PENGARUH TEXAPON® N70 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Fanny Adriyani Halim
NIM : 108114122
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
i
PENGARUH TEXAPON® N70 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Fanny Adriyani Halim
NIM : 108114122
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
ii
Persetujuan Pembimbng
PENGARUH TEXAPON® N70 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
Skripsi yang diajukan oleh:
Fanny Adriyani Halim
NIM : 108114122
telah disetujui oleh:
Pembimbing
iii
Pengesahan Skripsi Berjudul
PENGARUH TEXAPON® N70 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
Oleh:
Fanny Adriyani Halim
NIM : 108114122
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma
Pada tanggal:
Mengetahui,
Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma
Dekan,
Ipang Djunarko, M.Sc., Apt.
Panitia Penguji Tanda tangan
1. Septimawanto Dwi P., S.Farm., M.Si., Apt. ………...
2. C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt. ………
iv
HA LA MA N PERSEMBA HA N
Pendidikan adalah tiket masa depan, hari esok dimiliki oleh orang-orang yang mempersiapkan dirinya sejak hari ini
(M alcolm X)
H iduplah seakan kamu akan mati esok, belajarlah seakan kamu akan hidup selamanya (M ahatma Gandhi)
Bekerjalah, bukan untuk makanan yang akan dapat binasa, melainkan untuk makanan yang bertahan sampai kepada hidup
yang kekal, yang akan diberikan Anak M anusia kepadamu; sebab D ialah yang disahkan oleh Bapa, Allah, dengan
meterai-N ya (Yoh 6:27)
Aku bukanlah orang hebat, tapi aku mau belajar dari orang-orang hebat.. Aku bukanlah orang-orang yang istimewa, tapi aku akan memeberikan sesuatu yang istimewa untuk orang-orang yang aku kasihi..
Aku persembahkan karyaku kepada: Tuhan Yesus Kristus Yang M aha Baik
M amah, Papah, Oh Chris, E ma, U u, dan alm. E ngkong tercinta Teman-teman angkatan 2010
v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Fanny Adriyani Halim
Nomor Mahasiswa : 108114122
Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya Ilmiah saya yang berjudul:
PENGARUH TEXAPON® N70 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan
kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,
mengalihkan dalam bentuk media lain, mengolahnya dalam bentuk pangkalan
data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau
media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya
ataupun memberi royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal : 09 Desember 2013
Yang menyatakan
vi
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.
Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah
ini, maka saya bersedia menanggung segala anksi sesuai peraturan
perundang-undangan yang berlaku.
Yogyakarta, 22 Oktober 2013
Penulis,
vii
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaan
yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis bisa menyelesaikan laporan akhir
yang berjudul “Pengaruh Texapon® N70 sebagai Surfaktan dan PEG 6000
sebagai Basis terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Etil Asetat Tomat
dengan Desain Faktorial” dengan baikdan tepat waktu.
Dalam menyelesaikan laporan akhir ini, penulis mengalami banyaknya
kesulitan dan hambatan. Namun, dengan adanya bantuan, dukungan, dan motivasi
dari banyak pihak, maka penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini. Oleh
karena itu, dengan keredahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua, kakak, dan keluarga yang telah memberikan kasih sayang,
doa, perhatian, semangat, dukungan, dan perjuangan untuk membiayai selama
penulis menempuh pendidikan.
2. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Septimawanto Dwi P., S.Farm., M.Si., Apt., selaku Dosen Pembimbing
Skripsi, atas bimbingan, arahan, dukungan, dan perhatian yang diberikan
selama penyusunan proposal, penelitian di laboratorium, pengolahan data, dan
penyusunan laporan akhir.
4. Christofori Maria Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt., selaku dosen penguji
yang telah meluangkan waktu untuk menguji serta kesediaannya untuk
viii
5. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji yang telah meluangkan
waktunya untuk menguji, sekaligus saran dan kritik yang diberikan kepada
penulis.
6. Christofori Maria Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt., selaku dosen
pembimbing akademik atas segala perhatian yang diberikan kepada penulis.
7. Segenap Dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
yang telah memberikan banyak ilmu serta pengalaman yang sangat berharga
bagi penulis selama perkuliahan.
8. Pak Musrifin, Pak Parlan, Mas Kunto, Pak Iswandi, Pak Heru, Pak Wagiran,
Mas Otok, dan laboran-laboran lain atas bantuan yang diberikan yang
diberikan kepada penulis.
9. Teman kerja skripsi, Ega, Henny, dan Agnes atas kerjasama, dukungan,
bantuan, semangat, dan suka duka yang dilewati bersama dalam proses awal
penyusunan proposal hingga penyelesaian laporan akhir ini.
10.Sahabat sekaligus saudara, Henny, Verica, Agnes, Vivi, dan Go Yoanita atas
kebersamaan yang dilewati bersama dalam proses perkuliahan, serta untuk
doa, semangat, bantuan, dan dukungan yang selalu diberikan kepada penulis
11.Johan Andi Sudibyo yang selalu menemani, membantu, dan memberikan
semangat dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
12.Teman-teman Kost Putri Wisma Surya sebagai keluarga baru di Yogyakarta
atas dukungan, semangat, motivasi, serta semua bantuan yang telah diberikan
ix
13.Teman-teman angkatan 2010, khususnya kelas FST B atas kebersamaan,
semangat, dukungan, keceriaan selama ini dalam melewati setiap proses
perkuliahan dan praktikum.
14.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Seperti pepatah “tak ada gading yang tak retak”, penulis menyadari adanya
kekurangan selama penyusunan laporan akhir ini. Oleh karena itu penulis
mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak untuk
kebaikan kedepannya. Penulis berharap semoga laporan akhir ini dapat
bermanfaat bagi pembaca.
