah
satunya adalah acemannan.Acemannan ditemukan mayoritas dalam gel
daun lidah buaya yang diidentifikasi sebagai bahan aktif utama
dalam gel daun lidah buaya. Acemannan memiliki mekanisme aksi
sebagai antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan histamin
dan bradikinin, serta menghambat aktivitas bradikinin dan
histamin.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui dan mendapatkan komposisi
optimum sebagai formula optimum gel dari gelling agent CMC Na dan
humektan PEG 400 serta mengetahui aktivitas antiinflamasi yang
diberikan oleh ekstraklidah buaya (Aloe barbadensis Mill.).
Penelitian ini merupakan eksperimental murni yang bersifat
eksploratif. Bahan aktif yang digunakan adalah acemannan yang
terdapat didalam daging daun tanaman lidah buaya dan diketahui
memiliki aktivitas antiinflamasi. Isolasi polisakarida acemannan
diperoleh dengan cara mengendapkan kandungan polisakarida didalam
jus lidah buaya denganmenggunakan pelarut etanol 96% pada suhu 10ºC
selama 10 jam. Bahan yang akan dioptimasi dalam penelitian ini
adalah CMC-Na sebagai gelling agent dan PEG 400 sebagai humektan.
Pada penelitian akan dilakukan pedekatan desain faktorial dengan
membuat beberapa variasi komposisi CMC-Na dan PEG 400. Optimasi
dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel (daya sebar,
viskositas, dan pergeseran viskositas). Dilakukan uji kemampuan
antiinflamasi gel antiinflamasiekstrak lidah buaya menggunakan
hewan uji tikus galur Wistar yang diinduksi karagenan untuk
masing-masing formula yang dibuat.
Hasil penelitian menujukkan bahwa CMC-Na, PEG 400, dan interaksi
keduanya memberikan respon yang signifikan terhadap viskositas dan
daya sebar. Tidak ditemukan area komposisi optimum yang diprediksi
sebagai formula optimum gel dari gelling agent dan humektan yang
memenuhi persyaratan sifat fisik gel (viskositas serta daya sebar)
dan stabilitas gel (pergeseran viskositas). Gel antiinflamasi
ekstrak lidah buaya memberikan efek farmakologis berupa
antiinflamasi terhadap kaki tikus yang diinduksi karagenan.
Kata kunci : Aloe barbadensis Mill., gel antiinflamasi, CMC-Na,
PEG 400, Acemannan, desain faktorial
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xix
ABSTRACT
Inflammation is a protective tissue response to injury or tissue
damage which serves destroy, reduce, or confine both agents that
cause injury or tissue injury. Aloe vera contains many
polysaccharides, one of which is acemannan. Acemannan found in the
majority of the leaves of aloe vera gel which is identified as the
main active ingredient in the gel of aloe vera leaves. Acemannan
has as anti-inflammatory mechanism of action by blocking the
formation of histamine and bradykinin, as well as inhibit the
activity of bradykinin and histamine.
The purpose of this study to determine the optimum composition
and obtain optimum formula gel as a gelling agent of CMC Na and
humectant PEG 400 and know that given by the anti-inflammatory
activity of extracts of aloe vera (Aloe barbadensis Mill.). This
study is purely explorative experimental. The active ingredient
used is acemannan contained in leaf aloe vera plant and is known to
have anti-inflammatory activity. Isolation of acemannan obtained by
precipitationof polysaccharides content in aloe vera juice using 96
% ethanol at 10ºC during 10 hours. Materials to be optimized in
this study is CMC - Na as a gelling agent and PEG 400 as a
humectant. In the research will be conducted factorial design to
make several variations of the composition of CMC - Na and PEG 400.
The parameter optimization is physical properties of the gel
(dispersive power, viscosity, and viscosity shift). Tested the
ability of anti-inflammatory of aloe vera gel using test animals
Wistar rats induced carrageenan for each formula are made.
The results showed that CMC - Na, PEG 400, and the interaction
of the two gives a significant response to the viscosity and
dispersive power. Not found the optimum composition of the area
predicted as optimum gel formula of a gelling agent and a humectant
that meets the requirements of the physical properties of the gel
(viscosity and dispersive power) and stability of the gel
(viscosity shift). Aloe vera gel in the form of anti-inflammatory
pharmacological effect against carrageenan -induced mice.
Keywords : Aloe barbadensis Mill., Anti-inflammatory gel, CMC -
Na, PEG 400, Acemannan, factorial design
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
1
BAB IPENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Fungsi utama kulit adalah sebagai organ pelindung terhadap
lingkungan.
Hilangnya integritas kulit akan menimbulkan cedera atau nyeri
yang
mengakibatkan sakit. Nyeri muncul jika integritas kulit rusak.
Luka atau nyeri
adalah keadaanya hilangnya kontinuitas jaringan tubuh, dapat
disebabkan oleh
diantaranya sengatan listrik, ledakan, gigitan hewan, atau
trauma yang disebabkan
oleh benda tumpul ataupun benda tajam.
Inflamasi merupakan respon jaringan protektif terhadap cedera
atau
kerusakan jaringan yang berfungsi menghancurkan, mengurangi,
atau mengurung
baik agen yang menyebabkan cedera maupun jaringan yang cedera
itu. Ketika
tubuh mendapatkan stimulus dari luar maka tanda awal yang muncul
adalah rubor
(memerah) disertai dengan kalor (panas), dolor (nyeri) dan pada
akhirnya terjadi
tumor (bengkak) dan functio laesa (hilangnya fungsi) (Anonim,
1996).
Sebenarnya inflamasi merupakan respon normal dari tubuh ketika
tubuh diinvasi
oleh benda asing. Namun inflamasi dapat juga mengakibatkan
kerusakan pada
jaringan. Kerusakan sel akibat stimulus dari luar akan
membebaskan mediator
seperti histamin, bradikinin, prostaglandin dan leukotrien
dimana mediator-
mediator tersebut berperan dalam proses inflamasi (Katzung,
2001).
Penyembuhan inflamasi sangat diperlukan untuk mendapatkan
kembali
jaringan tubuh yang utuh. Beberapa faktor yang berperan dalam
mempercepat
penyembuhan, yaitu faktor internal (dari dalam tubuh) dan faktor
eksternal (dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
2
luar tubuh). Faktor eksternal yang dapat mempercepat penyembuhan
inflamasi
yaitu dengan cara irigasi luka menggunakan larutan fisiologis
(NaCl 0,9%) dan
penggunaan obat-obatan sintetik dan alami (Rahayu, 2012).
Lidah buaya menurut sejarah banyak digunakan sebagai obat
konstipasi,
luka terbuka, serta luka terbakar (Gaby dkk., 2006). Lidah buaya
biasanya
dimanfaatkan sebagai bahan pangan atau dijadikan obat dan bahan
kosmetik.
(Sudarto, 1997). Lidah buaya banyak mengandung polisakarida,
salah satunya
adalah acemannan (Hamman, 2008). Acemannan ditemukan mayoritas
dalam gel
daun lidah buaya yang diidentifikasi sebagai bahan aktif utama
dalam gel daun
lidah buaya (Cowsert, 2010). Acemannan memiliki mekanisme aksi
sebagai
antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan histamin dan
bradikinin, serta
menghambat aktivitas bradikinin dan histamin (Cowsert,
2010).
Bentuk sediaan antiinflamasi sebaiknya mampu memberikan
lingkungan
yang lembab. Lingkungan yang lembab akan mencegah dehidrasi
jaringan dan
kematian sel, mempercepat angiogenesis dan meningkatkan pecahnya
fibrin dan
jaringan mati (Yuliani, 2012). Berbagai bentuk sediaan yang
ditujukan untuk
inflamasi salah satunya adalah gel.
Gel adalah sistem semi padat terdiri dari suspensi yang dibuat
dari
partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar,
terpenetrasi oleh
suatu cairan (Dirjen POM, 1995). Gel mengandung basis senyawa
hidrofilik
sehingga memiliki konsistensi lembut dan memberikan rasa dingin
pada kulit.
Rasa dingin tersebut merupakan efek evaporasi (penguapan) air.
Keuntungan gel
adalah setelah kering akan membentuk lapisan tipis tembus
pandang elastis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
3
dengan daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit dan
dapat dengan
mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). Tipe gel yang dibuat
dalam penelitian ini
adalah hidrogel, karena memiliki kompatibilitas yang relatif
baik terhadap
jaringan biologi sehingga meminimalkan timbulnya iritasi
(Swarbrick dan Boylan,
1992).
Sediaan kosmetik yang baik adalah sediaan yang optimum dalam
komposisi bahan yang digunakan. Untuk mendapatkan sediaan gel
antiinflamasi
yang baik perlu dilakukan optimasi terhadap bahan yang memegang
peranan
penting di dalam sediaan tersebut, yaitu gelling agent dan
humektan.
