SKRIPSI
HANITYO HERMADENIES
OPTIMASI FORMULA EMULGEL
ANTIOKSIDAN EKSTRAK UMBI WORTEL
(Daucus Carota L.) MENGGUNAKAN Na CMC
SEBAGAI GELLING AGENT
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah serta karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Emulgel Antioksidan Ekstrak Umbi Wortel (Daucus carota L.) Menggunakan Na CMC Sebagai Gelling Agent”
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih sedalam-dalamnya kepada :
1. Dian Ermawati, M.Farm., Apt selaku dosen pembimbing I yang penuh
semangat dan kesabaran dalam mendukung, mengarahkan dan membimbing serta selalu memberikan motivasi.
2. Dra. Uswatun Chasanah, M.Kes., Apt selaku dosen pembimbing II yang
penuh kesabaran dan selalu berkenan membimbing serta mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Engrid Juni Astuti, S.Farm., M.Farm., Apt. sebagai penguji dan bapak
yang senantiasa dengan sabar memberikan bimbingan, dan nasihat yang diberikan kepada saya.
4. Ahmad Shobrun Jamil, S.si., MP penguji yang memberikan saran,
masukan dan kritik yang membangun terhadap skripsi yang telah saya kerjakan.
5. Yoyok Bekti Prasetyo, S.Kep., M.Kep selaku Dekan Fakultas Ilmu
Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang.
6. Sovia Aprina Basuki, S.Farm., M.Si., Apt selaku kepala laboratorium.
7. Arina Swastika M, S.Farm., Apt juga sebagai Dosen Wali yang telah
memberikan bimbingan dan nasehat selama mengikuti pendidikan di Program Studi Farmasi Universitas Muhammadiyah Malang.
8. Seluruh staf pengajar Program Studi Farmasi Universitas
9. Para laboran Laboratorium Teknologi Sediaan Farmasi dan Laboratorium Kimia Terpadu II yang telah banyak membantu saya.
10. Kedua orang tua saya Bapak Langgeng Widodo dan Ibu Iin Hindun
yang dengan kasih sayangnya selalu mendukung secara moril dan materil, mendoakan, memberikan restu, memberikan nasehat sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini.
11. Kakak-adik kandung saya Hanifatunnisa A.M dan Hafsyah Fatikha
Rahma serta sepupu saya yang selalu memberi semangat dan memotivasi saya selama proses pembuatan skripsi.
12. Aditya Pradnya P, Ellida Rizky dan Putri Ayu W teman seperjuangan
saya dalam mengerjakan skripsi ini yang selalu bertukar pendapat dan saling memberikan semangat dalam proses penelitian ini.
13. Wendi, Abdi, Iddo, Ima, Novan, Yuni, Kiki, Ari, Abdi, Daeng dan
teman-teman yang selalu membantu saya.
14. Teman-teman angkatan 2012 khususnya kelas Farmasi C yang
senantiasa memberikan motivasi dan semangat serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, terimakasih atas bantuan, dukungan, semangat dan do’a yang telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini.
15. Berbagai pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu,
terimakasih atas bantuan dan motivasi yang diberikan.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat pada skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak untuk kesempurnaan skripsi ini dan semoga bermanfaat bagi pembaca.
