BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. sebagai antimikroba Staphylococcus aureus sebesar 2%. Staphylococcus aureus

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Minyak atsiri sereh dapat bermanfaat sebagai antibakteri dan antifungi (Hariana, 2006). Menurut Almeida (2013) minyak atsiri sereh dapat digunakan sebagai antimikroba Staphylococcus aureus sebesar 2%. Staphylococcus aureus merupakan bakteri yang sering ditemukan pada jaringan kulit yang terluka (Healy, 2006), sehingga minyak sereh dapat berpotensi sebagai obat luka Sediaan gel dapat untuk mempermudah minyak atsiri sereh dalam penggunaan obat luka secara topikal. Gel dapat menahan dan menciptakan lingkungan lembab di sekitar luka yang dapat mempercepat penyembuhan luka (Boateng dkk, 2008). Penggunaan CMC-Na sebagai basis gel dapat membentuk larutan koloida dalam air yang dapat membuat gel menjadi tidak jernih karena menghasilkan dispers koloid dalam air yang ditandai munculnya bintik-bintik dalam gel. Selain itu, sediaan gel berbasis CMC-Na memiliki diameter penyebaran yang lebih kecil dibanding gel berbasis Karbopol (Erawati dkk., 2005). Karbopol memberikan kontribusi terkecil pada perubahan daya lekat. Kemampuan karbopol pada daya lekat karena berhubungan pada kemampuan mempertahankan jaringan yang terbentuk pada sistem (Yuliani dkk., 2012). 1

2 2 Penggunaan karbopol sebagai basis gel dapat menghasilkan gel yang jernih (Erawati dkk., 2005). Kombinasi CMC-Na dan karbopol pada proporsi yang tepat diharapkan akan menghasilkan gel yang diinginkan. Penambahan basis karbopol diharapkan dapat memperbaiki kekurangan dari CMC-Na sehingga menghasilkan sediaan gel yang lebih optimal. Karbopol ditambahkan pada CMC-Na untuk menghasilkan gel yang jernih dan memiliki daya sebar yang lebih baik. Untuk itu diperlukan penelitian kadar campuran CMC-Na dan karbopol yang paling optimum dalam pembuatan gel minyak sereh sehingga menghasilkan gel yang stabil dan jernih. Pembuatan gel minyak atsiri sereh akan dilakukan menggunakan Simplex Lattice Design, dan hasil optimasi gel akan menggunakan Design Expert 9, serta uji stabilitas optimum gel menggunakan metode freeze-thaw yaitu dilakukan penyimpanan pada suhu 4 C dan dipindahkan pada suhu 40 C masing-masing selama 24 jam. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimanakah pengaruh kombinasi basis Karbopol dan CMC-Na pada sediaan gel minyak sereh? 2. Berapakah jumlah Karbopol dan CMC-Na yang diperlukan untuk mendapatkan formula gel yang optimum? 3. Bagaimanakah stabilitas fisik formula optimum kombinasi basis Karbopol dan CMC-Na pada sediaan gel minyak sereh?

3 3 C. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui pengaruh kombinasi basis Karbopol dan CMC-Na pada sediaan gel minyak sereh. 2. Mengetahui jumlah Karbopol dan CMC-Na yang diperlukan untuk mendapatkan formula gel yang optimum. 3. Untuk mengetahui stabilitas fisik formula optimum kombinasi basis Karbopol dan CMC-Na. D. Manfaat Penelitian 1. Untuk memenuhi tugas akhir mahasiswa pada Fakultas Farmasi UGM. 2. Untuk memberikan pengetahuan bagi masyarakat mengenai gel minyak sereh kombinasi basis Karbopol dan CMC-Na yang stabil sehingga dapat dimanfaatkan pada kehidupan masyarakat. E. Tinjauan Pustaka 1. Minyak Atsiri Sereh Serai umumnya tumbuh sebagai tanaman liar di tepi jalan atau kebun, tetapi dapat ditanam dalam berbagai kondisi di daerah tropis yang lembab, cukup sinar matahari, dan bercurah hujan relatif tinggi. Kedudukan taksonomi tanaman serai menurut Santoso (2007) :

