Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902

## OPTIMASI GEL HAND SANITIZER OLEUM CITRI DENGAN KOMBINASI CARBOPOL,  LIDAH BUAYA DAN TEA MENGGUNAKAN

## SIMPLEX LATTICE DESIGN
Joko Santoso*, Heru Nurcahyo Politeknik Harapan Bersama Tegal
*Email: jk23sm@gmail.com
Artikel diterima: 02 September 2020; Disetujui: 01 Maret 2021 DOI: https://doi.org/10.36387/jiis.v6i1.569

## ABSTRAK
Gel handsanitizer tersusun oleh berbagai zat tambahan seperti geling agent, humektan dan netralizing/stabilizing. Bahan ini tentu merupakan bahan dasar yang akan  mempengaruhi  bentuk  dan  kualitas  sediaan.  Carbopol  sangat  baik  bila digunakan  sebagai,  sehingga  dengan  kadar  rendah  dapat  memberikan  respon viskositas  yang  signifikan.Sebanyak    sebelas  formula  gel  hand  sanitizer  dengan variasi carbomer, lidah buaya dan TEA diuji sifat fisiknya meliputi organoleptis, uji  homogenitas,  uji  pH,  uji  daya  sebar  dan  daya  lekat.  Formula  optimum didapatkan dengan metode Simplex Lattice Design yang selanjutnya hasil dianalisis dengan software design expert.
Formula  optimum  gel  hand  sanitizer  oleum  citri  yang  didapatkan mengandung  0,944  dengan  carbomer  0  (0,5%),  lidah  buaya  0,471  (5,239%)  dan TEA  0,529  (0,576%).  Pada  hasil  uji  t  yang  didapat  menunjukkan  berbeda  tidak signifikan antara respon sifat fisik hasil percobaan dan prediksi software.
Kata  kunci:  gel  hand  sanitizer,  carbomer,  lidah  buaya,  TEA,  Simplex  Lattice Design.

## ABSTRACT
Handsanitizer  gel  is  composed  of  various  additives  such  as  geling  agents, humectants and neutralizing / stabilizing agents. This material is certainly a basic ingredient that will affect the shape and quality of the preparation. Carbopol is very good  when  used,  so  that  low  levels  can  provide  a  significant  viscosity  response. Eleven hand sanitizer gel formulas with variations of carbomer, aloe vera and TEA were tested for their physical properties including organoleptic, homogeneity test, pH test, spreadability and adhesion test . The optimum formula is obtained by using the Simplex Lattice Design method, then the results are analyzed using an expert design software.
The optimum formula for oleum citri hand sanitizer gel contains 0.944 with carbomer 0 (0.5%), aloe vera 0.471 (5.239%) and TEA 0.529 (0.576%). The t test results  obtained  showed  insignificant  differences  between  the  response  of  the physical properties of the experiment results and the prediction software.
Keywords: hand sanitizer gel, carbomer, aloe vera, TEA, Simplex Lattice Desig
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902

## PENDAHULUAN
Penggunaan
antiseptik merupakan salah satu bentuk perilaku
hidup  sehat  untuk  mencegah  kuman
atau  virus  berkembang  biak  atau menular  dengan  cepat.  Kelebihan  ini
diutarakan menurut US FDA
(Foodand Drug Administration) dapat
membunuh  kuman  dalam  waktu kurang  lebih  30  detik.  (  Benjamin, 2010).    Susunan  bahan  antiseptik terutama  gel  umumnya  terbuat  dari bahan  sintetis  yang  tidak  jarang membuat tidak nyaman dalam
pemakaian.  Kombinasi  bahan  alam dalam  susunan  antiseptik    tentu  akan mengurangi  tingkat  iritasi  salah satunya  lidah  buaya  sebagai  bahan emolient.  Hal  ini  disebabkan  karena lidah  buaya  mengandung  lignin  atau selulosa yang mampu  menembus dan meresap ke dalam kulit serta menahan
hilangnya cairan tubuh dari permukaan  kulit,  sehingga  kulit  tidak cepat kering dan
terjaga kelembabannya (Kathuria dkk.,2011).
Carbopol  umum  digunakan  pada pembuatan sediaan gel sebagai bahan pengental  atau  gelling  agent  karena memiliki stabilitas yang tinggi.
Penambahan  bahan  netralisasi  akan
memperbaiki  pH  gel  yang  dihasilkan karena  carbopol  memiliki  pH  yang rendah (Rowe et al.,2009). Maka dari itu perlu adanya bahan yang berfungsi untuk  meningkatkan  pH  carbopol salah  satunya  adalah  TEA.  TEA berfungsi memperpanjang rantai carbopol dengan meningkatkan repulsi  agar  terbentuk  jaringan  gel. Selain  itu  TEA  juga  membantu stabilitas  gel  dengan  gelling  agent karbopol,  buffer  dan  penetral  dalam farmasetik topikal (Rowe et al, 2009).

