ISSN: 1693-8615 EISSN : 2302-4291 Online : http://farmasiindonesia.setiabudi.ac.id/

## PENGARUH METIL SELULOSA 4000 DAN PROPILEN GLIKOL TERHADAP STABILITAS FISIK GEL VITAMIN C THE INFLUENCE OF METHYL CELLULOSE 4000 AND PROPYLENE GLYCOL TO PHYSICAL STABILITY OF VITAMIN C GEL
Anita Nilawati 1 , Tn. Saifullah Sulaiman 2 , Ediati Sasmita 2
1 Fakultas Farmasi Universitas Setia Budi Surakarta.
2 Fakultas  Farmasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta althavandyanita@yahoo.co.id
_____________________________________________________________________________________________________________________________

## ABSTRAK
Vitamin C merupakan antioksidan yang bermanfaat untuk mencegah kerusakan kulit akibat radikal bebas. Sediaan gel vitamin C lebih disukai karena memiliki keuntungan antara lain tidak lengket, mudah dioleskan dan dicuci, serta tidak meninggalkan lapisan berminyak pada kulit. Metil selulosa 4000 sebagai gelling  agent  dapat  mempengaruhi    viskositas,  sedangkan  propilen  glikol  merupakan  kosolven  yang memiliki konstanta dielektrik lebih rendah daripada air, kedua faktor ini dapat meningkatkan stabilitas gel vitamin C. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi dan mengevaluasi pengaruh metil  selulosa 4000 dan propilen glikol terhadap stabilitas fisik gel vitamin C.
Metode 22 fullfactorial design diaplikasikan untuk mengoptimasi formula gel vitamin C dengan 2 faktor yaitu  metil  selulosa  4000  dan  propilen  glikol,  masing-masing  dengan  2  level  yaitu  2%  dan  3% untuk faktor metil selulosa 4000 serta 10% dan 20% untuk faktor propilen glikol.
Hasil  penelitian  menunjukkan  metil  selulosa  4000  dan  propilen  glikol  berpengaruh  terhadap stabilitas  fisik  gel  vitamin  C.  Peningkatan  konsentrasi  metil  selulosa  4000  meningkatkan  viskositas  dan daya lekat serta menurunkan daya sebar dan pergeseran viskositas gel. Peningkatan konsentrasi propilen glikol turut meningkatkan viskositas gel.
Kata kunci : metil selulosa 4000, propilen glikol, gel vitamin C, stabilitas fisik _____________________________________________________________________________________________________________________________

## ABSTRACT
Vitamin C is an antioxidant and it’s usefull to prevent skin from free radicals damage. Vitamin C gel is preferably because it is not sticky, easy to spread, and not leaving oily texture on skin. Methyl cellulose 4000  can  influence  viscosity  and  propylene  glycol  is  a  cosolvent  with  dielectrict  constant  lower  than water, this 2 factors can increase the stability of vitamin C gel. This study aimed to optimize and evaluate the influence of methyl cellulose 4000 and propylene glycol to physical stability and antioxidant activity of vitamin C gel.
A 22 factorial design was applied to optimize the vitamin C gel using methyl cellulose 4000 and propylene glycol as independent variables. Each factor had 2 levels i.e 2% and 3% for methyl cellulose 4000, 10% and 20% for propylene glycol.
The results showed that methyl cellulose 4000 and propylene glycol influence the physical stability and antioxidant activity of vitamin C gel. Increasing concentration methyl cellulose 4000 had increase the viscosity and stickability, and at the other hand decrease spreadability and viscosity changes. Increasing propylene glycol concentration had increase viscosity.
Key words : methyl celllulose 4000, propylene glycol, vitamin C gel, physical stability _____________________________________________________________________________________________________________________________

## PENDAHULUAN
Vitamin C dan derivatnya diketahui menunjukkan  berbagai  fungsi  penting dalam  sistem  fisiologi  dan  metabolik manusia.  Sediaan  yang  mengandung vitamin  C  dan  turunannya  telah  banyak tersedia  sebagai  suplemen  yang  berfungsi antara  lain  untuk  merangsang  sintesis kolagen,  mengencangkan  jaringan  kulit,
menghambat pigmentasi dan meningkatkan  aktivitas  pertumbuhan  dan kesehatan.Vitamin  C  juga  mempunyai kemampuan photoprotective yang  baik dari  resiko  fototoksisitas  yang  disebabkan oleh  ultraviolet  (UVA)  (Darr et al, 1996) . Bioavailabilitas  vitamin  C  di  kulit  tidak adekuat  jika  vitamin  C  dikonsumsi  secara oral,  sehingga  penggunaan  vitamin  C secara  topikal  lebih  disukai  pada  praktek dermatologi.
