BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Krim
Krim adalah sediaan setengah padat berupa emulsi, mengandung air tidak kurang dari 60% dan dimaksudkan untuk pemakaian luar. Ada dua tipe krim, krim tipe minyak-air dan tipe air-minyak (Depkes, 1979). Menurut Yanhendri dan Yenny (2012) krim adalah bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai. Formulasi krim dibagi menjadi dua bagian yaitu fase minyak dan fase air. Formulasi krim ada dua, yaitu emulsi air dalam minyak (W/O) misalnya cold
cream dan minyak dalam air (O/W) misalnya vanishing cream. Komposisi yang
sering digunakan sebagai basis dalam krim dari bahan alam adalah minyak zaitun, almond, ekstrak buah, minyak kelapa murni, minyak atsiri (Smaoui et al., 2012).
Krim temasuk dalam sediaan topikal. Kata topikal berasal dari bahasa Yunani topikos yang artinya berkaitan dengan daerah tertentu. Secara luas obat topikal didefinisikan sebagai obat yang dipakai di tempat lesi. Obat topikal adalah obat yang mengandung dua komponen dasar yaitu zat pembawa (vehikulum) dan zat aktif. Zat aktif merupakan komponen obat topikal yang memiliki aktivitas terapeutik. Sedangkan zat pembawa adalah bagian inaktif dari sediaan topikal, dapat berbentuk cair atau padat, yang membawa bahan aktif berkontak dengan kulit. Idealnya zat pembawa mudah dioleskan, mudah dibersihkan, tidak mengiritasi serta menyenangkan secara kosmetik. Selain itu bahan aktif harus berada dalam zat pembawa dan mudah dilepaskan(Yanhendri dan Yenny, 2012).
B. Kulit
Secara umum perjalanan sediaan topikal setelah diaplikasikan melewati tiga kompartemen yaitu: permukaan kulit, stratum korneum, dan jaringan sehat. Saat suatu sediaandioleskan ke kulit, absorpsinya akan melalui beberapa fase:
a. Lag phase
Periode ini merupakan saat sediaan dioleskan dan belum melewati stratum korneum, sehingga pada saat ini belum ditemukan bahan aktif obat dalam pembuluh darah.
b. Rising phase
Formula ini dimulai saat sebagian sediaan menembus stratum korneum, kemudian memasuki kapiler dermis, sehingga dapat ditemukan dalam pembuluh darah.
c. Falling phase
Fase ini merupakan fase pelepasan bahan aktif obat dari permukaan kulit dan dapat dibawa ke kapiler dermis.
Penyerapan sediaan topikal secara umum dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya:
1. Bahan aktif yang dicampurkan dalam pembawa tertentu harus menyatu pada permukaan kulit dalam konsentrasi yang cukup.
2. Konsentrasi bahan aktif merupakan faktor penting, jumlah obat yang diabsorpsi secara perkutanperunit luas permukaan setiap periode waktu, bertambah sebanding dengan bertambahnya konsentrasi obat suatu pembawa.
3. Penggunaan bahan obat pada permukaan yang lebih luas akan menambah jumlah obat yang diabsorpsi.
4. Absorpsi bahan aktif meningkat jika pembawa mudah menyebar ke permukaan kulit.
5. Ada tidaknya pembungkus saat sediaan diaplikasikan.
6. Pada umumnya, menggosokkan sediaan akan meningkatkan jumlah bahan aktif yang diabsorpsi.
7. Absorpsi perkutan akan lebih besar bila sediaan topikal dipakai pada kulit yang lapisan tanduknya tipis.
8. Pada umumnya, makin lama sediaan menempel pada kulit, makin banyak kemungkinan diabsorpsi.
Pada kulit utuh, cara utama penetrasi sediaan melalui lapisan epidermis, lebih baik daripada melalui folikel rambut atau kelenjar keringat, karena luas permukaan folikel rambut dan kelenjar keringat lebih kecil dibandingkan dengan daerah kulit yang tidak mengandung elemen anatomi ini. Stratum korneum sebagai jaringan keratin akan berlaku sebagai membran semi permeabel, dan molekul obat berpenetrasi secara difusi pasif. Penetrasi krim jenis W/O lebih kuat dibanding dengan krim jenis O/W karena komponen minyak menjadikan bentuk sediaan bertahan lama diatas permukaan kulit dan mampu menembus lapisan kulit lebih jauh. Namun krim W/O kurang disukai secara kosmetik karena komponen minyak yang lama tertinggal diatas permukaan kulit. Krim O/W memiliki daya pendingin lebih baik dari krim W/O, sementara daya emolien W/O lebih baik dari O/W (Yanhendri dan Yenny, 2012).
