ISSN: 2597-3851
DOI: https://doi.
org/10.
35747/hmj Homepage: https://journal.
id/index.
php/healthy Optimalisasi Gelling Agent Kombinasi Natrium Alginat dan Hydroxyprophyl Methylcellulose dalam Sediaan Gel Madu Kelulut melalui Pendekatan Factorial Design Risa Ahdyani1*.
Sekar Ayu Pawestri2.
Irfan Zamzani3.
Sri Rahayu4.
Rifka Annisa1 Program Studi S1 Farmasi.
Fakultas Farmasi.
Universitas Muhammadiyah Banjarmasin.
Indonesia 2Departemen Farmasetika.
Fakultas Farmasi.
Universitas Gadjah Mada.
Yogyakarta.
Indonesia Program Studi Pendidikan Profesi Apoteker.
Fakultas Farmasi.
Universitas Muhammadiyah Banjarmasin.
Indonesia 4Program Studi D3 Farmasi.
Fakultas Farmasi.
Universitas Muhammadiyah Banjarmasin.
Indonesia *email: risaahdyani@umbjm.
ABSTRACT
Kelulut honey has been traditionally and empirically used for wound healing due to its natural antibacterial, antiinflammatory, and antioxidant properties.
To enhance its applicability and effectiveness in wound care, it has been formulated into a gel dosage form by using gelling agent, like sodium alginat and hydroxypropyl methylcellulose (HPMC).
The objective of this study was to formulate Kelulut honey gel using a combination of sodium alginate and (HPMC) as gelling A factorial design approach was employed using Design Expert software to optimize the formulation parameters.
The evaluation focused on key physicochemical characteristics such as viscosity, pH, spreadability, and adhesiveness.
All formulations produced through the factorial design met the established quality requirements for topical gel preparations and good stability.
Furthermore, validation between predicted and experimental values yielded a 95% prediction interval, indicating strong agreement and supporting the reliability and accuracy of the model.
These results confirm the potential of the optimized Kelulut honey gel formulation for further development and application.
Keywords: Kelulut.
Gel.
Natrium Alginat.
HPMC.
Factorial Design Received: Agustus 2025.
Accepted: Desember 2025.
Published: Desember 2025 A2025.
Published by Institute for Research and Innovation Universitas Muhammadiyah Banjarmasin.
This is Open Access article under the CC-BY-SA License .
ttp://creativecommons.
org/licenses/by-sa/4.
0/).
LATAR BELAKANG
Luka pengobatan luka terbuka.
Madu lebah dari spesies keadaan yang ditandai kerusakan kontinuitas jaringan epitel, subkutis, lemak, hingga otot, tulang, pembuluh darah dan syaraf yang dapat memunculkan pendarahan serta kontamintasi bakteri.
Mekanisme penyempuhan luka secara fisiologis terdiri dari 3 fase yaitu inflamasi, proliferasi, dan remodeling .
Proses penyembuhan luka dapat dilakukan dengan terapi non farmakologis dan farmakologis Salah satu pendekatan alternatif untuk pengobatan luka adalah penggunaan obat dari bahan alam seperti madu lebah.
Pada zaman Mesir kuno Heteroetrigona itama yang dikenal nama kelulut di Kalimantan merupakan lebah kelompok Meliponini berukuran kecil dan dibudidayakan oleh masyarakat di sekitar hutan atau kebun yang menghasilkan cita rasa Keunggulan madu kelulut dibandingkan madu lebah bersengat adalah efek antibakteri yang lebih kuat .
Madu kelulut telah digunakan secara empiris karena mempunyai banyak khasiat dan relatif aman yang antiinflamasi .
Fauzana et al .
menyebutkan bahwa penyembuhan luka dari madu kelulut karena Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 e-ISSN: 2598-2095 terdapat 4 mekanisme yaitu sebagai antioksidan, obat yang baik .