4 4 Kingdom : Plantae Subkingdom : Trachebionta Divisi Sub Divisi Kelas Sub Kelas Ordo Famili Genus Species : Spermatophyta : Angiospermae : Monocotyledonae : Commelinidae : Poales : Graminae/Poaceae : Cymbopogon : Cymbopogon nardus L. Rendle Serai juga mengandung eugenol-metil eter, sitral, dipenten, eugenol, kadinen, kadinol, dan limonen (Agusta, 2002). Manfaat serai yaitu dari daunnya mengandung 0,4% minyak atsiri dengan tiga komponen penting seperti sitronela, geraniol (20%), dan sitronelol (66-85%). Ketiga komponen tersebut bersifat antiseptik sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan desinfektan (Agusta, 2002). Minyak atsiri serai wangidapat digunakan untuk penyakit infeksi dan demam serta dapat untuk mengatasi masalah sistem pencernaan dan membantu regenerasi jaringan penghubung (Agusta, 2002). Minyak atsiri dapat menghambat beberapa jenis bakteri merugikan seperti Escherichia coli, Salmonella sp, Staphylococcus aureus, Klebsiella, dan Pasteurella (Agusta, 2002).

5 5 Pada minyak atsiri sereh pada bakteri S. aureus dan B. cereus ditemukan lebih sensitif dan dapat dihambat pada konsentrasi MIC 0,03%. Konsentrasi (MIC awal) dan pada konsentrasi 0,06% (MIC akhir) (Irfan dkk., 2010). 2. Staphilococcus aureus Staphylococcus aureus merupakan salah satu kelompok bakteri yang dapat menyebabkan berbagai penyakit sebagai akibat infeksi beragam pada jaringan tubuh seperti infeksi pada kulit. Bakteri Staphylococcus aureus menyebabkan berbagai infeksi bernanah (suppurative diseases) dan toksinosis (Darwani, 2009). Staphylococcus aureus adalah bakteri patogen utama pada manusia. Staphylococcus aureus bersifat koagulase positif, yang membedakannya dari spesies lain. Hampir setiap orang pernah mengalami berbagai infeksi Staphylococcus aureus selama hidupnya, dari keracunan makanan yang berat atau infeksi kulit yang kecil, sampai infeksi yang tidak bisa disembuhkan (Wardani, 2009). Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, tidak bergerak, tidak berspora dan mampu membentuk kapsul berbentuk kokus dan tersusun seperti buah anggur (Pelczar, 2006). Bakteri tersebut juga penyebab intoksitasi dan terjadinya berbagai macam infeksi seperti pada jerawat, bisul, pneumonia, empiema, endokarditis, atau bernanah pada bagian tubuh mana pun. Infeksi bakteri tersebut dapat juga di sebabkan oleh kontaminasi langsung pada luka, misalnya pada infeksi luka pasca bedah oleh Staphylococcus aureus atau infeksi setelah trauma (Adrian, 2009).

6 6 3. Gel a. Definisi Gel Gel, kadang-kadang disebut jeli, merupakan sistem semipadat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. Gel dapat digunakan untuk obat yang diberikan secara topikal atau dimasukkan ke dalam lubang tubuh (DepKes RI, 2014). Gel merupakan sediaan farmasetik semisolid yang diaplikasikan pada kulit atau membran mukosa sebagai suatu sistem semi-padat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik kecil atau molekul organik besar kemudian terpenetrasi oleh suatu cairan (Priyambodo, 2006). Sifat yang diharapkan dalam sediaan gel topikal yaitu memiliki aliran tiksotropik, tidak lengket, tidak berkendir, daya sebar baik, tidak berminyak, mudah dicuci, sebagai emolien, ringan (khususnya untuk jaringan yang mengelupas), tidak terdapat noda, dapat bercampur dengan bahan tambahan lain, larut air atau dapat bercampur dengan air (Allen, 2002) Berdasarkan komposisinya, dasar gel dapat dibedakan menjadi dasar gel hidrofobik dan dasar gel hidrofilik (Ansel dkk., 2013). 1) Dasar gel hidrofobik Dasar gel hidrofobik terdiri dari partikel-partikel anorganik. Apabila ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya ada sedikit sekali interaksi antara kedua fase tersebut. Berbeda dengan bahan hidrofilik, bahan hidrofobik tidak secara spontan menyebar, tetapi harus dilakukan dengan prosedur yang khusus