C. Babi
Babi termasuk hewan omnivora yang berarti pemakan segalanya, baik tumbuhan maupun daging. Hewan ini sangat mudah untuk dijadikan hewan ternak, karena saat umur babi mencapai 6 bulan sudah bisa diperjual belikan dipasar.
Gambar 1. Hewan babi
(https://pixabay.com/id/babi-menabur-anak-babi-927550/) Karakteristik babi yaitu:
Filum : Chordata
Sub Filum : Vertebrata (bertulang belakang) Marga : Gnatostomata (mempunyai rahang) Kelas : Mamalia (menyusui)
Ordo : Artiodactyla (berjari/berkuku genap) Genus : Sus
Spesies : Sus sacrofa, Sus vittatus/Sus strozzli, Sus cristatus,
Sus leucomystax, Sus celebenensis, Sus verrucossus, Sus barbatus (Sihombing, 1997).
Seluruh bagian tubuh babi dapat dimanfaatkan menjadi bahan makanan, bahan kosmetika, dan bahan kerajinan. Karena alasan itulah banyak dari masyarakat Indonesia yang beternak babi.
Bagian-bagian tubuh babi yang sering dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam pembuatan produk yaitu:
1. Daging
Daging babi merupakan salah satu sumber protein hewani yang harganya murah dan mudah diperoleh. Daging babi sering digunakan sebagai campuran bakso, siomay, bakmi goreng, dan makanan lainnya.
2. Lemak
Lemak babi biasa disebut dengan lard. Babi mempunyai turunan lemak yang banyak yang bisa digunakan dalam pembuatan es krim, margarin, krimer, dan lain-lain.
3. Kulit
Kulit babi sangat luas penggunannya, antara lain dalam pembuatan sepatu, berbagai kerajinan seperti tas, dompet, dan sepatu.
4. Bulu
Bulu babi bisa digunakan sebagai kuas roti, kuas cat tembok dan kuas lukis. 5. Tulang
Tulang babi bisa digunakan dalam industri pertukangan seperti bahan lem dan arang tulangsebagai filter penyaring air mineral (Dono,)
6. Organ Dalam
Dari dunia medis, heparin dibuat dari usus babi, digunakan untuk menghentikan pembentukan gumpalan darah. Insulin dibuat dari pankreas babi, karena babi memiliki struktur kimia yang paling serupa dengan manusia. Gelatin babi digunakan untuk membuat cangkang kapsul. Asam lemak dari
tulang babi digunakan untuk membuat penampilan rambut terlihat seperti mutiara serta dapat digunakan untuk meningkatkan efek kilau pada cat (Nurbowo, 2011).
D. Lemak dan Minyak
Pengertian umum kata “lemak (fat)” yaitu suatu zat yang tidak larut dalam air yang dapat dipisahkan dari tumbuhan atau hewan, sedangkan kata “minyak (oil)” dapat mempunyai 2 pengertian. Bila digunakan bersama-sama dengan kata lemak dalam kata “lemak dan minyak (fat and oil)”, maka dapat diartikan zat tersebut sebagai lemak, kecuali bila zat tersebut berbentuk cairan yang sempurna pada temperatur ruang, maka disebut minyak (Irawan, 2008).
Dalam penelitian Herlina (2002) disebutkan bahwa lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada gologan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena
dan hidrokarbon lainnya. Lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang disebutkan diatas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelarut tersebut.
Lemak juga memiliki fungsi untuk berbagai aspek seperti gizi dan diet, ilmu makanan, kosmetik, sediaan farmasetik, cat dan pernis, deterjen, dan lain sebagainya. The Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations
and World Health Organization (WHO) menyebutkan empat fungsi utama dari
diet lemak sebagai berikut:
1. Sebagai sumber penyimpan energi
2. Sebagai struktur sel dan fungsi membran (lesitin adalah komponen struktur penting dari sel membran, dimana lesitin memelihara kesinambungan antara fase air dan lemak di dalam dan di luar sel)
3. Sebagai kendaraan untuk minyak yang larut dalam vitamin (A,D,E, dan K) dan untuk kontrol lemak darah
4. Berperan dalam metabolisme kolesterol dan penyakit kardiovaskular (aterosklerosis, trombosis koroner, dan pendarahan otak).
