OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK ETANOL RIMPANG KUNIR PUTIH (Curcuma mangga Val.): TINJAUAN
TERHADAP SORBITOL DAN PROPILEN GLIKOL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh:
Robertus Eka Kurniawan NIM : 048114149
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2008
OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK ETANOL RIMPANG KUNIR PUTIH (Curcuma mangga Val.): TINJAUAN
TERHADAP SORBITOL DAN PROPILEN GLIKOL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh:
Robertus Eka Kurniawan NIM : 048114149
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2008
Skripsi
OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK ETANOL RIMPANG KUNIR PUTIH (Curcuma mangga Val.): TINJAUAN
TERHADAP SORBITOL DAN PROPILEN GLIKOL
Yang diajukan oleh: Robertus Eka Kurniawan
NIM : 048114149
telah disetujui oleh
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan berkat-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Optimasi Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Etanol Rimpang Kunir Putih (Curcuma mangga Val.) : Tinjauan Terhadap Sorbitol dan Propilen Glikol. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm.).
Penulisan skripsi ini tidak pernah lepas dari bantuan, dorongan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, dan membantu penulis sehingga skripsi ini akhirnya bisa terselesaikan.
3. Agatha Budi Susiana, M.Si., Apt. selaku dosen penguji atas waktu, bantuan, masukan, dan saran yang telah diberikan.
4. CM. Ratna Rini Nastiti, S.Si., Apt. selaku dosen penguji atas waktu, bantuan, masukan, dan saran yang telah diberikan..
5. Ign. Y. Kristio Budiasmoro, M.Si., Christine Patramurti, M.Si., Apt. yang telah banyak membantu dan memberikan referensi.
7. Romo Drs. P. Sunu Hardiyanta, S.Si,. S.J atas semangat dan dukungannya dalam doa yang diberikan selama proses pembuatan skripsi.
8. Curcuma mangga Val. team, Retri dan Wiwid, atas doa, perhatian,
dorongan, semangat, kepercayaan, dan kebersamaan selama menyelesaikan skripsi.
9. Teman-teman UKF dolan-dolan yang selalu mengingatkan saya untuk bertobat dan atas pertemanan kita.
10.Teman-teman KKN yang memberi semangat dalam menyelesaikan skripsi. 11.Teman-teman kos yang selalu mendukung dalam doa.
12.Pak Musrifin, Mas Wagiran, Mas Heru, Mas Andri, Mas Agung, Mas Iswandi, dan Mas Otto atas bantuan dan kerjasamanya.
13.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, sumbangan pemikiran, saran, dan kritik sangat diharapkan. Akhir kata penulis mohon maaf atas segala kekurangan dan mudah-mudahan skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, Februari 2008 Penulis
Intisari
Penelitian tentang optimasi formula gel sunscreen ekstrak etanol rimpang
kunir putih (Curcuma mangga Val.) dengan sorbitol dan propilen glikol sebagai humectant telah dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh
profil campuran humectant yang optimum.
Penelitian ini termasuk dalam rancangan eksperimental murni. Tiap formula diuji untuk mengetahui respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. Uji efektivitas ekstrak rimpang kunir putih terhadap radiasi sinar ultraviolet (UV) dilakukan dengan uji SPF (Sun Protection Factor) secara in vitro menurut
metode Petro (1981). Analisis hasil menggunakan perhitungan simplex lattice design, serta menggunakan analisis uji-F dengan taraf kepercayaan 95%.
Optimasi formula menghasilkan gel dengan daya sebar 3cm-5cm, viskositas antara 350 – 440 dPa.s, dan pergeseran viskositas kurang dari 10%.Kemudian dibuat contour plot superimposed untuk mengetahui profil campuran humectant
optimum serta prediksi formula optimum gel sunscreen pada komposisi humectant yang diteliti.
Hasil analisis data menunjukkan bahwa kadar kurkuminoid ekstrak etanol rimpang kunir putih yang diperoleh berdasarkan nilai SPF in vitro 15,18 adalah
0,688 mg%. Berdasarkan contour plot superimposed yang meliputi daya sebar dan
stabilitas (% pergeseran viskositas), komposisi propilen glikol:sorbitol dalam setiap perbandingan menunjukkan respon yang optimum.
Kata kunci: ekstrak rimpang kunir putih, sunscreen, sorbitol, propilen glikol, simplex lattice design
Abstract
The research of optimization of sunscreen gel formula from Curcuma mangga Val. rhizome extract, which combined with sorbitol and propylene glycol
as humectants, had been carried out. This study aimed to obtain the optimum mixture profile of humectant.
This research was a pure experimental design. Each of formula was evaluated to find out the response of spreadability, viscosity, and viscosity shift. The efectivity evaluation of the curcuma mangga Val. extract the ultraviolet
radiance (UV) was done with an in vitro SPF (Sun Protection Factor) test based
on Petro (1981) method. The formula were optimized using simplex lattice design and analysed stastically using F test analysis with 95% confident interval. The citeria of the optimum formula were spreadability 3cm-5cm, viscosity between 350-440 dPa.s, and viscosity shift less than 10%.The contour plot superimposed was then used to find out the mixture profile of optimum humectant composition that was tested.
The result showed that curcuminoid concentration of curcuma rhizome ethanolic extract which provided SPF of 15,18 was 0,688 mg%. Based on the superimposed contour plot covering spreadabilty and stability of gel, the composition of sorbitol:propilen glikol on every level showed optimum responses.
Key words : (Curcuma mangga Val.) rhizome extract, sunscreen, sorbitol,
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... viii
INTISARI ... ix
ABSTRACT ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Perumusan Masalah ... 4 C. Keaslian Penelitian ... 4 D. Manfaat Penelitian ... 5 E. Tujuan Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
B. Kurkuminoid ... 8 C. Ekstrak ... 9 D. Gel ... 10 E. Humectant ... 11 F. Sinar UV ... 13 G. Sunscreen ... 14 H. Spektrofotometri UV-Vis ... 14
I. Simplex lattice design ... 15
J. Keterangan Empiris... 17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 18
A. Jenis Rancangan Penelitian ... 18
B. Variabel dalam Penelitian ... 18
C. Definisi Operasional ... 19
D. Bahan dan Alat ... 20
E. Tata Cara Penelitian ... 20
1. Determinasi Tanaman ... 20
2 Pengumpulan dan Penyiapan Simplisia Rimpang Kunir Putih... 20
2. Pembuatan Serbuk Rimpang Kunir Putih ... 21
3. Pembuatan Ekstrak Rimpang Kunir Putih ... 21
4. Pengukuran Nilai SPF secara in vitro dengan Metode Petro... 21
5. Pembuatan Kurva Baku... 22
6. Optimasi Pembuatan Gel ... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
A. Pembuatan Ekstrak Etanol Rimpang Kunir Putih (C. mangga Val.) ... 27
B. Pengukuran nilai SPF metode Petro... 30
C. Penentuan Kadar Kurkuminoid dalam Ekstrak Etanol Rimpang Kunir Putih... 32
D. Formulasi, Sifat Fisik, dan Stabilitas Gel ... 35
E. Optimasi Formula... 37
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 50
A. Kesimpulan ... 50
B. Saran ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
LAMPIRAN ... 55
DAFTAR TABEL
Tabel I. Formula Gel Sunscreen ekstrak Curcuma mangga berbasis
Carbopol® 940………. 24
Tabel II. Penentuan nilai SPF secara in vitro dengan metode Petro... 31
Tabel III. Hasil pengukuran rata-rata dan SD untuk daya sebar, viskositas dan viskositas setelah 1 bulan ... 37 Tabel IV. Nilai daya sebar berdasarkan percobaan... 38 Tabel V. Respon daya sebar rata-rata (secara terukur) dan secara teoritis
(hasil perhitungan)... 40 Tabel VI. Tabel analisis variansi untuk menguji semua variabel bebas
yang akan mempengaruhi persamaan regresi ... 40 Tabel VII. Nilai viskositas berdasarkan percobaan... 41 Tabel VIII. Respon viskositas rata-rata (secara terukur) dan secara teoritis
(hasil perhitungan)... 42 Tabel IX. Tabel analisis variansi untuk menguji semua variabel bebas
yang akan mempengaruhi persamaan regresi ... 43 Tabel X. Nilai pergeseran viskositas berdasarkan percobaan... 44 Tabel XI. Respon % pergeseran viskositas rata-rata (secara terukur) dan
secara teoritis (secara perhitungan) ... 46 Tabel XII. Tabel analisis variansi untuk menguji semua variabel bebas
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Kurkuminoid ... 8
Gambar 2. Struktur Sorbitol ... 12
Gambar 3. Struktur Propilen glikol ... 12
Gambar 4. Sistem solvent 2 komponen yang digunakan untuk mengilustrasikan pendekatan optimasi simplex... 16
Gambar 5. Scanning Panjang Gelombang baku kurkuminoid standar... 32
Gambar 6. Persamaan kurva baku y = 1,4424x + 0,0282... 33
Gambar 7. Scanning Panjang Gelombang ekstrak etanol kunir putih... 33
Gambar 8. Ikatan Terkonjugasi (Kromofor) dan Gugus Auksokrom pada Struktur Kurkuminoid ... 34
Gambar 9. Kurva hubungan komposisi humectant dengan respon daya sebar... 39
Gambar 10. Kurva hubungan komposisi humectant dengan respon viskositas 41 Gambar 11. Kurva hubungan komposisi humectant dengan respon % pergeseran viskositas... 45
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil pembuatan kurva baku kurkuminoid... 55
Lampiran 2. Penentuan nilai SPF secara in vitro dengan metode Petro... 58
Lampiran 3. Penetapan kadar kurkuminoid ekstrak etanol rimpang kunir putih... 59
Lampiran 4. Formula, uji sifat fisik, dan stabilitas... 62
Lampiran 5. Uji F... 71
Lampiran 6. Uji Determinasi... 76
Lampiran 7. Foto Tanaman dan Rimpang Kunir Putih (C. mangga)... 78
Lampiran 8. Foto Serbuk dan Ekstrak Rimpang Kunir Putih (C. mangga) 79 Lampiran 9. Spektrofotometri UV-Vis GenesysTM 10 ... 80
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Sinar UV merupakan bagian radiasi elektromagnetik yang diemisikan oleh sinar matahari. Sinar UV terdiri dari UV A, UV B, dan UV C. Sinar UV C tidak sampai ke bumi karena seluruhnya diserap oleh atmosfer. Sinar UV B sedikit yang sampai ke bumi karena sebagian diserap oleh atmosfer, sedangkan UV A menembus atmosfer sehingga sinar UV A dan UV B dapat merugikan apabila pemaparannya berlebih. Kurangnya pemaparan sinar UV dapat menghambat produksi vitamin D. Vitamin D bermanfaat untuk melancarkan aliran darah dengan cara menghambat proliferasi sel otot polos, menghindari terjadinya arterosklerosis (Lucas, McMichael, Smith, dan Armstrong, 2006).
