SKRIPSI. Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi

117  Download (0)

Teks penuh

(1)

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV PROTECTION FILTRAT PERASAN UMBI WORTEL (Daucus carota, Linn.) :

TINJAUAN TERHADAP SORBITOL , GLISEROL, DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh : Andryan Susanto NIM : 048114140

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV PROTECTION FILTRAT PERASAN UMBI WORTEL (Daucus carota, Linn.) :

TINJAUAN TERHADAP SORBITOL , GLISEROL, DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh : Andryan Susanto NIM : 048114140

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(3)

Skripsi

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV PROTECTION FILTRAT PERASAN UMBI WORTEL (Daucus carota, Linn.) :

TINJAUAN TERHADAP SORBITOL , GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL

Yang diajukan oleh : Andryan Susanto NIM : 048114140

telah disetujui oleh : Pembimbing Utama

Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. Tanggal : 25 Juni 2008

(4)
(5)

HALAMAN PERSEMBAHAN

Hati yang gembira adalah obat yang manjur tetapi semangat

yang patah mengeringkan tulang (Amsal 17:22)

Kupersembahkan dengan penuh CINTA untuk :

Tuhan Yesus, Papa, Mama, Ooh Agus, & Venie

Terimakasih untuk segala dukungan & segala yang terbaik

(6)

KATA PENGANTAR

Hanya oleh anugrahNya kalau skripsi ini bisa selesai dikerjakan. Dia yang berjanji, Dia yang memulai, Dia juga yang menyelesaikannya tepat pada waktunya. Segala pujian dan syukur hanya bagi Dia. Skripsi ini disusun dan diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata 1 (S1) Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

Skripsi ini selesai dikerjakan karena begitu melimpahnya segala bentuk bantuan dan dukungan yang diberikan berbagai pihak selama penulis menyelesaikan skripsi ini. Tanpa segala bantuan dan dukungan yang diberikan, penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan dapat terselesaikan dengan memuaskan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin berterimakasih kepada berbagai pihak yang begitu banyak memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis. Orang-orang yang terkasih itu antara lain :

1. Tuhan Yesus, untuk sgala anugrahNya dan kasih setiaNya yang tak pernah berkesudahan.

2. Rita Suhadi, M.Si, Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Christine Patramurti, M.Si, Apt selaku Kepala Program Studi Farmasi Universitas Sanata Dharma.

(7)

5. C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm, Apt selaku Dosen Penguji yang telah menguji sekaligus memberi saran dan kritik yang membangun bagi penulis. 6. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si, Apt selaku Dosen Penguji yang telah

menguji sekaligus memberi saran dan kritik yang membangun bagi penulis. 7. Papa dan Mama tersayang untuk sgala doa, nasehat, dan kebaikannya selama

ini. Tuhan memberkati.

8. Ooh Agus untuk sgala doa dan dukungannya. Terimakasih Oh. Tuhan memberkati.

9. Venie tercinta. Thanks ya.. untuk sgala bentuk Cinta darimu untukku.. Thanks atas kesediaannya untuk menemaniku selama ini, dalam suka maupun duka. Ayo kerjain skripsinya!!Semangat!!Tuhan memberkati.

10.Tim Project Wortel (Budiaji, Ella, Desi, Cipi, Ine, dan Finza) untuk smua yang terbaik selama ini.

11.Segenap Staf Laboratorium: Pak Yuwono, Pak Musrifin, Pak Sigit, Pak Wagiran, Pak Agung, Pak Iswandi, Pak Otok, Pak Heru, Pak Sarwanto, Pak Parlan, Pak Kunto dan Pak Andri atas sgala bantuannya.

12.Komsel Paingan : Ko Agung, Mas Dwi, Bang Alex Manalu, Budiaji, Andry Axel, Budiarto (selamat datang kami ucapkan!!), Ko Yudi (Ayo semangat Ko!!), Ko Yanuar (yang ada di Jakarta sana. GBU!!).

13.Teman-teman Paingan City: Robert, Icha, Erik, Riko, Bang Steven, Mas Dudy, Fredy, Bobby, Mas Adi, Ko Ady, dan masih banyak lagi yang lain. GBU all!!

(8)

14.Teman-teman seperjuangan Angkatan 2004. Ayo semangat!!Pantang Mundur!!GBU all..

15.Semua Pihak yang penulis tidak dapat sebutkan namanya satu persatu. Thanks for All!!Tuhan memberkati.

Akhir kata kembali penulis mengucapkan banyak terimakasih untuk semua pihak atas segala dukungan dan bantuannya. Penulis juga mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak. Mari maju terus dan tetap semangat!!Tuhan Memberkati.

(9)

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, Juli 2008

Penulis

(10)

INTISARI

Penelitian ini tentang optimasi formula sediaan gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dengan menggunakan sorbitol, gliserol dan propilenglikol sebagai humektan. Tujuan penelitian adalah mendapatkan area optimum dari gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dengan komposisi humektan yang sesuai untuk menghasilkan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel yang baik.

Penelitian ini termasuk rancangan eksperimental menggunakan metode

simplex lattice design 3 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula gel

UV protection filtrat perasan wortel yang dapat diterima masyarakat (acceptable). Tiap formula diuji untuk mengetahui respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. Uji validitas persamaan yang diperoleh menggunakan analisis uji F dengan taraf kepercayaan 95%. Dibuat contour plot untuk masing-masing uji fisis, kemudian digabungkan semua contour plot untuk menghasilkan satu superimposed contour plot yang menunjukkan komposisi optimum humektan sorbitol, gliserol dan propilenglikol.

Daya sebar optimal berkisar pada diameter penyebaran sebesar 4-5 cm. Viskositas optimal ditentukan antara 275 d.Pa.S-325 d.Pa.S. Stabilitas gel ditunjukkan dengan pergeseran viskositas kurang dari 5%. Dari penelitian diperoleh komposisi optimum superimposed contour plot.

Kata kunci : filtrat perasan wortel, UV protection, sorbitol, gliserol, propilenglikol,

(11)

ABSTRACT

This research was about formula optimization of carrot filtrate as UV protection gel dosage form using sorbitol, glycerol and propilenglycole as humectants. The research aimed to obtain the optimum composition of the humectants which obtained good physical properties and good stability of gels.

The design of the research was experimental design and using 3 component’s simplex lattice design method, which has got UV protection gel which is acceptable. Each formula was tested in terms of spreadability, viscosity, and viscosity shift. The equation of its formula was analysed statistically using F test with 95 % confidence level. Contour plot for each physical properties test was made and all were combined to yield superimposed contour plot, which showed optimum area of sorbitol, glycerol, and propilenglycole composition.

Optimum diameter of spreadability was determined around 4-5 cm and optimum viscosity was determined around 275 d.Pa.S-325 d.Pa.S, while gel stability was determined with the viscosity shift less than 5%. From the results the optimum superimposed contour plot was obtained.

Keywords :

carrot filtrate, UV protection, sorbitol, glycerol, propilenglycole, simplex lattice design.

(12)

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... i

HALAMAN JUDUL... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.... ... iii

HALAMAN PENGESAHAN... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PRAKATA... vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... ... ix

INTISARI ... x

ABSTRACT ... xi

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN... xviii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Perumusan Masalah ... 4 C. Keaslian Penelitian ... 5 D. Manfaat Penelitian ... 5 E. Tujuan Penelitian ... 5

(13)

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 6

A. Wortel... 6

1. Morfologi tanaman... 6

2. Kandungan kimia dan kegunaan ... 6

B. Beta Karoten ... 7

C. Gel ... 9

D. Carbomer... 10

E. Humektan ... 12

F. Sinar UV, UV Protection dan SPF... 15

G. Radikal bebas dan Antioksidan karotenoid... 17

H Spektrofotometri UV dan Visibel ... 19

I. Simplex Lattice Design... 20

J. Uji Daya Sebar ... 23

K. Viskositas... 24

L. Keterangan Empiris... 24

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 26

A. Jenis Rancangan Penelitian ... 26

B. Variabel Penelitian ... 26

C. Definisi Operasional ... 27

(14)

E. Tata Cara Penelitian ... 28

1. Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.)... 28

2. Memprediksi nilai SPF filtrat perasan wortel ... 30

3. Optimasi pembuatan gel UV Protection... 31

4. Uji sifat fisis formula ... 32

F. Analisis Data ... 33

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34

A. Pembuatan Filtrat Wortel ... 34

B. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Filtrat Perasan Wortel... 36

1. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam filtrat perasan wortel sebelum membuat gel ... 38

2. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam gel... 45

C. Pembuatan Sediaan Gel ... 48

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Gel ... 50

1. Uji Daya Sebar ... 51

2. Uji Viskositas ... 53

3. Uji Stabilitas... 56

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …... 60

(15)

DAFTAR PUSTAKA ... 61 LAMPIRAN ... 67 BIOGRAFI PENULIS ...