## METODE PENELITIAN

## Bahan Baku
Oleum  citri,  aquadest,  etanol 70%,  carbomer,  TEA,  gliserin,  lidah buaya.

## Alat
Alat  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  meliputi  :  gelas  ukur 100mL,  beaker  glass  250mL,  mortir, stamfer,  batang  pengaduk,  kompor listrik,  neraca analitik, stik pH meter, objek  glass,  deck  glass,  alat  uji  daya lekat, viskometer VT-Rion 04.

## Formula Gel Hand Sanitizer
Formula  gel  hand  sanitizer didapatkan  melalui  softwer  Design Expert  menggunakan  metode  SLD.
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
Formula yang dihasilkan dari softwer dapat dilihat pada tabel 1.
Evaluasi Fisik
a) Uji Organoleptis
Sediaan  Gel  Hand  Sanitizer  yang telah dibuat dilakukan pengamatan fisik      meliputi  bentuk,    bau      dan warna   sediaan.
b) Uji pH
Pengukuran    pH  menggunakan indikator    pH  (pH  stick)  dengan cara  memasukkannya    ke  dalam sediaan gel hand sanitizer kemudian  diamati  (Santoso,J  dan Riyanta, AB, 2018).
c) Uji Homogenitas
Homogenitas dilakukan untuk mengamati dan memastikan bahwa sediaan    krim      sudah  tercampur secara    homogen.    Mengambil sediaan gel kemudian mengoleskan ke    kaca    preparat    dan    diamati apakah  ada  partikel kasar  dalam krim.  Jika  masih  terdapat  pertikel kasar    maka    dapat    dikatakan  gel
tersebut belum tercampur homogeny  (Herowati,  R  dkk. 2018). d) Uji Daya Sebar
Pengukuran   daya   sebar   sediaan gel      dilakukan      setelah  48  jam pembuatan.  Daya  sebar  diukur dengan cara menimbang gel sebanyak  1  gram    kemudian
meletakkan    di    tengah    lempeng bulat berskala.
Selanjutnya
meletakan    pemberat    sehingga berat  kaca  bulat  dan pemberat 125 gram,  didiamkan  selama  1  menit,
kemudian dicatat
diameter sebarnya (Garg et al., 2002).
e) Uji Viskositas
Uji  viskositas  dilakukan  setelah
penyimpanan selama 48 jam setelah pembuatan krim. Pengukuran viskositas krim menggunakan alat Rheon 1
viscotester VT-04. Meletakan krim di  atas  cone  berdiameter  5cm  dan dihimpitkan  dengan  plate  hingga cukup  tipis  namun  kondisi  dijaga agar cone dan plate tidak bergesekan. Parameter pengukuran  diatur  sama  sehingga semua formula mengalami
perlakuan  yang    sama  (Yovita, 2016).
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
Tabel 1. Formula Gel Hand Sanitizer
Bahan Formula (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Oleum Citri 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Carbomer 0,75 1,5 0,99 0,5 0,75 0,5 2 1,25 2 1,25 0,5 Lidah Buaya 7,00 2,53 3,97 1 2,50 5,5 1 5,5 1 1 10 TEA 0,25 0,253 0,397 1 0,7 0,55 0,1 0,1 0,1 0,5 0,55 Alkohol 70% 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 Aquadest 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pembuatan Hand Sanitizer
Pembuatan handsanitier  diawali dengan menaburkan carbomer di  atas air  sebanyak  20  kali  bagian  dari karbomer  lalu  didiamkan  30  menit hingga  terdispersi  dan  mengembang. Proses ini membuat ikatan  silang pada polimer  sehingga  molekul  pelarut terjebak didalamnya, kemudian terjadi  immobilisasi  molekul  pelarut dan    terbentuk    struktur    yang    kaku dan  tegar  yang  tahan  terhadap  gaya maupun  tekanan  tertentu. Aduk carbomer  sambil  tambahkan  sedikit demi  sedikit  sampai  seluruh  ikatan terurai,  kemudian  tambahkan  TEA untuk      membentuk      massa      gel.
Larutan lidah buaya kemudian ditambahkan ke masa gel sambil aduk konstan  sambil  tambahkan  sisa  air sampai homogen.