7 7 (Ansel dkk., 2013). Dasar gel hidrofobik antara lain petrolatum, mineral oil/gel polietilen, plastibase, alumunium stearat, carbowax (Allen, 2002). 2) Dasar gel hidrofilik Dasar gel hidrofilik umumnya adalah molekul-molekul organik yang besar dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase pendispersi. Istilah hidrofilik berarti suka pada air. Pada umumnya karena daya tarik menarik pada pelarut dari bahan-bahan hidrofilik kebalikan dari tidak adanya daya tarik menarik dari bahan hidrofobik, sistem koloid hidrofilik biasanya lebih mudah untuk dibuat dan memiliki stabilitas yang lebih besar (Ansel dkk., 2013). Dasar gel hidrofilik antara lain bentonit, veegum, silika, pektin, tragakan, metil selulosa, karbomer (Allen, 2002). Sifat fisik dan kimia gel akan dipengaruhi oleh penambahan reaktan, ph, suhu, dan kondisi usia pengendapan gel. Karakteristik gel yang baik hendaknya inert, tidak toksik, kompatibel, stabil dalam penyimpanan, bebas dari kontaminasi mikrobia, mempertahankan sifat alir gel, ekonomis, dan dapat dicuci dengan air. Bahan-bahan gel yang dapat dilihat pada tabel I, umumnya mengandung basis gel, pelarut, surfaktan, pengawet, dan pengaroma (Singh dkk., 2013). Eksipien Gelling agents Pelarut Surfaktan Pengawet Aroma Tabel I. Eksipien formula gel Contoh Carbomer 934p/941, HPMC, CMC-Na, PVP, Chitosan, Guar Gum, Gelatin Air murni, Etanol, Gliserin, Minyak Zaitun, Minyak Parafin, Polietilenglikol Tween, Span Metil Paraben, Propil Paraben Manitol

8 8 Metode dispersi yakni dengan mendispersikan polimer ke dalam air murni dengan pengadukan yang terus berlanjut. Dipersi koloid yang kental dihangatkan untuk mendapatkan bentuk gel. Dilarutkan obat ke dalam pelarut dan disatukan ke dalam gel dengan pengadukan diikuti dengan zat peninggi penetrasi. Ditambahkan pengaturan ph untuk memodifikasi kapasitas buffering dari gel jika diperlukan (Prabhjotkaur dkk., 2013). Dalam pembuatan gel semua bahan harus dilarutkan dahulu pada pelarut atau zat pembawanya sebelum penambahan gelling agent (Allen, 2002). Lebih mudah mendispersikan metilselulosa pada air panas dibandingkan air dingin. Karbopol menjadi gel dengan prosedur yang khusus. Polimer didispersikan ke medium asam. Ketika dispersi homogen, gelasi diinduksi dengan menetralkan sistem menggunakan basa inorganik atau dengan amine seperti trietanolamin. Hal ini akan mengionisasi gugus fungsional asam dari polimer tersebut, menarik polimer menjadi larutan koloidal dan akan membentuk struktur matriks yang dibutuhkan (Prabhjotkaur dkk., 2013). b. Kontrol Kualitas Gel 1) Uji Organoleptis Organoleptis biasa dilakukan dengan mendeskripsikan warna, kejernihan, transparansi, kekeruhan, dan bentuk sediaan (Paye dkk., 2001). Uji organoleptik dilakukan untuk melihat tampilan fisik sediaan dengan cara melakukan pengamatan terhadap bentuk, warna dan bau dari sediaan yang telah dibuat.