(16)

DAFTAR TABEL

Tabel I. Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air ...14 Tabel II. Desain eksperimen simplex lattice 3 komponen ...23 Tabel III. Clear Aqueous Gel dengan Dimeticone...31 Tabel IV. Komposisi Formula baru setelah dilakukan modifikasi

untuk sediaan (100 gram)...31 Tabel V. Formula Simplex Lattice Design...32 Tabel VI. Kurva baku beta karoten dengan Spectrophotometer Genesis...40

Tabel VII. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan

Spectrophotometer Genesis 10...41 Tabel VIII. Hasil pengukuran SPF...44 Tabel IX. Hasil pengukuran SPF filtrat wortel ...44 Tabel X. Kurva baku beta karoten dengan Perkin-Elmer Spectrophotometer UV-Vis

Lambda 20...46 Tabel XI. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel karoten dengan

Perkin-ElmerSpectrophotometer UV-Vis Lambda 20...47 Tabel XII. Hasil pengukuran SPF dalam 200 gram gel ...47 Tabel XIII. Sifat fisis formula gel filtrat perasan wortel...51

Tabel XIV. Persamaan simplex lattice design respon sediaan gel filtrat perasan wortel...51

(17)

Tabel XVI. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon viskositas gel filtrat perasan wortel ...55 Tabel XVII. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon pergeseran

viskositas gel filtrat perasan wortel...57 Tabel XVIII. Hasil pengukuran uji pH gel UV Protection...59

(18)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur molekul beta karoten...8

Gambar 2. Spektra UV-Vis Beta Karoten...8

Gambar 3. Rumus molekul carbopol ...11

Gambar 4. Struktur molekul gliserol ...12

Gambar 5. Struktur molekul sorbitol ... 13

Gambar 6. Struktur molekul propilenglikol... 14

Gambar 7. Simplex lattice design model special cubic... 21

Gambar 8. Hasil scanning beta karoten dengan pelarut kloroform Spectrophotometer UV GenesisTM 10 ...43

Gambar 9. Hasil scanning filtrat perasan wortel dengan pelarut kloroform Spectrophotometer UV GenesisTM 10 ...43

Gambar 10. Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan beta karoten 452,2 nm...45

Gambar 11. Contour plot daya sebar gel filtrat perasan wortel... 52

Gambar 12. Contour plot viskositas sediaan gel filtrat perasan wortel... 54

Gambar 13. Contour plot pergeseran viskositas gel filtrat perasan wortel... 56

(19)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Kadar Filtrat Perasan Wortel...67 Lampiran 2. Data Sifat Fisis, Persamaan Simplex Lattice Design, Uji F...73 Lampiran 3. Dokumentasi...99

(20)

BAB I PENGANTAR

A. LATAR BELAKANG

Spektrum radiasi UV yang sampai ke bumi hanya UV A dan sebagian kecil UV B. UV C dan sebagian besar UV B tidak sampai ke permukaan bumi karena diblok oleh lapisan ozon di stratosfer. Namun penipisan lapisan ozon oleh

reaksi fotokimia termasuk chlorofluorocarbons (CFC) menyebabkan lebih banyak

UV B yang sampai ke bumi (Halliwell and Gutteridge, 1999).

Radiasi UV dibagi menjadi vacuum UV (λ 40-190 nm), Far UV (λ

190-220 nm), UV C (λ 190-220-290 nm), UV B (λ 290-320 nm) dan UV A (λ 320-400 nm). Vacuum UV, Far UV, dan UV C hampir tidak ditemukan dalam alam karena

secara total diserap oleh atmosfer. UV B adalah bentuk radiasi UV yang paling berbahaya karena memiliki energi yang cukup besar untuk menembus dan merusak DNA seluler. Individu yang dalam aktivitas kesehariannya banyak di tempat terbuka dan terpapar sinar matahari secara langsung memiliki resiko besar terpapar oleh efek UV B (Zeman, 2007).

Radiasi UV tidak selalu berbahaya, sejumlah kecil radiasi UV memberikan keuntungan untuk kesehatan dan berperan penting dalam produksi vitamin D (Anonim, 2006). Selain itu radiasi UV juga bermanfaat untuk meningkatkan aliran darah di kulit. Radiasi UV menghasilkan proses fotooksidasi yang bertanggung jawab dalam berbagai macam kerusakan jaringan kulit (Sies

(21)

and Stahl, 2004). Akan tetapi, paparan sinar UV yang berlebihan dapat

mengakibatkan sunburn yang menyebabkan eritema, hiperpigmentasi, penuaan

dini (skin aging), edema, hiperplasia dan kanker kulit (Badmaev, 2005; Jellinek,

1970; Ley and Reeve, 1997). Sinar UV yang secara biologis paling berpotensi

menyebabkan eritema dan hiperpigmentasi adalah sinar UV dengan panjang gelombang 280-320 nm (UV B) (Jellinek, 1970). Kulit yang terpapar sinar matahari secara terus-menerus akan menjadi kulit yang kering. UV A adalah sinar UV yang bertanggungjawab dalam penebalan stratum corneum. Dibandingkan

UV B, sinar UV A lebih efektif menyebabkan penebalan stratum corneum (Ley and Reeve, 1997).

Sunscreen adalah senyawa kimia yang mampu mengabsorpsi dan atau

memantulkan sinar UV sebelum mencapai kulit (Stanfield, 2003). Sunscreen

dapat digunakan untuk mengurangi efek merusak radiasi UV, tetapi sekarang ini

sunscreen berbahan aktif sintetik di pasaran dilaporkan terbukti memiliki resiko

kurang aman ketika digunakan. Bahan aktif sintetik berkuran sangat kecil mampu untuk terabsorpsi ke dalam kulit dan dapat tereksitasi menjadi radikal bebas menyerang sel DNA. Penyerangan sel DNA ini dapat menyebabkan efek yang lebih buruk daripada terpapar oleh UV secara langsung (Hanson, Gratton, Bardeen, 2006).

Beberapa senyawa sintetik seperti benzophenone, octocrylenen, dan octylmethoxycinnamate dilaporkan dapat menginduksi pembentukan radikal bebas

seperti reactive oxygen species (ROS) dengan adanya induksi sinar UV (Hanson et al., 2006). Oleh karena itu dalam penelitian ini digunakan zat aktif dari bahan

(22)

alam yang lebih aman dalam penggunaannya, yaitu diperoleh dari filtrat perasan wortel (Daucuscarota, Linn.) yang mengandung beta karoten. Peran penting beta

karoten di dalam tubuh yaitu sebagai prekursor vitamin A dan sebagai antioksidan. Beta karoten sebagai antioksidan banyak digunakan untuk pencegahan dan pengobatan penyakit yang berhubungan dengan stress oksidatif. Oleh sebab itu, filtrat perasan wortel yang mengandung beta karoten dapat digunakan sebagai alternatif dalam pembuatan sunscreen karena bersifat

antioksidan sehingga dapat mengurangi kerusakan oksidatif akibat ROS.

Umumnya bentuk sediaan sunscreen yang dijual di pasaran, berbentuk lotion dan cream. Dalam penelitian ini sediaan dibuat dengan variasi bentuk

sediaan yang lain yaitu bentuk gel. Dipilih bentuk gel karena memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan bentuk sediaan yang lain. Gel relatif lebih nyaman untuk digunakan karena dapat memberikan sensasi dingin pada kulit, selain itu tidak mengandung minyak sehingga mudah dicuci dengan air. Gel juga memiliki tampilan yang lebih menarik jika dibandingkan dengan bentuk sediaan yang lain sehingga dapat meningkatkan penerimaan masyarakat.

Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik atau dapat juga gel didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983). Disebut sebagai hydrogel

apabila pembawanya adalah air. Sediaan hydrogel memiliki beberapa kelebihan

dalam hal acceptability, seperti misalnya memiliki viskositas dan daya sebar yang

(23)

pertimbangan inilah maka bentuk sediaan yang diformulasi dalam penelitian ini adalah dalam bentuk hydrogel.

Dalam penelitian ini digunakan agen pengental gel carbopol dan 3 humektan yaitu sorbitol, gliserol dan propilenglikol. Ketiganya dapat digunakan untuk memberikan proteksi terhadap kehilangan air pada gel karena evaporasi air yang cepat dapat mempengaruhi daya sebar sediaan. Penggunaan secara bersamaan sorbitol, gliserol dan propilenglikol sebagai humektan didasarkan pada kenyataan bahwa masing-masing senyawa mempunyai keuntungan dan kerugian. Sorbitol memiliki sifat sangat higroskopis sehingga dapat menjaga konsistensi sediaan, selain itu sorbitol memiliki viskositas yang tinggi, jika dibandingkan dengan sorbitol maka gliserol mempunyai viskositas yang lebih rendah namun nyaman digunakan sedangkan propilenglikol memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan sorbitol namun kurang nyaman dalam aplikasinya karena adanya pengaruh rasa lengket saat digunakan.

Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk melakukan optimasi formula gel terhadap humektan yang digunakan. Pendekatan yang digunakan pada optimasi formula gel UV protection dengan metode optimasi simplex lattice design 3 komponen.

B. Perumusan Masalah

1. Apakah ada range area optimum gel UV Protection filtrat perasan wortel

(Daucus carota, Linn.) bila dilihat dari sifat fisis dan stabilitas gel

(24)

C. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang optimasi formula gel UV Protection filtrat perasan umbi wortel (Daucus carota,

Linn.) tinjauan terhadap sorbitol, gliserol dan propilenglikol dengan metode

simplex lattice design belum pernah dilakukan.

D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis

Memberikan sumbangan informasi bagi tumbuh-kembang ilmu kefarmasian mengenai penggunaan bahan alam dalam sediaan UV Protection.