Malang, 01 Juni 2016
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PENGUJIAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
RINGKASAN ... vi
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Hipotesis Penelitian ... 3
1.5 Manfaat penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Wortel ... 4
2.1.1 Daerah Asal Dan Penyebaran Wortel ... 4
2.1.2 Klasifikasi Tanaman Wortel ... 5
2.1.3 Morfologi Tanaman Wortel ... 5
2.1.4 Jenis-Jenis Wortel ... 6
2.2 Beta Karoten ... 6
2.3 Ekstraksi ... 7
2.4 Antioksidan ... 8
2.4.1 Definisi Antioksidan ... 8
2.4.2 Radikal Bebas ... 9
2.4.3 Mekanisme Kerja Antioksidan ... 9
2.4.4 Fungsi Antioksidan ... 10
2.4.5 Tinjauan Pengujian Antioksidan Dengan DPPH ... 11
2.5 Kulit... 12
2.5.1 Histopatologi Kulit ... 13
2.5.2 Fungsi Kulit ... 14
2.6 Emulgel ... 15
2.6.1 Keuntungan Emulgel ... 15
2.6.2 Kekurangan Emulgel ... 16
2.6.3 Bahan Pembentuk Emulgel ... 16
2.7 Gelling Agent ... 18
2.8 Na CMC ... 18
2.9 Komponen Lain Penyususun Emulgel... 19
2.9.1 Parafin Cair ... 19
2.9.2 Propilen Glikol ... 19
2.9.3 Tween 80 ... 20
2.9.4 Span 80 ... 20
2.9.5 Metil Paraben ... 21
2.9.6 Propil Paraben ... 21
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Daftar Riwayat Hidup ... 58
Surat Pernyataan... 59
Determinasi Wortel ... 60
Data Pengukuran Daya Sebar Sediaan Emulgel ... 61
Surat Pernyataan Persetujuan ... 67
Prosedur Uji Aseptabilitas ... 68
Hasil Pengamatan Aseptabilitas Sediaan Emulgel ... 70
Perhitungan Nilai Antioksidan (IC50)... 72
Hasil Uji Pengukuran Statistik pH ... 77
Hasil Uji Statistik Pengukuran Daya Sebar ... 79
Hasil Uji Statistik Pengukuran Viskositas ... 80
Hasil Uji Statistic Aktivitas Antioksidan ... 82
Hasil Pengamatan Uji Stabilitas ... 83
DAFTAR PUSTAKA
Agustin R., Oktadefitri, Yulida., Lucida H., 2013. Formulasi Krim Tabir Surya Dari
Kombinasi Etil P –Metoksisinamat Dengan Katekin. Prosiding Seminar
Nasional Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013
Anonim 1. 2015. Wortel.
http://tiwicorp.indonetwork.net/2335806/wortel-import-cina-murah.htm, diakses tanggal 20 Desember 2015.
Ansel, H.C., 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta: UI Press.
Barel, A.O., Paye, M., Maibach, H.I., 2009. Handbook of Cosmetic Science and
Technology, 3rd Edition, USA: Informa Healthcare, pp. 327-329.
Chanda S., Dave R., 2009. In Vitro Models For Antioxidant Activity Evaluation And Some Medical Plants Possessing Antioxidant Properties: An Overview. African Journal of Microbiology Research, Vol. 3(13), p.981-996.
David, Jones., 2008. Pharmaceutics – Dosage Form and Design. Pharmaceutical
Press : London
Departemen Kesehatan RI., 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak
Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia, hal 3-12.
Departemen Kesehatan RI., 1979. Materia Medika Edisi III. Jakarta: Departemen
Kesehatan Republik Indonesia, hal. 46-49.
Djuanda, A., 2001. Ilmu Penyakit Kulit dan Kelamin. Edisi ke-3. Jakarta : Balai
Penerbit FKUI, 4
Dwiastuti, R., 2010. Pengaruh Penambahan Cmc (Carboxymethyl Cellulose)
Sebagai Gelling Agent Dan Propilen Glikol Sebagai Humektan Dalam Sediaan Gel Sunscreen Ekstrak Kering Polifenol Teh Hijau (Camellia Sinensis L). Jurnal Penelitian. Vol. 13, No. 2, Mei
Fretes, H.D, Susanto, A.B., Prasetyo, B., dan Limantara, L., 2012. Karotenoid dari Makroalgae dan Mikroalgae : Potensi Kesehatan Aplikasi dan Bioteknologi. J. Teknol. dan Industri Pangan, Vol. 23 No. 2, pp. 221-228
Garg,A., Aggarwal, D., Garg, S., and Singla, A.K., 2002. Spreading Of Semisolid
Formulation An Update. Pharmaceutical Tecnology, September 202,
84-102 www.pharmtech.com
Khalil, A.W., Ali, J., Paracha, G.M., Iman, S., Hassan, S., 2015. Effect of Heat
Treatments on Some QualityParameters of Carrot (Dascus carota L.) Juice.
