Optimasi Masker Gel Peel-Off Ekstrak Etanolik Daun Sirih (Piper Betle L. ) dengan Kombinasi Carbomer dan Polivinil Alkohol
Optimization of Gel Peel-Off Mask Ethanolic Extract of Betel Leaf ( Piper Betle L.) with Carbomer and Polivinil Alcohol Combination
Gunawan Setiyadi * , Annisa Qonitah Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Jl. A. Yani, Mendungan, Pabelan, Kartasura, Kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah 57612 *E-mail: gunawan.setiyadi@ums.ac.id
Received: 27 Agustus 2020; Accepted: 29 Desember 2020; Published: 31 Desember 2020

## Abstrak
Daun Sirih ( Piper betle L.) merupakan tanaman yang potensial sebagai sumber antioksidan alami.  Salah satu  sediaan  topikal  yang  secara  umum  digunakan  sebagai  kosmetik  wajah  adalah  masker  gel peel-off . Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh kombinasi carbomer dan PVA terhadap homogenitas, daya  sebar,  daya  lekat,  viskositas,  waktu  kering,  elastisitas  dan  pH  dari  sediaan  masker  gel peel-off ; memperoleh formula optimum sediaan dan mengetahui aktivitas antioksidan formula optimum dari sediaan. Ekstraksi daun sirih dilakukan dengan menggunakan metode maserasi dengan pelarut etanol 96%. Desain percobaan dibuat menggunakan software Design Expert versi 11 dengan metode Simplex Lattice Design (SLD) dengan komponen yang dioptimasi adalah carbomer dan PVA. Respon sifat fisik berupa daya sebar, daya lekat, pH, viskositas, waktu kering, dan elastisitas dari tiap formula diukur dan data pengukuran diolah dengan software Design  Expert untuk  menentukan  formula  optimum  berdasarkan  kriteria  yang  sudah ditetapkan.  Bentuk  sediaan  verifikasi  dibuat  berdasarkan  komposisi  formula  optimum  yang  dihasilkan. Respon sifat fisik formula optimum hasil prediksi dibandingkan dengan hasil sediaan verifikasi dengan One sample t-test. Rendemen ekstrak kental daun sirih pada penelitian ini sebesar 20,26%. Formula optimum masker gel peel-off memiliki karakteristik sediaan yang homogen dengan bau khas daun sirih berwarna hijau tua  dan  berbentuk  semi  padat,  daya  sebar  49,25±0,29  cm 2 ,  daya  lekat  4,77±0,22  detik,  pH  7,26±0,119, viskositas  763±12,47  dPas,  waktu  mengering  29,68±0,52  menit,  elastisitas  1,05±0,04  %.  Aktivitas antioksidan  ekstrak  etanolik  daun  sirih  memiliki  nilai  IC 50 sebesar  7,62  µg/mL  dan  formula  optimum memiliki nilai IC 50 sebesar 111,25 µg/mL. Kata Kunci : masker gel peel-off , carbomer, PVA, daun sirih, antioksidan.

## Abstract
Betel leaf (Piper betle L.) is a plant that has potential as a source of natural antioxidants. The purpose of this  study  was  to  determine  the  effect  of  the  combination  of  carbomer  and  PVA  on  the  homogeneity, dispersibility, adhesion, viscosity, dry time, elasticity and pH of the gel peel-off mask preparation; obtain the optimum formula and determine the antioxidant activity of the optimum formula. Extraction of betel leaf was carried out using the maceration method with 96% ethanol as a solvent. The experimental design was made  using  Design  Expert  software  version  11  with  the  Simplex  Lattice  Design  (SLD)  method  with  the optimized  components  being  carbomer  and  PVA.  The  response  of  physical  properties  in  the  form  of spreadability,  adhesion,  pH,  viscosity,  dry  time,  and  elasticity  of  each  formula  is  measured  and  the measurement data is processed with Design Expert software to determine the optimum formula based on predetermined criteria. The verification dosage form is made based on the optimum formula composition produced. The response of the optimum physical properties of the prediction formula was compared with the results of the verification preparation with the One sample t-test. The yield of thick betel leaf extract in this study was 20.26%. The optimum formula has homogeneous characteristics with a distinctive odor of dark green betel leaf and semi-solid form, spreadability 49.25 ± 0.29 cm 2 , adhesion 4.77 ± 0.22 seconds, pH 7.26 ± 0.119, viscosity 763 ± 12.47 dPas, drying time 29.68 ± 0.52 minutes, elasticity 1.05 ± 0.04%. The antioxidant activity of betel leaf ethanolic extract has an IC 50 value of 7.62 µg / mL and the optimum formula has an IC 50 value of 111.25 µg / mL.
Keywords : peel-off gel mask, carbomer, PVA, betel leaf, antioxidant.