Optimasi merupakan tahap yang penting di dalam formulasi,
dalam
penelitian ini penulis ingin melakukan optimasi CMC-Na sebagai
gelling agent
dan PEG 400 sebagai humektan dengan aplikasi desain faktorial
terhadap hasil
pengujian sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas,
dan pergeseran
viskositas. Metode yang digunakan untuk melihat pengaruh dari
gelling agent dan
humektan adalah desain faktorial. Desain faktorial merupakan
desain yang
digunakan untuk mengevaluasi efek dari faktor yang dipelajari
secara simultan
dan efek yang relatif penting dapat dinilai (Armstrong dan
James, 1996). Desain
faktorial digunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui efek
dari faktor pada
kondisi yang berbeda. Metode desain faktorial ini dapat
mengurangi trial and
error dalam percobaan dibandingkan dengan meneliti efek
faktor-faktor secara
terpisah (Bolton, 1997).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
4
B. Perumusan Masalah
1. Apakah ditemukan area komposisi optimum yang diprediksi
sebagai
formula optimum gel dari gelling agent dan humektan yang
memenuhi
persyaratan sifat fisik gel (viskositas serta daya sebar) dan
stabilitas gel
(pergeseran viskositas) ?
2. Apakah ekstrak lidah buaya memberikan aktivitas
antiinflamasi?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian
tentang
optimasi gelling agent CMC-Na dan humektan polietilen glikol 400
dalam
sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dengan aplikasi
desain faktorial
belum pernah dilakukan. Adapun penelitian terkait yang pernah
dilakukan :
1. Kurniawan (2013) yaitu “Optimasi Natrium Alginat dan
CMC-Na
sebagai Gelling Agent pada Sediaan Gel Antiinflamasi Ekstrak
Daun
Petai Cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) dengan
Aplikasi
Desain Faktorial”. Dalam penelitian ini dilakukan optimasi
gelling agent
yaitu natrium alginat dan CMC-Na pada sediaan gel antinflamasi
dengan
ekstrak daun petai cina.
2. Sanjaya (2013) yaitu “Optimasi Humektan Propilenglikol dan
Gelling
Agent CMC-Na dalam Sediaan Cooling Gel Ekstrak Daun Petai
Cina
(Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.) : Aplikasi Desain
Faktorial”.
Dalam penelitian ini dilakukan optimasi antara CMC-Na sebagai
gelling
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
5
agent dan propilenglikol sebagai humektan dalam sediaan cooling
gel
dengan ekstrak daun petai cina.
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis
Menambah ilmu pengetahuan bagi perkembangan dunia farmasi
mengenai
optimasi gelling agent CMC-Na dan humektan Polietilen glikol 400
pada
pembuatan gel antiinflamasi dari bahan alam.
2. Manfaat Metodologis
Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi
tentang
komposisi optimum dari gelling agent dan humektan dengan
metode
desain faktorial.
3. Manfaat praktis
Dengan adanya sediaan gel antiinflamasi ini diharapkan dapat
menjadi
alternatif pilihan obat dari bahan alam dan masyarakat dapat
mengembangkan potensi lidah buaya sebagai antiinflamasi.
E. Tujuan Penelitian
1. Tujuan Umum
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat sediaan gel
antiinflamasi dengan ekstrak lidah buaya yang memenuhi syarat
sifat fisik
gel yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
6
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui perbandingan gelling agent CMC-Na dan humektan
Polietilen glikol 400 agar didapat sediaan gel antiinflamasi
ekstrak
lidah buaya yang memenuhi persyaratan sifat fisik gel.
b. Mengetahui sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya yang
dibuat
memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
7
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
A. Gel
Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung
larutan
bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa
hidrofilik dan
hidrofobik. Gel juga dirumuskan sebagai sistem dispersi, yang
minimal terdiri dari
dua fase yaitu sebuah fase padat dan sebuah fase cair (gel
liofil) atau terdiri dari
sebuah fase padat dan fase berbentuk gas (gel kserofil). Gel
mengandung basis
senyawa hidrofilik sehingga memiliki konsistensi lembut dan
memberikan rasa
dingin pada kulit. Rasa dingin tersebut merupakan efek evaporasi
air (Voight,
1994).
Hidrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material
polimer
yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut
dan bisa
menyimpan air dalam strukturnya. Hidrogel secara umum terdiri
dari 2 komponen
sistem, satu komponen bersifat hidrofilik, tidak larut,
merupakan jaringan polimer
tiga dimensi, dan komponen yang lain merupakan air. Sifat
hidrogel yaitu
kandungan airnya relatif tinggi dan bersifat lembut,
konsistensinya elastis
sehingga kuat (Swarbrick dan Boylan, 1992). Hidrogel adalah
sistem yang
menjebak air karena adanya polimer-polimer tidak larut yang
membentuk
jaringan. Alasan digunakannya hidrogel sebagai komponen dari
sistem
penghantaran dan pelepasan obat adalah kompatibilitasnya dengan
jaringan
biologis relatif baik (Zats dan Kushla, 1996).
Hidrogel cocok untuk penerapan pada kulit dengan fungsi
kelenjar
sebaseus yang berlebihan. Setelah kering akan meninggalkan suatu
film tembus
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
8
pandang yang elastis dengan daya lekat tinggi, yang tidak
menyumbat pori kulit,
dan mudah dicuci dengan air (Voight, 1994). Sediaan gel
hidrofilik memiliki sifat
daya sebar yang baik pada kulit, pelepasan obat yang baik, tidak
menghambat
fungsi fisiologis kulit, efek dingin yang ditimbulkan, dan mudah
dicuci dengan air
(Voight, 1995).
Karekteristik gel yang digunakan harus sesuai dengan tujuan
penggunaan
gel. Gel topikal tidak boleh terlalu liat, dan konsentrasi bahan
pembentuk gel yang
terlalu tinggi atau penggunaan bahan pembentuk gel dengan berat
molekul yang
terlalu besar yang dapat mengakibatkan sediaan sulit dioleskan
dan sulit pula
didispersikan (Zats dan Kushla, 1989). Kemampuan menembus
permeabilitas
kulit merupakan salah satu penghalang dalam sistem penghantaran
topikal. Upaya
dalam meningkatkan penetrasi zat aktif ke dalam kulit dapat
dilakukan dengan
beberapa cara, antara lain dengan memodifikasi lapisan stratum
corneum seperti
pada penggunaan enhancer dan dengan menggunakan sistem
pembawa (Benson, 2005).
B. Gelling Agent
Saat didispersikan dalam suatu pelarut yang sesuai, gelling
agent
bergabung dan saling menjerat, kemudian membentuk struktur
jaring koloid tiga
dimensi. Jaring ini akan membatasi cairan dengan menjebak dan
menghentikan
pergerakan molekul pelarut. Struktur ini juga menahan deformasi
dan
bertanggung jawab terhadap viskositas gel (Pena, 1990).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
9
Gelling agent adalah gum alam atau sintetis, resin, atau
hidrokoloid lain
yang digunakan di dalam formulasi gel untuk menjaga konstituen
cairan dan
padatan dalam suatu bentuk gel yang halus. Gelling agent yang
sering digunakan
antara lain Carpobol dan Sodium Carboxy Methyl Cellulose
(CMC-Na)
(Lieberman dan Martin, 1996).
Pada penelitian ini digunakan CMC-Na sebagai gelling agent.
CMC-Na
adalah polimer sintetik dengan berat molekul besar yang terdiri
atas rantai silang
antara asam akrilat dengan alil selulosa atau alil eter dari
pentaerythritol.
Pemeriannya adalah tidak berwarna, asam, halus, serbuk
higroskopis dengan bau
khas (Rowe dkk., 2009).
Gambar 1. Struktur CMC-Na (Rowe dkk., 2009)
CMC-Na larut di dalam air di segala temperatur. Garam natrium
yang
terbentuk dapat didispersikan di dalam air dingin dengan cepat
sebelum partikel
terhidrasi dan mengembang menjadi gumpalan-gumpalan padatan
membentuk
sistem gel yang lengket. CMC-Na berada pada range konsentrasi
3,0 – 6,0 % yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
10
berfungsi sebagai gelling agent. Solusi CMC-Na stabil pada pH 2
– 10. Jika pH
kurang dari 2 maka dapat terjadi presipitasi sedangkan bila pH
lebih dari 10 dapat
menyebabkan penurunan viskositas (Rowe dkk., 2009).
C. Humektan
Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan
untuk mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan
jumlah air
(kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan
(Loden, 2001).
Gliserol, propilen glikol, sorbitol, dan polyethylene glycol
biasa digunakan
sebagai humektan dalam sediaan untuk mencegah penguapan dan
pembentukan
lapisan kering pada permukaan produk (Zocchi, 2001). Gel
transparan
diformulasikan dengan konsentrasi humektan maksimal sebesar 80%
(Lieberman
dan Martin, 1996).
Pada penelitian ini digunakan Polietilen glikol 400. Polietilen
glikol 400
adalah polimer dari etilen oksida dan air. Pemeriannya adalah
cairan kental,
jernih, tidak berwarna, memiliki bau khas, dan agak higroskopis.