Khunt, Dignesh M., Ashish D. Mishra., Dinesh R. Shah. 2012. Formulation Design
& Development of Piroxicam Emulgel. International Journal of
PharmTech Research. Vol.4, No.3, pp 1332-1344, July-Sept
Miryanti, Y.I.P.A., Sapei, L., Budiono, K., Indra, S., 2011. Ekstraksi Antioksidan
Dari Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Lembaga Penelitian
dan Pengabdian Kepada Masyarakat.
Molyneux P., 2004. The Use of The Stable Free Radical diphenylpicrylhydrazyl
(DPPH) for Estimating Antioxidant Activity. Songklanakarin J. Sci.
Technol., Vol 26 No. 2, p.211-219
Nauman M.A., M. Saleemullah, Hamid U.S., Iqtidar A.K., A.U.R. Saljoqi, 2007. Determination of Beta Carotene Content in Fresh Vegetables Using High Performance Liquid Chromatography. Sarhad J. Agric., Vol.23 No 3.
Nursal, F.Kaira., Indriani, O., Dewantini, L.A., 2010. Penggunaan Na-CMC Sebagai Gelling Agent dalam Formula Pasta Gigi Ekstrak Etanol 70% Jambu Biji (Psidium guajava L.). Farmasains. Vol 1, No 1
Octaviani, T., Guntarti, A., Susanti, H., 2014. Penetapan Kadar ß-Karoten Pada
Beberapa Jenis Cabe (Genus Capsicum) Dengan Metode Spektopotometri
Tampak. Pharmaciana, Vol. 4, No. 2: 101-109
Preeti, B., Gnanaranjan, G., 2013. Emulgels: A Novel Formulation Approach For
Topical Delivery Of Hydrophobic Drugs. International research journal
of pharmacy. Vol.4 No.2
Priani, S.E., Darusman, F., Humanisya, H., 2014. Formulasi Sediaan Emulgel Antioksidan Mengandung Ekstrak Etanol Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum Burmanni Nees Ex. BL.). Sains, Teknologi, dan Kesehatan. EISSN 2303-2480
Rini, R., 2010. Pengaruh Penambahan CMC (Carboxymethyl Cellulose)
Sebagai Gelling Agent Dan Propilen Glikol Sebagai Humektan Dalam Sediaan Gel Sunscreen Ekstrak Kering Polifenol The Hijau (Camelia Sinensis L.). jurnal penelitian vol.13, no 2, Mei 2010
Rowe, R. C., Sheskey, P.J., Weller., 2009, Handbook of Pharmaceutical
Excipient, 6th Edition, London: The Pharmaceutical Press and The American Pharmaceutical Association.