Selain keuntungan di atas, sinar UV juga dapat menimbulkan masalah apabila pemaparannya terlalu berlebihan. Sinar UV yang berlebihan dapat mengakibatkan sunburn yang menyebabkan eritema, hiperpigmentasi, penuaan
dini (skin aging), bahkan kanker kulit (Badmaev, Vladimir M.D., Prakash,
Lakshmi, Majeed, dan Muhammed, 2005 ; Jellinek, 1970). Dari beberapa alasan di atas, maka dibutuhkan suatu sediaan yang mampu memberikan perlindungan untuk kulit dari bahaya paparan sinar UV terutama terhadap paparan sinar UV A dan UV B. Sunscreen merupakan salah satu bentuk sediaan yang ditujukan untuk
mengurangi dampak negatif dari paparan sinar UV.
Sunscreen adalah senyawa kimia yang mengabsorpsi dan atau
dalam kulit (Stanfield, 2003). Masih banyaknya penggunaan sunscreen menggunakan bahan aktif sintetik di pasaran dapat menyebabkan masalah. Senyawa sintetik jika masuk ke dalam jaringan tubuh dapat menimbulkan reaksi alergi pada kulit yang sensitif (Anonim, 2006). Maka dari itu, bahan alam dapat menjadi solusi untuk mengganti bahan sintetik sebagai zat aktif dalam sediaan
sunscreen. Bahan alam lebih dipilih dibandingkan dengan senyawa sintetik dalam
formulasi suncreen karena sebagian besar bahan alam dapat memberikan toleransi
yang baik pada kulit dan mempunyai spektrum absorpsi yang luas. Selain itu, dengan meningkatnya nilai SPF tidak meningkatkan efek samping seperti pada penggunaan bahan sintetik (Fridd,1996).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Fitriana (2007), diketahui bahwa ekstrak etanol rimpang kunir putih dapat memberikan serapan pada range
panjang gelombang UVA – UVB (290 – 400 nm). Ekstrak rimpang kunir putih merupakan salah satu bahan alam yang diketahui mengandung kurkumin yang mampu mengabsorpsi UVA dan UVB (Hutapea, 1993 ; Anonim, 2004). Mengacu pada penelitian tersebut maka dapat ditetapkan nilai SPF secara in vitro dari
ekstrak etanol kunir putih dengan metode Petro dan dapat digunakan sebagai alternatif dalam pembuatan sunscreen dengan bahan alam yang ada.
Produk sunscreen yang banyak beredar di pasaran berupa krim dan
lotion. Bentuk sediaan gel merupakan bentuk sediaan yang baru untuk produk
sunscreen. Gel lebih baik dibanding dengan krim atau lotion karena gel
memberikan rasa nyaman (rasa dingin), sedangkan sediaan krim merupakan bentuk sediaan setengah padat yang berupa emulsi kental sehingga terkandung
minyak di dalamnya. Minyak yang terkandung dalam krim akan menimbulkan rasa tidak nyaman saat pemakaian dan dapat masalah pada orang dengan produksi kelenjar sebasea yang berlebihan karena dapat merangsang timbulnya jerawat. Lotion memiliki viskositas yang lebih encer sehingga ketika diaplikasikan tidak dapat bertahan lama pada kulit dan efek perlindungannya berkurang. Gel didefinisikan sebagai suatu sistem semisolid yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan (Allen, Jr., 2002). Gel yang dibuat merupakan hidrogel karena pembawa yang digunakan adalah air sehingga memberikan rasa nyaman saat digunakan karena tidak menutup pori kulit dan kompatibilitasnya relatif baik dengan jaringan biologis. Bentuk sediaan gel lebih mudah dalam pengaplikasian dan meninggalkan suatu lapisan tipis transparan elastis dengan daya lekat tinggi, tidak menyumbat pori kulit, tidak mempengaruhi respirasi kulit, dan dapat mudah dicuci dengan air (Voigt, 1994; Zatz dan Kushla, 1996).
Penelitian ini menggunakan propilen glikol dan sorbitol sebagai
humectant dalam formula gel sunscreen. Humectant membantu menjaga
kelembaban kulit dengan cara menjaga kandungan air pada lapisan stratum corneum serta mengikat air dari lingkungan ke kulit (Loden, 2001). Propilen glikol dapat menurunkan viskositas, kelemahan ini dapat ditutupi oleh sorbitol yang mampu mempertahankan viskositas karena kurang mampu untuk menarik air. Maka dari itu, humectant yang digunakan perlu dioptimasi. Penelitian ini
menggunakan 2 humectant dengan berbagai tingkat konsentrasi untuk
yang mampu mempertahankan efektifitas pemakaian dalam jangka waktu yang cukup lama dan memenuhi parameter kualitas sifat fisik sediaan gel yang meliputi daya sebar, viskositas, stabilitas fisik, maupun efektifitas.
B. Perumusan Masalah
1. Berapakah kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol rimpang kunir putih yang sesuai dengan nilai SPF kurang lebih 15 secara in vitro yang diukur dengan
metode Petro (1981)?
2. Apakah dapat diperoleh profil campuran optimum yang memenuhi kriteria sifat fisik dan stabilitas?
3. Berapa variasi sorbitol dan propilen glikol yang memenuhi uji sifat fisik dan stabilitas?
C. Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang optimasi formula gel sunscreen ekstrak etanol rimpang kunir putih (Curcuma mangga Val.): tinjauan terhadap sorbitol dan propilen glikol belum pernah
dilakukan.
Adapun penelitian lain yang berkaitan dengan penggunaan rimpang kunir puith sebagai sunscreen antara lain:
1. Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih (Curcuma mangga Val.) dengan Carbopol® 940 sebagai Gelling Agent dan Propilen
2. Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih (Curcuma mangga Val.) dengan Carbopol® 940 sebagai Gelling Agent dan Sorbitol
sebagai Humektan (Fitriana, 2007).
3. Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih (Curcuma mangga Val.) dengan Carbopol® 940 sebagai Gelling Agent dan Humektan
Gliserol (Santoso, 2007).
D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis
Menambah khasanah ilmu pengetahuan bentuk sediaan sunscreen yang
berasal dari bahan alam. 2. Manfaat Praktis
Mengetahui profil campuran yang optimal dari penggunaan humectant
dalam menentukan sifat fisik gel sunscreen ekstrak rimpang kunir putih.
E. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol rimpang kunir putih yang sesuai dengan nilai SPF kurnag lebih 15 secara in vitro yang diukur
dengan metode Petro (1981).
2. Untuk memperoleh profil campuran optimum yang memenuhi kriteria sifat fisis dan stabilitas.
3. Untuk mengetahui variasi sorbitol dan propilen glikol yang memenuhi uji sifat fisik dan stabilitas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kunir Putih 1. Nama daerah
Nama-nama lain Curcuma mangga Val. Berdasarkan daerahnya adalah
temu lalab dan temu pauh (Melayu), koneng joho, koneng lalab, dan koneng pare (Sunda), kunir putih dan temu bayangan (Jawa), dan temu paoh (Madura) (Juheini, Hanani, Siregar, dan Aini, 2002).