Sediaan  topikal  vitamin  C  terdapat dalam  berbagai  bentuk  sediaan  seperti krim,  serum,  gel  dan  koyo  transdermal dengan  rentang  konsentrasi  1 – 20% (Gallarate et  al ,  1999).  Sediaan  topikal vitamin  C  berbentuk  gel  merupakan  salah satu  bentuk  sediaan  yang  disukai  karena memiliki beberapa keuntungan antara lain tidak  lengket,  mudah  dioleskan,  mudah dicuci,  tidak  meninggalkan  lapisan berminyak  pada  kulit  serta  viskositas  gel tidak mudah mengalami perubahan selama penyimpanan
(Lachman et al. ,
1994).Vitamin  C  merupakan  jenis  vitamin yang sangat tidak stabil dan sangat mudah teroksidasi saat kontak dengan air, cahaya maupun  panas  sehingga  sangat  penting
untuk  membuat  formula  gel  vitamin  C yang  stabil baik  secara  fisika  maupun kimia.
Efek  beberapa  sifat  reologis  seperti kekentalan  (viskositas)  dan  konstanta dielektrik pelarut terhadap  kestabilan vitamin  C  dalam  emulsi  telah  diteliti (Connors et  al .,  1986).  Viskositas  dalam gel merupakan  faktor  penting  yang  harus dipertimbangkan untuk memperoleh kestabilan  vitamin  C  dimana  semakin tinggi  viskositas  menunjukkan  derajat perlindungan lebih  tinggi (Ozer et  al ., 2000; Szymula, 2005).
Salah satu upaya untuk
meningkatkan  stabilitas  gel  vitamin  C adalah  dengan  meningkatkan  kekentalan (viskositas)  sediaan. Komponen gelling agent merupakan  faktor  kritis  dalam formulasi gel karena dapat mempengaruhi sifat  fisika  gel  yang  dihasilkan.  Metil selulosa 4000 merupakan  salah  satu gelling  agent semi  sintetik  turunan sellulosa yang larut dalam air dingin, tahan terhadap fenol dan stabil pada rentang pH yang  luas  yaitu  pH  3  hingga  11.  Karakter yang  dimiliki  metil  selulosa  4000  cocok untuk  digunakan  sebagai  basis  dalam membuat  sediaan  gel  vitamin  C  yang sensitif terhadap panas dan stabil pada pH asam  yaitu  pH  sekitar  3,5.  Metil  selulosa 4000  dapat  membentuk  gel  yang  jernih dan bersifat netral serta memiliki viskositas yang  stabil  pada  penyimpanan  jangka panjang (Rowe et al ., 2009). Metil selulosa 4000 juga mengembang terbatas dalam air
sehingga  merupakan  bahan  pembentuk hidrogel yang baik.
Stabilitas  vitamin  C  ternyata  juga turut  dipengaruhi  oleh  pemilihan  tipe pelarut  yang  digunakan  (Connors et  al .,
1986).  Penggantian  air  sebagian  atau seluruhnya dengan pelarut yang konstanta dielektriknya lebih rendah, umumnya akan menyebabkan kecepatan hidrolisis
menurun  secara  berarti  (Lachman et  al ., 1994).  Propilen  glikol  merupakan  salah satu  pelarut  yang  mempunyai  konstanta dielektrik  lebih  rendah  dibanding  air, sehingga  dengan  menggunakan  propilen glikol  untuk  mengganti  sebagian  proporsi
air  sebagai  pelarut  dalam  sediaan  gel vitamin C diharapkan dapat meningkatkan stabilitas fisik gel vitamin C tersebut.

## METODOLOGI
Sediaan  gel  vitamin  C  dalam penelitian  ini  adalah  sediaan  gel  yang menggunakan  vitamin  C  sebagai  zat  aktif dengan konsentrasi 2% dan menggunakan metil  selulosa  4000  sebagai gelling  agent dengan  variasi  konsentrasi  2%  dan  3% serta  propilen  glikol  dengan  variasi konsentrasi  10%  dan  20%  dalam formulanya.  Formula  lebih  lengkap  dapat dilihat pada tabel 1.