## PENDAHULUAN
Penuaan  dini  merupakan  permasalahan kulit yang ditandai dengan munculnya keriput, kondisi kulit yang kering, bersisik, kasar, dan timbul  flek  hitam.  Faktor  penyebab  penuaan dini ada dua, yaitu faktor internal yang berasal dari  dalam  tubuh  seperti  imunitas  tubuh, perubahan  hormonal  dalam  tubuh  dan  stres dan  faktor  eksternal  yang  berasal  dari  luar tubuh seperti radikal bebas, sinar matahari dan polutan (Swastika et al. , 2013). Radikal bebas yang  terakumulasi  dalam  waktu  yang  lama mampu  menyebabkan  penuaan  dini.  Radikal bebas  ini  berasal  dari  radiasi  sinar  UV matahari (Nisa and Surbakti, 2016).
Salah  satu  tanaman  yang  potensial sebagai sumber antioksidan alami di Indonesia adalah  daun  sirih.  Daun  sirih  merupakan tanaman  yang  mengandung  senyawa  fenolik yang  dapat  digunakan  sebagai  antioksidan untuk merubah atau mereduksi radikal bebas. Pada penelitian Kusumowati dkk (2012) daun sirih  diketahui  memiliki  nilai  IC 50 sebesar 22,067  µg/mL.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa ekstrak  daun  sirih  mempunyai  aktivitas antioksidan  yang  sangat  kuat.  Beberapa penelitian  menunjukkan  bahwa  ekstrak  daun sirih  dapat  dibuat  dalam  berbagai  bentuk sediaan  topikal  berupa  gel  maupun  krim. Salah  satu  sediaan  topikal  yang  dapat digunakan  sebagai  sediaan  kosmetika  wajah yang  mudah  digunakan  adalah  masker  gel peel-off (Grace et al. , 2015).
Dalam formulasi  masker  gel peel-off diperlukan basis yang mampu
menghomogenkan  seluruh  komponen  agar dapat diproduksi dalam skala besar. Polivinil alkohol  (PVA)  merupakan  basis  dari  masker gel peel-off yang berperan dalam memberikan efek peel-off karena  adanya  sifat adhesive. Sedangkan,  carbomer  merupakan  bahan pengental pembentuk gel yang bekerja dengan cara  mengabsorbsi  cairan  sehingga  cairan akan  tertahan  dan  membentuk  massa  gel (Cahyani et  al. ,  2017;  Birck et  al. ,  2014). Carbomer  merupakan  golongan  polimer sintetik yang menghasilkan sistem yang lebih
transparan dan viskositas lebih baik. Carbomer dipilih karena bersifat hidrofil yang mengakibatkan  mudah  terdispersi  dalam  air dengan  konsentrasi  yang  kecil  0,5-2,0%  dan memiliki kekentalan yang sesuai sebagai basis gel  dan  memiliki  konsistensi  pelepasan  zat aktif  yang  lebih  baik  dibandingkan gelling agent lainnya  (Islam et  al. ,  2004).  Polivinil alkohol  (PVA)  merupakan  faktor  terpenting dalam pembentukan lapisan film pada masker gel peel-off (Beringhs et  al. ,  2013) . Konsentrasi  PVA  yang  digunakan  sebagai gelling  agent 2,5-17,5%  dan  keuntungan penggunaan  PVA  dapat  menghasilkan  gel yang  homogen  dengan  bahan  aktifnya  yang saat  digunakan  sebagai  preparat  kosmetika, PVA mampu melembabkan kulit, mengangkat sel  kulit  mati,  dan  membersihkan  kulit (Pratiwi and Wahdaningsih, 2018).
Jumlah  carbomer  akan  meningkatkan viskositas  sediaan  yang  akan  mempengaruhi kemudahan  penggunaan  saat  dioleskan  pada permukaan kulit, sedangkan penggunaan PVA akan  menghasilkan  lapisan  film  yang cenderung  lebih  kaku  dan  fleksibilitas  yang kurang.  Carbomer  dapat  digunakan  untuk menutupi  kelemahan  dari  PVA.  Optimasi kedua komponen ini pada sediaan masker gel peel-off diharapkan mampu memberikan efek yang maksimal sebagai basis sediaan. Tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan formula optimum  dari  masker  dengan  aktivitas antioksidannya.

## METODE PENELITIAN Alat
Blender (Miyako  BL-152  PF/AP),  oven (Memmert), corong Buchner, rotary evaporator (Laborota  4000  Heidolph  E- wBeco), waterbath (Memmert),  pH  meter (Ohaus  Benchtop  Starter  3100),  viskometer (Rion  VT06  RION  CO.,  LTD),  alat  uji  daya lekat  (Laboratoriun FTS UMS), alat uji daya sebar  (Laboratorium  FTS  UMS),  alat  uji elastisitas, alat gelas (Pyrex), spektrofotometer  UV-Vis  (GENESYS  10S UV-Vis), dan sonikator (Branson).

## Bahan
Daun sirih ( Piper betle L. ), etanol 96%, Aquadest,  Carbomer  (CV.  Agung  Jaya), Polivinil  Alkohol  (CV.  Agung  Jaya),  etanol absolut  (Merck,  p.a),  DPPH  (Sigma  Aldrich, p.a),  vitamin  E  (Sigma  Aldrich),dan  bahan dengan pharmaceutical grade merek Brataco: propilenglikol,  metil  paraben,  gliserin,  dan trietanolamin.

