INTISARI
Rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) telah diketahui mengandung senyawa yang memiliki aktivitas menyerap sinar ultraviolet. Penelitian ini dilakukan untuk membuktikan kasiat dari ekstrak kencur sebagai sunprotector serta mengetahui efek dominan yang berpengaruh terhadap karakteristik fisik
sunscreen emulgel ekstrak kencur. Desain faktorial dilakukan untuk mengetahui faktor yang signifikan mempengaruhi karakteristik fisik sediaan emulgel. Uji statistik terhadap persamaan-persamaan desain faktorial yang dihasilkan adalah dengan menggunakan aplikasi program R versi 3.1.2.
Penelitian ini merupakan eksperimental murni dengan menggunakan aplikasi desain faktorial dengan 2 faktor (Carbopol® 940 dan Span 20) dan dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Sejumlah serbuk kencur diekstraksi menggunakan pelarut etanol 95% dengan metode maserasi selama 48 jam. Penguapan pelarut menggunakan rotary evaporator dan waterbath dilakukan untuk memperoleh ekstrak kental. Pembuatan emulsi M/A dilakukan dengan memasukkan fase minyak ke dalam fase air. Kemudian dilakukan evaluasi karakteristik fisik dan stabilitas fisik sediaan emulgel.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak dengan konsentrasi 10 ppm menghasilkan nilai SPF 3,18. Diperoleh daerah optimum komposisi Carbopol® 940 dan span 20 dengan viskositas ± 160 d.Pa.s dan daya sebar ± 4,9 cm. Hasil menunjukkan bahwa span 20 merupakan faktor yang dominan dalam mempengaruhi respon daya sebar dan viskositas sunscreen emulgel ekstrak kencur.
ABSTRACT
Kaempferia galanga L. rhizome had been known consisting compound that able to absorb UV-light. This research aimed to prove existence of sunprotection activity in Kaempferia galanga L. rhizome extract that was formed topical emulgel, and to know the effect of some factors that influenced the physical characteristic of Kaempferia galanga L. rhizome sunscreen emulgel. Factorial design was done to know the factor that significantly influenced the physical characteristic of emulgel. Statistical testing to some factorial design equations used application of R program version 3.1.2.
This research was pure experimental design using application of factorial design with 2 factors (Carbopol® 940 dan Span 20) and 2 levels (low level and high level). A batch of Kaempferia galanga L. rhizome powder was extracted using ethanol 95 % with maseration method for 48 hours. Evaporating of solvent by rotary evaporator and waterbath was done to obtain thick extract. Producing emulsion O/W type was done by entering oil phase to water phase and was evaluated physical characteristic and physical stability of emulgel.
The result indicated 10 ppm extract resulting SPF value 3.18 and was obtained optimal composition region of Carbopol® 940 and span 20 with viscosity ± 160 d.Pa.s and dispersive power ± 4,9 cm. The result shew that Span 20 was factor that dominantly influenced dispersive power and viscosity responses of
Kaempferia galanga L. rhizome sunscreen emulgel.
FORMULASI SUNSCREEN SEDIAAN EMULGEL EKSTRAK KENCUR
(Kaempferia galanga L.) DENGAN MENGGUNAKAN CARBOPOL® 940
SEBAGAI GELLING AGENT DAN SPAN 20 SEBAGAI EMULGATOR
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Vincentius Henry Susanto NIM : 118114111
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
FORMULASI SUNSCREEN SEDIAAN EMULGEL EKSTRAK KENCUR
(Kaempferia galanga L.) DENGAN MENGGUNAKAN CARBOPOL® 940
SEBAGAI GELLING AGENT DAN SPAN 20 SEBAGAI EMULGATOR
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Vincentius Henry Susanto NIM : 118114111
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Kepersembahkan karya Ini untuk:
Bapak dan Ibu, sebagai ungkapan terima
kasihku.
Kakak-kakakku, Nae-Vie-Bertus
vii PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Formulasi Sunscreen
Sediaan Emulgel Ekstrak Kencur (Kaempferia galanga L.) Dengan Menggunakan Carbopol® 940 Sebagai Gelling Agent dan Span 20 Sebagai Emulgator” dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Farmasi program studi Farmasi.
Selama proses penyusunan dan penyelesaian skripsi, penulis telah mendapatkan bantuan berupa doa, dukungan, semangat, saran, dan kritik dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua atas doa, kasih sayang, perhatian, kesabaran, motivasi, kritik, dan saran yang telah diberikan kepada penulis.
2. Ibu Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak Septimawanto Dwi P. M.Si., S.Farm., Apt. selaku dosen pembimbing dan penguji yang telah memberikan bimbingan, diskusi, kritik, dan saran kepada penulis mulai dari penyusunan proposal, proses penelitian hinngga penyelesaian skripsi ini.
viii
5. Albertus Juannino Prabowo dan Andre Salim selaku teman kerja satu tim dalam proses penelitian ini.
6. Scholastika Sihwilosowati atas dukungan, semangat, doa dan kasih sayang yang diberikan kepada penulis.
7. Sahabat-sahabat penulis: Satrio Oky Kusuma Nugroho, Aditya Christian Firmanto, Aditiya Abraham, Agatha Restu Kristi, Yolanda Novia Widyawati atas motivasi, semangat, dukungan, doa, kritik, dan saran yang telah diberikan kepada penulis.
8. Teman-teman Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta atas kebersamaan selama proses perkuliahan.
9. Bapak Musrifin, Bapak Wagiran, Bapak Darto, Bapak Satpam, serta seluruh laboran dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah membantu dalam penelitian ini.
10.Seluruh pihak yang telah membantu selama proses penelitian ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis sadar bahwa penulis memiliki keterbatasan kemampuan dan pengetahuan pada skripsi ini. Oleh karena itu, pennulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Penulis berharap laporan skripsi ini dapat berguna bagi semua pihak dalam bidang akademik, terutama dalam bidang farmasi.