9 9 2) Uji Homogenitas Gel yang diuji dioleskan pada subuah kaca objek untuk diamati homogenitasnya. Apabila tidak mengandung butiran-butiran kasar di atas kaca objek, maka gel yang diuji homogen. Pemeriksaan homogenitas dapat dilakukan secara visual (Paye dkk., 2001). Uji homogenitas dilakukan dengan pemeriksaan secara visual setelah gel berada dalam wadah, dengan melihat bentuk atau penampakan dan adanya daya agregat. Syarat homogenitas adalah tidak boleh mengandung bahan kasar yang dapat teraba (Syamsuni, 2005). 3) Uji ph sediaan Nilai ph menunjukkan derajat keasaman suatu bahan. Nilai ph idealnya sama dengan ph kulit atau tempat pemakaian. Hal ini bertujuan untuk menghindari iritasi. ph normal kulit manusia berkisar antara 4,5-6-5 (Draelos dan Lauren, 2006). Uji ini dilakukan untuk mengetahui ph dari gel apakah sesuai dengan ph kulit ataukah tidak. Pengukuran ph dilakukan menggunakan ph universal yang dicelup dengan sedikit gel selama tiga detik, kemudian dikibas-kibas dan ditunggu tiga detik. Hasil pengukuran dibandingkan dengan kisaran ph sesuai dengan perubahan warna yang terjadi pada kertas ph. 4) Viskositas Uji ini dilakukan untuk mengetahui berapa besarnya viskositas suatu sediaan uji. Viskositas tersebut menyatakan besarnya tahanan suatu cairan untuk

10 10 dapat mengalir. Semakin besar viskositas maka akan semakin besar pula tahanannya untuk mengalir atau semakin susah untuk mengalir (Sinko, 2011). Viskositas merupakan gambaran suatu benda cair untuk mengalir. Viskositas menentukan sifat sediaan dalam hal campuran dan sifat alirnya, pada saat diproduksi, dimasukkan ke dalam kemasan, serta sifat-sifat penting pada saat pemakaian, seperti konsistensi, daya sebar, dan kelembaban. Selain itu, viskositas juga akan mempengaruhi stabilitas fisik dan ketersediaan hayatinya (Paye dkk., 2001). 5) Daya sebar Daya sebar berkaitan dengan kenyamanan pada pemakaian. Sediaan yang memiliki daya sebar yang sangat baik sangat diharapkan pada sediaan topikal. Menurut Garg dkk. (2002), daya sebar sediaan semipadat berkisar pada diameter 3 cm-5 cm. 6) Daya lekat Uji ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kemampuan gel tersebut melekat pada kulit. Hal ini berhubungan dengan berapa lama waktu kontak sediaan dengan kulit untuk mencapai efek yang diharapkan. Uji daya lekat dilakukan untuk mengetahui kemampuan gel melekat pada tempat aplikasinya. Daya lekat basis berhubungan dengan lamanya kontak antara basis dengan kulit, dan kenyamanan penggunaan basis. Basis yang baik mampu menjamin waktu kontak yang efektif dengan kulit sehingga tujuan tercapai (Betageri dan Prabhu, 2002).

11 11 c. Tes Stabilitas Gel Stabilitas adalah sejauh mana suatu produk tetap sesuai batas kestabilan yang ditentukan dan selama kurun waktu penyimpanan dan penggunaan, sifat dan karakteristik produk sama seperti pada saat proses produksi (Allen, 2002). Banyak faktor yang mempengaruhi stabilitas produk farmasi, seperti stabilitas dari bahan aktif, interaksi antara bahan aktif dan bahan tambahan, proses pembuatan, proses pengemasan, dan kondisi lingkungan selama pengangkutan, penyimpanan, dan penanganan, dan jangka waktu produk antara pembuatan hingga pemakaian (Vadas, 2000). Berdasarkan lamanya, uji stabilitas dibagi menjadi dua yakni uji stabilitas jangka pendek (dipercepat) dan jangka panjang (realtime study).uji stabilitas jangka pendek dilakukan selama 6 bulan dengan kondisiekstrim (suhu 40±2 C dan RH 75± 5%), sedangkan uji stabilitas jangka panjang dilakukan sampai dengan waktu kadaluarsa produk seperti yang tertera pada kemasan. Jenis pengujian stabilitas untuk sediaan obat dan kosmetik meliputi stabilitas; terapi/khasiat, fisika, kimia, mikrobiologi, dan teratologi (DepKes RI, 2005). Metode freeze-thaw merupakan salah satu uji stabilitas dipercepat pada sediaan, yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu ekstrim terhadap kestabilan sediaan, yaitu berupa tekanan pada suhu 4 C dan 40 C. (Faramayuda dkk., 2013). Pada metode freeze-thaw sediaan disimpan pada suhu 4 C selama 24 jam lalu disimpan pada suhu 40 C selama 24 jam. Penyimpanan dilakukan sebanyak 3