## Ekstraksi Daun Sirih
Daun  sirih  segar  1  kg  dikeringkan menggunakan oven pada suhu 50ºC selama 1 hari.  Hasil  daun  sirih  kering  sebanyak  121 gram,  dimaserasi  menggunakan  etanol  96% sebanyak 3 liter pada suhu ruang selama 3 kali 24  jam  dan  dilakukan  pengadukan  sesekali. Hasilnya kemudian diuapkan di atas penangas air hingga didapatkan ekstrak kental sebanyak 24,52 gram dengan rendemen 20,26%.

## Uji Aktivitas Antiradikal Ekstrak Etanolik Daun Sirih
Ekstrak daun sirih ditimbang 30 mg dan dilarutkan menggunakan etanol p.a hingga  25 mL,  larutan  diaduk  dan  didapatkan  larutan induk 1200 ppm. Dibuat lima seri konsentrasi dari larutan stok, ditambahkan larutan DPPH 1,5 mL dan dicukupkan dengan larutan etanol p.a hingga 5,0 mL Larutan diinkubasi selama 45 menit di tempat gelap. Serapan diukur pada panjang gelombang maksimal 516nm.
Formulasi  Sediaan  Masker  Gel Peel-off Ekstrak Etanolik Daun Sirih Formula  masker  gel peel-off secara keseluruhan ditampilkan pada Error! Reference  source  not  found. .  Pembuatan masker dilakukan dengan cara mengembangkan PVA dalam sebagian
akuades  panas  menggunakan  bantuan hot plate pada suhu 80ºC dan diaduk hingga PVA menjadi  transparan  dan  homogen  di  dalam beaker  glass (A) . Carbomer  dalam beaker glass B  dikembangkan  dengan  sebagian akuades  kemudian  ditambahkan  TEA.  Metil paraben dilarutkan ke dalam propilen glikol di dalam beaker  glass (C).  Isi beaker  glass B dicampurkan secara perlahan ke dalam beaker glass A  dan  dihomogenkan  menggunakan batang  pengaduk  kemudian  ditambahkan  isi beaker  glass C  dan  ditambahkan  ekstrak etanolik  daun  sirih  yang  sudah  dilarutkan dengan  akuades  dan  dihomogenkan.  Sediaan ditambah  air  hingga  bobot  mencapai  100 gram.
Uji Sifat Fisik Masker Gel Peel-off Ekstrak Etanolik Daun Sirih Uji Organoleptis Uji organoleptis dilakukan dengan pengamatan  secara  inderawi  pada  sediaan yang  meliputi  warna,  bau  dan  bentuk  dari masker gel peel-off .

## Uji Homogenitas
Uji  homogenitas  masker  gel peel-off dilakukan  dengan  cara  mengoleskan  sediaan pada  gelas  obyek . Homogenitas  sediaan ditandai  dengan  tidak  adanya  butiran  kasar. Pada penelitian ini, pemeriksaan homogenitas sediaan dilakukan menggunakan skala penilaian 1 sampai 5, dengan kriteria penilaian yang ditampilkan pada Tabel 2.

## Uji Daya Sebar
Sediaan  sebanyak  0,5  gram  ditimbang dan  diletakkan  pada  alat  uji  daya  sebar kemudian  cawan  petri  diletakkan  diatas sediaan  dan  dibiarkan  selama  1  menit.
Tabel 1. Formula masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih ( Pipper betle L.) Bahan Formula (g) 1 2 3 4 5 Ekstrak Etanol 96% Daun Sirih 5 5 5 5 5 Carbomer 2 1 1,5 1,75 1,25 PVA 13 14 13,5 13,25 13,75 Propilenglikol 6 6 6 6 6 TEA 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Metil Paraben 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Aquadest sampai 100 100 100 100 100
Diameter  penyebaran  sediaan  diukur  pada  4 posisi  yang  berbeda.  Beban  seberat  50  gram ditambahkan,  didiamkan  selama  1  menit  dan diukur  diameter  penyebaran  dengan  4  posisi yang  berbeda.  Setiap  satu  menit  beban ditambahkan  50  gram  dan  diameter  sebaran yang  terbentuk  diukur  seperti  sebelumnya. Penambahan  beban  dilakukan  hingga  beban mencapai 250 gram.
Uji Viskositas Pengujian viskositas sediaan
menggunakan  alat Viskotester  Rion dengan rotor  nomor  2.  Rotor  dimasukkan  ke  dalam sediaan  masker  gel peel-off .  Pembacaan viskositas  dilakukan  ketika  alat  sudah menampilkan hasil yang konstan .

## Uji Waktu Kering
Sediaan sebanyak 50 mg dioleskan pada permukaan kulit (punggung tangan responden)  dengan  ukuran  4x4  cm.  Dicatat waktu  yang  diperlukan  masker  gel peel-off untuk mengering.