## Tabel 1. Formula gel vitamin C dengan baerbagai variasi konsentrasi metil selulosa 4000 dan propilen glikol
Bahan Konsentrasi (% b/b) F1 Fa Fb Fab Vitamin C 2 2 2 2 Metil selulosa 4000 2 2 3 3 Propilen glikol 10 20 10 20 Sodium metabisulfit 0,5 0,5 0,5 0,5 Sodium benzoate 0,15 0,15 0,15 0,15 Gliserin Akuades 10 ad 100 10 ad 100 10 ad 100 10 ad 100 Jumlah 100 100 100 100 Keterangan : F1 : Metil selulosa 4000 2% dan propilen glikol 10% Fa : Metil selulosa 4000 2% dan propilen glikol 20% Fb : Metil selulosa 4000 3% dan propilen glikol 10%
Fab
: Metil selulosa 4000 3% dan propilen glikol 20%
Pembuatan gel vitamin C dilakukan di  tempat  yang  terlindung  dari  cahaya. Beaker  glass pertama  ditara,  dimasukkan akuades  dan  metil  selulosa  4000,  diaduk pelan  secara  manual  selama  1  menit, kemudian  didiamkan  selama  satu  jam sampai  metil  selulosa  mengembang sempurna (berwarna jernih), campuran ini disebut  basis  gel  awal.  Prose  propilen glikol dan gliserin dicampur dalam beaker glass kedua,  diaduk  hingga  tercampur homogen,  ditambahkan  natrium  benzoat dan  diaduk  kembali  hingga  natrium benzoat  terlarut  sempurna,  disebut campuran  1.  Larutan  zat  aktif  dibuat dengan  memasukkan  serbuk  vitamin  C dalam  larutan  natrim  metabisulfit  dalam akuades.  Basis  gel  awal  kemudian dicampur dengan campuran 1 sedikit demi sedikit  sambil  diaduk  hingga  rata, kemudian  ditambah  larutan  zat  aktif  dan diaduk kembali hingga homogen. Akuades kemudian  ditambahkan  untuk  mencapai bobot  gel  yang  diinginkan  dan  diaduk kembali hingga homogen. Gel yang sudah jadi dimasukkan dalam wadah yang sudah dilapisi  alumunium  foil,  ditutup  rapat  dan disimpan  dalam  kantong  plastik  berwarna hitam,  kemudian  dilakukan  evaluasi  fisik meliputi pemeriksaan
organoleptik, homogenitas,  pH,  viskositas,  daya  lekat dan daya sebarnya pada hari ke-2 dam hari ke-28  setelah  gel  dibuat. Data  hasil percobaan  diolah  menggunakan Software Design  Expert  versi  7.1.5 ,  sehingga diperoleh  persamaan  desain  faktorial  dan
contour plot untuk masing-masing respon. Persamaan  desain  faktorial  dan contour plot tersebut  dapat  digunakan  untuk melihat  pengaruh  masing-masing  faktor dan interaksi antar faktor terhadap respon. Persamaan  desain  faktorial  dua  level  dan dua faktor dinyatakan dengan persamaan : Y = b 0 + b 1 (A) + b 2 (B) + b 12 (A) (B) Dimana : Y =  respon  hasil  atau  sifat yang diamati (A) (B) =  level  faktor  A  dan  B yang  nilainya  antara -1 sampai +1 b 0 , b 1 , b 2 , b 12 = koefisien, dapat dihitung  dari  hasil percobaan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pemeriksaan sifat dan stabilitas fisik gel vitamin C dapat dilihat pada tabel 2.
Berdasarkan  data  hasil  pengujian viskositas,  dilakukan  analisis  desain faktorial  dengan  menggunakan Software Design Expert 7.1.5 TM
diperoleh
persamaan Y = 1701,25 + 59,58A + 882,08 B – 9,58 AB
Keterangan : Y = viskositas (dPas) A = Propilen glikol (%) B = Metil selulosa 4000 (%)
Contour  plot  persamaan  viskositas  dapat dilihat pada gambar 1.
Tabel 2. Hasil pemeriksaan sifat dan stabilitas fisik sediaan gel vitamin C
Parameter Hasil Pemeriksaan FI Fa Fb Fab Organoleptis - Awal Gel jernih sedikit kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus, tidak terjadi sineresis Gel jernih sedikit kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus, tidak terjadi sineresis Gel jernih sedikit kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus, tidak terjadi sineresis Gel jernih sedikit kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus, tidak terjadi sineresis - Akhir Gel jernih kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus, terjadi sineresis Gel jernih kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus,  terjadi sineresis Gel jernih kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus, tidak terjadi sineresis Gel jernih kekuningan, bau khas sedikit asam, konsistensi bagus,  tidak terjadi sineresis Homogenitas - Awal - Akhir Homogen Homogen Homogen Homogen Homogen Homogen Homogen Homogen pH - Awal - Akhir 3,75± 0,012 3,56±0,012 3,86± 0,015 3,51±0,006 3,91± 0,015 3,72±0,000 4,07± 0,012 3,83±0,012 Viskositas(dPas) - Awal - Akhir 750,00±10,00 690,00±10,00 888,33±12,58 865,00±8,66 2533,33±57,74 2300,00±100,00 2633,33±57,74 2366,67±115,5