Pengembangan madu kelulut menjadi sediaan gel memberikan keunggulan karena Antioksidan bekerja dengan mengurangi madu kelulut bersifat hidrofil yang mengandung 25% air yang dapat mempertahankan kelembaban di kandungan senyawa asam fenolik bebas dan serumen.
sekitar area luka.
Hal ini dapat mempercepat proses Efek antiinflamasi ekstrak serumen madu kelulut terjadi dengan mekanisme penghambatan enzim 5- epitelisasi jaringan.
Gel bersifat dingin terhadap luka LOX yang mensintesis mediator proinflamasi dan yang dapat memberikan sensasi menyegarkan dan mengurangi tingkat sitokin proinflamasi.
Madu kelulut keadaan nyaman pada luka .
mengandung gugus hidroksil, gula, protein, dan asam Komponen penting dalam formulasi gel adalah gelling laktat yang dapat menjaga kelembaban di area sekitar agent yang dapat mempengaruhi hasil sifat fisik gel.
luka dengan meningkatkan angiogenesis dan jaringan Hydroxyprophyl ikat serta rehidrasi jaringan kering sehingga dapat turunan selulosa yang memiliki stabilitas selama mencegah nekrosis.
Madu kelulut dapat mempercepat penyimpanan dengan konsentrasi penggunaannya penyembuhan luka dengan mencegah kontaminasi pada sediaan gel adalah 2-5%.
Namun HPMC bakteri pada luka dengan kandungan senyawa mempunyai sifat larut dalam pH asam dan penurunan daya sebar sediaan gel seiring dengan kenaikan flavonoid, fenol, dan peptida antibakteri.
MaAoruf et al jumlah HPMC yang digunakan.
Hal ini menyebabkan .
kemampuan zat aktif untuk menyebar dan kontak siginifikan antar variasi konsentrasi madu kelulut dengan kulit semakin kecil yang akhirnya berdampak terhadap aktivitas antibakteri Staphylococcus aureus.
pada efektivitas terapi obat.
Beberapa kekurangan Penambahan konsentrasi madu kelulut meningkatkan HPMC tersebut dapat ditutupi oleh sifat fisikokimia daya hambat dan daya bunuh terhadap pertumbuhan yang dimiliki oleh natrium alginat.
Gel dengan bakteri Staphylococcus aureus yang resisten antibiotik penggunaan natrium alginat sebagai gelling agent Madu kelulut dengan konsentrasi 20% memberikan penyebaran yang baik, tidak lengket, dan memberikan sifat fisik sediaan salep yang baik yang bersifat emolien.
Selain itu, natrium alginat dapat dikombinasikan dengan olive oil .
membentuk perlekatan yang kuat dengan mukosa Penggunaan madu kelulut masih belum diterapkan Konsentrasi natrium alginat sebagai gelling agent secara luas dalam lingkup profesional, sehingga pada berkisar 2-6% .
penelitian ini madu kelulut dikembangkan menjadi Pada tahapan formulasi sediaan gel diperlukan bentuk sediaan topikal lainnya seperti gel untuk pendekatan dan strategi yang terkonsep salah satunya meningkatkan efektivitas dalam sistem penghantaran dalam proses optimasi penggunaan gelling agent.
Gel merupakan sediaan semi solid yang memiliki Metode factorial design adalah salah satu metode kandungan air lebih banyak dibandingkan sediaan desain eksperimental yang efektif dan cepat dalam topikal lainnya, sediaan jernih dan elegan, penyebaran penggunannya untuk membuat formula sediaan baik pada kulit, tidak menyumbat pori-pori kulit, dibandingkan dengan metode trial and error.
Factorial mudah dicuci dengan air, memungkinkan pemakaian pada bagian tubuh yang berambut serta pelepasan efek-efek (HPMC) Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 e-ISSN: 2598-2095 diakibatkan oleh faktor yang berbeda.
Metode ini juga HPMC dan natrium alginat berdasarkan pertimbangan memberikan keuntungan diantaranya adalah dapat bahwa gelling agent merupakan faktor kritis dalam menghasilkan sediaan gel yang berkualitas.
terhadap hasil, dan mengukur interaksi antar variabel terhadap hasil .