2. Manfaat Praktis

Mengetahui range komposisi optimum dari sifat fisis gel UV Protection filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dengan humektan sorbitol, gliserol dan

propilenglikol.

E. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui apakah ada range area optimum bila dilihat dari sifat fisis dan stabilitas gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) pada

(25)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Wortel 1. Morfologi tanaman

Wortel (Daucus carota, Linn.) termasuk anggota familia Apiaceae yang

berasal dari Afrika utara. Merupakan terna musiman, tinggi 1-1,5 m, tumbuh di daerah sejuk bertemperatur 200C, terutama di daerah pegunungan yang memiliki

suhu udara dingin dan lembab (Thomas, 1992). Jenis wortel cukup banyak, tumbuh baik pada ketinggian 500-1000 m atau 1000-2000 m dpl (di atas permukaan laut). Untuk tumbuhnya, wortel memerlukan tanah geluh berpasir yang kaya bahan organik dan sinar matahari yang cukup.

Wortel berbatang pendek, basah, merupakan sekumpulan tangkai daun yang keluar dari ujung umbi bagian atas. Daun majemuk berganda, pangkal tangkai melebar menjadi upih, lonjong, tepi bertoreh, ujung runcing, pangkal berlekuk, panjang 15-20 cm, lebar 10-13 cm, pertulangan menyirip, berwarna hijau. Bunga berkumpul dalam payung majemuk, mahkota berbentuk bintang, halus, berwarna putih.

2. Kandungan kimia dan kegunaan

Wortel segar mengandung air, protein, karbohidrat, lemak, serat, abu, nutrisi anti kanker, gula alamiah (fruktosa, sukrosa, dektrosa, laktosa, dan maltosa), pektin, glutanion, mineral (kalsium, fosfor, besi, kalium, natrium, magnesium, kromium), vitamin (beta karoten, B1, dan C) serta asparagine.

(26)

(Dalimartha, 2001). Secara umum dalam 122 gram wortel, terdapat beta karoten 10,108 mg, vitamin B1 0,081 mg, dan vitamin C 7,2 mg (Anonim, 2007a).

Wortel berwarna orange oleh karena kandungan beta karoten, yang

mana dalam tubuh manusia untuk diubah menjadi vitamin A. Wortel juga kaya akan serat, mineral dan dikenal sebagai antioksidan. Wortel mengandung porfirin. Zat yang dapat merangsang kelenjar pituitary dan meningkatkan hormon seks. Buah mengandung bisabolene, tiglic acid dan geraniol. Biji wortel liar

mengandung flavonoid, minyak menguap termasuk asarone, carotol, pinene dan limonene. Sebuah wortel ukuran sedang mengandung sekitar 15.000 IU beta

karoten (Dalimartha, 2001). Kadar beta karoten yang terkandung dalam wortel (740 μg) hampir dua kali lipat lebih banyak dari kandungan beta karoten dalam kangkung (380 μg) dan tiga kali lebih banyak kandungan beta karoten daun caisin (286 μg). Makin jingga warna wortel, makin tinggi kadar beta karotennya (Afriansyah, 2002).

B. Beta Karoten

Karotenoid adalah pigmen warna yang memberikan warna merah, orange, kuning dan hijau pada sayuran dan buah. Karotenoid adalah senyawa poliisoprenoid yang memiliki 40 atom karbon dan ikatan rangkap terkonjugasi yang kompleks. Beta karoten merupakan golongan karotenoid. Beta karoten digunakan oleh tubuh untuk membuat retinol, yang dibutuhkan untuk kesehatan penglihatan. Konsumsi vitamin A berlebih adalah berbahaya karena konsumsi lebih dari 300.000 IU dosis tunggal dapat menyebabkan hiperavitaminosis dengan

(27)

gejala: mual, sakit kepala dan anoreksia (Anonim, 2008b), tetapi beta karoten adalah supplemen yang aman karena tubuh akan mengubah beta karoten menjadi vitamin A sesuai dengan kebutuhan. Oleh karena itu tidak meracuni tubuh.

Beta karoten adalah antioksidan dan melindungi tubuh dengan menangkap radikal bebas mencegah oksidasi (Anonim, 2007b). Karotenoid diketahui mampu menginhibisi radikal bebas menginduksi lipid peroksidase. Beta

karoten mempunyai kemampuan mengikat singlet oksigen (1O2) yang baik,

mengikat radikal peroksil dan menginhibisi lipid peroksidase.

Rantai terkonjugasi dalam golongan karotenoid menunjukkan bahwa mereka menyerap dalam area visible dan memberikan warna. Spektrum pada

gambar 2 menunjukkan beta karoten menyerap kuat antara 400-500 nm, beta karoten tampak orange karena merefleksikan warna merah atau kuning (Anonim,

2007c).

Gambar 1. Struktur molekul beta karoten (Anonim, 2007b)

(28)

C. Gel

Gel didefinisikan sebagai suatu sistem setengah padat yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan (Ansel, 1989). Gel merupakan sistem semi rigid yang pergerakan medium pendispersinya dibatasi oleh jaringan tiga dimensi dari partikel atau makromolekul yang terdispersi. Beberapa sistem gel merupakan sistem yang jernih transparan seperti air; tetapi ada yang memiliki tampilan keruh buram karena bahan-bahan penyusun tidak terdispersi secara keseluruhan atau gel tersebut membentuk aggregat.

Konsentrasi dari gelling agent kurang dari 10%, biasanya dalam rentang

0.5 % sampai 2 %. Gel dapat digunakan secara oral, topikal, intranasal, vaginal, dan rektal (Allen and Loyd, 2002). Gel merupakan sistem penghantaran obat yang

sempurna untuk cara pemberian yang beragam dan kompatibel dengan banyak bahan obat yang berbeda (Allen and Loyd, 2002). Gel merupakan bentuk sediaan

semisolid yang mengandung larutan bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik atau dapat pula didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983). Disebut sebagai hydrogel apabila pembawanya adalah air (Peppas et al., 2000).

Hydrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer

yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa menyimpan air dalam strukturnya. Salah satu alasan disukainya hydrogel sebagai

(29)

yang relatif baik dengan jaringan biologis. Polimer yang digunakan dalam

hydrogel terhidrolisis lambat dan secara bertahap melepaskan obat bebas. Banyak

polimer untuk tujuan ini telah disintesis (Zatz and Kushla, 1996). Hydrogel

mengandung bahan-bahan yang terdispersi sebagai koloid atau larut dalam air (Allen and Loyd, 2002). Setelah kering, hydrogel akan 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).

Beberapa mekanisme mungkin bertanggungjawab pada pembentukan gel dan sepertinya kombinasi dari beberapa proses terjadi. Pada kondisi asam, sebagian gugus karboksil pada rantai polimer akan terputus untuk membentuk gulungan yang lentur. Penambahan basa memutuskan lebih banyak gugus dan gaya tolak-menolak elektrostatis antara tempat-tempat yang diserang memperbesar molekul, membuatnya menjadi gel yang rigid dan mengembang. Akan tetapi penambahan basa yang berlebihan membuat gel menjadi cair karena kation-kation melindungi gugus-gugus karboksil dan juga mengurangi gaya tolak-menolak elektrostatis (Barry, 1983).

D. Carbomer

Carbomer (Carbopol) pertama kali dideskripsikan dalam literatur professional pada tahun 1955 dan sampai sekarang digunakan dalam berbagai sediaan farmasetika, misalnya dalam tablet lepas terkontrol, suspensi, dan gel topikal. USP 25 menetapkan nama umum untuk carbopol adalah carbomer (Allen

(30)

and Loyd, 2002). Carbopol membentuk gel pada konsentrasi 0,5%. Carbopol

merupakan material koloid hidrofilik yang mengental lebih baik daripada natural gum. Carbopol didispersikan ke dalam air membentuk larutan asam yang keruh

yang kemudian dinetralkan dengan basa kuat seperti sodium hidroksida, trietanolamin, atau dengan basa inorganik lemah seperti amonium hidroksida, sehingga akan meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhan (Barry,1983). Ketika ditambahkan air, maka memungkinkan tumbuhnya jamur dan mikroorganime yang lainnya. Ketika diformulasikan dengan sistem berair, 0,1% metilparaben atau propilparaben dapat ditambahkan sebagai agen pengawet dan tidak mempengaruhi efisiensi dari resin carbomer (Allen and Loyd, 2002).

Carbomer yang digunakan dalam penelitian ini adalah carbomer 940 NF, memiliki kekentalan 40.000-60.000 cP, memiliki efisiensi membentuk gel dengan viskositas tinggi dan memiliki kejernihan sangat baik (Allen and Loyd, 2002).

Dalam bentuk netral, carbopol larut dalam air, alkohol, dan gliserin serta akan membentuk gel yang jernih dan stabil. Pada larutan asam (pH 3,5-4,0) dispersi carbopol menujukkan viskositas yang rendah hingga sedang dan pada pH 5-10 akan menunjukkan viskositas yang optimal. Pada pH di atas 10, struktur gel rusak dan viskositas menurun (Anonim, 2001).

H2 C HC

COOH n

(31)

E. Humektan

Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan untuk mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan (Loden, 2001). Humektan dalam formula dimaksudkan meningkatkan kenyamanan penggunaan produk pada kulit dan melembutkan kulit (Nairn, 1997).