12 12 siklus dan setiap akhir siklus dilakukan pengamatan organoleptis, pengujian ph, viskositas, daya sebar, dan daya lekat. (Thanasukarn dkk., 2004). Berdasarkan The United States Pharmacopeia 30/National Formulary 25 (USP 30/NF 25), stabilitas produk farmasi dibedakan menjadi 5 macam, yaitu:: 1) Stabilitas kimia, meliputi keutuhan struktur dari setiap bahan aktif dalam suatu produk dan potensi dari bahan aktif tidak mengalami perubahan hingga batas tertentu yang telah ditentukan. 2) Stabilitas fisik, meliputi sifat fisik asli dari produk, termasuk penampilan fisik, disolusi, rasa dan efektivitas produk tidak mengalami perubahan (tetap). 3) Stabilitas mikrobiologi. sifat resistensi terhadap pertumbuhan mikroba serta efektivitas antimikroba yang dimiliki produk sesuai persyaratan yang ditentukan tidak mengalami perubahan hingga batas-batas tertentu. 4) Stabilitas terapeutik. efek terapi produk tidak berubah (tetap). 5) Stabilitas toksikologi. tidak terjadi peningkatan efek toksik yang signifikan dari produk. Faktor yang dapat mempengaruhi stabilitas bentuk obat dan dosis antara lain adalah ph, suhu, pelarut, cahaya, udara ( oksigen ), karbondioksida, uap air atau kelembaban, ukuran partikel dan sebagainya (Allen, 2002). Stabilitas fisika adalah mengevaluasi perubahan sifat fisika dari suatu produk yang tergantung waktu (periode penyimpanan). Contoh dari perubahan fisika antara lain migrasi (perubahan) warna, perubahan rasa, perubahan bau, perubahan tekstur

13 13 atau penampilan. Evaluasi dari uji stabilitas fisika meliputi: pemeriksaan organoleptis, homogenitas, ph (Vadas, 2000). 4. Keterangan Bahan a. CMC-Na Karboksimetilselulosa Natrium adalah garam natrium dari polikarboksimetil eter selulosa, mengandung tidak kurang dari 6,5% dan tidak lebih dari 9,5% natrium (Na) dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Serbuk atau granul; putih sampai krem;higroskopik. Kelarutan mudah terdispersi dalam air membentuk larutan koloidal; tidak larut dalam etanol, eter dan pelarut organik lain. (DepKes RI, 2014) Pada formulasi farmasi, terutama untuk meningkatkan viskositas. Larutan kental digunakan untuk mencampur serbuk pada sediaan topical, oral dan parenteral. Karboksimetilselulosa-Na juga digunakan sebagai penhikat dan disintegran dan penstabil emulsi (Hooton, 2009). Konsentrasi tertinggi, biasanya 3-6% sebagai tingkat kekentalan yang digunakan untuk memproduksi gel dan pasta sebagai basis, glikol sering ada di beberapa gel untuk mencegah kekeringan pada gel. Karboksimetilselulosa-Na juga digunakan dalam perekat, plester, dan patch kulit sebagai mukoadesif dan untuk menyerap cairan luka atau air dan keringat pada permukaan kulit (Hooton, 2009).

14 14 Natrium karboksimetilselulosa tidak dapat bercampur dengan larutan asam kuat dan dengan garam larut besi dan beberapa logam lainnya, seperti aluminium, merkuri, dan seng. Natrium karboksimetilselulosa juga tidak dapat bercampur dengan dengan xanthan. Kelembaban dapat terjadi pada ph <2, dan juga bila dicampur dengan etanol (95%). Natrium karboksimetilselulosa membentuk kompleks koarservat dengan gelatin dan pektin, serta dapat membentuk kompleks dengan kolagen dan mampu mempercepat presipertasi protein tertentu yang bermuatan positif (Hooton, 2009). b. Karbopol Bahan pembentuk gel yang saat ini juga banyak digunakan dalam bidang farmasi dan kosmetik adalah polimer karboksivinil yaitu karbomer. Karbomer merupakan polimer sintetik dengan berat molekul tinggi dari asam akrilat yang disambung silang dengan alil sukrosa atau alil eter dari pentaeritriol. Karbopol merupakan basis gel yang kuat, sehingga penggunaannya hanya diperlukan dalam jumlah yang sedikit, yakni sekitar 0,5 %. Karbopol biasa diperdagangkan dalam bentuk asam bebasnya. Karbopol perlu dibersihkan dalam media air untuk menghilangkan udara yang terperangkap. Setelah udara yang terperangkap keluar semua, karbopol perlu dinetralisasi dengan ditambah basa yang sesuai agar gel terbentuk. Basa anorganik yang ditambahkan misalnya NaOH, KOH, dan NH 4 OH dalam sistem cair. Karbopol dengan nama resmi carboxy polymethilene memilik rumus molekul C 10 -C 30 alkyl acrylates cross polymer. Karbopol memiliki beberapa