Yogyakarta, 24 Oktober 2013
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... ...i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... ...ii
HALAMAN PENGESAHAN...iii
HALAMAN PERSEMBAHAN...iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS...v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA...vi
PRAKATA...vii
DAFTAR ISI...x
DAFTAR TABEL...xiii
DAFTAR GAMBAR...xv
DAFTAR LAMPIRAN...xvii
INTISARI...xviii
ABSTRACT...xix
BAB I . PENGANTAR...1
A. Latar Belakang...1
1. Permasalahan...4
2. Keaslian Karya...4
3. Manfaat...5
B. Tujuan Penelitian...5
1. Tujuan umum...5
xi
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA...6
A. Kulit...6
B. Antioksidan dan Radikal Bebas...8
C. Tomat...10
A. Jenis dan Rancangan Penelitian...34
xii
1. Variabel Penelitian...34
2. Definisi Operasional...35
C. Bahan Penelitian...37
D. Alat Penelitian...37
E. Tata Cara Penelitian...38
F. Analisis Hasil...45
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...47
A. Pembuatan Ekstrak Etil Asetat Tomat...47
B. Uji Kualitatif Antioksidan EkstrakEtil Asetat Tomat...50
C. Pembuatan Krim Ekstrak Etil Asetat Tomat...52
D. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Etil Asetat Tomat...59
E. Efek Penambahan Texapon® N70 dan PEG 6000 serta Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisis Krim………...69
F. Prediksi Komposisi Optimum Texapon® N70 dan PEG 6000...74
G. Validasi Formula...77
H. Uji Iritasi Primer dengan Metode HET-CAM...81
I. Keterbatasan dalam Penelitian...83
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN...84
A. Kesimpulan...84
B. Saran...84
DAFTAR PUSTAKA...85
LAMPIRAN...91
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel I. Kandungan likopen dalam buah segar dan olahan tomat………...14
Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial dua faktor dan dua level………..………..30
Tabel III. Formula acuan………39
Tabel IV. Formula modifikasi………....40
Table V. Rancangan formula desain fakorial………41
Tabel VI. Hasil rendemen ekstrak kental tomat………...49
Tabel VII. Hasil orientasi Texapon® N70 dan PEG 6000………...56
Tabel VIII. Level rendah dan level tinggi Texapon® N70 dan PEG 6000…....59
Tabel IX. Data uji organoleptis dan pH krim………...60
Tabel X. Daya sebar krim ( ̅ ± ) setelah 48 jam pembuatan………...62
Tabel XI. Viskositas krim ( ̅ ± ) setelah 48 jam pembuatan….………..63
Tabel XII. Viskositas krim ( ̅ ± ) pada48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari setelah pembuatan...63
Tabel XIII. % Pergeseran viskositas krim ( ̅ ± )………....65
Tabel XIV. Ukuran droplet krim ( ̅ ± ) setelah 48 jam pembuatan……...66
Tabel XV. Ukuran droplet krim ( ̅ ± ) pada 48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari setelah pembuatan...67
Tabel XVI. % Pergeseran ukuran droplet krim ( ̅ ± )………....68
xiv
Tabel XVIII. Uji kesamaan varians viskositas dan ukuran droplet…………...70
Tebel XIX. Efek Texapon® N70, PEG 6000, dan interaksi keduanya terhadap
viskositas krim………...71
Tebel XX. Efek Texapon® N70, PEG 6000, dan interaksi keduanya terhadap
ukuran droplet krim………...73
Tabel XXI. Viskositas formula validasi krim ekstrak etil asetat tomat……...79
Tabel XXII. Ukuran droplet formula validasi krim ekstrak etil asetat
tomat………...80
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Penampang kulit………..……….…6
Gambar 2. Sodium lauril eter sulfat…...………...18
Gambar 3. Polietilen glikol…………..………19
Gambar 4. Asam stearat………..……….20
Gambar 5. Trietanolamin……….….………...21
Gambar 6. Propilen glikol………..………..22
Gambar 7. Metil paraben………..………...23
Gambar 8. Kurva hubungan diameter droplet dan viskositas…..………25
Gambar 9. Chorioallantoic membrane…. ………..…………29
Gambar 10. Reaksi pada uji DPPH………...…….…50
Gambar 11. Hasil uji kualitatif antioksidan………..…….51
Gambar 12. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi Texapon® N70 terhadap viskositas krim……..……….……57
Gambar 13. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi Texapon® N70 terhadap ukuran droplet krim………...….57
Gambar 14. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi PEG 6000 terhadap viskositas krim………...58
Gambar 15. Grafik orientasi pengaruh konsentrasi PEG 6000 terhadap ukuran droplet krim………..………..58
xvi
Gambar 17. Grafik viskositas krim selama penyimpanan…………...………..64
Gambar 18. Grafik ukuran droplet krim selama penyimpanan…………..……67
Gambar 19. Contour Plot respon viskositas krim ekstrak etil asetat tomat…..74
Gambar 20. Contour Plot respon ukuruan droplet krim ekstrak etil asetat
tomat………75
Gambar 21. Superimposed Contour Plot pada krim ekstrak etil asetat
tomat………..…….77
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar Determinasi Tanaman Tomat...91
Lampiran 2. Data Hasil Orientasi Texapon® N70 dan PEG 6000...92
Lampiran 3. Hasil Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Etil Asetat Tomat...95
Lampiran 4. Analisis Statistika Sifat Fisis dan Stabilitas Krim menggunakan Software R.2.14.1...98
Lampiran 5. Data Validasi Formula...106
Lampiran 6. Perhitungan Irritation Score (IS)...109
xviii
INTISARI
Tomat merupakan jenis buah yang banyak mengandung likopen yang bermanfaat sebagai antioksidan. Texapon® N70 merupakan surfaktan anionik. Surfaktan merupakan bahan yang penting dalam pembuatan sediaan krim. PEG 6000 merupakan basis larut air yang mudah dicuci dan meningkatkan kenyamanan dalam penggunaan. Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengetahui faktor yang dominan di antara Texapon® N70 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis dalam menentukan respon sifat fisis (viskositas dan ukuran droplet) dan stabilitas krim. Selain itu juga bertujuan untuk mendapatkan komposisi optimum Texapon® N70 dan PEG 6000 dalam sediaan krim ekstrak etil asetat tomat.
Penelitian ini menggunakan rancangan eksperimental murni dengan desain faktorial dua faktor yaitu Texapon® N70 dan PEG 6000 pada dua level yaitu level tinggi dan level rendah. Analisis statistik menggunakan uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%. Pengolahan data dilakukan menggunakan software R-2.14.1.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Texapon® N70 dan PEG 6000 memberikan efek yang signifikan terhadap viskositas, sementara interaksi dari Texapon® N70 dan PEG 6000 tidak memberikan efek yang signifikan. Nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh Texapon® N70. Texapon® N70, PEG 6000, dan interaksinya memberikan efek yang signifikan terhadap ukuran droplet. Nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh PEG 6000. Jadi, Texapon® N70 merupakan faktor dominan dalam mempengaruhi sifat fisis (viskositas) krim ekstrak etil asetat tomat. Pada penelitian ini ditemukan area komposisi optimum Texapon® N70 dan PEG 6000 yang diprediksi sebagai formula optimum krim ekstrak etil asetat tomat namun hasil yang didapatkan tidak valid.
xix
ABSTRACT
Tomatoes are fruits which contain lots of lycopene works as the antioxidant. Texapon® N70 is an anionic surfactant. Surfactant is one of the most important ingredient in the manufacture of cream preparation. PEG 6000 is a water-soluble base is easily washable and improve the convenience. The purpose of this study was to determine the dominant factor among Texapon® N70 as surfactants and PEG 6000 as a base in determining the response of the physical properties (viscosity and droplet size) and stability of cream. It was also purposed to obtain the optimum composition of Texapon® N70 and PEG 6000 in the preparation of ethyl acetate extract tomato cream.
This study used a pure experimental design using a factorial design with two factors is Texapon® N70 and PEG 6000 on two levels: high level and low level. Statistical analysis using ANOVA test with a 95 % confidence interval. The analysis was performed using R-2.14.1 software.
The results showed that Texapon® N70 and PEG 6000 gave the significant effect toward the cream viscosity, where as the interaction of Texapon® N70 and PEG 6000 gave no effect toward the cream viscosity. The greatest effect of the value indicated by Texapon® N70. Texapon® N70, PEG 6000, and their interaction gave the significant effect toward the cream droplet size. The greatest effect of the value indicated by PEG 6000. In conclusion, Texapon® N70 was a dominant factor in influencing the physical properties (viscosity) of ethyl acetate extract tomato cream. The optimum area of composition of Texapon® N70 and PEG 6000 could be obtained but it was not valid.
1
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Di era modern ini dunia kosmetika semakin berkembang ditandai dengan
penggunaan bahan-bahan sintetik baik sebagai zat aktif maupun eksipien. Namun
penggunaannya telah banyak menimbulkan efek yang merugikan. Oeh karena itu
dibutuhkan produk farmasetika yang berkhasiat dan aman digunakan. Konsep
back to nature kini mulai dikembangkan dalam berbagai bidang, termasuk dalam
bidang pengobatan dan kosmetika. Penggunaan bahan alam lebih disukai karena
diyakini mempunyai efek samping yang lebih kecil dibandingkan pengobatan
modern yang menggunakan bahan sintetik (Anonim, 2003).
Banyak penyakit yang dnjisebabkan oleh adanya radikal bebas, biasa
disebut Reactive Oxygen Species (ROS) yang dapat menginduksi penyakit
kanker, ateroklerosis, dan penuaan yang disebabkan oleh oksidasi yang
menyebabkan kerusakan jaringan. Radikal bebas adalah oksigen yang susunan
atomnya tidak sempurna sehingga zat ini merupakan zat berbahaya yang sangat
reaktif dan bersifat merusak jaringan serta organ tubuh sehingga dapat
menimbulkan banyak penyakit (Sibuea, 2003).