Humektan merupakan senyawa higroskopis yang umumnya larut dalam air. Humektan tidak menutup kulit dan mudah hilang jika tercuci. Gliserol, propilenglikol, dan sorbitol biasa digunakan sebagai humektan dalam sediaan untuk mencegah penguapan dan pembentukan lapisan kering pada permukaan produk. Humektan membantu menjaga kelembaban kulit dengan cara menjaga kandungan air pada lapisan stratum corneum serta mengikat air dari lingkungan ke kulit (Rawlings, Harding, Watkinson, Chandar, and Scott, 2002).

Gliserin atau gliserol digunakan sebagai emollient dan humektan dalam daftar FDA-81 produk topikal farmasetis dan digunakan dalam konsentrasi 0,2-65,7% (Smolinske, 1992). Gliserol dapat campur dengan air dan alkohol 96%, tidak larut dalam pelarut eter, kloroform dan miyak (Anonim, 1973).

HO

OH

OH

(32)

Sorbitol merupakan serbuk, granul, atau serpihan berwarna putih, bersifat higroskopik, berasa manis, biasanya meleleh pada suhu sekitar 96ºC. Satu gram sorbitol larut dalam 0,45 ml air, sedikit larut dalam alkohol, metanol, atau asam asetat (Anonim, 2000). Sorbitol sangat tidak larut dalam pelarut organik. Sorbitol bersifat inert dan dapat bercampur dengan bahan tambahan lainnya (Loden,

2001). Larutan sorbitol berupa cairan seperti sirup yang tidak berwarna, jernih, berasa manis, tidak memiliki bau yang khas, dan bersifat netral. Larutan sorbitol tidak untuk diinjeksikan (Anonim, 2000).

Gambar 5. Struktur sorbitol (Anonim, 1979)

Sorbitol sifatnya tidak iritatif pada kulit, dan tidak toksik jika digunakan peroral sampai dosis 9 gram/hari. Pada umumnya sorbitol digunakan sebagai pemanis (Loden, 2001). Saat ini sorbitol sering digunakan dalam kosmetik

modern sebagai humektan dan bahan pembengkak (thickener) karena sifatnya

yang higroskopis (Anonim, 2005). 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 et al., 2002).

Sorbitol merupakan bahan yang sangat efektif digunakan sebagai humektan pada konsentrasi 5% atau kurang (Jellinek, 1970).

(33)

Tabel I. Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air (250C, 50% RH)

Humektan Higroskopisitas (H20 mg/100mg)

Kapasitas Ikat Air Total (H20 mg/100mg) DPG 12 8 Sorbitol 1 21 PEG 200 20 22 Glyserin 25 40 Na-PCA 44 60 Na-laktat 56 84 (Rawlings et al., 2002). H3C C H OH C H2 OH

Gambar 6. Struktur Propilenglikol (Anonim, 1995)

Propilenglikol merupakan bahan yang berfungsi sebagai humektan, pelarut, plasticizer. Fungsi lain propilenglikol adalah sebagai pengawet pada

konsentrasi 15-30%, hygroscopic agent, desinfectan, stabilizer vitamin dan

pelarut pengganti yang dapat campur dengan air (Anonim, 1983). Propilenglikol digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 1-5 %, stabil pada pH 3-6 dan

harus mengandung pengawet (Allen and Loyd, 2002). Propilenglikol merupakan

bahan yang tidak berbahaya dan aman digunakan pada produk kosmetik dengan konsentrasi lebih dari 50% (Loden, 2001). Propilenglikol tidak menyebabkan iritasi lokal bila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan atau injeksi intramuskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi reaksi hipersensitivitas pada 38% pemakai propilenglikol secara topikal (Anonim, 1983).

(34)

F. Sinar UV, UV protection dan SPF

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 UV B yang dapat melewati lapisan ozon akan semakin banyak sehingga UV B yang mencapai permukaan bumi akan meningkat jumlahnya. Sinar UV A 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 UV A.

Sinar UV B dapat memberikan efek positif dengan menginduksi produksi vitamin D di kulit. Sepuluh dari seribu kematian di US setiap tahunnya disebabkan oleh kanker akibat kekurangan UV B (kekurangan vitamin D). Kekurangan vitamin D juga dapat menyebabkan osteomalasia, yang dapat mengakibatkan sakit pada tulang, sulit menahan berat badan karena rapuhnya massa tulang, dan terkadang patah tulang (Anonim, 2007a).

UV B merupakan sinar UV yang paling bertanggung jawab mengakibatkan sunburn di kulit. Sinar ini hanya mampu menembus kulit sampai

(35)

basal, dan sel melanosit. Sel melanosit mensintesis enzim tirosinase dan pigmen melanin yang kemudian dipindahkan ke keratinosit dan menimbulkan warna di kulit. UV B akan merangsang sel melanosit untuk membentuk melanin lebih banyak, akibatnya kulit akan menjadi lebih gelap yang sering disebut terbakar, atau jika ukurannya sangat kecil biasa disebut titik atau flek hitam (Anonim, 2005).

UV B akan menginduksi pembentukan radikal bebas, dimana jika tubuh sudah tidak mampu menahan radikal bebas yang jumlahnya sangat berlebih maka radikal bebas tersebut akan bereaksi dengan molekul yang ada di dekatnya sehingga akan merusak molekul dan struktur sel. Perusakan ini akan mendorong timbulnya kanker kulit seperti melanoma (Anonim, 2005).

Sinar UV yang memiliki panjang gelombang paling tinggi adalah UV A. Sinar ini dapat menembus kulit sampai ke lapisan dermis, dimana pada lapisan ini terdapat kolagen, elastin, pembuluh darah, dan ujung saraf. Lapisan ini memberikan perlindungan bagi kulit. Paparan UV A dalam jangka panjang dapat merusak dan menyusutkan kolagen dan elastin, dengan demikian lapisan terluar (epidermis) akan mengkerut atau tidak terikat lagi dengan jaringan tubuh (Anonim, 2005).

Minimal erythema dose (MED) adalah karakteristik untuk mengetahui

sensitivitas dari seseorang untuk mengalami resiko erythema akibat paparan sinar

UV (Sies and Stahl, 2004). SPF merupakan perbandingan MED (Minimal Erythema Dose) pada kulit manusia yang terlindungi oleh agen UV protection

(36)

dengan MED kulit manusia tanpa perlindungan agen UV protection (Walters et al., 1997).

Meskipun pengukuran SPF dapat dilakukan secara alami, namun juga diketahui hubungan yang sederhana antara SPF dan absorbansi sebagai berikut :

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ − = Io I A log10 SPF SPF A=−log10⎢⎣⎡ 1 ⎥⎦⎤=log10 (Walters et al., 1997).

I sebagai intensitas sinar dengan pemakaian sunscreen dan A merupakan

absorbansi. Suatu produk dikatakan mempunyai harga SPF 2 apabila seseorang menggunakan sunscreen dan dia memperoleh perlindungan dari radiasi UV (tanpa

mengalami burning) dua kali lebih lama dibandingkan jika dia tidak

menggunakan sunscreen (Walters et al., 1997).

G. Radikal bebas dan Antioksidan karotenoid

Radikal bebas adalah molekul dengan satu atau lebih elektron tidak berpasangan di orbit terluarnya. Molekul tidak stabil ini berinteraksi dengan cepat dengan molekul yang ada didekatnya, memberikan, menarik, atau bahkan saling melengkapi elektron terluar mereka. Reaksi ini tidak hanya mengubah molekul yang berdekatan tetapi juga menghasilkan radikal bebas yang kedua atau ROS yang lain. Karena kereaktifan dari ROS maka terjadi reaksi yang berkesinambungan. Reaksi ini memiliki efek yang mengubah struktur dan fungsi dari jaringan hidup. Bila tubuh kita secara terus-menerus terpapar radikal bebas

(37)

dan ROS yang lain, jaringan yang dirusak oleh ROS dapat semakin parah berkembang menjadi sejumlah penyakit, salah satunya kanker kulit (Gregory, 2002).

Paparan UV pada kulit dapat dianggap sebagai stress yang dapat

menimbulkan terbentuknya ROS (Reactive Oxygen Species). ROS adalah suatu

bentuk radikal bebas yang dapat menyebabkan bahaya, salah satunya adalah terjadinya lipid peroksidasi. Lipid peroksidasi akan menyebabkan terjadinya disfungsi sel yang pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan dan kematian sel. Lipid peroksidasi mengacu pada degradasi oksidatif dari lipid. Ini adalah proses dimana radikal-radikal bebas mencuri elektron-elektron dari lipid pada membran sel, menghasilkan kerusakan sel. Proses ini dihasilkan oleh mekanisme rantai reaksi radikal bebas. Proses ini lebih sering mempengaruhi polyunsaturated fatty acid, karena mengandung kelipatan ikatan ganda diantara methylen -CH2- yang

memiliki hidrogen reaktif yang istimewa.

Lipid peroksidasi yang dihasilkan oleh ROS akan menyebabkan terjadinya disfungsi sel yang pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan dan kematian dari suatu sel hidup. Lipid peroksidasi juga menghasilkan gas-gas seperti ethane, pentane dan ethylen sebagai tanda terjadinya kerusakan sel atau

bahkan kematian sel.

