OPTIMASI FORMULA SALEP ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH MANGGIS

Transkripsi

1 OPTIMASI FORMULA SALEP ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana Linn.) BASIS PEG 400 DAN PEG 4000 DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL SKRIPSI Oleh: BENY DWI HATMOKO K01017 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015

2

3 OPTIMASI FORMULA SALEP ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana Linn.) BASIS PEG 400 DAN PEG 4000 DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL OPTIMIZATION ANTIBACTERIAL OINTMENT FORMULA PEG 400 AND PEG 4000 BASE OF MANGOSTEEN PEEL (Garcinia mangostana Linn) ETHANOLIC EXTRACT WITH DESIGN FACTORIAL METHOD Beny Dwi Hatmoko, Suprapto, dan Rima Munawaroh Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1, Pabelan Kartasura Surakarta 572 ABSTRAK Kulit buah manggis selain bermanfaat sebagai antioksidan, bermanfaat juga sebagai antibakteri. Senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri yaitu α-mangostin. Untuk mempermudah penggunaan dan efektivitas antibakteri, ekstrak kulit buah manggis perlu dilakukan formulasi dalam bentuk salep. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi basis PEG 400 dan PEG 4000 terhadap sifat fisik dan antibakteri terhadap Staphylococcus aureus serta mendapatkan formula optimum. Salep dibuat empat formula yaitu PEG 400 dengan level rendah 26 g dan level tinggi g, PEG 4000 level rendah 30 g dan level tinggi g dengan metode factorial design. Optimasi formula menggunakan software Design Expert dengan mempertimbangkan parameter sifat fisik salep dan aktivitas antibakteri. Hasil prediksi factorial design diverifikasi dan dianalisis dengan uji-t LSD dengan taraf kepercayaan 95%. Kombinasi optimum PEG 400 dan PEG 4000 pada perbandingan 30,7 g dan g /0 g salep. Perbandingan prediksi dan verifikasi menunjukkan perbedaan yang signifikan pada parameter uji ph, daya melekat dan aktivitas antibakteri, berbeda tidak signifikan pada daya menyebar dan viskositas. Salep optimal dengan bentuk semi padat; ph 4,17; viskositas 9, d.pas; daya melekat 17, detik; daya menyebar, cm 2 dan diameter zona hambat 11 mm. Kata kunci: salep, kulit buah manggis, PEG 400, PEG 4000, antibakteri, factorial design ABSTRACT Mangosteen peel has many benefits such as antioxidant and antibacterial activity. The active compound due to its antibacterial activity is α-mangostin. In order to ease the using and effectiveness of antibacterial activity, mangosteen peel extract needs to be made as ointments. This study aimed to determine the effect of PEG 400 and PEG 4000 base combination on the physical characteristic and antibacterial activity against Staphylococcus aureus and also to obtain the optimum formula. The ointment made to be four formulas: low level (26 g) and high level ( g) of PEG 400, low level (30 g) and high level () of PEG 4000 using factorial design method. A Software named Design Expert was used for formula optimization with consideration of physical characteristic of ointment and its antibacterial activity. Factorial design predicted results verified and analyzed by T-test LSD with 95% confidence interval. The optimum combination of PEG 400 and PEG 4000 was in ratio 30,7 g and g /0 g ointment. The comparison of predictions and verifications showed significant differences in ph test parameter, adhesion and antibacterial activity and not significantly different in dispersive power and viscosity. The optimal ointment was a semisolid form; ph 4,17; viscosity 9, d.pas; adhesion 17, seconds; dispersive power, cm 2 and inhibition zone diameter of 11 mm. Keywords: ointments, mangosteenpeel, PEG 400, PEG 4000, antibacterial, factorial design 1

4 PENDAHULUAN Garcinia mangostana Linn. (buah manggis) mengandung senyawa xanton diantaranya α-, β- dan ɤ- mangostin, garsinon E, deoksigartinin dan gartanin (Perez et al., 200). Kandungan senyawa lain yaitu kuinon, asam karboksilat dan hidrogen aromatik terhalogenasi (Putra, 20). Kulit buah manggis selain bermanfaat sebagai antioksidan bermanfaat juga sebagai antibakteri. Senyawa yang bertanggung jawab sebagai antibakteri yaitu α-mangostin (Linuma et al., 1996). Berdasarkan penelitian (Geetha et al., 2011) bahwa ekstrak etanol kulit buah manggis dengan konsentrasi 200 µg/sumuran memiliki zona hambat sebesar 24 mm terhadap Staphylococcus aureus. Untuk memudahakan dalam penggunaan sehingga perlu dilakukan formulasi dalam bentuk salep. Basis salep yang digunakan adalah kombinasi PEG 400 dan PEG Basis PEG digunakan karena memiliki daya lekat dan distribusi pada kulit yang baik, tidak merangsang, mudah dicuci dengan air dan tidak menghambat pertukaran gas dan produksi keringat (Voigt, 194). Penambahan PEG 4000 dalam jumlah yang banyak akan meningkatkan nilai viskositas, daya sebar kecil dan daya lekat semakin besar (Charunia, 2009). Untuk mendapatkan formula yang tepat dan baik, diperlukan optimasi formula dengan metode desain faktorial (Proust, 2005). Penelitian dengan metode desain faktorial diharapkan mendapat komposisi campuran PEG 400 dan PEG 4000 yang optimum ditinjau dari sifat fisik salep dan aktivitas antibakteri. METODOLOGI PENELITIAN Alat: Viskositas RION (VT-04E RION), ph meter (Hanna ph 211), alat uji daya melekat, daya menyebar, autoklaf (MA 672 ), oven (Memmert ), Laminar Air Flow (Astari Niagara ), inkubator bakteri (Memmert ), neraca analitik (Ohaus ), alat-alat gelas (Pyrex). Bahan: Ekstrak etanol kulit buah manggis dari PT. Lansida Yogyakarta, etanol 70%, PEG 400, PEG 4000, nipagin, propilenglikol, bakteri Staphylococcus aureus ATCC yang diperoleh dari laboratorium Mikrobiologi Fakultas Farmasi UMS, DMSO (dimetilsufoksid), akuades, NaCl steril, Mueller Hinton, standar Mc. Farland, cat Gram (A, B, C, D), silika gel GF 254, blue tips, yellow tips, white tips, kloroform, etil asetat, metanol, BHI (Brain Heart Infusion) dan formalin 1%. 2