PEG 400
memiliki sifat larut dalam air, dalam etanol, dalam aseton,
dalam glikol lain, dan
dalam hidrokarbon aromatik, praktis tidak larut dalam eter dan
bahan hidrokarbon
alifatik (Dirjen POM, 1995). PEG dapat berfungsi sebagai
humektan bila
diformulasikan dalam sediaan gel (Lieberman dan Martin, 1996).
Polyethylene
glycol 400 disebut juga dengan makrogol 400 atau PEG 400 adalah
polimer dari
etilen oksida dan air, dinyatakan dengan rumus H(OCH2CH2)nOH
dengan harga
rata-rata n antara 8,2 dan 9,1 dengan berat molekul antara 380 –
420 yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
memiliki suatu tingkat polimerasi lebih dari 10 menunjukkan
struktur PEG
berbelok-belok, rantai pendek yang berbentuk zig
Gambar 2. Struktur PEG (Rowe dkk., 2009)
Natrium benzoat merupakan butiran atau kristal
Natrium benzoat tidak berbau, atau dengan sedikit bau kapur
barus dan memiliki
rasa seperti garam. Natrium benzoat memiliki rumus empiris C
berat molekul 144,11 (Rowe dkk., 2009).
Natrium benzoat digunakan sebagai
makanan, dan obat. Natrium benzoat dalam obat oral digunakan
pada konsentrasi
0,02% - 0,5%; untuk produk parenteral sebesar 0,5%; dan 0,1%
kosmetik (Rowe dkk., 2009).
Gambar 3. Struktur natrium benzoat (Row
memiliki suatu tingkat polimerasi lebih dari 10 menunjukkan
struktur PEG
belok, rantai pendek yang berbentuk zig-zag (Voight, 1994).
Gambar 2. Struktur PEG (Rowe dkk., 2009)
D. Natrium Benzoat
Natrium benzoat merupakan butiran atau kristal putih, sedikit
higroskopis.
Natrium benzoat tidak berbau, atau dengan sedikit bau kapur
barus dan memiliki
rasa seperti garam. Natrium benzoat memiliki rumus empiris
C7H5NaO
berat molekul 144,11 (Rowe dkk., 2009).
Natrium benzoat digunakan sebagai bahan antimikroba dalam
kosmetik,
makanan, dan obat. Natrium benzoat dalam obat oral digunakan
pada konsentrasi
0,5%; untuk produk parenteral sebesar 0,5%; dan 0,1% - 0,5%
dalam
kosmetik (Rowe dkk., 2009).
Gambar 3. Struktur natrium benzoat (Rowe dkk., 2009)
11
memiliki suatu tingkat polimerasi lebih dari 10 menunjukkan
struktur PEG
putih, sedikit higroskopis.
Natrium benzoat tidak berbau, atau dengan sedikit bau kapur
barus dan memiliki
NaO2 dengan
bahan antimikroba dalam kosmetik,
makanan, dan obat. Natrium benzoat dalam obat oral digunakan
pada konsentrasi
0,5% dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
12
E. Lidah Buaya
Tanaman lidah buaya berbatang pendek. Batangnya tidak
kelihatan
karena tertutup oleh daun-daun yang rapat dan sebagian terbenam
dalam tanah.
Daun tanaman lidah buaya berbentuk pita dengan helaian yang
memanjang.
Daunnya berdaging tebal, tidak bertulang, berwarna hijau
keabu-abuan, bersifat
sukulen (banyak mengandung air) dan banyak mengandung getah atau
lendir
(Sudarto, 1997).
Bunga lidah buaya berwarna kuning atau kemerahan berupa pipa
yang
mengumpul, keluar dari ketiak daun. Bunga berukuran kecil,
tersusun dalam
rangkaian berbentuk tandan. Akar tanaman lidah buaya berupa akar
serabut yang
pendek dan berada di sekitar permukaan tanah. Panjang akar
berkisar antara 50
cm - 100 cm (Sudarto, 1997).
Gambar 4. Tanaman lidah buaya (Bassetti dan Sala, 2005)
Aloe mengandung glikosida-C dan resin. Glikosida utama yang
berbentuk kristal adalah barbaloin yang ditemukan pada semua
jenis Aloe. Aloe-
emodin kadang-kadang ditemukan dalam jumlah sedikit. Resin Aloe
memiliki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
13
khasiat purgatif, yang termasuk dalam senyawa resin adalah
senyawa kromon
glukosil-C aloesin (aloeresin B). Antrakuinon adalah metabolit
di dalam aloe yang
kadarnya bergantung pada aktivitas metabolisme secara
keseluruhan
(Wiryowidagdo, 2008).
Acemannan ditemukan mayoritas dalam gel daun lidah buaya
yang
diidentifikasi sebagai bahan aktif utama dalam gel daun lidah
buaya (Cowsert,
2010). Acemannan memiliki mekanisme aksi sebagai antiinflamasi
dengan cara
mengeblok pembentukan histamin dan bradikinin, serta menghambat
aktivitas
bradikinin dan histamin (Cowsert, 2010).
Khasiat dari lidah buaya diantaranya untuk melembabkan
kulit,
melegakan tenggorokan, meluruhkan cacing, mendinginkan dan
mengurangi rasa
sakit. Lidah buaya menurut sejarah banyak digunakan sebagai obat
konstipasi,
luka terbuka, serta luka terbakar (Gaby dkk., 2006). Aloe vera
dapat bersifat
sebagai antibakteri yang membantu penyembuhan dari sunburn. Hal
ini
dikarenakan adanya kandungan aloectin B yang merangsang sistem
kekebalan
(Anonim, 2012).
Daging lidah buaya yang berupa gel dilaporkan meiliki banyak
khasiat
farmakologis, terutama sebagai penyembuh luka dan juga luka
bakar. Selain itu
lidah buaya juga meiliki khasiat lain seperti antiinflamasi,
anti jamur, dan juga
gastroprotektif (Choi dan Chung, 2005). Sebagai antiinflamasi,
lidah buaya
diketahui dapat menghilangkan edema pada kaki tikus yang
diinduksi oleh
karegenan dengan mekanisme penghambatan pada jalur asam
arakidonat melalui
siklooksigenase (Choi dan Chung, 2005).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
14
F. Acemannan
Acemannan adalah mukopolisakarida D-isomer dalam gel daun
lidah
buaya. Senyawa ini dikenal memiliki imunostimulan, antivirus,
dan antineoplastik
(Anonim, 2013). Kelompok sakarida berfungsi untuk menghasilkan
energi. Aloe
memiliki dua kategori gula, glukosa dan manosa sebagai
monosakarida dan
acemannan serta selulosa sebagai polisakarida. Di dalam gel daun
lidah buaya,
prekursor beta-(1,4)-asetil-polymannose lebih dikenal sebagai
acemannan. Dalam
glukomannan ini terdiri dari 97% air dan 0,7% padatan, campuran
gula sederhana
dan polisakarida dengan panjang rantai bervariasi dan dari
berbagai berat molekul.
Polisakarida yang memiliki rantai berkisar dari 10.000 hingga
20.000 unit
monomer glukosa dan manosa disebut mukopolisakarida (Nema,
2012).
Gambar 5. Struktur Acemannan (Anonim, 2013)
Acemannan dapat berfungsi sebagai antiinflamasi. Acemannan
memiliki
mekanisme aksi sebagai antiinflamasi dengan cara mengeblok
pembentukan
histamin dan bradikinin, serta menghambat aktivitas bradikinin
dan histamin
(Cowsert, 2010). Polisakarida, acemannan, dan
mannose-6-phosphate merupakan
konstituen terbesar dari karbohidrat yang terdapat di dalam
lidah buaya dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
15
memiliki aktivitas sebagai penyembuh luka dan antiinflamasi
(Choi dan Chung,
2005).
G. Inflamasi
Inflamasi adalah respon terhadap cedera jaringan dan infeksi.
Ketika
proses inflamasi berlangsung terjadi reaksi vaskular dimana
cairan, elemen-
elemen darah, sel darah putih, dan mediator kimia berkumpul pada
tempat cedera
jaringan atau infeksi. Proses inflamasi adalah suatu mekanisme
perlindungan
untuk menetralisir dan membasmi agen-agen yang berbahaya pada
tempat cedera
dan untuk mempersiapkan keadaan untuk perbaikan jaringan.
Meskipun ada
hubungan antara inflamasi dan infeksi, namun istilah ini
berbeda. Infeksi
disebabkan oleh mikroorganisme dan menyebabkan inflamasi,
sedangkan tidak
semua inflamasi disebabkan oleh infeksi. Ciri khas atau tanda
umum inflamasi
adalah kemerahan, panas, pembekakan, nyeri, dan hilangnya
fungsi. Kemerahan
terjadi karena darah berkumpul pada daerah cedera akibat
pelepasan mediator
kimia tubuh. Histamin mendilatasi arteriol. Pembengkakan yang
merupakan tahap
kedua dari inflamasi disebabkan karena plasma yang merembes
kedalam jaringan
interstisial pada tempat cedera. Kinin mendilatasi arteriol,
meningkatkan
permeabilitas kapiler. Sedangkan panas pada tempat inflamasi
disebabkan oleh
bertambahnya pengumpulan darah dan mungkin darah dan mungkin
juga karena
pirogen yang mengganggu pusat pengatur panas pada hipotalamus.