## Evaluasi Fisik
1. Organoleptis
Sifat fisik ini dilakukan bertujuan  mengetahui  bentuk  bau, warna dan rasa dari sediaan.
Berdasarkan  hasil  uji  organoleptis didapatkan,  seluruh  formula  bentuk sediaan semisolid gel, jernih, berwarna  kekuningan  dan  berasa dingin ketika digunakan.
2. Uji Homogenitas
Tabel 2. Hasil Uji Sifat Fisik
Formula Uji Sifat Fisik PH Diameter (cm) Viskositas (cP) 1 7 3,9 375,7 2 6 3,7 617,87 3 7 3,8 486,88 4 7 4,2 465,71 5 7 4,5 585,66 6 7 5,6 347,06 7 6 3,1 1030,2 8 6 3,4 406,8 9 6 3,5 980,5 10 7 3,4 499,08 11 7 4,8 356,8
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
Pada  uji  homogenitas  pada sediaan gel hand sanitier didapat hasil homogen  pada  tiap  formula.  Hasil dikatakan homogen jika sediaan tidak memiliki  butiran  kasar  (Santoso,  J.
Herowai,R. Murrukmihadi, M . 2018).
Hasil uji pH, daya lekat dan daya sebar dapat dilihat pada tabel 2.
3. Uji pH
Berdasarkan tabel 2 hasil uji pH berada pada range pH kulit yaitu 4-6,5 (Santoso,  J  dan  Riyanta,  AB,  2018).
Uji pH bertujuan untuk menyesuaikan ph sediaan dengan pH kulit, sehingga ketika  saat  digunakan  kulit  tidak mengalami iritasi.
4. Uji daya sebar
Daya  sebar  yang  ditampilkan pada  tabel  2  menujukan  bahwa formula  6  memiliki  daya  sebar tertinggi sebesar 5,6 cm dengan variasi carbomer  0,5  %,  lidah  buaya  5,5  %, TEA  0,55%.  Selanjutnya  dilakukan pengolahan  statistik  dengan  Simplex Lattice  Design    yang  bertujuan  untuk mengetahui  pengaruh  ketiga  faktor terhadap  daya  sebar  gel  .  Persamaan yang diperoleh dari program
merupakan  sebuah  persamaan,  yang ditunjukkan pada persamaan berikut.
Y  =  +3.27A  +    4.82B  +  3.77C  + 0.85AB + 0.36AC +4.79 BC - 27.78 ABC Keterangan : Y = Respon daya sebar
A = Carbomer B = Lidah Buaya
C = TEA
Persamaan yang didapat melalui  Simplex  Lattice  Design merupakan  persamaan  special  cubic dimana  carbomer,  lidah  buaya  dan TEA  memberikan  respon  positif terhadap  daya  sebar.  Iteraksi  lidah buaya  dan  TEA  memberikan  respon yang paling besar terhadap nilai  daya sebar.  Lidah  memiliki  kemampuan menurunkan  vikositas  sediaan  gel. Berdasarkan  grafik  pada  software Design Expert  terlihat bahwa semakin tinggi  konsentrasi  lidah  buaya  maka akan  semakin  kecil  nilai  viskositas, sehingga  akan  ada  peningkatan  yang besar  terhadap  nilai  daya  sebar sediaan.
Gambar 1. Grafik daya sebar gel hand sanitizer
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
5. Uji Viskositas
Viskositas  yang  ditampilkan pada  tabel  2  menujukan  bahwa
formula 7 memiliki viskositas tertinggi  sebesar  1030,2  cP  dengan variasi carbomer 2 %, lidah buaya 1 % dan TEA 0,1%. Selanjutnya dilakukan pengolahan  statistik  dengan  Simplex
Lattice  Design    yang  bertujuan  untuk mengetahui  pengaruh  ketiga  faktor terhadap  viskositas  gel  .  Persamaan
yang diperoleh dari program merupakan  sebuah  persamaan,  yang ditunjukkan pada persamaan  berikut. Y= 893.59A + 255.33B +428.68 Keterangan :
Y = Respon daya sebar
A = Carbomer B = Lidah Buaya C = TEA
Persamaan yang didapat melalui Simplex  Lattice  Design  merupakan persamaan  linier  dimana  carbomer, lidah  buaya  dan  TEA  memberikan respon  positif  terhadap  viskositas. Carbomer  memberikan  respon  yang paling besar terhadap nilai viskositas.
Carbomer memiliki kemampuan meningkatkan  vikositas  sediaan  gel.
Berdasarkan  grafik  pada  software Design Expert  terlihat bahwa semakin tinggi  konsentrasi  carbomer  maka
akan  semakin  tinggi  nilai  viskositas, sehingga akan ada penurunan terhadap nilai daya sebar sediaan.
Gambar 2. Grafik viskositas gel hand sanitizer