Yogyakarta, 23 Mei 2015
ix DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
x
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 14
A.Jenis dan Rancangan Penelitian ... 14
B.Variabel dan Definisi Operasional ... 14
C.Bahan dan Alat Penelitian ... 16
D.Tata Cara Penelitian ... 16
E. Tata Cara Analisis Hasil ... 21
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23
A.Pengumpulan, Penyiapan, Dan Penyerbukan Simplisia Rimpang Kencur ... 23
B.Determinasi Rimpang Kencur ... 24
C.Pembuatan Ekstrak Kencur ... 24
D.Penentuan Nilai SPF ... 26
E. Formulasi Emulgel Ekstrak Kencur ... 27
F. Pembuatan Emulgel Ekstrak Kencur ... 30
xi
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 47
A.Kesimpulan ... 47
B.Saran ... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 47
LAMPIRAN ... 51
xii
DAFTAR TABEL
Tabel I. Formula basis emulgel 100 g ... 18
Tabel II. Formula sunscreen emulgel ekstrak kencur (200 g) ... 18
Tabel III. Hasil perhitungan SPF dengan spektrofotometri ... 27
Tabel IV. Keefektivan sediaan tabis surya berdasarkan nilai SPF... 27
Tabel V. Hasil uji pH sunscreen emulgel ekstrak kencur ... 29
Tabel VI. Hasil uji viskositas sunscreen emulgel ekstrak kencur ... 31
Tabel VII. Hasil uji daya sebar sunscreen emulgel ekstrak kencur ... 33
Tabel VIII. Nilai probabilitas uji ANOVA stabilitas viskositas sunscreen Emulgel ekstrak kencur ... 36
Tabel IX. Efek faktor terhadap sifat fisik sunscreen emulgel ekstrak Kencur ... 37
Tabel X. Nilai probabilitas uji ANOVA efek terhadap respon viskositas ... 38
Tabel XI. Nilai probabilitas uji ANOVA efek faktor terhadap respon daya sebar... 38
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur etil p-metoksisinamat ... 8 Gambar 2. Uji tipe emulsi sunscreen emulgel ekstrak kencur dengan fase
Air dan fase minyak ... 33 Gambar 3. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah Carbopol® 940
terhadap viskositas ... 36 Gambar 4. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah Carbopol® 940
terhadap daya sebar ... 37 Gambar 5. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah span 20
terhadap viskositas ... 37 Gambar 6. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah span 20
terhadap daya sebar ... 38 Gambar 7. Grafik contour plot viskositas sunscreen emulgel ekstrak
kencur ... 42 Gambar 8. Grafik contour plot daya sebar sunscreen emulgel ekstrak
kencur ... 43 Gambar 9. Grafik contour plot superimposed sifat fisik sunscreen
emulgel ekstrak kencur... 44 Gambar 10. Grafik contour plot superimposed dengan titik validasi
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Nilai SPF ... 51
Lampiran 2. Data Penimbangan, Notasi, dan Formula Desain Faktorial.... 54
Lampiran 3. Data Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Sunscreen Emulgel Ekstrak Kencur ... 55
Lampiran 4. Perhitungan Efek Faktor Terhadap Respon ... 59
Lampiran 5. Hasil Analisis Statistik Data Viskositas dan Daya Sebar Sunscreen Emulgel Ekstrak Kencur ... 61
Lampiran 6. Hasil Analisis Statistik Data Validasi Persamaan Desain Faktorial ... 66
Lampiran 7. Surat Keterangan Determinasi Tumbuhan ... 67
Lampiran 8. Surat Uji Kualitatif Etil p-metoksisinamat ... 68
xv INTISARI
Rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) telah diketahui mengandung senyawa yang memiliki aktivitas menyerap sinar ultraviolet. Penelitian ini dilakukan untuk membuktikan kasiat dari ekstrak kencur sebagai sunprotector serta mengetahui efek dominan yang berpengaruh terhadap karakteristik fisik
sunscreen emulgel ekstrak kencur. Desain faktorial dilakukan untuk mengetahui faktor yang signifikan mempengaruhi karakteristik fisik sediaan emulgel. Uji statistik terhadap persamaan-persamaan desain faktorial yang dihasilkan adalah dengan menggunakan aplikasi program R versi 3.1.2.
Penelitian ini merupakan eksperimental murni dengan menggunakan aplikasi desain faktorial dengan 2 faktor (Carbopol® 940 dan Span 20) dan dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Sejumlah serbuk kencur diekstraksi menggunakan pelarut etanol 95% dengan metode maserasi selama 48 jam. Penguapan pelarut menggunakan rotary evaporator dan waterbath dilakukan untuk memperoleh ekstrak kental. Pembuatan emulsi M/A dilakukan dengan memasukkan fase minyak ke dalam fase air. Kemudian dilakukan evaluasi karakteristik fisik dan stabilitas fisik sediaan emulgel.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak dengan konsentrasi 10 ppm menghasilkan nilai SPF 3,18. Diperoleh daerah optimum komposisi Carbopol® 940 dan span 20 dengan viskositas ± 160 d.Pa.s dan daya sebar ± 4,9 cm. Hasil menunjukkan bahwa span 20 merupakan faktor yang dominan dalam mempengaruhi respon daya sebar dan viskositas sunscreen emulgel ekstrak kencur.
xvi ABSTRACT
Kaempferia galanga L. rhizome had been known consisting compound that able to absorb UV-light. This research aimed to prove existence of sunprotection activity in Kaempferia galanga L. rhizome extract that was formed topical emulgel, and to know the effect of some factors that influenced the physical characteristic of Kaempferia galanga L. rhizome sunscreen emulgel. Factorial design was done to know the factor that significantly influenced the physical characteristic of emulgel. Statistical testing to some factorial design equations used application of R program version 3.1.2.
This research was pure experimental design using application of factorial design with 2 factors (Carbopol® 940 dan Span 20) and 2 levels (low level and high level). A batch of Kaempferia galanga L. rhizome powder was extracted using ethanol 95 % with maseration method for 48 hours. Evaporating of solvent by rotary evaporator and waterbath was done to obtain thick extract. Producing emulsion O/W type was done by entering oil phase to water phase and was evaluated physical characteristic and physical stability of emulgel.
The result indicated 10 ppm extract resulting SPF value 3.18 and was obtained optimal composition region of Carbopol® 940 and span 20 with viscosity ± 160 d.Pa.s and dispersive power ± 4,9 cm. The result shew that Span 20 was factor that dominantly influenced dispersive power and viscosity responses of
Kaempferia galanga L. rhizome sunscreen emulgel.
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Penipisan lapisan ozon merupakan masalah serius yang sedang dihadapi oleh hampir semua negara di dunia. Bahkan, sampai pertengahan tahun 1980-an bukti-bukti yang diajukan oleh ilmuan memperlihatkan adanya lubang ozon di Antartika yang terbentuk di akhir musim dingin dan penipisan lapisan stratosfer mencapai 50% ozon di lapisan tersebut. Ozon memilliki peranan penting dalam penyerapan berkas sinar ultraviolet (UV) yang berasal dari matahari. Penipisan lapisan ozon yang berdampak pada terbentuknya lubang ozon akan menyebabkan radiasi sinar UV mencapai permukaan bumi. Efek potensial akibat meningkatnya derajat sinar UV yang mencapai permukaan bumi mencakup masalah kesehatan seperti kanker kulit, katarak, penurunan imunitas terhadap penyakit (Widyastuti dan Ester, 2002).
oklusivitas dari fase minyak pada sistem emulsi akan meningkatkan hidrasi pada
stratum corneum dan hal ini berhubungan dengan berkurangnya hambatan difusi bagi zat terlarut. Oleh karena itu adanya sistem emulsi dalam bentuk sediaan emulgel akan memberikan penetrasi tinggi di kulit (Block, 1996). Stabilitas dari sediaan emulgel sangat ditentukan oleh gelling agent untuk sistem gel dan emulgator yang digunakan untuk sistem emulsi.
Dalam penelitian ini digunakan Carbopol® 940 sebagai gelling agent.
Carbopol® 940 akan membentuk jaringan struktural yang dapat meningkatkan viskositas dari sediaan (Zats dan Kashla, 1996). Peningkatan viskositas ini akan mengurangi penggabungan minyak karena adanya pembatasan pergerakan dari droplet-droplet minyak. Span 20 merupakan bahan tambahan yang digunakan sebagai emulgator fase internal dalam emulsi dengan sistem M/A. Span 20 memiliki peran penting karena dalam sistem M/A, span 20 akan menjerap senyawa obat yang bersifat lipofilik. Selain itu jumlah span 20 perlu dioptimasi untuk memperoleh kekentalan yang sesuai untuk mengurangi terjadinya creaming
dan kemungkinan terjadinya penggabungan fase minyak. Nilai hydrophile-lipophile balance (HLB) merupakan hal yang penting dalam pembuatan emulsi. Dalam penggunaan surfaktan, nilai HLB menentukan tipe emulsi. Surfaktan dengan nilai HLB rendah (<6) akan cenderung membentuk tipe emulsi A/M, sedangkan surfaktan dengan nilai HLB yang tinggi (>8) akan cenderung membentuk tipe emulsi M/A (Banker dan Rhodes, 2002).
minyak atsiri dengan komponen utama etil-p-metoksisinamat dan etil sinamat. Etil-p-metoksisinamat merupakan salah satu senyawa hasil isolasi rimpang kencur yang merupakan bahan dasar senyawa tabir surya yaitu pelindung kulit dari sengatan sinar matahari (Firdausi,2009).
Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh Carbopol® 940 dan span 20 terhadap karakteristik fisik dan stabilitas fisik sunscreen sediaan emulgel ekstrak kencur. Pada prinsipnya, gelling agent dan emulgator akan mempengaruhi bentuk fisik dan stabilitas fisik sediaan emulgel. Dalam penelitian ini digunakan desain faktorial untuk mengetahui faktor yang dominan mempengaruhi karakteristik fisik dari sediaan dan melihat apakah ada interaksi dari faktor-faktor yang digunakan sehingga dapat diperoleh formula yang optimal. Diharapkan dengan komposisi Carbopol® 940 dan span 20 yang optimal dapat memberikan
sunscreen sediaan emulgel yang memiliki kualitas yang baik sehingga dapat diaplikasikan di masyarakat.
1. Rumusan masalah
a. Bagaimana pengaruh Carbopol® 940 dan span 20 terhadap karakteristik fisik sunscreen sediaan emulgel ekstrak kencur ?
2. Keaslian penelitian
Penelitian mengenai penggunaan ekstrak kencur dan bentuk sediaan emulgel sebagai sunscreen yang pernah dilakukan adalah Penentuan Stabilitas Sediaan Krim Tabir Surya dari Bahan Ekstrak Rimpang Kencur (Kaempferia galanga L.) yang dilakukan oleh Widji, dkk (2005) dan Optimasi Tween 80 dan Span 80 sebagai Emulsifying Agent serta Carbopol sebagai Gelling Agent Dalam Sediaan Emulgel Photoprotector Ekstrak Teh Hijau (camellia sinensis l.): Aplikasi Desain Faktorial (Laverius, 2011). Pada penelitian tersebut didapatkan kesimpulan bahwa senyawa etil para metoksi sinamat dalam sediaan krim tabir surya dengan basis berfase air kurang stabil pada penyimpanan selama 70 hari pada suhu kamar dan mengalami penurunan kadar secara bermakna pada derajat kepercayaan 0,01.
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan peneliti, penelitian tentang Formulasi Sunscreen Sediaan Emulgel Ekstrak Kencur (Kaempferia galanga L.) Dengan Carbopol® 940 Sebagai Gelling Agent dan Span 20 Sebagai Emulgator belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat Teoritis. Penelitian ini dapat memberikan informasi tentang pengaruh Carbopol® 940 sebagai gelling agent dan span 20 sebagai emulgator terhadap karakteristik fisik dan stabilitas fisik sunscreen
mengetahui faktor yang signifikan dalam mempengaruhi respon karakteristik fisik yang dihasilkan.
b. Manfaat Praktis. Didapatkan formula optimal sehingga dapat memberikan gambaran karakteristik fisik dan stabilitas fisik emulgel yang baik kepada masyarakat.
B. Tujuan Penelitian a. Tujuan umum
Membuat sunscreen sediaan emulgel ekstrak kencur (Kaempferia galanga L.) dengan karakteristik fisik (viskositas dan daya sebar) serta stabilitas fisik (pergeseran viskositas) yang memenuhi kriteria.
b. Tujuan khusus
1. Mengetahui adanya pengaruh Carbopol® 940 sebagai gelling agent dan span 20 sebagai emulgator terhadap karakteristik fisik sunscreen sediaan emulgel ekstrak kencur (Kaempferia galanga L.).
2. Mengetahui stabilitas fisik sunscreen emulgel ekstrak kencur (Kaempferia galanga L.) dengan menggunakan Carbopol® 940 sebagai
gelling agent dan span 20 sebagai emulgator.
6 BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Kencur (Kaempferia galanga L.) 1. Klasifikasi dan asal tumbuhan
Kencur memiliki nama botani Kaempferia galanga, Linn. (Latin) dan termasuk familia atau suku tumbuhan Zingiberaceae. Tanaman ini berasal dari India dan tumbuh subur di daerah yang tanahnya gembur dan tidak terlalu banyak air. Kencur memiliki nama lokal kencur (Indonesia dan Jawa), cikur (Sunda), ceuko (Aceh), kencor (Madura), cekuh (Bali), asauli, sauleh, soul, umpa (Ambon), kencur, sukung (Minahasa), cekir (Sumba) (Thomas, 1989).
2. Morfologi kencur
Karakteristik morfologi tanaman kencur adalah sebagai berikut:
a. Akar dan rimpang. Merupakan akar tinggal yang bercabang halus dan menempel pada umbi akar yang disebut “rimpang”. Rimpang kencur
sebagian lagi terletak di atas tanah. Bentuk rimpang umumnya bulat, bagian tengah berwarna putih dan pinggirnya coklat-kekuningan dan berbau harum (Rukmana, 1994).
dan tumbuh secara berlawanan satu sama lain. Bentuk daun elip melebar sampai bundar, ukuran panjang daun 7 – 12 cm dan lebarnya 3 – 6 cm, serta berdaging agak tebal (Rukmana, 1994).
c. Bunga dan buah. Bunga kencur keluar dalam bentuk buliran setengah duduk dari ujung tanaman di sela-sela daun. Warna bunganya putih, ungu hingga lembayung; dan tiap tangkai berjumlah 4 – 12 kuntum bunga. Buah kencur termasuk buah kotak beruang 3 dengan bakal buah yang letaknya tenggelam, tetapi sulit sekali menghasilkan biji (Rukmana, 1994).
3. Kandungan kimia
B. Etil p-metoksisinamat
Gambar 1. Struktur etil p-metoksisinamat (Gaud, Surana, Talele, Talele, dan Gokhale, 2008)
Golongan sinamat memiliki konjugat tidak jenuh yaitu cincin aromatik dan gugus karbonil pada bagian asam karboksilat (ester). Konfigurasi dari gugus tersebut memungkinkan terjadinya delokalisasi di sepanjang molekul. Energi yang digunakan untuk transisi elektron ini terjadi pada panjang gelombang sekitar 305 nm (Lowe, Shaath, dan Pathak, 1997).
C. Sinar Ultraviolet (UV) dan Sunscreen
Sinar UV merupakan sinar elektromagnetis yang merupakan bagian dari spectrum sinar matahari. Berdasarkan panjang gelombang dan energi yang dimiliknya, sinar UV dikelompokan menjadi tiga jenis yaitu UV-A, UV-B, dan UV-C. sinar UV-A mempunyai energi yang relatif rendah, namun dapat menembus lapisan kulit sampai lapisan jangat dan lemak. Hal ini berdampak terhadap kerusakan pada jaringan jangat dan lemak. Hal yang nampak pada kulit jika lapisan lemak rusak adalah kulit menjadi keriput. Sinar UV-B memiliki energi yang relatif tinggi, hal ini berdampak terhadap lapisan kulit paling atas, yaitu lapisan kulit ari. Sinar UV-B mampu membakar dan merusak lapisan ari. Sinar UV-C akan mempengaruhi perubahan warna kulit. Warna kulit akan berubah menjadi kecoklatan. Selain itu sinar UV juga berperan dalam menimbulkan kelainan pigmentasi. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk melindungi kulit dari sengatan sinar UV yaitu menggunakan lotion UV protection
(Tranggono dan Latifah, 2007).
dapat memantulkan sinar serta menahan UV A maupun UV B (Wasitaatmadja, 1997).
D. Emulgel
Emulgel adalah emulsi, baik tipe minyak dalam air (M/A) atau air dalam minyak (A/M), yang dicampur ke dalam basis gel. Emulgel dapat digunakan sebagai pembawa untuk obat-obat yang bersifat hidrofobik. Penggunaan emulgel secara luas digunakan dalam formulasi obat analgesi, anti-infalmasi, anti-fugal, anti-acne dan berbagai formulasi kosmetik (Hardenia, 2014). Emulgel dibuat dengan mencampurkan emulsi dan gelling agent dengan perbandingan tertentu. Syarat sediaan emulgel sama seperti syarat untuk sediaan gel, yaitu untuk penggunaan dermatologi harus mempunyai syarat sebagai berikut; tiksotropik, mempunyai daya sebar yang mudah melembutkan, dapat bercampur dengan beberapa zat tambahan, mudah dicuci, emollient, nonstaining, long self life, transparan dan memiliki penampilan yang menarik (Magdy, 2004; Hardenia, 2014).