Nyeri
disebabkan oleh pembengkakan dan pelepasan mediator-mediator
kimia.
Hilangnya fungsi disebabkan karena penumpukan cairan pada tempat
cedera
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
16
jaringan dan karena rasa nyeri yang mengurangi mobilitas pada
daerah yang
terkena (Kee dan Hayes, 1996).
Inflamasi biasanya dibagi dalam 3 fase : inflamasi akut, respons
imun, dan
inflamasi kronis. Inflamasi akut merupakan respon awal terhadap
cedera jaringan,
hal tersebut terjadi melalui autacoid serta pada umumnya
didahului oleh
pembentukan respon imun. Sejumlah autocoid yang terlibat seperti
histamin,
serotonin, bradikinin, prostaglandin, dan leukotrien (Katzung,
2001). Respon
imun terjadi bila sejumlah sel yang mampu menimbulkan kekebalan
diaktifkan
merespon organisme asing atau susbtansi antigenik yang terlepas
selama respon
terhadap inflamasi akut serta kronis.
Mekanisme inflamasi sangat dipengaruhi oleh senyawa dan mediator
yang
dihasilkan oleh asam arakidonat. Bila membran sel mengalami
kerusakan oleh
suatu rangsangan kimiawi, fisik, atau mekanis, enzim fosfolipase
kemudian
diaktifkan untuk mengubah fosfolipid yang terdapat di membran
sel tersebut
menjadi asam arakidonat (Tjay dan Rahardja, 2003). Asam
arakidonat merupakan
komponen normal yang disimpan pada sel dalam bentuk fosfolipid.
Adanya
stimulus menyebabkan asam arakidonat dilepaskan dari sel
penyimpanan lipid
oleh asil hidrolase sebagai respon inflamasi. Asam arakidonat
kemudian
mengalami metabolisme menjadi dua alur. Alur sikloosigenase
yang
membebaskan prostaglandin (PGE2, PGF2, PGD2), prostasiklin, dan
tromboksan
dan alur lipooksigenase yang membebaskan leukotrien. Leukotrien
dan
prostaglandin merupakan mediator nyeri yang dilepaskan saat
terjadi inflamasi
(Katzung, 2001).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
17
H. Isolasi Polisakarida
Isolasi polisakarida dapat dilakukan dengan 2 tahap, yaitu
ekstraksi dan
pengendapan. Tahap yang pertama adalah ekstraksi dengan
penambahan solvent
yang dapat melarutkan polisakarida, umumnya air. Polisakarida
memiliki
kelarutan dalam air murni yaitu sekitar 0,133 sampai 0,769 g/g
(Bouchard, 2007).
Faktor yang berpengaruh pada proses ekstraksi antara lain, waktu
pasca panen,
perbandingan gel lidah buaya dan solvent, jenis solvent, suhu
waktu kontak,
ukuran partikel dan pengadukan. Tahap selanjutnya adalah
pengendapan
polisakarida dari filtrat lidah buaya menggunakan co-solvent
berupa alkohol.
Faktor yang berpengaruh dalam proses pengendapan antara lain,
jenis co-solvent,
perbandingan co-solvent dan solute yang akan diendapkan, suhu,
kecepatan
pengadukan, kecepatan penambahan co-solvent, pengaruh ion
sejenis dan ion
kompleks, serta pH (Ayuningsih dan Setyaningrum, 2011). Sebagai
pengendap
polisakarida dalam tanaman lidah buaya, etanol memiliki
kemampuan melarutkan
polisakarida yang relatif kecil, meskipun kemampuan dalam
melarutkan zat-zat
lain yang relatif besar. Etanol dapat digunakan dalam proses
pengendapan
polisakarida penyusun karbohidrat dalam jaringan tanaman lidah
buaya yang
membentuk endapan polisakarida (Kusmawati dan Pratiwi,
2009).
I. Viskositas
Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan
untuk
mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya
(Liebermann dan
Martin, 1996). Viskositas, elastisitas dan rheology merupakan
karakteristik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
18
formulasi yang penting dalam produk akhir ssediaan semosolid.
Viskositas
sediaan ditingkatkan oleh bahan baku yang digunakan secara umum,
misalnya
polimer yang memiliki tingkat viskositas tertentu. Semakin
tinggi viskositas,
maka tahanan suatu cairan untuk dapat mengalir semakin besar
pula. Rheology
sangat berperan dalam aplikasi formulasi sediaan farmasi seperti
emulsi, pasta,
suppositoria, dan tablet salut (Liebermann dan Martin, 1996).
Peningkatan
viskositas akan memperngaruhi daya sebar (Garg dkk., 2002).
Pergeseran
viskositas yang kecil terjadi pada temperatur penyimpanan normal
(Zats dan
Kushla, 1996).
J. Daya Sebar
Daya sebar dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu karakteristik
formula,
kekuatan dan lama tekanan yang menghasilkan kelengketan dan
temperatur
tempat aksi. Kecepatan penyebaran suatu sediaan bergantung pada
viskositas
formula, kecepatan evaporasi, dan kecepatan peningkatan
viskositas karena
evaporasi. Efikasi sediaan topikal bergantung pada daya sebar
formulasi untuk
menghantarkan dosis. Penghantaran dosis obat bergantung pada
daya sebar suatu
formula (Garg dkk., 2002).
K. Pergeseran Viskositas
Perubahan viskositas sediaan dari waktu ke waktu sangat penting
untuk
diperhatikan karena viskositas berpengaruh pada stabilitas dan
karakteristik
sediaan. Beberapa faktor yang bertanggung jawab dalam perubahan
viskositas
antara lain bahan-bahan yang dapat meningkatkan viskositas atau
interaksi bahan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
19
tersebut dengan sistem dispersi, sedangkan faktor lainnya yang
ikut berpengaruh
yaitu agregasi partikel yang tidak tergantung pada kandungan
polimer, meskipun
polimer dapat mengurangi kecepatan perubahan ukuran partikel
(Zatz dkk., 1996).
L. Metode Desain Faktorial
Desain faktorial merupakan cara yang digunakan untuk
mengevaluasi efek
faktor yang dipelajari secara stimultan dan efek yang relatif
penting dapat dinilai
(Armstrong dan James, 1996). Desain faktorial merupakan aplikasi
persamaan
regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara
variabel-respon
dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari
analisa tersebut
berupa persamaan matematika (Bolton, 1997). Penelitian desain
faktorial dimulai
dengan menentukan faktor dan aras yang akan diteliti, serta
respon yang akan
diukur. Desain faktorial merupakan desain yang dipilih untuk
mendeterminasi
efek-efek secara simultan dan interaksi dari efek-efek tersebut.
Dengan desain
faktorial, dapat didesain suatu percobaan untuk mengetahui
faktor yang dominan
berpengaruh secara signifikan terhadap respon. Juga memungkinkan
untuk
mengetahui interaksi antara faktor-faktor tersebut (Bolton,
1997).
Dalam desain faktorial terdapat beberapa istilah seperti faktor,
level, efek,
dan interaksi. Faktor adalah suatu variabel yang menentukan
variabel lain atau
suatu besaran yang memberi pengaruh terhadap respon. Level
adalah tetapan atau
nilai dari suatu faktor yang dinyatakan secara numerik. Efek
adalah perubahan
respon yang disebabkan oleh variasi dari level faktor (Bolton,
1997).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
20
Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini
memiliki
efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan
dalam
menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah
bahwa metode ini
memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor,
maupun efek
interaksi antar faktor (Bolton, 1997).
M. Landasan Teori
Gel antiinflamasi merupakan bentuk sediaan semisolid yang
mengandung
larutan bahan aktif dengan pembawa senyawa hidrofilik dan
hidrofobik yang
berfungsi untuk menyembuhkan nyeri akibat trauma dari benda
tumpul atau
akibat adanya benda asing. Lidah buaya yang digunakan memiliki
kemampuan
sebagai antiinflamasi. Zat aktif yang diketahui memiliki efek
antiinflamasi di
dalam lidah buaya adalah acemannan. Acemannan dapat memberikan
efek
antiinflamasi dengan cara mengeblok pembentukan histamin dan
bradikinin, serta
menghambat aktivitas bradikinin dan histamin (Cowsert, 2010).