Oleh sebab itu, proses optimasi menggunakan pendekatan metode factorial design dapat menciptakan suatu bentuk sediaan yang paling .
Beberapa penggunaan madu kelulut dalam bentuk sediaan gel Gambar 1.
Lebah penghasil madu yang digunakan menggunakan metode factorial design belum ada dilaporkan sehingga penelitian ini memiliki kebaruan yang tinggi dan prospek yang menjanjikan.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan formula optimum berdasarkan parameter sifat fisik gel yang homogenitas, pH, viskositas, daya lekat dan daya sebar serta uji stabilitas fisik dengan metode cycling Uji stabilitas fisik merupakan pengujian yang harus dilakukan untuk menjamin kualitas sediaan gel secara fisik dalam jangka waktu penyimpanan.
Ketidakstabilan fisika dari sediaan gel ditandai dengan adanya perubahan organoleptis seperti perubahan konsistensi gel, terbentuknya gas maupun perubahan fisik lainnya yang dapat ditentukan dengan uji cycling test .
Optimasi formula yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan software Design ExpertA 13 untuk melihat pengaruh dan efek dari dua faktor yang dioptimasi dalam formula ini yaitu HPMC dan natrium alginat yang menghasilkan sediaan gel madu kelulut yang memenuhi persyaratan kualitas dari parameter sifat fisik dan uji stabilitas fisik.
Pemilihan dua faktor dalam penelitian .
adu kelulu.
METODE Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alatalat gelas (Pyrex/Iwak.
, alat uji daya sebar, alat uji daya lekat, hotplate magnetic stirrer, kaca objek, kulkas, oven, pH meter, viskometer Brookfield, software Design ExpertA 13 , dan timbangan digital.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah aquadest.
Hydroxyprophyl Methylcellulose, kelulut, metil paraben, natrium alginat, oleum rosae, propilenglikol, propil paraben, dan trietanolamin.
Pembuatan gel madu kelulut dilakukan berdasarkan penelitian .
dengan modifikasi yang diawali pembuatan basis gel dengan formulasi bahan yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Natrium alginat dan HPMC dikembangkan secara terpisah.
Campurkan masingmasing basis gel hingga terbentuk masa yang homogen dan ditambahkan TEA .
Metil paraben dan propil paraben dilarutkan dalam propilen glikol .
Dispersikan campuran 1 dan campuran 2 dan tambahkan madu kelulut aduk hingga Tambahkan oleum rosae dan sisa aquadest Ilustrasi pembuatan gel madu kelulut ditunjukkan pada Gambar 2.
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 e-ISSN: 2598-2095 Tambahkan oleum rosae dan sisa aquadest hingga Optimasi Gel Madu Kelulut terbentuk gel yang homogen.
Ilustrasi pembuatan gel Faktor Runing madu kelulut ditunjukkan pada Gambar 2.
Respon
(%)
HPMC
(%)
Tabel 2.
Formulasi Gel Madu Kelulut
Bahan Fungsi
Madu
Bahan Kelulut
Aktif
Natrium
Gelling Humektan Alkilazing Pengawet 0,18 0,18 0,18 0,18 Pengawet 0,02 0,02 0,02 0,02 HPMC
Gelling Propilengliko
TEA
Tabel 1.
Rancangan Formula Factorial Design 22 *Keterangan: NA= Natrium Alginat.
HPMC = Hydroxyprophyl Methylcellulose.
DS = Daya Sebar.
DL = Daya Lekat.
V = Viskositas Metil Paraben Propil Paraben Optimasi gel madu Kelulut dengan gelling agent Oleum rosae Fragrance kombinasi HPMC dan natrium alginat menggunakan Aquadest ad Pelarut Factorial Design 2 pada Design Expert 13 yang ditunjukkan pada Tabel 1.
Faktor yang digunakan adalah natrium alginat dan HPMC dengan respon yang Konsentrasi (%) *Ket : F1 = Formula 1.