2. Morfologi
Umbi berbentuk seperti umbi jahe, berwarna kuning muda (krem), dalam keadaan segar baunya seperti buah mangga kweni, bila telah diekstrak atau dijadikan bubuk warnanya tetap kuning muda (krem) (Anonim, 2003). Rimpangnya apabila dipatahkan beraroma seperti buah mangga (Juheini dkk, 2002).
3. Kandungan kimia
Rimpang kunir putih mengandung saponin, flavonoida (Hutapea, 1993), alkaloid, steroid, terpen dan minyak atsiri, juga mengandung senyawa aktif seskuiterpenalkohol yang terdiri dari zederon, zedoaron, furanodien, curzeron, currenon, furanodienon, isofuranodienon, curdion, curcumenol, procurcumenol, curcumol, curcumadiol, dehydrocurdion, dan curcumin (Anonim, 2004).
4. Kegunaan
Rimpang kunir putih berkhasiat sebagai anti kanker, penurun kadar kolesterol darah, asam urat, dan pencegahan osteoporosis (Anonim, 2003). Dalam kunir putih juga terdapat zat antioksidan yang mencegah kerusakan gen dan zat kurkumin yang berfungsi sebagai antiinflamasi (Anonim, 2003).
B. Kurkuminoid HO R1 OH R2 O O Keterangan : R1 R2
Kurkumin OCH3 OCH3
Demetoksikurkumin OCH3 H
Bisdemetoksikurkumin H H
Gambar 1. Struktur Kurkuminoid (Milis dan Bone, 2000)
Kurkuminoid adalah komponen yang memberikan warna kuning yang bersifat sebagai antioksidan dan berkhasiat antara lain sebagai hipokolesteromik, kolagogum, koleretik, bakteriostatik, spasmolitik, antihepatotoksik, dan antiinflamasi. Kurkuminoid dapat memberikan perlindungan terhadap kulit dan dapat digunakan sebagai antioksidan dalam sediaan topikal. Efek farmakologi lain yang dimiliki oleh kurkuminoid diantaranya adalah aktivitasnya sebagai
antikanker (kanker kolon, kanker payudara, dan kanker kulit), antitumor,
antiproliferative, dan antioksidan (Winarti dan Nurdjanah, 2005; Anonim, 2000).
Kurkumin adalah pigmen fenolik pokok yang diekstraksi dari turmeric, dari serbuk rimpang Curcuma mangga Val. bersama dengan demetoksi kurkumin
dan bisdemetoksi kurkumin. Kurkumin sedikit demi sedikit larut dalam minyak dan tidak larut dalam air. Larut dalam alkohol dan alkalis. Kurkumin relatif stabil terhadap panas tetapi mempunyai kecenderungan dipengaruhi oleh cahaya (Fridd, 1996).
Kurkumin dapat mengabsorpsi sinar UV yang diantaranya memiliki panjang gelombang antara 290 – 320 nm (UV B) karena adanya sistem terkonjugasi dan gugus auksokrom. Selain itu, kurkumin juga dapat menghambat aktivitas enzim tyrosinase, yaitu enzim yang berperan dalam pembentukan
pigmen kulit dan melanogenesis (Badmaev et al., 2005).
C. Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan kering, kental, atau cair dibuat dengan menyari nabati atau hewani menurut cara yang cocok, diluar pengaruh cahaya matahari langsung. Cairan penyari yang biasa digunakan adalah air, eter, atau cairan etanol-air (Anonim, 1979). Etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena lebih selektif, kapang dan kuman sulit tumbuh dalam etanol 20% ke atas, tidak beracun, netral, absorpsinya baik, dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan, dan panas yang diperlukan untuk pemekatan lebih sedikit, sedangkan kerugian etanol adalah harganya yang mahal. Etanol dapat melarutkan alkaloida basa, minyak
menguap, glikosida, kurkumin, kumarin, antrakinon, flavonoid, steroid, damar, dan klorofil (Anonim, 1986).
Maserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar. Peristiwa tersebut berulang hingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim, 1986).
D. Gel
Gel didefinisikan sebagai suatu sistem semisolid yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan. Gel digolongkan berdasarkan 2 sistem klasifikasi. Sistem klasifikasi pertama membagi gel menjadi inorganik dan organik. Klasifikasi yang kedua membagi gel menjadi hidrogel dan organogel (Allen, Jr., 2002). Hidrogel adalah material polimerik yang mampu mengembang dalam air tanpa larut dan mampu mempertahankan air dalam strukturnya. Hidrogel secara umum dapat digambarkan sebagai sistem 2 komponen, satu komponen bersifat hidrofil, tidak larut, membentuk polimer tiga dimensi, dan yang lain adalah air. Polimer yang digunakan dalam hidrogel terhidrolisis lambat dan secara bertahap melepaskan obat bebas (Zatz dan Kushla, 1996).
Beberapa contoh gelling agent yang sering digunakan adalah akasia,
asam alginat, bentonite, dan carbomer. Karakteristik dari gelling agent akan menentukan preparasi dan teknik yang digunakan (Allen Jr., 2002).
Carbopol® (carbomer) adalah polimer sintetik asam akrilat yang
memiliki berat molekul besar, berupa serbuk putih dan halus, memiliki bau yang khas, mudah terion, sedikit asam, higroskopis, terdispersi dalam air (menghasilkan pH 2,8 – 3,2) tetapi tidak larut dalam air dan sebagian besar pelarut (Anonim, 2001; Zatz dan Kushla, 1996).
E. Humectant
Humectant merupakan senyawa higroskopis yang umumnya larut dalam
air, yang mempunyai tipe polyhydric alkohol (polyols) yang dapat mengambil air. Beberapa contoh humectant yang sering digunakan adalah gliserol, sorbitol,
propilen glikol, urea, sodium laktat, dan butilen glikol (Loden, 2001). Humectant
membantu menjaga kelembaban kulit dengan cara menjaga kandungan air pada lapisan stratum corneum serta mengikat air dari lingkungan ke kulit. Efikasi dari
humectant dapat ditentukan menggunakan pengukuran higroskopisitas (Loden,
Sorbitol
Gambar 2. Struktur sorbitol (Anonim, 1979)
Sorbitol merupakan serbuk, granul, atau serpihan berwarna putih, bersifat higroskopik, berasa manis, sangat mudah larut air, sukar larut dalam etanol, dalam methanol dan dalam asam asetat (Anonim, 1995). Sorbitol dalam kefarmasian digunakan dalam pembuatan tablet dan permen. Pada umumnya sorbitol digunakan sebagai pemanis. Sorbitol sifatnya tidak iritatif pada kulit, dan tidak toksik jika digunakan peroral sampai dosis 9 gram/hari dan dalam jumlah besar (30gram/hari menghasilkan efek laksatif) (Loden, 2001). Sorbitol di bawah kondisi 25ºC dengan kelembaban relatif 50%, memiliki higroskopisitas sebesar 1 mg H2O / 100 mg dan kapasitas menahan air sebesar 21 mg H2O / 100 mg (Rawlings, Harding, Watkinson, Chandar, dan Scott, 2002).
Propilen glikol
OH HO
Gambar 3. Struktur Propilen Glikol (Anonim, 1995)
Propilen glikol jernih, tak berwarna, kental dan berasa manis. Propilen glikol stabil secara kimia saat dicampur dengan gliserin, air, dan alkohol. Propilen glikol merupakan bahan yang berfungsi sebagai humectant, pelarut, plasticizer.
Propilen glikol digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 1 – 5 %, stabil
pada pH 3-6 dan dapat sebagai pengawet (Allen, Jr, 2002).
Propilen glikol merupakan bahan yang tidak berbahaya dan aman digunakan pada produk kosmetik dengan konsentrasi lebih dari 50%. Propilen glikol tidak menyebabkan iritasi lokal bila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan atau injeksi intramuskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi reaksi hipersensitivitas pada 38% pemakai propilen glikol secara topikal (Loden, 2001).
F. Sinar UV
Sinar matahari terdiri dari tiga kategori yang dikelompokkan berdasarkan panjang gelombangnya, yaitu UV, sinar tampak, dan infra merah. UV dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu UV A (320 – 400 nm), UV B (290 – 320 nm), dan UV C (200 – 290 nm). Sinar UV C umumnya tidak mencapai permukaan bumi karena memiliki panjang gelombang yang paling pendek sehingga terserap seluruhnya di lapisan ozon. Sinar UV B memiliki panjang gelombang yang lebih panjang daripada UV C sehingga masih dapat melewati lapisan ozon sekitar 10%. Apabila lapisan ozon menipis, sinar UVB yang dapat melewati lapisan ozon akan semakin banyak sehingga UVB yang mencapai permukaan bumi akan meningkat jumlahnya. Sinar UVA memiliki panjang gelombang yang paling panjang diantara sinar UV dekat lainnya sehingga sinar ini hampir seluruhnya dapat melewati lapisan ozon. Dengan demikian sinar UV yang paling banyak mencapai permukaan bumi adalah sinar UVA. (Anonim, 2005a ; Lucas et al., 2006).