Ekstrak lidah
buaya didapat dengan cara isolasi polisakarida yang dilakukan
dengan
pengendapan polisakarida, pengendapan dilakukan dengan
menggunakan etanol
96%. Etanol memiliki kemampuan melarutkan polisakarida yang
relatif kecil,
meskipun kemampuan dalam melarutkan zat-zat lain yang relatif
besar. Dalam
pembuatan gel antiinflamasi, digunakan gelling agent untuk
menjaga karakteristik
gel yang stabil dan baik, dalam penelitian ini digunakan CMC-Na
sebagai gelling
agent. CMC-Na memiliki gugus natrium yang dapat mengikat air,
sehingga air
terhidrasi dalam pembentukan karakteristik gel yang baik dan
stabil, dan juga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
21
CMC-Na memiliki rentang pH 5-10 sehingga dalam pencampuran di
dalam
formula tidak dibutuhkan agen pembasa. Selain itu dalam
penelitian juga
digunakan humektan untuk mempertahankan kelembaban pada gel
antiinflamasi,
humektan yang digunakan adalah PEG 400. Polietilen glikol 400
berperan dalam
meningkatkan ikatan struktur gel yang terbentuk, karena memiliki
gugus
hidrofilik yang dapat berikatan dengan struktur gel yang
sebagian besar
penyusunnya adalah air. Sifat fisik gel yang meliputi daya sebar
dan viskositas
berpengaruh pada acceptability dan penghantaran zat aktif, oleh
karena itu
diperlukan konsistensi formula yang optimum agar formula dapat
menghantarkan
zat aktif dengan baik.
Pada penelitian ini, dilakukan model percobaan dengan
menggunakan
metode desain faktorial dua aras 2 faktor. Dengan menggunakan
metode ini, akan
diketahui efek dari interaksi kedua faktor yang digunakan.
N. Hipotesis
Ada efek yang dominan dari komposisi CMC-Na sebagai gelling
agent
dan PEG 400 sebagai humektan dalam penentukan sifat fisik dan
stabilitas
sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya, selain itu gel
ekstrak lidah buaya
memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
22
BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni
menggunakan
Desain Faktorial dan bersifat eksploratif, yaitu mencari range
formula gel
antiinflamasi ekstrak lidah buaya yang memenuhi uji fisik
B. Variabel Penelitian
1. Variabel bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah komposisi CMC-Na dan
Polietilen
glikol 400 dalam formula gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya
(Aloe
barbadensis Mill.).
2. Variabel tergantung
Variabel tergantung pada penelitian ini adalah sifat fisik gel
(meliputi daya
sebar, viskositas, pergeseran viskositas) dan efek antiinflamasi
yang
dihasilkan.
3. Variabel pengacau terkendali
Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini adalah
kecepatan dan lama
pengadukan, metode pembuatan gel yang digunakan, dan wadah
penyimpanan gel.
4. Variabel pengacau tak terkendali
Variabel pengacau pada penelitian ini adalah suhu penyimpanan
dan
kelembaban ruangan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
23
C. Definisi Operasional
a. Ekstrak lidah buaya adalah endapan polisakarida yang
didapatkan dengan
cara mencampur jus lidah buaya dengan etanol 96% (1:4) pada suhu
10ºC
selama 10 jam.
b. Efek antiinflamasi adalah kemampuan zat aktif dalam
sediaan
antiinflamasi untuk meredakan nyeri, menurunkan suhu tubuh yang
naik
dan menghambat agregasi platelet (antikoagulan).
c. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel yang
membentuk
matriks. CMC-Na digunakan sebagai gelling agent dalam penelitian
ini.
d. Humektan adalah bahan yang berfungsi untuk menarik lembab
dari
lingkungan sehingga kelembaban kulit dapat dipertahankan.
Polietilen
glikol 400 digunakan sebagai humektan dalam penelitian ini.
e. Sifat fisik gel adalah parameter untuk mengetahui kualitas
fisik gel yang
meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas
setelah
penyimpanan selama 1 bulan.
f. Daya sebar adalah kemampuan menyebar dari gel ekstrak lidah
buaya
yang diukur menggunakan kaca bulat dan diberi pemberat dimana
berat
kaca pembulat dan pemberat adalah 125 gram, kemudian diukur
diameter
penyebarannya. Daya sebar gel diukur 48 jam setelah
formulasi.
g. Viskositas adalah tingkat kekentalan gel ekstrak lidah buaya
yang diukur
menggunakan viscotester. Viskositas gel diketahui dengan
mengamati
gerakan jarum penunjuk viskositas. Pengukuran viskositas
dilakukan 48
jam setelah formulasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
24
h. Pergeseran viskositas adalah persentase perubahan viskositas
gel setelah
penyimpanan 1 bulan. Viskositas gel setelah 1 bulan diketahui
dengan
mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas menggunakan
viscotester.
i. Formula gel optimum adalah formula gel yang memenuhi standar
sediaan
semisolid yang ditetapkan (daya sebar 3-5 cm, viskositas 250 -
440 dPas,
dan pergeseran viskositas kurang dari atau sama dengan 10%).
j. Desain faktorial adalah metode yang memungkinkan untuk
mengetahui
efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas
sediaan gel
antiinflamasi.
k. Faktor adalah variabel yang diteliti dalam penelitian (CMC-Na
dan PEG
400).
l. Respon adalah besaran yang diamati, perubahan efek dan
besarnya dapat
dinyatakan secara kuantitatif. Dalam penelitian ini adalah sifat
fisik dan
stabilitas gel.
m. Level adalah tetapan atau nilai dari suatu faktor yang
dinyatakan secara
numerik.
n. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan oleh variasi
level dan
faktor.
o. Contour plot adalah grafik yang merupakan area optimum dari
formula
yang menunjukkan parameter sediaan gel yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
25
D. Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah lidah
buaya,
etanol 96% (kualitas teknis), CMC-Na (kualitas farmasetis), PEG
400 (kualitas
farmasetis), Natrium benzoat (kualitas farmasetis), Asam sitrat
(kualitas
farmasetis), Oleum menthae piperita (kualitas farmasetis),
Akuades, Hewan uji
tikus galur Wistar yang berusia 2-3 bulan dengan berat badan
200-300 gram,
ketamin-xilazine, karagenan.
E. Alat Penelitian
Alat-alat gelas (PYREX-GERMANY), neraca analitik, mixer
(Phillips),
pH universal, viscometer seri VT 04 (RION-JAPAN), stopwatch,
alat uji daya
sebar, corong Buchner, jangka sorong, spuit injeksi, wadah
plastik (net @200 g).
F. Tata Cara Penelitian
1. Determinasi tanaman lidah buaya
Determinasi dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Tujuan dilakukannya
determinasi adalah
untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan dalam
penelitian ini.
Determinasi dilakukan dengan mengacu pada buku determinasi
(Backer dan Van
Den Brink, 1965).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
26
2. Pengumpulan dan penyiapan tanaman lidah buaya
Tanaman lidah buaya diperoleh dari kawasan Daerah Istimewa
Yogyakarta. Tanaman diambil daunnya yang berwarna hijau, utuh,
dan segar
tetapi tidak terlalu tua (umur 8-10 bulan) kemudian dicuci
dengan air mengalir.
Setelah itu dilakukan sortasi basah, dan kulit daun dikupas
kemudian diambil
daging daunnya.
3. Pembuatan jus lidah buaya
Lidah buaya yang telah dipanen dikupas kulit luarnya hingga
didapat
daging daunnya. Daging daun tersebut dibersihkan dengan
menggunakan air
mengalir untuk menghilangkan cairan kuning (eksudat) dan kotoran
yang
menempel pada daging lidah buaya, kemudian daging dipotong
kecil-kecil.
Potongan daging lidah buaya yang telah dibersihkan kemudian
dimasukkan ke
dalam blender, kemudian disaring untuk memisahkan padatan dan
cairannya
kemudian disaring.
4. Isolasi polisakarida acemannan dari lidah buaya
Jus lidah buaya yang disaring kemudian ditambahkan etanol 96%
dengan
perbandingan 1 : 4, dalam hal ini 50 mL jus lidah buaya ditambah
dengan 200 mL
etanol 96%. Campuran jus lidah buaya tersebut diaduk selama 10
menit dengan
menggunakan magnetic stirer, kemudian didiamkan untuk proses
pengendapan
selama 10 jam pada suhu 10oC. Endapan yang terbentuk dipisahkan
dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
27
larutannya dengan menggunakan saringan penghisap (Kusmawati dan
Pratiwi,
2009).
5. Formula gel antiinflamasi
Formula standar : Aloe vera Gel (Niazi, 2004)
Tabel I. Formula Aloe vera GelMaterial Name Quantity (g)
Aloe vera exctract 4,0Propylene glycol 50,0Preservative
q.s.Water 736,0Cremophor RH 40 11,0Perfume q.s.Lutrol F 127
200,0
Dalam penelitian ini dilakukan modifikasi formula seperti
terlihat pada tabel II.