Daya sebar (cm) – Awal - Akhir 6,15±0,19 6,55±0,30 6,25±0,30 6,40±0,16 4,33±0,28 5,40±0,28 4,20±0,28 5,05±0,44 Daya lekat (detik) - Awal - Akhir 0,44±0,023 0,25±0,035 0,41±0,042 0,29±0,042 0,53±0,040 0,39±0,035 0,47±0,031 0,38±0,035 Pergeseran viskositas (%) 7,99±1,27 6,94±0,83 3,95±0,09 3,80±0,09 Keterangan : F1 : Gel vitamin C dengan konsentrasi metil selulosa 4000 2% dan propilen glikol 10% Fa : Gel vitamin C dengan konsentrasi metil selulosa 4000 2% dan propilen glikol 20% Fb : Gel vitamin C dengan konsentrasi metil selulosa 4000 3% dan propilen glikol 10% Fab
: Gel vitamin C dengan konsentrasi metil selulosa 4000 3% dan propilen glikol 20% Awal : hari ke-2 Akhir : Hari ke-28
 Masing-masing  pemeriksaan  dilakukan  3  kali  replikasi  (kecuali  pemeriksaan  organoleptis dan homogenitas
Contour plot viskositas menunjukkan  semakin  tinggi  konsentrasi metil  selulosa  4000  maka  semakin  tinggi pula  viskositas  gel  vitamin  C  baik  pada konsentrasi  propilen  glikol  level  rendah maupun  tinggi. Contour  plot viskositas juga  menunjukkan bahwa  kenaikan konsentrasi propilen glikol turut
meningkatkan  nilai  viskositas  gel,  akan tetapi  pengaruh  propilen  glikol  terhadap kenaikan viskositas gel jauh lebih kecil jika dibandingkan  dengan  pengaruh  metil selulosa  4000.  Hal  yang  berbeda  terjadi pada hasil  interaksi  antara  metil  selulosa
dan  propilen  glikol,  dimana  interaksi kedua  faktor  tersebut  justru akan menurunkan viskositas gel. Untuk mengetahui apakah
persamaan  desain  faktorial  untuk  respon viskositas  signifikan  dalam  memprediksi respon viskositas dan untuk melihat faktor dan  interaksi  yang  berpengaruh  signifikan dalam menentukan nilai respon viskositas, dilakukan  uji  ANOVA  menggunakan software  Design  Expert  7.1.5 TM .  Suatu faktor  atau  interaksi  yang  berpengaruh signifikan  dalam  menentukan  nilai  respon viskositas  serta  persamaan  desain  faktorial
yang signifikan dalam memprediksi respon
viskositas  akan  memberikan p-value lebih
Design-Expert® Software Viskositas Design Points 2700 740 X1 = A: Propilen Glikol X2 = B: MC 4000 10.00 12.50 15.00 17.50 20.00 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 Viskositas Konsentrasi Propilen Glikol (%) K on se nt ra si M et il se lu lo sa 4 00 0 (% ) 1063.89 1377.78 1691.67 2005.56 2319.44 3 3 3 3 Gambar 1 . Contour plot viskositas awal sediaan gel vitamin C
kecil  dari  0,05  (p<0,05).  Hasil  uji
ANOVA  untuk  respon  viskositas  dapat dilihat pada tabel 3.
Hasil uji ANOVA diatas menunjukkan  bahwa  persamaan  desain faktorial untuk respon viskositas
memberikan p-value lebih  kecil  dari  0,05 yaitu  <0,0001  yang  berarti  persamaan desain  faktorial  ini  signifikan  dalam memprediksi  respon  viskositas.  Uji ANOVA juga menunjukkan faktor propilen glikol dan metil selulosa 4000 memberikan p-value lebih  kecil  dari  0,05 yaitu  berturut-turut  memiliki p-value 0,0011  dan  <0,0001  yang  berarti  kedua faktor tersebut memberikan pengaruh yang signifikan  dalam  menentukan  nilai  respon viskositas.  Interaksi  faktor  propilen  glikol
dan  metil  selulosa  4000  memberikan p- value lebih besar dari 0,100 yakni nilainya 0,4883,  ini  berarti  interaksi  kedua  faktor tersebut  tidak  memberikan  pengaruh  yang signifikan  dalam  menentukan  respon viskositas.  Nilai  koefisien  determinasi  dari persamaan  viskositas  sebesar 0,9985  (Adj. R 2 0,9980 ; Pred. R 2 0,9967; dan Adequate precision 78,399). Nilai koefisien determinasi  tersebut  menunjukkan  bahwa besarnya pengaruh respon viskositas 99,85
%  dipengaruhi  oleh  faktor-faktor  yang dioptimasi.