G. Sunscreen
Sunscreen adalah senyawa kimia yang mengabsorpsi dan atau
memantulkan sinar UV sebelum berhasil mencapai kulit. Biasanya sunscreen
merupakan kombinasi dari dua atau lebih zat aktif. (Stanfield, 2003).
Sunscreen bekerja dengan 2 cara:
1.Penghalang kimia mempunyai kemampuan untuk diabsorbsi oleh senyawa kimia sehingga sinar matahari tidak dapat kontak dengan kulit melainkan akan terbasorbsi oleh sunscreen.
2.Penghalang fisika menghalangi permukaan kulit dan tidak dapat diabsorbsi oleh kulit. Sinar matahari akan dipantulkan kembali ke atmosfer (Anonim, 2005).
Tingkat perlindungan (efektivitas) produk sunscreen terhadap sinar UV
dilihat dari nilai SPF (Sun Protection Factors). SPF dapat mengindikasikan
lamanya seseorang yang menggunakan sunscreen dapat bertahan di bawah sinar
matahari tanpa menimbulkan eritema sebagai salah satu akibat dari sunburn
(Anonim, 2007).
H. Spektrofotometri UV–Vis
Spektrofotometri UV–Vis adalah tehnik analisis fisika-kimia yang mengamati tentang interaksi atom atau molekul yang memakai sumber radiasi elektromagnetik (REM) UV dekat (200 – 400 nm) dan sinar tampak (400 – 750 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995).
kromofor dan auksokrom. Kromofor adalah gugus fungsi yang mempunyai spektrum absorbsi karakteristik pada daerah ultraviolet atau sinar tampak. (Silverstein, Bassler and Morril, 1991). Auksokrom adalah gugus fungsional dengan elektron bebas yang tidak mengabsorbsi pada daerah UV dan jika terikat pada kromofor akan mempengaruhi panjang gelombang dan intensitas absorbsinya. Contoh dari gugus auksokrom adalah OH, NH2, CH3 (Silverstein et al., 1991 ; Skoog, 1985).
I. Simplex Lattice Desain
Respon dan range optimal dari karakteristik formula kerap kali didapatkan dari aplikasi simplex lattice design. Keuntungan dari model ini adalah
dapat diketahui dengan analisis variansi yaitu dengan membandingkan respon hasil perhitungan dan percobaan (Bolton, 1990).
Pelaksanaan dari simplex lattice design terdiri dari penyiapan berbagai
macam formula yang mengandung kombinasi yang berbeda dari variabel bahan. Kombinasi disiapkan dengan rumus seperti data eksperimental yang dapat digunakan untuk memprediksi respon yang diinginkan dengan rumus atau cara yang sederhana dan efisien.
Gambar 4. Sistem solven 2 komponen yang digunakan untuk mengilustrasikan pendekatan optimasi simplex (Bolton, 1990)
Dari gambar 4, tampak dua komponen sistem A dan B yang digunakan untuk membantu menjelaskan beberapa konsep dari simplex lattice design. Satu
dapat dipertimbangkan komponen A dan B untuk kedua pelarut, yang terdiri dari sistem pelarut dari produk obat. Kita mengharapkan campuran A dan B dalam proporsi yang benar untuk optimasi kelarutan suatu obat. Sistem dapat juga divisualisasikan sebagai dasar sistem simplex. Pembatasnya adalah konsentrasi
dari A dan B jika ditambahkan harus 100%. Pada percobaan ini respon yang diamati pada tiga titik yaitu 100%A, 100%B, dan campuran 50-50 A dan B sebagai dasar sistem simplex.
Dalam pendekatan simplex, kita menggunakan persamaan dengan bentuk :
Y = B1X1 + B2X2 + B12X1X2
Dimana Y adalah respon, X1 dan X2 adalah konsentrasi (proporsi) dari X1 dan X2 secara berturut-turut. Koefisien B1, B2 dan B12 dihitung berdasarkan percobaan. Respon Y dapat diprediksi untuk semua kombinasi X1 dan X2, dimana X1 + X2 = 1.0 (100%).(Bolton, 1990).
J. Keterangan Empiris
Dalam penelitian ini dilakukan optimasi formula gel dengan bahan ekstrak rimpang kunir putih yang menggunakan propilenglikol dan sorbitol sebagai
humectant dengan metode simplex lattice design, dimana propilen glikol dapat
menurunkan viskositas, kelemahan ini dapat ditutupi oleh sorbitol yang mampu mempertahankan viskositas karena kurang mampu untuk menarik air. Maka dari itu, humectant tersebut dikombinasi untuk mendapatkan sediaan gel dengan sifat
fisik dan stabilitas yang baik. Humectant yang bersifat higroskopis akan menahan
air pada sediaan gel untuk menghalangi penguapan. Sifat fisik dan stabilitas formula dilihat dari formula yang memiliki viskositas tertentu, yaitu memiliki konsistensi semipadat pada penyimpanan dan memiliki konsistensi cair sesaat setelah diaplikasikan pada kulit, serta memiliki daya sebar yang baik, dalam arti tanpa tekanan besar mampu menyebar secara merata sehingga menjamin pemerataan dosis (efektif). Nilai SPF in vitro didapatkan melalui pengukuran
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan
simplex lattice design dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula sunscreen
ekstrak etanol rimpang kunir putih yang memenuhi syarat mutu, yaitu aman, manjur, dan dapat diterima masyarakat.
B. Variabel dalam Penelitian 1. Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi sorbitol dan propilenglikol.
2. Variabel tergantung
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik dan stabilitas gel. 3. Variabel pengacau terkendali
Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama penyimpanan, kondisi penyimpanan, wadah penyimpanan.
4. Variabel pengacau tak terkendali
Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu penyimpanan dan pembuatan, kelembaban ruangan.
C. Definisi Operasional
1. Ekstrak rimpang kunir putih adalah ekstrak yang diperoleh dari hasil maserasi rimpang kunir putih menggunakan pelarut etanol 96% v/v.
2. Maserasi adalah metode penyarian dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari.
3. SPF ekstrak rimpang kunir putih menggambarkan kemampuan ekstrak sebagai zat aktif sunscreen untuk melindungi kulit dari edema yang disebabkan oleh
radiasi UVB. Pada penelitian ditentukan nilai SPF secara in vitro berdasar
metode Petro (1981) dari sediaan gel sunscreen yaitu 15,18.
4. Humectant adalah bahan yang membantu mempertahankan kelembaban pada
permukaan kulit dengan cara menarik lembab dari lingkungan. Pada penelitian ini digunakan propilen glikol dan sorbitol.
5. Sifat fisik adalah sifat gel yang dapat dilihat kenampakan fisiknya dan dapat diukur secara kuantitatif meliputi daya sebar yang mempunyai range 3cm-5cm, viskositas yang mempunyai range 350-440 dPa.s dan perubahan viskositas selama penyimpanan ≤ 10%.
6. Profil campuran optimum adalah profil campuran humectant yang dapat
menghasilkan range optimum yang memenuhi kriteria sifat fisik dan stabilitas. 7. Contour plot adalah grafik yang merupakan hasil dari data daya sebar,
viskositas, dan perubahan viskositas selama penyimpanan gel.
8. Contour plot superimposed adalah range yang memuat semua arsiran dalam contour plot yang memenuhi persamaan regresi dan diprediksi sebagai range
D. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstrak rimpang kunir putih (Curcuma mangga Val.), etanol (kualitas p.a.), etanol (kualitas teknis),
sorbitol (kualitas farmasetis), propilen glikol ( kualitas farmasetis), Carbopol® 940 (kualitas farmasetis), aquadest, standar kurkuminoid E. Merck®, triethanolamine
(TEA).
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas (PYREX-GERMANY), pipet mikro, mesin penyerbuk, ayakan, shaker, mixer dengan
kecepatan tertentu, Viscotester seri VT 04 (RION-JAPAN), Spectrophotometer
UV–Vis GenesysTM 10 (THERMOSPECTRONIC-USA) (Laboratorium Farmakologi UGM), oven, lemari pendingin (Refrigerator Toshiba), lampu UV.
E. Tata Cara Penelitian
1. Determinasi tanaman
Bahan utama yang akan digunakan dalam penelitian yaitu rimpang kunir putih, dilakukan determinasi terlebih dahulu di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
2. Pengumpulan dan penyiapan simplisia rimpang kunir putih
Rimpang kunir putih (Curcuma mangga Val.) diperoleh dari Merapi
Farma yang bertempat di Kaliurang. Lakukan sortasi basah pada rimpang. Rimpang dikupas kulitnya lalu diiris tipis-tipis (± 3 mm). Pengeringan
menggunakan oven dengan suhu 30-40 ºC sampai rimpang kering yang ditandai dengan mudah dipatahkan atau hancur bila diremas. Setelah simplisia kering, dilakukan sortasi kering.