15 15 nama yang biasa digunakan, seperti carbomer, acitameter, acrylic acid polymer, carboxyvinyl polimer. Karbopol berbentuk serbuk hablur putih, sedikit berbau khas, dan higroskopis sehingga perlu disimpan dalam wadah tertutup baik. Karbopol larut dalam air hangat, etanol, dan gliserin (Draganoiu dkk., 2009). Karbopol merupakan polimer dengan berat molekul gmol -1 dari asam akrilik yang berikatan silang dengan eter dari pentaeritritol. Karbopol merupakan basis gel yang kuat, sehingga penggunaanya hanya diperlukan dalam jumlah yang sedikit, yakni sekitar 0,5-2,0 %. Karbopol didispersikan ke dalam air membentuk larutan asam yang keruh kemudian dinetralkan dengan basa kuat seperti sodium hidroksida, trietanolamin, atau dengan basa inorganic lemah (contoh : ammonium hidroksida), sehingga akan meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhan (Draganoiu dkk., 2009). Karbopol aman digunakan secara topikal. Karbopol diketahui sebagai bahan yang tidak menimbulkan hipersensitivitas pada manusia (Draganoiu dkk., 2009). Karbopol memiliki gugus karboksilat yang akan membentuk ikatan hidrogen dengan jaringan biologis yang menyebabkannya dapat melekat dengan baik (Jones dkk., 2007). c. Propilen glikol Propilen glikol atau 1,2-dihidroksipropana, 2-hidrokspropanol, metal etilenglikol, metal glikol dan propan-1,2-diol memilik rumus molekul C 3 H 8 O 2. Propilen glikol merupakan larutan jernih atau sedikit berwarna, kental, dengan

16 16 rasa agak manis. Propilen glikol yang memilik berat molekul sebesar 76,09 larut dalam kloroform, etanol, gliserin dan air. Penyimpanan propilen glikol dalam wadah tertutup baik, suhu rendah (Weller, 2009). Propilen glikol berfungsi sebagai pengawet, antibakteri, disinfektan, humektan, plasticizer, pelarut, stabilizer untuk vitamin dan water-miscible cosolvent (Weller, 2009). Propilen glikol stabil secara kimia bila dikombinasikan dengan etanol, gliserin, atau air. Inkompatibilitas dengan bahan yang mengoksidasi, seperti kalium permanganate. Propilen glikol bersifat higroskopis, stabil pada suhu dingin dan wadah tertutup rapat. Pada suhu tinggi dan di tempat terbuka cenderung mengoksidasi, menimbulkan produk seperti propionaldehida, asam laktat, asam piruvat, dan asam asetat. d. Metil Paraben Metilparaben mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari 100,5% C8H8O3, dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Pemerian metil paraben adalah hablur kecil, tidak berwarna atau serbuk hablur, putih; tidak berbau atau berbau khas lemah; sedikit rasa terbakar. Kelarutan Sukar larut dalam air, dalam benzen dan dalam karbon tetraklorida; mudah larut dalam etanol dan dalam eter (DepKes RI, 2014). Metil paraben memiliki berat molekul sebesar 152,15 dengan rumus molekul C 8 H 8 O 3. Metil paraben atau metal ester asam 4-hidroksibenzoat, metal p-hidroksibenzoat, Nipagin M, Uniphen P-23. Metil paraben merupakan hablur