## Penentuan formula optimum
Carbomer,  Lidah  buaya  dan TEA  merupakan  faktor  yang  diteliti sehingga    target  respon  dipilih  in range.  Derajat  kepentingan  respon untuk  daya  sebar  adalah  (+++++) dengan target respon maximize karena daya  sebar  merupan  faktor  yang penting  dalam  sediaan  gel  terutama dalam  hal  distribusi  zat  aktif  dalam penggunaannya.  Derajat  kepentingan respon  untuk  viskositas  adalah  (+++) dengan target respon in range sehingga penetapan  formula  memberikan  nilai viskositas  akan  berada  pada  nilai minimize dan maximize yang
diharapkan. Setelah semua respon dimasukan dalam software maka akan menghasilkan solusi variasi bahan dan prediksi nilai respon yang
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
dikehendaki. Dari hasil analisis tersebut dihasilkan superimprosed dari contour  plot  respon  daya  sebar  dan viskositas gel hand sanitizer .
Tabel 3. Prediksi formula dan sifat fisik optimum gel hand sanitizer NO 1 Carbomer 0,5 Lidah buaya 5,24 TEA 0,58 Viscositas (cP) 347,06 Daya sebar (cm) 5,460 Desirability 0,944
Berdasarkan  prediksi  tersebut
dihasilkan  formula  dengan  nilai desirability  sebesar  0,944  dengan carbomer 0 (0,5%), lidah buaya 0,471 (5,239%)  dan  TEA  0,529  (0,576%) seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.3. Daerah tersebut memberikan satu prediksi formula gel optimum dengan nilai  desirability  sebesar  0.944.  Nilai
desirability yang semakin mendekati 1 menunjukkan formula yang
diharapkan,  sebaliknya  jika  nilai desirability  semakin  mendekati  0 menunjukkan  formula  yang  tidak diharapkan (Lawler et al., 2007).

