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

109 

Loading.... (view fulltext now)

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

SKRIPSI

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

Program Studi Farmasi

Oleh:

Fransiska Kumala Wahyuningtyas NIM : 078114081

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2010

(2)

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL 23 DALAM OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK KENTAL APEL MERAH (Pyrus malus L.) BASIS SODIUM CARBOXYMETHYLCELLULOSE DENGAN HUMEKTAN

GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

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

Program Studi Farmasi

Oleh:

Fransiska Kumala Wahyuningtyas NIM : 078114081

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2010

(3)
(4)
(5)

Karya ini kupersembahkan untuk:

TUHAN YESUS yang senantiasa menyertaiku terutama pada saat tersulit dalam hidupku

BAPAK yang selalu menjaga dan melindungiku dari surga MAMA yang setia menemani dan mendengarkan keluh

kesahku

TEMAN-TEMAN yang setia memberi semangat dan motivasi ALMAMETERku yang telah memberikan pengalaman indah

(6)
(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas limpahan kasih dan karunia-Nya sehingga laporan akhir penelitian yang berjudul “Aplikasi Desain Faktorial 23 dalam Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah

(Pyrus Malus L.) Basis Sodium Carboxymethylcellulose dengan Humektan Gliserol dan Propilenglikol” ini dapat diselesaikan dengan lancar dan tepat waktu.

Terselesaikannya laporan akhir ini tidak lepas dari dukungan, bantuan dan peran serta berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak berikut ini.

1. Bapak Ipang Djunarko, M. Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

2. Ibu Rini Dwiastuti, M. Sc., Apt. selaku pembimbing skripsi atas dukungan, semangat, arahan, dan masukan yang diberikan selama ini.

3. Ibu Dewi Setyaningsih, M. Sc., Apt. selaku dosen penguji atas kritik dan saran yang diberikan.

4. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M. Si. Selaku Dosen Pembimbing Akademik dan dosen penguji atas bimbingan, saran, dan kritik selama ini.

5. Segenap laboran (Pak Musrifin, Mas Ottok, Mas Bimo, Mas Agung, Pak Iswandi) atas kelancaran dan kerja sama yang diberikan selama ini.

6. Keluargaku (mama) atas doa dan dukungan yang telah diberikan baik moril maupun materiil.

(8)

7. Teman-teman skripsi sekelompok (Bella, Tika, Puput) atas kerja sama, dukungan, dan kesetiaannya dari awal penelitian hingga penyusunan skripsi ini.

8. Teman-teman skripsi lantai I (Lia, Riris, Yemi, Daniel, Septi, Fani, Robby, Ius, Chintya, Siska, Dinar) atas kerja sama, saran, masukan, dan diskusi selama ini.

9. Teman-teman “Team Fun” atas keceriaan, kebersamaan dan kerja sama selama praktikum serta teman-teman FST 2007 dan mantan kelas B 2007 atas kebersamaannya selama ini.

10. Irma, Lizzie, Eka, Alfa, Pipin, Dwiki, Luki atas motivasi dan dukungan semangat yang selalu diberikan walaupun dari jauh.

11. Teman-teman kos, terutama Eny, atas pinjaman printer dan dukungan semangatnya.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Seperti pepatah “Tak Ada Gading yang Tak Retak” demikian pula karya ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan untuk perbaikan di kemudian hari. Akhir kata semoga penelitian ini dapat berguna bagi pembaca sekalian.

(9)
(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL……… i

HALAMAN JUDUL……… ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……….. iii

HALAMAN PENGESAHAN……….. iv

HALAMAN PERSEMBAHAN……….. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS... vi

KATA PENGANTAR………. vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA……….. ix

DAFTAR ISI……… x

DAFTAR TABEL……… xiii

DAFTAR GAMBAR………... xiv

DAFTAR LAMPIRAN……… xviii

INTISARI………. xix ABSTRACT………... xx BAB I. PENGANTAR………. 1 A. Latar Belakang………... 1 1. Permasalahan……… 4 2. Keaslian Penelitian………... 4 3. Manfaat Penelitian………... 4 4. Tujuan Penelitian………. 5

(11)

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA………. 6

A. Gel………... 6

1. Definisi………. 6

2. Karakteristik gel………... 7

3. Mekanisme pembentukan gel………... 7

4. Sifat Fisis dan Stabilitas Gel……… 8

B. Gelling agent……….. 9 C. Humektan………... 10 1. Gliserol………. 10 2. Propilenglikol ……….. 11 D. Tanaman apel………. 12 1. Kandungan Kimia……… 12

2. Kegunaan dan Khasiat……….. 13

E. Kuersetin……… 13

F. Ekstraksi………. 14

1. Definisi………. 14

2. Metode Penyarian………. 15

G. Sunscreen………... 15

H. Sun Protection Factor (SPF)……….. 16

I. Metode Desain Faktorial……… 17

J. Landasan Teori………... 18

K. Hipotesis………. 19

(12)

A. Jenis dan Rancangan Penelitian………. 20

B. Variabel dan Definisi Operasional………. 20

1. Variabel penelitian………... 20

2. Definisi operasional………. 21

C. Bahan penelitian………. 22

D. Alat penelitian……… 22

E. Tata Cara Penelitian………... 22

1. Penetapan Kadar Polifenol Total dalam Ekstrak Kental Polifenol Apel Merah………... 22

2. Penentuan SPF Ekstrak Kental Polifenol Apel Merah secara In Vitro………. 24

3. Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Kental Polifenol Apel Merah………... 26

4. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Polifenol Apel Merah………... 27

F. Analisis Hasil………. 28

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN……….. 30

A. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah………. 30

1. Penetapan Operating Time………... 31

2. Penetapan Panjang Gelombang Maksimum………. 31

3. Penetapan Kurva Baku………. 32

4. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah…... 33

(13)

1. Scanning spektra UV yang Diserap oleh Ekstrak Kental Apel

Merah………... 34

2. Penetapan nilai SPF Ekstrak Kental Apel Merah……… 36

C. Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah……….. 37

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah… 39 1. Daya sebar……… 39

2. Viskositas………. 48

3. Pergeseran Viskositas………... 53

E. Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah………. 64

1. Daya sebar……… 64

2. Viskositas………... 65

3. Pergeseran Viskositas………... 66

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN……… 68

A. Kesimpulan……… 68

B. Saran………... 68

DAFTAR PUSTAKA ……….. 69

LAMPIRAN………. 72

(14)

DAFTAR TABEL

Tabel I. Kategori Nilai SPF menurut FDA……… 17 Tabel II. Rancangan Desain Faktorial dengan Tiga Faktor dan Dua

Level………. 18 Tabel III. Formula Desain Faktorial………. 27 Tabel IV. Hasil Pemeriksaan Organoleptis Ekstrak Kental Apel Merah.. 30 Tabel V. Hasil Pengukuran Absorbansi Baku Kuersetin……… 32 Tabel VI. Perhitungan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel

Merah……… 34 Tabel VII. Hasil Perhitungan Nilai SPF………. 36 Tabel VIII. Hasil Pengukuran Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak Kental

Apel Merah………... 39 Tabel IX. Perhitungan Efek dalam Menentukan Daya Sebar…………... 41 Tabel X. Hasil Pengukuran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Kental

Apel Merah (setelah 48 jam penyimpanan)……….. 49 Tabel XI. Perhitungan Efek dalam Menentukan Viskositas………. 50 Tabel XII. Hasil Pengukuran Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen

Ekstrak Kental Apel Merah (setelah 1 bulan penyimpanan)… 54 Tabel XIII. Perhitungan Efek dalam Menentukan Pergeseran Viskositas.. 55 Tabel XIV. Point Prediction Respon Sifat Fisis dan Stabilitas………... 67

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Random Coil……….. 8

Gambar 2. Mikrostruktur Ikatan Antarmolekul Polimer……….. 8

Gambar 3. Struktur CMC-Na……….... 10

Gambar 4. Struktur Gliserol……….. 11

Gambar 5. Struktur Propilenglikol……….... 11

Gambar 6. Struktur Kuersetin………... 14

Gambar 7. Kurva Hubungan Antara Konsentrasi Baku Kuersetin dengan Absorbansi……….. 33

Gambar 8. Spektra Serapan Ekstrak Kental Apel Merah pada Daerah UV (Panjang Gelombang 250-400 nm)………... 35

Gambar 9. Struktur Senyawa dalam Ekstrak Apel Merah yang Memiliki Sistem Kromofor dan Auksokrom………... 36

Gambar 10. Perhitungan ANOVA pada Respon Daya Sebar………. 40

Gambar 11. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap Daya Sebar pada Propilenglikol 5 gram... 42

Gambar 12. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap Daya Sebar pada Propilenglikol 10 gram (prediksi Design Expert)... 43