17 17 atau serbuk tidak berwarna, atau kristal putih, tidak berbau atau berbau khas lemah yang mudah larut dalam etanol dan eter, praktis tidak larut dalam minyak, dan larut dalam 400 bagian air (Haley, 2009). Metil paraben digunakan secara luas sebagai bahan pengawet antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan sediaan farmasi. Golongan paraben efektif pada rentang ph yang luas dan mempunyai aktivitas antimikroba pada spectrum yang luas, meskipun paraben paling efektif melawan kapang dan jamur. Pada sediaan topikal umumnya metil paraben digunakan dengan konsentrasi antara 0,002-0,3% (Haley, 2009). e. Trietanolamin Trietanolamin dengan rumus molekul C 6 H 15 NO 3 memiliki sinonim TEA, tealan, trihidrokstrietilamin. Trietanolamin memilik berat molekul sebesar 149,19. Trietanolamin berupa cairan kental, tidak berwarna hingga kuning pucat, dengan bau mirip amoniak, perlu disimpan dalam wadah tertutup baik. Trietanolamin larut dalam air, etanol, dan kloroform (Goskonda, 2009). Trietanolamin digunakan secara luas pada formulasi sediaan topikal. Trietanolamin akan bereaksi dengan asam mineral menjadi bentuk garam kristal dan ester dengan adanya asam lemak tinggi. Trietanolamin dapat berubah menjadi warna coklat dengan paparan udara dan cahaya. Kegunaannya adalah sebagai penstabil karbopol (Goskonda, 2009).

18 18 f. NaOH Natrium Hidroksida mengandung tidak kurang dari 95,0% dan tidak lebih dari 100,5% alkali total, dihitung sebagai NaOH, mengandung Na2CO3 tidak lebih dari 3,0%. Pemerian natrium hidroksida adalah putih atau praktis putih, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur. Jika terpapar di udara, akan cepat menyerap karbon dioksida dan lembab. Massa melebur, berbentuk pelet kecil, serpihan atau batang atau bentuk lain. Kelarutan natrium hidroksida adalah mudah larut dalam air dan dalam etanol (DepKes RI, 2014). 5. Simplex Lattice Design Salah satu metode yang dapat digunakan untuk optimasi adalah Simplex Lattice Design. Metode tersebut dapat digunakan untuk optimasi formula pada berbagai jumlah komposisi bahan yang berbeda. Metode ini mempunyai keuntungan praktis dan cepat karena bukan merupakan penentuan formula dengan coba-coba (trial and error) (Bolton, 2004). Respon permukaan dan daerah-daerah yang optimal untuk perumusan karakteristik formulasi sering diperoleh dari penerapan simplex lattice design, desain ini sangat tepat dalam prosedur optimasi formulasi dimana jumlah total bahan yang berbeda di bawah pertimbangan harus konstan. Oleh karena itu, simlex lattice design sering juga disebut mixture design. Pelaksanaan simplex design terdiri dari menyiapkan berbagai formulasi yang mengandung kombinasi yang berbeda dari bahan variabel. Kombinasi

19 19 disusun dengan cara sedemikian rupa sehingga data eksperimen dapat digunakan untuk memprediksi tanggapan dengan cara yang sederhana dan efisien. Kombinasi (formulasi) simplex design dipilih untuk menutupi ruang yang menarik secara simetris. Hasil eksperimen digunakan untuk menghitung persamaan polinomial yang dapat digunakan untuk memperkirakan respon permukaan (Bolton, 2004). Pada dua komponen (A dan B) dapat dibantu oleh konsep simplex design, pada sistem ini dapat divisualisasikan pada sistem simplex. Hal yang diamati tanggapan pada tiga poin, 100% A, 100% B, dan 50%:50% campuran A dan B. Pada pendekatan simplex didapattkan persamaan dalam bentuk sebagai berikut: Y = B 1 (A) + B 2 (B)+ B 3 (AB) di mana, Y A B B 1 B 2 B 3 = respon atau hasil penelitian = konsentrasi komponen A = konsentrasi komponen B = koefisien yang dihitung pada komponen A = koefisien yang dihitung pada komponen B = koefisien yang dihitung pada campuran komponen AB Respon Y, dapat diprediksi untuk semua kombinasi A dan B, di mana A dan B masing-masing 1,0 (100%). Proporsi masing-masing komponen biasanya ditunjukkan sebagai desimal bukan sebagai persentase. Bentuk simplex design memungkinkan untuk memudahkan perhitungan koefisien pada tiap komponen (Bolton,2004).