5 JALANNYA PENELITIAN Penyiapan Bahan Ekstrak etanol kulit buah manggis yang diperoleh dari PT. Lansida, Yogyakarta dengan kadar fenol 0,5 %, kadar air,15 % dan kadar abu 9,2 %. Uji Kromatografi Lapis Tipis Identifikasi senyawa α-mangostin pada ekstrak etanol kulit buah manggis menggunakan silika gel GF254 dengan fase gerak kloroform : etil asetat dengan perbandingan (9 : 1) v/v (Depkes RI, 20). Ektrak dibuat konsentrasi dengan melarutkan 250 mg ekstrak dengan metanol sampai 5 ml, kemudian ekstrak ditotolkan pada lempeng dan dielusi. Selanjutnya dilihat pada sinar UV 254 nm kemudian dihitung Rf-nya. Identifikasi Bakteri Pengecatan bakteri dilakukan dengan cara atu ujung mata ose dari koloni bakteri diambil dan digoreskan pada gelas obyek setipis mungkin kemudian dipanaskan sampai preparat kering. Preparat ditetesi dengan formalin 1% dan ditunggu 5 menit, kemudian dikeringkan lagi dan preparat siap dicat. Preparat digenangi cat Gram A selama menit, cat dibuang tanpa dicuci dengan air. Preparat selanjutnya digenangi cat Gram B selama 0,5-1 menit, cat dibuang dan preparat dicuci dengan air, kemudian ditetesi dengan cat Gram C sampai warna tepat dilunturkan. Preparat digenangi cat Gram D selama 0,5-1 menit, kemudian preparat dicuci dan dikeringkan pada suhu kamar pada posisi miring dan diperiksa di bawah mikroskop perbesaran 00 X dengan bantuan minyak imersi. Uji biokimiawi dilakukan dengan cara satu mata ose biakan bakteri pada media MH digoreskan pada media MSA (Manitol Salt Agar), kemudian diinkubasi pada suhu o C selama 1-24 jam dan diamati perubahan warna yang terjadi pada media. Uji Antibakteri Ekstrak Ekstrak kulit buah manggis dibuat konsentrasi 4% b/v, % b/v dan % b/v dengan pelarut DMSO dimasukkan kedalam sumuran sebanyak 20 µl dengan kontrol negatif DMSO 20 µl dan kontrol positif amoksisilin 15 µg, kemudian dipilih diameter zona hambat yang terbesar untuk dibuat formula salep. Pembuatan Salep Ekstrak Etanol Kulit Buah Manggis Pembuatan salep dibuat dengan melebur PEG 400 dan PEG 4000, nipagin dilarutkan dalam propilenglikol kemudian dicampur dengan campuran PEG 400 dan PEG 4000 diaduk sampai homogen, kemudian ditambahkan ekstrak kulit buah manggis sampai homogen. Terakhir ditambahkan air sampai 0 g. Formula salep tercantum pada Tabel 1. 3

6 Tabel 1. Formula salep ekstrak kulit buah manggis Formula (g) F I F II F III F IV Ekstrak Kulit Buah Manggis PEG PEG Propilenglikol Nipagin 0,2 0,2 0,2 0,2 Ditambah air sampai Keterangan: FI : Salep ekstrak etanol kulit buah manggis yang mengandung PEG 400 g dan PEG 4000 g. FII : Salep ekstrak etanol kulit buah manggis yang mengandung PEG 400 g dan PEG g. FIII : Salep ekstrak etanol kulit buah manggis yang mengandung PEG g dan PEG 4000 g. FIV : Salep ekstrak etanol kulit buah manggis yang mengandung PEG g dan PEG g. Uji Salep Pengujian salep ekstrak etanol kulit buah manggis meliputi uji organoleptis (bentuk, warna dan bau), uji sifat fisik salep (ph, viskositas, daya menyebar dan daya melekat) dan aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus dengan metode difusi secara in vitro. ANALISIS DATA Data yang diperoleh seperti ph, viskositas, daya melekat, daya menyebar, dan aktivitas antibakteri dimasukkan ke dalam persamaan desain faktorial dan menggunakan software design expert, kemudian diperoleh persamaan response, contour plot, dan interaksinya. Data hasil verifikasi dibandingkan dengan prediksi pada software factorial design menggunakan software SPSS version 17 dengan uji one sample t-test dengan taraf kepercayaan 95%. Formula salep optimum kemudian diuji sifat fisik dan antibakteri selama satu bulan. Data hasil uji stabilitas salep dibandingkan minggu 0 dan minggu 4 dan dianalisis dengan menggunakan independent sample t-test. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Kromatografi Lapis Tipis (KLT) Hasil profil KLT pada buku Suplemen Farmakope Herbal senyawa α-mangostin menunjukkan Rf 0,53 (DepKes RI, 20) sedangkan pada sampel menunjukkan bercak pemadaman fluoresensi di UV254 dengan Rf sekitar 0,5. Hasil ini mirip dengan profil KLT pada buku Suplemen Farmakope Herbal (DepKes RI, 20), sehingga dapat disimpulkan sampel mengandung senyawa α-mangostin. B. Identifikasi Staphylococcus aureus Identifikasi Staphylococcus aureus dilakukan dengan pengecatan gram dan uji biokimiawi. Hasil pengecatan bakteri dengan bentuk sel kokus berkelompok seperti 4