Viskositas  gel  dipengaruhi  oleh konsentrasi gelling  agent .  Pada  penelitian ini,  zat  yang  berfungsi  sebagai gelling agent adalah  metil  selulosa  4000.  Metil selulosa  4000  membentuk  basis  gel
dengan cara mengabsorbsi pelarut sehingga  cairan  tersebut  tertahan  dan meningkatkan  tahanan  cairan  dengan membentuk massa yang kompak. Tabel 3. Hasil uji ANOVA untuk respon viskositas Source Sum of Squares Df Mean square F value p-value Prob > F Model A-Prop. Glikol B-Metil selulosa 4000 AB Pure error Cor total 9.381E+006 42602.08 9.337E+006 1102.08 13850.00 9.394E+006 3 1 1 1 8 11 3.127E+006 42602.08 9.337E+006 1102.08 1731.25 1806.12 24.61 5393.13 0.64 <0,0001 significant 0,0011 <0,0001 0,4480
Semakin banyak metil selulosa 4000 yang terlarut,  maka  akan  semakin  semakin banyak  juga  cairan  yang  tertahan  dan diikat oleh agen pembentuk gel (Martin et al .,  1993).  Peningkatan  jumLah gelling agent juga  akan  memperkuat  matriks  gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas
(Zatz & Kushla, 1996).
Viskositas gel juga turut dipengaruhi jenis dan jumLah pelarut yang digunakan  dalam  formula  gel.  Propilen Glikol  merupakan  pelarut  yang  memiliki viskositas  lebih  tinggi  dibanding  air/ akuades.  Pada  penelitian  ini,  propilen glikol  selain  berfungsi  sebagai  humektan sekaligus  berfungsi  sebagai  pelarut  untuk
menggantikan  akuades.  Semakin  tinggi jumLah  propilen  glikol  menyebabkan jumLah  atau  proporsi  akuades  yang digunakan  dalam  formula  semakin  kecil. Propilen glikol mempunyai viskositas yang tinggi  yaitu  sekitar  58  kali  nilai  viskositas air,  hal  ini  menyebabkan  semakin  tinggi konsentrasi propilen glikol yang digunakan, maka akan semakin tinggi pula viskositas gel tersebut.
Berdasarkan  data  hasil  pengujian daya  lekat,  dilakukan  analisis  desain faktorial  dengan  menggunakan  Software Design Expert 7.1.5 TM diperoleh persamaan : Y = 0,46 – 0,023A + 0,037 B – (4,167E-3)AB
Keterangan : Y = daya lekat (detik) B = Metil selulosa 4000 (%) A = Propilen glikol (%)
Design-Expert® Software Daya lekat
Design Points
0.57 0.36 X1 = A: Propilen Glikol X2 = B: Metil selulosa 4000 10.00 12.50 15.00 17.50 20.00 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 Daya lekat Konsentrasi Propilen Glikol (%) B : K on se nt ra si M et il se lu lo sa 4 00 0 (% ) 0.426667 0.446667 0.466667 0.486667 0.506667 3 3 3 3 Gambar 2 . Contour plot daya lekat sediaan gel vitamin C
Tabel 4. Hasil uji ANOVA untuk respon daya lekat gel
Source Sum of Squares Df Mean square F value p-value Prob > F Model A-Prop. Glikol B-Metil selulosa 4000 AB Pure error Cor total 0.023 6.075E- 003 0.017 2.083 E- 004 9.667E- 003 3 1 1 1 8 11 7.719E- 003 6.075E- 003 0.017 2.083E- 004 1.208E- 003 6.39 5.03 13.97 0.17 <0.0162 significant 0.0552 0.0057 0.6889
0.033 Contour plot daya lekat menunjukkan daya lekat gel semakin tinggi seiring  dengan  meningkatnya  konsentrasi metil selulosa 4000. Hal sebaliknya terlihat dimana  peningkatan  konsentrasi  propilen glikol  justru  menurunkan  daya  lekat  gel. Contour plot daya lekat juga menunjukkan bahwa  kenaikan  konsentrasi  propilen glikol  menurunkan  nilai  daya  lekat  gel, akan  tetapi pengaruh  propilen  glikol terhadap  penurunan  daya  lekat  gel  lebih kecil  jika  dibandingkan  dengan  pengaruh metil selulosa 4000.