Antioksidan adalah bahan kimia yang dapat memberikan sebuah elektron yang diperlukan radikal bebas, tanpa menjadikan dirinya berbahaya. Antioksidan dibedakan menjadi antioksidan endogen dan exogen. Antioksidan endogen berupa

(38)

katalase. Sedangkan antioksidan exogen mencakup beta karoten, vitamin C,

vitamin E, zinc (Zn), dan selenium (Se). Se, misalnya, terdapat pada udang, ikan

tuna, lobster, telur, ayam, bawang putih, biji gandum, jagung, beras merah, nasi putih, dan sereal (Anonim, 2008a). Antioksidan exogen bekerja dengan tiga

mekanisme yaitu 1) pemotongan rantai propagasi dan radikal bebas, 2) mekanisme khelasi, dan 3) memadamkan singlet oksigen (Atmosukartono dan Rahmawati, 2003).

Aktivitas fotoproteksi dari karotenoid dihubungkan dengan sifat antioksidan yang dimilikinya, secara efektif menetralkan reaksi radikal bebas seperti oksigen singlet. Pengatasan reaksi radikal bebas dilakukan oleh karotenoid secara fisika, dengan penghantaran energi eksitasi oksigen singlet ke karotenoid, sebagai hasilnya oksigen akan kembali stabil (ground state), energi dilepaskan

oleh karotenoid sebagai energi panas (Sies and Stahl, 2004).

H. Spektrofotometri UV dan Visibel

Spektrofotometri ultraviolet adalah bagian dari analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dengan instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995). Spektrofotometri UV dapat melakukan penentuan terhadap sampel berupa larutan, gas atau uap. Pada analisis kuantitatif, pengukuran serapan dilakukan pada panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang serapan maksimum merupakan panjang gelombang dimana suatu senyawa memberikan absorbansi maksimum. Pada panjang gelombang serapan maksimum, perubahan absorbansi

(39)

untuk tiap satuan konsentrasi paling besar sehingga akan didapat kepekaan analisis yang maksimal (Mulja dan Suharman, 1995).

Spektrofotometri Visibel merupakan anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik sinar tampak (380-780 nm). Pada umumnya pelarut yang sering dipakai dalam analisis Spektrofotometri UV-Visibel adalah air, etanol, sikloheksan, dan isopropanol. Namun demikian, perlu diperhatikan absorpsi pelarut yang dipakai di daerah UV-Visibel (penggal UV=UV cut off). Hal lain yang perlu diperhatikan dalam masalah pemilihan

pelarut adalah polaritas pelarut yang dipakai, karena akan sangat berpengaruh terhadap pergeseran spektrum molekul yang dianalisis (Mulja dan Suharman, 1995).

I. Simplex Lattice Design

Metode optimasi simplex lattice design diaplikasikan untuk melihat profil

campuran bahan. Dengan pendekatan ini juga dimungkinkan untuk mendapatkan area optimum campuran ketiga humektan dengan sifat fisis dan stabilitas yang dikehendaki (Amstrong, 1996., Bolton, 1997)

Suatu formula merupakan campuran yang terdiri dari obat dan eksipien. Setiap perubahan fraksi dari salah satu komponen dalam campuran akan merubah sedikitnya satu atau bahkan lebih fraksi eksipien lain.

Jika Xi adalah fraksi dari komponen i dalam campuran maka :

(40)

Campuran akan mengandung sedikitnya satu komponen dan jumlah fraksi semua komponen adalah seragam, ini berarti

X1 + X2 + …… + Xq = 1 (2)

Area yang menyatakan semua kemungkinan kombinasi dari komponen-komponen dapat dinyatakan oleh interior dan garis batas dari suatu gambar

dengan q titik sudut dan q – 1 dimensi. Semua fraksi dari kombinasi dua komponen dapat dinyatakan sebagai garis lurus. Jika ada 3 komponen (q=3) maka akan dinyatakan sebagai dua dimensi dengan 3 sudut yaitu merupakan gambar segitiga sama sisi (model special cubic) seperti yang terlihat pada gambar 7.

Panjang dari tiap sisi segitiga menggambarkan ukuran tiga komponen sebagai suatu fraksi dari keseluruhan komponen.

Gambar 7. Simplex lattice design model special cubic

Tiap sudut dari segitiga sama sisi tersebut menyatakan komponen murni, oleh karena itu fraksi dari komponen itu adalah satu. Titik A menyatakan suatu formula hanya mengandung komponen A, komponen B dan C tidak ada. Garis AC menyatakan semua kemungkinan campuran komponen A dan C. Titik D

(41)

menyatakan campuran 0,5 komponen B dan 0,5 komponen C, komponen A tidak ada. Yang harus diperhatikan adalah ketiga sisi segitiga harus mempunyai skala yang sama (Amstrong and James, 1996).

Hubungan fungsional antara respon (variabel tergantung) dan komposisi (variabel tidak tergantung) dinyatakan dengan persamaan :

Y = B1X1 + B2X2 + B3X3 + B12X1X2 + B13X1X3 + B23X2X3 + B123X1X2X3 (3)

Dengan Y adalah respon, B1 adalah koefisien dari X1, B12 adalah koefisien dari X1

dan X2 bersama-sama, dan seterusnya. Dalam persamaan diatas tidak terdapat B0

yang merupakan suatu konstanta dari suatu titik potong, karena dalam model segitiga sama sisi ini tidak dimungkinkan adanya suatu titik potong.

Untuk q=3 maka persamaan (2) berubah menjadi X1 + X2 + X3 = 1 (4)

Dari persamaan (4) didapat X3 = 1 – (X1 + X2) dan disubstitusikan ke persamaan

(3) menjadi:

Y = B1X1 + B2X2 + B3 [1 – (X1 + X2) ] + B12 X1X2 + B13X1 [1 – (X1 + X2) ]

+ B23X2 [1 – (X1 + X2) ] + B123 X1X2 [1 – (X1 + X2) ] (5)

Persamaan (5) diubah dalam bentuk persamaan kuadrat dengan basis X2 sebagai

berikut : ) 6 ( 0 ) Y X B X B X B B X B ( X ) X B X B X B B X B X B B B ( X ) X B B ( 2 1 13 1 13 1 3 3 1 1 2 2 1 123 1 123 1 23 23 1 13 1 12 3 2 2 2 1 123 23 = − − + − + + − + − + − + − + − −

Dengan didasarkan pada bentuk y = ax2 + bx + c, maka nilai a, b, dan c pada persamaan (6) adalah sebagai berikut:

) X B B ( a=− 23+ 123 1

(42)

2 1 123 1 123 1 23 23 1 13 1 12 3 2 B B X B X B B X B X B X B b= − + − + − + − Y X B X B X B B X B c= 1 1+ 33 1+ 13 113 12−

Koefisien diketahui dari perhitungan regresi dan Y adalah respon yang diinginkan (merupakan nilai dari contour). Nilai X1 ditentukan maka nilai X2 dapat dihitung.

Akan didapatkan 2 nilai X2 dan dicari X2 yang memenuhi syarat yaitu yang

memenuhi persamaan (1) dan (4) dengan kata lain X2 tidak boleh negatif dan

tidak boleh lebih dari satu. Kemudian nilai X1 dan X2 digunakan untuk mencari

nilai X3 dengan persamaan (4). Setelah semua nilai didapatkan dimasukkan ke

dalam segitiga maka akan didapatkan contour plot yang diinginkan (Armstrong and James, 1996).

Tabel II. Desain eksperimen simplex lattice design 3 komponen

Percobaan Komponen A (%) Komponen B (%) Komponen C (%)

I 100 0 0 II 0 100 0 III 0 0 100 IV 50 50 0 V 50 0 50 VI 0 50 50 VII 33,33 33,33 33,33

J. Uji Daya Sebar

The parallel-plate method merupakan metode yang paling sering

digunakan dalam menentukan dan mengukur daya sebar sediaan semisolid. Metode ini mudah dan relatif murah (Garg et al., 2002).

Faktor yang mempengaruhi daya sebar adalah formulanya kaku atau tidak, kecepatan dan lama tekanan yang menghasilkan kelengketan, temperatur pada

(43)

tempat aksi. Kecepatan penyebaran bergantung pada viskositas formula, kecepatan evaporasi pelarut dan kecepatan peningkatan viskositas karena evaporasi (Garg et al., 2002).

K. Viskositas

Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Martin and

Bustamante, 1993). Viskositas, elastisitas dan rheologi merupakan karakteristik formulasi yang penting dalam produk akhir sediaan semisolid. Peningkatan viskositas akan menurunkan daya sebar (Garg et al., 2002). Gel pada penggunaan

topikal sebaiknya tidak terlalu lengket karena dapat menimbulkan rasa tidak nyaman. Penggunaan konsentrasi gelling agent yang terlalu tinggi atau

penggunaan gelling agent dengan bobot molekul yang terlalu besar akan

menghasilkan gel yang susah diaplikasikan (Zatz and Kushla, 1996).