F2= Formula 2.
F3= Formula 3.
F4= Formula 4.
HPMC = Hydroxypropyl Methylcellulose.
TEA = triethanolamine diamati adalah daya sebar, daya lekat, pH, dan Pembuatan Gel Madu Kelulut Gel dibuat berdasarkan penelitian .
dengan modifikasi yang diawali pembuatan basis gel dengan formulasi bahan yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Natrium alginat dan HPMC didispersikan dalam akuades panas dan dikembangkan secara terpisah.
Campurkan masing-masing basis gel hingga terbentuk TEA .
Metil paraben dan propil paraben dilarutkan dalam propilen glikol .
Dispersikan campuran 1 dan campuran 2 dan tambahkan madu kelulut aduk hingga homogen.
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 e-ISSN: 2598-2095 Gambar 2.
Ilustrasi Pembuatan Gel Madu Kelulut Evaluasi Sifat Fisik Sediaan Gel Madu Kelulut Daya Sebar Organoleptis Pengujian dilakukan dengan menempatkan sebanyak Pengujian dilakukan melalui pengamatan secara visual 0,5 gram sampel di tengah kaca bulat berskala dan terhadap sediaan gel yang dibuat meliputi warna, bau, ditutup dengan plat kaca di atasnya.
Diamkan selama dan tekstur yang harus memenuhi persyaratan .
1 menit dan dihitung penyebaran sediaan gel tersebut.
Homogenitas Selanjutnya Pengujian dilakukan dengan meletakkan sebanyak 0,5 sebesar 50, 100, 150, 200, dan 250 gram dan hitung gram sediaan gel pada kaca objek dan mengamati diameter sebarannya.
Pengujian dilakukan dengan susunan yang homogen yang ditunjukkan tidak replikasi 3 kali .
Sediaan semi solid yang memiliki adanya butiran atau partikel kasar .
daya sebar 5-7 cm menunjukkan kenyamanan dalam Viskositas penggunaan pada kulit .
Pengujian masing-masing Verifikasi Nilai Prediksi dan Percobaan dengan memasukkan gel ke dalam gelas hingga jarum Berdasarkan hasil optimasi menggunakan factorial spindel tercelup ke dalam sampel.
Atur kecepatan design 22 didapatkan solusi berupa formula prediksi pada 60 rpm dan baca skala yang tertera pada layar dengan komposisi natrium alginat dan HPMC dengan Pengujian dilakukan dengan replikasi 3 kali konsentrasi tertentu beserta nilai respon prediksinya.
Nilai viskositas yang dipersyaratkan untuk Setelah itu, dilakukan percobaan dengan konsentrasi sediaan gel wajah umumnya berkisar antara 2000 yang diberikan oleh software dan dicatat respon yang 000 cPs .
didapat atau disebut dengan nilai percobaan.
Verifikasi nilai prediksi dan nilai percobaan dilakukan untuk Pengujian dilakukan menggunakan pH meter dengan menentukan 95% prediction interval.
mencelupkan ke dalam sampel gel yang telah Uji Stabilitas Gel Madu Kelulut diencerkan dengan akuades hingga didapatkan nilai Uji stabilitas menggunakan metode cycling test yang pH yang tertera pada layer.
Pengujian dilakukan dilakukan dengan menyimpan sediaan gel madu dengan replikasi 3 kali .
Sediaan gel harus kelulut di dalam lemari pendingin suhu C 4CC selama memenuhi persyaratan pH kulit yaitu 4,5-6,5 .
24 jam.
Setelah itu, dikeluarkan sediaan gel dan Daya Lekat ditempatkan di dalam oven suhu C 40CC selama 24 jam Pengujian dilakukan dengan menempatkan 0,5 gram dan proses ini dihitung 1 siklus.
Pengujian stabilitas gel di antara dua kaca objek.
Kemudian diberi beban dilakukan sebanyak 6 siklus dan diamati parameter uji seberat 1 kg dan didiamkan selama 5 menit.