E. Gelling Agent
Gelling agent yang digunakan dalam bidang farmasi dan kosmetik harus inert, aman, dan non reaktif terhadap komponen formulasi lainnya. Gelling agent
Polimer carbomer tersusun atas banyak acrylic acid di mana polimer terikat secara crosslink dengan allyl sucrose atau ally pentaerythritol. Carbomer dapat digunakan sebagai bioadhesive, emulsifying agent, stabilisator emulsi, modifikasi reologi, agen stabilisasi, suspending agent dan pengikat pada tablet. Sebagai gelling agent, cabomer digunakan dengan konsentrasi 0,5 – 2,0 %. Carbomer berwarna putih, asam, berupa serbuk yang bersifat menyerap lembab. Carbomer akan mengembang dalam air, gliserin, dan setelah penetralan, dalam etanol 95%. Carbomer tidak larut melainkan akan mengembang. Carbomer didispersikan ke dalam air sehingga membentuk koloidal yang bersifat asam dan kemudian dinetralkan untuk membentuk massa gel kental (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).
F. Emulgator
Emulsifying agent adalah surfaktan yang mengurangi tegangan antar muka antara minyak dan air, meminimalkan energi permukaan dari droplet yangterbentuk (Allen, 2002). Emulsifying agent merupakan suatu molekul yang mempunyai rantai hidrokarbon nonpolar dan polar pada tiap ujung rantai molekulnya. Emulsifying agent akan dapat menarik fase minyak dan fase air sekaligus dan emulsifying agent akan menempatkan diri berada di antara kedua fase tersebut. Keberadaan emulsifying agent akan menurunkan tegangan permukaan fase minyak dan fase air (Friberg, Quencer, dan Hilton, 1996).
ester secara luas digunakan dalam pembuatan kosmetik, produk makanan, dan formulasi sediaan farmasi sebagai surfaktan non-ionik yang bersifat lipofilik. Dalam formulasi sediaan farmasi, sorbitan ester utamaya digunakan sebagai
emulsifying agent pada pembuatan krim, emulsi dan ointment untuk sediaan topikal. Penggunaan sorbitan ester bila dikombinasikan dengan surfaktan hidrofilik dengan sistem M/A yaitu sejumlah 1-10 % dari jumlah total formula yang akan dibuat. Sorbitan ester secara umum larut atau terdispersi dalam minyak, dapat larut juga dalam pelarut organik, tidak larut dalam air (Rowe et al., 2009).
G. Desain Faktorial
Desain faktorial adalah aplikasi persamaan regresi dimana teknik ini memberikan model hubungan antara variable respon dengan lebih dari satu variable bebas. Desain faktorial digunakan untuk mencari efek dari berbagai faktor atau kondisi terhadap hasil penelitian. Desain faktorial merupakan desain unntuk menentukan efek secara simultan dan interaksi dari efek tersebut (Bolton dan Bon, 1997).
Notasi dalam desain faktorial yang sering dipakai adalah dua level (level tinggi dan level rendah). Faktor yang berada di level tinggi dilambangkan dengan “+”, sedangkan yang berada di level rendah dilambangkan dengan “-“. Hal ini
H. Landasan Teori
Sunscreen merupakan salah satu upaya untuk melindungi diri dari paparan sinar UV yang dapat menyebabkan kanker kulit. Tanaman kencur telah diketahui memiliki kandungan kimia berupa minyak atsiri yang sebagian besar mengandung etil-parametoksisinamat dan etil sinamat yang telah diketahui memiliki aktivitas sebagai senyawa yang mampu menyerap sinar UV. Bentuk sediaan emulgel diharapkan mampu membawa minyak atsiri dari ekstrak kencur karena bentuk emulsi akan membantu penetrasi optimal pada sediaan topikal sedangakan gel dapat memberikan sensasi dingin pada kulit.
Ekstrak etanol kencur belum pernah diteliti apakah dapat diformulasikan dalam bentuk sediaan emulgel, oleh karena itu penelitian ini akan dilakukan formulasi sunscreen dalam bentuk sediaan emulgel dimana diteliti juga komposisi optimal dari gelling agent dan emulgator dengan metode desain faktorial sehingga dapat diperoleh komposisi optimal. Nilai sun protection factor (SPF) dapat memberikan gambaran mengenai potensi zat aktif dalam sediaan dalam menyerap sinar UV. Jumlah span 20 menentukan tipe emulsi yang terbentuk dalam sediaan. Berdasarkan hal tersebut, diduga span 20 memiliki efek dominan terhadap karakteristik fisik dari sediaan emulgel.
I. Hipotesis
14 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian yang berjudul “Formulasi Sunscreen Sediaan Emulgel Ekstrak Kencur (Kaempferia galanga L.) Dengan Menggunakan Carbopol® 940 Sebagai
Gelling Agent dan Span 20 Sebagai Emulgator” termasuk penelitian eksperimental murni dengan menggunakan apllikasi desain faktorial dengan dua faktor dan dua level untuk melihat signifikansi model persamaan dalam mempredikasi respon karakteristik fisik dan stabilitas emulgel dan melihat faktor yang signifikan yang mempengaruhi karakteristik fisik dan stabilitas emulgel.
B. Variabel dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel utama 1)Variabel bebas
Carbopol® 940 dan Span 20 pada level rendah dan tinggi. 2)Variabel tergantung
b. Variabel pengacau
1)Variabel pengacau terkendali
Kecepatan putar dan lama pengadukan, serta kondisi penyimpanan. 2)Variabel pengacau tak terkendali
Suhu ruangan, kelembaban udara, dan suhu penyimpanan.
2. Definisi operasional
a. Ekstrak rimpang kencur adalah larutan kental hasil ekstraksi total rimpang kencur yang diperoleh dengan cara mengekstraksi berulang dengan menggunakan pelarut etanol 95% dan kemudian diuapkan dengan menggunakan rotary evaporator dan waterbath.
b. Emulgel adalah emulsi, baik tipe minyak dalam air (M/A) atau air dalam minyak (A/M), yang dicampur ke dalam basis gel (Hardenia, 2014).
c. Emulgator adalah suatu senyawa yang dapat menurunkan tegangan antarmuka antara dua cairan yang tidak saling campur sehingga salah satu cairan akan terdispersi dalam cairan yang lain.
d. Gelling agent adalah bahan pembentuk gel yang akan membentuk matriks tiga dimensi.
e. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon dalam penelitian ini adalah span 20 dan Carbopol® 940.
g. Desain faktorial adalah metode optimasi untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik emulgel.
C. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk rimpang kencur, etanol 95% (kualitas teknis), etanol (kualitas p.a.), aquadest, Carbopol® 940 (kualitas farmasetis), liquid paraffin, tween 20, span 20, propilen glikol (kualitas farmasetis), metil paraben (kualitas farmasetis), propil paraben (kualitas farmasetis), trietanolamin (kualitas farmasetis).
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (PYREX-GERMANY), maserator, labu alas bulat, batang pengaduk, pipet tetes, timbangan analitik, cawan porselen, mangkok stainless steel, mixer, stopwatch, alat uji daya sebar (modifikasi Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Solid Fakultas Farmasi USD), penangas air, viskotester, spectrophotometer UV-Vis SHIMADZU (UVmini-1240), pH stick universal, waterbath, rotary evaporator.
D. Tata Cara Penelitian
2. Determinasi kencur
Determinasi dilakukan oleh bagian Laboratorium Biologi Farmasi Fakultas Farmasi UGM Yogyakarta.