7 anggur, berwarna ungu dan merupakan Gram Positif. Untuk memastikan bakteri yang digunakan adalah bakteri Staphylococcus aureus maka dilakukan uji biokimiawi. Uji Biokimiawi untuk mengetetahui sifat bakteri yang diuji, yaitu dengan menggunakan media MSA (Mannitol salt agar) yang mengandung larutan NaCl 7,5% (Jawetz et al., 2005). Hasil pengamatan terjadi peribahan warna media MSA dari merah menjadi kuning.. Hal ini karena bakteri Staphylococcus aureus mampu memfermentasi manitol dalam keadaan anaerob, sehingga bakteri tersebut positif Staphylococcus aureus. C. Hasil Uji Antibakteri Uji aktivitas antibakteri ekstrak untuk mengetahui aktivitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus. Hasil yang didapatkan ekstrak etanol kulit buah manggis pada konsentrasi % b/v dengan pelarut DMSO mempunyai aktivitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus sebesar,5 mm. Uji aktivitas antibakteri sediaan salep dilakukan dengan membuat sumuran yang tebagi menjadi dua cawan petri. Cawan petri pertama berisi FI, KI, FII, KIII dan amoksisilin, sedangkan cawan petri kedua berisi FIII, KIII, FIV, KIV dan amoksisilin. Berat salep yang dimasukkan dalam sumuran sebesar ± 65 mg. Diameter zona hambat yang dihasilkan berturut-turut adalah,67 ± 0,5 mm, 13, ± 1,15 mm,,67 ± 2, mm dan 11,3 ± 0,76 mm. Amoksisilin sebagai kontrol positif memiliki zona hambat sebesar,67 ± 2, mm. Basis salep yang digunakan sebagai kontrol negatif memiliki zona hambat kecil. Hal ini karena PEG memiliki sifat bakterisid meskipun kecil (Voigt, 194) dan juga nipagin yang bersifat membunuh bakteri (Rowe et al., 2009). Pengujian salep optimum menghasilkan zona hambat pada minggu pertama sebesar,67 ± 0,5 mm dan minggu keempat sebesar 11 ± 1 mm karena terjadi penurunan viskositas salep yang menyebabkan ekstrak lebih mudah berdifusi (Puspitasari, 2007). D. Hasil Sifat Fisik Salep 1. Organoleptis Salep Hasil uji organoleptis meliputi bau, homogenitas, bentuk dan warna dari sediaan salep dengan melakukan pengamatan visual pada salep. Dari hasil pengamatan, semua salep dengan penambahan ekstrak dan kontrol basis memiliki bentuk yang sama yaitu semi padat. Untuk bau salep dengan penambahan ekstrak berupa bau khas kulit buah manggis. Penambahan ekstrak membuat salep berwarna coklat gelap. Hasil homogenitas salep menunjukkan salep tercampur homogen, merata dan tidak ada partikel kasar di dalam salep. Homgenitas salep juga dapat memengaruhi dosis salep saat digunakan, salep yang homogen akan memberikan dosis yang merata. 5

8 2. ph Pengujian ph merupakan kriteria pemeriksaan fisika kimia dalam memprediksi kestablian dan mengetahui ph salep dapat mengiritasi atau tidak. Menurut Sudjono dkk. (20) ph kulit yang sehat memiliki ph antara 4-6,5. Hasil pengujian ph salep FI, FII, FIII, FIV dan formula optimum berturut-turut yaitu 4,46; 4,47; 4,46; 4,47 dan 4,17 yang telah memenuhi syarat ph untuk kulit (4-6,5), sehingga salep diperkirakan nyaman digunakan (tidak mengiritasi kulit). Persamaan menurut pendekatan factorial design untuk ph adalah: Y = +4,46-1,47 (A) - 5,0 (B) + 1,4 (A)(B) (1) Keterangan: Y= respon yang didapat, (A) = PEG 400, (B) = PEG 4000, (A)(B) = interaksi antara kedua faktor Dari persamaan 1 dapat disimpulkan bahwa koefisien interaksi antara PEG 400 dan PEG 4000 bernilai +1,4, artinya kombinasi antara PEG 400 dan PEG 4000 dapat meningkatkan ph salep. Koefisien PEG 400 bernilai -1,47 yang berarti penambahan PEG 400 dapat menurunkan nilai ph dan koefisien PEG 4000 bernilai -5,0 yang berarti penambahan PEG 4000 dapat menurunkan nilai ph salep.. ph X1 Factor = A: PEG 400Coding: Actual ph B+ ph B Gambar 1. Interaksi PEG 400 dan 4000 terhadap ph menunjukkan PEG 4000 level rendah maupun tinggi dengan penambahan PEG 400 dapat menurunkan ph salep. Interaksi PEG 400 dan PEG 4000 bersifat sinergis ditunjukkan dengan garis yang sejajar (berhimpitan) (Gambar 1). Garis berwarna merah (PEG 4000 level tinggi) dan garis berwarna biru yang tertutup garis merah (PEG 4000 level rendah) menunjukkan bahwa bertambahnya PEG 400 dapat menurunkan ph dari salep. Efek menurunkan ph dari PEG 400 pada PEG 4000 level tinggi sama dengan PEG 4000 level rendah karena kedua garis berhimpitan. ph ph ph ph ph Gambar 2. Contour plot ph salep pada area berwarna merah menunjukkan kombinasi PEG 400 dan PEG 4000 memiliki ph yang tinggi. Dari kurva Contour plot (Gambar 2) menunjukkan area berwarna biru dengan

