ISSN: 2597-3851
DOI: https://doi.
org/10.
35747/hmj.
Homepage: https://journal.
id/index.
php/healthy Penggunaan Simplex Lattice Design (SLD) dalam Optimasi HPMC dan Propilen Glikol Formula Gel Cinchonine Sebagai antibakteri Cutibacterium acnes (C.
Acn.
Hariyanti Hariyanti1*.
Arini Syarifah1.
Erza Genatrika 1.
Maulida Pangestu1.
Fenika Diani Kalista1.
Fenike Diani Karisma1.
Yumna Mufidah1.
Neni Damajanti2 1Departemen Teknologi Farmasi.
Fakultas Farmasi.
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Purwokerto.
Jawa Tengah.
Indonesia, 53182 2Departemen Teknik Kimia.
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Purwokerto.
Jawa Tengah.
Indonesia, 53182 *email: hariyanti0880@gmail.
hariyanti@ump.
ABSTRACT
Cinchonine has antibacterial of Cutibacterium acnes activity, requires delivery system to reach skin follicles.
Gel is a potential dosage form to deliver Cinchonine to skin follicles.
Development of gel formulas using Simplex Lattice Design (SLD) to obtain the optimum Cinchonine-gel formulation.
To determine the optimum formula, stability, activity, and safety of Cinchonine-gel.
Optimization of Cinchonine-gel using Simplex Lattice Design from 8 run formulas by determining the response of spreadability, adhesion, viscosity, and pH to variations in excipient changes (HPMC and propylene glyco.
The manufacture of Cinchonine-gel .
was continued with quality evaluation, stability test cycling test .
with exposure to temperatures of 40 and 4oC, antibacterial activity test using the diffusion method with observation of the inhibition zone at hours 18 and 24, and skin irritation test with observation parameters of erythema and edema.
The optimum formula is Cinchonine 1.
HPMC 2.
propylene glycol 13.
DMDM hydantoin 0.
and deionized water up to The optimum Cinchonine-gel preparation has a spreadability of 5.
27A0.
15 cm, adhesive power of 12.
01A0.
seconds, viscosity of 3730A40.
00 cPs, and pH of 6.
03A0.
The stability of Cinchonine-gel decreased due to HPMC's instability due to exposure to high temperatures.
Cinchonine-gel activity at 18 hours of observation .
75A0.
22 m.
and 24 hours .
59A0.
38 m.
Both Cinchonine and excipients are non-irritant.
The optimum Cinchonine-gel formula has hight quality and reproducibility.
CN gel does not cause inflammatory.
CN gel has antibacterial activity, with the recommended frequency of use being 2 times per day.
Keyword: Cinchonine.
Simplex Lattice Design.
HMPC.
Propilen Glikol.
Gel Received: May 2025.
Accepted: June 2025.
Published: June 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
Dalam penelitian ini.
SLD digunakan untuk Design-Expert merupakan software yang banyak Pengembangan Dalam Cinchonine (CN) digunakan metode Simplex Lattice Design (SLD) dari program/metode mixture design.
SLD umumnya mendapatkan konsentrasi eksipien yang berubah secara proporsional satu sama lain dimana nilai campuran tersebut adalah 1 .
%) .
hidroksipropil metilselulosa (HPMC) dan propilen Kedua eksipien ini memiliki fungsi penting dalam sediaan gel yang dapat berpengaruh pada karakteristik, aktivitas, stabilitas, dan keamanan sediaan gel CN .
Alkaloid kina secara umum banyak digunakan dalam pengobatan malaria, batuk rejan, infuenza dan disentri dengan rute aplikasi oral.
Aplikasi oral Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34 e-ISSN: 2598-2095 muntah, dan lemah otot pada saat terjadi lonjakan ST3.
, kadar alkaloid kina dalam tubuh.