(Alvarez dan Rodriguez, 2000) Lemak dan minyak adalah trigliserida, atau triasilgliserol, kedua istilah ini berarti “triester dari gliserol”. Perbedaan antara suatu lemak dan suatu minyak bersifat seberang. Pada temperatur kamar, lemak berbentuk padat dan minyak bersifat cair. Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupa lemak, sedangkan gliserida dalam tumbuhan cenderung berupa minyak; karena itu biasa terdengar ungkapan lemak hewani (lemak babi, lemak sapi) dan minyak nabati (minyak jagung, minyak bunga matahari) (Fessenden dan Fessenden, 1982).
Tabel 1. Komposisi lemak dan minyak lemak
Sumber Komposisi
palmitat stearat oleat Linoleat
Minyak jagung 10 5 45 38
Minyak kedelai 10 - 25 55
Minyak babi dimurnikan 30 15 45 5
Mentega 25 10 35 -
Lemak manusia 25 8 46 10
(Sumber : Fessenden dan Fessenden, 1982)
Lemak dan minyak dapat diperoleh dari ekstraksi jaringan hewan atau tumbuhan dengan proses rendering, pengepresan, pelarut.
1. Rendering
Merupakan suatu cara yang sering digunakan untuk mengekstraksikan minyak hewan dengan cara pemanasan. Pemanasan dapat dilakukan dengan air panas (wet rendering). Lemak akan mengapung di permukaan sehingga dapat dipisahkan. Pemanasan tanpa air (dry rendering) biasanya dipakai untuk ekstraksi lemak babi dan lemak susu. Secara komersial, rendering dilakukan dengan ketel vakum. Protein akan rusak oleh panas dan air akan menguap sehingga lemak dapat dipisahkan.
Bahan yang mengandung lemak atau minyak mengalami perlakuan pendahuluan, misalnya dipotong-potong atau dihancurkan. Kemudian dipres dengan tekanan tinggi menggunakan tekanan hidrolik. Dengan cara ini, minyak tidak seluruhnya dapat diekstraksi.
3. Pelarut
Cara ekstraksi ini dapat dilakukan menggunakan pelarut dan digunakan untuk bahan yang kandungan minyaknya rendah. Lemak dalam bahan dilarutkan dengan pelarut (Winarno, 1995).
E. Lemak Babi
Rohman et al., (2012) menyatakan bahwa lemak babi adalah salah satu lemak hewani yang biasanya dipakai dengan lemak dari tumbuhan seperti minyak zaitun dan minyak sawit untuk produksi margarin atau minyak pada makanan yang lainnya. Lemak babi dapat disimpulkan pada dua poin, ekonomis dan agama. Di beberapa negara, produksi makanan dengan mencampur minyak nabati dengan lemak babi untuk menekan biaya produksi. Semua makanan yang mengandung lemak babi tidak diperbolehkan dikonsumsi dengan alasan agama. Beberapa agama seperti Islam, Yahudi, dan Hindu tidak memperbolehkan pengikutnya mengonsumsi makanan yang mengandung lemak babi. Oleh karena itu kaidah agama berperan penting dalam pemilihan makanan (Rezai et al., 2012). Sehingga, analisis untuk mengidentifikasi lemak babi dalam suatu makanan sangat dibutuhkan (Rohman et al., 2012). Minyak babi diperoleh dengan cara dry
rendering. Dry rendering merupakan suatu cara untuk mengekstraksi lemak
hewani dengan cara pemanasan tanpa air (Winarno, 1995). Minyak Kelapa Murni
Minyak kelapa murni (Virgin Coconut Oil atau VCO ) merupakan produk olahan asli Indonesia yang mulai banyak digunakan untuk meningkatkan kesehatan masyarakat. VCO mengandung 92% asam lemak jenuh yang terdiri dari 48%-53% asam laurat (C12), 1,5-2,5% asam oleat dan asam lemak lainnya seperti 8% asam kaprilat (C:8) dan 7% asam kaprat (C:7). Kandungan asam lemak (terutama asam laurat dan oleat) dalam VCO, sifatnya yang melembutkan kulit
serta ketersedian VCO yang melimpah di Indonesia membuatnya berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan pembawa sediaan obat, diantaranya sebagai peningkat penetrasi. Di samping itu VCO efektif dan aman digunakan sebagai
moisturizer pada kulit sehingga dapat meningkatan hidratasi kulit dan
mempercepat penyembuhan pada kulit (Lucida et al., 2008).
Minyak kelapa murni juga digunakan dalam pembuatan biskuit, cokelat, kembang gula, produk farmasi, produk cat mahal (www.apccsec.org).