L. Keterangan Empiris

Golongan karotenoid seperti beta karoten terbukti memiliki efektivitas sebagai fotoproteksi dengan pemberian supplemen beta karoten secara per oral (Sies and Stahl, 2004), tetapi belum diketahui bagaimana efek yang ditimbulkan

jika diaplikasikan dalam sediaan topikal. Wortel (Daucus carota, Linn.) sebagai

tanaman yang memiliki kandungan beta karoten yang cukup banyak sangat berpotensi untuk dikembangkan menjadi sediaan UV Protection. Penggunaan beta

(44)

bahan alam diketahui memberikan tingkat keamanan yang lebih baik bagi kulit daripada zat aktif sintetik.

Humektan ditambahkan untuk membantu menjaga kelembaban kulit dengan cara menjaga kandungan air pada lapisan stratum corneum serta mengikat

air dari lingkungan ke kulit sehingga akan menggantikan air dalam sediaan yang menguap sehingga konsistensi sediaan tetap terjaga. Formula optimum merupakan formula yang memiliki sifat fisis gel terbaik yaitu daya sebar gel, viskositas gel dan stabilitas gel yang ditunjukkan dengan pergeseran viskositas setelah penyimpanan selama 1 bulan. Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh formula optimum sediaan gel UV Protection filtrat perasan umbi wortel dengan

(45)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental semu menggunakan metode simplex lattice design 3 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari

formula UV Protection filtrat perasan wortel yang memenuhi salah satu

persyaratan mutu, yaitu dapat diterima masyarakat (acceptable).

B. Variabel Penelitian 1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi komposisi humektan, yaitu sorbitol, gliserol dan propilenglikol.

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel (daya sebar, viskositas, dan % pergeseran viskositas gel setelah penyimpanan selama satu bulan).

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama pengadukan, kecepatan pengadukan, lama penyimpanan, dan wadah penyimpanan.

4. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu percobaan dan kelembapan udara.

(46)

C. Definisi Operasional

1. Filtrat perasan wortel adalah cairan hasil dari wortel yang telah dijuice,

disaring tiga kali dan disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit, dipisahkan dengan endapan perasan wortel.

2. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel yang akan membentuk

matriks tiga dimensi. Pada penelitian ini digunakan carbopol 1% b/v.

3. Humektan adalah bahan yang membantu mempertahankan kelembaban pada permukaan kulit dengan cara menarik lembab dari lingkungan. Pada penelitian ini digunakan sorbitol, gliserol, dan propilenglikol.

4. Sifat fisis adalah sifat gel yang dapat dilihat kenampakan fisisnya dan dapat diukur secara kuantitatif meliputi daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas selama penyimpanan.

5. Daya sebar optimum adalah daya sebar sediaan gel dengan diameter penyebaran dengan range diameter 4-5 cm.

6. Viskositas optimum adalah viskositas yang mempunyai nilai antara 275-325 d.Pa.s.

7. Pergeseran viskositas optimum adalah selisih viskositas gel setelah disimpan selama 1 bulan pada suhu kamar dengan viskositas segera setelah pembuatan yang telah dirata-rata, dibandingkan dengan viskositas segera setelah pembuatan. Pergeseran viskositas yang optimum dalam penelitian ditentukan sebesar ≤ 5 %.

8. Contour plot adalah profil respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran

(47)

9. Superimposed contour plot adalah gabungan dari semua contour plot yang

dapat digunakan untuk menentukan ada tidaknya prediksi komposisi formula optimum gel UV protection.

10.Komposisi optimum adalah range komposisi humektan yang menghasilkan

gel dengan daya sebar 4-5 cm, viskositas 275-325 d.Pa.s, dan pergeseran viskositas ≤ 5%.

D. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.), n-heksan (kualitas p.a), aseton (kualitas p.a), gliserol

(kualitas farmasetis), sorbitol (kualitas farmasetis), carbopol (kualitas farmasetis), triethanolamine (TEA), metil paraben (kualitas farmasetis), aquadest. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas (PYREX), mixer, Viscotester

seri VT 04 (Rion-Japan), Spectrophotometer UV GenesisTM 10, Perkin-Elmer Spektrophotometer UV-Vis Lambda 20, lemari pendingin (Refrigerator Toshiba).

E. Tata Cara Penelitian

1. Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn)

1.1Ekstraksi beta karoten dalam wortel a. Preparasi Wortel

Wortel segar dibersihkan dan dipotong-potong, lalu ditimbang kurang lebih 1 kg wortel yang telah dibersihkan kemudian dijus menggunakan juicer.

(48)

Hasil jus disaring tiga kali. Kemudian hasil saringan dipisahkan dengan menggunakan sentrifuge kecepatan 4000 rpm selama 15 menit sehingga

didapatkan filtrat wortel dan endapan wortel. Kemudian filtrat dan endapan dipisahkan. Bagian filtrat yang digunakan sebagai zat aktif gel UV Protection.

b. Ekstraksi beta karoten

Sampel filtrat perasan wortel yang didapat kemudian ditimbang secara seksama 3 gram. Kemudian sampel dicuci dengan 2 x 25 ml aseton, kemudian dengan 25 ml heksan. Fase aseton dihilangkan dari ekstrak dengan 5 x 100 ml aquadest. Kemudian lapisan paling atas (fraksi heksan)

diambil, lalu masukkan dalam labu ukur 25 ml kemudian ditambahkan pelarut (aseton : heksan = 1: 9) sampai tanda. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.

1.2 Pembuatan kurva baku beta karoten a. Pembuatan larutan stok beta karoten

Timbang kurang lebih seksama 10,0 mg beta karoten murni kemudian larutkan dengan pelarut aseton : heksan (1:9) sampai 25 ml.

b. Pembuatan larutan intermediet beta karoten

Ambil 2,5 ml larutan stok ke dalam labu ukur 25 ml kemudian encerkan dengan pelarut aseton:heksan (1:9) sampai tanda.

c. Pembuatan larutan baku beta karoten

Pipet larutan intermediet sebanyak 1,25; 2,5; 3,75; 5,0; dan 6,25 ml masing-masing ke dalam labu ukur 25 ml dan larutkan dalam pelarut

(49)

aseton:heksan (1:9) sampai tanda sehingga didapat konsentrasi 2; 4; 6; 8; 10 ppm.

d. Scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan baku beta karoten Scanning λmax dengan menggunakan 3 seri larutan baku (2, 6, 10 ppm).

Kemudian dari ketiga seri larutan baku dibandingkan kurva serapannya. e. Pengukuran absorbansi larutan seri baku

Tiap-tiap larutan seri baku 2; 4; 6; 8; 10 ppm diukur aborbansi pada λmax yang didapat. Kemudian dibuat persamaan regresi linier antara konsentrasi dengan absorbansi.

1.3 Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Absorbansi sampel filtrat diukur pada λmax. Kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel dihitung berdasarkan persamaan kurva baku yang didapat.

2. Memprediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat perasan wortel Scanning serapan pada panjang gelombang 365 nm

Timbang 0,875 gram (yang mengandung beta karoten setara dengan jumlah beta karoten yang dimasukkan dalam gel UV protection) filtrat

perasan wortel. Setelah itu larutkan dalam kloroform hingga 25 ml, kemudian lakukan scanning pada UV 250-400 nm untuk mengetahui profil serapan dari beta karoten pada panjang gelombang UV. Setelah itu diukur serapannya pada panjang gelombang 365 nm. Pengukuran serapan ini dilakukan dalam 3 kali replikasi.

(50)

Penentuan λ dan pengukuran serapan filtrat perasan wortel

Dari hasil scanning serapan pada λ 365 nm, serapan yang didapat

dihitung sebagai nilai SPF, menggunakan rumus: A = log 10 SPF

(Walters et al., 1997).

3. Optimasi pembuatan gel UV Protection

Tabel III. Clear Aqueous Gel dengan Dimeticone

Bahan Jumlah (gram)

Aquadest 59,8 Carbomer 0,5 Triethanolamin 1,2 Gliserol 34,2 Propilene Glikol 2,0 Dimetikon copoliol 2,3

Tabel IV. Komposisi Formula baru setelah dilakukan modifikasi untuk sediaan (100 gram)

Bahan Jumlah (gram)

Aquadest 47 Carbomer 1 Triethanolamin 0,5 Gliserol 0-48 Sorbitol 0-48 Propilenglikol 0-48 zat aktif (filtrat perasan wortel) 3,5

(51)

Rancangan formula simplex lattice design dengan komposisi sorbitol, gliserol, dan

propilenglikol yang berbeda dalam penelitian :

Tabel V. Formula Simplex Lattice Design

Formula(gram) I II III IV V VI VII VIII IX X

Sorbitol 48 0 0 24 24 0 16 32 8 8 Gliserol 0 48 0 24 0 24 16 8 32 8 Propilenglikol 0 0 48 0 24 24 16 8 8 32 Carbopol 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Aquadest 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 Trietanolamin 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Filtrat Perasan Umbi Wortel 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Prosedur :

Carbopol ditambah aquadest kemudian dimikser 400 rpm selama 10

menit. Campuran komponen humektan dimikser selama 200 rpm selama 5 menit. Kemudian campuran carbopol, campuran humektan dan filtrat dimikser dengan kecepatan 200 rpm selama 5 menit. Langkah terakhir ditambahkan TEA pada campuran, dimikser sampai terbentuk massa yang kental dan homogen.