Salah satu organ tubuh yang rentan terhadap adanya radikal bebas adalah
kulit. Adanya radikal bebas ini menyebabkan kulit menjadi keriput yang
superoksida dismutase, glutation peroksidase, dan konsumsi nutrisi yang bersifat
antioksidan seperti vitamin E dan C, selenium, dan jenis karotenoid dapat
membantu tubuh melawan kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas
tersebut (Pangkahila, 2007).
Antioksidan merupakan zat yang dalam kadar rendah mampu menghambat
laju oksidasi molekul target, yaitu menghambat radikal bebas. Antioksidan secara
normal terdapat di dalam tubuh dan dapat mengatasi efek radikal bebas, tetapi jika
jumlah antioksidan tidak mencukupi maka akan menyebabkan pembentukan
radikal bebas yang berakibat kerusakan sel (Sibuea, 2003).
Tomat merupakan salah satu jenis buah yang sering dikonsumsi oleh
masyarakat dalam berbagai bentuk sajian. Tomat diketahui sebagai sumber utama
lycopene, suatu karotenoid yang berperan sebagai antioksidan (Anonim, 2003).
Dalam penelitian ini, ekstrak etil asetat tomat diformulasikan dalam
bentuk sediaan setengah padat yaitu krim. Sediaan krim merupakan sediaan
setengah padat berupa emulsi kental yang dimaksudkan untuk penggunaan luar,
mengandung satu atau lebih bahan obat terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai
(Dirjen POM, 1995; Anief, 2000). Tipe krim sederhana ada dua tipe, yaitu tipe
krim air dalam minyak (A/M) dan tipe krim minyak dalam air (M/A) (Allen,
1999). Dipilih sediaan krim karena sediaan ini memiliki banyak kelebihan, antara
lain mudah dioleskan, mudah menyebar, daya penetrasi tinggi, memberi rasa
melembabkan di kulit, mudah dibersihkan, dapat dicuci dengan air (Mitsui, 1993).
Sediaan krim etil asetat tomat yang memiliki efek antioksidan diharapkan
melawan radikal bebas yang diakibatkan adanya ROS. Zat aktif dalam krim yaitu
eksrtrak etil asetat tomat yang mengandung likopen, merupakan senyawa larut
minyak dan berukuran kecil sehingga dapat diaplikasikan untuk sediaan topikal
(Narendran dkk., 2013).
Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus
hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang
terdiri dari air dan minyak (Jatmika, 1998). Penggunaan surfaktan terbagi atas tiga
golongan, yaitu sebagai bahan pembasah (wetting agent), bahan pengemulsi
(emulsifying agent), dan bahan pelarut (solubilizing agent) (Genaro, 1990).
Surfaktan yang digunakan adalah Texapon® N70 karena merupakan suatu
surfaktan yang memiliki karakteristik sebagai agen emulsifikasi yang baik dan
memiliki stabilitas yang baik dalam penyimpanan (Anonim, 2000).
Basis yang digunakan adalah Polietilen Glikol (PEG) 6000. PEG 6000
memiliki karakteristik berupa lilin putih, padat dan kekerasannya bertambah
dengan bertambahnya berat molekul. Digunakan PEG 6000 karena polimer ini
mudah larut dalam berbagai pelarut (Rowe dkk., 2009). Penambahan PEG 6000
pada krim dapat meningkatkan viskositas tanpa memberikan efek berminyak
seperti pada penambahan asam stearat, serta dapat berperan sebagai emulsion
stabilizer yang dapat meningkatkan kestabilan sediaan krim (Różańska dkk,
2012).
Berdasarkan karakteristik Texapon® N70 sebagai surfaktan dan PEG 6000
sebagai basis yang digunakan, maka akan dihasilkan sediaan krim ekstrak etil
1. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang diteliti yaitu:
a. Adakah faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas krim
ekstrak etil asetat tomat di antara Texapon® N70 dan PEG 6000?
b. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum Texapon® N70 dengan
PEG 6000 pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai
formula optimum krim ekstrak etil asetat tomat?
2. Keaslian Penelitian
Pernah dilakukan penelitian serupa oleh Muhammad Haqqi Budiman,
mahasiswa FMIPA Universitas Indonesia pada tahun 2008. Skripsi tersebut
berisikan mengenai formulasi sediaan krim ekstrak tomat namun dengan
penggunaan basis dan surfaktan yang berbeda.
Berdasarkan penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian
mengenai pengaruh Texapon® N70 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis
terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan krim ekstrak etil asetat tomat, belum
3. Manfaat
a. Manfaat teoretis
Secara teoritis, penelitian ini menambah informasi bagi dunia ilmu
pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai formulasi
sediaan krim ekstrak etil asetat tomat.
b. Manfaat praktis
Penelitian ini akan menghasilkan sebuah sediaan krim ekstrak etil
asetat tomat yang memiliki sifat fisis dan stabilitas yang baik dengan
komposisi Texapon® N70 dan PEG 6000 yang optimal.
B. Tujuan 1. Tujuan Umum
Membuat sediaan krim ekstrak etil asetat tomat yang memiliki sifat fisis
dan stabilitas yang baik.
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui adanya faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis dan
stabilitas krim ekstrak etil asetat tomat diantara Texapon® N70 dan PEG
6000.
b. Mengetahui area komposisi optimum Texapon® N70 dengan PEG 6000
pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula
6
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Kulit
Kulit adalah organ yang berfungsi menutupi seluruh permukaan tubuh.
Kulit memiliki kekakuan dan ketebalan yang bervariasi disetiap bagian. Pada kulit
wajah terdiri dari sel-sel yang sangat tipis, sehingga hal ini memungkinkan
terjadinya penetrasi sediaan kosmetika ke dalam kulit. Dalam menjaga kulit agar
tetap berada dalam kondisi yang baik diperlukan sediaan kosmetika seperti
cleansing, freasing, atau toning, dan moisturizing (Young, 1972).
Kulit terdiri dari tiga lapisan, yaitu epidermis (kulit ari), dermis (kulit
jangat atau korium), dan jaringan subkutan (Brannon, 2007).
1. Lapisan Epidermis
Epidermis merupakan lapisan kulit terluar dan mempunyai 5 lapisan,
yaitu: lapisan tanduk (stratum corneum), stratum lucidum, stratum spinosum,
stratum spinosum, stratum germinativum atau stratum basale (Brannon,
2007). Lapisan epidermis terutama terdiri dari keratinosit yang merupakan
fungsi dasar untuk menghsilkan filamen protein, keratin, yang berguna
sebagai barier pelindung yang dikombinasikan dengan beberapa komponen
lemak (Junquera dan Kelley, 1997).
2. Lapisan Dermis
Dermis mempunyai ketebalan yang bervariasi tergantung lokasi kulit.
Dermis mempunyai 2 lapisan, yaitu: papilary layer yang berisi susunan tipis
dari serat kolagen dan reticular layer yang tersusun dari serat kolagen tebal
dan tersusun sejajar dengan permukaan kulit (Brannon, 2007).
Dermis mengandung banyak pembuluh darah yang meiliki peran
penting dalam pengaturan suhu tubuh dan tekanan darah. Jaringan kapiler
yang luas dalam stratum papilar berfungsi untuk mengatur suhu tubuh dan
memberi makan epidermis di atasnya yang tidak memiliki pembuluh darah
sendiri (Junquera dan Kelley, 1997).
3. Jaringan subkutan
Jaringan subkutan merupakan lapisan lemak dan jaringan ikat yang
didalamnya terdapat pembuluh darah dan syaraf. Lapisan ini berperan untuk
B. Antioksidan dan Radikal Bebas
Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menetralkan radikal bebas,
seperti: enzim Superoksida Dismutase (SOD), glutation, dan katalase.
Antioksidan dapat diperoleh dari asupan makanan yang banyak mengandung
vitamin C, vitamin E, betakaroten, dan senyawa fenolik. Bahan pangan yang
dapat menjadi sumber antioksidan alami, seperti rempah-rempah, coklat,
biji-bijian, buah-buahan, sayur-sayuran seperti buah tomat, pepaya, jeruk dan
sebagainya (Prakash, 2001).