Pengembangan viscometer (Brookfield DV2T), waterbath (B-ONE alkaloid kina khususnya CN dengan rute topikal Digital Water Bath DWB), spektrofotometer UV-Vis merupakan strategi dalam menurunkan risiko efek (Shimadzu UVmini-1.
, cawan porselen, cawan samping sekaligus mengembangkan potensi CN petri, dan peralatan penunjang lainnya.
sebagai kandidat obat .
(HG-15A
Daiha.
Bahan: Cinchonine (CN) (PT.
Sinkona Indonesia CN merupakan alkaloid kina yang memiliki Lestar.
, (HPMC) aktivitas antibakteri dan memiliki rasio efek samping (Bratachem.
Indonesi.
, propilen glikol (Bratachem, .
yang paling rendah jika dibandingkan Indonesi.
, dengan alkaloid kina lainnya .
uinine, quinidine, dan Indonesi.
Akuadeion (Amidis.
Indonesi.
, media cinchonidin.
NA (Nutrient Aga.
(Sigma aldrich.
Singapur.
, dan DMDM (Bratachem.
HPMC merupakan polimer semi-sintetik yang klindamisin gel .
linium ge.
(PT.
Murni aik sukse.
berfungsi sebagai gelling agent dengan beberapa Seluruh bahan yang digunakan memiliki grade keunggulan antara lain: matriks pembawa yang Jalannya Penelitian pelepasan bahan obat.
Propilen glikol merupakan eksipien yang berfungsi sebagai humektan dan stabilizer .
Optimasi Formula Gel CN Optimasi menggunakan software Design Expert versi 13 Gel merupakan sediaan topikal semipadat terdiri dengan metode Simplex Lattice Design (SLD).
dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik Bahan yang dioptimasi adalah HPMC dan kecil atau molekul organik besar, terpenetrasi oleh propilen glikol.
Nilai batas bawah - atas HPMC suatu cairan .
ecara umum ai.
Gel memiliki .
- 10%) dan propilen glikol .
Ae 15%) keunggulan antara lain memiliki stabilitas yang baik, pelepasan zat aktif secara terkendali, cepat kering, diperoleh 8 run formula (Tabel .
tidak menyumbat folikel, dan memberikan sensasi Tabel 1.
Rancangan formula gel CN sejuk pada kulit saat diaplikasikan .
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menggunakan metode SLD dari software Design- Expert, serta menentukan stabilitas, dan aktivitas gel CN.
METODE
Alat dan Bahan Bahan Cinchonine HPMC Propilen glikol DMDM Hydantoin Akuadeion ad Konsentrasi (%) 2 Ae 10 5 Ae 15 Formula evaluasi sediaan meliputi evaluasi fisik .
aya sebar, daya lekat, viskosita.
dan kimia .
H) dengan kriteria keberterimaan nilai desirability mendekati 1 .
Alat: timbangan analitik (Ohaus model PX225D dan Shimadzu AUW220D), pH meter (Ohaus model Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34
e-ISSN: 2598-2095
Pembuatan Sediaan Gel CN
Kriteria keberterimaan daya sebar
Pembuatan gel dilakukan dengan cara mengembangkan HPMC
(A80AC)
dengan akuadeion Evaluasi Daya Lekat Sediaan gel CN .
,5 .
diaplikasikan pada kaca objek, ditutup dengan kaca objek lain, homogenizer .
assa A).
CN dilarutkan dalam dan diberi beban 500 g.
Kemudian beban propilen glikol, setalah larut ditambah DMDM dilepaskan, ditentukan waktu yang diperoleh hidantoin .
assa B).
Massa B ditambahkan ke dari beban dilepas sampai kaca objek dalam massa A diikuti dengan homogenizer Parameter keberterimaan uji daya kecepatan 300 rpm .
lekat adalah lebih dari 4 detik .
adalah 5-7 cm .
Evaluasi Sediaan Gel CN Evaluasi pH Evalusi Organoleptis Sediaan gel CN .
diencerkan dengan Sediaan gel CN diamati dari tekstur, warna, dan bau.