9 kombinasi PEG 400 level tinggi dan PEG 4000 level tinggi yang dapat menurunkan nilai ph karena nilai ph PEG 400 sekitar 4-7 (Rowe et al., 2009) Area berwarna merah ditunjukkan dengan kombinasi PEG 400 level rendah dan PEG 4000 level tinggi yang dapat meningkatkan nilai ph karena ph PEG 4000 lebih tinggi dibandingkan dengan PEG 400 yaitu 5-7,4. 3. Viskositas Pengujian viskositas untuk mengetahui tingkat kekentalan salep setelah dibuat. Viskositas dapat dipengaruhi oleh suhu, penyimpanan dan bahan (Padmadisastra dkk., 2007). Viskositas salep juga berpengaruh terhadap kenyamanan pemakaian saat salep digunakan. Salep dengan viskositas rendah akan mudah mengambilnya, memakainya dan akan meningkatkan daya menyebar pada kulit (Perdana, 20). Hasil pengujian viskositas salep FI - FIV berturut-turut yaitu,67 ± 3,21; 66,67 ± 2,; 143,57 ± 3,21 dan 72,50 ± 2,50 dpas. Formula optimum dengan viskositas sebesar 9, ± 2, dpas. Menurut Isnaini (20) semakin tinggi viskositas maka semakin rendah daya menyebar dan sebaliknya. Viskositas yang tinggi akan meningkatkan daya melekat yang tinggi juga (Rahmawati, 20). Persamaan menurut pendekatan factorial design untuk viskositas adalah: Y = +92,1-15, (A) + 23,44 (B) -,19 (A)(B) (2) Keterangan: Y= respon yang didapat, (A) = PEG 400, (B) = PEG 4000, (A)(B) = interaksi antara kedua faktor Dari persamaan 2 dapat disimpulkan bahwa koefisien interaksi antara PEG 400 dan PEG 4000 bernilai -,19, artinya kombinasi antara PEG 400 dan PEG 4000 dapat menurunkan viskositas salep. Koefisien PEG 400 bernilai -15, yang berarti penambahan PEG 400 dapat menurunkan nilai viskositas dan koefisien PEG 4000 bernilai +23,44 yang berarti penambahan PEG 4000 dapat meningkatkan nilai viskositas salep. Interaksi PEG 400 dan PEG 4000 bersifat antagonis yang ditunjukkan dengan garis yang tidak sejajar (Gambar 3). Garis berwarna merah (PEG 4000 level tinggi) yang menunjukkan dengan meningkatnya PEG 400 dapat menurunkan viskositas salep, sedangkan garis berwarna hitam (PEG 4000 level rendah) menunjukkan dengan bertambahnya PEG 400 akan menurunkan viskositas meskipun kecil. Efek meningkatkan viskositas dari PEG 400 pada PEG 4000 level tinggi lebih besar daripada PEG 4000 level rendah yang ditunjukkan perbedaan slope kedua garis. Hal ini disebabkan karena semakin banyak penambahan PEG 4000 dalam sediaan akan meningkatkan viskositas, daya melekat dan juga akan menurunkan daya menyebar salep (Charunia, 2009). 7