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat
reaktif karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital
terluarnya. Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan
bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron.
Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan
akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung, katarak, penuaan
dini, serta penyakit degeneratif lainnya (Prakash, 2001).
Berkaitan dengan fungsinya, senyawa antioksidan di klasifikasikan dalam
lima tipe antioksidan, yaitu:
1. Primary antioxidants, yaitu senyawa-senyawa fenol yang mampu memutus
rantai reaksi pembentukan radikal bebas asam lemak. Dalam hal ini
memberikan atom hidrogen yang berasal dari gugus hidroksi senyawa fenol
sehingga terbentuk senyawa yang stabil. Senyawa antioksidan yang termasuk
2. Oxygen scavengers , yaitu senyawa-senyawa yang berperan sebagai pengikat
oksigen sehingga tidak mendukung reaksi oksidasi. Dalam hal ini, senyawa
tersebut akan mengadakan reaksi dengan oksigen yang berada dalam sistem
sehingga jumlah oksigen akan berkurang. Contoh dari senyawa-senyawa
kelompok ini adalah vitamin C (asam askorbat), askorbilpalminat, asam
eritorbat, dan sulfit.
3. Secondary antioxidants, yaitu senyawa-senyawa yang mempunyai
kemampuan untuk berdekomposisi hidroperoksida menjadi prodak akhir yang
stabil. Tipe antioksidan ini pada umumnya digunakan untuk menstabilkan
poliolefin resin. Contohnya, asam tiodipropionat dan dilauriltiopropionat.
4. Antioxidative enzime, yaitu enzim yang berperan mencegah terbantuknya
radikal bebas. Contohnya glukose oksidase, superoksidase dismutase(SOD),
glutation peroksidase, dan kalalase.
5. Chelators sequestrants.yaitu senyawa-senyawa yang mampu mengikat logam
seperti besidan tembaga yang mampu mengkatalis reaksi oksidasi lemak.
Senyawa yang termasuk didalamnya adalah asam sitrat, asam amino,
C. Tomat
1. Klasifikasi umum
Dunia : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Anak divisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Ordo : Solanales
Famili : Solanaceae
Genus : Lycopersicon
Spesies : Lycopersicon lycopersicum (L.) Karsten
(Cheppy, 2001).
2. Nama Umum dan Daerah
Nama umum atau nama dagang Lycopersicon lycopersicum (L.)
Karsten adalah tomat yang dapat digolongkan sebagai buah-buahan atau
sayur-sayuran. Tomat memiliki nama yang beragam, yaitu Sumatera: terong
kaluwat, reteng, cung asam; Jawa: kemir, leunca komir (Sunda), ranti bali,
ranti gendel, ranti kenong, rante raja, terong sabrang, dan tomat; Sulawesi:
kamantes, samatet, samante temantes, komantes, antes, tomato, tamati, dan
tomate. Selain di Indonesia, tomat juga memiliki nama lain di luar negeri,
yaitu China: fan gie, xi hon shi; Belanda: tomaat; Jerman: tomate; Perancis:
simplisianya adalah Lycopersici esculenti fructus (buah tomat) (Anonim,
1995).
3. Morfologi
Tomat mempunyai akar tunggang yang tumbuh menembus kedua
tanah dan akar serabut yang tumbuh menyebar kearah samping. Batang
berbentuk persegi empat hingga bulat, berbatang lunak tetapi cukup kuat,
berbulu, berwama hijau. Daun berbentuk oval, bagian tepi bergerigi, berwama
hijau, dan merupakan daun majemuk ganjil yang berjumlah sekitar 3-6 cm.
Bunga tomat berukuran kecil, diameternya sekitar 2 cm, dan berwama kuning
cerah. Bentuk buah tomat bervariasi tergantung varietasnya, ada yang
berbentuk bulat, agak bulat, agak lonjong dan bulat telur (oval). Ukuran
buahnya juga bervariasi antara 8 – 180 gram (Cahyono, 1998).
4. Ekologi dan Penyebarannya
Kata tomat berasal dari bahasa Aztek yang merupakan salah satu suku
di Indian, yaitu xitomate dan xitotomate. Tanaman ini berasal dari Meksiko
(Amerika Selatan) yang ditanam pada ketinggian 1-1600 m dpl. Tanaman
tomat tidak tahan dengan adanya hujan, membutuhkan tanah yang gembur
untuk tumbuh, terhindar dari sinar matahari terik, serta mampu hidup di
dataran tinggi maupun rendah. Penyebarannya tersebar dengan cepat ke
berbagai daerah. Di Eropa dan Asia, tanaman tomat disebarkan oleh para
merupakan kota di Indonesia yang dikenal sebagai pusat penghasil tomat
(Anonim, 1995).
5. Kandungan Kimia
Kandungan senyawa dalam buah tomat di antaranya solanin (0,007 %),
saponin, asam folat, asam malat, asam sitrat, bioflavonoid (termasuk likopen,
α dan ß-karoten), protein, lemak, vitamin, mineral dan histamin
(Canene-Adam dkk., 2004). Likopen merupakan salah satu kandungan kimia paling
banyak dalam tomat, dalam 100 gram tomat rata-rata mengandung likopen
sebanyak 3-5 mg (Giovannucci, 1999).
Lycopene atau yang sering disebut sebagai α-carotene adalah suatu
karotenoid pigmen merah terang, suatu fitokimia yang banyak ditemukan
dalam buah tomat dan buah-buahan lain yang berwarna merah. Karotenoid ini
telah dipelajari secara ekstensif dan ternyata merupakan sebuah antioksidan
yang sangat kuat dan memiliki kemampuan anti-kanker (Mascio dkk.,1989).
Likopen merupakan pigmen alami yang disintesis oleh tanaman dan
mikroorganisme, merupakan senyawa karotenoid, bentuk isomer asiklik dari
β-karoten dan tidak memiliki aktivitas sebagai vitamin A (Agarwal dan Rao,
1999). Likopen mempunyai rumus molekul C40H56 dengan berat molekul
536,85 Da dan titik cair 172°C – 175°C. Struktur kimia likopen merupakan
rantai tak jenuh dengan rantai lurus hidrokarbon terdiri dari tiga belas ikatan
rangkap, duabelas diantaranya ikatan rangkap terkonjugasi, sementara dua
Sifat kimia likopen lainnya adalah bentuk kristalnya yang seperti
jarum, panjang, dalam bentuk tepung berwarna kecoklatan. Likopen bersifat
hidrofobik kuat dan lebih mudah larut dalam kloroform, benzena, heksana,
dan pelarut organik lainnya. Degradasi likopen dapat melalui proses
isomerisasi dan oksidasi karena cahaya, oksigen, suhu tinggi, teknik
pengeringan, proses pengelupasan, penyimpanan dan asam (Agarwal dan Rao,
2000).
Secara struktural, likopen terbentuk dari delapan unit isoprena.
Banyaknya ikatan ganda pada likopen menyebabkan elektron untuk menuju ke
transisi yang lebih tinggi membutuhkan banyak energi sehingga likopen dapat
menyerap sinar yang memiliki panjang gelombang tinggi (sinar tampak) dan
mengakibatkan warnanya menjadi merah terang. Jika likopen dioksidasi,
ikatan ganda antarkarbon akan patah membentuk molekul yang lebih kecil
yang ujungnya berupa –C=O. Meskipun ikatan –C=O merupakan ikatan yang
bersifat kromophorik (menyerap cahaya), tetapi molekul ini tidak mampu
menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang tinggi sehingga likopen
yang teroksidasi akan menghasilkan zat yang berwarna pucat atau tidak
berwarna. Elektron dalam ikatan rangkap akan menyerap energi dalam jumlah
besar untuk menjadi ikatan jenuh, sehingga energi dari radikal bebas yang
merupakan sumber penyakit dan penuaan dini dapat dinetralisir oleh likopen
(Mascio dkk.,1989).