Gambar 13. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap Daya Sebar pada Propilenglikol 15 gram... 44 Gambar 14. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Propilenglikol

(16)

terhadap Daya Sebar pada Gliserol 15 gram (prediksi Design Expert)... 45 Gambar 15. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol

terhadap Daya Sebar pada CMC-Na 3 gram ... 46 Gambar 16. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol

terhadap Daya Sebar pada CMC-Na 3,5 gram (prediksi Design Expert)... 47 Gambar 17. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol

terhadap Daya Sebar pada CMC-Na 4 gram ... 48 Gambar 18. Perhitungan ANOVA pada Respon Viskositas………... 49 Gambar 19. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap

Viskositas pada Propilenglikol 10 gram (prediksi Design Expert)... 51 Gambar 20. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Propilenglikol

terhadap Viskositas Gliserol pada 15 gram (prediksi Design Expert)... 52 Gambar 21. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol

terhadap Viskositas pada CMC-Na 3,5 gram (prediksi Design Expert)... 53 Gambar 22. Perhitungan ANOVA pada Respon Pergeseran Viskositas…. 54 Gambar 23. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap

Pergeseran Viskositas pada Propilenglikol 5 gram ... 56 Gambar 24. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap

(17)

Pergeseran Viskositas pada Propilenglikol 10 gram (prediksi

Design Expert)... 57

Gambar 25. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Gliserol terhadap Pergeseran Viskositas pada Propilenglikol 15 gram... 58

Gambar 26. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Propilenglikol terhadap Pergeseran Viskositas pada Gliserol 10 gram... 59

Gambar 27. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Propilenglikol terhadap Pergeseran Viskositas pada Gliserol 15 gram (prediksi Design Expert)... 60

Gambar 28. Grafik Hubungan Interaksi CMC-Na dan Propilenglikol terhadap Pergeseran Viskositas pada Gliserol 20 gram... 60

Gambar 29. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol terhadap Pergeseran Viskositas pada CMC-Na 3 gram... 61

Gambar 30. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol terhadap Pergeseran Viskositas pada CMC-Na 3,5 gram (prediksi Design Expert)... 62

Gambar 31. Grafik Hubungan Interaksi Gliserol dan Propilenglikol terhadap Pergeseran Viskositas pada CMC-Na 4 gram... 63

Gambar 32. Contour plot Daya Sebar………. 65

Gambar 33. Contour plot Viskositas………... 66

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah

(Pyrus malus L.)………... 72

Lampiran 2. Penetapan Nilai SPF………. 76

Lampiran 3. Sifat Fisis Sediaan Gel……….. 79

Lampiran 4. Grafik Box-Cox……… 82

Lampiran 5. Dokumentasi ……… 83

(19)

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL 23 DALAM OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK KENTAL APEL MERAH (Pyrus malus L.) BASIS SODIUM CARBOXYMETHYLCELLULOSE DENGAN HUMEKTAN

GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL

Fransiska Kumala Wahyuningtyas 07 8114 081

INTISARI

Apel merah (Pyrus malus L.) memiliki kandungan polifenol yang berpotensi untuk diformulasikan dalam sediaan gel sunscreen. Gel sunscreen ini dapat menyerap radiasi sinar ultraviolet dan berkhasiat antioksidan sehingga dapat mengurangi dampak negatif dari radiasi sinar ultraviolet.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari Sodium Carboxymethylcellulose (CMC-Na), gliserol, propilenglikol, dan interaksinya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) serta untuk mendapatkan area optimum dari komposisi CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol dalam sediaan gel tersebut.

Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial yang bersifat eksploratif, yaitu mencari formula optimum dari gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.). Level rendah CMC-Na yang digunakan adalah 3 gram, sedangkan level tinggi CMC-Na adalah 4 gram. Level rendah gliserol adalah 10 gram dan level tingginya 20 gram. Pada propilenglikol digunakan level rendah 5 gram dan level tinggi 15 gram.

Analisis data sifat fisik yang meliputi viskositas dan daya sebar serta stabilitas gel (pergeseran viskositas) setelah penyimpanan satu bulan dilakukan dengan Desain Expert dengan taraf kepercayaan 95%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa CMC-Na merupakan faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas gel. Berdasarkan tabel point prediction, ditunjukkan bahwa formula optimum dari gel sunscreen ini diperoleh dengan penggunaan 4 gram CMC-Na, 10 gram gliserol, dan 7,62 gram propilenglikol.

Kata kunci: Gel sunscreen, Apel merah (Pyrus malus L.), Sodium Carboxymethylcellulose (CMC-Na), Gliserol, Propilenglikol, Desain Faktorial

(20)

ABSTRACT

Red apple (Pyrus malus L.) has polyphenol content which can formulated in sunscreen gel. Sunscreen gel can absorb Ultraviolet light radiation and has antioxidant properties. It can decrease negative effect of UV light radiation.

This research aimed to find effect of Sodium Carboxymethylcellulose (CMC-Na), glycerol, propylenglycol, and its interaction in determine physical properties and stability of sunscreen gel from red apple (Pyrus malus L.) extract and to find optimum area of compotition CMC-Na, glycerol, and propylenglycol.

This research include pure experimental study based on explorative factorial design to find optimum formula of red apple (Pyrus malus L.) extract sunscreen gel. The low level CMC-Na is 3 g, beside the high level is 4 g. Glycerol that are used in this research, 10 g as low level and 20 g as high level. And then 5 g as low level of propylenglycol whereas 15 g as its high level. Data analysis of physical properties (viscosity and spreadability) and gel stability (viscosity shift) after 1 month storage was done with Design Expert with 95% level of confidence.

The results show that CMC-Na was dominant in determining gel physical properties and stability. Based on point prediction table of CMC-Na, glycerol, and propylenglycol, the optimum compotition was obtained by using 4 g of CMC-Na, 10 g of glycerol, and 7,62 g of propylenglycol.

Keywords : sunscreen gel, red apple (Pyrus malus L.), Sodium Carboxymethylcellulose (CMC-Na), glycerol, propylenglycol, factorial design

   

(21)

BAB I PENGANTAR

A. Latar belakang

Paparan sinar ultraviolet (UV) yang berlebihan pada kulit dapat menyebabkan kerusakan kulit. Matahari dapat memproduksi sinar UV, UVA dan UVB. Pemaparan UVB yang berlebihan adalah penyebab utama dua tipe kanker kulit yang berbeda, yaitu squamous cell carcinoma (SCC) dan basal cell carcinoma (BCC). UVA terpenetrasi ke dalam kulit dan merusak melanosit serta melemahkan sistem pertahanan tubuh yang dapat berkembang menjadi tipe kanker kulit ketiga yaitu melanoma (Jones, 2006).

Salah satu upaya untuk mencegah dampak negatif dari radiasi sinar ultraviolet adalah dengan meminimalkan kerusakan yang mungkin timbul akibat sinar ultraviolet. Hal tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan suatu produk topikal pada permukaan kulit yang dapat memantulkan sinar ultraviolet (sunscreen) atau mengkonsumsi senyawa antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas dari sinar ultraviolet (Katiyar, S.K., Afaq, F., Perez, A., dan Mukhtar, H., 2001).

Bahan aktif yang terkandung di dalam sunscreen memiliki kemampuan untuk menyerap dan atau memantulkan sinar ultraviolet, sehingga jumlah energi yang masuk ke dalam kulit menjadi lebih sedikit (Stanfield, 2003). Senyawa antioksidan dapat menghambat kerusakan molekul-molekul biologi (DNA, protein, asam lemak, dan sakarida) dengan menghambat pembentukan Reactive

(22)

Oxygen Species (ROS) (Svobodova, A., Psotova, J., dan Walterova, D., 2003). Salah satu senyawa alam yang berpotensi sebagai sunscreen adalah polifenol. Struktur polifenol memiliki gugus kromofor dan auksokrom yang dapat menyerap radiasi sinar ultraviolet. Selain itu, polifenol juga dikenal sebagai salah satu senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan (Waji dan Sugrani, 2009). Apel merah (Pyrus malus L.) mengandung banyak senyawa polifenol, terutama kuersetin. Kuersetin merupakan senyawa turunan flavonoid yang memiliki gugus kromofor dan auksokrom sehingga memiliki kemampuan untuk menyerap sinar ultraviolet. Kuersetin memiliki kemampuan antioksidan yang lebih besar daripada golongan flavonoid yang lain. Apabila vitamin C memiliki aktivitas antioksidan 1 maka kuersetin memiliki aktivitas antioksidan 4,7 (Waji dan Sugrani, 2009).