10 Viskositas (dpas) Factor X1 = A: Coding: PEG 400 Actual Viskositas (dpas) B+ V is k o s it a s ( d P a s ) Gambar 3. Interaksi PEG 400 dan 4000 terhadap viskositas salep menunjukkan PEG 4000 level tinggi dengan penambahan PEG 400 dapat menurunkan viskositas salep. Gambar 4. Contour plot viskositas salep pada area berwarna merah menunjukkan kombinasi PEG dan PEG 4000 dapat meningkatkan viskositas salep. Dari kurva Contour plot (Gambar 4) area berwarna biru dapat ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level tinggi dengan PEG 4000 level rendah yang dapat menurunkan viskositas, sedangkan area berwarna merah ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level rendah dan PEG 4000 level tinggi yang dapat meningkatkan viskositas. 4. Daya Menyebar Pengujian untuk mengetahui kemampuan salep dalam menyebar pada permukaan kulit saat diaplikasikan. Pengujian ini dilakukan dengan cara menempatkan sejumlah salep dalam permukaan cawan petri dengan menambah beban g. Sediaan salep sebaiknya mudah menyebar pada permukaan kulit tanpa ada tekanan yang berarti (Isnaini, 20). B+ Points Viskositas (dpas) Viskositas (dpas) Hasil pengujian daya menyebar salep FI - FIV berturut-turut yaitu,29 ± 0,25; 13,39 ± 0,17; 6,15 ± 0,55 dan,40 ± 1, cm 2. Formula optimum dengan daya menyebar sebesar 15,59 cm 2. Hasil daya menyebar berbanding terbalik dengan viskositas. Semakin besar viskositas maka semakin kecil daya menyebar dan sebaliknya (Isnaini, 20). Persamaan menurut pendekatan factorial design untuk daya menyebar adalah: Y = 9,56 + 1,2 (A) - 2, (B) - 0,21 (A)(B) (3) Keterangan: Y= respon yang didapat, (A) = PEG 400, (B) = PEG 4000, (A)(B) = interaksi antara kedua faktor Dari persamaan 3 dapat disimpulkan bahwa koefisien interaksi antara PEG 400 dan PEG 4000 bernilai -0,21, artinya kombinasi antara PEG 400 dan PEG 4000 dapat menurunkan daya menyebar salep. Koefisien PEG 400 bernilai +1,2 yang berarti V is k o s ita s ( d P a s ) Viskositas (dpas) Viskositas (dpas)

11 penambahan PEG 400 dapat meningkatkan nilai daya menyebar dan koefisien PEG 4000 bernilai -2, yang berarti penambahan PEG 4000 dapat menurunkan nilai daya menyebar salep. Interaksi PEG 400 dan PEG 4000 bersifat sinergis ditunjukkan dengan garis yang sejajar (Gambar 5). Garis berwarna merah (PEG 4000 level tinggi) yang menunjukkan dengan meningkatnya PEG 400 dapat meningkatkan daya menyebar salep, sedangkan garis berwarna hitam (PEG 4000 level rendah) menunjukkan dengan bertambahnya PEG 400 akan meningkatkan daya menyebar salep juga. Gambar 5. Interaksi PEG 400 dan 4000 terhadap daya menyebar salep menunjukkan PEG 4000 level rendah maupun tinggi dengan penambahan PEG 400 dapat meningkatkan daya menyebar salep. Gambar 6. Contour plot daya menyebar salep pada area berwarna merah menunjukkan kombinasi PEG 400 dan PEG 4000 dapat meningkatkan daya menyebar salep. Dari kurva Contour plot (Gambar 6) area berwarna biru dapat ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level rendah dengan PEG 4000 level tinggi yang berarti dapat menurunkan daya menyebar salep, sedangkan area berwarna merah dapat meningkatkan daya menyebar salep ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level tinggi dan PEG 4000 level rendah. 5. Daya Melekat Pengujian daya melekat untuk mengetahui lama salep melekat pada kulit saat digunakan. Daya melekat juga berpengaruh terhadap banyaknya zat aktif yang diabsorbsi kulit (Fitriyana, 20). Daya Sebar (cm2) Points Daya Sebar (cm2) Daya Sebar (cm2) Hasil pengujian daya melekat salep FI - FIV berturut-turut yaitu 7, ± 0,20; 6,13 ± 0,23; 13,43 ± 1,46 dan 17, ± 2,51 detik. Formula optimum dengan daya melekat salep sebesar 17, ± 2,51 detik. Daya melekat salep yang besar akan meningkatkan viskositas salep (Rahmawati, 20). Factor X2 = B: PEG Coding: 4000 Actual Daya Sebar (cm2) B+ B+ D a y a S e b a r ( c m 2 ) Daya Sebar (cm2) Persamaan menurut pendekatan factorial design untuk viskositas adalah: D a y a S e b a r ( c m 2 ) Daya Sebar (cm2)

12 Y = +,59-1,59 (A) + 2,06 (B) - 1,19 (A)(B) (4) Keterangan: Y= respon yang didapat, (A) = PEG 400, (B) = PEG 4000, (A)(B) = interaksi antara kedua faktor Dari persamaan 4 dapat disimpulkan bahwa koefisien interaksi antara PEG 400 dan PEG 4000 bernilai -1,19, artinya kombinasi antara PEG 400 dan PEG 4000 dapat menurunkan daya melekat salep. Koefisien PEG 400 bernilai -1,59 yang berarti penambahan PEG 400 dapat menurunkan nilai daya melekat dan koefisien PEG 4000 bernilai +2,06 yang berarti penambahan PEG 4000 dapat meningkatkan nilai daya melekat salep. Penambahan PEG 4000 lebih besar pengaruhnya dalam meningkatkan daya melekat daripada PEG 400. Gambar 7. Interaksi PEG 400 dan 4000 terhadap daya melekat salep menunjukkan PEG 4000 level tinggi maupun rendah dengan penambahan PEG 400 dapat menurunkan daya melekat salep. Interaksi PEG 400 dan PEG 4000 bersifat antagonis yang ditunjukkan dengan garis yang tidak sejajar (Gambar 7). Garis berwarna merah (PEG 4000 level tinggi) yang menunjukkan dengan meningkatnya PEG 400 dapat menurunkan daya melekat salep, 6 sedangkan garis berwarna hitam (PEG 4000 level rendah) menunjukkan dengan bertambahnya PEG 400 akan menurunkan daya melekat meskipun kecil. Efek menurunkan daya melekat dari PEG 400 pada PEG 4000 level tinggi lebih besar daripada A: PEG (g) level rendah yang ditunjukkan perbedaan slope kedua garis. Hal ini karena apabila viskositas salep meningkat, maka daya melekat juga akan meningkat. Dari kurva Contour plot (Gambar ) area berwarna merah ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level rendah dengan PEG 4000 level tinggi yang dapat meningkatkan daya melekat salep, sedangkan area berwarna biru dapat menurunkan daya melekat salep yang ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level tinggi dengan PEG 4000 level rendah. Daya Lekat (detik) Design-Expert Software Daya B+ Lekat (detik) B+ Daya Lekat (detik) Design-Expert 6.13 Software Factor X1 = Coding: A: PEG 400 Actual Daya Lekat (detik) D a y a L e k a t ( d e tik ) Daya Lekat (detik) D a y a L e k a t ( d e t ik ) Gambar. Contour plot daya melekat salep pada area berwarna merah menunjukkan kombinasi PEG 400 dan PEG 4000 dapat meningkatkan daya mekekat salep Daya Lekat (detik)