Persamaan  desain  faktorial  yang signifikan dalam memprediksi respon daya lekat  ditunjukkan  dengan p-value yang lebih  kecil  dari 0,05  (p<0,05)  ,  begitu pula  dengan  faktor  dan  interaksi  yang berpengaruh signifikan dalam menentukan nilai  respon  daya  lekat.  Uji  ANOVA menggunakan software  Design  Expert 7.1.5 TM dilakukan  untuk  mengetahui signifikan  atau  tidaknya  persamaan  desain faktorial  dan  pengaruh  faktor-faktor  yang dioptimasi. Hasil uji ANOVA untuk respon daya lekat dapat dilihat pada tabel 4. Hasil uji ANOVA diatas menunjukkan  bahwa  persamaan  desain faktorial  untuk  respon  daya  lekat memberikan p-value lebih  kecil  dari  0,05 yaitu  0,0162  yang  berarti  persamaan desain  faktorial  ini  signifikan  dalam memprediksi  respon  daya  lekat.  Uji ANOVA  juga  menunjukkan  faktor  metil
selulosa 4000  memberikan pengaruh yang signifikan  dalam  menentukan  nilai  respon daya  lekat,  hal  ini  ditunjukkan  dengan p- value yang  lebih  kecil  dari  0,05  yaitu 0,0057.  Kedua  faktor  yang  lain  yaitu propilen  glikol  dan  interaksi  antara propilen  glikol  dengan  metil  selulosa 4000,  kedunya  mempunyai p-value yang lebih  besar  dari  0,05  yang  artinya meskipun kedua faktor tersebut mempunyai  pengaruh  terhadap daya  lekat gel, namun pengaruh kedua faktor tersebut tidak signifikan.
Daya  lekat  gel  akan  meningkat seiring  peningkatan  konsentrasi  metil selulosa  4000.  Metil  selulosa  4000 merupakan gelling agent yang akan sangat mempengaruhi konsistensi  dan  viskositas sediaan  gel.  Semakin  tinggi  konsentrasi gelling  agent  yang  digunakan  maka  akan meningkatkan  konsistensi  gel  dan  daya lekat  menjadi  lebih  besar  (Nurlaela  dkk, 2012).  Kemampuan  daya  lekat  gel  akan mempengaruhi  efek  terapi,  semakin lama kemampuan  gel  melekat  pada  kulit,  maka gel  dapat  memberikan  efek  terapi  yang lebih lama (Ansel, 1989).
Hasil  pemeriksaan  daya  sebar dianalisis  dengan  metode  desain  faktorial dengan  menggunakan  Software  Design Expert 7.0.0 TM diperoleh persamaan : Y = 11 – 0,14A – 2,467B + 0,053AB Keterangan : Y = Daya sebar (cm)
A = Propilen glikol (%) B = Metil selulosa 4000 (%) Contour  plot  persamaan  viskositas dapat dilihat pada gambar 3. Contour plot daya  sebar  menunjukkan  semakin  kecil konsentrasi metil selulosa 4000 maka daya
sebar  semakin  besar  baik  pada  propilen glikol  level  rendah  maupun  tinggi. Konsentrasi propilen glikol yang kecil juga menghasilkan daya sebar yang lebih besar, baik  pada  konsentrasi  metil  selulosa  4000 level rendah maupun tinggi.
Design-Expert® Software
Daya sebar Design Points
6.4 4 X1 = A: Propilen Glikol X2 = B: Metil selulosa 4000 10.00 12.50 15.00 17.50 20.00 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 Daya sebar Konsentrasi Propilen Glikol (%) B : K on se nt ra si M et il se lu lo sa 4 00 0 (% ) 4.56111 4.88889 5.21667 5.54444 5.87222 3 3 3 3
Gambar 3. Contour plot daya sebar sediaan gel vitamin C Tabel 5. Hasil uji ANOVA untuk respon daya sebar
Source Sum of Squares Df Mean square F value p-value Prob > F Model A-Prop. Glikol B-Metil selulosa 4000 AB Pure error 8.56 0.013 8.337E+0 06 0.21 1.07 3 1 1 1 8 11 2.85 0.013 8.33 0.21 0.13 21.40 0.10 62.50 1.60 0.004 significant 0.7999 <0.0001 0.2415
Cor total 9.63 Contour  plot daya  sebar  juga menunjukkan  konsentrasi  metil  selulosa lebih dominan pengaruhnya terhadap daya sebar dibandingkan propilen glikol, sedikit saja  kenaikan  konsentrasi  metil  selulosa menghasilkan  efek  penurunan  daya  sebar yang cukup signifikan.
Untuk mengetahui apakah
persamaan  desain  faktorial  untuk  respon daya  sebar  signifikan  dalam  memprediksi respon daya sebar dan untuk melihat faktor dan  interaksi  yang  berpengaruh  signifikan dalam  menentukan  nilai  respon  daya sebar, dilakukan uji ANOVA menggunakan software  Design  Expert 7.1.5 TM .  Suatu  faktor  atau  interaksi  yang berpengaruh signifikan dalam menentukan nilai  respon  viskositas serta  persamaan desain  faktorial  yang  signifikan  dalam memprediksi  respon  daya  sebar  akan memberikan p-value lebih  kecil  dari  0,05 (p<0,05). Hasil uji ANOVA untuk respon daya sebar dapat dilihat pada tabel 5.