F. Spektroskopi Inframerah
Spektroskopi inframerah (infrared, untuk selanjutnya disingkat dengan spektroskopi IR) merupakan spektroskopi vibrasional (getaran). Spektroskopi IR merupakan teknik analisis yang sangat populer untuk analisis berbagai jenis sampel, baik sampel produk farmasetik, makanan, cairan biologis, maupun sampel lingkungan. Karena pada spektroskopi ini melibatkan cahaya (foton), maka metode spektroskopi juga seringkali disebut dengan metode spektrofotometri. Alat yang digunakan untuk mengukur spektra disebut dengan spektrofotometer.
Spektrum IR merupakan jenis spektrum yang bersifat: (1) spesifik terhadap suatu molekul; yang akan memberikan informasi yang menyatu (inheren) tentang gugus-gugus fungsional yang ada dalam molekul, termasuk jenis dan interaksi-interaksinya; (2) sidik jari (fingerprint); (3) kuantitatif, yang mana intensitas puncak berkorelasi dengan konsentrasi, (4) non destruktif (tidak merusak), yang berarti bahwapada jenis penanganan sampel tertentu seperti dengan attenuated
total reflectance (ATR), sampel yang telah dianalisis dengan spektrofotometer IR
dapat dianalisis dengan metode analisis yang lain, dan (4) bersifat universal, dalam persyaratan pengambilan sampelnya, baik sampel padat, cair, gas, sampel antara padat dan cair atau gas.
Salah satu keunggulan utama spektroskopi IR dengan spektroskopi lainnya adalah karena sifatnya sebagai spektrum sidik jari, yang mana tidak ada dua buah senyawa atau sampel yang berbeda mempunyai spektrum IR yang sama. Spektrum IR satu senyawa dengan spektrum IR senyawa yang lain dapat
dibedakan dari jumlah puncaknya, intensitasnya, atau bilangan gelombang tiap-tiap puncak (Rohman, 2014)b.
Spektrofotometri adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Khopkar, 2007).
Salah satu metode untuk menganalisa kehalalan pangan dari lemak hewani khususnya lemak babi adalah dengan melihat pola spektrumnya menggunakan spektroskopi Inframerah. FTIR dipilih untuk analisis tersebut karena metode FTIR metode yang cepat, sensitif dan sederhana dalam preparasi sampelnya dan menggunakan reagen kimia yang sedikit (Rohman et al., 2011).
Spektrofotometer FTIR didasarkan pada ide adanya interferensi radiasi antara 2 berkas sinar untuk menghasilkan suatu interferogram. Interferogram merupakan sinyal yang dihasilkan sebagai fungsi perubahan pathlength antara 2 berkas sinar. Dua domain (jarak dan frekuensi) dapat ditukarbalikkan dengan metode matematik yang disebut transformasi Fourier.
Komponen dasar spektrofotometer FTIR ditnjukkan secara skematik dalam Gambar 2. Radiasi yang berasal dari sumber sinar dilewatkan melalui interferometer ke sampel sebelum mencapai detektor. Selama penguatan (amplifikasi) sinyal, yang mana kontribusi-kontribusi frekuensi tinggi telah dihilangkan dengan filter, maka data diubah ke bentuk digital dengan suatu
analog-to-digital converter dan dipindahkan ke komputer untuk menjalani
Gambar 2.
Komponen utama dalam spektrofotometer FTIR (Sumber: Stuart, 2004).
a. Sumber sinar
Spektrofotometer FTIR menggunakan sumber sinar Globar atau Nerst untuk daerah IR tengah. Jika spektra IR jauh juga akan diukur, maka lampu merkuri tekanan tinggi dapat digunakan. Untuk IR dekat, lampu-lampu tungsten-hidrogen dapat digunakan sebagai sumber sinar.
b. Interferometer Michelson
Interferometer pertama kali dirancang oleh Albert Abraham Michelson pada
tahun 1891. Tujuan interferometer adalah untuk membawa berkas sinar, lalu memecahnya ke dalam dua berkas sinar, dan membuat salah satu berkas sinar berjalan dengan jarak yang berbeda dengan yang lain. Perbedaan jarak yang dilalui oleh 2 berkas sinar ini disebut dengan perbedaan celah optik (path length
diference) atau penghambatan optik, disimbolkan dengan huruf yunani delta kecil
(δ). Interferometer Michelson mempunyai 2 buah cermin, yakni cermin statik/tetap (tidak bergerak) dan cermin yang selalu bergerak. Diantara 2 cermin ini terdapat pemecah berkas sinar (beam splitter), yang dirancang untuk
mentransmisikan setengah radiasi yang mengenainya dan
merefleksikan/memantulkan yang setengahnya. Sebagai hasilnya, sinar yang ditransmisikan oleh beam splitter akan mengenai cermin statik, sementara sinar yang direfleksikan akan mengenai cermin bergerak. Dua berkas sinar ini akan dipantulkan dari cermin-cermin ini, kembali ke beam splitter yang mana keduanya akan bergabung kembali dan akan melakukan interferensi. Setengah
Sumber sinar interferometer sampel
detektor Penguat (Amplifier)
Pengubah analog ke digital komputer
berkas sinar yang dipantulkan dari cermin statik ditransmisikan melalui beam
splitter, sementara setengahnya dipantulkan kembali ke arah sumber sinar. Berkas
sinar yang muncul dari interferometer pada sudut 90º ke berkas sinar yang masuk disebut dengan berkas sinar yang ditransmisikan dan ini merupakan berkas sinar yang terdeteksi dalam spektrofotometer FTIR.