Evaluasi Homogenitas Kriteria keberteriman pH sediaan adalah 4,5-6,5 1 gram gel CN dioleskan di kaca arloji, dilakukan pengamatan terhadap partikel- .
Evaluasi Stabilitas Sediaan Gel CN partikel pada sediaan gel transparan di kaca Uji stabilitas menggunakan metode cycling test.
Sediaan dinyatakan homogen, jika Satu siklus uji stabilitas sediaan gel CN disimpan tidak terdapat partikel pada sampel gel CN pada suhu A 4AC selama 24 jam dan disimpan pada .
suhu A 40AC selama 24 jam.
Uji stabilitas dilakukan Evaluasi Viskositas Sediaan gel CN dianalisis menggunakan sebanyak 6 siklus, dengan parameter pengamatan antara lain:
organoleptis, homogenitas, pH, daya viskometer dengan spindle no 4, kecepatan sebar, dan daya lekat per siklus .
60 rpm.
Parameter keberterimaan viskositas sediaan gel adalah 2-50 Pa.
s atau 2.
000 cps .
Evaluasi Daya Sebar Evaluasi Aktivitas Sediaan Gel CN Aktivitas sediaan gel CN sebagai antibakteri dilakukan dengan metode difusi sumuran.
Media NA Sediaan gel CN .
,5 .
diletakkan di atas sumuran dengan diameter tertentu.
Setiap lubang kaca objek berskala, lalu letakkan kaca objek diisi sediaan uji A0,1 g, kontrol blanko, dan kontrol lain diatasnya dengan waktu 60 detik.
Kemudian media agar diinkubasi pada Kemudian tambah beban 50 g, 100 g, 150 g, suhu 37oC.
Pengamatan zona hambat dilakukan dan 200 g berturut-turut selama 60 detik.
pada 18 dan 24 jam setelah masa inkubasi .
Pengamatan dilakukan dengan mengukur Kriteria zona hambat rendah (<9 m.
, sedang .
- diameter penyebaran gel .
aat kondisi 20 m.
, dan tinggi (Ou21 m.
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34 e-ISSN: 2598-2095 Evaluasi keamanan (Iritas.
Sediaan Gel CN menghasilkan model linier.
Formula optimal gel Sampel disimpan pada suhu 4A2AC selama 24 dengan pendekatan SLD-mixture design diperoleh jam dan disimpan pada suhu 40A2AC masing-masing konsentrasi HPMC 2% dan Propilen glikol 13% selama 24 jam .
Pengamatan dilakuan dari dengan nilai desirability 0,914.
Nilai desirability 0, 1, 2, 3, 4, 5 dan siklus ke 6.
Pada waktu merupakan nilai target optimal yang dicapai, yang dinyatakan dalam rentang 0-1 .
Formula homogenitas, daya sebar, daya lekat, dan pH .
optimum gel CN yang dihasilkan tersaji pada tabel 4 dimana konsentrasi CN 1,5.
HPMC 2.
propilen glikol Penyajian dan Analisis Data Data yang dihasilkan diperoleh dari 3 replikasi 13.
DMDM hidantoin 0,2 dan akuadeion hingga .
Data disajikan sebagai data rata-rata A SD.
Data dianalisis menggunakan One-Way ANOVA dan menggunakan SLD run 6 .
esirability 0,.
One-Sample T-test dengan software Statistical Product and Service Solutions (SPSS) versi 2.
Data tabel merupakan replikasi formula optimum gel CN yang digunakan untuk reproduksibilitas sediaan.
Data menunjukkan bahwa sediaan gel CN memiliki reproduksibilitas yang tinggi.
HASIL DAN PEMBAHASAN ditandai dengan nilai koefisien varians (KV) dari Dari data tabel 2 Menunjukkan komposisi dari setiap evaluasi daya sebar, daya lekat, viskositas, dan pH run formula .
yang dihasilkan dari software Design- <5%.