## Uji Elastisitas
Sediaan  ditimbang  sebanyak  5  gram, dioleskan di  atas kaca dengan  ukuran 25 x 5 cm  dan  didiamkan  selama  24  jam  di  suhu ruang  hingga  sediaan  terbentuk  lapisan  film. Lapisan film diuji dengan alat kekuatan tarik. Lapisan film dijepit di kedua ujung dan ditarik dengan beban sebesar 100 kg, dicatat panjang lapisan  film  sebelum  putus  dan  panjang setelah putus.
Uji pH Uji pH dilakukan menggunakan pH meter (Ohaus Benchtop Starter 3100).
Uji Aktivitas Antioksidan Formula Optimum  dan  Formula  Basis  Masker  Gel Peel-off Ekstrak Etanolik Daun Sirih Setiap  sampel  ditimbang  sebanyak  15,0 mg  dan  dilarutkan  menggunakan  etanol  p.a hingga  10,0  mL.  Larutan  tersebut  diaduk
hingga homogen dan didapatkan larutan induk 1500  ppm.  Dibuat  lima  seri  konsentrasi  dari masing-masing larutan stok dan ditambahkan larutan  DPPH  1,5  mL.  Larutan  tersebut ditambahkan  etanol  p.a  hingga  5,0  mL  dan diinkubasi  selama  45  menit  di  tempat  gelap. Serapan  diukur  pada  panjang  gelombang maksimal (516 nm) dengan spektrofotometer.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi Daun Sirih
Hasil  maserasi  ekstrak  daun  sirih didapatkan berat ekstrak kental sebesar 24,52 gram  dengan  rendemen  ekstrak  20,26%. Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Bogoriani (2010)  dan  Vifta et  al. ,  (2017)  rendemen ekstrak  daun  sirih  yang  didapatkan  sebesar 28,6% dan 14,16%. Besar kecilnya nilai suatu rendemen menunjukkan efektivitas dari suatu proses  ekstraksi  yang  dipengaruhi  oleh beberapa faktor seperti pelarut yang digunakan,  ukuran  partikel,  metode  dan lamanya  proses  ekstraksi  (Salamah et  al. , 2017).
Uji Sifat Fisik Masker Gel Peel-off Ekstrak Etanolik Daun Sirih
Hasil  pengujian  pada  semua  formula dengan  sediaan  replikasinya  memiliki  hasil yang seragam, berwarna hijau tua dengan bau khas  daun  sirih  dan  bentuk  semi  padat. Pengujian  karakteristik  fisik  pada  sediaan yang  meliputi  daya  sebar,  daya  lekat,  pH, viskositas, waktu pengeringan, dan perpanjangan putus ditunjukkan pada Tabel 3.
Pengujian  daya  sebar  digunakan  untuk mengetahui  penyebaran  dari  sediaan  masker gel peel-off pada permukaan kulit. Daya sebar sediaan  yang  semakin  besar  maka  kontak dengan  permukaan  kulit  semakin  luas sehingga  penyebaran  zat  aktif  akan  lebih maksimal. Representasi grafik yang
Tabel 2. Kriteria penilaian homogenitas masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih Kriteria Penilaian Sangat Homogen (Tidak Ada Butir Kasar) 5 Homogen (Ada Sedikit Butir Kasar) 4 Sedikit Homogen (Ada Butir Kasar) 3 Tidak Homogen (Ada Banyak Butir Kasar) 2 Sangat Tidak Homogen (Sangat Banyak Butir kasar) 1
ditampilkan pada Gambar 1, secara matematis dinyatakan  dalam  bentuk  persamaan Scheffe pada Tabel 4 dengan koefisien Y merupakan respon  dari  daya  sebar,  A  merupakan  fraksi carbomer  dan  B  merupakan  fraksi  PVA. Berdasarkan  persamaan Scheffe koefisien PVA  (+53.41)  mempengaruhi  peningkatan daya  sebar  yang  lebih  dominan  daripada
koefisien  carbomer  (+34,74).  Nilai  koefisien menunjukkan respon sediaan yang mengandung masing-masing komponen murni  (100%)  carbomer  dan  PVA  dalam ruang simplex. PVA  murni  (100%)  dalam simplex mempunyai  nilai  daya  sebar  yang lebih  besar  dibandingkan  sediaan  masker  gel peel-off yang  mengandung  100%  carbomer
Tabel 3. Hasil pengujian evaluasi sifat fisik formula masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih
(Pipper betle L.) (n=3) Formula Uji Sifat Fisik Daya sebar (cm 2 ) Daya Lekat (detik) pH Viskositas (dPas) Waktu Kering (menit) Elastisitas (%) 1 33,83±0,64 9,49±0,34 7,54±0,01 977±4,71 58,76±0,50 0,2±0,04 1 36,29±0,50 9,78±0,18 7,52±0,01 967±4,71 59,36±0,15 0,2±0,02 2 52,43±0,30 4,81±0,05 7,46±0,02 660±8,16 44,59±0,44 0,9±0,02 2 55,04±0,62 4,73±0,08 7,33±0,14 677±12,47 45,57±0,39 1,0±0,04 3 46,59±1,25 6,60±0,19 7,25±0,01 807±4,71 35,41±1,58 0,5±0,02 3 44,38±0,56 6,89±0,02 7,22±0,01 840±21,60 38,48±0,07 0,5±0,05 4 42,81±0,48 8,65±0,29 7,15±0,03 887±4,71 46,87±4,33 0,3±0,04 5 39,40±1,37 5,18±0,04 7,15±0,02 770±8,16 40,25±0,94 0,8±0,06
Gambar 1. Grafik respon daya sebar (a), daya lekat (b), pH (c), viskositas (d), waktu kering (e), elastisitas (f) pada masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih ( Piper betle L.) dengan kombinasi carbomer dan PVA.