13 6. Uji Aktivitas Antibakteri Salep Uji aktivitas antibakteri untuk mengetahui kemampuan salep dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Hasil pengujian aktivitas antibakteri salep FI - FIV berturut-turut yaitu 11,67 ± 0,5; 13, ± 1,15;,67 ± 2, dan 11,3 ± 0,76 mm. Formula optimum dengan aktivitas antibakteri sebesar,67 ± 0,5 mm. Persamaan menurut pendekatan factorial design untuk aktivitas antibakteri adalah: Y = +,3 + 0,13 (A) - 0,21 (B) - 0,63 (A)(B) (5) Keterangan: Y= respon yang didapat, (A) = PEG 400, (B) = PEG 4000, (A)(B) = interaksi antara kedua faktor Dari persamaan 5 dapat disimpulkan bahwa koefisien PEG 400 bernilai +0,13 yang berarti penambahan PEG 400 dapat meningkatkan aktivitas antibakteri. Koefisien PEG 4000 bernilai -0,21 yang berarti penambahan PEG 4000 dapat menurunkan nilai antibakteri salep. PEG 4000 lebih dominan dalam menurunkan aktivitas antibakteri. Hal ini karena PEG 4000 dapat meningkatkan viskositas salep, sedangkan PEG 400 dapat menurunkan viskositas. Hukum Stokes-Einstein menyatakan viskositas berbanding terbalik dengan difusi. Viskositas salep yang rendah menyebabkan laju difusi zat aktif dalam salep lebih tinggi (Sukmawati dkk., 2009). Koefisien interaksi antara PEG 400 dan PEG 4000 bernilai -0,63, artinya kombinasi antara PEG 400 dan PEG 4000 dapat menurunkan antibakteri salep. Penambahan PEG 400 lebih besar pengaruhnya dalam meningkatkan nilai antibakteri salep daripada PEG Antibakteri (mm) X1 = A: PEG X2 Factor = B: PEG 4000Coding: Actual Antibakteri (mm) B+ A n t ib a k t e r i ( m m ) B+ Gambar 9. Interaksi PEG 400 dan 4000 terhadap aktivitas antibakteri salep menunjukkan PEG level tinggi maupun rendah dengan penambahan PEG 400 dapat meningkatkan aktivitas antibakteri salep. Interaksi PEG 400 dan PEG 4000 bersifat antagonis yang ditunjukkan dengan garis yang tidak sejajar (Gambar 9). Garis berwarna merah (PEG 4000 level tinggi) yang 11.5 menunjukkan dengan meningkatnya PEG 400 dapat meningkatkan aktivitas antibakteri salep meskipun kecil, sedangkan garis berwarna hitam (PEG 4000 level rendah) menunjukkan dengan bertambahnya PEG 400 akan meningkatkan antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus A n tib a k te r i ( m m )

14 Antibakteri (mm) 13. Factor X2 = B: Coding: PEG 4000 Actual Antibakteri (mm) 13. Gambar. Contour plot aktivitas antibakteri salep pada area berwarna merah menunjukkan kombinasi PEG 400 dan PEG 4000 dapat meningkatkan aktivitas antibakteri salep. Dari kurva Contour plot (Gambar ) area berwarna merah dapat meningkatkan daya antibakteri yang ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level tinggi dan PEG 4000 level rendah, sedangkan area berwarna biru dapat menurunkan daya antibakteri yang ditunjukkan oleh kombinasi antara PEG 400 level rendah 30dengan PEG 4000 level tinggi. E. Penentuan Titik Optimum Berdasarkan Factorial Design Penentuan titik optimum ini untuk mengetahui daerah optimum yang terletak pada contour plot super imposed. Untuk mendapatkan formula yang optimum perlu menggabungkan contour plot dari parameter sifat fisik salep dan aktivitas antibakteri, sehingga didapatkan super imposed yang berwarna kuning. Daerah berwarna kuning ini menunjukkan formula yang optimum. Parameter kriteria uji sifat fisik dan aktivitas antibakteri ditunjukkan Tabel Tabel 2. Parameter kriteria uji sifat fisik dan antibakteri Parameter Kriteria Keterangan ph 4-6,5 Range Viskositas (dpa.s) 90 Target Daya melekat (detik) 13,43 Maximize Daya menyebar (cm 2 ) 13,39 Maximize Antibakteri (mm) 13, Maximize Paramater uji ph mempertimbangkan dengan kriteria range 4-6,5 karena apabila salep melebihi range tersebut akan menyebabkan iritasi kulit tubuh (Sudjono dkk., 20). Viskositas dengan kriteria target 90 dpas karena dari hasil orientasi menunjukkan konsistensi yang baik sekitar 90 dpas. Daya melekat dengan kriteria maximize 13,43 detik karena apabila daya melekat salep besar akan menyebabkan zat aktif obat tidak mudah lepas sehingga efek pengobatan lebih besar. Daya menyebar dengan kriteria maximize 13,39 cm 2 karena semakin luas daya menyebar menyebabkan kontak antara kulit dengan salep menjadi luas sehingga zat aktif terabsorbsi cepat (Ulaen dkk., 20). Aktivitas antibakteri dengan kriteria maximize 13, mm karena semakin besar aktivitas antibakteri salep maka akan semakin besar kemampuan salep untuk membunuh bakteri. 30 Antibakteri (mm) Antibakteri (mm)