3. Pembuatan serbuk rimpang kunir putih
Simplisia yang sudah kering diserbuk dengan mesin penyerbuk kemudian diayak dengan derajat kehalusan (20/30) (Anonim, 1986).
4. Pembuatan ekstrak rimpang kunir putih
Dilakukan dengan cara maserasi. Sebanyak 20 gram serbuk rimpang kunir putih ditambah 180 ml bagian etanol 96% v/v dicampur di dalam erlenmeyer bertutup dan di letakkan di atas shaker dengan kecepatan 450 rpm. Didiamkan selama 1 hari. Kemudian saring dengan kertas saring dengan bantuan vakum. Diamkan selama 2 hari untuk mengendapkan pati yang ada lalu saring kembali ekstrak. Kembalikan volume ekstrak menjadi 180 ml dengan menambahkan etanol 96%. Hasil yang didapat adalah ekstrak etanol Curcuma mangga Val.
5. Pengukuran nilai SPF secara in vitro dengan metode Petro
Penentuan efektifitas sediaan sunscreen dilakukan dengan menentukan
nilai SPF dengan metode spektrofotometri cara Petro (1981). Pipet 1mL; 1,25mL; 1,5mL; 1,75mL ekstrak etanol kunir putih lalu masukkan dalam labu uku 10,0 ml. Kemudian dilakukan pengukuran absorbansi pada rentang panjang gelombang 290 nm hingga panjang gelombang tertentu dimana dihasilkan serapan minimal 0,05. Range di bawah kurva dihitung dengan rumus:
AUC =
………(1) Keterangan:
Ap-a = absorbansi pada panjang gelombang yang lebih kecil Ap = absorbansi pada panjang gelombang yang lebih besar
λp – λp-a = range panjang gelombang
Kemudian dihitung nilai SPF dihitung dengan rumus sebagai berikut:
………(2) Keterangan:
λp – λp-a = range panjang gelombang
Selanjutnya nilai log SPF diubah menjadi nilai SPF (Petro, 1981). 6. Pembuatan Kurva Baku
a. Pembuatan Larutan Baku Induk Kurkuminoid 50 mg%
Timbang Standar kurkuminoid E. Merck® secara seksama sebanyak 12,5mg. Kemudian larutkan dalam etanol 96% sampai volumenya tepat 25 ml.
b. Scanning serapan pada panjang gelombang UV
Kemudian dari larutan baku intermediet dibuat kadar 0,6 mg% untuk
scanning panjang gelombang maksimum. Ukur serapan pada panjang
gelombang 200nm-600nm. Tentukan panjang gelombang yang memberi serapan maksimum.
c. Pembuatan kurva baku kurkuminoid
Dari larutan baku induk ambil sebanyak 0,04 ml; 0,08 ml; 0,12 ml; 0,20 ml; dan 0,24 ml, masukkan dalam labu ukur 10,0 ml. Kemudian encerkan dengan etanol 96% sampai tanda sehingga diperoleh larutan baku dengan konsentrasi 0,2 mg%; 0,4 mg%; 0,6 mg%; 0,8 mg%; 1,0 mg%; dan 1,2 mg%. Ukur serapan pada panjang gelombang maksimum hasil pengukuran. Lakukan replikasi 3 kali. Buatlah kurva hubungan antara konsentrasi dengan absobansi, tentukan persamaan kurva bakunya.
d. Penetapan kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol kunir putih
Berdasarkan hasil pengukuran nilai SPF, didapatkan nilai SPF yang diinginkan dengan jumlah ekstrak tertentu. Ekstrak tersebut kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum dengan spektrofotometer Vis. Nilai absorbansi yang didapat kemudian dimasukkan ke dalam persamaan garis regresi linear kurva baku dan dikalikan dengan faktor pengenceran sehingga diperoleh kadar kurkuminoid dalam ekstrak 10 % v/v. Lakukan replikasi sebanyak 3 kali.
7. Optimasi pembuatan gel
Tabel I. Formula Gel Sunscreen ekstrak Curcuma mangga berbasis Carbopol® 940 Formula (g) I II III IV V Sorbitol 48 32 24 16 0 Propilen glikol 0 16 24 32 48 Carbopol 1 1 1 1 1 Aquadest 37,3 37,3 37,3 37,3 37,3 Trietanolamin 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Ekstrak kunir putih 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5
Catatan: formula IV dan V digunakan untuk memvalidasi persamaan simplex lattice design yang diperoleh
a. Cara pembuatan gel
Carbopol dimasukkan ke dalam air dan diaduk dengan kecepatan 400 rpm selama 10 menit (campuran 1). Di tempat yang berbeda campur humectant yang
digunakan menggunakan mixer dengan kecepatan 200 rpm selama 5 menit (campuran 2). Masukkan campuran 2 ke dalam campuran 1 sambil terus diaduk sampai homogen dengan kecepatan 400 rpm selama 5 menit. Tambahkan ekstrak etanol kunir putih dan terakhir tambahkan triethanolamin hingga sediaan mempunyai pH netral.
b. Uji sifat fisik gel dan stabilitas gel
Uji sifat fisik dilakukan dengan uji daya sebar dan viskositas, sedangkan uji stabilitas dilakukan dengan menguji viskositas gel setelah penyimpanan selama 1
Uji daya sebar
Gel ditimbang seberat 0,5 g, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125 g, didiamkan 1 menit, kemudian dicatat diameter penyebarannya (dilakukan 2 hari setelah gel dibuat) (Garg, Alka, Aggrawal, Deeplika, Garg, Sanjay, dan Singla, Anil K., 2002)
Uji viskositas
Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04. Cara pengujiannya yaitu gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Pengukuran viskositas gel dilakukan 48 jam setelah formulasi.
Uji pergeeseran viskositas
Pergeseran viskositas gel ekstrak etanol rimpang kunir putih diketahui dengan menghitung persentase perubahan viskositas gel setelah penyimpanan selama 1 bulan. Viskositas gel setelah penyimpanan 1 bulan diukur menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04. Cara pengujiannya yaitu gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel setelah 1 bulan diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas.
F. Analisis Data dan Optimasi
Analisis statistik menggunakan analisis uji-F dengan taraf kepercayaan 95% dengan metode simplex lattice design untuk melihat range optimum dalam
dapat atau tidaknya persamaan digunakan untuk menentukan range optimum. Hipotesis alternatif (H1) menyatakan bahwa persamaan regresi (dapat digunakan untuk menentukan range optimum) sedangkan H0 merupakan negasi dari H1 yang menyatakan persamaan tidak regresi. Selanjutnya dibuat contour plot dengan
menggunakan persamaan simplex lattice design dari masing-masing sifat fisik,
kemudian contour plot tersebut digabungkan menjadi contour plot superimposed
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Ekstrak Etanol Rimpang Kunir Putih
Pertama-tama pembuatan ekstrak etanol rimpang kunir putih dilakukan dengan mengumpulkan rimpang kunir putih. Rimpang kunir putih didapatkan dari Merapi Farma yang berada di Kaliurang, Yogyakarta. Determinasi tanaman dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Tujuan determinasi adalah untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan dalam penelitian ini. Hasil determinasi menunjukkan bahwa morfologi kunir putih yang digunakan dalam penelitian sesuai dengan literatur yang digunakan untuk determinasi yaitu rimpang bercabang, bagian luar berwarna kuning, dan dalamnya kuning muda, panjang daun 30 – 65 cm berwarna hijau berbentuk bulat panjang membujur, artinya tanaman yang digunakan dalam penelitian ini memang benar kunir putih (Curcuma mangga Val.).
Kemudian dilakukan sortasi basah dengan cara mencuci rimpang dengan tujuan menghilangkan kotoran-kotoran yang masih menempel seperti tanah, setelah bersih iris rimpang tipis-tipis (± 3 mm) untuk mempercepat pengeringan rimpang. Pengeringan rimpang dilakukan di bawah sinar matahari dengan penutup kain hitam untuk mencegah rusaknya zat aktif karena sinar matahari dan untuk menyempurnakan pengeringan dilanjutkan dengan pengeringan dalam oven dengan suhu tidak lebih dari 40 ºC. Rimpang dianggap kering apabila rimpang tersebut sudah mudah dipatahkan (kaku). Sortasi kering juga dilakukan untuk
menghilangkan kotoran yang masih mungkin menempel sebelum proses penyerbukan rimpang. Penyerbukan dilakukan dengan tujuan memperkecil ukuran partikel sehingga memperbesar range kontak serbuk dengan solven dan dapat meningkatkan efektiftas ekstraksi.