Serlahwaty, D., Farida, Y., Asriana, T., 2009. Penetapan Kadar Β-Karoten Dalam
Buah Paprika Merah, Kuning Dan Hijau (Capsicum Annuum Var. Annuum
L.) Secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi. Perhimpunan Ahli Teknologi
Pangan Indonesia, Seminar Nasional PATPI :Jakarta
Sie, Jessica Oeinita. 2013. Daya Antioksidan Ekstrak Etanol Kulit Buah Manggis (Garciana mangostana Linn). Calyptra : Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya, Vol.2 No.1. 2013
Soebagio, B., Rusdiana, R., Risnawati, R., 2007. Formulasi Gel Antioksidan Dari
Ekstrak Umbi Wortel (Daucus Carota L.) Dengan Menggunakan Aqupec
Hv- 505. Kongres Ilmiah XV ISFI, 17-19 Juni 2007 di Jakarta
Supriya,U., Seema, C., Preeti, K., Emulgel: A Novel Approach For Topical Delivery
Of Hydrophobic Drugs. International Journal Of Universal Pharmacy
And Bio Sciences. 3(2): March-April 2014
Tranggono, R.I., Latifah, F., 2007. Buku Pengantar Ilmu Kosmetik. Jakarta:
Gramedia Pustaka Utama
Vats, S., Saxena, Charu., Easwari, T.S., Shukla, V.K., 2014 Emulsion Based Gel Technique: Novel Approach for Enhancing Topical Drug Delivery of
Hydrophobic Drugs. International Journal for Pharmaceutical Research
Scholars (IJPRS).V-3, I-2, 2014
Venus, A., Rahayu, E., Sunarjo, H., 2003. Wortel Lobak. Penebar Swadaya :
Jakarta
Wasitaatmadja, S.M., 2003. Penentuan Ilmu Kosmetik Medik. Penerbit
Universitas Indonesia : Jakarta
Wathoni, dkk., 2009. Formulasi Gel Antioksidan Ekstrak Rimpang Lengkuas
(Alpina galangal L.) dengan menggunakan basic aquapec 505Hv.
Skripsi Universitas Padjajaran
Youngson, R., 2003.Antioksidan: Manfaat Vitamin C dan E Bagi Kesehatan.
Arcan : Jakarta
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Sinar matahari mempunyai efek yang baik bagi kesehatan manusia maupun yang merugikan, tergantung dari frekuensi dan lamanya sinar matahari mengenai kulit, intensitas matahari serta kepekaan seseorang. Efek merugikan yang dapat ditimbulkan oleh radiasi ultraviolet pada kulit adalah terjadinya kerusakan epidermis yang biasa disebut dengan sengatan surya, pigmentasi, pengkerutan kulit dini, dan pada penyinaran yang lama dibawah terik matahari dapat mengakibatkan perubahan pada jaringan pengikat dalam lapisan korneum
(Agustin et al., 2013).
Efek sinar UV yang bersifat sebagai sumber radikal bebas dapat dicegah dengan senyawa antioksidan. Antioksidan merupakan senyawa antiradikal yang dapat menetralkan radikal bebas reaktif menjadi bentuk tidak reaktif yang relatif
stabil sehingga dapat melindungi sel dari efek bahaya radikal bebas (Soebagio et
al., 2007). Antioksidan termasuk dalam solusi farmasi untuk meningkatkan stabilitas agen terapeutik yang rentan terhadap oksidasi oleh degradasi bahan kimia. ciri khas antioksidan adalah molekul dengan sistem redoks yang menunjukkan potensi oksidatif yang lebih tinggi agen terapeutik atau senyawa yang menghambat radikal bebas yang disebabkan dekomposisi obat (Jones, 2008)
Karotenoid, provitamin A, merupakan salah satu senyawa antioksidan
alami yang banyak terdapat dalam umbi wortel (Daucus carota L). Karotenoid
yang dikandung bukan hanya beta karoten tetapi juga alfa karoten, gamma karoten, zeta karoten dan likopen yang dapat memberikan perlindungan pada
tubuh terhadap pengaruh negatif dari radikal bebas (Soebagio et al., 2007). β
-karoten merupakan salah satu antioksidan yang dapat mencegah penyakit. Senyawa antioksidan ini mampu menetralisir zat-zat radikal bebas dalam tubuh
yang merupakan sumber pemicu timbulnya penyakit degeneratif (Serlahwati etal.,
2
Wortel (Daucus carota L.) merupakam salah satu sayuran penambah
nutrisi yang paling umum digunakan pada manusia. Wortel kaya β-carotene, asam
askorbat dan tokoferol dan diklasifikasikan sebagai makanan bervitamin (Khalil et
al., 2015). Kandungan karatenoid dalam wortel dapat dilihat dari intensitas warnanya, yaitu semakin jingga warna wortel maka semakin banyak kandungan
karatenoidnya (Soebagio et al., 2007). Untuk kemudahan penggunaan pada kulit,
maka umbi wortel perlu diformulasi menjadi suatu sediaan farmasi. Bentuk sediaan yang dipilih adalah emulgel.