3. Pembuatan ekstrak rimpang kencur
Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut etanol 95%. Lima puluh gram serbuk kencur ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik. Kemudian serbuk tersebut dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 500 mL etanol 95%. Kemudian maserasi dilakukan selama 48 jam. Setelah dimaserasi, residu dan larutan dipisahkan. Bagian residu diremaserasi dengan menggunakan pelarut yang sama. Larutan hasil remaserasi digabungkan dengan larutan hasil maserasi pertama. Larutan total tersebut dikentalkan dengan menggunakan rotary evaporator dan waterbath. Uji kualitatif dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis (KLT) yang dilakukan oleh LPPT I UGM Yogyakarta. Pada pembuatan simplisia kencur perlu diperhatikan terkait suhu yang digunakan selama perlakuan. Senyawa aktif dalam ektrak kencur merupakan senyawa yang mudah menguap dan tidak stabil terhadap suhu tinggi sehingga selama proses maserasi suhu dijaga pada kondisi di bawah 50oC.
4. Penentuan nilai SPF
Dari larutan tersebut diambil 1 mL dan dilarutkan dalam 10 mL etanol. Larutan tersebut diambil 1 mL dan dilarutkan dalam 10 mL etanol sehingga didapatkan konsentrasi larutan sampel ekstrak kencur 10,0 ppm. Kemudian dilakukan
scanning pada panjang gelombang 290nm-330nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Selanjutnya dilakukan perhitungan nillai SPF dengan menggunakan rumus:
5. Formula sunscreen emulgel ekstrak kencur
Formula yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada formulasi hasil penelitian yang berjudul Formulation and evaluation of Optimized Clotrimazole (Yassin,2014), dengan berat total 100 g.
Tabel I. Formula basis emulgel 100 g (Yassin, 2014)
Bahan Berat (g)
Tabel II. Formula sunscreen emulgel ekstrak kencur
Carbopol® 940 dikembangkan dengan menggunakan 100 mL aquadest
selama 24 jam. Fase minyak dibuat dengan mencampurkan parafin cair, span 20, ekstrak kencur, dan propel paraben pada suhu 70oC di atas waterbath . Fase air dibuat dengan mencampur tween 20, sebagian aquadest, propilen glikol, dan metil paraben pada suhu 70oC di atas waterbath. Fase minyak ditambahkan ke dalam fase air kemudian ditambahkan sisa aquadest sambil diaduk dengan menggunakan
(berat total TEA 3 gram) dan dihomogenkan dengan menggunakan mixer dengan kecepatan putar skala 1 selama 5 menit.
7. Evaluasi sediaan emulgel
a. Penentuan tipe emulsi dengan metode pengenceran
Sejumlah emulgel diletakkan pada gelas arloji dan ditambahkan
aquadest dengan volume sekitar dua kali lipat dari volume emulgel. Selanjutnya dilakukan hal yang sama dengan mengganti aquadest
menggunakan paraffin cair, lalu pengamatan tipe emulsi dilakukan dengan melihat apakah emulgel bercampur atau tidak.
b. Organoleptis dan pH
c. Pengujian daya sebar
Uji daya sebar dilakukan dengan cara emulgel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas emulgel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat dengan berat total 125 gram, didiamkan selama satu menit, dicatat diameter penyebarannya (Garg, Aggrawal, Garg, dan Singla, 2002).
d. Pengukuran viskositas
Pengukuran dilakukan dengan cara emulgel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas emulgel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Pengujian viskositas dilakukan pada hari ke-2, hari k-7 setelah pembuatan, hari 14 setelah pembuatan, hari 21 setelah pembuatan, dan hari ke-28 setelah pembuatan untuk melihat pergeseran viskositas sebagai parameter stabilitas emulgel selama penyimpanan.
E. Tata Cara Analisis Hasil
95%. Jika distribusi data tidak normal, maka digunakan Kruskal-Wallis Test. Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan aplikasi program R versi 3.1.2.
Perhitungan nilai SPF dilakukan dengan persamaan logaritma sebagai berikut:
23 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengumpulan, Penyiapan, dan Penyerbukan Simplisia Rimpang Kencur
B. Determinasi Rimpang Kencur
Determinasi dilakukan untuk memastikan bahwa simplisia yang digunakan adalah benar rimpang kencur. Determinasi dapat dilakukan dengan cara pengalaman atau ingatan, bantuan ahli-ahli botani sistematika yang bekerja di pusat-pusat penelitian botani sistematika, membandingkan secara langsung dengan spesimen acuan yang biasanya diberi label nama, membandingkan cirri-ciri tumbuhan yang akan dideterminasi dengan pustaka, dengan bantuan komputer. Dalam penelitian ini, determinasi dilakukan oleh Laboratorium Biologi Farmasi UGM Yogyakarta. Determinasi dilakukan sampai tingkat spesies. Dari hasil determinasi, didapatkan hasil bahwa tanaman atau rimpang yang digunakan adalah rimpang kencur dengan nama spesies Kampferia galanga L. (Lampiran 7).
C. Pembuatan Ekstrak Kencur
berwarna kecoklatan dengan bau khas kencur dan volume akhir kurang lebih 10% dari volume awal.
D. Penentuan Nilai SPF
SPF merupakan nilai yang menyatakan kemampuan suatu sunscreen
untuk melindungi kulit dari paparan radiasi sinar UV. Semakin tinggi nilai SPF suatu sunscreen, maka semakin tinggi tingkat perlindungan suatu sunscreen
terhadap sinar UV. Nilai SPF yang terlalu rendah kurang dapat melindungi kulit dari paparan sinar UV, namun bila nilai SPF terlalu tinggi maka akan menghalangi sinar matahari yang dibutuhkan oleh tubuh sehingga kurang baik untuk kesehatan.
Dalam penentuan nilai SPF dilakukan scanning serapan pada range
selisih panjang gelombang tertinggi dan terendah yang digunakan. Kemudian antilogaritma digunakan untuk mendapatkan nilai SPF (Lampiran 1).
Tabel III. Hasil perhitungan SPF dengan spektrofotometri
Replikasi SPF ± SD
I 4,38 3,18 ± 1,04
II 2,66
III 2,50
Pada penelitian ini perhitungan SPF dilakukan pada ekstrak pada konsentrasi 10 ppm (Lampiran 1). Berdasarkan tabel III dapat diketahui bahwa pada konsentrasi 10 ppm, ekstrak kencur dapat memberikan rata-rata nilai SPF sebesar 3,18. Hasil tersebut kemudian dibandingkan dengan tabel IV untuk mengetahui potensi dari ekstrak yang diukur. Berdasarkan hasil perbandingan, ekstrak kencur memiliki potensi sebagai bahan aktif dalam sediaan sunscreen
dengan kategori proteksi minimal.
Tabel IV. Keefektivan sediaan tabir surya berdasarkan nilai SPF
SPF Kategori Proteksi Tabir Surya
2-4 Proteksi minimal
transisi elektron pada konjugat tidak jenuh yaitu pada cincin aromatis dan gugus karbonil pada karboksilat. Etil p-metoksisinamat ini merupakan salah satu senyawa aktif yang terdapat dalam minyak atsiri rimpang kencur. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Kanjanapothi et al. (2003), ekstrak kencur tidak mengiritasi kulit. Dalam penelitian tersebut dilakukan pengujian fraksi heksan kencur yang dilarutkan dalam etanol murni dengan subjek uji kelinci jantan dan betina. Hasil dari uji tersebut adalah tidak didapatkan iritasi pada kelompok perlakuan sedangkan pada kontrol positif timbul erythema dan edema baik pada kelinci jantan maupun betina pada jam ke-24 sampai 74 setelah diaplikasikan. Dipilih sediaan emulgel karena zat aktif yang digunakan dalam penelitian ini memiliki sifat sukar larut dalam air. Sistem emulsi yang dibuat adalah M/A. Gel akan menjerap droplet-droplet pada sistem emulsi sehingga sistem emulsi dalam bentuk lebih stabil. Emulgel yang diformulasikan dalam penelitian ini digunakan sebagai sunscreen yang diaplikasikan secara topikal. Emulgel mengandung sejumlah air yang apabila menguap akan memberikan sensasi rasa dingin sehingga dapat meningkatkan kenyamanan pada konsumen yang menggunakannya.