Bentuk sediaan yang dipilih pada penelitian ini adalah bentuk sediaan gel yang dapat memberikan kenyamanan bagi penggunanya. Menurut Farmakope Indonesia Edisi IV (1995), gel merupakan sistem semipadat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. Gel memiliki kelebihan dengan teksturnya yang lembut, konsistensinya yang tinggi menyebabkan gel lebih lama melekat pada kulit, dan memberi sensasi dingin pada kulit saat diaplikasikan. Gel dapat memberikan sensasi dingin karena adanya penguapan dari solvent dan dapat melembabkan kulit. Namun apabila gel diaplikasikan pada jangka waktu yang lama maka dapat membuat kulit menjadi kering. Oleh karena itu, perlu dilakukan penambahan humektan untuk mencegah kulit menjadi kering (Buchmann, 2001).

(23)

Sifat fisik dari sediaan gel yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh komposisi dari gelling agent dan humektan. CMC-Na (Sodium Carboxymethylcellulose) merupakan suatu zat yang biasanya digunakan sebagai gelling agent yang dapat meningkatkan viskositas. Humektan dapat digunakan untuk menjaga stabilitas sediaan gel dengan cara menyerap kelembaban dari lingkungan. Polifenol merupakan senyawa yang dapat teroksidasi dalam kondisi basa tetapi stabil dalam suasana asam, sehingga sediaan gel diformulasikan dalam suasana asam. CMC-Na merupakan polimer alam yang stabil pada pH 2-10 sehingga cocok untuk diformulasikan dengan polifenol dalam ekstrak kental apel merah. Propilenglikol dan gliserol biasanya digunakan dalam formulasi gel sebagai humektan dalam bentuk kombinasi. Propilenglikol dapat mengurangi rasa berat dan tacky dari gliserol sedangkan gliserol dapat mengurangi sifat mengiritasi dari propilenglikol (Zocchi, 2001). Kombinasi propilenglikol dan gliserol dapat mempengaruhi viskositas gel yang dihasilkan karena keduanya memiliki karakteristik yang berbeda dalam mempengaruhi viskositas. Gliserol memiliki viskositas yang lebih tinggi daripada propilenglikol (Sagarin, 1957). Dengan mengkombinasikan kedua humektan tersebut diharapkan dapat menghasilkan gel yang tidak terlalu encer atau terlalu kental sehingga nyaman saat diaplikasikan.

Dengan demikian perlu dilakukan optimasi komposisi dari CMC-Na, propilenglikol, dan gliserol untuk mendapatkan sediaan gel dengan parameter sifat fisik dan stabilitas yang diharapkan.

(24)

1. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang di atas maka permasalahan yang diambil dalam penelitian ini adalah:

a. Apakah ada pengaruh antara CMC-Na, gliserol, propilenglikol, maupun interaksinya terhadap respon sifat fisis dan stabilitas sediaan gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.)?

b. Apakah didapatkan area optimum dari komposisi CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.)?

2. Keaslian Penelitian

Sejauh pengetahuan penulis, penelitian tentang Optimasi Komposisi CMC-Na, propilenglikol, dan gliserol pada formula gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) belum pernah dilakukan. Penelitian serupa antara lain adalah penelitian tentang formulasi gel sunscreen polifenol teh hijau (Wijayanti, 2008).

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang formulasi gel sunscreen yang berasal dari bahan alam.

b. Manfaat praktis. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif pilihan bahan alam yang dapat digunakan sebagai sunscreen sehingga masyarakat dapat menggunakan dan mengembangkan potensi apel sebagai bahan sunscreen.

(25)

B. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat sediaan gel sunscreen dari ekstrak apel dengan kombinasi CMC-Na, propilenglikol, dan gliserol yang memenuhi parameter sifat fisik yang baik.

2. Tujuan khusus

a. Mengetahui ada tidaknya pengaruh antara CMC-Na, gliserol, propilenglikol, maupun interaksinya terhadap respon sifat fisis dan stabilitas sediaan gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.).

b. Mengetahui area dari komposisi CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol yang memberikan parameter sifat fisik yang diharapkan dari sediaan gel sunscreen ekstrak apel merah (Pyrus malus L.).

(26)

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Gel 1. Definisi

Menurut Farmakope Indonesia Edisi IV (1995), gel merupakan sistem semisolid terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik kecil atau molekul organik besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. Konsistensi gel disebabkan oleh gelling agent, biasanya polimer dengan membentuk matriks tiga dimensi (Buchmann, 2001).

Secara umum, klasifikasi gel dibagi mejadi 2, yaitu gel organik dan gel inorganik. Gel inorganik biasanya merupakan sistem dua fase seperti pada gel aluminium hidroksida dan magma bentonite. Organik gel biasanya merupakan sistem satu fase dan yang digunakan sebagai gelling agent biasanya adalah carbomer dan tragacant dan mengandung cairan organik seperti Plastibase (Allen, 1999).

Klasifikasi yang kedua membagi gel menjadi hidrogel dan organogel. Hidrogel meliputi komponen koloid yang larut dalam air dan juga organik hidrogel seperti gum alam dan sintetis dan juga hidrogel inorganik. Organogel meliputi hidrokarbon, lemak hewani/nabati, dan organogel hidrofilik (Allen, 1999).

(27)

2. Karakteristik Gel

Gel pada penggunaan topikal sebaiknya tidak terlalu lengket. Penggunaan gelling agent dengan konsentrasi yang terlalu tinggi atau penggunaan gelling agent dengan bobot molekul yang terlalu besar akan menghasilkan sediaan gel yang sulit diaplikasikan karena viskositas gel yang dihasilkan akan terlalu tinggi sehingga sulit untuk dapat menyebar secara merata pada saat diaplikasikan. Gelling agent dapat membentuk jaringan struktur yang merupakan faktor yang penting dalam sistem gel. Peningkatan jumlah gelling agent dapat memperkuat jaringan struktur gel sehingga terjadi kenaikan viskositas (Zats and Kushla, 1996).

Kekuatan inter-molekul mengikat molekul solven pada jaringan polimer sehingga mobilitas molekul tersebut menurun, maka terbentuk suatu struktur sistem gel (Loden, 2001). Beberapa sistem gel biasanya transparan, tetapi ada juga yang keruh karena ada bahan-bahan yang tidak terdispersi secara molekuler (Allen, 2002).

3. Mekanisme Pembentukan Gel

Konsistensi gel disebabkan oleh gelling agent, biasanya polimer dengan membentuk matriks tiga dimensi. Gaya intermolekuler akan mengikat molekul solven pada matriks polimer sehingga mobilitas solven berkurang yang menghasilkan sistem tertentu dengan peningkatan viskositas (Zatz dan Kushla, 1996).

Rantai polimer organik akan memanjang pada pelarut yang cocok. Dalam pelarut air, perpanjangan rantai polimer tersebut akan menghasilkan ikatan hidrogen antara air dan gugus hidroksil dari gelling agent. Setiap bagian dari

(28)

molekul yang terdisolusi membentuk sistem random coil yang terjebak oleh molekul solven dalam sistem. Ikatan molekul tersebut yang bertanggungjawab terhadap struktur gel organik (Zatz dan Kushla, 1996).

Gambar 1. Struktur Random Coil

Gambar 2. Mikrostruktur Ikatan Antarmolekul Polimer

4. Sifat Fisis dan Stabilitas Gel

Efek dari suatu terapi topikal bergantung pada daya sebar formulasi yang digunakan untuk menghantar dosis standar. Faktor yang mempengaruhi daya sebar adalah formulanya kaku atau tidak, kecepatan dan lama tekanan yang menghasilkan kelengketan, temperatur pada tempat aksi. Konsistensi optimum suatu formula menjamin dosis yang sesuai telah diaplikasikan atau dihantarkan ke target. Penghantaran dosis obat yang tepat sangat tergantung pada daya sebar suatu formula (Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002).

Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir; makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Martin et al, 1993). Viskositas, elastisitas dan reologi merupakan karakteristik formulasi yang penting dalam produk akhir sediaan semisolid. Peningkatan viskositas akan

(29)

menaikkan waktu retensi pada tempat aksi tetapi akan menurunkan daya sebar. Viskositas sediaan akan menentukan lama tinggal sediaan pada kulit, sehingga obat dapat dihantarkan dengan baik (Donovan dan Flanagan, 1996).

Perubahan viskositas sediaan dari waktu ke waktu perlu menjadi perhatian utama karena viskositas merupakan hal yang penting dalam mempengaruhi stabilitas dan karakteristik sediaan. Beberapa faktor yang mempengaruhi perubahan viskositas dispersi selama penyimpanan antara lain agregasi partikel yang tidak tergantung pada kandungan polimer dan bahan-bahan peningkat viskositas atau interaksi bahan tersebut dan sistem dispersi (Zatz, Berry, dan Alderman, 1996).