dalam simplex. Kombinasi  kedua  bahan menghasilkan  nilai  negatif  (-2.09)  yang berefek  menurunkan  nilai  daya  sebar  karena adanya  interaksi  antagonis  antara  carbomer dan PVA. Pola naik turun pada grafik diwakili oleh  koefisien  variabel  AB  dan  AB(A-B) dalam  persamaan Scheffe. Hasil  analisis ANOVA  pada software  Design  Expert versi 11  memiliki  p- value (0,0111)  <0,05  yang memiliki  arti  persamaan  tersebut  signifikan dalam  mengestimasi  pola  sebaran  data  daya sebar.  Parameter lack  of  fit pada  persamaan tersebut  menunjukkan  nilai  yang  tidak signifikan,  hal  ini  bermakna  bahwa  formula replikasi  memberikan  hasil  mendekati  data respon  daya  sebar  yang  diperoleh.  Respon daya  sebar  ini  akan  digunakan  pada  langkah optimasi . Daya  sebar  pada  penelitian menunjukkan  bahwa  semakin  sedikit  jumlah carbomer maka daya sebar semakin besar. Hal ini  dikarenakan  daya  sebar  dipengaruhi  oleh viskositas  sediaan.  Semakin  tinggi  viskositas suatu  sediaan  maka  daya  sebar  semakin rendah.
Pengujian  daya  lekat  dilakukan  untuk mengetahui  kemampuan  sediaan  bertahan  di permukaan kulit saat dioleskan. Semakin lama sediaan kontak pada kulit, maka zat aktif akan bekerja  lebih  maksimal.  Carbomer  sebagai gelling agent mampu meningkatkan viskositas sediaan yang akan mempengaruhi daya lekat. Suatu sediaan yang memiliki viskositas yang tinggi memiliki daya lekat yang tinggi. Model grafik  pada  respon  daya  lekat  menampilkan model cubic yang ditampilkan pada Gambar 1 dan dipresentasikan secara matematis dengan persamaan Scheffe pada  Tabel  4,  dimana carbomer dengan koefisien (+9,64)
mempengaruhi  peningkatan  daya  lekat  lebih besar daripada PVA dengan koefisien (+4,77) dan kombinasi antara keduanya menunjukkan interaksi yang menyebabkan penurunan daya lekat. Hasil analisis ANOVA nilai signifikasi p-value (0,0001)  <0,05  yang  menunjukkan bahwa  persamaan Scheffe signifikan  dalam mempresentasikan  pola  sebaran  daya  lekat. Parameter lack  of  fit pada  persamaan menunjukkan nilai yang tidak signifikan, yang berarti  formula  replikasi  memberikan  hasil mendekati data respon uji daya lekat. Respon ini akan digunakan pada langkah optimasi.
Pada  pengujian  pH  semua  formula memberikan  rentang  nilai  7,1-7,5.  Nilai  pH yang terlalu asam dapat mengiritasi kulit dan pH yang terlalu basa dapat menyebabkan kulit bersisik.  PVA  memiliki  nilai  pH  berkisar antara  4.5-6.5  (Rowe et  al. ,  2009)  dan carbomer akan mengembang jika didispersikan dalam air dengan adanya zat-zat alkali  seperti  trietanolamin  (Rowe et  al. , 2009). Persamaan Scheffe pada respon uji pH terhadap carbomer dan PVA ditampilkan pada Tabel  4.  Koefisien  carbomer  (+7,51)  lebih besar daripada koefisien PVA (+7.39), hal ini memiliki  arti  bahwa  carbomer  memiliki pengaruh  lebih  besar  terhadap  pH  sediaan dibandingkan PVA. Kombinasi antara keduanya memberikan efek dalam menurunkan nilai pH. Model grafik ditampilkan  dengan  model quadratic. Hasil uji ANOVA nilai signifikasi p-value (0,0183) <  0,05  yang  bermakna  persamaan  yang dihasilkan signifikan dalam mempresentasikan pola sebaran data pH pada sediaan.  Parameter lack  of  fit menghasilkan nilai  yang  tidak  signifikan,  yang  berarti  pola
Tabel 4. Hasil Persamaan Simplex Lattice Design pada respon uji sifat fisik masker gel peel- off ekstrak etanolik daun sirih ( Pipper betle L.) Respon Persamaan Simplex Lattice Design Daya Sebar Y = 34,74A + 53,41B - 2,09AB + 67,99AB(A-B) Daya Lekat Y = 9,64A + 4,77B - 1,74AB + 5,53AB(A-B) pH Y = 7,51A + 7,39 B – 1,13AB Viskositas Y = 971,01A + 675,24B Waktu Kering Y = 59,24A + 45,34B – 56,05AB Elastisitas Y = 0,1611A + 0,9389B
yang  digambar  oleh  persamaan  model mendekati pola data pH yang terukur. Respon persamaan  pH  ini  akan  digunakan  pada langkah optimasi.