Hasil pengamatan organoleptis menunjukkan Expert metode SLD beserta dengan hasil evaluasi.
Masing-masing data respon disajikan pada gambar 1 homogenitas yang baik .
Gambar 2 menunjukkan uji stabilitas gel CN selama 6 konsentrasi eksipien menghasilkan respon yang siklus dengan evaluasi sediaan meliputi daya sebar, daya berbeda terhadap daya sebar, daya lekat, viskositas, lekat, dan pH.
dan pH.
Hal ini menunjukkan bahwa eksipien
syarat keberterimaan stabilitas sediaan yang baik dimana memiliki pengaruh yang signifikan terhadap formula
daya sebar masih berada pada rentang 5 - 7 cm, daya lekat
HPMC
>4 detik, dan pH pada rentang 4,5 - 6,5.
Namun terlihat berpengaruh besar terhadap peningkatan daya adanya perubahan stabilitas sediaan yang ditandai dengan terjadinya peningkatan daya sebar dari 5,27 A 0,15 cm .
HPMC Konsentrasi Peningkatan Secara umum gel CN masih memenuhi siklu.
menjadi 6,00 A 0,10 cm .
iklus ke .
Hal ini diduga peningkatan respon .
aya lekat, viskositas, dan pH disebabkan karena ketidakstabilan HPMC akibat paparan Sementara peningkatan konsentrasi propilen suhu tinggi.
Hal ini terkonfirmasi dengan terjadinya glikol berbanding lurus terhadap daya sebar gel CN penurunan daya lekat dari 12,01 A 0,43 detik .
menjadi 10,35 A 0,08 detik .
Ketidakstabilan Pada data tabel 3 menunjukan Hasil Evaluasi HPMC diduga karena mengalami reaksi oksidasi yang Output Design Expert 13 (SLD-mixture desig.
yang disebabkan karena paparan suhu tinggi .
oC).
Hal ini Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34 e-ISSN: 2598-2095 diduga karena pecah atau putusnya ikatan hidrogen yang bobot molekul yang terkonfirmasi dari perubahan stabilitas dapat menyebabkan rantai polimer rusak dan perubahan fisik .
aya sebar, daya leka.
dan kimia .
H) .
Tabel 2.
Formula dari software Design-Expert metode SLD Bahan (%) HPMC Propilen Glikol DMDM Hidantoin Akuadeion ad Evaluasi sediaan daya sebar .
daya lekat .
Viskositas .
Run 1
Run 2
Run 3
Run 4
Run 5
Run 6
Run 7
Run 8
5,30
20,80
5930,00
6,27
5,60
11,26
3730,00
5,84
5,40
17,73
4760,33
6,15
5,10
25,21
7080,67
6,38
5,20
21,51
6050,33
6,28
5,50
11,84
3840,00
5,94
5,05
29,34
8360,67
6,45
5,00
29,74
8760,00
6,47
Tabel 3.
Hasil evaluasi output Design Expert 13 Parameter Persyaratan Signifikansi .
-valu.
Lack of Fit
Adjusted RA
Predicted RA
Adequate Precision <0,05 >0,05 Selisih Adjusted RA
dan Predicted RA <0,2 E4
VIF
C10
<0,0001
0,9219
0,9488
0,9180
215,591
1,09
Viskositas <0,0001 0,1212 0,9908 0,9861 517,050 1,09 Respon
Daya Sebar
<0,0001
0,4729
0,9912
0,9844
528,363
1,09
Daya Lekat
<0,0001
0,1549
0,9230
0,8715
173,711
1,09
Tabel 4.
Konfirmasi formula optimum gel CN
kontol pembanding klindamisin dengan nilai KHM rata-rata Bahan (%)/Evaluasi Mutu
HPMC
Propilen glikol DMDM hidantoin Akuadeion ad Daya Sebar .