Setelah selesai, beban diangkat dan dicatat waktu yang viskositas, pH, daya lekat dan daya sebar .
diperlukan hingga kedua kaca objek tersebut terlepas.
Analisis Data Pengujian dilakukan dengan replikasi 3 kali .
Data dianalisis secara deskriptif pada hasil uji Sediaan semi solid yang baik memiliki daya lekat lebih organoleptis dan homogenitas.
Sedangkan data pH, dari 1 detik .
daya sebar, daya lekat, dan viskositas diujikan secara statistik secara Anova yang terintegrasi pada Software Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 Design Expert e-ISSN: 2598-2095 Selanjutnya dilanjutkan pengujian Paired Sample t Test untuk membandingkan hasil uji sifat fisik gel Berdasarkan hasil didapatkan semua formula gel menunjukkan nilai pH dengan kisaran 5,27-5,67 yang ditunjukkan pada Tabel 4 yang telah memenuhi persyaratan ideal untuk kulit dengan kisaran 4,1 HASIL DAN PEMBAHASAN sampai 5,8 .
Peran pH kulit sangat penting dalam Organoleptis mempengaruhi populasi flora normal yang terdapat di Hasil uji organoleptis gel madu kelulut ditunjukkan Kulit mempertahankan pH yang sedikit pada Tabel 3 dan Gambar 3.
asam dengan nilai sekitar 5,0 yang dapat memfasilitasi Tabel 3.
Hasil Uji Organoleptis pembentukan 'mantel asam'.
Mantel asam atau dikenal sebagai lapisan pelindung ini bertanggung Hasil Parameter Warna Bau Bentuk Coklat Coklat Coklat Coklat Khas Khas Khas Khas Semi Semi Semi Semi kemungkinan iritasi jika pH terlalu asam dan menjadi kering serta bersisik pada kulit jika pH terlalu basa jawab untuk melindungi kulit dari patogen eksternal sekaligus mengurangi hilangnya kelembapan kulit secara berlebihan.
Kesesuaian pH pada sediaan .
Tabel 4.
Hasil Uji Sifat Fisik Gel
Faktor
Respon
HPMC
Daya
Sebar
6,75 30,05 5,27 6,79 30,45 5,29 6,85 30,55 5,32 6,25
32,15
5,40
6,30
32,44
5,39
6,35
5,47
5,55
35,41
5,56
Berdasarkan hasil pengujian yang diperoleh semua 5,65 35,15 5,52 formula homogen dan tidak terdapat partikel kasar.
5,50
35,40
5,51
5,35
5,73
5,34
40,55
5,64
5,32
40,15
5,67
Gambar 3.
Gel Madu Kelulut Homogenitas Setelah pengujian stabilitas didapatkan sediaan gel yang masih homogen dan tidak terdapat pemisahan Std Run Daya Lekat .
Viskositas .
P) fase maupun gumpalan.
Hal ini mengindikasikan bahwa proses pembuatan formula gel madu kelulut menghasilkan sistem dispersi yang homogen dan stabil secara fisik .
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 e-ISSN: 2598-2095 daya sebar persamaan polynomial -1.
09667 (A) Ae 0.
36333 (B) .
Hal ini menandakan semakin besar konsentrasi natrium alginat dan HPMC menyebabkan penurunan daya sebar sediaan gel.
Gambar 4.
Hasil Contour Plot Pengujian pH Sediaan Gel Daya Lekat Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Tabel 4 niacinamide telah memenuhi persyaratan uji daya lekat yaitu lebih dari 4 detik.
Berdasarkan contour plot 3D surface area yang ditunjukkan pada Gambar 5 menggambarkan natrium alginat dan HPMC memiliki respon yang negatif terhadap hasil uji daya lekat dengan persamaan polynomial 6.
47 (A) 3.
(B).
Hal ini menandakan semakin besar konsentrasi natrium alginat dan HPMC menyebabkan peningkatan daya lekat sediaan gel.