c. Detektor
Ada 2 jenis detektor yang umum digunakan pada spektrofotometer FTIR. Detektor normal pada penggunaan rutin adalah alat piroelektrik yang didalamnya terdapat deuterium triglisin sulfat (DTGS) pada jendela alkali halida yang tahan terhadap panas. Untuk pekerjaan yang memerlukan sensitifitas lebih, dapat digunakan detktor merkuri kadmum tellurida (MCT), akan tetapi detektor ini harus didinginkan pada suhu nitrogen cair. Untuk pengukuran spektra IR di daerah dekat (NIR), detektor yang digunakan adalah fotokonduktor timbal sulfida. d. Komputer
Komputer merupakan komponen yang krusial dalam instrumen
spektrofotometer FTIR modern. Komputer akan mengendalikan instrumen, misalkan dalam hal kecepatan, batas, serta awal dan akhir scanning. Komputer akan membaca spektra dari instrumen begitu spektrum di-scanning. Hal ini bermakna bahwa spektrum telah digitalisasikan. Komputer juga dapat digunakan untuk manipulasi spektrum, misalkan untuk melakukan derivatisasi, pengurangan, dan penjumlahan spektra, serta untuk overlay antar spektra.
Spektrofotometer FTIR merupakan instrumen single beam. Pengukuran
background dilakukan sebelum pengukuran sampel. Pengukuran background ini
merupakan pengukuran spektrum lingkungan, yang terdiri dari gas yang mampu mengabsorpsi sinar inframerah seperti gas karbon dioksida dan uap air. Pengukuran sampel dengan spektofotometer FTIR dilakukan setelah pengukuran spektra background. Perangkat lunak komputer akan mengurangi spektra hasil pengukuran dengan spektra background secara otomatis untuk menghasilkan spektra sampel yang dianalisis (Rohman, 2014)b.
G. Analisis Kemometrik
Kemometrik adalah disiplin ilmu kimia yang menggunakan matematika, statistik, dan logika formal yang digunakan untuk merancang atau memilih prosedur eksperimen yang optimal serta untuk memberikan informasi kimia maksimum yaang relevan dengan menganalisis data kimia (Hopke, 2003). Yang paling menonjol dari kemometrik adalah interpretasi data dengan metode multivariat. Kemometrik sering diaplikasikan ketika tidak ada teori yang cukup tersedia untuk mendeskripsikan atau memecahkan suatu masalah. Ciri khas untuk masalah jenis ini ialah memakai banyak variabel untuk menggambrkan suatu sistem. Contoh yang ditemukan sangat luas seperti pengenalan struktur kimia dari data spektra (klasifikasi spektra), analisis kuantitatif zat dalam campuran (kalibrasi multivariat), dan prediksi sifat atau kegiatan senyawa kimia atau bahan teknologi (struktur kuantitatif-analisis hubungan) (Varmuza, 2000).
H. Principal Component Analysis (PCA)
Metode yang paling sering digunakan untuk data multivariat adalah analisis komponen utama (Principal Component Analysis atau PCA) (Varmuza, 2000). Tujuan utama dari analisis komponen utama (PCA) adalah mengurangi dimensi dari satu set data yang besar yang berisi variabel yang saling terkait menjadi lebih kecil. PCA memiliki kemampuan mengambil variasi data yang paling signifikan antar variabel (Owen, 2014). Objek (sampel) dengan komponen utama (principle
components, PCs) yang hampir sama mempunyai sifat fisika-kimia yang hampir
sama, sehingga PCA dapat digunakan untuk pengelompokkan. Oleh karena itu PCA juga sering disebut variabel tersembunyi karena kemampuannya sebagai teknik untuk melakukan pengelompokkan (Rohman,2014)b.