Likopen merupakan suatu antioksidan yang sangat kuat. Kemampuan
karoten dan sepuluh kali lebih baik daripada alfa-tokoferol (Sunarmani dan
Tanti, 2008). Serta 100 kali lebih efisien daripada vitamin E atau 12500 kali
dari pada glutation. Singlet oxygen merupakan prooksidan yang terbentuk
akibat radiasi sinar ultra violet dan dapat menyebabkan penuaan dan
kerusakan kulit. Selain sebagai anti skin aging, likopen juga memiliki manfaat
untuk mencegah penyakit kardiovaskular, kencing manis, osteoporosis,
infertility, dan kanker (kanker kolon, payudara, endometrial, paru-paru,
pankreas, dan terutama kanker prostat). Ini semua diakibatkan banyaknya
ikatan rangkap dalam molekulnya (Mascio dkk.,1989).
Tomat yang diproses menjadi jus, saus, dan pasta memiliki kandungan
likopen yang tinggi dibandingkan bentuk segar. Sebagai contoh, jumlah
likopen dalam jus tomat bisa mencapai lima kali lebih banyak daripada tomat
segar. Tomat yang dimasak atau dihancurkan dapat mengeluarkan likopen
lebih banyak, sehingga mudah diserap tubuh (Sunarmani dan Tanti, 2008).
Likopen secara alami dalam tumbuhan berada dalam bentuk
konfigurasi trans yang secara termodinamik adalah bentuk yang stabil
(Zechmeister dkk., 1949; Nguyen dan Schwartz, 1999). Dengan pengaruh
cahaya dan pemanasan bentuk all-trans dapat berubah menjadi isomer mono
atau poli cis (Sudardjat dan Gunawan, 2003). Secara umum isomer cis bersifat
lebih polar, mempunyai kecenderungan yang lebih rendah untuk menjadi
kristal, lebih larut dalam minyak dan pelarut hidrokarbon, lebih mudah
bergabung dengan lipoprotein maupun struktur lipid subseluler, sehingga lebih
mudah masuk ke dalam sel dan bersifat kurang stabil dibanding isomer trans
(Clinton dkk., 1996). Sehingga dapat disimpulkan bahwa tomat yang
mengalami pengolahan dan pemanasan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi
akan meningkatkan bioavailabilitas likopen dalam tubuh (Sunarmani dan
Tanti, 2008).
6. Manfaat dan Kegunaan
Tomat dapat bermanfaat sebagai obat diare, serangan empedu,
gangguan pencernaan, dan memulihkan fungsi liver (Fuhramn dkk.,1997).
Beberapa studi menemukan bahwa likopen memiliki aktivitas antioksidan
yang poten. Levy, et al. (1995) menyebutkan bahwa likopen mampu
menghambat pertumbuhan kanker endometrial, kanker payudara dan kanker
paru-paru pada kultur sel dengan aktivitas yang lebih tinggi dibandingkan
dengan α dan β-karoten. Dengan penghambatan senyawa radikal bebas
D. Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut dari bahan yang
tidak dapat larut dengan pelarut cair. Proses penyarian dipisahkan menjadi:
pembuatan serbuk, pembasahan, penyarian, dan pemekatan. Secara umum,
penyarian dilakukan secara infundasi, maserasi, perkolasi, dan destilasi uap
(Depkes RI, 1986).
Maserasi merupakan cara ekstraksi zat aktif menggunakan cairan
pengekstraksi dengan penggojogan atau pengadukan pada suhu ruangan dan
mengalami pengadukan secara konstan. Maserasi merupakn metode yang paling
banyak digunakan dalam metode ekstraksi. Metode ini mempunyai keuntungan
yaitu sampel yang dibutuhkan tidak terlalu banyak dan dapat dilakukan dengan
cara yang sama seperti teknik dan produksi batch (List dan Schmidt, 1989).
E. Krim
Krim adalah sediaan setengah padat berupa emulsi kental yang
dimaksudkan untuk penggunaan luar, mengandung satu atau lebih bahan obat
terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai (Dirjen POM, 1995; Anief, 2000). Krim
memiliki 2 tipe, yaitu krim tipe air dalam minyak (A/M) dan krim minyak dalam
air (M/A). Tipe A/M tidak larut air dan tidak dapat dicuci dengan air, sedangkan
tipe M/A dapat bercampur dengan air, dapat dicuci dengan air, dan tidak
Formula tradisional untuk vanishing cream didasarkan pada jumlah asam
stearat yang besar sebagai fase minyak yang dapat melunak pada suhu tubuh dan
mengkristal pada bentuk yang sesuai sehingga tidak terlihat dalam penggunaan
dan membentuk film yang tidak berminyak. Emulgator yang berperan dalam
proses tersebut adalah sabun yang terbentuk dengan adanya penambahan basa
yang cukup untuk bereaksi dengan asam stearat (Wilkinson dan Moore, 1982).
F. Bahan Formulasi
1. Surfaktan
Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus
hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang
terdiri dari air dan minyak. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang
suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak
(lipofilik). Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi
pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan
tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon
ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase
minyak. Umumnya bagian non polar (lipofilik) adalah merupakan rantai alkil
yang panjang, sementara bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus
hidroksil (Jatmika, 1998).
Penggunaan surfaktan terbagi atas tiga golongan, yaitu sebagai bahan
pelarut (solubilizing agent). Penggunaan surfaktan ini bertujuan untuk
meningkatkan kestabilan emulsi dengan cara menurunkan tegangan
antarmuka, antara fasa minyak dan fasa air. Surfaktan dipergunakan baik
berbentuk emulsi minyak dalam air maupun berbentuk emulsi air dalam
minyak (Genaro, 1990).
Gambar 2. Sodium lauril eter sulfat (Anonim, 2000)
Texapon® N70 atau Sodium Lauryl Ether Sulphate (SLES) merupakan
suatu surfaktan yang memiliki sifat seperti detergen. Karakteristik Texapon®
N70 antara lain: agen emulsifikasi, dispersi, pembasah, dan pembusa yang
baik; merupakan solvensi dan bahan pengental yang baik; kompatibilitas baik;
serta tingkat iritasi pada mata dan kulit yang rendah (Anonim, 2000). Sodium
lauril sulfat atau sodium lauril eter sulfat merupakan surfaktan anionik pada
penggunaan konsentrasi 0,5-2,5% (Rowe dkk., 2006).
2. Basis
Basis salep yang digunakan dalam sediaan krim dibagi dalam 4 kelompok:
1. Basis hidrokarbon
Basis hidrokarbon memiliki sifat minyak yang dominan dan menyebabkan
basis ini sulit tercuci oleh air dan tidak terabsorbsi oleh kulit. Basis ini
juga mampu mempertahankan kelembaban kulit sehingga basis ini juga
2. Basis serap
Basis ini dapat berupa bahan anhidrat atau basis hidrat yang memiliki sifat
hidrofil kemampuan menyerap kelebihan air (Allen, 2002).
3. Basis yang dapat dicuci dengan air
Basis ini merupakan emulsi minyak dalam air yang dapat dicuci
menggunakan air. Yang termasuk basis jenis ini adalah salep hidrofobik
(Allen, 2002).
4. Basis larut dalam air
Basis jenis ini hanya mengandung komponen yang larut dalam air dan
tidak mengandung bahan berlemak, serta dapat dicuci dengan air. Basis
jenis ini lebih baik digunakan untuk dicampurkan dengan bahan padat atau
tidak berair, karena sangat mudah melunak dengan penambahan air (Allen,
2002).