Sebelum proses ekstraksi serbuk harus diayak dengan derajat kehalusan (20/30) untuk mendapatkan ukuran serbuk yang sama sehingga dapat diasumsikan jika ukuran serbuk sama maka luas permukaan serbuk dan kontak dengan pelarut juga sama. Artinya semakin kecil ukuran serbuk maka semakin besar luas permukaan serbuk sehingga semakin banyak jumlah zat yang akan terekstraksi. Tetapi penyerbukan yang terlalu halus dapat menyebabkan sel yang pecah, sehingga zat yang tidak diinginkan dapat tersari (Anonim, 1986). Pengambilan ekstrak dilakukan dengan cara maserasi. Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana dan digunakan untuk simplisia yang mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari (Anonim, 1986). Jadi dengan adanya perbedaan konsentrasi maka akan terjadi difusi zat aktif dari simplisia ke cairan penyari. Keuntungan dari maserasi adalah sederhana, mudah untuk dilakukan, dan tidak membutuhkan panas. Selain itu, apabila proses maserasi dilakukan dengan perbandingan yang sama dan proses yang sama pada waktu yang tidak sama diharapkan proses maserasi akan memberikan hasil yang reprodusibel. Cara ekstraksi dengan panas dihindari karena dalam kunir putih terdapat butir-butir amilum. Butir-butir amilum akan mengalami swelling apabila dilakukan
senyawa dalam serbuk ke cairan penyari. Perbandingan antara serbuk dengan cairan penyari adalah 1 : 9 (10 gram serbuk : 90 mL etanol 96%).
Proses maserasi pada umumnya dilakukan selama 5 hari (Anonim,1986). Tetapi berdasarkan orientasi yang dilakukan, pada penelitian ini maserasi hanya dilakukan 24 jam dengan pengadukan. Maserasi hanya dilakukan selama 24 jam karena cairan penyari yang digunakan telah jenuh setelah 24 jam sehingga jumlah senyawa yang terekstraksi oleh cairan penyari tidak begitu banyak setelah waktu 24 jam. Kejenuhan dapat diketahui dengan melakukan penetapan kadar kurkuminoid pada waktu maserasi 24 jam, 48 jam, 72 jam dan dengan pengamatan warna dari hasil maserasi. Dari percobaan tersebut kadar kurkuminoid pada waktu maserasi 24 jam, 48 jam, 72 jam tidak berbeda secara signifikan sehingga waktu 24 jam atau yang lebih singkat dipilih sebagai waktu yang optimal. Tujuan dari pengadukan adalah untuk menyempurnakan proses difusi dengan membantu perpindahan zat aktif dari permukaan serbuk ke pelarut sehingga zat aktif yang berada dalam serbuk dapat berpindah ke permukaan serbuk dan proses difusi menjadi lebih optimal. Maserasi dilakukan dengan cairan penyari yaitu etanol 96%. Etanol 96% dipilih karena lebih selektif, kapang dan kuman sulit tumbuh dalam etanol 20% ke atas, tidak beracun, netral, absorbsinya baik, etanol dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan, panas yang diperlukan untuk pemekatan lebih sedikit. Selain itu, etanol 60% dapat melarutkan kurkuminoid (Anonim, 1986).
Kemudian ekstrak didiamkan selama 2 hari untuk mengendapkan amilum yang masih terdapat dalam ekstrak. Setelah itu, ekstrak disaring sehingga amilum
yang mengendap akan tertinggal pada kertas saring. Adanya amilum dalam ekstrak dapat mengeruhkan ekstrak sehingga dapat menggangu serapan atau absorbansi dari ekstrak. Ekstrak dikembalikan volumenya dengan etanol 96% hingga sesuai dengan perbandingan awal untuk mempermudah perhitungan kadar kurkuminoid dalam ekstrak. Dalam penelitian ini jumlah ekstrak yang didapatkan adalah 180 mL.
B. Pengukuran Nilai SPF Metode Petro (1981)
Penentuan efektifitas dari sediaan sunscreen adalah dengan menghitung nilai SPF (Sun Protection Factor). Salah satu metode untuk menentukan nilai SPF
adalah metode Petro (1981). SPF dapat mengindikasikan lamanya seseorang yang menggunakan sunscreen dapat bertahan di bawah sinar matahari tanpa
menimbulkan eritema sebagai salah satu akibat dari sunburn (Anonim, 2007).
Prinsip metode Petro (1981) adalah menentukan nilai SPF dengan menghitung luas daerah di bawah kurva (AUC) antara dua panjang gelombang yang berurutan.
Syarat penentuan nilai SPF dengan metode Petro adalah pada panjang gelombang diatas 290 nm hingga mencapai absorbansi 0,05 pada panjang gelombang tertentu. Nilai 0,05 merupakan absorptivitas molar (ε) atau serapan minimum yang dapat dideteksi dari pelarut etanol (Petro, 1981). Maka, nilai 0,05 merupakan faktor koreksi serapan dari etanol sebagai pelarut yang dapat mengganggu pengukuran range di bawah kurva. Nilai absorbansi tersebut yang kemudian akan dikonversikan menjadi nilai SPF. Panjang gelombang yang digunakan di atas 290 nm karena pada panjang gelombang di atas 290 nm
merupakan sinar UV A dan UV B yang mampu menembus atmosfer dan berpotensi menyebabkan eritema ataupun edema. Dari hasil penelitian ini didapatkan nilai SPF sebagai berikut:
Tabel II. Penentuan nilai SPF secara in vitro dengan metode Petro (1981) Konsentrasi (mg%) AUC Log SPF SPF 0,547 219,1550 0,9962 9,90 0,558 221,9950 1,0091 10,21 Cuplikan 1 0,534 217,1025 0,9868 9,70 0,704 284,3575 1,2100 16,22 0,672 266,7850 1,1599 14,45 Cuplikan 2 0,687 269,6025 1,1722 14,86 0,831 319,7675 1,3324 21,50 0,835 325,0675 1,3268 21,42 Cuplikan 3 0,830 325,5050 1,3563 22,71 0,888 348,8125 1,4237 26,48 0,903 350,8725 1,4321 27,04 Cuplikan 4 0,957 370,835 1,4833 30,41
Dari data di atas dipilih cuplikan 2 dengan nilai SPF rata-rata 15,18. Menurut FDA, produk sunscreen dengan nilai SPF 15,18 termasuk dalam kategori
perlindungan sedang. Penggunaan sunscreen dengan nilai SPF 15,18 pada daerah
tropis seperti Indonesia sudah cukup melindungi kulit dari paparan sinar matahari. Nilai SPF ini sudah cukup untuk menyerap sinar UV, tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah. Nilai SPF yang terlalu rendah menyebabkan perlindungan yang tidak optimal dari paparan sinar UV, sedangkan nilai SPF yang terlalu tinggi menyebabkan sinar UV tidak sampai ke kulit sehingga pembentukan melanin oleh enzim tyrosinase terhambat. Melanin berfungsi sebagai pelindung alami kulit
antara lain melindungi DNA terhadap paparan UV dan melindungi kulit dari radikal bebas (Anonim, 2005a). Apabila melanin diproduksi dalam jumlah
berlebihan dapat terbentuk melanoma yang merupakan proses awal terbentuknya sel kanker. Maka dari itu, dibutuhkan nilai SPF yang optimal.
C. Penentuan Kadar Kurkuminoid Ekstrak Etanol Rimpang Kunir Putih
Tujuannya adalah untuk mengetahui kadar kurkuminoid yang terdapat dalam rimpang kunir putih. Dalam hal ini kadar kurkumin yang terhitung sebagai kurkuminoid digunakan sebagai senyawa identitas ekstrak rimpang kunir putih. Sebagai standar digunakan kurkuminoid dari E Merck®. Scanning panjang
gelombang maksimum dilakukan untuk mengetahui panjang gelombang maksimum dari kurkuminoid. Scanning dilakukan dengan baku yang terlebih
dahulu dibuat larutan intermediet. Dari hasil scanning didapatkan panjang
gelombang maksimum dari kurkuminoid adalah 425 nm.
Pembuatan kurva baku dilakukan pada 3 replikasi, dari penelitian ini didapatkan persamaan kurva baku y = 1,4424x + 0,0282 dengan nilai r = 0,9994 lebih besar dari nilai r tabel pada taraf kepercayaan 99% (0,917) artinya terdapat korelasi linear yang bermakna antara serapan dan konsentrasi sehingga dengan meningkatnya konsentrasi, serapan juga akan meningkat.