Gambar 6.
Hasil Contour Plot Pengujian Daya Sebar Sediaan Gel Viskositas Viskositas merupakan pengembangan formulasi sediaan obat/ kosmetik yang diberikan secara perkutan atau melalui kulit.
Nilai viskositas yang dipersyaratkan untuk sediaan gel wajah umumnya berkisar antara 2000 hingga 15.
cPs.
Nilai visksositas yang terlalu rendah maupun terlalu tinggi dari rentang tersebut dapat berdampak negatif pada kenyamanan pengguna dan mengurangi efisiensi penyerapan di kulit .
Berdasarkan hasil uji viskositas yang ditunjukkan pada Tabel 3, semua Gambar 5.
Hasil Contour Plot Pengujian Daya Lekat Sediaan Gel Daya Sebar Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Tabel 4 diketahui gel madu kelulut telah memenuhi nilai uji daya sebar yang dipersyaratkan dengan kisaran 5-7 cm .
Berdasarkan contour plot 3D surface area yang ditunjukkan pada Gambar 6 menggambarkan natrium alginat dan HPMC memiliki respon yang Berdasarkan contour plot 3D surface area yang ditunjukkan pada Gambar 7 menggambarkan natrium alginat dan HPMC memiliki respon yang negatif terhadap hasil uji viskositas dengan persamaan (A) (B).
Hal menandakan semakin besar konsentrasi natrium
HPMC
viskositas sediaan gel.
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107 e-ISSN: 2598-2095 Uji Stabilitas Pengujian berdasarkan penelitian sebelumnya melalui metode cycling test .
Sebelum melakukan uji stabilitas, homogenitas, pH, daya sebar, dan viskositas.
Hasil ini Gambar 7.
Hasil Contour Plot Pengujian Daya Sebar Sediaan Gel dijadikan sebagai nilai sebelum pengujian stabilitas.
Verifikasi Formula Prediksi dan Percobaan dengan menempatkan ke dalam oven pengering pada Kriteria respon yang dioptimasi ditunjukkan pada Tabel 5 dan Gambar 8.
Berdasarkan verifikasi nilai dipindahkan ke dalam lemari pendingin selama 24 prediksi dan percobaan didapatkan 95% prediction Proses ini didefinisikan sebagai 1 siklus dan diulangi pengerjaan dengan total sebanyak 3 siklus.
yang mengindikasikan bahwa sediaan gel Setelah itu, semua formula dilakukan uji stabilitas 40AC madu kelulut Pada siklus terakhir dilakukan pengujian kembali berada dalam rentang kepercayaan yang tinggi, untuk sifat fisik setiap formula.
Hasilnya dicatat dan sehingga menunjukkan konsistensi antara model prediksi dan data eksperimental.
Tabel 5.
Kriteria respon yang dioptimasi didapatkan tidak terdapat perbedaan yang signifikan Nama respon Daya sebar .
Daya lekat .
Viskositas (CentiPois.
Goal Batas Batas atas In range In range 30,05 40,55 In range In range Berdasarkan (<0,.
sebelum pengujian dan sesudah pengujian yang mengindikasikan bahwa sediaan gel madu kelulut dengan kombinasi HPMC dan natrium alginat bersifat stabil.
Gambar 9.
Uji Stabilitas dengan Metode Cycling Test a .
ebelum uji stabilita.
, b .
alam lemari pendingi.
, dan c .
alam ove.
Gambar 8.
Kriteria Respon yang Dioptimasi Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Desember 2025.
Page 98Ae 107
e-ISSN: 2598-2095
KESIMPULAN
Sediaan gel madu kelulut telah memenuhi persyaratan uji daya sebar, daya lekat, pH dan viskositas serta menunjukkan stabilitas setelah pengujian stabilitas.
Nilai prediksi dan nilai percobaan yang didapatkan mengindikasikan bahwa sediaan gel madu kelulut berada dalam rentang kepercayaan yang tinggi.
UCAPAN TERIMAKASIH