Bahan tambahan yang digunakan adalah Carbopol® 940, parafin cair, tween 20, span 20, propilen glikol, metil paraben, propil paraben, TEA dan
aquadest. Carbopol® 940 digunakan sebagai gelling agent. Carbopol® 940 merupakan golongan carbomer yang memiliki kelebihan dapat memberikan kejernihan dan viskositas yang baik. Carbopol sering dipilih sebagai gelling agent
dengan polyalkenyl eter. Dengan adanya rantai silang tersebut, maka droplet dari emulsi akan lebih mudah terjerap dan akan lebih stabil selama penyimpanan. TEA digunakan sebagai penetral dari carbomer. Menurut Rowe et al. (2009), carbopol akan membentuk kekentalan lebih baik ketika berinteraksi dengan suatu basa atau penetral. Kekentalan yang lebih baik ini terjadi karena adanya pemutusan ikatan yang terjadi pada gugus karboksilat sehingga akan terjadi peningkatan muatan negatif dan secara elektrostatik akan terjadi gaya tolak menolak (Barry, 1983). Tween 20 dan span 20 digunakan sebagai emulgator pada sistem emulsi. Dalam penelitian ini dibuat emulsi dengan tipe M/A dimana span 20 berperan sebagai emulgator fase dalam. Carbopol® 940 dan span 20 merupakan faktor yang dioptimasi dalam penelitian ini untuk mendapatkan formula dengan bentuk fisik dan stabilitas fisik yang baik.
penambahan 10% propilen glikol (Rowe et al., 2009). Aquadest digunakan sebagai pendispersi Carbopol® 940 dan sebagai pelarut. Dipilih aquadest karena aquadest merupakan pelarut universal yang aman, tidak mengiritasi dan menurut Rowe et al. (2009), carbomer dapat mengembang dengan baik bila didispersikan dalam air.
F. Pembuatan Emulgel Ekstrak Kencur
Emulgel dibuat dengan mencampurkan emulsi ke dalam basis gel. Dalam emulsi tipe M/A, fase minyak merupakan fase dalam sedangkan fase air merupakan fase luar. Fase minyak dibuat dengan mencampurkan parafin cair, span 20, ekstrak kencur, dan propil paraben pada suhu 70oC di atas waterbath . Fase air dibuat dengan mencampur tween 20, sebagian aquadest, propilen glikol, dan metil paraben pada suhu 70oC di atas waterbath. Pemanasan dilakukan untuk memberikan energi pada proses emulsifikasi sehingga pencampuran emulsi dapat lebih optimal. Pembuatan sistem emulsi dilakukan dengan menambahkan fase minyak ke dalam fase air dan kemudian dilakukan pengadukan menggunakan
mixer dengan kecepatan putar pada skala 1 selama 10 menit. Pengadukan dengan menggunakan mixer dilakukan untuk memberikan energi kinetik sehingga dapat meningkatkan hasil pada proses emulsifikasi. Emulsi yang terbentuk kemudian ditambahkan pada gel yang sebelumnya dikembangkan dalam aquadest selama 24 jam dan ditetesi dengan beberapa tetes TEA. Kemudian diaduk menggunakan
dapat mengembang lebih baik, kemudian dilakukan pengadukan menggunakan
mixer selama 5 menit.
G. Evaluasi Sediaan Emulgel 1. Uji sifat fisik sunscreen emulgel ekstrak kencur
penambahan suatu basa karena hasil pencampuran semua bahan yang digunakan bersifat asam. Triethanolamine (TEA) merupakan suatu basa amin yang aman digunakan karena incompatible dengan bahan yang digunakan dalam penelitian ini dan tidak menimbulakan iritasi pada kulit (Rowe et al., 2009).
Tabel V. Hasil uji pH sunscreen emulgel ekstrak kencur
Formula pH memiliki pH 5 dimana pH tersebut masuk ke dalam kriteria pH untuk kulit normal yaitu 5-6.
fase air dengan jumlah berlebih. Dari hasil pengujian tipe emulsi pada sunscreen
emulgel ekstrak kencur diperoleh hasil bahwa sunscreen emulgel ekstrak kencur merupakan emulsi dengan tipe M/A. Sunscreen emulgel ekstrak kencur terdispersi ketika ditambahkan ke dalam fase air (aquadest) secara berlebih (gambar 2a) sedangkan ketika ditambahkan ke dalam fase minyak (parafin cair) tidak terdispersi (gambar 2b).
(a)
(b)
Gambar 2. Uji tipe emulsi sunscreen emulgel ekstrak kencur dengan fase air (a) dan fase minyak (b)
dalam pengaplikasian. Uji viskositas dilakukan untuk mengevaluasi profil viskositas dari sunscreen emulgel ekstrak kencur yang dilakukan setelah 48 jam setelah pembuatan dan setiap minggu setelah pembuatan sampai minggu ke-4 untuk melihat ada atau tidaknya perubahan viskositas selama penyimpanan satu bulan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viscotester dengan putaran nomor 2. Berdasarkan hasil orientasi, viskositas yang diharapkan adalah 150 - 200 d.Pa.s dan stabil selama penyimpanan 1 bulan.
Tabel VI. Hasil uji viskositas sunscreen emulgel ekstrak kencur Formula
Viskositas (d.Pa.s)
(d.Pa.s) ± SD
F1
Replikasi 1 160 168,33±7,64 Replikasi 2 175
Tabel VI menunjukkan hasil dari pengujian viskositas dari sunscreen
dapat meningkatkan viskositas dan penambahan span 20 dapat menurunkan viskositas.
Daya sebar merupakan kemampuan suatu sediaan untuk dapat disebarkan di tempat aplikasi. Selain itu daya sebar dapat mempengaruhi kemudahan sediaan ketika dituang dari wadah dan kenyamanan konsumen. Pengujian terhadap daya sebar dilakukan dengan mengamati total diameter yang dihasilkan sediaan sebanyak 1 gram setelah diberi beban 125 gram di atas kaca bundar berskala selama 1 menit. Dari hasil pengujian pada sunscreen emulgel ekstrak kencur, peningkatan daya sebar terjadi seiring dengan penurunan viskositas. Pengujian dilakukan pada 48 jam setelah pembuatan untuk mengevaluasi sifat fisik dari sediaan.
Tabel VII. Hasil uji daya sebar sunscreen emulgel ekstrak kencur
formula 1. Sedangkan pada formula b dengan komposisi Carbopol® 940 pada level rendah dan span 20 pada level tinggi memiliki nilai daya sebar lebih tinggi dibandingkan dengan formula 1. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penambahan Carbopol® 940 dapat menurunkan daya sebar, sedangkan penambahan span 20 dapat meningkatkan daya sebar.
Pengaruh kedua faktor terhadap viskositas dan daya sebar juga dapat dilihat pada gambar 3, gambar 4, gambar 5, dan gambar 6. Gambar 3 dan gambar 4 merupakan orientasi jumlah Carbopol® 940 dengan jumlah span 20 sama pada semua formula. Respon viskositas naik seiring dengan peningkatan jumlah Carbopol® 940 yang ditambahkan sedangkan respon daya sebar menurun seiring dengan peningkatan jumlah Carbopol® 940 yang ditambahkan. Gambar 5 dan 6 merupakan orientasi jumlah span 20 dengan jumlah Carbopol® 940 yang ditambahkan sama pada semua formula. Respon viskositas menurun seiring dengan peningkatan jumlah span 20 yang ditambahkan sedangkan respon daya sebar meningkat seiring dengan peningkatan jumlah span 20 yang ditambahkan.
Gambar 4. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah Carbopol® 940 terhadap daya sebar
Gambar 5. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah Span 20 terhadap viskositas
3
Carbopol
®940 Vs Daya Sebar
Gambar 6. Grafik orientasi pengaruh peningkatan jumlah Span 20 terhadap daya sebar
2. Uji stabilitas fisik sunscreen emulgel ekstrak kencur
Stabilitas dari suatu sediaan dapat dilihat melalui pergeseran viskositas selama penyimpanan. Pada penelitian ini, stabilitas sunscreen emulgel ekstrak kencur didapatkan dengan membandingkan secara statistik viskositas hari ke-2 setelah pembuatan dengan 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari setelah pembuatan.