Gambar 3. Polietilen glikol (Rowe dkk., 2006)
Polietilen glikol (PEG) adalah bahan kimia, putih seperti lilin yang
menyerupai parafin. Berupa bentuk padat dalam pada suhu kamar, mencair
pada suhu 104°F, memiliki berat molekul rata-rata 1000, mudah larut dalam
air hangat, tidak beracun, non-korosif, tidak berbau, tidak berwarna dan
macam berat molekul mulai dari 200 sampai 8000. Pemberian nomor
menunjukkan berat molekul rata-rata dari masing-masing polimernya. PEG
yang memiliki berat molekul rata-rata kurang dari 1000 berupa cairan bening
tidak berwarna, sedangkan yang mempunyai berat molekul rata-rata lebih dari
1000 berupa lilin putih, padat dan kekerasannya bertambah dengan
bertambahnya berat molekul. Dalam industri farmasi PEG digunakan untuk
melarutkan obat-obat yang tidak larut air. Penggunaan PEG sebagai basis
sekaligus pelarut bahan yang tidak larut air juga dapat meningkatkan
penyebaran obat di dalam tubuh manusia (Mitchell, 1972).
PEG 6000 atau Makrogol 6000 merupakan campuran produk
polikondensasi dari etilenoksida dan air. PEG 6000 berupa serbuk putih licin
atau potongan putih kuning gading, praktis tidak berbau, dan tidak berasa.
Mudah larut dalam air, etanol 95% P, dan kloroform P, praktis tidak larut
dalam eter P (Dirjen POM, 1979).
3. Asam Stearat
Gambar 4. Asam stearat (Rowe dkk., 2009)
Asam stearat merupakan campuran asam organik padat yang diperoleh
dari lemak, sebagian besar terdiri dari asam stearat (C18H36O2) dan asam
starat praktis tidak larut dalam air. Asam stearat dalam bentuk serbuk mungkin
mengiritasi, namun mudah dihilangkan dengan cara netralisasi menggnakan
suatu basa. Asam stearat dapat mengentalkan lotion (Boylan dkk., 1986). Titik
leleh asam stearat 69-70°C dan konsentrasi yang umumnya digunakan dalam
sediaan krim sebesar 1-20% (Rowe dkk., 2009).
4. Trietanolamin (TEA)
Gambar 5. Trietanolamin (Rowe dkk., 2009)
Trietanolamin (TEA) merupakan turunan dari ammonia yag berupa
cairan kental, tidak berwarna, atau kuning pucat. Trietanolamin bersifat larut
air, alkohol, dan kloroform (Boylan dkk., 1986). Trietanolamin memiliki titik
leleh 20-21°C dan pH 10,5 (Rowe dkk., 2009).
Trietanolamin digunakan sebagai bahan pengemulsi anionik untuk
membentuk emulsi minyak-air yang homogen dan stabil (Rowe dkk., 2009).
Trietanolamin bila direaksikan dengan asam lemak, seperti asam stearat atau
asam olet akan membentuk sabun yang dapat digunakan sebagai emulgator
untuk menghasilkan emulsi yang stabil, berbutir halus pada emulsi M/A
(Reynold, 1982). Sabun trietanolamin bebas dari efek mengiritasi pada kulit.
besar minyak, lemak, dan lilin sebagai fase eksternal. Trietanolamin tidak
bersifat toksik saat terabsorpsi di kulit (Boylan dkk., 1986).
5. Propilen Glikol
Gambar 6. Propilen glikol (Rowe dkk., 2009)
Humektan merupakan suatu bahan higroskopis yang memiliki sifat
mengikat air dari udara yang lembab serta dapat mempertahankan air yang ada
di dalam sediaan (Soeratri, 2004). Propilenglikol biasa digunakan sebagai
antimikrobial preservatif, disinfektan, humektan, plasticizer, pelarut, agen
stabilitas, dan cosolvent. Pemeriannya adalah jernih, tidak berwarna, kental,
biasanya tidak berbau, dengan rasa manis, sedikit tajam seperti gliserol. Pada
konsentrasi sekitar 15% dari formula, propilenglikol berfungsi sebagai
humektan. Dapat bercampur dengan aseton, kloroform, etanol (95%), gliserin,
dan air, kelarutannya adalah 1 bagian dalam 6 bagian eter. Tidak bercampur
dengan minyak mineral, tetapi dapat terlarut dalam beberapa minyak esensial.
Secara kimia stabil ketika dicampur dengan etanol (95%), gliserin, atau air,
6. Metil Paraben
Gambar 7. Metil Paraben (Rowe dkk., 2009)
Metil paraben secara luas digunakan sebagai antimikroba pada
kosmetik, produk makanan, dan sediaan farmasi. Paraben efektif pada range
pH yang luas dan memiliki aktivitas antimikroba spektrum luas, meskipun
paraben paling efektif menghambat yeast dan fungi. Aktivitas antimikroba
meningkat seiring dengan peningkatan rantai gugus alkil, tetapi kelarutannya
dalam air menjadi menurun. Oleh karena itu, penggunaan campuran paraben
sering digunakan untuk menghasilkan efek antimikroba yang lebih efektif.
Konsentrasi penggunaan metil paraben sebagai antimikroba pada sediaan
topikal adalah 0,02-0,3%. Metil paraben bersifat nonmutagenik,
nonteratogenik, dan nonkarsinogenik (Rowe dkk., 2009).
7. Aquadest
Aquadest adalah air murni yang diperoleh dengan cara penyulingan,
harus bebas dari kotoran atau mikroba. Air murni dapat digunakan untuk
sediaan-sediaan yang membutuhkan air sebagai pelarut, kecuali pada sediaan
parenteral (Lachman, 1994).
G. Pencampuran
Pencampuran merupakan suatu proses yang bertujuan untuk menangani
dua atau lebih komponen yang belum bercampur atau sebagian bercampur
sehingga setiap unit (partikel, molekul, dan lain-lain) dari komponen dapat saling
berinteraksi (Aulton, 2007). Faktor-faktor yang mempengaruhi pencampuran
yaitu suhu, kecepatan geser, tegangan geser, tekanan, dan waktu pencampuran
(Nielloud dan Mestres, 2000).
Ketika proses pengadukan berlangsung, kedua fase cairan akan
membentuk droplet. Droplet-droplet ini bisa terbentuk dan terjadinya fase
kontinyu diakibatkan karena droplet-droplet tersebut tidak stabil (Lieberman dkk.,
1996). Energi bebas permukaan dari sistem emulsi yang tergantung pada total luas
permukaan dan tegangan permukaan meningkat seiring
dengan peningkatan luas permukaan akibat proses pencampuran. Untuk
mengurangi energi bebas permukaan ini, droplet berenergi tinggi pertama kali
diasumsikan sebagai bentuk bulat sehingga luas permukaan menjadi kecil.
Kemudian tumbukan antardroplet menyebabkan terjadinya fusi droplet untuk
mengurangi luas permukaan dan tegangan permukaan menjadi stabil (Swarbrick
Secara elektrostatis dan hambatan sterik, viskositas emulsi akan lebih
tinggi ketika droplet semakin kecil. Viskositas juga akan lebih tinggi bila ukuran
droplet relatif homogen, yaitu ketika distribusi ukuran droplet sempit. Sifat alami
emulsifying agent dapat mempengaruhi tidak hanya stabilitas emulsi, tetapi juga
distribusi ukuran droplet, rata-rata ukuran droplet, dan selanjutnya viskositas
(Schramm, 2005).
Gambar 8. Kurva hubungan diameter droplet dan viskositas (Schramm, 2005)
H. Sifat Fisis Krim
1. Ukuran Partikel
Ukuran partikel rata-rata atau distribusi ukuran globul merupakan
tolok ukur penting untuk mengevaluasi emulsi. Dimana pada emulsi, diameter
globul berkisar antara 0,5-50 μm. Ukuran partikel merupakan indikator utama
ukuran partikel dengan viskositas yang akan meningkatkan stabilitas. Semakin
tinggi viskositas maka semakin kecil ukuran partikel (Harmita, 2006).