Fenomena ketidakstabilan yang dapat terjadi pada sediaan gel adalah fenomena sinereris yang diindikasikan dengan tekanan keluar dari cairan interstitial (Nairn, 1997), sehingga cairan tersebut terkumpul pada permukaan gel. Pada umumnya sineresis menyebabkan penurunan konsentrasi polimer (Zatz dan Kushla, 1996).

B. Gelling agent

Gelling agent (basis) harus inert, aman dan tidak reaktif terhadap komponen yang lainnya. Gel dari polisakarida alam mudah mengalami degradasi mikrobia sehingga diformulasikan dengan pengawet untuk mencegah hilangnya karakteristik gel akibat mikrobia. Peningkatan jumlah gelling agent dapat memperkuat jaringan struktural gel (matriks gel) sehingga meningkatkan viskositas (Zatz dan Kushla, 1996).

(30)

CMC-Na (Sodium Carboxymethylcellulose) berbentuk serbuk granul, berwarna hampir putih, tidak berbau, tidak berasa, dan bersifat higroskopis setelah dikeringkan. Pada viskositas 3-6% biasanya digunakan untuk menghasilkan gel atau digunakan sebagai basis pasta. Glikol biasanya dikombinasikan pada beberapa gel untuk mencegah terjadinya pengeringan gel. Dalam larutan berair stabil pada pH 2-10. Pengendapan dapat terjadi pada pH di bawah 2 dan terjadi penurunan viskositas secara cepat pada pH di atas 10. Biasanya larutan menghasilkan viskositas dan stabilitas maksimum pada pH 7-9 (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

Gambar 3. Struktur CMC-Na (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009)

C. Humektan

Humektan adalah suatu bahan higroskopis yang mempunyai sifat mengikat air dari udara yang lembab dan sekaligus mempertahankan air yang ada pada sediaan (Soeratri, 2004).

1. Gliserol

Gliserol adalah suatu cairan jernih, tidak berwarna, kental, dan higroskopis. Gliserol pada sediaan topikal dan kosmetik biasanya digunakan sebagai humektan dan emolien. Penggunaan gliserol sebagai humektan adalah

(31)

pada konsentrasi kurang dari atau sama dengan 30%. Campuran gliserol dengan air, etanol (95%), atau propilenglikol stabil secara kimia (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun cenderung menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat ditutupi dengan mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001).

HO OH

OH

Gambar 4. Struktur Gliserol (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009)

2. Propilenglikol

Propilenglikol banyak digunakan sebagai pelarut, pengekstrak, dan pengawet dalam sediaan parenteral dan non-parenteral. Propilenglikol merupakan pelarut yang lebih baik daripada gliserol dan dapat larut dalam kortikosteroid, fenol, obat golongan sulfa, barbiturat, vitamin (A dan D), alkaloid, dan banyak anastesi lokal. Pemeriannya jernih, tidak berwarna, kental, biasanya merupakan cairan yang tidak berbau, dengan rasa manis, sedikit tajam seperti gliserol. Penggunaannya sebagai humektan pada sediaan topikal biasanya berkisar pada konsentrasi 15%. Propilenglikol stabil secara kimia pada saat dicampur dengan tanol (95%), gliserol, atau air (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

H3C

OH OH

(32)

D. Tanaman Apel 1. Kandungan kimia

Apel mengandung flavonoid dalam jumlah yang besar. Besarnya konsentrasi fitokimia ini dipengaruhi oleh banyak faktor seperti jenis apel, pemanenan dan penyimpanan, serta proses yang dilalui oleh apel. Konsentrasi fitokimia ini juga berbeda antara kulit buah dan daging buah (Boyer and Liu, 2004).

Penelitian menunjukkan bahwa senyawa kimia di dalam apel yang berkhasiat sebagai antioksidan antara lain galactoside, quercetin-3-glucoside, quercetin-3-rhamnoside, catechin, epicatechin, procyanidin, cyanidin-3-galactoside, coumaric acid, chlorogenic acid, gallic acid, dan phloridzin (Boyer and Liu, 2004).

Konsentrasi kandungan fenolik utama rata-rata dalam 100 gram buah apel adalah quercetin glycosides 13.2 mg; vitamin C 12.8 mg; procyanidin B 9,35 mg; chlorogenic acid 9,02 mg; epicatechin 8,65 mg; dan phloretin glycosides 5,59 mg (Boyer and Liu, 2004).

Senyawa yang paling banyak ditemukan dalam kulit apel adalah procyanidins, catechin, epicatechin, chlorogenic acid, phloridzin, dan konjugat-konjugat quercetin. Dalam daging buah juga terdapat catechin, procyanidin, epicatechin, dan phloridzin, tetapi jumlahnya lebih rendah daripada di dalam kulit buah. Konjugat quercetin ditemukan secara khusus pada kulit buah apel. Chlorogenic acid cenderung lebih tinggi pada daging buah dibandingkan pada kulit buah (Boyer and Liu, 2004).

(33)

2. Kegunaan dan khasiat

Apel, terutama kulit apel diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang dapat menghambat pertumbuhan sel kanker hati atau kanker kolon. Aktivitas antioksidan total dari buah apel dengan kulitnya kira-kira sebesar 83 µmol vitamin C, yang berarti bahwa aktivitas antioksidan dari 100 gram apel sebanding dengan 1.500 mg vitamin C (Boyer and Liu, 2004).

Procyanidins, epicatechin, dan catechin memiliki aktivitas antioksidan yang kuat dan dapat mencegah oksidasi Low Density Lipoprotein; sehingga mencegah terbentuknya radikal bebas (Boyer and Liu, 2004).

Kulit apel mengandung senyawa antioksidan dalam jumlah yang lebih besar, terutama kuersetin, sehingga memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar daripada daging buah. Apel beserta kulitnya juga dapat menghambat pembelahan sel kanker dengan lebih baik apabiladibandingkan dengan apel tanpa kulitnya (Boyer and Liu, 2004).

E. Kuersetin

Kuersetin, (2-(3,4-dihidroksifenil)-3,5,7-trihidroksi-4H-1-benzopiran-4-on atau 3,5,5,3’,4’-pentahidroksiflav(2-(3,4-dihidroksifenil)-3,5,7-trihidroksi-4H-1-benzopiran-4-on, adalah senyawa kimia gol(2-(3,4-dihidroksifenil)-3,5,7-trihidroksi-4H-1-benzopiran-4-ongan flav(2-(3,4-dihidroksifenil)-3,5,7-trihidroksi-4H-1-benzopiran-4-onoid yang terdapat dalam bentuk aglikon. Kuersetin memiliki sifat kimia seperti fenol yaitu bersifat agak asam sehingga dapat larut dalam basa juga bersifat kurang polar sehingga cenderung lebih mudah larut dalam pelarut seperti eter atau kloroform (Markham, 1988).

(34)

Kuersetin menunjukkan kemampuan tertinggi sebagai antiradikal dibandingkan dengan flavonoid lain terhadap radikal hidroksil, peroksil, anion superoksida. Kemampuan ini disebabkan oleh adanya tiga gugus fungsi aktif dalam strukturnya yaitu, struktur o-dihidroksi (katekol) pada cincin B, ikatan rangkap pada posisi 2-3 yang berkonjugasi dengan 4-okso, dan keberadaan kedua gugus hidroksil pada posisi 3 dan 5 (Casagrande et al., 2006).

 

Gambar 6. Struktur Kuersetin

F. Ekstraksi 1. Definisi

Ektraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang terlarut supaya terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dalam pelarut cair. Simplisia yang diekstrak mengandung senyawa aktif yang dapat larut dan senyawa yang tidak dapat larut dalam cairan penyari. Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa yang tersisa diperlakukan sedemikian sehingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Anonim, 2000).

Cairan penyari dalam proses pembuatan ekstrak adalah pelarut yang optimal untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau yang aktif, dengan

(35)

demikian senyawa tersebut dapat terpisah dari bahan dan dari senyawa kandungan lainnya (Anonim, 2000).

Faktor utama yang dipertimbangkan pada pemilihan cairan penyari adalah: selektivitas, kemudahan bekerja dan proses dengan cairan penyari tersebut, ekonomis, ramah lingkungan, dan faktor kesalahan (Anonim, 2000). 2. Metode penyarian

Maserasi merupakan cara ekstraksi yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam simplisia dalam pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut, dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar (Anonim, 1986).

G. Sunscreen

Sunscreen merupakan bahan kimia yang menyerap atau memantulkan radiasi sehingga melemahkan energi ultraviolet sebelum terpenetrasi ke kulit (Stanfield, 2003). Menurut Food and Drug Administration (FDA) (Anonim, 1999), bahan aktif sunscreen adalah bahan yang menyerap, memantulkan, atau menghamburkan radiasi pada daerah UV dengan λ 290-400 nm.