Tabel II. Formula gel hasil modifikasi
BahanJumlah (% b/b)
Ekstrak lidah buaya 0,5CMC-Na 5-6PEG 400 25-30Natrium benzoat
0,3Asam sitrat q.s.Akuades 63,13Oleum menthae piperitae 0,07
Penelitian menggunakan 2 faktor yaitu CMC-Na dan PEG 400
dengan 2 level yaitu level rendah dan level tinggi. Hasil
orientasi level rendah
dan level tinggi CMC-Na dan PEG 400 pada formula gel
antiinflamasi ekstrak
lidah buaya dapat dilihat pada tabel III.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
28
Tabel III. Level rendah dan level tinggi CMC-Na dan PEG 400 pada
formula gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya
Formula CMC-Na (% b/b) PEG 400 (% b/b)1 5 25a 6 25b 5 30ab 6
30
Berdasarkan formula yang akan dibuat dapat dilakukan
perhitungan
untuk menentukan besarnya sampel yang akan digunakan, yaitu
:
(n-1)(p-1) > 15
Keterangan : n = jumlah sampel
p = jumlah perlakuan
p = 4 (4 formula kombinasi komposisi CMC-Na dan PEG 400)
Dari rumus perhitungan tersebut didapatkan hasil jumlah sampel
n
≥ 2 sehingga pada penelitian ini dipergunakan jumlah sampel
sebanyak 3 replikasi
untuk masing-masing formula yang digunakan (Bolton, 1997).
6. Pembuatan gel antiinflamasi
Berdasarkan tabel III, dibuat 4 formula gel antiinflamasi
ekstrak lidah
buaya menjadi seperti dalam tabel IV.
Tabel IV. Formula gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya (200
gram)
Bahan F1 Fa Fb FabEkstrak Lidah Buaya 1 1 1 1CMC-Na 10 12 10
12PEG 400 50 50 60 60Natrium Benzoat 0,6 0,6 0,6 0,6Akuadest 126,26
126,26 126,26 126,26Asam Sitrat q.s. q.s. q.s. q.s.Oleum menthae
piperita 0,14 0,14 0,14 0,14
*semua formula dalam gram
CMC-Na dikembangkan dengan akuades selama 24 jam. CMC-Na
dimasukkan dalam wadah, diaduk menggunakan mixer dengan
kecepatan putar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
29
level 1 selama 2 menit. PEG 400 dimasukkan kedalam wadah yang
berisi CMC-
Na diaduk menggunakan mixer dengan kecepatan putar level 1
selama 3 menit.
Ekstrak Aloe barbadensis Mill. ditambahkan dan terus diaduk
selama 2 menit
dengan kecepatan putar level 2, kemudian ditambahkan natrium
benzoat diikuti
asam sitrat sedikit demi sedikit dan oleum menthae piperita
sambil terus diaduk
selama 2 menit pada kecepatan putar level 1 hingga pH yang
didapat 4-6. Setelah
itu dilakukan uji pH dengan kertas pH universal, pH sediaan yang
diharapkan pH
sediaan antara 4-6.
7. Uji sifat fisik dan stabilitas gel antiinflamasi ekstrak
lidah buaya
Uji sifat fisik gel dilakukan dengan menguji daya sebar dan
viskositas,
untuk uji stabilitas dilakukan dengan menguji viskositas gel
setelah penyimpanan
selama 1 bulan.
Uji sifat fisik :
1. Uji daya sebar
Uji daya sebar sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya
dilakukan 48 jam
setelah dibuat. Cara ujinya yaitu dengan gel ditimbang seberat 1
gram,
diletakkan ditengah kaca bulat berskala. Diatas gel diletakkan
kaca bulat lain
dan pemberat dengan berat total 125 gram, didiamkan selama 1
menit,
kemudian dicatat diameter penyebarannya (Garg dkk., 2002).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
30
2. Uji viskositas
Pengukuran viskositas menggunakan alat viscotester. Cara
pengujiannya
yaitu gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable
viscotester.
Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum
penunjuk
viskositas. Pengukuran viskositas gel dilakukan 48 jam setelah
formulasi.
3. Uji pergeseran viskositas
Pergeseran viskositas gel ekstrak lidah buaya diketahui dengan
menghitung
persentase perubahan viskositas gel setelah penyimpanan selama 1
bulan.
Viskositas gel setelah penyimpanan 1 bulan diukur menggunakan
alat
viscotester. Cara pengujiannya yaitu gel dimasukkan dalam wadah
dan
dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel setelah 1
bulan diketahui
dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas.
8. Orientasi waktu pengolesan sediaan gel antiinflamasi ekstrak
lidah
buaya
Hewan percobaan sejumlah 3 ekor dianestesi menggunakan
ketamin-xilazine,
lalu pada kaki kiri tiap tikus diinjeksi 0,05 ml
keraganin-saline 1% yang
sebelummnya sudah diukur tebal kakinya. Kemudian dilakukan
pengukuran setiap
1 jam selama 6 jam. Waktu yang menunjukkan pembengkakan yang
tidak
mengalami kenaikan secara signifikan (pembengkakan optimum)
merupakan
waktu pengolesan sediaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
31
9. Uji kemampuan antiinflamasi gel antiinflamasi ekstrak lidah
buaya
Hewan percobaan dibagi secara acak menjadi 5 kelompok yang
masing-
masing-masing berjumlah 3 ekor, terdiri dari 4 kelompok untuk
masing-masing
formula dan 1 kelompok kontrol negatif. Sebelum perlakuan semua
tikus
dianastesi menggunakan ketamin-xilazine, lalu pada kaki kiri
tiap tikus diinjeksi
0,05 ml keraganin-saline 1%. Setelah menunjukkan pembengkakan
optimum
(waktu hasil orientasi), masing-masing kelompok perlakuan diberi
formula-
formula gel antiinflamasi secara topikal, dan satu kelompok
kontrol yang tidak
diberi formula gel antiinflamasi. Pengukuran dilakukan setiap 1
jam selama 4 jam.
Presentase inflamasi masing-masing tikus dihitung dengan rumus
:
% ℎ = − 100(Kharat dkk., 2010).
G. Analisis Hasil
Data yang terkumpul dari uji sifat fisik dan stabilitas fisik
gel dianalisis
sesuai dengan metode perhitungan desain faktorial untuk
mengetahui efek dari
CMC-Na, PEG 400, dan interaksinya. Pendekatan desain faktorial
digunakan
untuk menghitung koefisien b0, b1, b2, b12 sehingga didapatkan
persamaan Y =
b0 + b1 X1 + b2 X2 + b12 X1X2. Dari persamaan ini kemudian dapat
dibuat
contour plot sifat fisik gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya.
Dari masing-masing
contour plot digabungkan menjadi contour plot superimposed untuk
mengetahui
area komposisi optimum CMC-Na dan PEG 400, terbatas pada level
yang diteliti.
Analisis data dilakukan dengan menggunakan program R-2.14.1
dengan uji two
way ANOVA pada taraf kepercayaan 95%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
32
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
A. Determinasi dan Ekstraksi Lidah Buaya
Tanaman lidah buaya yang digunakan dalam penelitian ini
didapatkan
dari daerah kota Yogyakarta dan digunakan tanaman yang berumur
8-10 bulan
karena pada usia ini tanaman memiliki kandungan metabolit yang
optimum
(Sudarto, 1997). Selain itu juga dipilih tanaman lidah buaya
yang memiliki daun
segar, utuh dan berwarna hijau untuk menghindari kemungkinan
berkurangnya
atau rusaknya kandungan kimia di dalamnya yang diakibatkan oleh
hama ataupun
lingkungan sekitarnya. Sebelum digunakan tanaman lidah buaya
diuji terlebih
dahulu kebenaran tanaman yang dimaksud adalah benar tanaman
lidah buaya.
Maka dilakukan determinasi pada tanaman lidah buaya yang akan
digunakan.
Determinasi bertujuan untuk mendapatkan informasi apakah tanaman
yang
digunakan dalam penelitian adalah benar tanaman yang dimaksud.
Determinasi
dilakukan dengan mencocokkan morfologi tanaman lidah buaya
dengan kunci
determinasi yang ditulis oleh Backer dan Van Den Brink (1965)
(lampiran 1).
Hasil determinasi menunjukkan bahwa tanaman yang diambil
merupakan Aloe
barbadensis Mill.
Sebelum diisolasi, tanaman lidah buaya terlebih dahulu dicuci
dengan air
mengalir yang bertujuan untuk menghilangkan pengotor-pengotor
yang menempel
pada daun lidah buaya seperti debu, serangga, dan benda-benda
asing lainnya
yang dapat mempengaruhi perolehan hasil pada penelitian. Setelah
ditiriskan,
daun lidah buaya tersebut dikupas kulit daun yang berwarna hijau
sehingga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
33
nantinya akan didapatkan daging daun lidah buaya yang berwarna
bening,
transparan, dan agak berlendir. Dalam proses pengupasan, bagian
bergerigi pada
tepi daun dihilangkan terlebih dahulu untuk mempermudah proses
pengupasan.
Daging daun lidah buaya tersebut kemudian direndam dalam air
untuk
mengilangkan eksudat cairan yang menempel.