2. Viskositas
Viskositas adalah suatu pernyataan pertahanan dari suatu cairan untuk
mengalir, semakin tinggi viskositas akan semakin besar tahanannya (Martin
dkk., 1993). Peningkatan viskositas akan meningkatkan waktu retensi pada
tempat aplikasi, tetapi menurunkan daya sebar (Gupta dkk., 2002).
Penggolongan bahan menurut tipe aliran dan deformasinya dibagi
menjadi dua yaitu, sistem Newton dan sistem non-Newton. Tipe alir plastis,
pseudoplastis, dan dilatan termasuk dalam sistem non-Newton (Martin dkk.,
1993).
Banyak produk farmasi menunjukkan aliran pseudoplastis, antara lain
dispersi cair dari gom alam dan sintetis (misalnya tragakan, natrium alginat,
metilselulosa, dan natrium karboksi metil selulosa). Aliran pseudoplastis
secara khas diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan, ini merupakan
kebalikan dari sistem plastis, yang tersusun atas partikelpartikel yang
terflokulasi dalam suspensi. Viskositas zat pseudoplastis berkurang dengan
meningkatnya laju geser. Rheogram yang melengkung untuk bahan
pseudoplastis diakibatkan oleh kerja geser terhadap molekul-molekul bahan
yang berantai panjang seperti polimer-polimer linear. Dengan meningkatnya
tegangan geser, molekul-molekul yang biasanya tidak beraturan mulai
mengurangi tahanan internal dari bahan tersebut dan mengakibatkan laju geser
yang lebih besar pada setiap tegangan geser berikutnya. Selain itu, sebagian
dari pelarut yang berikatan dengan molekul kemungkinan dilepaskan,
sehingga menyebabkan penurunan efektif baik konsentrasi maupun ukuran
molekul yang terdispersi. Hal ini juga akan mengakibatkan penurunan
viskositas yang nyata (Sinko, 2006).
I. Stabilitas
Dalam formulasi sediaan farmasi harus memenuhi kriteria umum yaitu
stabil, baik secara kimia maupun fisika, serta efektif dan aman dipakai. Stabilitas
obat merupakan suatu keadaan di mana obat dalam kemasan tertentu yang
disimpan dengan cara dan suhu yang sesuai mempunyai kadar yang konstan, yaitu
jika pada penentuan kadar dengan metode analisis yang spesifik menghasilkan
kadar minimal 90% dari kadar yang ditetapkan dalam label/etiket. Selain itu
sediaan harus berbentuk seperti semula, yaitu tidak ada perubahan bentuk, rasa,
dan perubahan lain yang dapat ditentukan secara fisika atau kimia (Tjiang, 1978).
Uji stabilitas penting untuk mengetahui apakah sebuah emulsi tetap stabil
selama periode waktu tertentu, uji yang biasa dilakukan antara lain :
a. Uji mikroskopik. Stabilitas fisik emulsi dapat dikrthui dengan uji derajat
creaming atau koalesen yang terjadi pada periode tertentu. Uji ini dilakukan
dengan menghitung rasio volume emulsi yang mengalami pemisahan
b. Analisis ukuran droplet. Jika rata-rata ukuran droplet meningkat seiring
bertambahnya waktu (bersamaan dengan penurunan jumlah droplet), dapat
disumsikan bahwa penyebabnya adalah koalesen.
c. Perubahan viskositas. Ditunjukkan bahwa banyak faktor yang mempengaruhi
viskositas emulsi. Adanya variasi pada ukuran atau jumlah droplet dapat
dideteksi dengan perubahan viskositas secara nyata (Aulton, 2002).
J. Metode HET-CAM
Hen’s Egg Test-Chorioallantoic Menbrane (HET-CAM) bertujuan untuk
mendapatkan informasi efek yang terjadi pada konjungtiva oleh karena
pemaparan zat uji. Embrio ayam telah lama digunakan sebagai model toksisitas
embrio bagi para virologist. Metode ini menggunakan telur fertile yang
diinkubasikan pada inkubator pada suhu 36-37°C. Pengaturan lembab pada
inkubator dilakukan dengan pemberian air pada rak inkubator. Periode inkubasi
untuk telur fertile yang akan digunakan untuk HET-CAM adalah 8-12 hari
(D’Arcy dan Howard, 1996).
CAM merupakan membran vaskular respirasi yang mengelilingi
perkembangan embrio unggas. CAM tersusun atas lapisan ektodermal,
mesodermal, dan endodermal. Lapisam ektodermal terdiri atas epithelium yang
berupa dua atau tiga inti sel. Lapisan mesodermal terdiri atas jaringan
Chorioallantonic membrane dari embrio telur secara luas digunakan dalam
penelitian angiogenesis secara in vivo yang disebut sebagai CAM assay. Metode
ini lebih mudah dan murah jika dibandingkan dengan metode in vivo lainnya.
Juga dapat diamati adanya hemorage, lisis, dan koagulasi yang diakibatkan
adanya pengaruh dari bahan yang disuntikkan (Klarwasser dkk., 2001).
Gambar 9. Chorioallantoic membrane (Klarwasser dkk., 2001)
Irritation Score (IS) pada HET-CAM:
1. 0 – 0,9 (Kategori iritasi: tidak mengiritasi atau praktis tidak mengiritasi)
2. 1 – 4,9 (Kategori iritasi: iritasi lemah)
3. 5 – 8,9 atau 5 – 8,9 (Kategori iritasi: iritasi sedang)
4. 9 – 21 atau 10 – 21 (Kategori iritasi: iritasi kuat)
K. Desain Faktorial
Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk
memberikan model hubungan antara variabel-respon dengan satu atau lebih
variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisa tersebut berupa persamaan
matematika (Bolton, 1997). Desain faktorial digunakan untuk mengevaluasi efek
dari faktor yang dipelajari secara simultan dan efek yang relatif penting dapat
dinilai (Armstrong dan James, 1996). Dengan desain faktorial, dapat didesain
suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara
signifikan terhadap respon. Juga memungkinkan kita mengetahui interaksi antara
faktor-faktor tersebut (Bolton, 1997; Voigt, 1994).
Pada desain faktorial dua faktor dan dua level diperlukan empat formulasi
(2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor).
Rancangan penelitian desain faktorial dengan dua faktor dan dua level seperti
tabel II.
Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial dua faktor dan dua level
Formula Faktor A Faktor B Interaksi
1 - - +
a + - -
b - + -
ab + + +
Keterangan : – = level rendah
Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah
Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah
Formula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah
Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah
Rumus yang berlaku:
Y = b0 + b1 (XA) +b2 (XB) +b12 (XA) (X B)
Dengan:
Y = respon hasil atau sifat yang diamati
(XA) (X B) = level faktor A dan faktor B
b0, b1,b2,b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata
respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah (Bolton, 1997).
Keuntungan desain faktorial adalah bahwa metode ini memungkinkan
untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor dan efek interaksi antar faktor.
Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan
dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, 1999).
L. Landasan Teori
Kulit adalah organ yang berfungsi menutupi seluruh permukaan tubuh.
Dalam menjaga kulit agar tetap berada dalam kondisi yang baik diperlukan
sediaan kosmetika seperti cleansing, freasing, atau toning, dan moisturizing
digunakan zat antioksidan. Salah satu zat antioksidan yang alami yaitu likopen
yang terdapat dalam tomat. Beberapa studi in vitro menemukan bahwa likopen
memiliki aktivitas antioksidan yang poten (Fuhramn dkk., 1997).
Krim adalah bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau
lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai (Dirjen
POM, 1995). Sifat fisis yang diperiksa dalam sediaan krim misalnya viskositas
dan ukuran droplet. Viskositas adalah suatu pernyataan pertahanan dari suatu
cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas akan semakin besar tahanannya
(Martin dkk., 1993). Ukuran droplet rata-rata atau distribusi ukuran globul
merupakan tolok ukur penting untuk mengevaluasi sediaan emulsi. Diameter
globul berkisar antara 0,5-50 μm. Terdapat hubungan antara ukuran partikel
dengan viskositas yang akan meningkatkan stabilitas. Semakin tinggi viskositas
maka semakin kecil ukuran partikel (Harmita, 2006).
