BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
C. Penentuan Nilai SPF Ekstrak Kencur
Penentuan nilai SPF bertujuan untuk mengetahui efektivitas ekstrak kencur terhadap sinar UV B. EPMS merupakan senyawa turunan sinamat yang telah banyak digunakan sebagai agen sunscreen. Ciri senyawa yang dapat menjadi agen sunscreen adalah mempunyai inti benzena yang tersubstitusi pada posisi
ortho maupun para yang terkonjugasi pada gugus karbonil (Taufikkurohmah, 2005).
Pengukuran nilai SPF (Sun Protection Factor) dilakukan secara in vitro
dengan metode kedua yaitu menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 290-330 nm menggunakan kuvet dengan tebal 1 cm dan etanol (kualitas p.a) sebagai pelarut dan sebagai blanko. Menggunakan metode perhitungan Petro (1981), diperoleh nilai SPF sampel uji sebesar 3,179 dengan kadar ekstrak kencur dalam kuvet sebesar 10 ppm (lampiran 3). Maka, dalam penelitian ini peneliti menggunakan ekstrak sebesar 4 gram. Penggunaan 4 gram ekstrak pada sediaan didasarkan pada orientasi untuk mendapatkan sediaan yang
acceptable, yaitu tidak terlalu encer maupun terlalu kental, dan juga memiliki penampilan yang menarik.
Ekstrak kental kencur yang digunakan dalam formula sebesar 2% (4 gram untuk setiap 200 gram sediaan), penggunaan 4 gram diharapkan mampu menghasilkan nilai SPF yang cukup tinggi, karena pada pengukuran nilai SPF ekstrak kental kencur dengan kadar 10 ppm sudah mampu memberikan nilai SPF sebesar 3,179 (kategori perlindungan minimum) selain itu juga penggunaan 4 gram ekstrak dalam sediaan menghasilkan penampilan sediaan emulgel yang
acceptable.
Gelling agent yang digunakan dalam penelitian ini adalah carbomer
yang memiliki panjang rantai 940 dengan merk dagang Carbopol® 940. Sebelum digunakan, Carbopol® 940 yang digunakan dikembangkan terlebih dahulu selama 24 jam untuk memaksimalkan hidrasi dan mencapai viskositas dan kejernihan maksimum. Carbopol® 940 banyak digunakan sebagai gelling agent dalam sediaan topikal karena aman, tidak mempengaruhi efek biologis zat aktif, dan sifat
thickening yang sangat baik.
Carbopol® 940 merupakan suatu polimer yang akan membentuk gelungan sangat erat (coiled) dalam bentuk serbuk kering sehingga dapat membatasi kemampuan thickening-nya. Ketika didispersikan ke dalam air, Carbopol® 940 terhidrasi dan sebagaian gelungnya terbuka (uncoiled). Carbopol® 940 dapat berfungsi dengan baik apabila polimer tersebut benar-benar uncoiled
(Noveon, 2002).
Gambar 9. Struktur molekul polimer carbomer pada sistem coil (Noveon, 2002)
Gambar 10. Struktur molekul polimer carbomer pada sistem uncoil setelah dinetralisasi (Noveon, 2002)
Mekanisme Carbopol® 940 untuk uncoiled adalah penetralan gugus asam karboksilat pada rantai polimer dengan basa yang sesuai. Penetralan tersebut akan mengakibatkan terbentuknya muatan negatif di sepanjang rantai polimernya. Gaya tolak-menolak antar muatan negatif tersebut akan menyebabkan Carbopol® 940 benar-benar uncoiled ke dalam strukturnya yang lebih bebas. Namun, rantai carbopol akan tetap terjalin satu sama lain menghasilkan matriks tiga dimensi untuk membentuk sistem gel yang sangat kental dalam waktu seketika (Namita, Sheetal, dan Ravindra, 2013). Trietanolamin (TEA) yang digunakan dalam penelitian ini berfungsi sebagai basa untuk menetralkan pH asam Carbopol® 940 sehingga dapat membantu Carbopol® 940 untuk membentuk sistem uncoiled.
Umumnya, pH fisiologis kulit berkisar antara 4,5-6,5 (Tranggono dan Latifah, 2007), sedangkan carbomer memiliki pH 2,5-3 pada konsentrasi 1% b/v dalam dispersi aqueous (Rowe dkk., 2009) sehingga pada sediaan yang memiliki pH di luar kisaran pH fisiologis kulit akan dapat mengiritasi kulit. Oleh karena itu sediaan emulgel sunscreen ekstrak kencur dibuat pHnya 5-6 dengan cara penambahan trietanolamin (TEA).
Gambar 11. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi Carbopol® 940 terhadap viskositas emulgel
Gambar 12. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi Carbopol® 940 terhadap daya sebar emulgel 0 100 200 300 400 500 0 1 2 3 4 5 6 V isk osi tas (d.P a.s) Carbopol® 940 (gram)
Profil kurva variasi konsentrasi carbopol® 940 terhadap viskositas 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 D aya se bar (cm ) Carbopol® 940 (gram)
Profil kurva variasi konsentrasi carbopol® 940 terhadap daya sebar
Konsentrasi Carbopol® 940 yang digunakan pada konsentrasi level rendah 2 gram dan pada level tingginya 3 gram sesuai dengan hasil orientasi. Orientasi level faktor Carbopol® 940 (gambar 11 dan gambar 12) dapat dilihat, bahwa pada konsentrasi 1-5 gram Carbopol® 940 memberikan nilai daya sebar yang diinginkan, yaitu sebesar 3-5 cm. Konsentrasi Carbopol® 940 2-3 gram juga memberikan nilai viskositas yang diinginkan, yaitu sebesar 150-300 d.Pa.s. Oleh karena itu, didapat irisan dari kedua grafik tersebut yaitu pada konsentrasi 2-3 gram.
Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah propilen glikol. Mekanisme propilen glikol sebagai humektan adalah dengan cara membentuk ikatan hidrogen antara gugus –OH pada propilen glikol dengan air yang terdapat pada lingkungan, sehingga dapat mempertahankan kelembaban dalam sediaan emulgel. Selain itu propilen glikol digunakan karena sifatnya yang relatif tidak toksik, sifat iritan yang kecil, relatif stabil secara kimia dan stabil dalam proses sterilisasi dengan autoklaf (Rowe dkk., 2009).
Gambar 13. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi propilen glikol terhadap viskositas emulgel 0 50 100 150 200 250 300 350 0 5 10 15 20 25 30 35 V iskosi tas (d.P a.s)
Propilen glikol (gram)
Profil kurva variasi konsentrasi propilen glikol terhadap viskositas
Gambar 14. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi propilen glikol terhadap daya sebar emulgel
Konsentrasi propilen glikol yang dipakai dalam penelitian ini pada level rendah adalah 10 gram dan level tingginya 25 gram sesuai dengan hasil orientasi. Orientasi level faktor propilen glikol (gambar 13 dan gambar 14) dapat dilihat bahwa pada konsentrasi propilen glikol 10-30 gram memberikan efek menaikkan daya sebar yang konstan dan memberikan nilai daya sebar yang diinginkan, yaitu yaitu sebesar 3-5 cm. Konsentrasi 10-25 gram propilen glikol, juga memberikan efek menurunkan viskositas yang konstan dan memberikan nilai viskositas yang diinginkan, yaitu sebesar 150-300 d.Pa.s. Oleh karena itu, didapat daerah irisan dari kedua grafik tersebut yaitu pada konsentrasi 10-25 gram.
Parafin cair yang digunakan dalam formula berfungsi sebagai emolien. Bersama dengan ekstrak kental kencur dan Span 80, parafin cair akan membentuk fase minyak dalam sediaan emulgel ini. Tween 80 dan Span 80 yang digunakan dalam formula berfungsi sebagai emulsifying agent, yang berguna untuk menjembatani antara fase air dengan fase minyak dengan mekanisme menurunkan tegangan antar maka pada kedua fase tersebut agar dapat bercampur sehingga
0 1 2 3 4 5 0 5 10 15 20 25 30 35 D aya se bar (cm )
Propilen glikol (gram)
Profil kurva variasi konsentrasi propilen glikol terhadap daya sebar
menghasilkan bentuk emulgel yang stabil. Tween 80 dan Span 80 merupakan surfaktan non-ionik di mana Tween 80 bersifat hidrofilik dan Span 80 lebih bersifat lipofilik (Aulton, 2001).
Pengawet yang digunakan dalam penelitian ini adalah metil paraben dan propil paraben. Emulsi tipe M/A dengan fase luar air menyebabkan kemungkinan untuk terjadi kontaminasi dengan mikroba cukup besar dikarenakan air merupakan media untuk tumbuhnya mikroorganisme. Selain itu pengawet juga harus tidak toksik dan tidak mengiritasi (Swarbrick, 2007). Penggunaan metil paraben dan propil paraben dalam formula sudah tepat karena dengan adanya propilen glikol dengan konsentrasi 2-5%, kekuatan kedua pengawet tersebut akan meningkat. Kombinasi paraben dapat meningkatkan aktivitasnya sebagai pengawet karena aktivitas antimikroba meningkat seiring dengan meningkatnya rantai alkil. Oleh karena itu, kombinasi metil-, etil-, propil-, dan butil paraben sering digunakan bersama (Rowe dkk., 2009). Penelitian ini menggunakan metil paraben sebesar 0,2 gram dan propil paraben sebesar 0,8 gram dalam formula.
Pembuatan sediaan emulgel sunscreen ekstrak kental kencur terdiri dari dua tahap yaitu emulsifikasi dan penambahan gelling agent. Tahap emulsifikasi yaitu pada pembentukan emulsi, fase minyak (ekstrak kental kencur, Span 80, parafin cair, dan propil paraben) dan fase air (Tween 80, propilen glikol, dan metil paraben) dicampurkan diatas waterbath. Kemudian dicampur kembali menggunakan mixer selama 10 menit, tujuannya untuk meningkatkan proses emulsifikasi. Tahap kedua adalah penambahan gelling agent, yaitu Carbopol® 940 yang sebelumnya telah dikembang dengan aquadest selama 24 jam, kemudian
dicampur menggunakan mixer selama 10 menit. Tahap terakhir adalah penambahan trietanolamine (TEA) ke dalam campuran untuk meningkatkan pH yang sebelumnya asam menjadi pH fisiologis kulit, kemudian dicampur kembali menggunakan mixer selama 5 menit.