Viskositas  sediaan  akan  mempengaruhi hasil  pengujian  daya  lekat  dan  daya  sebar. Viskositas mampu mempengaruhi kemudahan penggunaan  sediaan  pada  permukaan  kulit. Sediaan  dengan  viskositas  yang  tinggi  akan sulit  untuk  diratakan  pada  permukaan  kulit. Jumlah carbomer yang tinggi berbanding lurus dengan  peningkatan  nilai  viskositas,  karena carbomer  mampu  membentuk  basis  gel dengan mengabsorbsi pelarut sehingga cairan tersebut  tertahan  dan  meningkatkan  tahanan cairan.  Semakin  banyak  carbomer  yang terlarut  dalam  air  maka  cairan  yang  tertahan juga  semakin  banyak  dan  diikat  oleh  agen pembentuk  gel  (Cahyani et  al. ,  2017).  Dari penelitian  ini  dapat  dilihat  bahwa  formula  1 dan  replikasinya  yang  memiliki  jumlah carbomer  paling  banyak  (2  gram)  memiliki nilai viskositas yang tinggi yaitu 977 dan 967 dPas.  Model  grafik  yang  dihasilkan  pada respon  ini  adalah  model linier dan  secara matematis dipresentasikan dengan persamaan Scheffe pada Tabel 4. Pada persamaan tersebut nilai koefisien carbomer (+971,01) lebih besar daripada nilai koefisien PVA (+675,24) yang bermakna  carbomer  lebih  dominan  dalam meningkatkan nilai viskositas sediaan daripada  PVA.  Dalam  kondisi  carbomer murni  sediaan  akan  memiliki  nilai  viskositas sebesar 971,01 dPAs dan dalam kondisi PVA murni  sediaan  memiliki  nilai  viskositas 675,24  dPas.  Hasil  uji  ANOVA  respon viksositas  memberikan  nilai p-value sebesar 0,0001  yang  berarti  persamaan Scheffe signifikan dalam mempresentasikan data pola sebaran respon viskositas dan parameter lack of  fit yang  dihasilkan  tidak  signifikan  yang menandakan  tidak  ada  perbedaan  bermakna pada uji formula masker dengan uji replikasi. Respon  ini  akan  digunakan  pada  langkah optimasi.
Evaluasi  waktu  kering  bertujuan  untuk mengetahui  waktu  yang  dibutuhkan  suatu sediaan  untuk  mengering  dan  membentuk
lapisan  film.  Syarat  waktu  kering  untuk masker  gel peel-off berkisar  antara  15-30 menit.  Sediaan  yang  semakin  kental  maka waktu kering yang dibutuhkan semakin lama. Berdasarkan persamaan Scheffe pada Tabel 4 dengan  model  grafik quadratic ,  carbomer memiliki  nilai  koefisien  (+59,24)  dan  PVA (+45,34), yang menunjukkan bahwa carbomer lebih  dominan  dalam  meningkatkan  waktu kering  sediaan.  Kombinasi  antara  carbomer dan  PVA  dapat  menghasilkan  interaksi  yang berefek  dalam  menurukan  waktu  kering  dari sediaan masker gel peel-off. Hasil uji ANOVA nilai p-value sebesar  0,0001  memilki  arti bahwa  persamaan Scheffe memberikan  hasil yang  signifikan  dan  parameter lack  of  fit memiliki nilai sebesar 0,2039 yang menunjukkan  nilai  tidak  signifikan  yang memilik  arti  bahwa  formula  replikasi memiliki  nilai  yang  mendekati  hasil  yang diperoleh.  Respon  pada  persamaan  ini  akan digunakan  pada  langkah  optimasi.  Waktu kering yang paling lama terdapat pada formula 1  dan  replikasinya  yang  memilki  jumlah carbomer paling banyak yaitu 2 gram.
Pengujian  elastisitas  sediaan  bertujuan untuk mengetahui renggangan dari masker gel peel-off sehingga  pada  saat  pengelupasan masker  dari  permukaan  kulit  rasa  sakit  yang ditimbulkan  dapat  diminimalkan.  Jumlah carbomer  yang  meningkat  akan  menurunkan elastisitas  sediaan  dan  jumlah  PVA  yang semakin besar menghasilkan lapisan film yang semakin  baik  dan  fleksibel,  sehingga  akan mengurangi  rasa  sakit  saat  masker  dikelupas dari permukaan kulit. Persamaan Scheffe pada Tabel 4 dengan model grafik linier , koefisien carbomer  (+0,1611)  lebih  besar  daripada koefisien PVA (+0,9389) yang menunujukkan bahwa  carbomer  lebih  dominan  dalam meningkatkan  elastisitas  sediaan  daripada PVA. Hasil uji ANOVA nilai p-value (0,0001) <0,05 yang memiliki makna persamaan yang dihasilkan  signifikan  dalam  mengestimasi pola  penyebaran  data  elastisitas.  Parameter lack  of  fit dari  persamaan  tersebut  tidak signifikan  yang  menunjukkan  bahwa  pola yang  digambarkan  mendekati  pola  dari  data
elastisitas  yang  diukur.  Respon  ini  akan digunakan pada langkah optimasi.