Dalam formulasi sediaan farmasi harus memenuhi kriteria umum yaitu
stabil, baik secara kimia maupun fisika, serta efektif dan aman dipakai (Tjiang,
1978). Agar sediaan krim memiliki sifat fisis dan satbilitas yang baik maka perlu
memperhatikan komposisi dari masing-masing bahn yang digunakan, termasuk
surfaktan dan basis. Penggunaan surfaktan dalam sediaan krim bertujuan untuk
meningkatkan kestabilan emulsi dengan cara menurunkan tegangan antarmuka,
antara fasa minyak dan fasa air (Genaro, 1990). Penggunaan PEG sebagai basis
sekaligus pelarut bahan yang tidak larut air juga dapat meningkatkan penyebaran
Untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan
terhadap respon, juga untuk mengetahui interaksi antara faktor-faktor tersebut
dapat digunakan desain faktorial (Bolton, 1997; Voigt, 1994).
Hen’s Egg Test-Chorioallantoic Menbrane (HET-CAM) bertujuan untuk
mendapatkan informasi efek yang terjadi pada konjungtiva oleh karena
pemaparan zat uji. Embrio ayam telah lama digunakan sebagai model toksisitas
embrio bagi para virologist. Periode inkubasi untuk telur fertile yang akan
digunakan untuk HET-CAM adalah 8-12 hari (D’Arcy dan Howard, 1966).
Metode ini dapat digunakan untuk mengamati adanya hemorage, lisis, dan
koagulasi yang diakibatkan adanya pengaruh dari bahan yang disuntikkan
(Klarwasser dkk., 2001).
M.Hipotesis
Terdapat faktor yang dominan di antara Texapon® N70 dan PEG 6000
dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas krim ekstrak etil asetat tomat, serta
dapat ditentukan area komposisi optimum Texapon® N70 dengan PEG 6000 pada
superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum krim
34
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental menggunakan
metode desain faktorial.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel Penelitian
a. Variabel bebas
Komposisi Texapon® N70 sebagai surfaktan dengan level rendah sebesar 1
gram dan level tinggi 2,5 gram, serta komposisi PEG 6000 sebagai basis
krim dengan level rendah sebesar 2 gram dan level tinggi 6 gram.
b. Variabel tergantung
Sifat fisis krim ekstrak etil asetat tomat meliputi organoleptis, tipe krim,
daya sebar, viskositas krim, ukruan droplet, serta stabilitas krim meliputi
pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet.
c. Variabel pengacau terkendali
Kecepatan putaran mixer, lama pengadukan, kondisi bahan yang
d. Variabel pengacau tak terkendali
Perubahan suhu dan kelembaban ruangan tempat pembuatan dan
penyimpanan krim.
2. Definisi Operasional
a. Ekstrak etil asetat tomat adalah konsentrat berupa cairan yang berasal
dari buah tomat dan mengandung likopen dan ß-karotendalam buah tomat
yang larut pada pelarut etil asetat dengan prosedur sesuai dengan yang
tertulis pada penelitian ini.
b. Krim adalah krim yang mengandung ekstrak etil asetat tomat dengan
komposisi seperti pada penelitian ini.
c. Surfaktan adalah Texapon® N70, yaitu surfaktan anionik yang bekerja dengan cara menurunkan tegangan antarmuka.
d. Basis adalah PEG 6000, merupakan jenis basis larut air.
e. Sifat fisis krim adalah parameter yang digunakan untk mengetahui
kualitas fisik sediaan krim yang meliputi ukuran droplet dan viskositas.
f. Stabilitas krim adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui ada
tidaknya perubahan krim dalam penyimpanan yang meliputi pergeseran
viskositas dan pergeseran ukuran droplet ukuran droplet.
g. Viskositas adalah hambatan krim yang didiamkan 48 jam setelah
pembuatan untuk mengalir setelah adanya pemberian gaya. Viskositas
h. Pergeseran viskositas adalah persentase dari selisih viskositas krim 48
jam setelah dibuat dengan viskositas krim setelah penyimpanan selama 28
hari.
i. Ukuran droplet adalah besarnya ukuran droplet dalam sediaan krim yang
dilihat dengan menggunakan mikrokop. Ukuran droplet yang diharapkan
yaitu kurang dari 40 μm.
j. Pergeseran ukuran droplet adalah persentase penambahan atau
perubahan ukuran droplet dalam sediaan krim selama penyimpanan 28
hari.
k. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini
yaitu emulsifying agent (Texapon® N70) dan basis (PEG 6000).
l. Level adalah tingkatan jumlah atau besarnya faktor dalam suatu penelitian,
dalam penelitian ini terdapat dua level, yaitu level rendah dan level tinggi.
m. Respon adalah hasil percobaan yang akan diamati perubahannya secara
kuantitatif. Respon dalan penelitian ini yaitu viskositas dan ukuran droplet.
n. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor.
o. Desain faktorial adalah metode rasional untuk menyimpulkan efek dari
besaran yang berpengaruh terhadap kualitas produk secara obyektif.
p. Contour plot adalah garis-garis respon dari sifat fisis (viskositas pada
100-125 d.Pa.s dan ukuran droplet kurang dari 40 μm) yang dibuat melalui
persamaan desain faktorial.
q. Superimposed contour plot adalah penggabungan garis-garis pada daerah
r. Metode HET-CAM dapat digunakan untuk melihat adanya hemorage,
lisis, dan koagulasi yang diakibatkan adanya pengaruh dari bahan yang
disuntikkan.
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak etil asetat
tomat, asam stearat (kualitas farmasetis), PEG 6000 (kualitas farmasetis), metil
paraben (kualitas farmasetis), trietanolamin (kualitas farmasetis), propilenglikol
(kualitas farmasetis), Texapon® N70 (kualitas farmasetis), aquadest, dan metylen
blue.
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glassware
(PYREX-GERMANY), mixer (Modifikasi USD), cawan porselen, pengaduk, waterbath,
termometer, neraca analitik (Mettler Toledo GB 3002), Viscotester seri VT 04
(RION-JAPAN), heater, horizontal double plate, stopwatch, mikroskop (Olympus
E. Tata Cara Penelitian
1. Ekstraksi
Satu kilogram buah tomat segar dicuci dengan air mengalir kemudian
diblender hingga halus. Buah tomat yang telah diblender kemudian
dimasukkan ke dalam 4 buah Erlenmeyer 500 mL masing-masing 250 gram.
Dilakukan penambahan 250 mL pelarut etil asetat ke dalam masing-masing
Erlenmeyer. Kemudian tabung Erlenmeyer dilapisi dengan alumunium foil
untuk mencegah terjadinya reaksi oksidasi likopen karena pengaruh cahaya.
Setelah itu, dilakukan maserasi dengan cara pendiaman selama 7 hari dan
dilakukan penggojogan berkala setiap harinya.
Maserat dikeluarkan dari tabung Erlenmeyer, lalu ekstrak cair
dipisahkan dari ampas dengan menggunakan saringan. Ekstrak cair yang
diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah untuk memisahkan
antara fase etil asetat dan fase air. Fase etil asetat diambil, kemudian etil asetat
yang terkandung dalam ekstrak diuapkan dengan menggunakan vaccum
rotary evaporator pada tekanan rendah dan suhu 40-60oC hingga tidak ada
pelarut yang menetes lagi dan hingga terbentuk ekstrak kental (Narendran
dkk., 2013).
Ekstrak kental yang diperoleh kemudian dicampurkan dengan talkum
(ekstrak kental : talkum = 1 : 5) lalu diaduk hingga homogen. Kemudian
ekstrak kering yang didapat disimpan pada tempat yang terlindung dari cahaya