Data pergeseran viskositas kemudian dianalisis secara statistik untuk melihat distribusi normal dari data dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk dan homogenitas data dengan menggunakan Levene’s Test. Dari hasil uji statistik, semua formula terdistribusi normal dan homogen (Lampiran 5). Kemudian dilakukan uji ANOVA.
Tabel VIII. Nilai probabilitas uji ANOVA stabilitas viskositas sunscreen
Dari hasil uji ANOVA diperoleh nilai probabilitas lebih dari 0,05 pada semua formula (Tabel VIII) sehingga dapat disimpulkan bahwa semua formula stabil dalam penyimpanan selama 28 hari.
Selain pergeseran viskositas, stabilitas juga diamati dari organoleptis dan perubahan pH. Secara organoleptis, bau dan warna dari sunscreen emulgel ekstrak kencur pada hari ke-2, ke-7, ke-14, ke-21, dan ke-28 setelah pembuatan tidak mengalami perubahan, yaitu berbau khas kencur dan berwarna krem (Lampiran 9). pH dari sunscreen emulgel ekstrak pada hari ke-2, ke-7, ke-14, ke-21, ke-28 setelah pembuatan tidak mengalami perubahan, yaitu 5. Dengan demikian,
sunscreen emulgel ekstrak kencur stabil dari segi organoleptis dan pH.
3. Efek penambahan Carbopol® 940, span 20, dan interaksi keduanya Efek dari penambahan Carbopol® 940, span 20, dan interaksi keduanya dapat dilihat pada tabel IX.
Tabel IX. Nilai Efek faktor terhadap viskositas dan daya sebar sunscreen
viskositas dan peningkatan daya sebar. Dari ketiga faktor, dapat diduga yang memiliki efek dominan terhadap respon viskositas dan daya sebar adalah span 20. Kemudian dilakukan uji statistik data untuk mengetahui signifikansi efek dari faktor terhadap respon dan mengetahui efek dominan dari faktor yang mempengaruhi respon dengan meggunakan ANOVA. Data yang diperoleh diuji normalitas distribusi data dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk dan diuji homogenitas dengan menggunakan uji Levene’s Test. Dari hasil uji ststistik data
sunscreen emulgel ekstrak kencur diketahui bahwa data viskositas dan daya sebar terdistribusi secara normal dan homogen (Lampiran 5). Kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA.
Berikut adalah hasil dari uji ANOVA yang dilakukan: 1. Viskositas
2. Daya sebar
Tabel XI.Nilai probabilitas uji ANOVA efek faktor terhadap respon daya sebar
Faktor Nilai probabilitas (p) Carbopol® 940 0,8812
Span 20 0,0075
Interaksi 0,0119
Dari tabel XI, didapatkan hasil bahwa nilai probabilitaas dari Carbopol® 940 lebih dari 0,05 sedangkan span 20 dan interaksi keduanya kurang dari 0,05. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa Carbopol® 940 tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap respon daya sebar sedangkan span 20 dan interaksi keduanya mempengaruhi secara signifikan terhadap respon daya sebar. Dari uji statistik diketahui bahwa efek dominan yang mempengaruhi adalah span 20 (Lampiran 5).
4. Optimasi formula sunscreen emulgel ekstrak kencur
Optimasi formula dilakukan untuk mendapatkan formula emulgel dengan karakteristik fisik yang baik. Parameter sifat fisik yang diamati dalam penelitian ini adalah viskositas dan daya sebar. Masing-masing parameter uji sifat fisik dibuat contour plot dari persamaan desain faktorial. Dari hasil contour plot pada masing-masing parameter diperoleh daerah optimum untuk memperoleh respon yang diharapkan. Daerah optimum dilakukan dengan menggabungkan masing-masing contour plot dalam contour plot superimposed.
Persamaan desain faktorial pada respon viskositas dari sunscreen
(X2) – 29,167 (X1) (X2) di mana X1 merupakan jumlah faktor Carbopol® 940 dan X2 adalah jumlah faktor span 20. Dari persamaan tersebut, dapat dibuat
contour plot viskositas seperti pada gambar 7.
Gambar 7. Grafik countour plot viskositas sunscreen emulgel ekstrak kencur
Dari grafik contour plot respon viskositas dapat ditemukan komposisi optimum emulgel untuk memperoleh viskositas yang dikehendaki. Viskositas emulgel yang optimum diharapkan dapat memberikan kenyamanan kepada konsumen saat mengaplikasikan sunscreen emulgel serta dapat memudahkan pengeluaran emulgel dari kemasan.
Persamaan desain faktorial pada respon daya sebar dari sunscreen
emulgel ekstrak kencur yang didapatkan adalah Y = 7,1083 - 1,7083 (X1) + 0,6042 (X2) – 0,4375 (X1) (X2) di mana X1 merupakan jumlah faktor Carbopol® 940 dan X2 adalah jumlah faktor span 20. Dari persamaan tersebut, dapat dibuat
contour plot viskositas seperti pada gambar 8.
Gambar 8. Grafik countour plot daya sebar sunscreen emulgel ekstrak kencur
Dari grafik countour plot respon daya sebar dapat ditemukan komposisi optimum sunscreen emulgel ekstrak kencur untuk memperoleh daya sebar yang dikehendaki. Daya sebar emulgel yang optimum diharapkan dapat memberikan kemudahan pemerataan di kulit saat diaplikasikan serta dapat memudahkan pengeluaran emulgel dari kemasan.
Formula optimum sunscreen emulgel ekstrak kencur dapat diperoleh melalui penggabungan contour plot dari uji viskositas dan daya sebar. Hasil penggabungan contour plot dari kedua respon dalam contour plot superimposed
Gambar 9. Grafik contour superimposed sifat fisik sunscreen emulgel ekstrak kencur
Dari contour plot superimposed didapatkan daerah optimum sunscreen
emulgel ekstrak kencur yaitu daerah yang memberikan respon viskositas 150 - 200 d.Pa.s dan daerah yang memberikan respon daya sebar 4 - 5 cm. Pada daerah tersebut diprediksi sebagai formula optimum emulgel dengan sifat fisik yang baik.
5. Validasi persamaan desain faktorial
Validasi dilakukan terhadap persamaan desain faktorial baik pada respon viskositas maupun daya sebar. Validasi dilakukan untuk memberikan jaminan terhadap persamaan desain faktorial yang telah didapatkan. Validasi dilakukan dengan mengambil satu titik pada daerah optimum dengan jumlah Carbopol® 940 dan span 20 tertentu sehingga menghasilkan viskositas dan daya sebar yang diharapkan. Dalam penelitian ini dipilih jumlah Carbopol® 940 sebanyak 1,5 g dan span 20 sebanyak 5,8 g (Gambar 10).
Gambar 10. Grafik contour plot superimposed dengan titik validasi persamaan desain faktorial
Jumlah Carbopol® 940 dan span 20 yang telah ditentukan selanjutnya disubstitusi ke dalam persamaan desain faktorial masing-masing respon dengan X1 adalah jumlah faktor Carbopol® 940 dan X2 adalah jumlah faktor span 20 sehingga didapatkan respon viskositas dan daya sebar teoritis. Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan persamaan desain faktorial, didapatkan hasil bahwa pada jumlah Carbopol® 940 sebanyak 1,5 g dan span 20 sebanyak 5,8 g memberikan respon viskositas 157,25 d.Pa.s dan daya sebar 4,88 cm. Tabel XII merupakan data hasil validasi yang telah dilakukan.
47 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
1. Span 20 merupakan faktor paling dominan dalam menentukan respon viskositas dan daya sebar dibandingkan dengan carbopol® 940 dan interaksi keduanya.