Daging daun lidah buaya yang telah bersih dari eksudat,
kemudian
dihaluskan dengan blender sehingga didapatkan jus lidah buaya.
Jus lidah buaya
ini selanjutnya disaring untuk memisahkan sari dengan padatannya
sehingga
didapatkan filtrat lidah buaya yang bening dan sedikit kental.
Jus lidah buaya
yang disaring kemudian ditambah dengan etanol 96% dengan
perbandingan 1 : 4,
dalam hal ini 50 mL jus lidah buaya ditambah dengan 200 mL
etanol 96%.
Campuran jus lidah buaya tersebut diaduk selama 10 menit dengan
menggunakan
magnetic stirer, agar filtrat dan etanol bercampur homogen dan
didapatkan hasil
yang optimum. Kemudian didiamkan untuk proses pengendapan selama
10 jam
pada suhu 10oC. Endapan yang terbentuk dipisahkan dari
larutannya dengan
menggunakan saringan penghisap. Sebagai pengendap polisakarida
dalam
tanaman lidah buaya, etanol memiliki kemampuan melarutkan
polisakarida yang
relatif kecil, meskipun kemampuan dalam melarutkan zat-zat lain
yang relatif
besar dengan demikian etanol dapat digunakan dalam proses
pengendapan
polisakarida penyusun karbohidrat dalam jaringan tanaman lidah
buaya yang
membentuk endapan polisakarida (Kusmawati dan Pratiwi,
2009).
Menurut Voight (1995), etanol dapat menghambat kerja enzim
sehingga
tidak akan terjadi reaksi enzimatik, selain itu etanol yang
digunakan sebagai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
34
pengekstrak bersifat lebih selektif, tidak beracun, dapat
bercampur dengan air
pada berbagai perbandingan serta kapang dan bakteri tidak dapat
tumbuh di
dalamnya.
B. Pembuatan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya
Bentuk sediaan yang dibuat pada penelitian ini adalah hidrogel.
Hidrogel
adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer yang
mempunyai
kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa
menyimpan air
dalam strukturnya. Sifat hidrogel yaitu kandungan airnya relatif
tinggi dan bersifat
lembut, konsistensinya elastis sehingga kuat (Swarbrick dan
Boylan, 1992).
Dipilih hidrogel sebagai bentuk sediaan karena zat aktif yang
larut dalam air,
selain itu hidrogel memiliki kompatibilitas dengan jaringan
biologis relatif baik,
setelah kering akan meninggalkan suatu film tembus pandang yang
elastis dengan
daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit (Voight,
1994), memiliki sifat
daya sebar yang baik pada kulit, pelepasan obat yang baik, tidak
menghambat
fungsi fisiologis kulit, efek dingin yang ditimbulkan, dan mudah
dicuci dengan air
(Voight, 1995).
Formula gel yang dijadikan sebagi acuan adalah formula Aloe vera
Gel
(Niazi, 2004) dan yang digunakan dalam penelitian merupakan
formula hasil
modifikasi. Dilakukan modifikasi formula agar sesuai dengan zat
aktif yang akan
digunakan, selain itu agar didapatkan sediaan yang memiliki
karakteistik fisik dan
stabilitas yang diingingkan yaitu memiliki daya sebar 3 – 5 cm,
viskositas 250 –
440 dPa.s dan pergeseran viskositas kurang dari 10%. Pada
formula sediaan gel
komposisi paling besar adalah gelling agent dan humektan.
Gelling agent yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
35
digunakan adalah CMC-Na, menurut Rowe dkk. (2009), sebagai
gelling agent
CMC-Na berada pada range 3% - 6%. CMC-Na aman digunakan baik
secara oral
maupun topikal dan stabil pada pH 4 – 10. Untuk mencegah
hilangnya lembab
dari produk dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) pada
lapisan kulit terluar
saat produk digunakan maka dalam sediaan gel ditambahkan
humektan (Loden,
2001). Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
polietilen glikol 400
(PEG 400). PEG 400 dapat berfungsi sebagai humektan bila
diformulasikan
dalam sediaan gel (Lieberman dan Martin, 1996) dan memiliki
sifat larut dalam
air, sehingga cocok untuk sediaan hidrogel. Pengawet yang
digunakan dalam
formula ini adalah natrium benzoat, karena relatif aman
digunakan untuk sediaan
topikal.
Sebelum dilakukan pembuatan gel, terlebih dahulu dilakukan
orientasi
gelling agent dan humektan untuk menentukan level rendah dan
level tinggi yang
akan digunakan dalam penelitian. Grafik hasil orientasi pengaruh
konsentrasi
CMC-Na sebagai gelling agent terhadap daya sebar dan viskositas
dapat dilihat
pada gambar 6 dan 7.
Pada gambar 6 dan 7 dapat diketahui bahwa pada konsentrasi
CMC-Na
5% dan 6% memberikan efek yang besar terhadap viskositas gel dan
konsentrasi
CMC-Na 5%, 6%, dan 7% memberikan efek yang besar pada daya sebar
gel. Oleh
karena itu, didapat daerah irisan dari kedua grafik tersebut,
yakni konsentrasi
CMC-Na 5% dan 6%. Pada daerah tersebut juga sudah memenuhi
viskositas yang
diinginkan (250-440 dPa.s) serta daya sebar yang diinginkan (3-5
cm), sehingga
dipilih level rendah CMC-Na 5% dan level tingginya 6%. Gel yang
dibuat tiap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
36
formula sejumlah 200 gram, sehingga CMC-Na yang digunakan
sebanyak 10-12
gram.
Gambar 6. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent
terhadap Daya Sebar
Gambar 7. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent
terhadap Viskositas
y = -0.344x + 5.534R² = 0.9452
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8
Day
a se
bar (
cm)
Konsentrasi CMC Na dalam formula (%)
Daya sebar
Linear (Daya sebar)
y = 153x - 459.93R² = 0.9572
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8
Visk
osita
s (d
Pas)
Konsentrasi CMC-Na dalam formula (%)
Viskositas
Linear (Viskositas)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
37
Gambar 8. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400 terhadap
Daya Sebar
Gambar 9. Grafik Orientasi Pengaruh Konsentrasi PEG 400 terhadap
Viskositas
Dari gambar 8 dan 9 dapat diketahui bahwa pada konsentrasi PEG
400
10%, 15%, 25% dan 30% memberikan efek yang besar terhadap
viskositas gel
dan konsentrasi PEG 400 25% dan 30% memberikan efek yang besar
pada daya
sebar gel. Oleh karena itu, didapat daerah irisan dari kedua
grafik tersebut, yakni
konsentrasi PEG 400 25% dan 30%. Pada daerah tersebut juga sudah
memenuhi
y = 0.0152x + 3.4R² = 0.9389
3.5
3.55
3.6
3.65
3.7
3.75
3.8
3.85
3.9
0 10 20 30 40
Day
a Se
bar (
cm)
Konsentrasi PEG 400 dalam formula (%)
Daya sebar
Linear (Daya sebar)
y = -11.333x + 726.66R² = 0.85
0
100
200
300
400
500
600
700
0 10 20 30 40
Visk
osita
s (d
Pas)
Konsentrasi PEG 400 dalam formula (%)
viskositas
Linear (viskositas)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
38
viskositas yang diinginkan (250-440 dPa.s) serta daya sebar yang
diinginkan (3-5
cm), sehingga dipilih level rendah PEG 400 25% dan level
tingginya 30%. Gel
yang dibuat tiap formula sejumlah 200 gram, sehingga PEG 400
yang digunakan
sebanyak 50-60 gram. Setelah didapatkan level tinggi dan level
rendah dari
gelling agent CMC-Na dan humektan PEG 400 maka dilanjutkan
dengan
pembuatan sediaan gel.
C. Uji pH Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya
Uji pH pada gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dilakukan
dengan pH
stik atau kertas pH universal. Uji pH bertujuan untuk mengetahui
pH sediaan
sesaat setelah dibuat, setelah 48 jam, dan pada penyimpanan 1
bulan. Hasil uji pH
pada sediaan gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya dapat dilihat
pada tabel V.
Tabel V. Uji pH gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya
FormulaUji pH
Hari ke-0 Hari ke- 2Hari ke-28 (1 bulan)
F1 6 6 6Fa 6 6 6Fb 6 6 6Fab 6 6 6
Dari tabel V dapat diketahui bahwa pH sediaan gel antiinflamasi
ekstrak
lidah buaya memenuhi kriteria pH yang sesuai untuk kulit normal
dan kriteria
sediaan topikal yaitu antara 4 – 6 sehingga tidak mengiritasi
kulit. Pada
penyimpanan selama 1 bulan pH sediaan tidak berubah, hal ini
menunjukkan
bahwa pH sediaan stabil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
39
D. Karakterisasi Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Antiinflamasi
Ekstrak
Lidah Buaya
Sifat fisik dan stabilitas berfungsi untuk mengetahui kualitas
dari suatu
sediaan. Sediaan obat yang baik adalah sediaan yang memenuhi
persyaratan sifat
fisik dan stabil dalam penyimpanan. Untuk sediaan gel, sifat
fisik yang dapat
diukur adalah daya sebar dan viskositas, sedangkan untuk
stabilitas dapat
dilakukan uji pergeseran viskositas. Untuk mengetahui sifat
fisik sediaan gel,
pengukuran daya sebar dan viskositas sediaan gel antiinflamasi
ekstrak lidah
buaya dilakukan 48 jam setelah pembuatan, sedangkan untuk
mengetahui
stabilitasnya dilakukan uji pergeseran vikositas setelah 1 bulan
penyimpanan.