A SD.
Daya Lekat .
A SD.
Viskositas .
A SD.
pH A SD.
25,80 A 0,67 mm .
<0,.
, hal ini menunjukkan bahwa Rep 1 Rep 2 Rep 3 5,27 A 0,15.
2,85%
12,01 A 0,43.
3,58%
3730 A 40,00.
1,07%
6,03 A 0,06.
0,99%
potensi CN sebagai antibakteri termasuk ke dalam kriteria rendah .
Penurunan aktivitas antibakteri dari baik gel CN maupun klindamisin pada jam ke 24 diduga disebabkan karena adanya degradasi bahan aktif, difusi terbatas dari resistensi/ketahanan Gambar 3 menunjukkan sediaan gel CN mampu .
,12,.
Aktivitas sediaan gel CN pada jam ke 24 menghambat pertumbuhan bakteri Cutibacterium acnes mengalami penurunan baik untuk gel CN .
,93 A 0,38 m.
dengan nilai KHM rata-rata adalah 7,75 A 0,22 mm maupun klindamisin .
,67 A 0,88 m.
Oleh karena itu, .
engamatan pada jam ke .
jika dibandingkan terhadap frekuensi penggunaan sediaan gel yang disarankan adalah kontrol blanko gel.
Namun jika dibandingkan terhadap dua kali dalam sehari .
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34 e-ISSN: 2598-2095 Gambar 1.
Kurva respon .
aya sebar, daya lekat, viskositas, dan pH) 14,00 12,00 Daya Sebar .
10,00 8,00 Daya Lekat .
6,00 4,00 2,00 0,00 Siklus ke- Gambar 2.
Stabilitas cycling test sediaan gel CN Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34 e-ISSN: 2598-2095 Tabel 5 menunjukkan bahwa CN bersifat non-iritan, jika normal .
<0,.
Berdasarkan data tersebut menunjukkan dibandingkan terhadap kontrol blanko .
<0,.
bahwa sediaan gel CN, dan gel bersifat non-iritan dengan Eksipien (HPMC.
Propilen glikol, dan DMDM hidantoi.
indeks iritasi primer 0,00 .
inier terhadap kontrol norma.
sebagai basis yang digunakan dalam pembuatan gel .
bersifat non-iritan dibandingkan terhadap kelompok kontrol
30,00
25,80
Zona Hambat .
25,00 24,67 20,00 18 Jam 24 jam 15,00 10,00 7,75 5,93 5,00 0,00 Gel CN 1.
0,00
0,00
Gel Blank Klindamisin 1% Kelompok Uji Gambar 3.
Uji aktivitas sediaan gel CN Tabel 5.
Uji iritasi kulit sediaan gel CN Kelompok uji Gel CN 1.
Blanko Gel
Kontrol Normal
Kelinci 1
Eritema
KESIMPULAN
Berdasarkan data penelitian maka komposisi sediaan gel CN optimum adalah CN 1,5.
HPMC 2.
propilen glikol 13.
DMDM hidantoin 0,2 dan akuadeion hingga 100%.
Sediaan gel CN optimum memiliki karakteristik evaluasi mutu yang baik dengan reproduksibilitas yang tinggi.
Gel CN tidak menimbulkan reaksi inflamasi berupa edema dan eritema.
Gel CN memiliki aktifitas anti-bakteri dengan hambatan Kelinci 2 Eritema Kelinci 3 Eritema Penggunaan gel CN disarankan dengan frekuensi 2 kali per hari.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LPPM).
Universitas Muhammadiyah Purwokerto, dengan SK No.
11-i/7197-S.
Pj.
/LPPM/II/2024 yang telah mendanai penelitian ini.
Healthy-Mu Journal.
Vol.
9 No.
Juni 2025.
Page 27 Ae 34
e-ISSN: 2598-2095
DAFTAR PUSTAKA