Emulgel merupakan salah satu bentuk sediaan kulit yang merupakan gabungan dari sediaan emulsi dan gel. Sediaan emulgel disebut juga sebagai sediaan emulsi yang viskositas fase airnya ditingkatkan melalui penambahan
gelling agent. Kelebihan dari sediaan emulgel ini adalah nyaman digunakan dan
mampu melekat pada waktu yang relatif lama pada kulit (Priani et al., 2014).
Emulgel untuk sediaan dermatologis memiliki beberapa sifat yang
menguntungkan seperti mengandung sedikit minyak, mudah dioleskan, mudah
dibersihkan, warna transparan, dan penampilannya bagus (Khunt etal., 2012).
Kualitas fisik sediaan gel dipengaruhi oleh komposisi bahan-bahan yang
digunakan. Gelling agent merupakan bagian yang sangat berpengaruh terhadap
kualitas fisik dari sediaan gel. Gelling agent akan membentuk jaringan struktural
yang merupakan faktor yang sangat penting dalam sistem gel (Dwiastuti, 2010).
Formulasi emulgel membutuhkan senyawa gelling agent sebagai bahan
pembentuk gel. Gelling agent (senyawa pembentuk gel) yang fungsinya untuk
mempertahankan bentuk sediaan semisolid sehingga stabilitasnya dapat terjaga.
Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai gelling agent seperti selulosa sintetik
yaitu metil selulosa, hidroksi etilselulosa, etil hidroksiselulosa, dan natrium karboksimetilselulosa. Bahan lainnya yaitu alginat, gom, tragakan, turunan poliakrilat, dan karaginan. Natrium karboksilmetil selulosa (Na-CMC) merupakan turunan selulosa berupa garam natrium dari asam selulosa glikol dengan demikian
bekarakter ionik (Nursal et al., 2010).
Pada penelitian ini, dibuat emulgel antioksidan dengan menggunakan
ekstrak wortel dan Na-CMC sebagai gelling agent digunakan konsentrasi yang
3
1.2Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh variasi kadar basis gelling agent Na-CMC dengan
kadar 4%, 5%, dan 6% pada sediaan emulgel dengan bahan aktif ekstrak
umbi wortel (Daucus carota L.) terhadap karakteristik fisika, kimia dan
aseptabilitas sebagai sediaan emulgel antioksidan ?
2. Pada kadar berapa basis gelling agent Na-CMC pada sediaan emulgel
dengan bahan aktif ekstrak umbi wortel (Daucus carota L.) yang
menghasilkan hasil terbaik dari karakteristik, aseptabilitas dan efektifitas sebagai sediaan emulgel antioksidan ?
1.3Tujuan Penelitian
1. Menentukan pengaruh variasi kadar basis gelling agent Na-CMC dengan
kadar 4%, 5%, dan 6% pada sediaan sediaan emulgel dengan bahan aktif
ekstrak umbi wortel (Daucus carota L.) terhadap karakterisitik fisika,
kimia dan aseptabilitas sebagai sediaan emulgel antioksidan.
2. Pada kadar berapa basis gelling agent Na-CMC pada sediaan sediaan
emulgel dengan bahan aktif ekstrak umbi wortel (Daucus carota L.) yang
menghasilkan hasil terbaik dari karakteristik, aseptabilitas dan efektifitas sebagai sediaan emlugel antioksidan.
1.4Hipotesis
semakin meningkat kadar gelling agent Na-CMC pada formula emulgel
ekstrak wortel akan meningkatkan mutu fisik yang lebih baik. 1.5Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang
formulasi emulgel ekstrak wortel (Daucus carota L.) dengan menggunakan
Na-CMC sebagai gelling agent yang memiliki mutu fisik yang baik sehingga dapat