4. Uji Sifat Fisis Formula a. Uji Daya Sebar

Uji daya sebar sediaan gel UV Protection filtrat perasan wortel

dilakukan langsung setelah pembuatan, dengan cara: gel ditimbang seberat 1 gram, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain ditambah dengan pemberat sehingga total berat diatas gel 125 gram. Setelah didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya

(52)

(Garg etal., 2002). Kemudian dilakukan pengulangan pengukuran sebanyak

enam kali. b. Uji Viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04

dengan cara: gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu (1) segera setelah gel selesai dibuat dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan dengan replikasi sebanyak enam kali (Voigt,1994).

F. Analisa Data

Data uji fisis diolah dengan pendekatan simplex lattice design untuk

menghitung koefisien A, B, C, AB, AC, BC dan ABC sehingga didapatkan persamaan: Y = A(X1) + B(X2) + C(X3) + AB(X1)(X2) + AC(X1)(X3) +

BC(X2)(X3) + ABC(X1)(X2)(X3). Dibuat persamaan simplex lattice design dan

dibuat contour plot yang menggambarkan garis respon yang diinginkan.

Tiap persamaan diuji validitasnya secara statistik menggunakan uji F dengan taraf kepercayaan 95%. Apabila valid maka dapat dilakukan prediksi respon tertentu dari campuran humektan dalam berbagai komposisi.Untuk mendapatkan area komposisi optimum, masing-masing contour plot respon

(53)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Filtrat Wortel

Langkah awal yang dilakukan adalah menyiapkan sejumlah wortel yang diperlukan. Wortel-wortel ini diperoleh dari daerah sejuk Kopeng. Daerah ini dipilih dengan alasan, wortel yang dihasilkannya memiliki kualitas dan kuantitas yang terjamin. Dipilih wortel-wortel yang masih segar dan diusahakan memiliki umur dan bentuk yang seragam. Setelah terkumpul sejumlah wortel yang diperlukan, kemudian wortel-wortel ini dicuci sampai bersih dengan air mengalir. Pencucian ini dilakukan untuk menghilangkan kotoran-kotoran seperti debu, sisa tanah dan kotoran-kotoran lainnya yang masih melekat pada wortel.

Wortel yang sudah bersih ini kemudian dikeringkan dengan cara diangin-anginkan pada udara terbuka selama beberapa saat. Setelah kering kemudian wortel-wortel ini ditimbang sejumlah ± 1kg, diharapkan dapat diperoleh hasil perasan yang cukup untuk membuat 10 formula gel dimana setiap untuk setiap formula gel (200 gram) dibutuhkan 7 gram filtrat perasan wortel. Kemudian dipotong-potong menjadi bagian-bagian yang lebih kecil maksudnya adalah untuk memudahkan proses penyarian dengan alat juicer yang digunakan. Pemotongan

yang dilakukan tidak boleh terlalu kecil dan tipis, karena akan menyusahkan proses penyarian yang akan dilakukan dengan juicer. Alat juicer ini dipilih karena

dalam proses kerjanya tidak membutuhkan air tambahan, mengingat bahwa yang ingin diperoleh adalah air perasan wortel saja tanpa adanya air tambahan dari luar.

(54)

Proses penyarian dengan juicer diulang lebih dari satu kali apabila masih

ada bagian wortel yang belum menjadi ampas, pengulangan ini dapat menambah volume air perasan yang didapatkan, selain itu semua bagian menjadi digunakan dan tidak tersisa. Setelah didapatkan air perasan wortel kemudian dilakukan penyaringan. Proses penyaringan dilakukan sebanyak tiga kali dengan tujuan untuk menjamin ampas kasar tidak terdapat dalam hasil perasan wortel. Apabila tidak dilakukan penyaringan terlebih dahulu maka akan ditemukan endapan ampas setelah proses sentrifuge selesai dilakukan.

Setelah hasil perasan wortel terpisah dari ampasnya, kemudian dilakukan proses sentrifuge. Tujuan dilakukan sentrifuge adalah untuk memisahkan filtrat

dan endapan dari air perasan jus wortel. Proses sentrifuge dilakukan

menggunakan alat sentrifuge empat tabung, hasil penyaringan disentrifuge dalam

volume sedikit demi sedikit. Proses sentrifuge dilakukan selama 15 menit dengan

kecepatan putar 4000 rpm. Pemilihan kecepatan putar 4000 rpm selama 15 menit karena dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit sudah dapat memisahkan filtrat dan endapan.

Pada saat proses sentrifuge, hasil penyaringan dimasukkan ke dalam

tabung sentrifuge sampai hampir penuh pada tabung, kemudian ditutup kencang

dengan membran film supaya cairan tidak tumpah keluar. Proses sentrifuge yang

dilakukan ini menggunakan prinsip gravitasi dalam pengendapan partikel kecil dengan kecepatan tinggi sehingga diperoleh sejumlah massa endapan di bagian bawah tabung sentrifuge. Kemudian filtrat yang dihasilkan dipisahkan pada

(55)

endapan. Filtrat inilah yang akan digunakan sebagai zat aktif dalam pembuatan sediaan gel UV Protection.

Selama masa orientasi didapati bahwa filtrat cepat mengalami kerusakan dan pembusukan. Oleh karena itu ditambahkan metil paraben 0,1 % secukupnya sebagai bahan pengawet untuk mencegah tumbuhnya jamur dan perkembangan bakteri pembusuk yang dapat mengakibatkan pembusukan filtrat wortel dalam waktu yang singkat. Dipilih metil paraben 0,1 % karena memiliki kecocokan dengan gelling agent carbopol yang digunakan untuk pembuatan sediaan gel.

B. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Filtrat Perasan Wortel

Beta karoten dalam penelitian ini digunakan sebagai senyawa penanda, karena beta karoten merupakan kandungan terbesar dalam wortel dibandingkan senyawa lainnya. Sebagai standarisasi kandungan kimia dari sediaan gel yang dibuat maka sebelum dilakukan pembuatan gel, perlu diketahui terlebih dahulu kandungan beta karoten dari filtrat wortel yang akan dimasukkan ke dalam sediaan.

Prosedur ekstraksi yang dilakukan mengacu pada prosedur pengisolasian beta karoten dari sayuran segar menurut yang tercantum dalam Analytical method of AOAC dengan sedikit modifikasi pada bagian-bagian yang diperlukan

(Anonim, 1995b). Pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi ini adalah campuran dengan perbandingan 1 bagian aseton dan 9 bagian heksan.

Ekstraksi beta karoten dari filtrat perasan wortel dilakukan dengan bantuan pengadukan menggunakan magnetic strirer. Langkah awal adalah

(56)

menimbang sampel filtrat perasan wortel secara seksama sebanyak 0,5 gram, sampel kemudian diekstrak dengan 25 ml aseton lalu distirrer selama 2,5 menit. Hasil ekstraksi ini disaring dengan kertas saring dan ditampung dalam erlemeyer. Endapan yang masih tersisa kemudian distirrer lagi dengan 25 ml aseton selama 2,5 menit.

Hasil ekstraksinya kemudian kembali disaring dengan kertas saring dan dijadikan satu dengan hasil ekstraksi tahap I pada erlemeyer. Proses ekstraksi dilakukan secara bertahap, tujuannya adalah untuk mendapatkan kadar beta karoten dalam jumlah yang lebih besar daripada jika hanya dilakukan 1 kali tahap ekstraksi.

Proses ekstraksi dilanjutkan dengan penambahan 25 ml heksan dan distirrer selama 1 menit lagi. Kemudian hasilnya disaring dan disatukan dengan

hasil ekstraksi dengan aseton pada erlemeyer. Waktu yang dibutuhkan untuk pencucian heksan lebih singkat karena intensitas warna filtrat sesudah mengalami pencucian dengan aseton sudah memudar, diasumsikan sebagai tanda bahwa kandungan beta karoten sudah banyak yang terlarut dalam aseton.

Penambahan heksan bertujuan untuk memisahkan beta karoten dengan komponen lain yang bersifat polar yang terdapat dalam filtrat perasan wortel sehingga beta karoten banyak yang masuk ke pelarut heksan. Hal ini disebabkan heksan lebih bersifat non polar daripada aseton.

Hasil ekstraksi kemudian ditempatkan ke dalam corong pisah, fase aseton dihilangkan dengan penambahan 100 ml aquadest dan penggojogan selama

(57)

karena polaritasnya yang mirip sehingga beta karoten hanya terdapat dalam fase heksan. Setelah penggojogan akan tampak 2 fraksi dalam corong pisah, fraksi

aquadest yang mengikat aseton dan fraksi heksan. Beta karoten dalam fraksi

aseton diharapkan terikat pada fraksi heksan ketika fraksi aseton terikat pada molekul air, karena heksan kepolarannya lebih rendah daripada aseton sehingga diharapkan beta karoten yang bersifat non polar lebih terikat pada heksan daripada pada aseton.

Fraksi heksan yang telah didapat diekstraksi 4 kali lagi menggunakan 100 ml aquadest dengan prosedur yang sama. Tujuan penambahan aquadest

adalah untuk menghilangkan sisa-sisa aseton. Fraksi heksan yang didapat dikumpulkan pada labu ukur 25 ml lalu ditambahkan pelarut campuran aseton-heksan (1:9) sampai tanda batas, tujuan penambahan pelarut adalah untuk menyeragamkan volume dalam perhitungan kadar beta karoten.

1. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF sebelum dibuat sediaan gel Penetapan kadar beta karoten perlu dilakukan untuk digunakan sebagai kontrol terhadap kandungan beta karoten yang terdapat dalam sediaan gel UV protection. Sebelum filtrat wortel dimasukkan dalam sediaan maka terlebih

dahulu perlu ditetapkan kadar beta karoten di dalamnya supaya kadar beta karoten yang dimasukkan dalam tiap formula selalu sama. Untuk mengetahui kadar beta karoten di dalam filtrat wortel digunakan metode spektrofotometri. Sebagai baku digunakan beta karoten (E Merck®,USA).

Seri larutan baku beta karoten dibuat dengan menimbang 10 mg beta karoten kemudian dilarutkan dalam 25 ml pelarut aseton:heksan (1:9). Kemudian

(58)

dibuat larutan intermediet dengan pengenceran 10 kali larutan stok. Seri larutan baku dibuat dengan konsentrasi 2; 4; 6; 8; dan 10 ppm dan dibuat replikasi sebanyak 3 kali, untuk mencari nilai r (linearitas) persamaan baku yang paling signifikan yaitu mendekati 1. Dengan demikian dapat digunakan untuk menghitung kadar beta karoten dari filtrat perasan wortel.

Langkah berikutnya yang dilakukan adalah scanning panjang gelombang

serapan maksimum larutan baku beta karoten. Scanning panjang gelombang

dilakukan dengan menggunakan spektofotometer GENESIS 10 pada range panjang gelombang 200-700 nm, pada konsentrasi 2 ppm, 6 ppm, dan 10 ppm. Pada konsentrasi tersebut panjang gelombang maksimum yang didapat adalah 452 nm. Padahal panjang gelombang teoritis menurut AOAC adalah 436 nm, ini berarti terdapat pergeseran panjang gelombang yang cukup jauh antara panjang gelombang hasil pengukuran dan teoritis. Tetapi yang digunakan untuk penetapan kadar beta karoten adalah panjang gelombang maksimum 452 nm.

Pergeseran ini mungkin disebabkan karena adanya pergeseran batokromik beta karoten oleh pelarut aseton-heksan sehingga panjang gelombang maksimum yang dihasilkan lebih panjang dari teoritisnya. Atau dimungkinkan juga karena kondisi seperti suhu dan kelembaban udara yang berbeda dari acuan sehingga mempengaruhi hasil pengukuran. Selain itu mungkin juga disebabkan oleh beberapa hal yaitu adanya perbedaan kondisi baku beta karoten yang digunakan, kemungkinan spektrofotometer yang digunakan untuk mengukur serapan juga berbeda, selain itu praktikan yang melakukan pengukuran juga

(59)

berbeda sehingga memiliki cara mengukur dan ketelitian yang berbeda juga. Akibatnya hasil pengukurannya juga berbeda.

Tabel VI. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III Kadar (ppm) Absorbansi Kadar (ppm) Absorbansi Kadar (ppm) Absorbansi 2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336 4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570 6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980 8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320 10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622 A = 0,0575 B = 0,14503 r = 0,99855 y = 0,14503 x + 0,0575 A = – 0,0761 B = 0,15912 r = 0,99915 y = 0,15912 x – 0,0761 A = -0,031 B = 0,16158 r = 0,99729 y = 0,16158 x - 0,0310 Dari hasil perhitungan kadar dan absorbansi ketiga seri larutan baku diatas menggunakan metode regresi linear, didapatkan 3 persamaan dengan nilai r (regresi) yang berbeda. Ketiga persamaan tersebut memiliki nilai r yang lebih besar dari pada nilai r tabel (r tabel = 0,878) dengan taraf kepercayaan sebesar 95 %, sehingga didapatkan kesimpulan bahwa ketiga persamaan tersebut linear.

Berdasarkan nilai r dari ketiga seri larutan baku tersebut, didapati bahwa pada seri larutan baku II memiliki nilai r yang paling mendekati 1, yaitu sebesar 0,99915. Semakin tinggi nilai regresi menunjukkan semakin baik hubungan sebab akibat antara variabel bebas dan variabel tergantung. Dalam penetapan kadar ini hubungan yang dimaksud adalah bahwa perubahan nilai kadar benar-benar mempengaruhi nilai absorbansi yang didapat, sehingga untuk perhitungan kadar digunakan persamaan y = 0,15912x – 0,0761. Hasil dari pengukuran nilai absorbansi sampel adalah sebagai berikut :

(60)

Tabel VII. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan Spectrophotometer Genesis 10

filtrat absorbansi Σ beta karoten dalam 1 g filtrat x ± SD (mg) CV (%) 1 1,238 0,13764 mg 2 1,186 0,13220 mg 3 1,251 0,13900 mg 0,13628 ± 0,0036 2,6403

Sun Protection Factor merupakan suatu parameter sediaan sunscreen

yang digunakan untuk mengetahui lamanya perlindungan yang diberikan sediaan

sunscreen untuk dapat memproteksi kulit dari sinar UV jika dibandingkan dengan

kondisi normal (tanpa sunscreen).

Beta karoten yang terdapat dalam sediaan gel filtrat wortel diharapkan dapat berpotensi sebagai sunscreen dengan cara mengabsorpsi sinar UV karena

beta karoten memiliki gugus terkonjugasi yang cukup banyak pada struktur beta karoten.

Menurut standar FDA suatu sediaan dikategorikan sebagai sunscreen

jika memiliki nilai SPF di atas 15. Namun menurut Stacener (2008) nilai SPF dibatasi dari 4-30 tergantung kondisi geografis dan kondisi normal orang yang menggunakannya. Orang yang tidak mudah terbakar sinar matahari dapat menggunakan sunscreen dengan SPF rendah (4) demikian pula sebaliknya.

Sediaan gel yang akan dibuat pada penelitian ini adalah sediaan yang memiliki SPF medium yaitu antara 10-15. Hal ini dikarenakan untuk kondisi Indonesia hanya diperlukan SPF yang medium saja, karena sebagian kulit orang Indonesia tidak mudah terbakar, mengingat bahwa kulit orang Indonesia memiliki pigmen yang lebih gelap daripada orang Eropa maupun Australia, juga dibandingkan dengan kondisi di kedua benua tersebut yang lapisan ozonnya sudah

Figur

Tabel XVI.  Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon viskositas gel    filtrat perasan wortel ....................................................................55  Tabel XVII

Tabel XVI.

Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon viskositas gel filtrat perasan wortel ....................................................................55 Tabel XVII p.17
Gambar 1. Struktur molekul beta karoten (Anonim, 2007b)

Gambar 1.

Struktur molekul beta karoten (Anonim, 2007b) p.27
Tabel I. Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air

Tabel I.

Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air p.33
Gambar 7. Simplex lattice design model special cubic

Gambar 7.

Simplex lattice design model special cubic p.40
Tabel II. Desain eksperimen simplex lattice design 3 komponen

Tabel II.

Desain eksperimen simplex lattice design 3 komponen p.42
Tabel III. Clear Aqueous Gel dengan Dimeticone

Tabel III.

Clear Aqueous Gel dengan Dimeticone p.50
Tabel V. Formula Simplex Lattice Design

Tabel V.

Formula Simplex Lattice Design p.51
Tabel VI. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis

Tabel VI.

Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis p.59
Tabel VII. Jumlah  beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel    dengan Spectrophotometer Genesis 10

Tabel VII.

Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan Spectrophotometer Genesis 10 p.60
Gambar 8. Hasil scanning baku beta karoten dengan

Gambar 8.

Hasil scanning baku beta karoten dengan p.62
Tabel VIII. Hasil pengukuran SPF

Tabel VIII.

Hasil pengukuran SPF p.63
Gambar 10. Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum   larutan beta karoten 452,2 nm

Gambar 10.

Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan beta karoten 452,2 nm p.64
Tabel X. Kurva baku beta karoten dengan Perkin-Elmer

Tabel X.

Kurva baku beta karoten dengan Perkin-Elmer p.65
Tabel XI. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel   dengan Perkin-Elmer Spektrofotomer UV-Vis Lambda 20

Tabel XI.

Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan Perkin-Elmer Spektrofotomer UV-Vis Lambda 20 p.66
Tabel XIII. Sifat fisis formula gel filtrat perasan wortel

Tabel XIII.

Sifat fisis formula gel filtrat perasan wortel p.70
Tabel XV. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design  respon daya sebar gel filtrat perasan wortel

Tabel XV.

Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon daya sebar gel filtrat perasan wortel p.72
Tabel XVI. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon  viskositas gel filtrat perasan wortel

Tabel XVI.

Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon viskositas gel filtrat perasan wortel p.74
Gambar 13. Contour plot pergeseran viskositas gel perasan wortel

Gambar 13.

Contour plot pergeseran viskositas gel perasan wortel p.75
Tabel XVII. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design  respon pergeseran viskositas gel filtrat perasan wortel

Tabel XVII.

Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon pergeseran viskositas gel filtrat perasan wortel p.76
Gambar 14. Contour plot superimposed gel filtrat perasan  wortel

Gambar 14.

Contour plot superimposed gel filtrat perasan wortel p.77

Referensi

Related subjects :

Pindai kode QR dengan aplikasi 1PDF
untuk diunduh sekarang

Instal aplikasi 1PDF di