## Verifikasi Formula Optimum
Formula  optimum  yang  sudah diprediksi  oleh  software  Design Expert    diuji  kebenarannya  dengan
membuat  kembali  gel  hand  sanitizer dengan metode pembuatan yang sama kemudian  dilakukan  uji  fisik  berupa viskositas  dan  daya  sebar.  Hasil verifikasi  kemudian  dianalisis  secara statistik untuk membandingkan antara software  dan  hasil  praktek  ada perbedaan atau tidak.
Tabel 4. Verifikasi formula optimum prediksi terhadap percobaan Respon Viskositas (Cp) Daya Sebar (cm) Nilai prediksi 347,06 5,460 Nilai percobaan 346,67±16 ,623 5,713±0,48 4 Signifikansi 0,969 0,363 Kesimpulan Berbeda tidak signifikan Berbeda tidak signifikan
Data hasil anlisis secara statistik diperoleh  nilai  signifikansi  sebesar >0,05  pada  semua  respon,  hal  ini menandakan bahwa nilai uji fisik pada formula  optimum  gel  hand  sanitizer terhadap nilai prediksi software adalah berbeda  tidak  signifikan,  maka  nilai prediksi  software  benar  dan  dapat dipercaya.

## KESIMPULAN
1.  Adanya pengaruh kombinasi
carbopol,  lidah  buaya  dan  TEA
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 6(1), Maret 2021, 21-28 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
terhadap sifat fisik gel
handsanitizer oleum citri.
2.  Formula optimum yang didapatkan menggunakan  metode  Simplex
Lattice  Design  yaitu  carbopol
0,5%, lidah buaya 5,24% dan TEA
0,58 %

## DAFTAR PUSTAKA
Benjamin,  D.T.  (2010).  Introduction to hand sanitizer. http://www.antimicrobialtestlab oratories.com/information_abou t_hand_a  nitizer.html.  Diakses
April 2020
Garg,  A.,  D.  Aggarwal,  S.  Garg,  and
A.  K.Sigla.  2002.  Spreading  of Semisolid Formulation: An Update. Pharmaceutical Tecnology. September: 84-102. Herowati,R., Indrayati, A.,Damayantie, Wury., Santoso, Joko., 2018. Antibacterial Activity  of  Topical  Polyherbal
Formulation  on  Pseudomonas aeruginosa.  Advanced  Science Letters,  Volume  24,  Number  1, pp. 121-124(4)
N  Kathuria,  N  Gupta,  Manisha,  R Prasad,  Nikita. Biologic  Effects Of  Aloe  Vera  Gel .  The  Internet Journal  of  Microbiology.  2010
Volume 9 Number 2. Lawler,  J.  S,  National  Cooperative Highway  Research  Program, National Research Council, Transportation  Research  Board, dan  United  States  Federal Highway Administration.,(2007), Guidelines for Concrete Mixtures Containing Supplementary Cementitious Materials to Enhance Durability of  Bridge  Decks.  Washington DC  :  National  Cooperative Highway Research Program. Rowe,  Raymond  C.,  dkk  2009, Handbook  of  pharmaceutical Excipient, Sixth Edition. London ; Pharmaceutical Press. Santoso, J. Herowai,R. Murrukmihadi,M . 2018. Optimasi Formula Ekstrak Poliherbal  Sebagai  Antibakteri Dengan  Kombinasi  Gliserin, Sorbitol dan Propilenglikol Sebagai  Humektan.  Surakarta. Universitas Setia Budi Santoso,  J  dan  Riyanta,  AB.  2019. Aktivitas  Antibakteri  Sediaan Foot Sanitizer Spray YangMengandung  Ekstrak  Biji Kopi Dan Jahe. Journal Parapemikir.  Volume  8,  No  1, 2019
Yovita, Vinsensia SR. 2016. Optimasi Parafin  Cair  Sebagai  Emolien dan Gliserol Sebagai Humektan dalam  Sediaan  Krim  Ekstrak Kulit  Buah  Manggis  (Garcinia mangostana L.) Serta Uji Aktivitas Antioksidan. Yogyakarta.  Universitas  Sanata Dharma.