15 Overlay Plot Design-Expert ph Software Viskositas Factor Daya LekatCoding: Actual Daya Sebar Overlay Antibakteri Plot ph Viskositas Daya Lekat Daya Sebar Antibakteri Gambar 11. Contour plot superimposed daerah yang berwarna kuning menunjukkan daerah optimum. Antibakteri: 13. Dari area tersebut (Gambar 11) yang berwarna kuning menunjukkan area formula optimum dengan satu solusi yaitu prediksi formula optimum Daya Lekat: pada 6.13komposisi PEG 400 dan PEG 4000 (30,7 g dan g) yang merupakan sifat fisik salep dan aktivitas antibakteri salep yang optimum. Nilai prediksi atau desirability yang dihasilkan adalah 0,641. Semakin mendekati angka 1, maka menunjukkan optimasi yang terbaik untuk mempertemukan semua fungsi. Hasil pengujian formula optimum kemudian dibandingkan dengan prediksi dari contour plot super imposed Antibakteri: Daya Sebar: Viskositas: Daya Lekat: 6.13 Overlay Plot Daya Lekat: 6.13 Viskositas: Antibakteri: Antibakteri: 13. Daya Lekat: Viskositas: Daya Sebar: Antibakteri: Daya Sebar: Viskositas: Antibakteri: Daya Lekat: 6.13 Viskositas: Overlay Plot Antibakteri: 13. Daya Lekat: Viskositas: Daya Sebar: 6.15 Antibakteri: F. Hasil Verifikasi Titik Optimum Menggunakan Metode Factorial Design Verifikasi dilakukan untuk mengetahui signifikasi dari hasil prediksi pada factorial design menggunakan program SPSS dengan taraf kepercayaan 95%. Dari Tabel 3 dapat disimpulkan bahwa parameter uji fisik ph menunjukkan nilai signifikan p<0,05 yang berarti antara nilai prediksi dengan nilai verifikasi memiliki perbedaan yang signifikan, sedangkan pada uji viskositas, daya melekat, daya menyebar dan aktivitas antibakteri, menunjukkan nilai signifikan p>0,05 yang berarti antara nilai prediksi dengan nilai verifikasi tidak memiliki perbedaan yang signifikan. Tabel 3. Hasil verifikasi dan prediksi uji sifat fisik dan antibakteri Parameter Prediksi Verifikasi ± SD Signifikansi Keterangan ph 4,46 4,17 ± 0,01 0,002 Berbeda signifikan Viskositas (d.pas) 92,1 9, ± 2, 0,00 Berbeda tidak signifikan Daya Melekat (detik),59 17, ± 2, 0,027 Berbeda tidak signifikan Daya Menyebar (cm 2 ) 9,56, ± 0, 0,052 Berbeda tidak signifikan Antibakteri (mm),,67 ± 0,5 0,0 Berbeda tidak signifikan G. Uji Stabilitas Salep Uji stabilitas salep untuk mengetahui kestabilan salep dari pengaruh luar. Uji stabilitas salep dilakukan selama 4 minggu. Hasil analisis menggunakan independent sample t-test dengan membandingkan hasil pada minggu 0 dengan minggu 4. Pada Tabel 4 daya melekat mengalami perubahan yang signifikan karena nilai p<0,05, sedangkan pada 13