Sunscreen digunakan untuk mengurangi efek merusak sinar UV terhadap kulit manusia. Energi dari sinar UV menghasilkan gejala-gejala dan tanda

(36)

terjadinya sunburn, yaitu kemerahan, nyeri, melepuh, bengkak, kulit mengelupas, dan bahkan kanker kulit (Stanfield, 2003).

Bahan aktif sunscreen merupakan senyawa yang dapat mengabsorbsi dan atau menghamburkan sinar sehingga dapat melemahkan energi sinar UV sebelum penetrasi pada kulit. Setiap bahan aktif mengabsorpsi pada daerah UV yang terbatas, tergantung dari struktur kimianya (Stanfield, 2003).

H. Sun Protection Factor (SPF)

SPF merupakan tingkat perlindungan produk sunscreen terhadap sinar matahari yang dapat menyebabkan eritema (Stanfield, 2003). SPF merupakan perbandingan Minimal Erythema Dose (MED) pada kulit manusia yang terlindungi oleh sunscreen dengan MED tanpa perlindungan sunscreen (Stanfield, 2003).

Uji SPF secara in vitro dapat dilakukan dengan sinar UV menggunakan spektrofotometer. Sinar UV yang digunakan adalah sinar polikromatik, serupa dengan sinar matahari yang sesungguhnya. Dengan kata lain, semua panjang gelombang sinar elektromagnetik yang berpotensi mencapai kulit, khususnya daerah sinar UV, diperhitungkan dalam penentuan nilai SPF. Nilai prediksi SPF merupakan antilog nilai absorbansi rata-rata (Petro, 1981).

Sunscreen dengan SPF 2 akan mentransmisikan 50% energi matahari yang dapat menyebabkan sunburn, SPF 15 mentransmisikan 6,7% energi matahari yang dapat menyebabkan sunburn, dan SPF 30 mentransmisikan 3,3% energi matahari yang dapat menyebabkan sunburn (Stanfield, 2003).

(37)

Tabel I. Kategori Nilai SPF menurut FDA (Anonim, 1999)

Nilai SPF Kategori

2-12 Perlindungan minimal 12-30 Perlindungan sedang

> 30 Perlindungan maksimal

I. Metode Desain Faktorial

Desain faktorial digunakan untuk mencari efek dari berbagai faktor atau kondisi terhadap hasil penelitian. Desain faktorial adalah desain untuk menetukan secara serentak efek dari beberapa faktor sekaligus interaksinya. Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas (Bolton, 1990).

Desain faktorial mengandung beberapa pengertian, yaitu faktorial, level, efek dan respon. Faktor adalah setiap besaran yang mempengaruhi harga kebutuhan produk, yang pada prinsipnya dapat dibedakan menjadi faktor kuatitatif dan kualitatif (Voigt, 1994). Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor. Dalam desain faktorial digunakan level tinggi dan level rendah. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi tingkat faktor. Efek respon atau interaksi merupakan rata-rata respon pada level tinggi dikurangi rata-rata respon pada level rendah. Respon merupakan sifat atau hasil percobaan yang diamati dan dapat dikuantitatifkan (Bolton, 1990).

Desain faktorial tiga faktor dan dua level berarti ada tiga faktor yaitu faktor A, faktor B, dan faktor C yang masing-masing diuji pada level yang berbeda yaitu level rendah dan level tinggi.

(38)

Tabel II. Rancangan Desain Faktorial dengan Tiga Faktor dan Dua Level (Voigt, 1994)

Formula Faktor Interaksi

A B C AB AC BC ABC (1) - - - + + + - a + - - - - + - b - + - - + - - c - - + + - - - ab + + - + - - - ac + - + - + - - bc - + + - - + - abc + + + + + + + Keterangan: + = level tinggi - = level rendah

A, B, C = faktor A (CMC-Na), faktor B (gliserol), faktor C (propilenglikol) Formula (1) = level rendah CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol

Formula a = level tinggi CMC-Na, level rendah gliserol dan propilenglikol Formula b = level tinggi gliserol, level rendah CMC-Na dan propilenglikol Formula c = level tinggi propilenglikol, level rendah CMC-Na dan gliserol Formula ab = level tinggi CMC-Na dan gliserol, level rendah propilenglikol Formula ac = level tinggi CMC-Na dan propilenglikol, level rendah gliserol Formula bc = level tinggi gliserol dan propilenglikol, level rendah CMC-Na Formula abc = level tinggi CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol

Rumus desain faktorial yang berlaku :

Y = b0 + b1(A) + b2(B) + b3(C) + b12(A)(B) + b13(A)(C) + b23(B)(C) +

b123(A)(B)(C) ... (1)

Dimana,

Y = respon yang diamati

A, B, C = level faktor A, B, atau C

b0, b1, b2, b3, b12, b13, b23, b123 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan  

J. Landasan Teori

Sunscreen dapat digunakan untuk melindungi kulit dari efek buruk sinar matahari. Sunscreen mengandung suatu senyawa antioksidan yang dapat

(39)

melindungi kulit dari radikal bebas. Polifenol merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai antioksidan. Polifenol banyak terkandung dalam apel merah.

Sunscreen diformulasikan dalam bentuk sediaan gel agar dapat lebih nyaman saat digunakan atau diaplikasikan pada kulit. Pada formulasi gel mengandung gelling agent yang dapat meningkatkan viskositas dan humektan yang dapat menahan pengeringan pada sediaan gel. Gelling agent yang digunakan adalah CMC-Na dan humektan yang digunakan adalah kombinasi antara gliserol dan propilenglikol. Gliserol cenderung memberikan rasa berat dan basah sehingga biasanya dikombinasikan dengan humektan lain. Propilenglikol memiliki viskositas yang lebih rendah dan kemampuan menguap yang lebih tinggi daripada gliserol sehingga kombinasi keduanya diharapkan dapat memberikan sifat fisik yang optimum untuk sediaan gel yang dihasilkan.

Penggunaan gelling agent dan humektan dengan komposisi yang berbeda pada formulasi gel dapat memberikan pengaruh pada gel yang dihasilkan terutama pada sifat-sifat fisik yang dihasilkan. Penentuan komposisi antara gelling agent dan humektan yang dapat menghasilkan gel dengan sifat fisik yang optimum dilakukan dengan metode desain faktorial.

K. Hipotesis

Ada pengaruh antara faktor (CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol atau interaksinya) dengan respon yang dihasilkan oleh sediaan gel sunscreen ekstrak apel, yang meliputi respon sifat fisik (daya sebar, viskositas) dan stabilitas sediaan gel.

(40)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimental menggunakan metode desain faktorial yang bersifat eksploratif, yaitu mencari formula optimum dari gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.).

B. Variable dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian

a. Variabel bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah level CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol dalam gram yang digunakan dalam formulasi. b. Variabel tergantung. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat

fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan perubahan viskositas pada sediaan gel setelah penyimpanan selama 1 bulan.

c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama dan kecepatan pencampuran saat pembuatan gel, lama penyimpanan, serta wadah yang digunakan untuk menyimpan sediaan gel.

d. Variabel pengacau tak terkendali. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembaban udara pada saat pembuatan dan penyimpanan.

(41)

2. Definisi operasional

a. Gel sunscreen ekstrak kental apel merah adalah sediaan semipadat yang dibuat dari ekstrak kental apel merah dengan gelling agent (CMC-Na) dan humektan (gliserol dan propilenglikol) sesuai dengan formula yang telah ditentukan dan dibuat dengan prosedur pembuatan dalam penelitian ini. b. Ekstrak kental apel merah adalah hasil proses maserasi dari serbuk apel

merah dengan pelarut etanol 50%.

c. Gelling agent adalah bahan pembawa gel yang dapat berpengaruh pada bentuk sediaan gel yang dihasilkan, dalam penelitian ini digunakan CMC-Na.

d. Humektan adalah bahan yang digunakan untuk mencegah pengeringan (lepasnya air) pada sediaan gel dan mengabsorbsi lembab dari lingkungan, dalam penelitian ini digunakan kombinasi gliserol dan propilenglikol. e. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk

mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik gel, dan digunakan untuk mencari area optimum dari komposisi CMC-Na, gliserol dan propilenglikol berdasarkan superimpose counter plot.

f. Contour plot adalah grafik yang digunakan untuk memprediksi area optimum formula berdasarkan satu parameter kualitas gel ekstrak kental apel merah.

g. Sifat fisik dan stabilitas gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas fisik gel, dalam penelitian ini sifat fisik meliputi daya

(42)

sebar dan viskositas, sedangkan stabilitas gel meliputi perubahan viskositas gel setelah penyimpanan 1 bulan.

h. Area optimum adalah area dari komposisi CMC-Na, gliserol, dan propilen glikol yang memberikan daya sebar 5-7 cm, viskositas 50-125 dPas, dan perubahan viskositas (setelah penyimpanan 1 bulan) ≤ 10%.

C. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah baku kuersetin (p.a.), etanol (teknis), aquadest, CMC-Na (farmasetis), propilenglikol (farmasetis), gliserol (farmasetis), metilparaben (farmasetis), aseton (p.a.), etanol (p.a.), reagen Folin-ciocalteu, natrium karbonat (p.a.).

D. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glassware (Pyrex), mixer (Philip), viskometer seri VT 04 (Rion-Japan), spektrofotometer UV-Vis (Optima), alat uji daya sebar, vortex, sentrifuge.

E. Tata Cara Penelitian

1. Penetapan kadar polifenol total dalam ekstrak kental apel merah (modifikasi dari Lindorst (1998))

a. Pembuatan larutan stok kuersetin 1 mg/mL. Sebanyak 0,05 g kuersetin standar dimasukkan dalam labu ukur 50,0 mL. dilarutkankan dengan aseton 75% hingga tanda.

(43)

b. Penentuan operating time. Dibuat larutan dengan konsentrasi 0,4 mg/mL dengan mengambil 4,0 mL larutan stok dan diencerkan dengan aseton 75% hingga 10,0 mL. Diambil 0,50 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50,0 mL. ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,50 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,50 mL larutan Na2CO3 dan diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Larutan

divortex selama 30 detik. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang 726 nm. Dibuat kurva hubungan serapan dan waktu. Dicari operating time yang memberikan serapan stabil.

c. Penetapan panjang gelombang maksimum. Dibuat larutan dengan konsentrasi 0,4 mg/mL dengan mengambil 4,0 mL larutan stok dan diencerkan dengan aseton 75% hingga 10,0 mL. Diambil 0,50 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50,0 mL. Ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,50 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,50 mL larutan Na2CO3 dan diencerkan dengan aquadest

hingga tanda. Larutan divortex selama 30 detik kemudian didiamkan selama operating time. Sebelum diukur serapannya, larutan disentrifuge dengan kecepatan 4000 rpm selama 5 menit. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang antara 600-800 nm. Diperoleh kurva hubungan panjang gelombang dan serapan. Berdasarkan kurva tersebut, ditentukan panjang gelombang yang memberikan serapan maksimum.

d. Penetapan kurva baku. Dibuat larutan dengan seri konsentrasi 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; dan 0,7 mg/mL dengan mengambil 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; dan 7,0

(44)

mL larutan stok dan diencerkan dengan aseton 75% hingga 10,0 mL. Diambil 0,50 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50,0 mL. Ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,50 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,50 mL larutan Na2CO3 dan

diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Larutan divortex selama 30 detik kemudian didiamkan selama operating time. Sebelum diukur serapannya, larutan disentrifuge dengan kecepatan 4000 rpm selama 5 menit. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum. e. Penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah. Sebanyak 1,0

gram ekstrak kental apel merah dilarutkan dengan aseton 75% hingga volumenya 25,0 mL. Diambil 0,50 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50,0 mL. Ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,50 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,50 mL larutan Na2CO3 dan diencerkan dengan aquadest hingga tanda.

Larutan divortex selama 30 detik kemudian didiamkan selama operating time. Sebelum diukur serapannya, larutan disentrifuge dengan kecepatan 4000 rpm selama 5 menit. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum. Replikasi dilakukan sebayak 6 kali. Kadar polifenol dalam sampel dihitung menggunakan persamaan kurva baku. 2. Penentuan SPF ektrak kental apel merah secara in vitro

a. Pembuatan larutan stok polifenol apel merah 3%. Ditimbang ekstrak kering polifenol apel merah yang setara dengan 3 gram polifenol apel merah. Kemudian dialarutkan dengan etanol 90% hingga 100,0 mL.

(45)

b. Penentuan spektra UV ekstrak kental apel merah. Diambil larutan stok sebanyak 2,0 mL dan diencerkan dengan etanol 90% dalam labu ukur 10,0 mL sehingga diperoleh larutan polifenol apel merah dengan konsentrasi 0,6%. Spektra ultraviolet larutan diperoleh dengan scanning serapan larutan pada panjang gelombang 250-400 nm.

c. Penentuan nilai SPF. Diambil larutan stok sebanyak 2,0; 4,0; dan 6,0 mL dan diencerkan dengan etanol 90% dalam labu ukur 10,0 mL sehingga diperoleh larutan polifenol apel merah dengan konsentrasi 0,6; 1,2; dan 1,8%. Serapan masing-masing konsentrasi diukur tiap 5 nm pada rentang panjang gelombang 290 nm hingga panjang gelombang tertentu di atas 290 nm yang mempunyai nilai serapan 0,050. Dihitung luas daerah di bawah kurva (AUC) antara dua panjang gelombang yang berurutan menggunakan rumus:

 ... (2)

Ap = serapan pada panjang gelombang yang lebih tinggi diantara dua

panjang gelombang yang berurutan

A(p-a) = serapan pada panjang gelombang yang lebih rendah diantara dua

panjang gelombang yang berurutan

λp = panjang gelombang yang lebih tinggi diantara dua panjang

gelombang yang berurutan

λ(p-a) = panjang gelombang yang lebih rendah diantara dua panjang

(46)

Harga SPF dapat dihitung dengan rumus :

Log ∑ ... (3)

Panjang gelombang n (λn) adalah panjang gelombang terbesar di antara

panjang gelombang 290 nm hingga di atas 290 nm yang mempunyai serapan 0,050; panjang gelombang 1 (λ1) adalah panjang gelombang terkecil (290 nm)

(Petro, 1981).

3. Optimasi formula gel sunscreen

a. Formula standar. Formula standar diambil dari International Journal of Pharmaceutical Compounding Vol. 11 No. 6 November/Desember 2007 untuk gel Aloe Vera dengan formula sebagai berikut:

R/ Aloe vera extract 200X 400 mg

Propylene glycol 5 mL Methylparaben 200 mg Propylparaben 20 mg Cremophor RH 40 1,1 g Poloxamer F-127 20 g Fragrance qs Purified water qs 100 g

Dari formula standar kemudian dilakukan modifikasi terhadap eksipien yang digunakan sehingga didapatkan formula sebagai berikut:

R/ CMC-Na 3-4 g

Gliserol 10-20 g

(47)

Metil paraben 0,2 g

Etanol 50% 10 mL

Aquadest 100,0 g

Ekstrak kental apel merah 3,66 g

Dalam penelitian ini digunakan 3 faktor yaitu CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol, serta 2 level yaitu level tinggi dan level rendah untuk masing-masing faktor (Tabel III).

Tabel III. Formula Desain Faktorial

Bahan Formula

(1) a b ab c ac bc abc

CMC-Na (g) 3 4 3 4 3 4 3 4

Gliserol (g) 10 10 20 20 10 10 20 20

Propilenglikol (g) 5 5 5 5 15 15 15 15

b. Pembuatan gel. CMC-Na dikembangkan dalam aquadest dengan menaburkan CMC-Na di atas aquadest selama 24 jam (campuran 1). Ekstrak kental apel merah dilarutkan dalam etanol 50% (campuran 2). Secara terpisah campuran 1 dipanaskan pada suhu 600C selama 10 menit, kemudian didinginkan. Gliserol, propilenglikol, dan metilparaben ditambahkan dalam campuran 2 dan diaduk kuat dengan mixer selama 5 menit (campuran 3). Campuran 1 dan campuran 3 dicampurkan dengan mixer hingga homogen.

4. Uji sifat fisik dan stabilitas gel sunscreen ekstrak kering apel merah

a. Uji daya sebar. Pengujian daya sebar gel dilakukan setelah 48 jam pembuatan. Ditimbang 1,0 gram gel, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas massa gel diletakkan kaca bulat lain bersama beban

(48)

hingga 125 gram dan dibiarkan selama 1 menit. Diukur diameter penyebaran gel (Garg et al, 2002).

b. Uji viskositas. Dilakukan dua kali yaitu setelah 48 jam pembuatan gel dan setelah penyimpanan selama 1 bulan menggunakan alat Viscometer Rion (Rion-Japan) yang sesuai (seri VT 04). Salah satu formula dimasukkan ke dalam chamber yang tersedia. Pasang alat untuk mengukur viskositas. Dilakukan uji viskositas. Dicatat viskositas formula tersebut. Pergeseran viskositas gel untuk mengetahui stabilitas gel dihitung dengan rumus sebagai berikut:

pergeseran viskositas =

F. Analisis Hasil

Data sifat fisik dan stabilitas gel yang diperoleh dianalisis sesuai dengan metode perhitungan desain faktorial untuk mengetahui efek dari CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol, atau interaksinya yang paling dominan dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik gel. Dari data tersebut kemudian dihitung persamaan desain faktorialnya. Apabila hasil analisis menunjukkan signifikansi antara faktor dan respon maka dapat dibuat contour plot dari sifat fisik gel sunscreen ekstrak kental apel merah. Persamaan desain faktorial yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan point prediction, yaitu komposisi CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol yang memenuhi parameter sifat fisik yang optimal.