Formula  optimum  ditentukan  dengan mengolah  respon  sifat  fisik  yang  sudah ditentukan  dari  tiap  formula  yang  sudah diukur  dengan  kriteria  optimum  (Tabel  5) menggunakan software Design Expert. Respon  yang  diamati  dan  digunakan  dalam penentuan  formula  optimum  adalah  daya sebar,  daya  lekat,  pH,  viskositas,  waktu kering,  dan  elastisitas.  Kombinasi  antara carbomer dan PVA untuk mendapatkan hasil formula  yang  optimum  adalah  1,587  gram carbomer dan 13,413 gram PVA, dengan nilai desirabilitas 0,531.
Bentuk sediaan verifikasi dibuat berdasarkan  komposisi  formula  optimum yang  dihasilkan.  Respon  sifat  fisik  formula optimum hasil prediksi dibandingkan dengan respon  sifat  fisik  sediaan  verifikasi  dengan one-sample  t-test menggunakan software dengan taraf kepercayaan sebesar 95%. Hasil analisis  formula  optimum  dijabarkan  pada Tabel 6.
Hasil analisis formula optimum menunjukkan  hasil  evaluasi  sifat  fisik  yang meliputi,  daya  sebar,  daya  lekat,  viskositas, waktu  kering  dan  elastisitas  memiliki  nilai
signifikan p-value <0.05  yang  bermakna adanya perbedaan yang signifikan antara hasil verifikasi  formula  optimum  dengan  nilai prediksi  dan  dapat  disimpulkan  bahwa  data tidak  valid.  Hasil  evaluasi  pH  memiliki  nilai signifikan p-value >0.05  yang  menunjukkan tidak adanya perbedaan signifikan antara hasil uji verifikasi dengan nilai prediksi yang dapat disimpulkan bahwa data valid. Meskipun hasil evaluasi  data  tidak  valid,  namun  hasil verifikasi  memenuhi  syarat  kriteria  dalam formulasi masker gel peel-off.
Formula  optimum  yang  telah  dilakukan evaluasi  terhadap  sifat  fisiknya  kemudian dilakukan pengujian terhadap aktivitas antioksidan  menggunakan  metode  DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Hasil pengukuran aktivitas antioksidan ditampilkan pada Tabel 7.
Ekstrak  daun  sirih  dan  vitamin  E termasuk  kategori  antioksidan  yang  sangat kuat sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh  (Kusumowati et  al. ,  2012).  Suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat kuat apabila memiliki nilai IC 50 kurang dari 50 µg/mL  (50  ppm),  antioksidan  kuat  memiliki nilai  IC 50 50-100  ppm,  antioksidan  sedang nilai IC 50 100-150 ppm dan antioksidan lemah
Tabel 5. Kriteria optimum masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih ( Pipper betle L.) kombinasi carbomer dan PVA Uji Sifat Fisik Kriteria Keterangan Daya Sebar 33,83-55,04 cm 2 Maximize Daya Lekat 4,73-9,78 detik Maximize pH 4,5-8 In Range Viskositas 660-977 dPas In Range Waktu Pengeringan 35,41-59,36 menit Minimize Elastisitas 0,2-1 % Maximize
Tabel 6. Hasil analisis formula optimum masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih (Pipper betle L.) dengan SPSS one sample t-test. Evaluasi Hasil Prediksi Hasil Uji Verifikasi Nilai Signifikasi Keterangan Daya Sebar 44,815 cm 2 49,25±0,29 cm 2 0,002 Signifikan Daya Lekat 7,444 detik 4,77±0,22 detik 0,003 Signifikan pH 7,187 7,26±0,119 0,650 Tidak Signifikan Viskositas 848,959 dPas 763±12,47 dPas 0,010 Signifikan Waktu Kering 39,920 menit 29,68±0,52 menit 0,001 Signifikan Elastisitas 0,482 % 1,05±0,04 % 0,003 Signifikan
apabila nilai IC 50 151-200 ppm (Zuhra et al., 2008 cit Kusumowati et al. , 2012). Vitamin E digunakan  sebagai  kontrol  positif,  dan  nilai IC 50 yang  dimiliki  lebih  tinggi  dibandingkan ekstrak daun sirih.