Berdasarkan  hasil  uji  ANOVA diatas,  persamaan  desain  faktorial  untuk respon  daya  sebar  memberikan p-value lebih  kecil  dari  0,05  yaitu  0,004  yang berarti  persamaan  desain  faktorial  ini signifikan dalam memprediksi respon daya sebar.  Faktor  propilen  glikol  dan  interaksi propilen  glikol  keduanya  mempunyai p- value  yang  lebih  besar  dari  0,005  yakni nilainya  berturut-turut  0,7999  dan  0,2415 sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa  kedua
faktor tersebut tidak berpengaruh signifikan  terhadap  daya  sebar.  Hal  yang berbeda  ditunjukkan  faktor  metil  selulosa 4000 yang memberikan p-value lebih kecil dari 0,05 yaitu <0,0001 yang berarti daya sebar  secara  signifikan  dipengaruhi  oleh faktor metil selulosa 4000.
Respon  daya  sebar  erat  kaitannya dengan  respon  viskositas  dan  profil  daya sebar suatu sediaan  semisolid  akan  sangat ditentukan  oleh  profil  viskositas  sediaan semisolid tersebut. Semakin tinggi konsentrasi gelling  agent yang  digunakan, maka  akan  meningkatkan  tahanan  gel untuk  mengalir  dan  menyebar  (Martin et al ,  1993).  Profil  daya  sebar  merupakan salah  satu  bentuk shearing stress yang diberikan pada sediaan semisolid. Shearing stress dalam  bentuk  daya  sebar  ketika diberikan  dengan  kekuatan  yang  sama besar  terhadap  gel  yang  memiliki komposisi  metil  selulosa  4000  yang berbeda, maka gel yang mengandung metil selulosa 4000 lebih tinggi akan menghasilkan  jangkauan  penyebaran  gel yang  lebih  sempit  dibandingkan  gel dengan  komposisi  metil  selulosa  4000 lebih rendah.
Hasil  uji  pergeseran  viskositas dianalisis  dengan  software  Design  Expert 7.0.0 TM diperoleh persamaan:
Y = 5,67 – 0,3A – 1,80B + 0,23AB Keterangan : Y = pergeseran viskositas (%)
A = Propilen glikol (%) B = Metil selulosa 4000 (%)
Contour  plot pergeseran  viskositas menunjukkan  penurunan  nilai  pergeseran viskositas  seiring  kenaikan  konsentrasi metil  selulosa  4000  dan  propilen  glikol. Perubahan  konsentrasi  metil  selulosa sedikit  saja,  cukup  memberikan  pengaruh
terhadap  nilai  pergeseran  viskositas, sedangkan perubahan konsentrasi propilen glikol  mempunyai  efek  yang  lebih  kecil jika dibandingkan metil selulosa 4000. Untuk mengetahui apakah persamaan  desain  faktorial  untuk  respon pergeseran  viskositas  signifikan  dalam memprediksi  respon  pergeseran  viskositas dan untuk melihat faktor dan interaksi
Design-Expert® Software
Pergeseran viskositas Design Points
9.21 3.7 X1 = A: Propilen Glikol X2 = B: Metil selulosa 4000 10.00 12.50 15.00 17.50 20.00 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 Pergeseran viskositas Konsentrasi Propilen Glikol (%) B : K on se nt ra si M et il se lu lo sa 4 00 0 (% ) 4.49944 5.19889 5.89833 6.59778 7.29722 3 3 3 3
Gambar 4 . Contour plot pergeseran viskositas sediaan gel vitamin C yang  berpengaruh  signifikan  dalam menentukan  nilai  respon  pergeseran viskositas, dilakukan uji ANOVA menggunakan software  Design  Expert 7.1.5 TM .  Suatu  faktor  atau  interaksi  yang berpengaruh signifikan dalam menentukan nilai  respon  viskositas  serta  persamaan desain faktorial  yang  signifikan  dalam memprediksi  respon  viskositas  akan memberikan p-value lebih  kecil  dari  0,05 (p<0,05). Hasil uji ANOVA untuk respon pergeseran viskositas ditunjukkan tabel 6.
Persamaan  desain  faktorial  untuk respon pergeseran viskositas dapat disimpulkan signifikan dalam memprediksi respon  pergeseran  viskositas  karena mempunyai p-value lebih  kecil  dari  0,05 yaitu  0,0003.  Faktor  metil  selulosa mempunyai p-value <0,05 yaitu <0,0001 yang  berarti  faktor  tersebut  memberikan pengaruh  signifikan  terhadap  respon pergeseran  viskositas,  sedangkan  faktor propilen  glikol  dan  interaksi  antar  faktor walaupun  dalam  persamaan  desain
faktorial  memberikan  nilai  efek  terhadap pergeseran viskositas gel namun pengaruhnya  tidak  signifikan  karena mempunyai p-value lebih besar dari 0,05. Viskositas  gel  dipengaruhi  oleh konsentrasi gelling  agent .  Dalam  sistem gel, gelling  agent bertanggung  jawab terhadap terbentuknya matriks gel.