2. Berdasarkan evaluasi karakteristik viskositas, organoleptis, dan pH selama penyimpanan 1 bulan sunscreen emulgel ekstrak kencur memiliki stabilitas yang baik.
3. Ekstrak kencur pada konsentrasi 10 ppm memberikan rata-rata nilai SPF sebesar 3,18.
B. SARAN Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang:
1. Uji in vivo untuk penentuan nilai SPF sunscreen emulgel ekstrak kencur untuk mengetahui daya proteksi terhadap paparan sinar UV dan dapat memberikan gambaran yang lebih mendekati kondisi sebenarnya.
48
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L.V, 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, Second Edition, American Pharmaceutical Association, United States of America, pp. 263, 268, 274, 276.
Amstrong, N. A., dan James, K. C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design and Interpretation, Taylor&Francis Ltd., London, pp. 132-137.
Banker, G.S., dan Rhodes, C. T., 2002, Modern Pharmaceutics, 4th Ed., CRC Press, U.S., pp. 404-407.
Barry, B. W., 1983, Dermatological Formulation, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 300-304.
Block, L.H., 1996, Pharmaceutical Emulsion, in Aulton, M.E., (Ed),
Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design, 2nd Ed., ELBS with Churchill Livingstone, New York, pp. 342, 344, 348.
Bolton, S., dan Bon, C., 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Application, 4th Edition, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 265-275. Firdausi, N.I., 2009, Isolasi Senyawa Etil Para Metoksi Sinamat (EPMS) dari
Rimpang Kencur Sebagai Bahan Tabir Surya Pada Industri Kosmetik,
Skripsi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang, Malang.
Friberg, S.E., Quencer, L.G., dan Hilton, M.L., 1996, Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, Volume 1, Second Edition, Marcel Dekker Inc., New York, p. 57.
Garg, A., Aggrawal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulations: An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002, pp. 84-105, http:// www.pharmtech.com, diakses tanggal 4 Mei 2014. Gaud, R. S. Surana, Talele S. G.,, Talele G. S.,, dan Gokhale S. B., 2008, Natural
Excipients, Nirali Prakashan, Shivaji Nagar, p. 479.
Hardenia, A., 2014, Emulgel: An Emergent Tools in Topical Drug Delivery,
International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 5(5), 1653-1660.
Hudha, M. I., Daryon, E. D., dan Muyassaroh, 2013, Minyak Kencur dari Rimpang Kencur dengan Variabel Jumlah Pelarut dan Waktu Maserasi,
Kanjanapothi, D., Panthong, A., Lertprasertsuke, N., Taesotikul, T., Rujjanawate,
Magdy, I.M., 2004, Optimation of Chlorphenesin Emulgel Formulation. The AAPS Journal (serial on line) 2004;6(3):26. http://www.Aapspharm sci.org/, diakses tanggal 7 Mei 2014.
Martin, A., Swarbrick, J., dan Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy, 3rd Ed, Lea & Febiger, Philadelphia, pp. 522-537, 1077-1119.
Rohman, A., Statistika dan Kemometrika Dasar Dalam Analisis Farmasi, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, p.179.
Rowe,R. C., Sheskey, P. J., dan Quinn, M. E., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association 2009, Wasington D. C., pp. 110-112, 675-677.
Rukmana, R., 1994, Kencur, Kanisius, Yogyakarta, pp. 12-13.
Rukmana, R., 2004, Temu-temuan: Apotik Hidup di Pekarangan, Kanisius, Yogyakarta, pp. 32-34.
Thomas, 1989, Tanaman Obat Tradisional, Jilid 1, Kanisius, Yogyakarta, p. 28. Tranggono R.I., dan Latifah F., 2007, Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan
Kosmetik, PT Gramedia Pusaka Utama, Jakarta, hal. 81-82.
Wasitaatmadja, M.S., 1997, Penuntun Ilmu Kosmetik Medik, UI Press, Jakarta, p. 61.
Widyastuti, P., dan Ester, 2002, Bahaya Bahan Kimia pada Kesehatan Manusia dan Lingkungan, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta, pp. 121-122. Wilkinson, J. B., dan Moore, R. J., 1982, Harry’s Cosmeticology, edisi 7,
Chemical Publishing Company, New Yor, pp. 3, 231-232, 240-241, 248. Zatz, J.L., dan Kushla, G.P., 1996, Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse
51 LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Nilai SPF a. Penimbangan Ekstrak Larutan Induk
c. Tabel Perhitungan
Panjang Gelombang
(nm)
Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3
Abs AUC Abs AUC Abs AUC
Replikasi 1
Log SPF =
SPF = 4,376
Replikasi 2
Log SPF =
SPF = 2,664
Replikasi 3
Log SPF =
SPF = 2,497
X = = 3,179
Efek interaksi =
Lampiran 5. Hasil Analisis Statistik Data Viskositas dan Daya Sebar
Sunscreen Emulgel Ekstrak Kencur 1. Viskositas
b. Uji Homogenitas
c. Uji ANOVA
d. Persamaan Desain Faktorial
Y = -20 + 137,5 (X1) + 38,750 (X2) – 29,167 (X1) (X2) Keterangan: X1 = Carbopol® 940
e. Uji Signifikansi Efek Dominan Faktor Terhadap Respon
2. Daya Sebar
b. Uji Homogenitas
c. Uji ANOVA
d. Persamaan Desan Faktorial
Y = 7,1083 - 1,7083 (X1) - 0,6042 (X2) + 0,4375 (X1) (X2) Keterangan: X1 = Carbopol® 940
e. Uji Signifikansi Efek Dominan Faktor Terhadap Respon
3. Pergeseran Viskositas a. Formula 1
b. Formula a
c. Formula b
Lampiran 6. Hasil Analisis Statistik Data Validasi Persamaan Desain Faktorial
1. Viskositas
Substitusi faktor ke dalam persamaan desain faktorial: X1 (Carbopol® 940) = 1,5 g
X2 (Span 20) = 5,8 g
Y= -20 + 137,5 (1,5) + 38,750 (5,8) – 29, 167 (1,5) (5,8) = 157,247 d.Pa.s
Faktorial standar eror = 9, 465 dengan z= ±1,96 Rentang = 157,247 d.Pa.s ± (9,465 x 1,96) = 138, 696 d.Pa.s – 175, 798 d.Pa.s
2. Daya Sebar
Substitusi faktor ke dalam persamaan desain fakorial: X1 (Carbopol® 940) = 1,5 g
X2 (Span 20) = 5,8 g
Y= 7,1083 - 1,7083 (1,5) - 0,6042 (5,8) + 0,4375 (1,5) (5,8) = 4,848 cm
Faktorial standar eror = 0,1871 dengan z= ±1,96 Rentang = 4,848 ± (9,465 x 1,96)
Lampiran 9. Sunscreen Emulgel Ekstrak Kencur
1. Hari ke-2
Sunscreen emulgel ekstrak kencur formula 1
Sunscreen emulgel ekstrak kencur formula a
Sunscreen emulgel ekstrak kencur formula ab
2. Hari ke-28
Sunscreen emulgel ekstrak kencur formula 1
Sunscreen emulgel ekstrak kencur formula b
72
BIOGRAFI PENULIS
Penulis dengan nama lengkap Vincentius Henry Susanto dilahirkan pada tanggal 30 Oktober 1993 di Kendal sebagai anak keempat dari empat bersaudara pasangan Bapak Aloysius Retiyono dan Ibu Rita Caecilia Sri Darti. Penulis skripsi berjudul “Formulasi
Sunscreen Sediaan Emulgel Ekstrak Kencur (Kaempferia galanga L.) Dengan Menggunakan Carbopol® 940 Sebagai Gelling Agent dan Span 20 Sebagai Emulgator” menempuh pendidikan formal di TK Sumbersari (1998-1999), SDN 2 Sumbersari (1999-2005), SMP Pangud Luhur 1 Kalibawang (2005-2008), dan SMA Pangudi Luhur Yogyakarta (2008-2011).