20 20 F. Landasan Teori Minyak atsiri sereh pada bakteri S. aureus dan B. cereus ditemukan lebih sensitif dan dapat dihambat pada konsentrasi MIC 0,03%. Konsentrasi (MIC awal) dan pada konsentrasi 0,06% (MIC akhir) (Irfan dkk.,2010). Menurut Almeida (2013) minyak atsiri sereh dapat digunakan sebagai antimikroba Staphylococcus sp., Streptococcus mutans dan Candida sp., minyak sereh dapat menghambat Staphylococcus aureus sebesar 2%. Sedangkan menurut Brugnera (2011), minyak sereh dapat menghambat bakteri Staphylococcus aureus pada konsentrasi dari 3,9 µl/ml sampai 500 µl/ml. Untuk memudahkan penggunaan minyak atsiri sereh maka dibuat dalam bentuk sediaan topikal yaitu gel sebagai antibakteri pada luka di permukaan kulit. Secara ideal, basis dan pembawa harus mudah diaplikasikan pada kulit, tidak mengiritasi dan nyaman digunakan pada kulit. Bentuk sediaan gel lebih mudah digunakan dan penyebarannya di kulit juga mudah, dilihat juga dari warna yang bening. Formulasi pada sediaan gel akan mempengaruhi jumlah dan kecepatan zat aktif yang dapat diabsorbsi. Zat aktif dalam sediaan gel masuk ke dalam basis yang akan membawa obat untuk kontak dengan permukaan kulit. Bahan pembawa yang digunakan untuk sediaan topikal akan memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap absorbsi obat dan memiliki efek yang menguntungkan jika dipilih secara tepat. Penggunaan CMC-Na sebagai basis gel dapat membentuk larutan koloida dalam air yang dapat membuat gel menjadi tidak jernih karena menghasilkan

21 21 disperse koloid dalam air yang ditandai munculnya bintik-bintik dalam gel (Parsons, 2005). Selain itu, sediaan gel berbasis CMC-Na memiliki diameter penyebaran yang lebih kecil dibanding gel berbasis Karbopol (Erawati dkk., 2005). Daya sebar gel basis CMC-Na kurang baik karena CMC Na saat dimasukkan ke dalam air, Na + lepas dan diganti dengan ion H + dan membentuk CMCH yang akan meningkatkan viskositas (Bochek dkk., 2002). Penambahan basis gel berupa karbopol diharapkan dapat memperbaiki kekurangan dari CMC-Na sehingga menghasilkan sediaan gel yang lebih optimal. Kombinasi CMC-Na dan karbopol pada proporsi yang tepat diharapkan akan menghasilkan gel yang diinginkan. Karbopol ditambahkan pada CMC-Na untuk menghasilkan gel yang jernih dan memiliki daya sebar yang lebih baik. Berdasarkan Parsons (2005), kadar CMC-Na yang digunakan sebagai basis gel adalah 3-6%, sedangkan menurut Koleng dan McGinity (2005) kadar karbopol yang digunakan sebagai basis gel adalah 0,5-2%. Sehingga perlu dibuat formulasi gel yang tepat sehingga dapat diketahui berapa kombinasi karbopol dan CMC-Na untuk menghasilkan gel yang diinginkan ke dalam gel minyak sereh ini. G. Hipotesis 1. Variasi basis karbopol dan CMC-Na mempengaruhi sifat fisik pada sediaan gel minyak sereh. Semakin tinggi kadar karbopol maka daya sebar gel semakin tinggi dan gel yang dihasilkan semakin jernih. Semakin tinggi kadar CMC-Na maka viskositas gel semakin tinggi.

22 22 2. Jumlah karbopol dan CMC-Na untuk memperoleh hasil yang optimum untuk sediaan gel minyak atisir sereh dapat dihitung menggunakan SLD ( Simplex Lattice Design). 3. Formula optimum kombinasi basis karbopol dan CMC-Na pada sediaan gel minyak sereh stabil secara fisik.