Semakin  banyak  gelling  agent  yang
terlarut,  maka  akan  semakin  semakin banyak  juga  cairan  yang  tertahan  dan diikat oleh agen pembentuk gel (Martin et al .,  1993).  Selama  penyimpanan,  matriks gel  dapat  mengalami  kerusakan  yang menyebabkan  lepasnya  cairan  yang sebelumnya  terikat  oleh  matriks  gel,
sehingga menyebabkan perubahan viskositas gel. Tabel 6. Hasil uji ANOVA untuk respon pergeseran viskositas Source Sum of Squares Df Mean square F value p-value Prob > F Model A-Prop. Glikol B-Metil selulosa 4000 AB Pure error Cor total 40.47 1.09 38.77 0.61 4.64 45.11 3 1 1 1 8 11 13.49 1.09 38.77 0.61 0.58 23.28 1.87 66.92 1.06 0.0003 significant 0.2082 <0.0001 0.3341
Pada  penelitian  ini,  zat  yang berfungsi  sebagai gelling  agent adalah metil  selulosa  4000.  Metil  selulosa  4000 membentuk  basis  gel  dengan  cara mengabsorbsi  pelarut  sehingga  cairan tersebut  tertahan  dan  meningkatkan tahanan  cairan  dengan  membentuk  massa yang kompak. Hal inilah yang menjelaskan bahwa  faktor  metil  selulosa  4000  sangat berpengaruh  dalam  menentukan  respon pergeseran viskositas gel vitamin C.

## KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan,
dapat disimpulkan bahwa 1. Metil  selulosa  4000  dan  propilen glikol berpengaruh terhadap stabilitas fisik  gel vitamin C. 2. Peningkatan konsentrasi metil selulosa 4000 meningkatkan viskositas  dan  daya  lekat  serta
menurunkan  daya  sebar  dan pergeseran viskositas gel. 3. Peningkatan  konsentrasi  propilen glikol turut meningkatkan viskositas gel.

## DAFTAR PUSTAKA
Ansel  CH.  2005. Pengantar  Bentuk Sediaan  Farmasi. Edisi  IV.  Jakarta  :
UI-Press. Connors KA, Amidon GL, Stella VJ. 1986. Chemical Stability of Pharmaceutical .  New  york  :  John
Willwy and Sons. 124-164.
Darr  D,  Dunston  S,  Faust  H,  Pinnell  S.
1996.  Effectiveness  of  antioxidants vitamin  C  and  E  with  and  without sunscreens as topical photoprotectants. Acta Demaveneorology. Vol 76 : 264-268.
Gallarate M, Carlotti ME, Trotta M, Bovo S.
1999.  On  the  stability  of  ascorbic acid in emulsified systems for topical and  cosmetics  use. International Journal  Pharmacy. Vol  188  :  233 –
241.
Lachman  L,  Lieberman  HA,  Kanig  JL. 1994. Teori  dan  Praktek  farmasi industri . Edisi IV. Jakarta : Universitas Indonesia. Martin  AN,  Swarbick  J,  Cammarata  A. 1993. Physical  Pharmacy
3 r d
Edition .522-537.  London  :  Lea  and Febiger Publisher.
Nurlaela,  E.,  Nining,  S.  Dan  Ikhsanudin. 2012.  Optimasi  Komposisi  Tween 80  dan  Span  80  sebagai  Emulgator dalam  Repelan  Minyak  Atsiri  Daun Sere  (Cymbopogon  citratus  (DC)
Stapf)  terhadap  Nyamuk  Aedes Aegypti Betina pada Basis Vanishing Cream  dengan  Metode  Simplex Lattice Design. Jurnal Ilmiah Kefarmasian 2(1) : 41-54. Ozer  O,  Muguet  V,  Roy  E,  Grossiord  JL, Seiller  M.  2000.  Stability  study  of W/O/W viscosified multiple emulsion. Drug Development Indian Pharmacy. Vol 26 : 1185-1189.
Rowe  RW,  Sheskey  PJ,  Quinn  M.  2009.
Handbook of Pharmaceutical Excipient. 6 th Edition.  UK  : Pharmaceutical Press.
Szymula M.  2005.  The  influence  of ascorbic  acid  on  the  rheological properties  of  the  microemulsion region  of  the  SDS/pentanol/water system. Journal  Cosmetic  Science.
Vol 56 : 267-277.
Zatz, J.L., and Kushla, G.P. 1996. Gels, in Lieberman,  H.A.,  Lachman,  L., Schwatz, J.B. Pharmaceutical Dosage Forms  :  Disperse  System. 2 nd Ed., vol.2.  New  York  :  Marcel  Dekker Inc.