16 ph, daya menyebar, viskositas dan aktivitas antibakteri tidak mengalami perubahan yang signifikan karena nilai p>0,05. Tabel 4. Hasil stabilitas uji sifat fisik salep dan antibakteri minggu 0 dibandingkan minggu 4 Parameter Minggu 0 Minggu 4 Signifikansi Keterangan ph 4,17 ± 0,01 4,14 ± 0,01 0,96 Berbeda tidak signifikan Viskositas (d.pas) 9, ± 2, 7, ± 2, 0,94 Berbeda tidak signifikan Daya Melekat (detik) 17, ± 2, 14,67 ± 0,5 0,044 Berbeda signifikan Daya Menyebar (cm 2 ), ± 0, 16, ± 0,41 0,153 Berbeda tidak signifikan Antibakteri (mm),67 ± 0,5 11 ± 1 0,561 Berbeda tidak signifikan KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Kombinasi PEG 400 dengan PEG 4000 mempengaruhi sifat fisik dan antibakteri salep. Penambahan PEG 400 akan menurunkan viskositas, meningkatkan daya menyebar dan antibakteri. Penambahan PEG 4000 dapat meningkatkan ph dan daya melekat salep. 2. Formula optimum yang diperoleh dari contour plot super imposed dengan perbandingan komposisi PEG ,7 g dan PEG 4000 g dalam 0 g salep. B. Saran Perlu dilakukan uji kenyamanan kulit pada beberapa orang untuk mengetahui apakah salep menimbulkan iritasi. DAFTAR ACUAN Charunia, D., 2009, Formulasi Salep Minyak Atsiri Rimpang Temu Giring (Curcuma heyneana Val. & v. Zijp.) dan Uji Aktivitas Candida albicans In Vitro Menggunakan Basis Polietilenglikol 4000 dan Polietilenglikol 400, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Depkes RI, 20, Suplemen Farmakope Herbal Indonesia, 64-67, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Fitriyana, A., 20, Optimasi Formula Salep Ekstrak Etanol Daun Sirih (Piper betle Linn.) Dengan Menggunakan Basis Larut Air, Tugas Akhir, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Geetha, R. V., Anitha, R., & Lakshmi, T., 2011, Evaluation of Antibacterial Activity of Fruit Rind Extract of Garcinia mangostana Linn on Enteric Pathogens-an In Vitro Study, Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 4(2), Isnaini, D., 20, Formulasi dan Uji Daya Antibakteri Salep Ekstrak Daun Jambu Mete (Anacardium occidental L.) Dengan Variasi Basis, Tugas Akhir, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Jawetz, E., Melnick, J. L., & Adelberg, E. A., 2005, Mikrobiologi Kedokteran, diterjemahkan oleh Mudihardi, E., Kuntaman, Wasito, E. B., Mertaniasih, N. M., Harsono, S., & Alimsardjono, L., 7-6, Salemba Medika, Jakarta. 14

17 Linuma, M., Tosa, H., Tanaka, T., Asai, F.F., Kobayashi, Y., Shimano, R., et al., 1996, Antibacterial activity of xanthones from guttiferaeous plants against methicillinresistant Staphyloococcus aureus, J Pharm Pharmacol, 4(4), Padmadisastra, Y., Syaugi, A., & Anggia, S., 2007, Formulasi Sediaan Salep Antikeloidal yang Mengandung Ekstrak Terfasilitasi Panas Microwave dari Herba Pegagan (Centella asiatica L.), Seminar Kebudayaan Indonesia Malaysia Kuala Lumpur, Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran, Bandung. Perdana, A. R., 20, Pengaruh Penggunaan Basis Salep Hidrokarbon dan Basis Salep Tercuci Air pada Sediaan Salep Ekstrak Batang Pisang Ambon (Musa paradisiaca L. var sapientum)terhadap Sifat Fisiknya, Tugas Akhir, Fakultas Matemtika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Perez, J. M., Rojas, Pedraza, J., Chaverri, Rodríguez, Cardenas, N., et al., 200, Medical properties of mangosteen (Garcinia mangostana), Food and Chemical Toxicology, 4, Proust, M., 2005, JMP Design of Experiments, Release 6, SAS Campus Drive, USA. Puspitasari, D., 2007, Pengaruh Kombinasi PEG 400 dan PEG 4000 Sebagai Basis Salep Terhadap Sifat Fisik Dan Kecepatan Pelepasan Asam Benzoat, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Putra, I. N. K., 20, Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Manggos (Garcinia mangostana L.) serta Kandungan Senyawa Aktifnya, J.Teknol dan Industri Pangan, 21(1), 1-4. Rahmawati, O. N., 20, Pengaruh Penggunaan Tipe Basis Salep Hidrokarbon dan Mudah Dicuci Air Dalam Formulasi Sediaan Salep Fraksi Heksan Herba Pegagan (Centella asiatica L. Urban) Terhadap Sifat Fisik Dan Kontrol Kualitasnya, Tugas Akhir, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Rowe, R. C., Sheskey, P. J. and Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, , Sixth Edition, Pharmaceutical Press, Italia. Sudjono, T. A., Honniasih, M., dan Pratimasari, Y. R., 20, Pengaruh Konsentrasi Gelling Agent Carbomer 9 dan HPMC Pada Formulasi Gel Lendir Bekicot (Achatina fulica) Terhadap Kecepatan Penyembuhan Luka Bakar Pada Punggung Kelinci, Jurnal Farmasi Indonesia Pharmacon, 13(1), 6-9. Sukmawati, A., Suprapto, dan Mahanani, R. M. A. P., 2009, Efek Berbagai Peningkat Penetrasi Terhadap Penetrasi Perkutan Gel Natrium Dikofenak Secara In Vitro, Jurnal Farmasi Indonesia Pharmacon, (1), Ulaen, S. P. J., Banne, Y., dan Suatan, R. A., 20, Pembuatan Salep Anti Jerawat Dari Ekstrak Rimpang Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza Roxb.), Jurnal Ilmiah Farmasi, 3(2), Voigt, R., 194, Buku Ajar Teknologi Farmasi, Edisi V, diterjemahkan oleh Soewandhi, S. N., Edisi 5, 3-, UGM Press, Yogyakarta. 15