1. Uji daya sebar
Uji daya sebar dilakukan 48 jam setelah sediaan gel dibuat. Uji
daya sebar
bertujuan untuk mengetahui luas area gel dapat menyebar dan
merata saat
digunakan. Cara ujinya yaitu dengan gel ditimbang seberat 1
gram, diletakkan
ditengah kaca bulat berskala. Diatas gel diletakkan kaca bulat
lain dan pemberat
dengan berat total 125 gram, didiamkan selama 1 menit, kemudian
dicatat
diameter penyebarannya (Garg dkk., 2002). Daya sebar merupakan
karakteristik
yang bertanggungjawab terhadap penghantaran obat ke tempat aksi,
kemudahan
dalam mengeluarkan sediaan dari wadah, dan penerimaan konsumen
(Garg dkk.,
2002).
Daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas. Daya sebar
yang luas
berarti viskositas sediaan kecil, begitu pula sebaliknya, daya
sebar sempit, maka
viskositas sediaan besar. Sediaan topikal yang ideal memiliki
nilai daya sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
40
yang tidak terlalu kecil ataupun terlalu besar. Besarnya daya
sebar yang dituju
pada penelitian ini adalah 3 – 5 cm. Berikut hasil uji daya
sebar yang dilakukan 48
jam setelah pembuataan sediaan dan 1 bulan setelah
penyimpanan.
Tabel VI. Daya sebar gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya 48
jam setelah pembuatan
Replikasi F1 Fa Fb Fab1 3,58 cm 3,4 cm 3,9 cm 3,45 cm2 3,53 cm
3,5 cm 4,05 cm 3,63 cm3 3,55 cm 3,55 cm 3,93 cm 3,3 cm
rata-rata 3,55 cm 3,48 cm 3,96 cm 3,46 cmSD 0,025 0,076 0,079
0,165
Tabel VII. Daya sebar gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya
setelah 1 bulan penyimpanan
Replikasi F1 Fa Fb Fab1 4,08 cm 3,65 cm 4,18 cm 3,50 cm2 4,20 cm
3,80 cm 3,95 cm 3,63 cm3 3,95 cm 3,38 cm 4,10 cm 3,55 cm
rata-rata 4,08 cm 3,61 cm 4,07 cm 3,56 cmSD 0,125 0,212 0,116
0,065
Hasil uji daya sebar tabel VI menunjukkan bahwa sediaan gel yang
dibuat
memenuhi persyaratan daya sebar yaitu memiliki daya sebar
diantara 3 – 5 cm.
2. Uji viskositas dan pergeseran viskositas
Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan
untuk
mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya
(Lieberman dan
Martin, 1996). Uji viskositas dilakukan 48 jam setelah sediaan
dibuat dengan
maksud bahwa sediaan dalam keadaan stabil, tidak dipengaruhi
oleh suhu dan
pengadukan, sedangkan untuk uji pergeseran viskositas dilakukan
1 bulan setelah
penyimpanan. Uji ini dapat mengindikasikan perubahan stabilitas
fisik dari
sediaan. Viskositas yang diharapkan dalam penelitian ini adalah
250 – 440 dPa.s
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
41
dengan pergeseran viskositas kurang dari 10%. Hasil uji
viskositas 48 jam setelah
pembuatan dan 1 bulan setelah penyimpanan dapat dilihat pada
tabel VIII.
Tabel VIII. Viskositas gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya 48
jam setelah pembuatan (dPa.s)
Replikasi F1 Fa Fb Fab1 400 420 450 6002 410 410 430 5003 430
425 460 650
rata-rata 413,33 418,33 446,67 583,33SD 15,275 7,637 15,275
76,376
Tabel IX. Viskositas gel antiinflamasi ekstrak lidah buaya 1
bulan setelah penyimpanan (dPa.s)
Replikasi F1 Fa Fb Fab1 400 450 455 6002 420 460 430 5903 430
440 460 650
rata-rata 416,667 450 448,333 613.33SD 15,275 10 16,073
32,145
Dari hasil yang didapat (tabel VIII) menunjukkan hanya formula
F1 yang
memiliki viskositas seperti yang dikehendaki, yaitu diantara 250
– 440 dPa.s,
sedangkan formula lainnya tidak masuk kedalam rentang, hal ini
kemungkinan
disebabkan adanya interaksi antara bahan yang satu dengan yang
lain sehingga
mempengaruhi viskositas sediaan.
Pergeseran viskositas didapatkan dari uji viskositas setelah 1
bulan
penyimpanan, dan juga viskositas sediaan setiap minggunya untuk
melihat profil
pergeseran viskositas. Pergeseran viskositas yang dikehendaki
adalah kurang dari
10% (Zatz dkk., 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
42
Tabel X. Pergeseran viskositas gel antiinflamasi ekstrak lidah
buaya
Formula ReplikasiViskositas (dPa.s) Pergeseran
viskositas (%)2 hari 1 bulan
F1
1 400 400 0,0002 410 420 2,4393 430 430 0,000
rata-rata ± SD 0,813 ± 1,408
Fa
1 420 450 7,1432 410 460 12,1953 425 440 3,529
rata-rata ± SD 7,622 ± 4,352
Fb
1 450 455 1,1112 430 430 0,0003 460 460 0,000
rata-rata ± SD 0,3704 ± 0,642
Fab
1 600 600 0,0002 500 590 183 650 650 0,000
rata-rata ± SD 6,000 ±10,392
Hasil uji pergeseran viskositas menunjukkan formula gel
dengan
konsentrasi CMC-Na rendah yaitu formula F1 dan Fb memiliki
persentase
pergeseran viskositas yang lebih kecil dibandingkan dengan
formula dengan
konsentrasi CMC-Na tinggi (Formula Fa dan Fab) hal ini
kemungkinan
disebabkan adanya interaksi molekular di dalam sediaan yaitu
adanya
perpanjangan polimer CMC-Na seiring dengan penyimpanan sediaan
selama 1
bulan. Formula dengan konsentrasi CMC-Na tinggi terkandung lebih
banyak
polimer dibandingkan dengan formula dengan konsentrasi CMC-Na
rendah,
sehingga pada saat penyimpanan 1 bulan perpanjangan polimer yang
terjadi lebih
banyak pada formula dengan konsentrasi CMC-Na tinggi dan
menyebabkan
viskositas meningkat selama penyimpanan yang berpengaruh pada
persentase
pergeseran viskositas sediaan. Secara keseluruhan, hasil
pengukuran pergeseran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
43
viskositas menunjukkan bahwa sediaan yang dibuat memiliki nilai
pergeseran
viskositas kurang dari 10%. Hal ini menunjukkan bahwa sediaan
yang dibuat
memiliki stabilitas yang baik.
Gambar 10. Grafik Viskositas Gel setiap Minggu
E. Efek Penambahan CMC-Na dan PEG 400 serta Interaksinya
dalam
Menentukan Sifat Fisik Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya
Perbedaan level dan faktor menyebabkan perubahan respon yang
disebut
dengan efek. Efek dari CMC-Na, PEG 400, dan interaksi keduanya
terhadap sifat
fisik sediaan gel dapat diketahui dengan menggunakan analisis
statistik program
R.-2.14.1 dengan uji two way ANOVA pada taraf kepercayaan 95%.
Dilakukan
juga analisis signifikansi pada masing-masing faktor dalam
menimbulkan efek.
Penelitian ini menggunakan rancangan desain faktorial dengan 2
faktor pada 2
level yaitu level tinggi dan rendah.
0
100
200
300
400
500
600
700
1 2 3 4 5
Visk
osita
s (d
Pa.s
)
Waktu penyimpanan (minggu)
formula 1
formula a
formula b
formula ab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
44
1. Uji normalitas data
Uji normalitas data pada penelitian ini dilakukan dengan
melihat
distribusi data yang dihasilkan dalam penelitian yang diharapkan
distribusi
datanya adalah normal (Mario dan Sujarweni, 2006). Distribusi
data dikatakan
normal jika memiliki p-value > 0,05 (Istyastono, 2012). Uji
Shapiro-Wilk
digunakan untuk menguji normalitas data. Hasil pengujian yang
dilakukan,
menunjukkan bahwa data memilki p-value lebih dari 0,05 yang
berarti data
memiliki distribusi normal.
Tabel XI. Uji no