KURVA BAKU 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.5 1 1.5 Konsentrasi (mg%) A b so rb an si Y = 1,4424X+0,0282 r = 0,9994
Gambar 6. Gambar persamaan kurva baku baku y = 1,4424x + 0,0282
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa baku kurkuminoid dan ekstrak etanol kunir putih sama-sama mempunyai serapan pada panjang gelombang UV. Selain itu, baku kurkuminoid dan ekstrak etanol kunir putih juga memberikan serapan pada panjang gelombang Vis. Kemampuan kurkuminoid untuk dapat mengabsorpsi sinar UV-Vis karena adanya gugus kromofor dan gugus auksokrom. Kromofor adalah gugus fungsi yang mempunyai spektrum absorbsi karakteristik pada daerah ultraviolet atau sinar tampak. Gugus ini mengandung ikatan kovalen tak jenuh (terkonjugasi), contohnya: ikatan C=C, C=O, N=O, N=N (Silverstein, Bassler and Morril, 1991). Auksokrom adalah gugus fungsional dengan elektron bebas yang jika terikat pada kromofor akan mempengaruhi panjang gelombang dan intensitas absorbsinya (Silverstein
et.al.,1991;Skoog,1985).
Keterangan :
R1 R2
Kurkumin OCH3 OCH3
Demetoksikurkumin OCH3 H
Bisdemetoksikurkumin H H gugus kromofor : ---
gugus auksokrom pada : --- kurkumin = OH, R1, dan R2
demetoksikurkumin = OH dan R1 bisdemetoksikurkumin = OH Gambar 8. Ikatan terkonjugasi (kromofor) dan gugus auksokrom pada struktur
Kemudian dilakukan pengukuran kadar kurkuminoid pada ekstrak etanol kunir putih dengan mengukur serapan ekstrak etanol kunir putih pada panjang gelombang maksimum. Kadar kurkuminoid ditetapkan berdasarkan pada nilai SPF yang didapatkan yaitu 15,18. Kadar kurkuminoid yang didapatkan adalah 0,688 mg %.
D. Formulasi, Sifat Fisik, dan Stabilitas
Pada proses formulasi digunakan carbomer 940 sebagai gelling agent
dengan konsentrasi 1% untuk membentuk viskositas gel yang lebih tinggi dan penampakan gel yang lebih jernih. Carbopol mempunyai sifat asam, maka dalam
formulasi ditambahkan basa berupa triethanolamin yang digunakan untuk menetralkan sifat asam dari carbopol. Gel yang dihasilkan dari proses formulasi
mempunyai pH 6-7, memberikan rasa dingin, dan berwarna kuning.
Parameter untuk menentukan kualitas dari sediaan gel adalah sifat fisik dan stabilitas dari gel tersebut. Sifat fisik dari sediaan gel dapat dilihat dari data daya sebar dan viskositas yang didapatkan, sedangkan untuk stabilitas dapat dilihat dari % pergeseran viskositas. Pengukuran daya sebar bertujuan untuk mengetahui kemampuan suatu gel untuk menyebar pada permukaan kulit setelah diaplikasikan. Percobaan ini dilakukan dengan meletakkan gel di atas kaca bulat berskala kemudian ditutup dengan kaca bulat lainnya dan diberi beban sehingga total massa beban penutup 125 gram. Satu menit kemudian, dilakukan pengukuran diameter penyebaran gel. Nilai daya sebar yang direkomendasikan untuk sediaan
adalah daya sebar dengan range 3cm-5cm karena persayaratan yang tertera untuk sediaan semistiff yaitu ≤ 5 cm, dan bila suatu sediaan semisolid mempunyai nilai
daya sebar 0 cm maka sediaan tersebut akan sangat sulit ketika diaplikasikan pada kulit. Maka dari itu, dipertimbangkan sediaan dengan daya sebar 3cm-5cm.
Pengukuran viskositas bertujuan untuk mengetahui kekentalan dari sediaan gel. Pengukuran dilakukan dengan alat Viscotester seri VT 04
(RION-JAPAN) dan dilakukan 2 hari setelah pembuatan gel. Tujuan pengukuran 2 hari setelah pembuatan gel adalah agar pengukuran viskositas tidak dipengaruhi oleh proses pembuatan (pengadukan) sehingga matriks yang terbentuk sudah tertata rapi dibanding dengan pengukuran viskositas langsung setelah pembuatan. Nilai viskositas yang diinginkan dalam percobaan ini adalah 350dPa.s-440dPa.s. Menurut literatur gel dengan carbomer 940 menghasilkan viskositas atau 400 – 600 dPa.s (Allen, Jr., 2002). Tetapi pada penelitian ini digunakan humectant yang
mempunyai kemampuan untuk mengambil uap air cukup baik dari lingkungan gel maka gel yang dihasilkan mempunyai kecenderungan nilai viskositas yang lebih rendah. Selain itu, adanya etanol dalam formula dapat menurunkan viskositas dari sediaan yang dihasilkan. Pengukuran viskositas gel setelah 1 bulan bertujuan untuk mengetahui kestabilan dari sediaan gel. Hasil pengukuran daya sebar, viskositas awal, dan pergeseran viskositas:
Tabel III. Hasil pengukuran rata-rata dan SD untuk daya sebar, viskositas awal, dan viskositas setelah 1 bulan.
Daya Sebar (cm) Viskositas Awal (dPa.s) Viskositas 1 bulan (%) Formula x SD x SD x SD 1 3,88 0,098 390,83 8,010 0,568 0,871 2 4,02 0,075 402,5 4,183 15,78 1,610 3 3,97 0,052 398,33 5,164 9,204 1,889 4 3,48 0,041 380 3,162 13,24 2,237 5 4,03 0,121 365 8,366 5,59 1,016 E. Optimasi Formula
Setelah didapatkan data sifat fisik dan viskositas dari pengukuran, selanjutnya dilakukan optimasi formula berdasarkan contour plot dari persamaan simplex lattice design. Optimasi ini dilakukan untuk percobaan daya sebar,
viskositas awal, dan pergeseran viskositas. Tujuan dari optimasi ini adalah untuk mengetahui profil optimum dari penggunaan dua humectant yang berbeda yang
memenuhi syarat daya sebar, viskositas, dan % pergeseran viskositas yang baik. Daya sebar yang optimum dapat menghasilkan sediaan yang mudah untuk diaplikasikan dan lebih nyaman karena penyebaran pada kulit yang baik. Viskositas yang optimum dapat membantu pengeluaran obat dari kemasan. Persentase pergeseran viskositas yang optimum untuk mengetahui kestabilan gel selama penyimpanan. Untuk mendapatkan komposisi optimum formula gel
sunscreen, contour plot masing-masing uji digabungkan dalam contour plot super imposed.
Analisis yang dilakukan meliputi analisis simplex lattice design dan
untuk mengetahui persamaan dari tiap percobaan sifat fisik dan stabilitas, dan uji F dilakukan untuk mengetahui apakah persamaan SLD tersebut regresi atau tidak. Jika nilai Fhitung lebih besar daripada Ftabel persamaan dapat digunakan untuk memprediksi nilai respon.
1. Daya Sebar
Dari hasil percobaan didapatkan data sebagai berikut:
Tabel IV. Nilai daya sebar berdasarkan percobaan Formula Daya sebar (cm)
x ±sd 1 3,88 ± 0,098 2 4,02± 0,075 3 3,97± 0,052 4 3,48±0,041 5 4,03± 0,121
Berdasarkan tabel IV dilakukan perhitungan SLD untuk daya sebar dan didapatkan persamaan sebagai berikut : Y = 3,88.X1 + 3,48.X2 + 1,16.X1.X2. Persamaan tersebut selanjutnya dianalisis menggunakan uji F untuk mengetahui apakah persamaan SLD tersebut regresi atau tidak.
Pada uji daya sebar untuk optimasi humectant digunakan kriteria kualitas
yaitu 3cm-5cm. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Semua range perbandingan humectant merupakan daerah yang masuk dalam
Gambar 9. Kurva hubungan komposisi humectant dengan respon daya sebar Kurva di atas (gambar 9) menggambarkan profil daya sebar pada berbagai macam perbandingan komposisi sorbitol dan propilen glikol berdasarkan hasil perhitungan dengan persamaan simplex lattice design. Di sekitar kurva juga
digambarkan titik-titik respon daya sebar sesuai dengan hasil percobaan.
Profil kurva adalah cembung artinya penggunaan sorbitol dan propilen glikol pada konsentrasi perbandingan tertentu mampu meningkatkan respon daya sebar. Untuk menguji apakah persamaan simplex lattice design yang telah
diperoleh dapat digunakan untuk memprediksi respon daya sebar pada titik tertentu di daerah optimal, maka dihitung dan dianalisis dengan analisis variansi dengan taraf kepercayaan 95%. Tabel V menunjukkan respon daya sebar (yang terukur) dan respon daya sebar yang secara teoritis dihitung berdasarkan persamaan simplex lattice design.