(49)

Analisis statistik pada data sifat fisik dan stabilitas gel setelah penyimpanan satu bulan dilakukan dengan metode ANOVA dengan bantuan Design Expert untuk mengetahui persamaan desain faktorial serta besarnya nilai efek dari faktor terhadap respon yang dihasilkan. Metode ANOVA digunakan untuk mengetahui signifikansi dari persamaan desain faktorial yang diperoleh. Dari analisis statistik dapat ditentukan ada tidaknya pengaruh antara faktor dan interaksinya terhadap respon yang diamati. Signifikansi dapat dilihat dari besarnya p-value. Nilai p<0,05 menunjukkan bahwa persamaan desain faktorial tersebut signifikan sehingga dapat digunakan untuk prediksi respon yang diamati. Nilai F dibandingkan dengan nilai F tabel dengan taraf kepercayaan 95%. Nilai F tabel dilihat dari Fa (numerator, denominator) pada taraf kepercayaan 95%. Numerator merupakan derajat bebas dari faktor dan interaksi yaitu 7, sedangkan denominator adalah derajat bebas dari experimental error yaitu 24. nilai F tabel untuk (7,24) pada semua respon dan interaksi pada taraf kepercayaan 95% adalah 3,41. Apabila nilai F lebih besar dari F tabel maka faktor berpengaruh signifikan terhadap respon.

(50)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak kental Apel Merah Ekstrak kental apel merah dibuat dari buah apel merah beserta kulitnya yang diekstraksi dengan etanol 50% dengan cara maserasi. Ekstraksi buah apel dilakukan di Lembaga Pengujian “LPPT” UGM. Pemeriksaan organoleptis dari ekstrak kental apel merah tersebut adalah sebagai berikut.

Tabel IV. Hasil Pemeriksaan Organoleptis Ekstrak Kental Apel Merah

Pemeriksaan Hasil

Wujud Kental

Bau Harum manis seperti apel Warna Merah kecoklatan

Pemeriksaan organoleptis digunakan sebagai uji pendahuluan secara kualitatif sebelum dilakukan identifikasi secara kuantitatif yaitu penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah.

Penetapan kadar polifenol ekstrak kental apel merah ini dilakukan dengan metode Folin-ciocalteu secara kolorimetri. Metode ini dipilih karena selektif terhadap senyawa fenolik sehingga dapat mengurangi gangguan senyawa lain pada saat pengukuran. Prinsip yang digunakan dalam metode ini adalah reaksi oksidasi pada senyawa polifenol oleh pereaksi Folin-ciocalteu dalam suasana basa dimana asam heteropolli fosfomolibdat dan fosfotungstat dalam pereaksi Folin-ciocalteu akan mengalami reduksi menjadi kompleks senyawa molibdenum blue. Senyawa hasil reaksi tersebut akan menghasilkan warna yang dapat diukur absorbansinya secara spektrofotometri visibel. Senyawa yang berfungsi sebagai

(51)

penyedia suasana basa dalam reaksi ini adalah natrium karbonat (Na2CO3).

Sentrifugasi dilakukan sebelum pengukuran untuk memisahkan garam natrium yang terbentuk agar tidak mengganggu pengukuran (Singleton dan Rossi, 1965). 1. Penetapan Operating time

Tujuan penetapan operating time adalah untuk mendapatkan waktu reaksi yang optimum untuk mendapatkan serapan atau absorbansi yang stabil. Reaksi yang optimum menunjukkan bahwa reagen Folin-ciocalteu telah bereaksi seluruhnya dengan polifenol. Penentuan operating time dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan baku kuersetin dengan kadar 0,4 mg/mL selama 120 menit pada panjang gelombang teoritis yaitu 726 nm.

Dari hasil pengukuran operating time didapatkan bahwa serapan yang dihasilkan oleh senyawa berwarna hasil reaksi oksidasi polifenol tersebut stabil mulai dari menit ke-16 hingga menit ke-92. Pengukuran pada rentang operating time akan mengurangi kesalahan pengukuran kadar polifenol. Dalam penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah ini Operating Time yang digunakan adalah 16 menit.

2. Penetapan panjang gelombang maksimum

Penetapan panjang gelombang maksimum bertujuan untuk menentukan panjang gelombang yang dapat memberikan serapan yang sensitif dan kuantitatif dimana kenaikan kadar yang kecil dapat memberikan peningkatan absorbansi yang signifikan. Penetapan panjang gelombang maksimum dilakukan dengan melakukan scanning larutan baku kuersetin dengan kadar 0,4 mg/mL pada

(52)

panjang gelombang 600-800 nm. Lampu yang digunakan adalah lampu wolfram pada spektrofotometer visibel.

Hasil scanning menunjukkan bahwa panjang gelombang maksimum dari senyawa hasil reaksi oksidasi Folin-ciocalteu adalah 734 nm. Panjang gelombang tersebut kemudian akan digunakan untuk mengukur absorbansi pada penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah.

3. Penetapan kurva baku

Pembuatan kurva baku kuersetin bertujuan untuk memperoleh persamaan regresi yang akan digunakan untuk menghitung kadar polifenol dalam sampel ekstrak kental apel merah. Senyawa yang digunakan sebagai standar atau baku pada penetapan kadar polifenol ini adalah kuersetin karena senyawa tersebut adalah senyawa polifenol yang paling banyak terkandung di dalam apel merah sehingga kadar kuersetin yang terukur dapat diasumsikan sebagai kadar polifenol dalam ekstrak apel merah. Pengukuran absorbansi dilakukan pada panjang gelombang maksimum yaitu 734 nm. Pengukuran absorbansi dilakukan pada 6 seri konsentrasi larutan baku kuersetin.

Tabel V. Hasil Pengukuran Absorbansi Baku Kuersetin

Kadar (mg/mL) Absorbansi 0,2184 0,293 0,3276 0,418 0,4368 0,524 0,5460 0,554 0,6552 0,626 0,7644 0,728

Berdasarkan hasil pengukuran (Tabel V) diperoleh persamaan regresi yang akan digunakan untuk penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel

(53)

merah yaitu y = 0,7402x + 0,1601 dengan nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,9864 dimana nilai tersebut lebih besar daripada nilai r tabel pada derajat bebas 4 dan taraf kepercayaan 99% yaitu 0,917. Hal ini menunjukkan bahwa ada proporsionalitas antara nilai kadar dan absorbansi yang dihasilkan.

Menurut USP30-NF25 (2007), parameter linearitas untuk kurva baku adalah nilai koefisien korelasi (r) ≥ 0,999. Dalam penelitian ini nilai r yang diperoleh belum memenuhi persyaratan linearitas sehingga kurva baku yang dihasilkan tidak menunjukkan proporsionalitas antara kadar terhadap respon absorbansi yang dihasilkan.

Gambar 7. Kurva Hubungan Antara Konsentrasi Baku Kuersetin dengan Absorbansi

4. Penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah

Pengukuran kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah dilakukan pada panjang gelombang maksimum hasil pengukuran yaitu 734 nm dengan operating time yaitu 16 menit yang berarti pengukuran absorbansi dilakukan pada menit ke-16 setelah penambahan Na2CO3. Kadar polifenol dalam ekstrak kental

apel merah diperoleh dengan memasukkan nilai absorbansi sampel yang diperoleh y = 0.740x + 0.160 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Absorbansi Kadar (mg/mL)

(54)

ke dalam persamaan kurva baku y = 0,7402x + 0,1601. Hasil perhitungan kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah adalah sebagai berikut.

Tabel VI. Perhitungan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah

Replikasi Absorbansi Kadar polifenol dalam ekstrak (% b/b) 1 0,318 53,09 2 0,314 51,91 3 0,312 51,02 4 0,316 52,31 5 0,317 52,85 6 0,310 50,57 Rata-rata 51,9583 ± 1,0010 CV 1,93%

Dari hasil penetapan kadar tersebut (Tabel VI) didapatkan bahwa kadar polifenol dalam ekstrak kental apel merah adalah sebesar (51,9583 ± 1,0010) %(b/b) dengan nilai CV sebesar 1,93%. Polifenol yang ditetapkan dalam penelitian ini adalah kadar polifenol total dalam sampel ekstrak kental apel merah yang terhitung terhadap kuersetin karena baku yang digunakan dalam penetapan kadar adalah kuersetin.