Basis  dari  formula  optimum  memiliki nilai IC 50 > 200 ppm, sehingga basis tidak aktif sebagai  antioksidan.  Formula  optimum  yang memiliki  kandungan  ekstrak  daun  sirih memiliki  nilai  IC 50 sebesar  111,25  µg/mL (111,25  ppm). Meskipun dibandingkan dengan  kontrol  positif,  aktivitas  antioksidan tersebut  tidak  lebih  baik  tetapi  formula optimum termasuk kategori antioksidan kuat. Aktivitas antioksidan formula optimum tidak
lebih baik dibandingkan ekstrak daun sirih, hal ini bisa disebabkan karena kurang optimalnya pelepasan zat aktif oleh basis.

## KESIMPULAN
Perbedaan  konsentrasi  antara  PVA  dan carbomer  dapat  mempengaruhi  sifat  fisik masker  gel peel-off .  Berdasarkan Simplex Lattice  Design formula  optimum  masker  gel peel-off adalah  1.590  gram  carbomer  dan 13.410  gram.  Aktivitas  antioksidan  ekstrak daun  sirih  adalah  7.62  µg/mL  (7.62  ppm) sedangkan  formula  optimum  memiliki  nilai IC 50 111.25 µg/mL (111.25 ppm).

## Daftar Pustaka
Beringhs A.O., Rosa J.M., Stulzer H.K., Budal R.M. and Sonaglio D., 2013, Green Clay and Aloe  Vera  Peel-Off  Facial  Masks:  Response  Surface  Methodology  Applied  to  the Formulation Design, AAPS PharmSciTech, 14 (1), 445–455.
Birck C., Degoutin S., Tabary N., Miri V. and Bacquet M., 2014, New Crosslinked Cast Films Based  on  Poly(vinyl  alcohol):  Preparation  and  Physico-chemical  properties,  Express Polymer Letters, 8 (12), 941–952.
Bogoriani N., 2010, Ekstraksi Zat Warna Alami Campuran Biji Pinang, Daun Sirih, Gambir dan  Pengaruh  Penambahan  KMnO4  Terhadap  Pewarnaan  Kayu  Jenis  Albasia,  Jurnal Kimia, 4 (2), 125–134.
Cahyani I.M., Sulistyarini I. and Ivani R.A., 2017, Aktivitas Antibakteri Staphylococcus aureus Formula Masker Gel Peel Off Minyak Atsiri Daun Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) dengan Penggunaan Carbopol 940 sebagai Basis, Media Farmasi Indonesia, 12 (2), 1189–1198.
Grace X.F., C D., V S.K., K S. and Shanmuganathan S., 2015, Preparation and Evaluation of Herbal Peel Off Face Mask, American Journal Of Pharmtech Research, 5 (4), 333–336.
Islam  M.T.,  Rodríguez-Hornedo  N.,  Ciotti  S.  and  Ackermann  C.,  2004,  Rheological Characterization of Topical Carbomer Gels Neutralized to Different pH, Pharmaceutical Research, 21 (7), 1192–1199.
Tabel 7. Hasil pengukuran aktivitas antioksidan masker gel peel-off ekstrak etanolik daun sirih (Pipper betle L.) (n=3)
Sampel IC 50 penelitian sekarang  (ppm) IC 50 penelitian sebelumnya Kusumowati et al (2012) (ppm) Ekstrak Daun sirih 7.62±0.35 22.067 Vitamin E 19.32±0.29 12.59 Formula  Optimum  Masker  gel peel-off ekstrak  etanolik  daun
sirih
111.25±10.85
Kusumowati I.T.D., Sudjono T.A., Suhendi A., Da’i M. and Wirawati R., 2012, Jurnal Farmasi Indonesia, Pharmaceutical Journal of Indonesia, 13 (1), 1–5.
Nisa  K.  and  Surbakti  E.S.B.,  2016,  Tomat  (  Lycopersicum  esculentum  Mill.)  sebagai  Anti Penuaan Kulit, Majority, 5 (3), 73–78.
Pratiwi L. and Wahdaningsih S., 2018, Formulasi dan Aktivitas Antioksidan Masker Wajah Gel  Peel  Off  Ekstrak  Metanol  Buah  Pepaya  (Carica  papaya  L.),  Pharmacy  Medical Journal, Volume 1, (2), 50–62.
Rowe R.C., Sheskey P.J. and Quinn M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients 6th Edition, Sixth Edit.,
Salamah N., Rozak M. and Al Abror M., 2017, Pengaruh Metode Penyarian terhadap Kadar Alkaloid  Total  Daun  Jembirit  (Tabernaemontana  sphaerocarpa.  BL)  dengan  Metode Spektrofotometri Visibel, Pharmaciana, 7 (1), 113.
Swastika  A.,  Mufrod  and  Purwanto,  2013,  Antioxidant  Activity  of  Cream  Dosage  Form  of Tomato Extract ( Solanum lycopersicum L.), Traditional Medicine Journal, 18 (3), 132– 140.
Vifta    rissa  laila,  Wansyah  M.A.  and  Hati  A.K.,  2017,  Perbandingan  Total  Rendemen  dan Skrining Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Sirih Hijau (Piper Betle L.) secara Mikrodilusi, Journal of Science and Application Technology, 1 (2), 87–93.