Tabel V. Respon daya sebar rata-rata (yang terukur) dan secara teoritis (hasil perhitungan) Formula Hasil pengukuran Hasil perhitungan 1 3,88 3,88 2 4,02 3,99 3 3,97 3,97 4 3,48 3,83 5 4,03 4,03 Keterangan:
Formula 1 = sorbitol 100% : propilen glikol 0% Formula 2 = sorbitol 66,67% : propilen glikol 33,33% Formula 3 = sorbitol 50% : propilen glikol 50% Formula 4 = sorbitol 33,33% : propilen glikol 66,67% Formula 5 = sorbitol 0% : propilen glikol 100%
Tabel VI. Tabel analisis variansi untuk menguji semua variabel bebas yang akan mempengaruhi persamaan regresi
Kuadrat Jumlah Derajat Bebas Rata-rata Kuadrat F
Regresi 1,0212 2 0,5106
Sisa 0,392467 27 0,014535815 Total 1,806134 29
35,127 F(2,27) untuk p = 0,05 yaitu 3,35 (tabel distribusi F)
Dari perhitungan analisis variansi dengan uji F, maka didapat bahwa F hitung (35,127) lebih besar daripada F tabel (3,35) atau artinya H0 ditolak dan H1 diterima. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa model persamaan simplex lattice design yang dihasilkan dapat digunakan untuk menentukan respon daya
2. Viskositas
Dari hasil percobaan didapatkan data sebagai berikut:
Tabel VII. Nilai viskositas berdasarkan percobaan
Berdasarkan tabel VII dilakukan perhitungan dengan metode SLD dan diperoleh persamaan untuk viskositas awal yaitu Y = 390,83.X1 + 365.X2 + 81,66.X1.X2. Persamaan tersebut kemudian dianalisis menggunakan uji F untuk mengetahui apakah persamaan SLD tersebut regresi atau tidak. Pada uji viskositas untuk optimasi humectant digunakan kriteria kualitas yaitu 350-440 dPa.s. Hasil
yang diperoleh dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Semua range perbandingan humectant merupakan daerah yang masuk dalam kriteria viskositas
350-440 dPa.s
Kurva Viskositas Awal
360 365 370 375 380 385 390 395 400 405 0 100 Komposisi humektan (%) V isko si ta s ( d P a .s ) 33 50 67 100 67 50 33 0 propilen glikol sorbitol
Gambar 10. Kurva hubungan komposisi humectant dengan respon viskositas Formula Viskositas (dPa.s)
x ±sd 1 390,83±8,010 2 402,5±4,183 3 398,33±5,164 4 380±3,162 5 365±8,366
Kurva di atas (gambar 10) menggambarkan profil viskositas pada berbagai macam perbandingan komposisi sorbitol dan propilen glikol berdasarkan hasil perhitungan dengan persamaan simplex lattice design. Di sekitar kurva juga
digambarkan titik-titik respon daya sebar sesuai dengan hasil percobaan.
Tabel VIII. Respon viskositas rata-rata (yang terukur) dan secara teoritis (hasil perhitungan) Formula Hasil pengukuran Hasil perhitungan 1 390,83 390,83 2 402,5 398,91 3 398,33 398,33 4 380 387,65 5 365 365 Keterangan:
Formula 1 = sorbitol 100% : propilen glikol 0% Formula 2 = sorbitol 66,67% : propilen glikol 33,33% Formula 3 = sorbitol 50% : propilen glikol 50% Formula 4 = sorbitol 33,33% : propilen glikol 66,67% Formula 5 = sorbitol 0% : propilen glikol 100%
Profil kurva adalah cembung artinya penggunaan sorbitol dan propilen glikol pada konsentrasi perbandingan tertentu mampu meningkatkan respon viskositas. Untuk menguji apakah persamaan simplex lattice design yang telah
diperoleh dapat digunakan untuk memprediksi respon viskositas pada titik tertentu di daerah optimal, maka dihitung dan dianalisis dengan analisis variansi dengan
dan respon viskositas yang secara teoritis dihitung berdasarkan persamaan simplex lattice design.
Tabel IX. Tabel analisis variansi untuk menguji semua variabel bebas yang akan mempengaruhi persamaan regresi
Jumlah Kuadrat Derajat Bebas Rata-rata Kuadrat F Regresi 6960.785 2 3480.3925 179.292826 -Sisa -524.118 27 -19.41177778 Total 6436.667 29
F(2,27) untuk p = 0,05 yaitu 3,35 (tabel distribusi F)
Dari perhitungan analisis variansi dengan uji F, maka didapat bahwa F hitung (-179,2928) lebih kecil daripada F tabel (3,35) atau artinya H0 diterima dan H1 ditolak. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa model persamaan simplex lattice design yang dihasilkan tidak dapat digunakan untuk menentukan respon
3. Persentase Pergeseran Viskositas
Dari hasil percobaan didapatkan data sebagai berikut:
Tabel X. Nilai % pergeseran viskositas berdasarkan percobaan Formula Pergeseran viskositas (%)
sd ± x 1 0,568±0,871 2 15,78±1,610 3 9,204±1,889 4 13,24±2,237 5 5,59±1,016
Untuk memperoleh data % pergeseran viskositas dilakukan pengukuran viskositas setelah 1 bulan. Pengujian ini bertujuan mengetahui pergeseran viskositas yang merupakan indikator stabilitas sediaan semisolid selama proses penyimpanan. Berdasarkan tabel X dilakukan perhitungan menggunakan metode
Simpleks Lattice Design dan diperoleh persamaan untuk pergeseran viskositas
yaitu Y = 0,568.X1 + 5,175.X2 + 25,33.X1.X2. Kemudian persamaan tersebut dianalisis menggunakan uji F untuk mengetahui apakah persamaan SLD tersebut regresi atau tidak.
Pada uji % pergeseran viskositas untuk optimasi humectant digunakan
kriteria kualitas yaitu ≤ 10%. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Semua range perbandingan humectant merupakan daerah yang masuk
Gambar 11. Kurva hubungan komposisi humectant dengan % pergeseran viskositas
Kurva di atas (gambar 11) menggambarkan profil % pergeseran viskositas pada berbagai macam perbandingan komposisi sorbitol berdasarkan hasil perhitungan dengan persamaan simplex lattice design. Di sekitar kurva juga
digambarkan titik-titik respon daya sebar sesuai dengan hasil percobaan.
Profil kurva adalah cembung yang artinya penggunaan sorbitol dan propilen glikol pada konsentrasi perbandingan tertentu mampu meningkatkan % pergeseran viskositas dan kestabilan dari sediaan akan berkurang. Untuk menguji apakah persamaan simplex lattice design yang telah diperoleh dapat digunakan
dalam aplikasi komposisi yang lain pada percobaan, maka dihitung dan dianalisis dengan analisis variansi dengan taraf kepercayaan 95%. Tabel XI menunjukkan respon % pergeseran viskositas (yang terukur) dan respon % pergeseran viskositas yang secara teoritis dihitung berdasarkan persamaan simplex lattice design.
Tabel XI. Respon % pergeseran viskositas rata-rata (yang terukur) dan secara teoritis (hasil perhitungan)
Formula Hasil pengukuran Hasil perhitungan 1 0,568 0,568 2 15,78 7,689 3 9,204 9,204 4 13,24 9,254 5 5,59 5,59 Keterangan:
Formula 1 = sorbitol 100% : propilen glikol 0% Formula 2 = sorbitol 66,67% : propilen glikol 33,33% Formula 3 = sorbitol 50% : propilen glikol 50% Formula 4 = sorbitol 33,33% : propilen glikol 66,67% Formula 5 = sorbitol 0% : propilen glikol 100%
Tabel XII. Tabel analisis variansi untuk menguji semua variabel bebas yang akan mempengaruhi persamaan regresi
Jumlah Kuadrat Derajat Bebas
Rata-rata
Kuadrat F
Regresi 313.914 2 156.957 6.5234556
Sisa 649.631 27 24.0604
Total 963.545 29
F(2,27) untuk p = 0,05 yaitu 3,35 (tabel distribusi F)
Dari perhitungan analisis variansi dengan uji F, maka didapat bahwa F hitung (6,523) lebih besar daripada F tabel (3,35) atau artinya H0 ditolak dan H1 diterima. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa model persamaan simplex
lattice design yang dihasilkan dapat digunakan untuk menentukan respon %
pergeseran viskositas pada berbagai perbandingan komposisi.
Dari perhitungan diatas maka kita dapat menentukan range optimum untuk kedua humectant yang digunakan. Range optimum didapatkan dengan
menggabungkan kurva yang berasal dari persamaan yang regresi, dalam penelitian ini adalah kurva daya sebar dan kurva % pergeseran viskositas. Penggabungan dari kedua kurva ini disebut contour plot super imposed. Dengan penggabungan
tersebut kita dapat melihat range optimum untuk kedua humectant yang kita
gunakan. Warna hijau merupakan daerah yang memenuhi kriteria daya sebar dan % pergeseran viskositas yang telah ditentukan.
Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa variasi sorbitol dan propilen glikol yang optimal ditinjau dari uji sifat fisik (daya sebar) dan stabilitas (pergeseran viskositas) meliputi seluruh komposisi perbandingan humectant.