B. Penetapan Nilai SPF secara In vitro

1. Scanning spektra UV yang diserap oleh ekstrak kental apel merah

Scanning spektra UV yang diserap oleh ekstrak kental apel merah bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak kental apel merah dapat memberikan serapan pada panjang gelombang UV. Senyawa yang dapat berfungsi sebagai sunscreen dapat menyerap sinar ultraviolet sehingga jumlah energi yang masuk ke dalam kulit menjadi berkurang (Stanfield, 2003). Scanning dilakukan pada ekstrak

(55)

j 2 a m m a d m m juga dapat m 210 nm sehi serapan yan ada ganggua Gambar Dar memberikan maksimum p Stru auksokrom s dan auksok molekul ters maka semak Sen serapan pada memberikan ingga scann g dihasilkan an dari pelaru 8. Spektra Ser ri hasil sca n serapan pa pada panjang uktur dari sehingga dap krom bertan sebut. Semak kin besar pul nyawa polife a daerah sina n serapan pa ning dilakuka n benar-bena ut (etanol). rapan Ekstrak Gelom anning terlih ada seluruh r g gelombang senyawa pat member nggung jaw kin panjang la serapan ya enol dalam ar UV adala da daerah U an pada pan ar serapan da k Kental Apel mbang 250-400 hat bahwa range panjan g 275 nm. polifenol m ikan serapan wab terhadap sistem krom ang dapat dih

ekstrak ken ah sebagai be UV yaitu pad njang gelomb ari ekstrak k l Merah pada 0 nm) akstrak ken ng gelomban memiliki s n pada daera p serapan mofor dan au hasilkan. ntal apel me erikut. da panjang bang 250-40 kental apel m Daerah UV (P ntal apel me ng UV deng istem krom ah sinar UV. yang dihas uksokrom yan erah yang m gelombang 00 nm agar merah tanpa Panjang erah dapat gan serapan mofor dan . Kromofor ilkan oleh ng dimiliki memberikan

(56)

Chlorogenic Acid Coumaric Acid

Quercetin -3- Rhamnoside Epicatechin

Keterangan :

: sistem kromofor : gugus auksokrom

Gambar 9. Struktur Senyawa dalam Ekstrak Apel Merah yang Memiliki Sistem Kromofor dan Auksokrom

2. Penetapan nilai SPF ekstrak kental apel merah

Penetapan nilai SPF ekstrak kental apel merah dilakukan dilakukan pada tiga seri kadar ekstrak kental apel merah yaitu 0,6; 1,2; dan 1,8 %. Nilai SPF dihitung dengan membagi antara luas area dengan selisih dua panjang gelombang tertentu.

Tabel VII. Hasil Perhitungan Nilai SPF

Kadar polifenol (%) Nilai SPF rata-rata

0,6 3,2697

1,2 8,3358

1,8 16,2852

Dari hasil penetapan nilai SPF tersebut (Tabel VII) dapat diketahui bahwa kadar polifenol sebesar 1,8% memberikan nilai SPF terbesar yaitu sebesar

(57)

16,2852. Menurut FDA, nilai SPF sebesar 2-12 dapat memberikan perlindungan minimal, sedangkan nilai SPF 12-30 dapat memberikan perlindungan sedang. Dalam penelitian ini konsentrasi polifenol sebesar 1,8% akan digunakan sebagai konsentrasi polifenol dalam formulasi.

C. Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah

Formula gel sunscreen ekstrak kental apel merah ini menggunakan CMC-Na sebagai gelling agent dan kombinasi gliserol dan propilenglikol sebagai humektan. CMC-Na yang dapat digunakan sebagai gelling agent biasanya antara 3-6%. Tetapi dari hasil orientasi, konsentrasi CMC-Na yang digunakan sebagai gelling agent adalah sebesar 3-4%. Dengan konsentrasi tersebut diharpkan gel yang dihasilkan tidak terlalu kental dan tidak terlalu encer. CMC-Na merupakan polimer semi sintetik sehingga apabila dibandingkan dengan gelling agent yang berasal dari bahan sintetik seperti Carbopol, viskositas yang dihasilkan oleh Na lebih encer. Hal ini dikarenakan struktur gel yang dihasilkan oleh CMC-Na adalah random coil yang tersusun dari ikatan hidrogen dan van der walls yang lemah antara rantai polimer. Akan tetapi viskositas gel yang dihasilkan dapat ditingkatkan dengan penggunaan kombinasi humektan seperti gliserol dan propilenglikol.

Polimer yang berasal dari bahan alam seperti CMC-Na sangat mudah utnuk terkena kontaminasi mikroba yang dapat merusak struktur gel yang terbentuk. CMC-Na merupakan media yang baik bagi pertumbuhan mikroba, oleh karena itu perlu ditambahkan suatu bahan pengawet. Dalam formulasi ini bahan

(58)

pengawet yang digunakan adalah metil paraben dengan konsentrasi 0,2%. Menurut keputusan Kepala BPOM RI (2003) penggunaan pengawet paraben dan turunannya dalam produk kosmetik tidak lebih dari 0,4% untuk ester tunggal dan 0,8% untuk ester campuran. Dengan demikian penggunaan metil paraben dalam formula gel sunscreen ini masih memenuhi batas keamanan.

Penggunaan humektan bertujuan untuk menghindari pengeringan gel dan melembabkan kulit pada saat gel diaplikasikan. Humektan memiliki banyak gugus hidroksil yang dapat menarik lembab dari udara. Humektan yang biasa digunakan adalah gliserol yang bersifat meningkatkan viskositas dari sediaan gel. Akan tetapi gliserol biasanya akan menimbulkan rasa berat dan tacky apabila diaplikasikan sehingga perlu digunakan kombinasi humektan lain yang dapat mengurangi rasa berat dan tacky tersebut (Zocchi, 2001). Kombinasi humektan yang biasa digunakan adalah propilenglikol yang bersifat menurunkan viskositas gel. Di samping itu penggunaan kombinasi gliserol dan propilenglikol juga dapat mengurangi sifat mengiritasi dari propilenglikol. Diharapkan dengan komposisi yang optimum dari keduanya dapat menghasilkan sediaan gel dengan viskositas optimum.

Penggunaan etanol dalam formulasi gel berfungsi untuk menimbulkan sensasi dingin pada saat gel diaplikasikan pada kulit. Namun penggunaan etanol ini dapat menyebabkan perubahan kelarutan pada solvent. Penambahan etanol lebih sering mengakibatkan koaservasi. Koaservasi adalah keluarnya air dari sistem polimer sehingga polimer akan mengalami presipitasi dan menjadi keruh

(59)

(Zatz dan Kushla, 1996). Dalam formula gel ini etanol yang digunakan adalah etanol 50% sehingga diharapkan tidak berpengaruh pada stabilitas gel.

D. Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah Gel yang baik dan dapat diterima oleh masyarakat harus memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik. Sifat fisik yang diukur meliputi daya sebar dan vikositas, sedangkan stabilitas gel dilihat dari pergeseran viskositas yang terjadi setelah penyimpanan 1 bulan.

1. Daya sebar

Daya sebar dari suatu sediaan gel merupakan indikasi apakah gel yang dihasilkan dapat diaplikasikan dengan baik pada kulit atau tidak. Gel yang baik harus dapat tersebar merata pada permukaan kulit saat diaplikasikan. Daya sebar yang optimum berada pada kisaran 5-7 cm untuk sediaan yang bersifat semifluid (Garg et al, 2002). Hasil pengukuran daya sebar adalah sebagai berikut.

Tabel VIII. Hasil Pengukuran Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak kental Apel Merah

Formula Daya sebar (cm) 1 6,425 ± 0,24 a 5,1 ± 0,16 b 6,475 ± 0,15 c 6,725 ± 0,05 ab 5,425 ± 0,05 ac 5,375 ± 0,05 bc 6,6 ± 0,14 abc 5, 675 ± 0,15

(60)

Gambar 10. Perhitungan ANOVA pada Respon Daya Sebar

Dari perhitungan ANOVA terhadap respon daya sebar (gambar 10) terlihat bahwa CMC-Na, gliserol, dan propilenglikol memberikan pengaruh yang signifikan secara statistik pada respon daya sebar yang dihasilkan. Hal ini dapat diketahui dari besarnya p-value. Apabila nilai p<0,05 maka menunjukkan bahwa faktor memberikan pengaruh secara signifikan pada respon daya sebar. Dari perhitungan ANOVA terhadap daya sebar tersebut didapatkan besarnya p-value adalah <0,0001 sehingga dapat dikatakan bahwa hasil tersebut signifikan. Persamaan desain faktorial yang dihasilkan juga signifikan sehingga dapat digunakan dalam prediksi respon daya sebar.

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :