PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI PEG 4000 SEBAGAI BASIS DAN PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN PADA SEDIAAN KRIM EKSTRAK KULIT MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi
Oleh : Clarisa Dian NIM : 128114155
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI PEG 4000 SEBAGAI BASIS DAN PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN PADA SEDIAAN KRIM EKSTRAK KULIT MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SERTA UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi
Oleh : Clarisa Dian NIM : 128114155
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk: Tuhan Yesus Kristus Papa, Mama, David, dan Jeremy Almamater Sanata Dharma
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi PEG 4000 Sebagai Basis dan Propilen Glikol Sebagai Humektan Pada Sediaan Krim Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) Serta Uji Aktivitas Antioksidan” dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) pada program studi Farmasi. Penyelesaian skripsi ini tidak lepas dari dukungan, bantuan, bimbingan, kritik serta saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada: 1. Ibu Aris Widayati, M.Si., Apt., PH.D., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Bapak Dr. T.N. Saifullah Sulaiman, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing skripsi atas waktu, dukungan, arahan, dan semangat yang telah diberikan selama penelitian hingga penyusunan skripsi. 3. Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, arahan, dan masukan yang bermanfaat bagi penulis. 4. Ibu Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, arahan, dan masukan yang bermanfaat bagi penulis.
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata yang telah membagikan ilmunya selama penulis menempuh perkuliahan. 6. Segenap laboran, staf kebersihan, dan staf keamanan atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian berlangsung. 7. Mimi, Linda, dan Vivin selaku rekan skripsi selama penelitian atas dukungan, bantuan, dan kebersamaannya dalam melakukan penelitian. 8. Sahabatku Bonifasia Anna Carissa dan Kresensia T. Hasrat atas kebersamaan, semangat, motivasi, bantuan yang diberikan. 9. Semua teman-teman FST 2012 dan angkatan 2012 atas kebersamaannya selama perkuliahan. 10. Semua pihak dan teman-teman yang telah membantu penulis selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan mengingat keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penulis. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat berguna untuk seluruh pihak, terutama dalam bidang kefarmasian.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL........................................................................................... HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.................................................. HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................... PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.............................................................. PERSETUJUAN PUBLIKASI............................................................................ PRAKATA.......................................................................................................... DAFTAR ISI....................................................................................................... DAFTAR TABEL............................................................................................... DAFTAR GAMBAR........................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... INTISARI............................................................................................................ ABSTRACT.......................................................................................................... BAB I PENGANTAR.......................................................................................... A. Latar Belakang................................................................................................ 1. Rumusan masalah.................................................................................... 2. Keaslian penelitian................................................................................... 3. Manfaat Penelitian................................................................................... B. Tujuan Penelitian............................................................................................ 1. Tujuan umum........................................................................................... 2. Tujuan khusus.......................................................................................... BAB II PENELAAHAN PUSTAKA.................................................................. A. Manggis (Garcinia mangostana L.)............................................................... B. Antioksidan..................................................................................................... 1. Metode ORAC (Oxygen Radical Absorption Capacity)......................... 2. Metode TRAP (Total Radical – Trapping Antioxidant Parameter)........ 3. Metode ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid))........................................................................................................ 4. Metode diena terkonjugasi.................................................................... 5. Metode DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)...................................... C. Krim................................................................................................................ D. Desain Faktorial.............................................................................................. E. Landasan Teori................................................................................................ F. Hipotesis.......................................................................................................... BAB III METODE PENELITIAN...................................................................... A. Jenis dan Rancangan Penelitian...................................................................... B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional................................................. 1. Variabel penelitian................................................................................... 2. Definisi operasional................................................................................. C. Bahan Penelitian............................................................................................. D. Alat Penelitian................................................................................................. ix
i ii iii iv v vi vii ix xi xii xiii xiv xvi 1 1 4 4 5 6 6 6 7 7 9 10 11 11 12 12 13 30 31 33 34 34 34 34 35 36 36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E. Tata Cara Penelitian........................................................................................ 1. Identifikasi ekstrak kering kulit manggis (Garcinia mangostana L.)..... 2. Pembuatan ekstrak kental kulit manggis (Garcinia mangostana L.)...... 3. Uji aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.)............................................................................................................. 4. Formula sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) 5. Pembuatan sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.)............................................................................................................. 6. Uji sifat fisika kimia sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.)........................................................................................ 7. Uji stabilitas sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.)........................................................................................ 8. Uji aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) dengan metode DPPH................................................... F. Analisis Hasil................................................................................................... BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................. A. Identifikasi Ekstrak Kering Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.).......... B. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.)........... C. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.)......................................................................................................................... 1. Penentuan panjang gelombang maksimum DPPH.................................. 2. Penetapan operating time........................................................................ 3. Pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis......................... D. Orientasi Level dari Kedua Faktor Penelitian................................................. E. Hasil Pengujian Sifat Fisik Krim Ekstrak Kulit Manggis............................... 1. Organoleptis............................................................................................. 2. Uji pH...................................................................................................... 3. Uji viskositas........................................................................................... 4. Uji daya sebar.......................................................................................... 5. Uji sifat alir.............................................................................................. 6. Optimasi formula..................................................................................... F. Hasil Pengujian Stabilitas Fisik Krim Ekstrak Kulit Manggis........................ 1. Uji sentrifugasi......................................................................................... 2. Uji freeze thaw cycling............................................................................ G. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Krim Ekstrak Kulit Manggis....................... BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. A. Kesimpulan..................................................................................................... B. Saran................................................................................................................ DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................... LAMPIRAN........................................................................................................ BIOGRAFI PENULIS.........................................................................................
x
37 37 37 37 38 39 40 41 42 43 44 44 45 46 46 47 47 48 49 50 50 51 55 59 60 62 62 62 64 68 68 68 69 75 114
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL Tabel I.
Tingkat aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.................
Tabel II
Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level..................................................................................... Formula acuan sediaan krim...................................................... Formula sediaan krim ekstrak kulit manggis............................. Hasil identifikasi ekstrak kering kulit manggis.......................... Hasil penetapan operating time.................................................. Variasi konsentrasi PEG 4000 terhadap respon viskositas dan daya sebar................................................................................... Variasi konsentrasi propilen glikol terhadap respon viskositas dan daya sebar............................................................................ Hasil pengujian organoleptis krim ekstrak kulit manggis.......... Hasil pengujian pH krim ekstrak kulit manggis......................... Hasil pengujian viskositas krim ekstrak kulit manggis.............. Efek PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap respon viskositas........................................................................ Hasil pengujian daya sebar krim ekstrak kulit manggis............. Efek PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap respon daya sebar....................................................................... Hasil pengujian sifat alir krim ekstrak kulit manggis................ Hasil validasi krim ekstrak kulit manggis.................................. Hasil pengujian sentrifugasi krim ekstrak kulit manggis........... Hasil pengujian aktivitas antioksidan krim ekstrak kulit manggis...................................................................................... Hasil pengujian aktivitas antioksidan krim tanpa ekstrak..........
Tabel III. Tabel IV. Tabel V. Tabel VI. Tabel VII. Tabel VIII. Tabel IX. Tabel X. Tabel XI. Tabel XII. Tabel XIII. Tabel XIV. Tabel XV. Tabel XVI. Tabel XVII. Tabel XVIII. Tabel XIX.
xi
13 30 39 39 44 47 48 49 50 51 51 53 55 57 60 61 62 65 66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18. Gambar 19. Gambar 20. Gambar 21. Gambar 22. Gambar 23. Gambar 24. Gambar 25. Gambar 26. Gambar 27. Gambar 28.
Buah manggis............................................................................ Struktur xanton........................................................................... Struktur polietilen glikol............................................................ Struktur propilen glikol.............................................................. Struktur asam stearat.................................................................. Struktur trietanolamin................................................................ Struktur metil paraben................................................................ Struktur setil alkohol.................................................................. Kurva sistem Newtonian............................................................ Kurva sistem plastis................................................................... Kurva sistem pseudoplastis........................................................ Kurva sistem dilatan................................................................... Ekstrak kering kulit manggis...................................................... Ekstrak kental kulit manggis...................................................... Hasil penentuan panjang gelombang maksimum larutan DPPH.......................................................................................... Kurva konsentrasi (ppm) vs inhibisi (%)................................... Contour plot respon viskositas.................................................. Hubungan PEG 4000 terhadap respon viskositas...................... Hubungan propilen glikol terhadap respon viskositas............... Contour plot respon daya sebar.................................................. Hubungan PEG 4000 terhadap respon daya sebar..................... Hubungan propilen glikol terhadap respon daya sebar.............. Kurva sifat alir krim ekstrak kulit manggis................................ Contour plot superimposed sediaan krim................................... Grafik perubahan viskositas setelah dilakukan pengujian freeze thaw cycling..................................................................... Grafik perubahan daya sebar setelah dilakukan pengujian freeze thaw cycling.................................................................. Grafik hasil uji aktivitas antioksidan krim ekstrak kulit manggis...................................................................................... Grafik hasil uji aktivitas antioksidan krim tanpa ekstrak...........
xii
7 8 19 20 20 21 21 22 25 26 26 27 44 45 46 47 52 54 54 56 58 58 59 61 63 64 65 66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6.
Certificate of Analysis ekstrak kering kulit manggis................. Material Safety Data Sheet ekstrak kering kulit manggis.......... Extraction flow chart ekstrak kering kulit manggis................... Aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis.............................. Orientasi level faktor penelitian................................................. Data pengukuran viskositas sediaan krim ekstrak kulit manggis...................................................................................... Lampiran 7. Data pengukuran daya sebar sediaan krim ekstrak kulit manggis...................................................................................... Lampiran 8. Optimasi formula........................................................................ Lampiran 9. Hasil pengukuran sifat alir......................................................... Lampiran 10. Hasil uji stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis...... Lampiran 11. Aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis dan sediaan krim tanpa ekstrak.........................................................
xiii
76 77 79 80 81 83 86 89 91 93 113
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI Manggis (Garcinia mangostana L.) diketahui memiliki aktivitas sebagai antioksidan. Ekstrak kulit manggis diformulasikan dalam bentuk sediaan krim. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim, komposisi kedua faktor pada daerah optimum, serta aktivitas antioksidan sediaan krim. Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental menggunakan desain faktorial dua faktor (PEG 4000 dan propilen glikol) dan dua level (level tinggi dan level rendah). Optimasi dilakukan pada komposisi PEG 4000 dan propilen glikol dengan parameter sifat fisik meliputi organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, pemisahan fase, dan stabilitas sediaan selama uji freeze thaw cycling. Analisis data respon viskositas dan daya sebar serta area optimum dilakukan menggunakan Design Expert 10.0.2 dengan taraf kepercayaan 95%, sedangkan analisis data stabilitas fisik menggunakan RStudio. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PEG 4000 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan viskositas sedangkan interaksi antara PEG 4000 dengan propilen glikol merupakan faktor yang dominan dalam menentukan daya sebar. Area optimum tidak dapat ditemukan dalam pembuatan sediaan krim ekstrak kulit manggis. Dari pengujian stabilitas diketahui bahwa sediaan krim ekstrak kulit manggis stabil selama penyimpanan. Ekstrak kulit manggis diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang kuat (IC50: 77,767 ppm) sedangkan sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki aktivitas antioksidan yang sangat lemah (IC50: 2819,788 450,407 untuk formula 1; 2633,214 308,945 untuk formula a; 3650,468 215,020 untuk formula b; 6335,629 1252,760 untuk formula ab).
Kata kunci: krim, ekstrak kulit manggis, aktivitas antioksidan, PEG 4000, propilen glikol, desain faktorial
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT Mangosteen (Garcinia mangostana L.) has known to have an activity as antioxidant. In this study, mangosteen pericarp extract formulated into cream formulation. The aims of this study were to determine the effect of PEG 4000 as cream bases and propylene glycol as humectant, composition of the two factors on optimum area, and antioxidant activity of cream. This study was an experimental using factorial design with two factors (PEG 4000 and propylene glycol) and two levels (high and low). Optimization was done on the composition of PEG 4000 and propylene glycol with physical properties such as organoleptic, pH, viscosity, spreadability, phase separation, and cream stability during freeze thaw cycling test. Viscosity, spreadability, and optimum area were analyzed using Design Expert 10.0.2 with confidence interval 95%, meanwhile physical stability data were analyzed using RStudio. Results showed that PEG 4000 was a dominant factor in determining the viscosity, and interaction between PEG 4000 and propylene glycol was a dominant factor in determining the spreadability. Optimum area of cream of mangosteen pericarp extract was not found. Cream of mangosteen pericarp extract was stable during stability testing. Mangosteen pericarp extract showed high antioxidant activity (IC50: 77,767 ppm) meanwhile cream of mangosteen pericarp extract had very low antioxidant activity (IC50: 2819,788 450,407 for formula 1; 2633,214 308,945 for formula a; 3650,468 215,020 for formula b; 6335,629 1252,760 for formula ab). Keywords: cream, mangosteen pericarp extract, antioxidant activity, PEG 4000, propylene glycol, factorial design
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Sumber polusi mengandung senyawa radikal bebas yang berbahaya bagi kulit. Radikal bebas merupakan molekul yang tidak stabil karena kehilangan elektronnya dan akan menyerang tubuh kita terutama merusak protein, sel dan jaringan dalam organ tubuh (Paramawati, 2010). Pembentukan radikal bebas yang merusak tubuh ini dapat dihambat oleh senyawa antioksidan. Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat oksigen reaktif dan radikal bebas dalam tubuh dengan memberikan satu atau lebih elektron kepada radikal bebas sehingga menjadi bentuk molekul yang normal kembali (Dalimartha dan Soedibyo, 1999). Salah satu tanaman yang memiliki aktivitas antioksidan adalah manggis (Garcinia Mangostana L.). Di dalam tanaman manggis terdapat suatu metabolit sekunder yaitu xanton (Pedrazza-Chaverri, Cardenas-Rodriguez, Orozco-Ibarra, and Perez-Rojas, 2008). Xanton diketahui memiliki aktivitas biologis yaitu antioksidan, antiinflamasi, antialergi, antibakteri, antijamur, dan antivirus. Senyawa dari golongan xanton yang telah teridentifikasi antara lain α mangostin, γ mangostin, β mangostin, garcinon E, dan gartanin (Suksamrarn et al., 2006; Pedraza-Chaverri et al., 2008). α mangostin merupakan senyawa golongan xanton yang memiliki kandungan terbesar dalam kulit
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2
manggis. α mangostin dapat larut dalam alkohol, eter, aseton, kloroform, dan etil asetat (Pothitirat, et al., 2010) serta stabil terhadap cahaya, panas, dan basa hidrolitik (Yodhnu, Sirikatitham, and Wattanapiromsakul, 2009). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Li and Xu (2015), ekstrak etanol kulit manggis memiliki nilai IC 50 sebesar 75,9 ppm dan bagian dari tanaman manggis yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi adalah kulit manggis (Palakawong, Sophanodora, Pisuchpen, and Phongpaichit, 2010). Menurut Khonkarn, Okonogi, Ampasavate, and Anuchapreeda (2010), aktivitas antioksidan pada kulit manggis (TEAC: 15 mM/mg) lebih tinggi dibandingkan dengan vitamin E (TEAC: 9 mM/mg). Ekstrak kulit manggis dapat diformulasikan dalam berbagai bentuk sediaan, seperti losion (Dewi, 2014), emulgel (Cahyono, 2014), dan gel (Maulina dan Sugihartini, 2015). Dalam penelitian ini ekstrak kulit manggis diformulasikan dalam bentuk sediaan semisolid yaitu krim. Sediaan krim memiliki kelebihan dibandingkan sediaan lain yaitu mudah dioleskan, mudah menyebar, daya penetrasi tinggi, dan mudah dibersihkan (Mitsui, 1998). Selain itu, xanton memiliki kelarutan yang baik dalam eter dan etanol sehingga dapat diformulasikan dalam krim dengan tipe emulsi M/A. Xanton dapat larut dalam fase minyak yang merupakan fase internal, dengan adanya etanol sebagai pelarut, ekstrak kulit manggis dapat terpartisi pada fase air. Penelitian yang dilakukan oleh Harun (2014) menyatakan bahwa ekstrak kulit manggis dengan pelarut etanol 50% memiliki nilai IC50 sebesar 9,725 ppm sedangkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3
ketika diformulasikan dalam bentuk sediaan krim memiliki nilai IC 50 sebesar 18,234 ppm. Basis merupakan komponen penting yang dapat mempengaruhi sifat fisik dan pelepasan zat aktif dari sediaan krim yang dihasilkan (Joenoes, 2006). Pada penelitian ini basis yang digunakan adalah PEG 4000 karena toksisitasnya yang rendah, dapat meningkatkan kelarutan bahan obat yang terdispersi dalam sediaan serta meningkatkan stabilitas fisik dan kimia suatu sediaan (Knop, Hoogenboom, Fischer, and Schubert, 2010). Selain itu, PEG 4000 memiliki daya lekat dan distribusi yang baik pada kulit, tidak menghambat pertukaran gas dan produksi keringat serta memiliki sifat bakterisida sehingga lebih stabil pada saat penyimpanan (Voigt, 1984). Pada sediaan krim, PEG 4000 memiliki sifat melembabkan kulit tanpa meninggalkan rasa lengket atau berminyak (Clariant, 2014). Sediaan krim ekstrak kulit manggis dibuat dengan tipe emulsi M/A, karena air menjadi fase luar dari sistem emulsi krim maka perlu ditambahkan humektan. Humektan adalah suatu bahan yang dapat mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) dari lapisan kulit terluar saat produk digunakan. Pada penelitian ini humektan yang dipilih adalah propilen glikol. Propilen glikol memiliki kelebihan yaitu tidak toksik, tidak menyebabkan iritasi lokal ketika diaplikasikan di membran mukosa dan subkutan, tidak menyebabkan reaksi hipersensitifitas, dan aman digunakan hingga konsentrasi lebih dari 50% (Loden, 2001).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4
Dalam formulasi sediaan krim, basis dan humektan memiliki peranan yang penting dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim, oleh karena itu perlu dilakukan optimasi terhadap penggunaan PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan untuk mendapatkan sediaan krim dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik. 1. Rumusan masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, terdapat beberapa rumusan masalah yang diteliti, yaitu: a. Bagaimana pengaruh PEG 4000 dan propilen glikol terhadap sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis? b. Berapa komposisi PEG 4000 dan propilen glikol pada daerah optimum sehingga dihasilkan sediaan krim dengan sifat fisik yang baik? c. Bagaimana stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis setelah dilakukan uji sentrifugasi dan freeze thaw cycling? d. Bagaimana aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis dan sediaan krim ekstrak kulit manggis? 2. Keaslian penelitian Penelitian lain yang telah dilakukan antara lain: a. Formulasi dan Uji Aktivitas Antioksidan Krim Anti-Aging Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Metode DPPH (1,1diphenyl-2-picrylhydrazyl) yang dilakukan oleh Harun, 2014.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5
b. Optimasi Humektan Propilen Glikol dan Gelling Agent Carbopol 940 dalam Sediaan Gel Penyembuh Luka Ekstrak Daun Petai Cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.): Aplikasi Desain Faktorial yang dilakukan oleh Veronica, 2013. Pengaruh Lama dan Suhu Sterilisasi Panas Basah terhadap Viskositas dan Daya Sebar Sediaan Emulgel Anti-Acne Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) yang dilakukan oleh Cahyono, 2014. c. Kualitas Losion Ekstrak Kulit Buah Manggis yang dilakukan oleh Dewi, 2014. Formulasi Gel Ekstrak Etanol Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Variasi Gelling Agent Sebagai Sediaan Luka Bakar yang dilakukan oleh Maulina dan Sugihartini, 2015. Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan peneliti, penelitian mengenai Optimasi PEG 4000 sebagai Basis dan Propilen Glikol sebagai Humektan pada Sediaan Krim Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia Mangostana L.) serta Uji Aktivitas Antioksidan belum pernah dilakukan. 3. Manfaat penelitian a. Manfaat teoritis Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi mengenai aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis serta jumlah optimal pemberian PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6
b. Manfaat praktis Hasil penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan sediaan krim ekstrak kulit manggis yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik. B. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum Menghasilkan formula sediaan krim antioksidan ekstrak kulit manggis yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik. 2. Tujuan khusus a. Mengetahui pengaruh PEG 4000 dan propilen glikol terhadap sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis. b. Mengetahui komposisi PEG 4000 dan propilen glikol pada daerah optimum sehingga dihasilkan sediaan krim dengan sifat fisik yang baik. c. Mengetahui stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis setelah dilakukan uji sentrifugasi dan freeze thaw cycling. d. Mengetahui aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis dan sediaan krim ekstrak kulit manggis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Manggis (Garcinia mangostana L.)
Gambar 1. Buah manggis (Yaacob and Tindall, 1995)
Manggis (Garcinia mangostana L.) (gambar 1) merupakan tanaman tropis yang berasal dari India, Myanmar, dan Sri Lanka. Tanaman manggis masuk ke dalam famili Guttiferae dan genus Garcinia. Terdapat 400 spesies dalam genus Garcinia dan 77 spesies di antaranya terdapat di Indonesia (Sulassih, Sobir, and Santosa, 2013). Klasifikasi tanaman manggis adalah sebagai berikut: Kingdom
: Plantae
Subkingdom : Tracheobionta Superdivisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Subkelas
: Dilleniidae
Ordo
: Theales
Famili
: Clusiaceae / Guttiferae
7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8
Genus
: Garcinia L.
Spesies
: Garcinia mangostana L.
(Yaacob and Tindall, 1995)
Tanaman manggis merupakan pohon dengan tinggi 7-25 m, memiliki batang berwarna coklat keabu-abuan dengan diameter 40-80 cm. Daunnya berwarna hijau, kaku, mengkilap, berbentuk lonjong, berujung lancip, dan terletak berhadapan. Daun yang kecil berukuran 8 x 4 cm sedangkan daun yang besar berukuran 12 x 5 cm. Bunga manggis berwarna merah muda dan terletak di ujung cabang daun. Buah manggis berwarna ungu tua atau ungu kemerahan dan memiliki diameter 4-6,5 cm. Daging buahnya berwarna putih dan memiliki rasa yang manis. Kulit buah bagian dalam berwarna merah dan tebal (Suhono dan tim peneliti LIPI, 2010). Kulit buah manggis telah digunakan sejak lama sebagai pengobatan untuk penyembuhan luka dan infeksi kulit, penyakit diare (diare kronis pada anak-anak) dan disentri (Pedrazza-Chaverri et al., 2008). Kulit buah manggis memiliki kandungan xanton yang tinggi serta mengandung zat bioaktif lain seperti tanin, flavonoid, dan polifenol (Pothitirat, Chomnawang, and Gritsanapan, 2010).
Gambar 2. Struktur xanton (Suksamrarn, Komutiban, Ratananukul, Chimnoi, Lartpornmatulee, and Suksamrarn, 2006)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9
Xanton atau xanten-9H-on adalah metabolit sekunder yang umumnya terdapat pada beberapa tanaman dengan tingkat famili yang tinggi, jamur, dan lichens. (Peres, Nagem, and De Oliveira, 2000). Xanton dapat diisolasi dari kulit buah, buah, kulit kayu, dan daun tanaman manggis. Beberapa studi menyatakan bahwa xanton yang berasal dari manggis memiliki aktivitas biologis seperti antioksidan, antiinflamasi, antialergi, antibakteri, antijamur, dan antivirus. Senyawa xanton yang telah diidentifikasi antara lain α mangostin, γ mangostin, β mangostin, garcinon E, dan gartanin (Suksamrarn et al., 2006; Pedraza-Chaverri et al., 2008). Berdasarkan strukturnya, xanton tergolong senyawa aromatik sederhana, seperti dibenzofuran, dibenzopiran, dan griseofulvin. Umumnya xanton berbentuk kristal jarum berwarna kuning dengan titik leleh 173-176oC (Yatman, 2012). α mangostin merupakan senyawa golongan xanton yang memiliki kandungan terbesar dalam kulit manggis. α mangostin dapat larut dalam alkohol, eter, aseton, kloroform, dan etil asetat (Pothitirat, et al., 2010). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Yodhnu, Sirikatitham, and Wattanapiromsakul (2009), α mangostin stabil terhadap cahaya, panas, dan basa hidrolitik. B. Antioksidan Antioksidan merupakan senyawa yang memiliki pasangan elektron bebas yang dapat memutus jalannya reaksi dari radikal bebas dengan cara menyumbang elektronnya pada senyawa radikal bebas. Senyawa antioksidan dapat mencegah rusaknya sel normal, protein, dan lemak (Winarsi, 2007).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10
Antioksidan dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer (AH) berperan dalam menghambat tahap inisiasi dengan bereaksi terhadap radikal lipid atau menghambat tahap propagasi dengan bereaksi terhadap peroksil atau radikal alkoksil. Sedangkan antioksidan sekunder berperan dalam memperlambat laju oksidasi (Antolovich, Prenzler, Patsalides, McDonald, and Robards, 2002). Radikal bebas merupakan molekul yang tidak stabil karena kehilangan elektronnya. Perubahan menjadi stabil dapat dilakukan dengan mengambil elektron dari molekul atau sel lain dalam tubuh kita. Proses pengambilan elektron dari sel-sel tubuh kita menyebabkan kerusakan sel. Radikal bebas akan menyerang tubuh kita terutama merusak protein, sel dan jaringan dalam organ tubuh. Bentuk serangan tersebut sebenarnya merupakan upaya radikal bebas untuk menstabilkan diri (Paramawati, 2010). Beberapa metode yang dapat digunakan untuk uji aktivitas antioksidan: 1. Metode ORAC (Oxygen Racical Absorption Capacity) ORAC merupakan metode pengukuran aktivitas antioksidan terhadap radikal peroksil
dengan
menggunakan
2,2’-azobis-(2-amidino-propan)
dihidroklorida
(AAPH). Prinsipnya adalah radikal peroksil bereaksi dengan probe fluoresens untuk membentuk produk non fluoresensi dan dilakukan kuantitasi. Aktivitas antioksidan ditentukan dengan melihat penurunan kecepatan reaksi serta jumlah produk yang terbentuk terhadap waktu. Hasil uji ini diinterpretasikan sebagai trolox equivalents
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11
(TE) dalam satuan μmol. Kelebihan metode ORAC adalah metode ini sangat akurat karena menggunakan pengukuran fluoresensi dan juga efisien karena tidak banyak menggunakan reagen. Kekurangannya adalah metode ini hanya menunjukkan aktivitas terhadap radikal bebas tertentu, yaitu radikal peroksil (Prior, Wu, and Schaich, 2005). 2. Metode TRAP (Total Radical –Trapping Antioxidant Parameter) Metode TRAP memiliki prinsip yaitu pengukuran kemampuan senyawa antioksidan untuk menghambat reaksi antara radikal peroksil AAPH atau ABAP dengan target. Metode TRAP ini biasanya dikombinasikan dengan penggunaan luminol-enhanced
chemiluminescence
(CL)
sebagai
marker.
Hasil
uji
ini
diinterpretasikan sebagai jumlah (μmol) radikal peroksil yang terperangkap dalam 1 L plasma. Metode TRAP merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mengukur antioksidan dalam sampel plasma atau serum secara in vivo karena metode ini dapat mengukur antioksidan non enzimatik seperti glutathione, asam askorbat, dan α tokoferol (Pisoschi and Negulescu, 2011). 3. Metode ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) Metode ini berdasarkan penghambatan produksi kation radikal ABTS. ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) merupakan suatu senyawa peroksidase, ketika teroksidasi oleh H2O2 akan menghasilkan senyawa kation radikal. Senyawa kation radikal ABTS ini akan diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 734 nm. Kelebihan metode ini adalah penggunaannya yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12
sederhana sehingga banyak digunakan untuk mengukur aktivitas antioksidan. (Pisoschi and Negulescu, 2011). 4. Metode diena terkonjugasi Metode ini merupakan teknik untuk mengetahui oksidasi lipid. Substrat yang digunakan dalam metode pengujian ini adalah senyawa apapun yang mengandung polyunsaturated fatty acid yang dioksidasi dengan penambahan ion tembaga, besi, AAPH atau DPPH. Selanjutnya lipid akan mengalami pemisahan hidrogen dari gugus CH2 dan produk akan menstabilkan diri dengan membentuk diena terkonjugasi. Penghitungan diena terkonjugasi yang terbentuk dilakukan dengan menghitung peningkatan absorbansi per massa sampel pada suatu waktu tertentu menggunakan spektrofotometri. Kelebihan metode ini adalah metode ini dapat mengukur proses oksidasi pada tahap awal, namun metode ini tidak dapat memberikan informasi mengenai struktur senyawa yang diteliti. Selain itu, metode ini juga tidak dapat dilakukan secara langsung pada jaringan dan cairan tubuh karena banyaknya senyawa yang dapat menggangu pengukuran aktivitas antioksidan (Antolovich et al., 2002). 5. Metode DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) merupakan senyawa radikal nitrogen yang tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan yang menyebabkan DPPH bersifat reaktif. DPPH akan mengalami reduksi melalui proses donasi hidrogen atau elektron sehingga warna DPPH dapat mengalami perubahan warna dari ungu menjadi kuning (Hanani, Mun’im, dan Sekarini, 2005). Prinsip
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13
metode DPPH adalah reduksi larutan metanolik radikal bebas berwarna (DPPH) dengan cara penangkapan radikal bebas (Shivaprasad, Mohan, Kharya, Shiradkar, and Lakshman, 2005). Metode DPPH dapat digunakan baik pada pengujian kualitatif maupun kuantitatif (Sarker, Latif, and Gray, 2006). Metode DPPH merupakan metode yang sederhana, cepat, sensitif, dan reprodusibel untuk pengujian aktivitas antioksidan (Savatoric, Cetkovic, Canadanovic-Brunet, and Djilas, 2012). Hasil uji diinterpretasikan dalam nilai IC50, konsentrasi antioksidan yang dibutuhkan untuk menurunkan konsentrasi awal DPPH (radikal bebas) sebesar 50% (Shivaprasad, et al., 2005). Tingkat aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH dapat digolongkan berdasarkan nilai IC50 seperti pada tabel I (Jun, Yu, Fong, Wan, Yang, and Ho, 2003). Tabel I. Tingkat aktivitas antioksidan dengan metode DPPH (Jun et al., 2003).
Aktivitas Nilai IC50
Sangat Kuat <50 μg/mL
Kuat
Sedang
Lemah
50-100 μg/mL
101-250 μg/mL
250-500 μg/mL
Sangat Lemah >500 μg/mL
Metode DPPH merupakan metode yang sederhana dan cepat karena hanya membutuhkan spektrofotometer UV-vis. Namun interpretasi hasil dapat menjadi sulit apabila senyawa uji memiliki panjang gelombang yang melampaui panjang gelombang DPPH (Prior et al., 2005). C. Krim Krim merupakan sediaan semisolid yang ditujukan untuk aplikasi eksternal. Krim dapat mengandung bahan obat yang dilarutkan atau disuspensikan pada basis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14
krim larut air (vanishing cream). Krim lebih disukai dibandingkan dengan salep karena sifatnya yang lebih mudah menyebar (Singh and Naini, 2002). Krim yang dapat dicuci dengan air (M/A) ditujukan untuk penggunaan kosmetik dan estetika (Syamsuni, 2005). Tipe air dalam minyak (A/M) tidak larut dalam air dan tidak dapat dicuci dengan air, sedangkan tipe minyak dalam air (M/A) dapat bercampur dan dapat dicuci dengan air serta tidak berminyak (Allen, 1999). Terdapat berbagai jenis krim, antara lain: 1. Cleansing cream Cleansing cream digunakan sebagai pembersih untuk make up, minyak, air, dan kotoran yang menempel pada wajah. Karakteristik cleansing cream yang baik yaitu: a. Dapat menghilangkan minyak dan air yang menempel pada kulit b. Stabil secara fisika dan kimia c. Dapat menyebar dengan baik 2. Vanishing cream Vanishing cream dimaksudkan untuk langsung berpenetrasi ke dalam kulit. Vanishing cream juga dikenal sebagai krim stearat karena penggunaan asam stearat dalam jumlah banyak sebagai fase minyak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15
3. Foundation cream Foundation cream digunakan sebagai basis emolien atau dasar untuk aplikasi bedak wajah dan sediaan make up lainnya sehingga dapat melekat lebih lama pada kulit, umumnya merupakan tipe emulsi M/A. 4. Hand and body cream Hand and body cream bertujuan untuk melembabkan kulit, memberikan lapisan untuk memproteksi kulit, dan menjaga agar kulit tetap lembut namun tidak berminyak.
(Pawar, 2013)
Komponen penyusun dalam sediaan krim yaitu: 1. Basis Basis sediaan krim diklasifikasikan berdasarkan komposisi dan karakteristik fisiknya, antara lain basis hidrokarbon (oleaginous bases), basis absorpsi, basis yang dapat larut dalam air, dan basis yang dapat dicuci dengan air. Pemilihan basis tergantung pada aktivitas yang diinginkan (topikal, perkutan), kompatibilitas dengan senyawa lain, stabilitas fisik dan mikroba sediaan, daya sebar dan daya tuang formula, durasi kontak sediaan terhadap tempat aplikasi, dan kemudahan untuk dihilangkan dari tempat aplikasi. a. Basis hidrokarbon. Basis ini memberikan sifat melembabkan kulit dan dapat bertahan pada kulit dalam waktu yang lama karena terdiri dari bahan yang bersifat lipofilik. Basis hidrokarbon sulit dihilangkan dari kulit karena sifatnya yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16
berminyak. Contoh basis hidrokarbon yaitu Petrolatum USP, white petrolatum USP, yellow ointment USP, dan white ointment USP. b. Basis absorpsi. Basis ini memiliki sifat yang kurang melembabkan kulit bila dibandingkan dengan basis hidrokarbon karena mengandung air dalam jumlah sedikit. Sama seperti basis hidrokarbon, basis absorpsi juga sulit dihilangkan dari kulit karena sifatnya yang hidrofobik. Contoh basis absorpsi yaitu hydrophilic petrolatum USP dan lanolin USP. c. Basis cuci air. Basis ini dikenal juga dengan basis M/A. Tidak seperti basis hidrokarbon dan basis absorpsi, basis cuci air mudah dihilangkan dari kulit karena mengandung air dalam jumlah banyak. Contoh basis cuci air yaitu hydrophilic ointment USP. d. Basis larut air. Basis ini dapat dihilangkan dari kulit karena sama sekali tidak mengandung fase minyak sehingga larut dalam air. Contoh basis larut air yaitu polyethylene glycol (PEG) ointment National Folmulary (NF). (Mahalingam, Li, and Jasti, 2008) 2. Humektan Humektan merupakan bahan yang digunakan untuk mencegah sediaan mengalami kekeringan setelah diaplikasikan pada kulit. Humektan juga digunakan dalam formulasi emulsi untuk mengurangi penguapan air (lembab), baik dari kemasan produk ketika sudah terbuka maupun dari permukaan kulit setelah diaplikasikan. Gliserol, polietilen gikol, dan propilen glikol merupakan contoh dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17
humektan yang dapat digunakan dengan konsentrasi sekitar 5% untuk aplikasi eksternal (Billany, 2002). 3. Emulsifying agents Emulsifying agents (emulgator) dibutuhkan dalam formulasi krim untuk menstabilkan sediaan krim agar fase minyak dan fase air tidak memisah. Pemilihan emulgator berdasarkan pada tipe emulsi sediaan, tujuan penggunaan, dan toksisitas. Terdapat empat kategori emulgator yang digunakan dalam formulasi krim, yaitu: a. Anionik. Tipe emulgator ini menurunkan tegangan permukaan dengan menghasilkan ion bermuatan negatif. Penggunaannya terbatas hanya pada pemakaian eksternal karena tipe emulgator ini lebih toksik dibandingkan tipe emulgator lain. Emulgator anionik dapat digunakan untuk tipe emulsi M/A dan A/M. Contoh emulgator anionik yaitu sodium oleat, kalsium stearat, dan trietanolaminstearat. b. Kationik. Tipe emulgator ini menurunkan tegangan permukaan dengan menghasilkan ion bermuatan positif, umumnya digunakan sebagai pengawet pada sediaan topikal. Emulgator kationik dapat digunakan untuk tipe emulsi M/A bila dikombinasikan emulgator non ionik dengan nilai HLB rendah. Contoh emulgator kationik yaitu cetrimide, yang merupakan campuran antara trimetilamonium bromida, bromida.
dodesiltrimetilamonium
bromida
dan
heksadesiltrimetilamonium
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18
c. Non ionik. Tipe emulgator ini merupakan tipe yang paling banyak digunakan dalam sediaan emulsi, umumnya digunakan dua emulgator non ionik (hidrofil dan lipofil) untuk menstabilkan tegangan antar permukaan kedua fase. Contoh emulgator non ionik yaitu golongan span, golongan tween, dan setil alkohol. d. Amfoterik. Tipe emulgator ini memiliki ion bermuatan positif dan negatif (berperan sebagai kationik pada pH rendah dan sebagai anionik pada pH tinggi). Contoh emulgator amfoterik adalah lesitin yang berperan dalam pembuatan tipe emulsi M/A. (Jones, 2008) 4. Viscosity modifiers Viskositas emulsi dan sediaan krim dapat mempengaruhi stabilitas fisik sediaan dengan menurunkan kecepatan proses terjadinya creaming. Penggunaan polimer hidrofilik seperti metilselulosa, hidroksietilselulosa, asam poliakrilat, dan CMC-Na dapat meningkatkan viskositas pada fase air (Jones, 2008). 5. Pengawet Pengawet bertujuan untuk mencegah kontaminasi pada sediaan krim terhadap bakteri dan jamur. Dasar pemilihan bahan pengawet adalah iritasi atau toksisitas yang ditimbulkan oleh senyawa terhadap jaringan di mana sediaan diaplikasikan (Premjeet, Ajay, Sunil, Bhawana, Sahil, Divashish, and Sudeep, 2012). Selain itu, pengawet juga harus memiliki koefisien partisi minyak-air yang baik karena mikroba terdapat pada fase air dalam sediaan. Pengawet tidak boleh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19
mudah diinaktivasi oleh faktor eksternal seperti pH dan proses pembuatan sediaan. Faktor lainnya yang harus dipertimbangkan adalah pengemasan karena dapat mempengaruhi aktivitas bahan pengawet, kecepatan adsorpsi senyawa dalam formula, dan kelarutan bahan pengawet. Contoh pengawet yang banyak digunakan antara lain paraben (metil paraben, propil paraben), imidazolidinil urea, diazolidinil urea, benzalkonium klorida, dan formaldehida (Siquet and Devleeschouwer, 2001). 6. Antioksidan Antioksidan merupakan bahan yang digunakan untuk meningkatkan stabilitas senyawa atau zat aktif terhadap oksidasi. Pada emulsi dan sediaan krim, dua komponen utama yang mudah mengalami oksidasi adalah zat aktif dan fase minyak. Untuk mencegah oksidasi pada fase minyak dapat digunakan antioksidan lipofilik seperti butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), dan propil galat. Untuk fase air pada emulsi atau sediaan krim, dapat digunakan antioksidan hidrofilik seperti natrium metabisulfit atau natrium sulfit (Jones, 2008). Bahan-bahan yang digunakan dalam formulasi sediaan krim ekstrak kulit manggis antara lain: 1. Polietilen glikol
Gambar 3. Struktur polietilen glikol (Wallick, 20009)
Polietilen glikol (gambar 3) dengan berat molekul 200-600 berbentuk cairan sedangkan dengan berat molekul 1000 atau lebih berbentuk padatan. PEG 200-600
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20
merupakan cairan jernih, tidak berwarna atau agak kekuningan. PEG >100 berbentuk padatan putih (Wallick, 2009). 2. Propilen glikol (C3H8O2)
Gambar 4. Struktur propilen glikol (Weller, 2009)
Propilen glikol (gambar 4) berbentuk cairan jernih, kental, tidak berwarna, dan tidak berbau. Mempunyai berat molekul 76,09 dengan titik didih sebesar 188 oC dan titik lebur sebesar -59oC. Propilen glikol dapat bercampur dengan aseton, kloroform, etanol (95%), gliserin, dan air; larut dalam eter (1:6). Propilen glikol digunakan sebagai humektan, pelarut, dan pengawet. Konsentrasi propilen glikol yang digunakan sebagai humektan pada sediaan topikal adalah
15% (Weller,
2009). 3. Asam stearat (C18H36O2)
Gambar 5. Struktur asam stearat (Allen, 2009)
Asam stearat (gambar 5) berbentuk padatan berwarna putih atau putih kekuningan dan agak berbau. Asam stearat mempunyai berat molekul 284,47 dengan titik didih sebesar 383oC dan titik lebur sebesar 69-70oC. Asam stearat mudah larut dalam benzene, CCl4, kloroform, dan eter; larut dalam etanol (95%), heksan, dan propilen glikol; praktis tidak larut dalam air. Pada sediaan topikal, digunakan sebagai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21
emulsifying dan solubilizing agent, ketika secara parsial dinetralkan dengan basa atau trietanolamin, asam stearat digunakan sebagai basis krim. Rentang konsentrasi asam stearat yang digunakan pada sediaan salep dan krim adalah sebesar 1-20% (Allen, 2009). 4. Trietanolamin (C6H15NO3)
Gambar 6. Struktur trietanolamin (Goskonda, 2009)
Trietanolamin (gambar 6) berbentuk cairan jernih, tidak berbau, dan memiliki berat molekul 149,19 dengan titik didih sebesar 335 oC dan titik lebur sebesar 2021oC. Trietanolamin dapat bercampur dengan aseton; larut dalam benzene (1:24) dan etil eter (1:63); tidak dapat bercampur dengan CCl 4, metanol, dan air. Ketika dicampur dengan asam lemak seperti asam stearat atau asam oleat, trietanolamin membentuk sabun anionik dengan pH sekitar 8 dan digunakan sebagai emulsifying agent (Goskonda, 2009). 5. Metil paraben (C8H8O3)
Gambar 7. Struktur metil paraben (Haley, 2009)
Metil paraben (gambar 7) berbentuk kristal tidak berwarna atau serbuk kristal putih dan tidak berbau. Memiliki berat molekul 152,15 dengan titik lebur sebesar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22
125-128oC. Metil paraben larut dalam etanol (1:3), eter (1:10), dan air (1:400). Metil paraben digunakan sebagai pengawet antimikroba pada kosmetik, produk makanan, dan formulasi sediaan. Pada sediaan topikal, rentang konsentrasi metil paraben yang digunakan adalah 0,02-0,3% (Haley, 2009). 6. Setil alkohol (C16H34O)
Gambar 8. Struktur setil alkohol (Unvala, 2009)
Setil alkohol (gambar 8) berbentuk kristal putih, mempunyai berat molekul 242,44 dengan titik didih sebesar 344oC dan titik lebur sebesar 49oC. Setil alkohol mudah larut dalam etanol (95%) dan eter; praktis tidak larut dalam air; dapat bercampur jika dilarutkan dengan lemak, parafin solid dan cair, dan isopropil miristat. Pada formulasi emulsi, lotion, krim, dan salep, setil alkohol digunakan sebagai emulsifying agent (rentang konsentrasi 2-5%) dan stiffening agent (rentang konsentrasi 2-10%) (Unvala, 2009). 7. Kalium hidroksida (KOH) KOH berbentuk padatan berwarna putih dan tidak berbau, dan memiliki berat molekul sebesar 56,11 dengan titik lebur sebesar 360 oC. KOH bersifat higroskopis dan apabila terpapar oleh udara akan menyerap karbon dioksida dan air yang akan membentuk kalium karbonat. KOH larut dalam etanol 95% (1:3), gliserin (1:2,5), air (1:0,9) serta air pada suhu 100oC (1:0,6). KOH digunakan untuk mengatur pH suatu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23
larutan serta dapat beraksi dengan asam lemah untuk membentuk garam (Kibbe, 2009). Kontrol kualitas yang dilakukan pada sediaan krim, antara lain: 1. Organoleptis Pengujian organoleptis bertujuan untuk mengamati adanya perubahan atau pemisahan emulsi, timbul bau, dan perubahan warna (Budiman, 2008). 2. pH pH merupakan variabel penting yang bertujuan untuk mengukur keasaman suatu sediaan (Allen, Popovich, and Ansel, 2011). Permukaan kulit memiliki pH pada rentang 4,5-6,5, oleh karena itu pH sediaan yang akan dibuat sebaiknya berada pada rentang tersebut (Tranggono dan Latifah, 2007). Pada rentang pH tersebut, sediaan dapat mempertahankan barrier dan flora alami pada kulit, bahan aktif pada sediaan lebih stabil, dan dapat mengurangi penggunaan bahan pengawet (Wiechers, 2013). 3. Viskositas Viskositas adalah pertahanan dari suatu cairan untuk mengalir pada suatu tekanan yang diberikan, semakin tinggi viskositas maka semakin besar tahanannya sehingga semakin besar pula gaya yang diperlukan untuk membuat cairan tersebut dapat mengalir (Sinko, 2006). Temperatur memiliki kaitan yang erat dengan viskositas. Umumnya viskositas suatu cairan menurun seiring dengan peningkatan temperatur. Viskositas yang ditetapkan dalam satuan poise atau centipoise merupakan hasil dari perhitungan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24
viskositas absolut, namun terkadang lebih mudah untuk menggunakan skala kinematik dalam satuan stoke dan centistoke (Allen et al., 2011). 4. Daya sebar Daya sebar adalah kemampuan suatu sediaan untuk menyebar di tempat aplikasi dan merupakan salah satu karakteristik yang bertanggung jawab dalam efektivitas dan penerimaan konsumen dalam menggunakan sediaan semisolid. Penentuan daya sebar dilakukan dengan extensometer, yaitu dengan meletakkan sampel dengan volume tertentu di pusat antara dua lempeng gelas, di mana lempeng sebelah atas dalam waktu tertentu dibebani dengan meletakkan anak timbang di atasnya (Voigt, 1984). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Arvouet-Grand (1995), pengujian daya sebar (ϕ) sediaan krim tipe M/A dilakukan dengan meletakkan sampel sebanyak 1 g di antara dua kaca horizontal berukuran 20 x 20 cm lalu diberi beban seberat 125 g selama 1 menit. Istilah semistiff creams ditujukan pada sampel dengan ϕ
50 mm
dan istilah semifluid creams ditujukan untuk sampel dengan ϕ 50-70 mm. Faktor-faktor yang mempengaruhi daya sebar yaitu karakteristik formulasi (meliputi viskositas, elastisitas, dan rheologi), shear rate dan shear time, suhu, dan tempat aplikasi. Kecepatan penyebaran bergantung pada viskositas, kecepatan penguapan pelarut, dan kecepatan peningkatan viskositas (Garg, Aggarwal, Garg, and Singla, 2002).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25
5. Sifat alir Sifat alir atau rheologi merupakan studi mengenai sifat alir dan deformasi suatu bahan. Sifat alir dapat digolongkan dalam dua sistem, yaitu sistem Newtonian dan non Newtonian. Bahan yang termasuk dalam sistem Newtonian memiliki viskositas yang tergantung pada suhu dan tekanan, sehingga mengakibatkan shear stress linear terhadap shear rate (Marriott, 2002). Pada sistem Newtonian, gradien kecepatan (velocity gradient) atau shear rate (dv/dr), merupakan perbedaan kecepatan (dv) antara dua bidang suatu cairan yang dipisahkan oleh jarak (dr). Persamaannya sebagai berikut: …….....................................................(1) Viskositas (η) dapat digambarkan dalam persamaan: .............................................................(2) di mana F = F’/A dan G = dv/dr (Allen et al., 2011).
Gambar 9. Kurva sistem Newtonian (Allen et al., 2011)
Pada kurva sistem Newtonian menjelaskan bahwa semakin tinggi viskositas suatu cairan, maka semakin besar shear stress yang dibutuhkan untuk menghasilkan suatu shear rate tertentu. Plot antara F vs G akan menghasilkan suatu rheogram.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26
Suatu cairan dengan sistem Newtonian akan menghasilkan kurva dengan garis lurus (Allen et al., 2011). Bahan yang viskositasnya berubah ketika suatu tekanan diaplikasikan termasuk dalam sistem non Newtonian. Sistem non Newtonian adalah cairan yang tidak mengikuti hukum Newtonian. Sistem non Newtonian dibagi menjadi tiga, yaitu sistem plastis, sistem pseudoplastis, dan sistem dilatan (Allen et al., 2011).
Gambar 10. Kurva sistem plastis (Allen et al., 2011)
Pada kurva sistem plastis, suatu cairan dapat mengalir apabila yield value sudah terlampaui. Senyawa yang mengikuti sistem plastis disebut Bingham bodies (Allen et al., 2011).
Gambar 11. Kurva sistem pseudoplastis (Allen et al., 2011)
Pada kurva sistem pseudoplastis, suatu cairan mulai mengalir ketika shear stress sudah tercapai dan tidak memerlukan adanya yield value. Seiring dengan meningkatnya shear stress, shear rate juga akan meningkat. Disebut juga sistem shear-thinning (Allen et al., 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27
Gambar 12. Kurva sistem dilatan (Allen et al., 2011)
Pada kurva sistem dilatan, viskositas cairan meningkat seiring dengan meningkatnya shear rate. Disebut juga sistem shear-thickening. Sistem ini umumnya memiliki jumlah padatan yang tinggi dalam formulasi (Allen et al., 2011). Viskositas produk cair komersial seperti krim, losion, dispersi, dan emulsi tidak tergantung pada waktu dan umumnya seiring dengan menurunnya viskositas, shear rate atau shear stress akan meningkat sehingga umumnya krim akan memiliki tipe alir pseudoplastis (Marriott, 2002). 6. Tipe emulsi Pengujian tipe emulsi dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain: a. Metode warna. Terdapat dua bahan pewarna yang digunakan dalam metode ini yaitu metilen biru (bahan pewarna larut air) dan sudan III (bahan pewarna larut minyak). Jika sediaan berwarna seragam ketika metilen biru diteteskan, maka sediaan memiliki tipe emulsi M/A karena air merupakan fase luar. Jika sediaan berwarna seragam ketika sudan III diteteskan, maka sediaan memiliki tipe emulsi A/M karena sudan III hanya mampu mewarnai fase minyak. b. Metode pengenceran. Prinsip metode ini adalah dengan mengencerkan fase luar dari sediaan. Jika sediaan ditambahkan air dan setelah pengadukan sediaan tetap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28
homogen, maka sediaan memiliki tipe emulsi M/A. Jika sediaan ditambahkan minyak, maka hal ini akan menyebabkan pecahnya emulsi. Pada tipe emulsi A/M akan diperoleh hasil yang sebaliknya. c. Percobaan pencucian. Hanya sediaan dengan tipe emulsi M/A yang mudah dicuci dengan air. d. Percobaan cincin. Jika sediaan uji diteteskan pada kertas saring maka sediaan dengan tipe emulsi M/A akan membentuk cincin air di sekeliling tetesan dalam waktu singkat. (Voigt, 1984) Stabilitas merupakan kemampuan produk obat atau kosmetik untuk bertahan dalam batas spesifikasi yang diterapkan selama periode penyimpanan dan penggunaan untuk menjamin identitas, kekuatan, kualitas, dan kemurnian produk (Harmita, 2006). Sediaan krim dikatakan tidak stabil apabila fase internal cenderung membentuk agregat, terdapat agregat yang muncul di permukaan sediaan atau mengendap dan membentuk lapisan pada fase internal, atau terjadi pemisahan antara fase internal dan fase eksternal (Allen et al., 2011). Terdapat empat tanda ketidakstabilan sediaan krim, antara lain: 1. Cracking Cracking merupakan proses penggumpalan yang terjadi pada fase internal dan menyebabkan pemisahan emulsi menjadi dua lapisan. Proses ini bersifat ireversibel
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29
dan dapat terjadi karena pemilihan emulgator yang kurang tepat, adanya eksipien yang tidak kompatibel, penyimpanan sediaan pada suhu yang tidak sesuai, dan adanya kontaminasi mikroba. 2. Flokulasi Flokulasi merupakan penggabungan globul yang bergantung pada gaya tolak menolak elektrostatis (zeta potensial). 3. Creaming Creaming merupakan proses pemisahan yang terjadi akibat adanya perbedaan densitas antara fase air dan fase minyak. Proses ini mengakibatkan adanya pembentukan lapisan pada bagian permukaan maupun pada dasar sediaan. Proses creaming dapat dihindari apabila rata-rata ukuran partikel fase dispersi diperkecil dan viskositas sediaan ditingkatkan. 4. Inversi Inversi merupakan perubahan fase dari tipe emulsi A/M menjadi M/A dan sebaliknya. (Jones, 2008) Untuk mengetahui stabilitas suatu sediaan dapat dilakukan uji stabilitas dipercepat. Pengujian ini dilakukan dengan dua cara, yaitu temperature cycling dan sentrifugasi. Tujuan pengujian temperature cycling adalah sebagai simulasi adanya perubahan suhu setiap hari maupun setiap tahun. Pengujian ini dilakukan dengan membandingkan stabilitas fisik sediaan yang disimpan pada suhu ekstrim dan suhu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30
normal. Penyimpanan sediaan dilakukan pada suhu 40oC selama beberapa jam, setelah itu dilakukan pembekuan hingga muncul tanda-tanda ketidakstabilan. Metode ini dapat digunakan untuk melihat ukuran partikel yang terbentuk dalam sediaan (Billany, 2002). Pengujian lain yang dapat digunakan untuk melihat stabilitas sediaan adalah sentrifugasi. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui terjadinya pemisahan fase dari emulsi. Sampel disentrifugasi pada kecepatan 3750 rpm selama 5 jam. Hal ini dilakukan karena perlakuan tersebut setara dengan besarnya pengaruh gaya gravitasi terhadap penyimpanan sediaan selama setahun (Budiman, 2008). D. Desain Faktorial Desain faktorial merupakan aplikasi dari sistem regresi yang membandingkan antara variabel respon dengan variabel bebas (Kurniawan dan Sulaiman, 2009). Jumlah percobaan untuk penelitian dengan metode desain faktorial yaitu jumlah level yang digunakan dalam penelitian dipangkatkan dengan jumlah faktor dalam penelitian. Apabila dalam percobaan menggunakan dua faktor dan dua level maka jumlah percobaan adalah 22 (4 percobaan). Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level seperti pada tabel II. Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level (Bolton, 1997)
Formula 1 a b ab Keterangan: - : level rendah + : level tinggi
Faktor A + +
Faktor B + +
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31
Formula 1: Formula dengan faktor A pada level rendah dan faktor B pada level rendah Formula a: Formula dengan faktor A pada level tinggi dan faktor B pada level rendah Formula b: Formula dengan faktor A pada level rendah dan faktor B pada level tinggi Formula ab: Formula dengan faktor A pada level tinggi dan faktor B pada level tinggi Maka berlaku rumus: y = b0 + b1 (XA) + b2 (XB) + b12 (XA) (XB) …...........................…..(3) Keterangan: y : respon hasil atau sifat yang diamati (XA)(XB)
: level faktor A dan faktor B
b0, b1, b2, b12 : koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan Dari rumus dan data yang diperoleh dapat dibuat contour plot suatu respon yang digunakan untuk memilih komposisi campuran yang optimum. Dengan mencari selisih rata-rata antara respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah dapat diperoleh besarnya efek yang dicari (Bolton, 1997). E. Landasan Teori Basis dan humektan merupakan komponen yang memiliki peran penting dalam menentukan sifat fisik sediaan krim yang dihasilkan. Basis merupakan bahan yang berperan sebagai pembawa zat aktif. Basis yang digunakan harus bersifat inert, yaitu tidak merusak maupun mengurangi efek terapi dari zat aktif yang dibawa (Naibaho, Yamlean, dan Wiyono, 2013). Humektan merupakan bahan yang berperan dalam menjaga kelembaban dan kandungan air dalam sediaan. Kombinasi dari kedua komponen ini akan menghasilkan sediaan krim dengan viskositas dan daya sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32
yang berbeda. Semakin tinggi viskositas maka kecepatan pemisahan akan semakin berkurang sehingga stabilitas suatu sediaan akan meningkat. Optimasi terhadap penggunaan PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan perlu dilakukan untuk mendapatkan sediaan krim dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik. PEG 4000 berbentuk solid serta dapat melebur pada suhu 50-58oC dan membeku pada 53-59oC (Wallick, 2009). Oleh karena sifatnya ini setelah PEG 4000 dipanaskan akan menyebabkan pemadatan lagi dengan cepat sehingga komposisi PEG 4000 akan berpengaruh pada viskositas. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Salviana (2014), PEG 4000 memiliki rentang penggunaan 2-6 g dan memberikan stabilitas fisik yang baik. Propilen glikol berbentuk cair dan memiliki viskositas 58,1 cP dengan komposisi penggunaan
15%
(Weller, 2009). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Veronica (2013) diketahui bahwa propilen glikol yang berperan sebagai humektan dapat menarik air (lembab) menyebabkan penurunan viskositas sehingga komposisi propilen glikol akan berpengaruh pada daya sebar dan memberikan stabilitas fisik yang baik. Stabilitas suatu sediaan dapat diketahui dengan melakukan uji stabilitas, salah satunya dengan uji stabilitas dipercepat. Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi yang diinginkan dalam waktu yang singkat dengan cara menyimpan sampel pada kondisi yang dirancang untuk mempercepat terjadinya perubahan yang biasa terjadi pada kondisi normal. Jika dari pengujian stabilitas dipercepat diperoleh hasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33
yang stabil, maka sediaan tersebut stabil pada penyimpanan suhu kamar selama setahun (Budiman, 2008). Salah satu tanaman yang memiliki aktivitas antioksidan adalah manggis (Garcinia mangostana L.). Di dalam tanaman manggis terdapat suatu metabolit sekunder yaitu xanton (Pedrazza-Chaverri et al., 2008). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Li and Xu (2015), ekstrak etanol kulit manggis memiliki nilai IC 50 sebesar 75,9 ppm dan bagian dari tanaman manggis yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi adalah kulit manggis (Palakawong et al., 2010). F. Hipotesis 1. PEG 4000 dan propilen glikol berpengaruh terhadap sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis. PEG 4000 dapat meningkatkan viskositas dan menurunkan daya sebar sedangkan propilen glikol memberikan hasil yang sebaliknya. 2. Dapat diperoleh komposisi pada daerah optimum sehingga menghasilkan sediaan krim ekstrak kulit manggis dengan sifat fisik yang baik. 3. Sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki stabilitas fisik yang baik setelah dilakukan uji sentrifugasi dan freeze thaw cycling. 4. Ekstrak kulit manggis dan sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki aktivitas antioksidan yang kuat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental murni menggunakan metode desain faktorial untuk mengetahui konsentrasi optimum PEG 4000 dan propilen glikol. B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian a. Variabel bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan. b. Variabel tergantung. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik krim (organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan sifat alir) dan stabilitas fisik krim (perubahan organoleptis, pH, viskositas, dan daya sebar). c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kondisi penyimpanan, kecepatan dan lama pengadukan, kondisi alat dan bahan yang digunakan, dan lama penyimpanan selama uji stabilitas. d. Variabel pengacau tidak terkendali. Variabel pengacau tidak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembaban ruangan.
34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35
2. Definisi operasional a. Ekstrak kulit manggis adalah ekstrak hasil proses maserasi kulit buah manggis dalam pelarut etanol 96%. b. Krim adalah sediaan semisolid yang ditujukan untuk penggunaan topikal yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terdispersi dalam basis yang sesuai. c. Antioksidan adalah suatu senyawa yang dapat menormalkan kembali radikal bebas. d. Basis adalah bahan dasar krim yang berfungsi sebagai pembawa zat aktif dalam sediaan. Basis yang digunakan dalam penelitian ini adalah PEG 4000 dengan konsentrasi 4 g sebagai level rendah dan 5 g sebagai level tinggi. e. Humektan adalah bahan yang memiliki sifat mengikat air dari udara yang lembab serta dapat mempertahankan air yang ada dalam sediaan. Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah propilen glikol dengan konsentrasi 2 g sebagai level rendah dan 6 g sebagai level tinggi. f. Viskositas adalah tingkat kekentalan krim ekstrak kulit manggis yang diukur dengan viscometer dan dinyatakan dalam satuan dPa.s. g. Daya sebar adalah kemampuan penyebaran krim ekstrak kulit manggis yang diukur menggunakan kaca bulat berskala dengan melihat panjang rata-rata diameter setelah diberi beban. h. Sifat fisik adalah parameter yang dimiliki oleh suatu sediaan dan memiliki pengaruh terhadap kualitas sediaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36
i. Stabilitas fisik adalah parameter yang digunakan untuk melihat kestabilan suatu sediaan. j. Desain faktorial adalah metode optimasi untuk mengetahui faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas krim. k. Formula optimum adalah formula krim ekstrak kulit manggis yang memenuhi sifat fisik yang diingingkan, meliputi viskositas pada rentang 250-380 dPa.s dan daya sebar pada rentang 12,57-19,63 cm2. C. Bahan Penelitian Bahan yang dipakai adalah ekstrak kulit manggis (PT. Borobudur Industri Jamu Semarang), akuades, etanol 96% (teknis), DPPH (Aldrich), setil alkohol (farmasetis), asam stearat (farmasetis), propilen glikol (farmasetis), PEG 4000 (farmasetis),
KOH
(farmasetis),
metil
paraben
(farmasetis),
trietanolamin
(farmasetis). D. Alat Penelitian Alat yang digunakan adalah alat-alat gelas (Pyrex-Germany), viscometer seri VT 04 (Rion-Japan), spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu-Japan), waterbath, sentrifuge, tabung sentrifugasi, oven, Rheosys Merlin VR, indikator pH universal, cawan porselen, kertas saring, lemari pendingin, alat ukur daya sebar, timbangan analitik (Mettler Toledo GB 302), mortir, dan stamper.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37
E. Tata Cara Penelitian 1. Identifikasi ekstrak kering kulit manggis (Garcinia mangostana L.) Ekstrak kering kulit manggis diidentifikasi dengan membandingkan hasil pengamatan terhadap Certificate of Analysis (CoA). 2. Pembuatan ekstrak kental kulit manggis (Garcinia mangostana L.) Sebanyak 10,0 g ekstrak kering kulit manggis ditambah dengan etanol 96% 40-60 mL (hingga terendam), diaduk, disaring menggunakan corong dan kertas saring hingga diperoleh filtrat. Ampas hasil penyaringan diekstraksi kembali sebanyak 3 kali. Filtrat kemudian digabungkan dan dipekatkan di atas waterbath pada suhu 60oC hingga diperoleh bobot tetap. 3. Uji aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) a. Penyiapan ekstrak uji. Sebanyak 100,0 mg ekstrak kulit manggis dilarutkan dengan etanol 96% ke dalam labu ukur 100,0 mL untuk membuat larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm. Selanjutnya diambil sebanyak 0,3; 0,4; 0,5; 0,75 dan 1,5 mL dari 100,0 mL larutan induk yang kemudian dilarutkan dengan etanol 96% ke dalam labu ukur 25,0 mL untuk membuat larutan uji dengan konsentrasi 12; 16; 20; 30 dan 60 ppm. b. Pembuatan larutan DPPH. DPPH sebanyak 4,0 mg ditimbang dan dilarutkan dengan etanol 96% ke dalam labu ukur 100,0 mL untuk membuat larutan DPPH dengan konsentrasi 40 ppm. Larutan dijaga agar terlindung dari cahaya dengan menutupi labu ukur menggunakan alumunium foil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38
c. Penentuan panjang gelombang maksimum larutan DPPH. Larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL ditambah dengan etanol 96% sebanyak 2 mL, diamati absorbansinya pada panjang gelombang 400-800 nm. Blanko yang digunakan adalah etanol 96% sebanyak 6 mL. Panjang gelombang dengan absorbansi tertinggi yang diperoleh merupakan panjang gelombang maksimum. d. Penetapan operating time. Larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL ditambah dengan ekstrak uji dengan konsentrasi 20 ppm sebanyak 2 mL. Absorbansi diamati pada panjang gelombang maksimum yang telah didapatkan dengan interval waktu yang berbeda (5, 10, 15, 20, 25, dan 30 menit). Blanko yang digunakan adalah larutan DPPH 40 ppm sebanyak 4 mL dan etanol 96% sebanyak 2 mL. e. Pengukuran aktivitas peredaman radikal bebas DPPH secara spektrofotometri UV-Vis. Larutan uji sebanyak 2 mL ditambah dengan larutan DPPH sebanyak 4 mL, didiamkan selama operating time dan diamati absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Blanko yang digunakan adalah larutan DPPH sebanyak 4 mL ditambah dengan etanol 96% sebanyak 2 mL. Selanjutnya dilakukan perhitungan IC50 dari persamaan regresi yang telah didapatkan dari kurva absorbansi vs persen inhibisi. 4. Formula sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) Formula yang digunakan dalam pembuatan sediaan krim ekstrak kulit manggis mengacu pada Vanishing Creams dalam Practical Cosmetic Science Cream Preparation (Young, 1972).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39
Tabel III. Formula acuan sediaan krim
A. Stearic acid Cetyl alcohol Triethanolamine B. Sodium hydroxide Glycerine Distilled water Preservative (Nipagin M) C. Perfume
Formula acuan 20,0 0,50 1,20 one microspatulla-full 8,0 69,94 one microspatulla-full three or four drops
Tabel IV. Formula sediaan krim ekstrak kulit manggis
Komponen Ekstrak kulit manggis (g) PEG 4000 (g) Propilen glikol (g) Metil paraben (g) Asam stearat (g) Setil alkohol (g) Trietanolamin (g) KOH (g) Akuades (g) Total
1
Formula a
b
ab
0,015
0,015
0,015
0,015
4 2 0,2 16 2 0,9 0,18 60 85,295 g
4 6 0,2 16 2 0,9 0,18 60 89,295 g
5 2 0,2 16 2 0,9 0,18 60 86,295 g
5 6 0,2 16 2 0,9 0,18 60 90,295 g
5. Pembuatan sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) Metil paraben dilarutkan terlebih dahulu dengan propilen glikol. Bagian A (propilen glikol, KOH dan PEG 4000) dan bagian B (asam stearat, trietanolamin, dan setil alkohol) dipanaskan secara terpisah di atas waterbath pada suhu 70oC. Bagian A dituang ke mortir hangat. Bagian B ditambahkan ke mortir, aduk hingga homogen. Akuades ditambahkan sedikit demi sedikit, diaduk selama 15 menit. Setelah dingin, ekstrak kulit manggis dimasukkan dan diaduk hingga homogen.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40
6. Uji sifat fisika kimia sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) a. Uji organoleptis dan pH. Untuk uji organoleptis, dilakukan dengan mengamati bentuk, warna, bau dan homogenitas sediaan krim yang dihasilkan. Untuk uji pH, dilakukan dengan mengukur pH sediaan krim menggunakan indikator pH universal, nilai pH dilihat dengan membandingkan warna yang dihasilkan dengan warna pada standar. b. Uji viskositas. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan alat Viscometer Rion seri VT 04. Pengukuran viskositas dilakukan dengan memasukkan sediaan krim ke dalam wadah dan dipasang pada viscometer. Sediaan krim dituang ke dalam wadah viscometer, kemudian rotor nomor 2 dipasang pada alat dan didiamkan terlebih dahulu selama 5 menit. Pendiaman ini dilakukan untuk menyamakan perlakuan dan untuk memastikan jarum penunjuk pada alat menunjukkan angka yang pasti dan tidak naik turun. Nilai viskositas ditunjukkan oleh jarum penunjuk saat viscometer dinyalakan. c. Uji daya sebar. Sebanyak 1 g sediaan krim yang dihasilkan ditimbang dan diletakkan di atas kaca bulat berskala. Kaca bulat lain sebagai penutup diletakkan di atas sediaan krim. Kemudian ditambah dengan beban hingga bobotnya 125 g dan dibiarkan selama 1 menit. Ukur diameter sediaan krim yang menyebar dengan mengambil panjang rata-rata diameter dari berbagai sisi sehingga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41
didapatkan luas sebaran dengan memasukkan diameter rata-rata ke dalam rumus π.r2. d. Uji sifat alir. Pengukuran sifat alir dilakukan dengan menggunakan Rheosys Merlin VR. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan sistem pengukuran cone and plate 5/30 mm pada temperatur 25oC dengan kecepatan awal 1 rpm dan kecepatan akhir 100 rpm. Terdapat 10 tahap dalam peningkatan kecepatan antara lain 1, 12, 23, 34, 45, 56, 67, 78, 89, dan 100 rpm. Sampel krim diletakkan di tengah plate, kemudian cone diatur hingga berada di atas plate dan mengenai sampel. Sistem cone and plate diputar dengan kecepatan 1 hingga 100 rpm. Ketika pengujian telah selesai dilakukan akan didapatkan rheogram yang menunjukkan sifat alir sampel tersebut. 7. Uji stabilitas sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) a. Uji sentrifugasi. Masing-masing formulasi sediaan krim diuji sentrifugasi dengan sentrifuge pada kecepatan 3750 rpm selama 5 jam untuk mengetahui adanya pemisahan pada sediaan krim. b. Uji freeze thaw cycling. Siklus pemisahan fase dilakukan pada dua kondisi yang berbeda yaitu pada 4oC selama 24 jam, lalu dipindahkan ke dalam oven dengan suhu 45oC selama 24 jam (1 siklus). Perlakuan ini dilakukan selama 6 siklus dan diamati perubahan organoleptis, ada tidaknya pemisahan fase atau pecahnya emulsi serta perubahan warna yang terjadi pada setiap siklus. Evaluasi hasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42
dilakukan pada akhir tiap siklus terhadap sediaan, yang meliputi pemeriksaan organoleptis, pH, viskositas, dan daya sebar. 8. Uji aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) dengan metode DPPH a. Penyiapan larutan uji. Sebanyak 50,0 mg sediaan dilarutkan dengan etanol 96% ke dalam labu ukur 50,0 mL, disaring, dan digojog hingga homogen untuk membuat larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm. Dari 50,0 mL larutan induk tersebut dibuat sembilan seri larutan uji dengan mengambil sebanyak 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 2,5; 5; 7,5; dan 10 mL yang kemudian dilarutkan dengan etanol 96% ke dalam labu ukur 10,0 mL dengan konsentrasi 10; 25; 50; 75; 100; 250; 500; 750; dan 1000 ppm. b. Pembuatan larutan DPPH. DPPH sebanyak 2,0 mg dilarutkan dalam etanol 96% ke dalam labu ukur 100,0 mL untuk membuat larutan DPPH dengan konsentrasi 20 ppm. Larutan dijaga agar terhindar dari cahaya dengan menutupi labu ukur menggunakan alumunium foil. c. Pengukuran aktivitas peredaman radikal bebas DPPH secara spektrofotometri UV-Vis. Larutan uji sebanyak 2 mL ditambah larutan DPPH sebanyak 4 mL, didiamkan selama operating time dan diamati absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Blanko yang digunakan adalah larutan DPPH sebanyak 4 mL ditambah etanol 96% sebanyak 2 mL. Selanjutnya dilakukan perhitungan IC 50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43
dari persamaan regresi yang telah didapatkan dari kurva absorbansi vs persen inhibisi. F. Analisis Hasil Data yang terkumpul dari uji sifat fisik meliputi daya sebar dan viskositas dianalisis menggunakan Design Expert 10.0.2 dengan taraf kepercayaan 95% untuk mendapatkan komposisi optimum kedua faktor, faktor yang dominan terhadap respon, dan interaksi kedua faktor. Data uji stabilitas fisik meliputi viskositas dan daya sebar setelah pengujian freeze thaw cycling dianalisis menggunakan software RStudio untuk diuji normalitas data menggunakan Shapiro wilk. Apabila persebaran data normal, dilanjutkan dengan levene’s test untuk melihat homogenitas data dan dilanjutkan dengan uji ANOVA untuk melihat signifikansi data. Apabila persebaran data tidak normal, maka dilanjutkan dengan Kruskal wallis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi Ekstrak Kering Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) Pada penelitian ini ekstrak kering kulit manggis perlu diidentifikasi terlebih dahulu untuk melihat kesesuaian karakteristik antara ekstrak kering kulit manggis yang digunakan dengan karakteristik yang terlampir pada CoA (lampiran 1). Ekstrak kering kulit manggis yang digunakan dalam pembuatan sediaan krim ekstrak kulit manggis diperoleh dari PT. Borobudur Industri Jamu Semarang (gambar 13).
Gambar 13. Ekstrak kering kulit manggis Tabel V. Hasil identifikasi ekstrak kering kulit manggis
Karakteristik Bentuk Warna Bau
Hasil Granul Coklat terang Aromatik (khas)
CoA Granul Coklat terang Aromatik (khas)
Dari hasil identifikasi pada tabel V diketahui bahwa ekstrak kering kulit manggis ini sudah terbukti kebenaran identitasnya, hal ini dapat dilihat dari kesesuaian antara ekstrak kering kulit manggis dengan CoA yang dilampirkan.
44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45
B. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.)
Gambar 14. Ekstrak kental kulit manggis
Tujuan dilakukan pembuatan ekstrak kental kulit manggis adalah untuk memisahkan eksipien yang ditambahkan dalam ekstrak kering kulit manggis sehingga pada saat dilakukan pengukuran aktivitas antioksidan, hasil yang didapatkan murni hanya dari ekstrak kulit manggis tersebut. Selain itu, dengan digunakannya ekstrak kental, proses pencampuran antara ekstrak dengan bahan lain akan lebih mudah sehingga pencampuran akan lebih homogen. Tujuan digunakannya etanol 96% sebagai pelarut dalam pembuatan ekstrak kulit manggis adalah untuk menghilangkan maltodekstrin karena kelarutannya yang rendah dalam etanol 96% (Parikh, Agarwal, and Raut, 2014). Berdasarkan CoA yang terlampir, ekstrak kering kulit manggis yang digunakan ditambahkan maltodekstrin sebagai bahan pengering. Suhu pemanasan yang digunakan dalam pembuatan ekstrak kulit manggis ini adalah 60 oC karena pada umumnya senyawa antioksidan rusak pada suhu 60-70oC (Miryanti, Sapei, Budiono, dan Indra, 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46
C. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) Uji aktivitas antioksidan ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan dari ekstrak kulit manggis. Metode yang digunakan dalam pengujian aktivitas antioksidan adalah metode DPPH. Metode DPPH dipilih karena metode ini merupakan metode yang sederhana, cepat, sensitif, dan reprodusibel (Savatoric et al., 2012). 1. Penentuan panjang gelombang maksimum DPPH Tujuan dilakukannya penentuan panjang gelombang maksimum adalah untuk mengetahui panjang gelombang maksimum di mana larutan DPPH memberikan serapan yang maksimum.
Gambar 15. Hasil penentuan panjang gelombang maksimum larutan DPPH
Dari grafik yang terdapat pada gambar 15 dapat diketahui bahwa panjang gelombang maksimum yang didapatkan adalah 517 nm. Menurut Sunarni (2005), panjang gelombang maksimum teoritis DPPH adalah 517 nm sehingga data yang didapatkan sudah sesuai dengan literatur.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47
2. Penetapan operating time Tujuan ditetapkannya operating time adalah untuk mengetahui waktu di mana reaksi antara larutan DPPH dengan larutan uji telah berjalan dengan sempurna. Tabel VI. Hasil penetapan operating time
Waktu (menit) 5 10 15 20 25 30
Absorbansi 0,874 0,749 0,726 0,725 0,717 0,717
Dari tabel VI dapat diketahui bahwa pada menit ke 25 dan 30 menunjukkan absorbansi yang stabil, oleh karena itu operating time yang dipilih adalah 25 menit. 3. Pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis Pengukuran aktivitas antioksidan bertujuan untuk mengetahui seberapa besar aktivitas antioksidan yang dimiliki oleh ekstrak kulit manggis. Aktivitas antioksidan
Inhibisi (%)
ini dapat dilihat dari nilai IC50. 60 50 40 30 20 10 0
y = 0,7166x - 5,7276 R² = 0,9981
0
20
40 60 Konsentrasi (ppm)
80
100
Gambar 16. Kurva konsentrasi (ppm) vs inhibisi (%)
Dari kurva pada gambar 16 didapatkan persamaan regresi y = 0,7166x-5,7276 dengan r sebesar 0,9981. Nilai IC50 dihitung dengan memasukkan y = 50 pada persamaan regresi, sehingga nilai IC50 yang didapatkan adalah 77,767 ppm. Ekstrak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48
kulit manggis memiliki aktivitas antioksidan pada rentang 50-100 ppm, yang menandakan bahwa ekstrak kulit manggis memiliki aktivitas antioksidan yang kuat. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini mendekati hasil penelitian yang dilakukan oleh Li and Xu (2015), yaitu ekstrak kulit manggis dengan pelarut etanol memiliki nilai IC50 sebesar 75,9 ppm yang tergolong memiliki aktivitas antioksidan sangat kuat. C. Orientasi Level dari Kedua Faktor Penelitian Orientasi level dari kedua faktor penelitian bertujuan untuk mengetahui level rendah dan level tinggi dari PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan. Level tinggi dan level rendah dari kedua faktor tersebut dilihat berdasarkan respon viskositas dan daya sebar yang dihasilkan. Tabel VII. Variasi konsentrasi PEG 4000 terhadap respon viskositas dan daya sebar
PEG 4000 (g) 3 3,5 4 4,5 5
Daya Sebar (cm2) 12,52 12,41 16,68 16,56 15,67
Viskositas (dPa.s) 160 210 250 255 260
Variasi konsentrasi PEG 4000 yang dipilih untuk orientasi ini adalah 3; 3,5; 4; 4,5; dan 5 g. Dasar pemilihan dipilihnya variasi konsentrasi PEG 4000 ini adalah rentang konsentrasi PEG 4000 yang dapat digunakan sebagai basis, yaitu 2-6 g (Salviana, 2014). Dari tabel VII diketahui bahwa pada PEG 4000 dengan konsentrasi 4; 4,5; dan 5 g didapatkan hasil viskositas yang sesuai dengan rentang yang diinginkan yaitu 250-380 dPa.s dan hasil daya sebar yang sesuai dengan rentang yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49
diinginkan yaitu 12,57-19,63 cm2, sehingga dipilih PEG 4000 dengan konsentrasi 4 g sebagai level rendah dan konsentrasi 5 g sebagai level tinggi. Rentang viskositas dan daya sebar yang dipilih berdasarkan hasil orientasi yang telah dilakukan sebelumnya. Tabel VIII. Variasi konsentrasi propilen glikol terhadap respon viskositas dan daya sebar
Propilen glikol (g) 2 4 6 8 10
Daya Sebar (cm2) 15,26 19,51 19,34 22,20 22,97
Viskositas (dPa.s) 275 255 250 225 225
Variasi konsentrasi propilen glikol yang dipilih untuk orientasi ini adalah 2, 4, 6, dan 8 g. Rentang konsentrasi propilen glikol yang dapat digunakan sebagai humektan adalah
15% (Weller, 2009). Dari tabel VIII diketahui bahwa propilen
glikol dengan konsentrasi 2, 4, dan 6 g memberikan hasil daya sebar dan viskositas sesuai dengan yang diinginkan. Oleh karena itu dipilih propilen glikol dengan konsentrasi 2 g sebagai level rendah dan konsentrasi 6 g sebagai level tinggi. D. Hasil Pengujian Sifat Fisik Krim Ekstrak Kulit Manggis Pengujian sifat fisik yang dilakukan terhadap sediaan krim ekstrak kulit manggis meliputi pengujian organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, dan sifat alir. Pengujian sifat fisik ini bertujuan untuk melihat apakah sediaan krim yang dihasilkan sudah memenuhi kriteria yang diinginkan dan untuk menjamin kualitas sediaan krim tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50
1. Organoleptis Pengujian organoleptis terhadap sediaan krim ekstrak kulit manggis meliputi bentuk, warna, bau, dan homogenitas. Tujuan pengujian organoleptis ini adalah untuk mengamati sediaan krim yang dihasilkan secara visual sehingga dapat diterima dengan baik oleh konsumen. Tabel IX. Hasil pengujian organoleptis krim ekstrak kulit manggis
Formula
Bentuk
Warna
1
semisolid
putih
a
semisolid
putih
b
semisolid
putih
ab
semisolid
putih
Bau khas ekstrak khas ekstrak khas ekstrak khas ekstrak
Homogenitas homogen homogen homogen homogen
Berdasarkan hasil yang dipaparkan pada tabel IX diketahui bahwa semua formula memiliki hasil yang sama sehingga dapat dikatakan bahwa PEG 4000 dan propilen glikol tidak memberikan pengaruh terhadap organoleptis sediaan yang dihasilkan. 2. Uji pH Uji pH bertujuan untuk mengetahui apakah pH dari sediaan krim yang dihasilkan memenuhi kriteria yang diinginkan. Menurut Tranggono dan Latifah (2007), sediaan topikal sebaiknya memiliki pH yang berada dalam rentang pH balance kulit yaitu 4,5-6,5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51
Tabel X. Hasil pengujian pH krim ekstrak kulit manggis
Formula 1 a b ab
pH 6 6 6 6
Dari tabel X diketahui bahwa semua formula memiliki pH yang sama yaitu 6. Hal ini menandakan bahwa PEG 4000 dan propilen glikol tidak memberikan pengaruh terhadap pH sediaan. Nilai pH tidak boleh terlalu asam karena akan menyebabkan iritasi pada kulit dan tidak boleh terlalu basa karena akan membuat kulit menjadi kering. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Hampton Research (2012), PEG 4000 memiliki pH 4,67-9,89, sedangkan propilen glikol memiliki pH 36 (Allen, 2002). 3. Uji viskositas Pengujian viskositas bertujuan untuk mengetahui kemudahan suatu sediaan diaplikasikan pada kulit. Viskositas sediaan tidak boleh terlalu tinggi dan tidak boleh terlalu rendah. Jika terlalu tinggi, sediaan akan sulit dikeluarkan dari wadah dan jika viskositas terlalu rendah, sediaan tidak dapat bertahan lama pada kulit. Tabel XI. Hasil pengujian viskositas krim ekstrak kulit manggis
Formula 1 a b ab
Viskositas (dPa.s) 328,57 34,76 401,43 379,52 433,81
Dari data pada tabel XI diketahui bahwa F1 memiliki viskositas terendah sementara Fab memiliki viskositas tertinggi. Rentang viskositas yang dikehendaki adalah 250-380 dPa.s. F1 dan Fb masuk dalam rentang viskositas yang diinginkan,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52
sedangkan Fa dan Fab tidak masuk dalam rentang viskositas yang diinginkan. Pengujian viskositas pada tiap formula memberikan hasil yang berbeda, hal ini dikarenakan komposisi PEG 4000 dan propilen glikol yang berbeda pada tiap formula. Data viskositas ini kemudian dianalisis dan didapatkan persamaan desain faktorial untuk respon viskositas sebagai berikut: Y = -235,833 + 123,333 (X1) + 88,750 (X2) - 16,667 (X1)(X2)
....……(4)
Dari persamaan ini diketahui Y sebagai respon viskositas, X 1 sebagai PEG 4000, X2 sebagai propilen glikol, dan X1X2 sebagai interaksi antara PEG 4000 dan propilen glikol. p-value yang didapatkan adalah p <0,0001 yang menandakan bahwa persamaan signifikan (p <0,05) dan dapat digunakan untuk menentukan pengaruh masing-masing faktor terhadap respon viskositas. Dari persamaan desain faktorial yang didapat kemudian dibuat contour plot (gambar 17).
Gambar 17. Contour plot respon viskositas
Dari gambar 17 diketahui bahwa penggunaan PEG 4000 dan propilen glikol pada level tinggi akan meningkatkan respon viskositas sedangkan penggunaan PEG 4000 dan propilen glikol pada level rendah akan menurunkan respon viskositas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53
Daerah yang berwarna biru menunjukkan daerah dengan viskositas yang paling rendah sedangkan daerah yang berwarna merah menunjukkan daerah dengan viskositas yang paling tinggi. Efek merupakan perubahan respon karena adanya variasi level faktor. Nilai efek, PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap respon viskositas dapat dilihat pada tabel XII. Tabel XII. Efek PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap respon viskositas
Faktor
Efek
p-value
PEG 4000 Propilen glikol Interaksi
56,67 55,00 -33,33
<0,0001 <0,0001 <0,0001
Kontribusi (%) 42,93 40,44 14,85
PEG 4000 dan propilen glikol memiliki efek dengan nilai positif yang menandakan bahwa keduanya memiliki efek meningkatkan viskositas. Interaksi keduanya memiliki efek dengan nilai negatif yang menandakan bahwa interaksi keduanya dapat menurunkan viskositas. Ketiga faktor ini memiliki p-value <0,05 yang menandakan bahwa ketiganya memiliki efek yang signifikan terhadap respon viskositas. PEG 4000 memberikan kontribusi sebesar 42,93%, sehingga dapat dikatakan bahwa PEG 4000 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon viskositas. Komposisi PEG 4000 sebagai basis memiliki pengaruh terhadap viskositas. Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Salviana (2014) yang menyatakan bahwa PEG 4000 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan viskositas karena bentuk PEG 4000 yang solid sehingga komposisinya sangat berpengaruh pada viskositas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54
Grafik hubungan faktor PEG 4000 terhadap respon viskositas ditunjukkan pada gambar 18.
Gambar 18. Hubungan PEG 4000 terhadap respon viskositas
Garis merah pada grafik menunjukkan level tinggi suatu faktor sedangkan garis hitam menunjukkan level rendah suatu faktor. Dari grafik diketahui bahwa peningkatan komposisi PEG 4000 akan meningkatkan respon viskositas baik pada komposisi propilen glikol level rendah maupun level tinggi. Hal ini berkaitan dengan peran PEG 4000 sebagai faktor yang dominan dalam menentukan viskositas, semakin banyak komposisi PEG 4000 yang digunakan maka viskositas yang dihasilkan juga semakin tinggi. Gambar 19 menunjukkan hubungan faktor propilen glikol terhadap respon viskositas.
Gambar 19. Hubungan propilen glikol terhadap respon viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55
Dari grafik tersebut diketahui bahwa peningkatan komposisi propilen glikol akan meningkatkan respon viskositas baik pada komposisi PEG 4000 level rendah maupun level tinggi. Interaksi dari kedua grafik tersebut bersifat sinergis. Adanya interaksi dari kedua faktor ditunjukkan oleh garis yang tidak sejajar. Kedua grafik tersebut menunjukkan level rendah dan level tinggi faktor yang tidak sejajar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat interaksi antara PEG 4000 dan propilen glikol. Interaksi antara PEG 4000 dan propilen glikol merupakan interaksi yang signifikan. Hal ini dapat dilihat dari p-value interaksi PEG 4000 dengan propilen glikol yang terdapat pada tabel XII, p-value yang didapatkan lebih kecil dari taraf kepercayaan (0,05). 4. Uji daya sebar Pengujian daya sebar bertujuan untuk mengetahui kemampuan penyebaran sediaan krim ketika diaplikasikan pada kulit. Data hasil pengujian daya sebar dapat dilihat pada tabel XIII. Tabel XIII. Hasil pengujian daya sebar krim ekstrak kulit manggis
Formula 1 a b ab
Daya Sebar (cm2) 16,13 1,33 17,84 14,52 15,39
Dari data pada tabel XIII diketahui bahwa Fb memiliki nilai daya sebar terendah sedangkan Fa memiliki nilai daya sebar tertinggi. Rentang daya sebar yang dikehendaki adalah 12,57-19,63 cm2. Semua formula memiliki nilai daya sebar yang masuk dalam kriteria yang diinginkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56
Data daya sebar ini kemudian dianalisis dan dimasukkan ke dalam persamaan desain faktorial sebagai berikut: Y = 1,243 + 2,907 (X1) + 5,088 (X2) – 1,051 (X1)(X2)
.......…. (5)
Dari persamaan tersebut diketahui Y sebagai respon daya sebar, X 1 sebagai PEG 4000, X2 sebagai propilen glikol, dan X1X2 sebagai interaksi antara PEG 4000 dan propilen glikol. p-value yang didapatkan adalah p <0,0001, yang menunjukkan bahwa persamaan signifikan (p <0,05) dan dapat digunakan untuk menentukan pengaruh masing-masing faktor terhadap respon daya sebar. Dari persamaan desain faktorial yang didapat kemudian dibuat contour plot (gambar 20).
Gambar 20. Contour plot respon daya sebar
Dari gambar 20 diketahui bahwa penggunaan PEG 4000 dan propilen glikol pada level tinggi serta PEG 4000 dan propilen glikol pada level rendah akan menurunkan respon daya sebar sedangkan penggunaan PEG 4000 pada level rendah dan propilen glikol pada level tinggi akan meningkatkan respon daya sebar. Daerah yang berwarna biru menunjukkan daerah dengan nilai daya sebar yang paling rendah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57
sedangkan daerah yang berwarna merah menunjukkan daerah dengan nilai daya sebar yang paling tinggi. Efek merupakan perubahan respon karena adanya variasi level faktor. Nilai efek, PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap respon daya sebar dapat dilihat pada tabel XIV. Tabel XIV. Efek PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap respon daya sebar
Faktor
Efek
p-value
PEG 4000 Propilen glikol Interaksi
-1,30 1,42 -2,10
<0,0001 <0,0001 <0,0001
Kontribusi (%) 20,35 24,39 53,26
PEG 4000 memiliki efek dengan nilai negatif yang menandakan bahwa PEG 4000 memiliki efek menurunkan nilai daya sebar. Propilen glikol memiliki efek dengan nilai positif yang menandakan bahwa propilen glikol memiliki efek meningkatkan nilai daya sebar. Interaksi keduanya memiliki efek dengan nilai negatif yang menandakan bahwa interaksi tersebut dapat menurunkan nilai daya sebar. Ketiga faktor ini memiliki p-value <0,05 yaitu <0,0001, yang menandakan bahwa ketiganya memiliki efek yang signifikan terhadap respon daya sebar. Interaksi keduanya memiliki kontribusi sebesar 53,26% sehingga dapat disimpulkan bahwa interaksi antara PEG 4000 dengan propilen glikol merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon daya sebar. Hal ini dikarenakan peran propilen glikol sebagai humektan yang bekerja dengan menarik air (lembab) ke dalam sediaan sehingga dapat meningkatkan daya sebar (Veronica, 2013).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58
Grafik hubungan faktor PEG 4000 terhadap respon daya sebar ditunjukkan pada gambar 21.
Gambar 21. Hubungan PEG 4000 terhadap respon daya sebar
Garis merah pada grafik menunjukkan level tinggi suatu faktor sedangkan garis hitam menunjukkan level rendah suatu faktor. Dari grafik diketahui bahwa respon yang dihasilkan berbeda (bertolak belakang). Peningkatan komposisi PEG 4000 akan meningkatkan respon daya sebar pada level rendah komposisi propilen glikol namun menurunkan respon daya sebar sediaan pada level tinggi komposisi propilen glikol. Gambar 22 menunjukkan hubungan faktor propilen glikol terhadap respon daya sebar.
Gambar 22. Hubungan propilen glikol terhadap respon daya sebar
Dari grafik diketahui bahwa respon yang dihasilkan berbeda (bertolak belakang). peningkatan komposisi propilen glikol akan meningkatkan respon daya sebar pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 59
level rendah komposisi PEG 4000 namun menurunkan respon daya sebar pada level tinggi komposisi PEG 4000. Adanya titik perpotongan antara kedua garis (garis hitam dan garis merah) menunjukkan adanya interaksi yang terjadi pada respon daya sebar. Interaksi dari kedua grafik tersebut bersifat antagonis. Interaksi antara PEG 4000 dan propilen glikol merupakan interaksi yang signifikan. Hal ini dapat dilihat dari p-value interaksi PEG 4000 dengan propilen glikol yang terdapat pada tabel XIV, p-value yang didapatkan lebih kecil dari taraf kepercayaan (0,05). 5. Uji sifat alir Pengujian sifat alir bertujuan untuk mengetahui sifat alir dari sediaan krim. Pengujian dilakukan menggunakan Rheosys Merlin VR. Menurut Barnes (2002), sediaan cair seperti krim, losion, dan emulsi mengikuti sifat alir non-Newtonian tipe pseudoplastis, di mana sifat alirnya tidak dipengaruhi oleh waktu. Seiring dengan menurunnya viskositas, shear rate atau shear stress akan meningkat. Kurva sifat alir sediaan dapat dilihat pada gambar 23.
Gambar 23. Kurva sifat alir krim ekstrak kulit manggis
Hasil pengujian sifat alir untuk semua formula ditampilkan pada tabel XV.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60
Tabel XV. Hasil pengujian sifat alir krim ekstrak kulit manggis
Formula 1 a b ab
Sifat alir Pseudoplastis Pseudoplastis Pseudoplastis Pseudoplastis
Dari tabel XV diketahui bahwa semua formula memiliki hasil yang sama. Hal ini menandakan bahwa PEG 4000 dan propilen glikol tidak memberikan pengaruh terhadap sifat alir sediaan yang dihasilkan. 6. Optimasi formula Optimasi formula bertujuan untuk mencari komposisi optimum dari faktor yang diteliti, yaitu PEG 4000 sebagai basis dan propilen glikol sebagai humektan untuk menghasilkan sediaan krim dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang diinginkan. Optimasi formula dilakukan dengan menggunakan metode desain faktorial dua level, yaitu level tinggi dan level rendah serta dua faktor, PEG 4000 dan propilen glikol. Daerah optimum didapatkan dengan menggabungkan contour plot respon viskositas dan contour plot daya sebar dalam contour plot superimposed. Daerah yang berwarna kuning menunjukkan daerah optimum di mana formula memenuhi kriteria yang diinginkan, yaitu viskositas dengan rentang 250-380 dPa.s dan daya sebar dengan rentang 12,57-19,63 cm2. X1 merupakan jumlah PEG 4000 sedangkan X2 merupakan jumlah propilen glikol. Dari daerah ini kemudian diambil satu titik untuk dilakukan validasi dan dilakukan replikasi sebanyak tiga kali. Validasi ini bertujuan untuk memastikan bahwa titik tersebut menghasilkan sediaan krim dengan kriteria yang diinginkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 61
Gambar 24. Contour plot superimposed krim ekstrak kulit manggis
Pada gambar 24 dapat dilihat bahwa komposisi untuk PEG 4000 sebesar 4,746 g dan komposisi untuk propilen glikol sebesar 2,381 g yang diharapkan dapat menghasilkan sediaan krim dengan nilai viskositas sebesar 372,506 dPa.s dan nilai daya sebar sebesar 15,2697 cm2. Data yang didapatkan kemudian dibandingkan dengan data hasil pengujian. Hasil validasi ditampilkan pada tabel XVI. Tabel XVI. Hasil validasi krim ekstrak kulit manggis
Viskositas (dPa.s) Teoritis Hasil p-value 368,259 351,667 0,5893
Daya Sebar (cm2) Teoritis Hasil p-value 15,989 13,421 0,016
Dari tabel XVI diketahui bahwa p-value untuk respon viskositas >0,05, yang menandakan bahwa hasil validasi berbeda tidak bermakna sehingga model persamaan yang didapatkan untuk respon viskositas adalah valid. Sedangkan untuk respon daya sebar diketahui bahwa p-value yang didapatkan <0,05 yang menandakan bahwa hasil validasi berbeda bermakna sehingga model persamaan tidak valid. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa area optimum yang diperoleh tidak dapat digunakan karena salah satu respon tidak memberikan hasil yang valid.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 62
E. Hasil Pengujian Stabilitas Fisik Krim Ekstrak Kulit Manggis Pengujian stabilitas fisik bertujuan untuk mengetahui stabilitas sediaan krim pada kondisi tertentu dan selama waktu tertentu. 1. Uji sentrifugasi Uji sentrifugasi bertujuan untuk mengetahui terjadinya pemisahan fase pada sediaan krim ekstrak kulit manggis. Hasil pengujian sentrifugasi ditampilkan pada tabel XVII. Tabel XVII. Hasil pengujian sentrifugasi krim ekstrak kulit manggis
Formula 1 a b ab
Pemisahan Fase -
Dari data pada tabel XVII diketahui bahwa semua formula tidak menunjukkan adanya pemisahan fase. Hal ini menunjukkan bahwa sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki stabilitas fisik yang baik setelah dilakukan uji sentrifugasi. 2. Uji freeze thaw cycling Uji freeze thaw cycling bertujuan untuk melihat stabilitas sediaan krim ketika disimpan pada kondisi ekstrim, yaitu suhu tinggi (45 oC) dan suhu rendah (4oC). Evaluasi hasil yang dilakukan terhadap sediaan selama pengujian freeze thaw cycling meliputi pemeriksaan secara organoleptis, pengujian pH, viskositas, dan daya sebar. Evaluasi ini dilakukan pada akhir tiap siklus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 63
a. Organoleptis dan pH. Pengujian secara organoleptis menunjukkan bahwa tidak ada perubahan organoleptis dari segi bentuk, warna, bau, dan pemisahan fase setelah dilakukan uji freeze thaw cycling sehingga dapat dikatakan bahwa sediaan krim ekstrak kulit manggis stabil secara organoleptis. Selain itu ketika dilakukan pengujian pH pada sediaan juga tidak menunjukkan adanya perubahan pH. Hal ini menunjukkan bahwa sediaan memiliki pH yang stabil. b. Viskositas. Pengujian viskositas dilakukan untuk mengetahui adanya perubahan viskositas yang terjadi selama pengujian freeze thaw cycling. Adanya perubahan pada viskositas akan berdampak pada ketidakstabilan suatu sediaan seperti pecahnya emulsi atau timbulnya endapan pada sediaan. Hasil pengujian viskositas setelah freeze thaw cycling dapat dilihat pada gambar 25.
Viskositas (dPa.s)
500 400 300
Formula 1
200
Formula a Formula b
100
Formula ab
0 1
2
3
4 5 Siklus
6
7
Gambar 25. Grafik perubahan viskositas setelah dilakukan pengujian freeze thaw cycling
Dari grafik diketahui bahwa perubahan viskositas pada semua formula berbeda tidak bermakna karena p-value >0,05. Hal ini menunjukkan bahwa semua formula memiliki viskositas yang stabil. Stabilitas sediaan terhadap viskositas juga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 64
dipengaruhi oleh adanya penggunaan emulgator serta ketepatan dalam memilih emulgator. c. Daya Sebar. Pengujian daya sebar dilakukan untuk mengetahui adanya perubahan daya sebar yang terjadi selama pengujian freeze thaw cycling. Daya sebar berkaitan dengan kemudahan suatu sediaan untuk menyebar dan diaplikasikan pada tempat aplikasi. Apabila terdapat perubahan pada daya sebar akan berdampak pada acceptability konsumen terhadap suatu produk. Hasil pengujian daya sebar setelah dilakukan freeze thaw cycling dapat dilihat pada gambar 26.
Daya Sebar (cm2)
20 15 Formula 1
10
Formula a
Formula b
5
Formula ab 0 1
2
3
4 5 Siklus
6
7
Gambar 26. Grafik perubahan daya sebar setelah dilakukan pengujian freeze thaw cycling
Dari grafik diketahui bahwa perubahan daya sebar pada semua formula berbeda tidak bermakna karena p-value >0,05. Hal ini menunjukkan bahwa semua formula memiliki daya sebar yang stabil. F. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Krim Ekstrak Kulit Manggis Pengujian aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis. Grafik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 65
hasil pengujian aktivitas antioksidan krim ekstrak kulit manggis ditampilkan pada gambar 27. 10000 IC50 (ppm)
8000 6000
Formula 1
4000
Formula a
2000
Formula b Formula ab
0 1
2 Replikasi
3
Gambar 27. Grafik hasil uji aktivitas antioksidan krim ekstrak kulit manggis
Data hasil pengujian aktivitas antioksidan ditampilkan pada tabel XVIII. Tabel XVIII. Hasil pengujian aktivitas antioksidan krim ekstrak kulit manggis
Formula 1 a b ab
IC50 SD (ppm) 2819,788 450,407 2633,214 308,945 3650,468 215,020 6335,629 1252,760
Dari data pada tabel XVIII diketahui bahwa sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki nilai IC50 >500 ppm, yang menandakan bahwa sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki aktivitas antioksidan sangat lemah. Sediaan krim ekstrak kulit manggis memiliki nilai IC50 lebih besar dibandingkan dengan nilai IC50 ekstrak kulit manggis, yang menandakan bahwa aktivitas antioksidan yang dimiliki oleh sediaan krim ekstrak kulit manggis lebih rendah dibandingkan dengan ekstrak kulit manggis. Hal ini dapat disebabkan karena ekstrak kulit manggis yang terdapat pada sediaan krim masih terikat dengan basis sehingga ekstrak belum dapat tersari dengan baik. Selain itu, bahan penyusun dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 66
sediaan krim yang lebih kompleks dibandingkan sediaan lain juga dapat mempengaruhi rendahnya aktivitas antioksidan yang terukur pada sediaan. Pada penelitian pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis dalam sediaan gel yang dilakukan oleh Barasa (2016) dan Larisa (2016), ekstrak kulit manggis memiliki nilai IC50 sebesar 77,767 ppm dan sediaan gel memiliki nilai IC50 dengan rentang 77,81-82,59 ppm. Hal ini dapat disebabkan karena bahan penyusun dalam sediaan gel yang lebih sederhana dibandingkan dalam sediaan krim. Selain itu, dilakukan juga pengujian aktivitas antioksidan terhadap sediaan krim tanpa ekstrak (basis) sebagai kontrol negatif. Grafik hasil pengujian aktivitas
IC50 (ppm)
antioksidan krim ekstrak kulit manggis ditampilkan pada gambar 28. 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
Formula 1 Formula a Formula b Formula ab 1
2 Replikasi
3
Gambar 28. Grafik hasil uji aktivitas antioksidan krim tanpa ekstrak
Data hasil pengujian aktivitas antioksidan sediaan krim tanpa ekstrak dapat dilihat pada tabel XIX. Tabel XIX. Hasil pengujian aktivitas antioksidan krim tanpa ekstrak
Formula 1 a b ab
IC50 SD (ppm) 6666,719 559,825 6661,181 1049,648 7320,792 322,561 10037,626 474,986
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 67
Dari data pada tabel XIX diketahui bahwa nilai IC50 sediaan krim tanpa ekstrak memiliki nilai IC50 >500 ppm, yang menandakan bahwa sediaan krim tanpa ekstrak memiliki aktivitas antioksidan sangat lemah sehingga aktivitas antioksidan hanya berasal dari ekstrak kulit manggis yang ditambahkan saja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. PEG 4000 dan propilen glikol berpengaruh terhadap sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis. PEG 4000 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan viskositas sedangkan interaksi antara PEG 4000 dan propilen glikol merupakan faktor yang dominan dalam menentukan daya sebar. 2. Area optimum tidak dapat ditemukan pada sediaan krim ekstrak kulit manggis. 3. Setelah dilakukan uji sentrifugasi dan freeze thaw cycling sediaan krim ekstrak kulit manggis stabil secara organoleptis, pH, viskositas, daya sebar, serta tidak menunjukkan adanya pemisahan fase. 4. Ekstrak kulit manggis memiliki nilai IC 50 sebesar 77,767 ppm sehingga digolongkan sebagai antioksidan kuat. Formula krim ekstrak kulit manggis yang memiliki aktivitas antioksidan paling baik adalah Fa dengan nilai IC 50 sebesar 2633,214 308,945 ppm yang digolongkan sebagai antioksidan sangat lemah. B. Saran 1. Perlu dilakukan formulasi sediaan krim dengan menggunakan bahan lain sebagai basis untuk melihat kemampuan pelepasan ekstrak dari basis sehingga ekstrak dapat tersari dengan baik ketika dilakukan pengukuran aktivitas antioksidan. 2. Perlu dilakukan uji aktivitas antioksidan selain DPPH untuk memastikan aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis.
68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA Allen, L.V., 1999, Compounding Creams and Lotions, International Journal of Pharmaceutical Compounding, 3, 111-115. Allen, L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd edition, American Pharmaceutical Association, Washington D.C., pp.301-324. Allen, L.V., 2009, Stearic Acid, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp.697-699. Allen, L.V., Popovich, N.G., and Ansel, H.C., 2011, Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery System, 9th edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, p.278, 539, 383-386. Antolovich, M., Prenzler, P.D., Patsalides, E., McDonald, S., and Robards, K., 2002, Methods for Testing Antioxidant Activity, Analyst, 127, 183-198. Arvouet-Grand, A., 1995, Formulation of Propolis Extract Emulsions Part I: O/W Creams Based on Nonionic Surfactants and Various Consistency Agents, Drug Dev.Ind.Pharm., 21 (16), 1907-1915. Barasa, L.S., 2016, Formulasi Gel Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dalam Berbagai Variasi Konsentrasi CMC-Na dan Gliserin, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Barnes, H.A., 2002, Viscosity, University of Wales, Aberystwyth, p.3. Billany, M., 2002, Rheology, in Aulton, M.E., Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design, 2nd edition, Churchill Livingstone, London, p.351,356. Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3rd ed, Marcel Dekker Inc., New York, pp.308-337; 532-574. Budiman, M.H., 2008, Uji Stabilitas Fisik dan Aktivitas Antioksidan Sediaan Krim Yang Mengandung Ekstrak Kering Tomat (Solanum lycopersicum Linn), Skripsi, Universitas Indonesia, Depok. Cahyono, R., 2014, Pengaruh Lama dan Suhu Sterilisasi Panas Basah terhadap Viskositas dan Daya Sebar Sediaan Emulgel Antiacne Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.), Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 70
Clariant, 2014, Polyglykols-Polyethylene Glycols, Clariant International, Muttenz, pp.3-4. Dalimartha, S dan Soedibyo, M., 1999, Awet Muda dengan Tumbuhan Obat dan Diet Suplemen, Trubus Agriwidya, Jakarta, hal.36-40. Dewi, T.S.P., 2014, Kualitas Losion Ekstrak Kulit Buah Manggis, Skripsi, Universitas Atma Jaya, Yogyakarta. Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., and Singla, S., 2002, Spreading of Semisolid Formulation: An Update, Pharmaceutical Technology, diakses tanggal 21 April 2015. Goskonda, S.R., 2009, Triethanolamine, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp.754-755. Haley, S., 2009, Methylparaben, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp. 441-445. Hampton Research, 2012, PEG Stability: A Look at pH and Conductivity Changes over Time in Plyethylene Glycol, diakses tanggal 1 Juni 2016. Hanani, E., Mun’im, A., dan Sekarini, R., 2005, Identifikasi Senyawa Antioksidan dalam Spons Callyspongia Sp Dari Kepulauan Seribu, Majalah Ilmu Kefarmasian, 11 (3), 127-133. Harmita, 2006, Buku Ajar Analisis Fisikokimia, Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, Depok, hal. 1522. Harun, D.S.N., 2014, Formulasi dan Uji Aktivitas Antioksidan Krim Anti-Aging Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Metode DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), Skripsi, UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta. Joenoes, N.Z., 2006, Resep Yang Rasional, Jilid 2, Airlangga University Press, Surabaya, hal. 121-129. Jones, D., 2008, Pharmaceutics - Dosage Form and Design, Pharmaceutical Press, London, pp. 54-55, 66-67. Jun, M.H.Y., Yu, J., Fong, X., Wan, C.S., Yang, C.T., and Ho, 2003, Comparison of Antioxidant Activities of Isoflavones from Kudzu Roots (Pueraria labata Ohwl), J.Food, Sci., 68, 2117-2122.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 71
Khonkarn, R., Okonogi, S., Ampasavate, C., and Anuchapreeda, S., 2010, Investigation of Fruit Peel Extracts as Sources for Compounds with Antioxidant and Antiproliferative Activities Against Human Cell Lines, Food and Chemical Toxicology, 48, 2122-2129. Kibbe, A.H., 2009, Potassium Hydroxide, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp. 576-577. Knop, K., Hoogenboom, R., Fischer, D., and Schubert, U.S., 2010, Poly(ethylene glycol) in Drug Delivery: Pros and Cons as Well as Potential Alternatives, Angew.Chem.Int.Ed., 49, 6288-6308. Kurniawan, D.W., dan Sulaiman, T.N., 2009, Teknologi Sediaan Farmasi, Graha Ilmu, Yogyakarta. hal.97-99. Larisa, L.E., 2016, Formulasi Gel Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) sebagai Penangkal Radikal Bebas: Pengaruh Carbopol 940 dan Sorbitol terhadap Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Li, W.Q., and Xu, J.G., 2015, Profile of DNA Damage Protective Effect and Antioxidant Activity of Different Solvent Extracts From the Pericarp of Garcinia mangostana, Journal of Food and Nutrition Sciences, 3 (1-1), 1-6. Loden, M., 2001, Hydrating Substances, in Barel, A.O., Paye, M., and Maibach, H.I., Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcel Dekker, Inc., New York, p.347. Mahalingam, R., Li, X., and Jasti, B.R., 2008, Semisolid Dosages: Ointments, Creams and Gels, in Gad, S.C., Pharmaceutical Manufacturing Handbook: Production and Processes, John Wiley & Sons, New Jersey, pp.268-269. Marriott, C., 2002, Rheology, in Aulton, M.E., Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design, 2nd edition, Churchill Livingstone, London, p.41,49. Maulina, L., dan Sugihartini, N., 2015, Formulasi Gel Ekstrak Etanol Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Variasi Gelling Agent Sebagai Sediaan Luka Bakar, Pharmaçiana, 5 (1), 43-52. Miryanti, Y,I.P.A., Sapei, L., Budiono, K., dan Indra, S., 2011, Ekstraksi Antioksidan dari Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.), Laporan Penelitian, Universitas Parahyangan, Bandung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 72
Mitsui, T., 1998, New Cosmetic Science, Elsevier Science B.V., Amsterdam, pp.341345. Naibaho, O.H., Yamlean, P.V.Y., dan Wiyono, W., 2013, Pengaruh Basis Salep Terhadap Formulasi Sediaan Salep Ekstrak Daun Kemangi (Ocimum sanctum L.) Pada Kulit Punggung Kelinci yang Dibuat Infeksi Staphylococcus aureus, Pharmacon Jurnal Ilmiah Farmasi – UNSRAT, 2 (2), 27-32. Palakawong, C., Sophanodora, P., Pisuchpen, S., and Phongpaichit, S., 2010, Antioxidant and Antimicrobial Activities of Crude Extracts from Mangosteen (Garcinia mangostana L.) Parts and Some Essential Oils, International Food Research Journal, 17, 583-589. Paramawati, R., 2010, Dahsyatnya Manggis Untuk Menumpas Penyakit, Agromedia Pustaka,Jakarta, hal.47-49. Parikh, A., Agarwal, S., and Raut, K., 2014, A Review On Applications of Maltodextrin in Pharmaceutical Industry, Int.J.Pharm.Bio.Sci., 4 (4), 67-74. Pawar, C.S., Bakliwal, S.R., Rane, B.R., Gujarthi, N.A., and Pawar, S.P., 2013, A Short Review On Novel Approach of Cream, Pharma Science Monitor, 4 (3), 470-495. Pedrazza-Chaverri, J., Cardenas-Rodriguez, N., Orozco-Ibarra, M., and Perez-Rojas, J.M., 2008, Medicinal Properties of Mangosteen (Garcinia mangostana L.), Food and Chemical Toxicology, 46, 3227-3239. Peres, V., Nagem, T.J., and De Oliveira, F.F., 2000, Tetraoxygenated Naturally Occuring Xantons, Phytochem, 55, 683-710. Pisoschi, A.M., and Negulescu, G.P., 2011, Methods for Total Antioxidant Activity Determination: A Review, Biochemistry and Analytical Biochemistry, 1 (1), 1-10. Pothitirat, W., Chomnawang, M.T., and Gritsanapan, W., 2010, Anti-Acne-Inducing Bacterial Activity of Mangosteen Fruit Rind Extracts, Medical Principles and Practice, 19, 281-286. Premjeet, S., Ajay, B., Sunil, K., Bhawana, K., Sahil, K., Divashish, R., and Sudeep, B., 2012, Additives in Topical Dosage Forms, IJPCBS, 2 (1), 78-96. Prior, R.L., Wu, X., and Schaich, K., 2005, Standardized Methods for the Determination of Antioxidant Capacity and Phenolics in Foods and Dietary Supplements, J. Agric. Food Chem., 53, 4290-4302.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 73
Salviana, P.A., 2014, Pengaruh Tween 80 Sebagai Surfaktan dan PEG 4000 Sebagai Basis Terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Etil Asetat Tomat dengan Metode Desain Faktorial, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Sarker, S.D., Latif, Z., and Grey, A.I., 2006, Natural Products Isolation, 2nd Edition, Humana Press, Inc., New Jersey, pp.20. Savatovic, S.M., Cetkovic, G.S., Canadanovic-Brunet, J.M., and Djilas, S.M., 2012, Kinetic Behaviour of DPPH Radical Scavenging Activity of Tomato Waste Extracts, J. Serb. Chem. Soc., 77 (10), 1381-1389. Shivaprasad, H.N., Mohan, S., Kharya, M.D., Shiradkar, M.R., and Lakshman, K., 2005, In-Vitro Models for Antioxidant Activity Evaluation: A Review, Pharmainfo Net, 3 (4), 1-11. Singh, S.K., and Naini, V., 2002, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Marcel Dekker, New York, pp. 581,757. Sinko, P.J., 2006, Martin: Farmasi Fisika dan Ilmu Farmasetika, Edisi 5, EGC, Jakarta, hal.5, 706-708. Siquet, F., and Devleeschouwer, 2001, Antibacterial Agents and Preservatives in Barel, A.O., Paye, M., and Maibach, H.I., Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcel Dekker, Inc., New York, p.250. Suhono, B., dan tim peneliti LIPI, 2010, Ensiklopedia Flora 5, PT. Kharisma Ilmu, Jakarta, hal.39. Suksamrarn, S., Komutiban, O., Ratananukul, P., Chimnoi, N., Lartpornmatulee, N., and Suksamrarn, A., 2006, Cytotoxic Prenylated Xantons from the Young Fruit of Garcinia mangostana, Chem.Pharm.Bull., 54, 301-305. Sulassih, Sobir, and Santosa, E., 2013, Phylogenetic Analysis of Mangosteen (Garcinia mangostana L.) and Its Relatives Based on Morphological and Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers, SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 45 (3), 478-490. Sunarni, T., 2005, Aktivitas Antioksidan Penangkap Radikal Bebas Beberapa Kecambah dari Biji Tanaman Familia Papilionaceae, Jurnal Farmasi Indonesia, 2 (2), 53-61. Syamsuni, H., 2005, Farmasetika Dasar dan Hitungan Farmasi, EGC, Jakarta, hal.92, 102. Tranggono, R.I, dan Latifah, F., 2007, Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik, PT.Gramedia, Jakarta, hal.6-8.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 74
Unvala, H.M., 2009, Cetyl Alcohol, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp. 155-156. Veronica, E.F., 2013, Optimasi Humektan Propilen Glikol dan Gelling Agent Carbopol 940 dalam Sediaan Gel Penyembuh Luka Ekstrak Daun Petai Cina (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.): Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Voigt, R., 1984, Lehrbuch Der Pharmazeutischen Technologie, diterjemahkan oleh Soewandhi, S.N., hal.338-339, 442-443, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Wallick, D., 2009, Polyethylene Glycol, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp. 517-522. Weller, P.J., 2009, Propylene Glycol, in Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E., (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th edition, Pharmaceutical Press, London, pp.592-593. Wiechers, J.W., 2013, Formulating at pH 4-5: How Lower pH Benefits the Skin and Formulations, http://www.cosmeticsandtoiletries.com/research/chemistry/premium-formulatingat-ph-4-5-how-lower-ph-benefits-the-skin-and-formulations213983581.html?prodrefresh=y&ajs_aid=4abe5701-3d27-4cc4-89a199c0e78df024&ajs_uid=4802A2457578H3X, diakses tanggal 11 Juni 2016. Winarsi, H., 2007, Antioksidan Alami dan Radikal Bebas, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, hal.12-17. Yaacob, O., and Tindall, H.D., 1995, Mangosteen Cultivation, Food and Agriculture of the United Nations, Rome, pp.11-13. Yatman, E., 2012, Kulit Buah Manggis Mengandung Xanton yang Berkhasiat Tinggi, Widya, 29 (324), 2-8. Yodhnu, S., Sirikatitham, A., and Wattanapiromsakul, C., 2009, Validation of LC for the Determination of α-Mangostin in Mangosteen Peel Extract: A Tool for Quality Assessment of Garcinia mangostana L., Journal of Chromatographic Science, 47, 185-189. Young, A., 1972, Practical Cosmetic Science Cream Preparation, Mills and Boon Limited, London, pp.39-40.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
75
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 76
Lampiran 1. Certificate of Analysis ekstrak kering kulit manggis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 77
Lampiran 2. Material Safety Data Sheet ekstrak kering kulit manggis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 78
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79
Lampiran 3. Extraction flow chart ekstrak kering kulit manggis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 80
Lampiran 4. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis A. Data absorbansi ekstrak kulit manggis Konsentrasi (ppm) 15,36 20,48 25,6 38,4 76,8 Persen Inhibisi =
Absorbansi Pembanding
Absorbansi Ekstrak Uji 0,828 0,801 0,753 0,690 0,442
0,874
Inhibisi (%)
60,000 y = 0,7166x - 5,7276 R² = 0,9981
50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0,000 0
20
40 60 Konsentrasi (ppm)
80
100
B. Kurva konsentrasi vs inhibisi
Perhitungan IC50 y = 0,7166x-5,7276 y = 50 50 = 0,7166x-5,7276 x = 77,767 ppm C. Perhitungan formula (IC50 dikalikan 2 untuk sediaan 100 g) x = 77,767 ppm x = 77,767 mg/L x 2 x = 155,534 mg/L = 155,534 x 10-3 mg/L = 155,534 x 10-1 mg/100 mL = 15,553 mg/100 mL = 0,015 g
Inhibisi (%) 5,263 8,352 13,844 21,053 49,428
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 81
Lampiran 5. Orientasi level faktor penelitian A. Variasi konsentrasi PEG 4000 terhadap sifat fisik sediaan Daya Sebar (cm2) 12.52 14.41 16.68 16.56 15.67
PEG 4000 (g) 3 3.5 4 4.5 5
Viskositas (dPas) 160 310 250 255 260
350
Viskositas (dPas)
300 250 200 150 100 50 0 0
1
2
3
4
5
6
PEG 4000 (g)
18
Daya Sebar (cm2)
16
14 12 10 8 6 4 2 0 0
1
2
3 PEG 4000 (g)
4
5
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 82
B. Variasi konsentrasi propilen glikol terhadap sifat fisik sediaan Daya Sebar (cm2) 15.26 21.51 22.34 22.20 22.97
Propilen glikol (g) 2 4 6 8 10
Viskositas (dPas) 275 255 225 225 275
300
Viskositas (dPas)
250 200 150 100 50
0 0
2
4
6
8
10
8
10
12
Propilen Glikol (g)
Daya Sebar (cm2)
25 20 15
10 5 0 0
2
4
6 Propilen Glikol (g)
12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 83
Lampiran 6. Data pengukuran viskositas sediaan krim ekstrak kulit manggis A. Data setelah 48 jam penyimpanan 1. Hasil pengamatan organoleptis dan pH Formula
Bentuk
Warna
1
semisolid
putih
a
semisolid
putih
b
semisolid
putih
ab
semisolid
putih
Bau khas ekstrak khas ekstrak khas ekstrak khas ekstrak
Homogenitas homogen homogen homogen homogen
pH 6 6 6 6
2. Hasil pengukuran viskositas
Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3
Formula 1 310 300 295 301,67
Viskositas (dPa.s) Formula a 390 380 400 390,00
Formula b 390 395 390 391,67
Formula ab 410 410 420 413,33
B. Analisis statistik pengaruh faktor pada sediaan krim ekstrak kulit manggis terhadap respon viskositas menggunakan software Design Expert 10.0.0 1. Uji ANOVA Sum of Mean F p-value Source Squares df Square Value Prob > F Model 22041.67 3 7347.22 146.94 < 0.0001 significant A-PEG 4000 9633.33 1 9633.33 192.67 < 0.0001 B-Propilen glikol 9075.00 1 9075.00 181.50 < 0.0001 AB 3333.33 1 3333.33 66.67 < 0.0001 Pure Error 400.00 8 50.00 Cor Total 22441.67 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 84
2. Normalitas data
3. Efek PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap viskositas
4. Persamaan viskositas Final Equation in Terms of Actual Factors: Viskositas = -235.83333 +123.33333 * PEG 4000 +88.75000 * Propilen glikol -16.66667 * PEG 4000 * Propilen glikol
Persamaan desain faktorial untuk respon viskositas: Y = -235,833 + 123,333 (X1) + 88,750 (X2) - 16,667 (X1) (X2)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 85
5. Contourplot respon viskositas krim ekstrak kulit manggis
6. Grafik hubungan PEG 4000 terhadap respon viskositas
7. Grafik hubungan propilen glikol terhadap respon viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 86
Lampiran 7. Data pengukuran daya sebar sediaan krim ekstrak kulit manggis A. Data setelah 48 jam penyimpanan 1. Hasil pengamatan organoleptis dan pH Formula
Bentuk
Warna
1
semisolid
putih
a
semisolid
putih
b
semisolid
putih
ab
semisolid
putih
Bau khas ekstrak khas ekstrak khas ekstrak khas ekstrak
Homogenitas homogen homogen homogen homogen
pH 6 6 6 6
2. Hasil pengukuran daya sebar
Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3
Formula 1 14,86 14,52 14,52 14,63
Daya sebar (cm2) Formula a 18,10 18,28 18,10 18,16
Formula b 15,03 15,38 15,9 15,44
Formula ab 14,86 14,69 14,72 14,76
B. Analisis statistik pengaruh faktor pada sediaan krim ekstrak kulit manggis terhadap respon daya sebar menggunakan software Design Expert 10.0.0 1. Uji ANOVA Sum of Mean F p-value Source Squares df Square Value Prob > F Model 24.42 3 8.14 130.66 < 0.0001 significant A-PEG 4000 5.07 1 5.07 81.38 < 0.0001 B-Propilen glikol 6.08 1 6.08 97.55 < 0.0001 AB 13.27 1 13.27 213.03 < 0.0001 Pure Error 0.50 8 0.062 Cor Total 24.92 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 87
2. Normalitas data
3. Efek PEG 4000, propilen glikol, dan interaksinya terhadap daya sebar
4. Persamaan daya sebar Final Equation in Terms of Actual Factors: Daya sebar = +1.24333 +2.90667 * PEG 4000 +5.08833 * Propilen glikol -1.05167 * PEG 4000 * Propilen glikol Persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar: Y = 1,243 + 2,907 (X1) + 5,088 (X2) – 1,052 (X1) (X2)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 88
5. Contourplot respon daya sebar krim ekstrak kulit manggis
6. Grafik hubungan PEG 4000 terhadap respon daya sebar
7. Grafik hubungan propilen glikol terhadap respon daya sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 89
Lampiran 8. Optimasi formula A. Grafik contourplot superimposed
B. Hasil validasi contourplot superimposed Replikasi 1 2 3
Respon Viskositas (dPa.s) Daya Sebar (cm2) C. Uji t-test validasi
Viskositas (dPa.s) Teoritis Hasil 372,506 375 373,867 300 358,405 380
Teoritis 368,259 15,989
Daya Sebar (cm2) Teoritis Hasil 15,270 14,083 16,92 12,698 15,777 13,482
Hasil 351,667 13,421
p-value 0,5893 0,01645
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 90
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 91
Lampiran 9. Hasil pengukuran sifat alir F1
Time (s)
RPM
50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0 450,0 500,0
1,0 12,0 23,0 34,0 45,0 56,0 67,0 78,0 89,0 100,0
Shear Stress (Pa) 80,614 267,83 351,178 398,51 405,238 394,445 352,089 295,086 261,635 233,281
Shear Rate (1/s) 1,111 13,333 25,555 37,777 49,998 62,22 74,442 86,664 98,886 111,108 Fa
Viscosity (Pa.s) 72,55985 20,08775 13,74205 10,54901 8,10508 6,33952 4,72971 3,40494 2,64582 2,09959
Temperature (oC) 28,44 28,43 28,41 28,40 28,39 28,36 28,36 28,35 28,34 28,33
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 92
Fb
Fab
Formula 1 a b ab
Sifat alir Pseudoplastis Pseudoplastis Pseudoplastis Pseudoplastis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 93
Lampiran 10. Hasil uji stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit manggis A. Uji sentrifugasi 1. Hasil pengamatan formula sebelum dilakukan uji sentrifugasi a. Formula 1
b. Formula a
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 94
c. Formula b
d. Formula ab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 95
2. Hasil pengamatan formula setelah dilakukan uji stabilitas sentrifugasi a. Formula 1
b. Formula a
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 96
c. Formula b
d. Formula ab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 97
B. Uji freeze thaw cycling 1. Hasil pengamatan formula sebelum dilakukan uji stabilitas freeze thaw cycling a. Formula 1
b. Formula a
c. Formula b
d. Formula ab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 98
2. Hasil pengamatan formula setelah dilakukan uji stabilitas freeze thaw cycling a. Formula 1
b. Formula a
c. Formula b
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 99
d. Formula ab
3. Data stabilitas freeze thaw cycling terhadap perubahan viskositas a. Formula 1
Replik asi 1 Replik asi 2 Replik asi 3
Siklus 0
Siklus 1
310
330
Viskositas (dPa.s) Siklus 2 Siklus 3 Siklus 4 Siklus 5 Siklus 6 325 405 395 405 400
300
310
330
295
305
300
310
295
300
320
310
320
330
305
301,67
313,33
325,00
336,67
340,00
345,00
338,33 3,46
Siklus 5
Siklus 6
430
410
b. Formula a
Replik asi 1 Replik asi 2 Replik asi 3
Siklus 0
Siklus 1
390
410
Viskositas (dPa.s) Siklus Siklus 3 Siklus 4 2 390 430 450
380
400
410
395
420
395
420
400
400
400
350
350
400
400
390,00
403,33
400,00
391,67
406,67
408,33
410,00
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 100
c. Formula b Siklus 0 Repli 390 kasi 1 Repli 395 kasi 2 Repli 390 kasi 3 391,67
Siklus 1 310
Viskositas (dPa.s) Siklus 2 Siklus 3 Siklus 4 395 330 340
Siklus 5 350
Siklus 6 390
390
300
350
390
395
405
400
410
420
400
420
400
366,67
368,33
366,67
376,67
388,33
398,33
Siklus 1
Viskositas (dPa.s) Siklus 2 Siklus 3 Siklus 4
Siklus 5
400
450
490
495
405
Siklus 6 490
480
400
420
395
490
410
410
490
410
400
440
395
430,00
446,67
440,00
430,00
445,00
431,67
d. Formula ab Siklus 0 Replik 410 asi 1 Replik 410 asi 2 Replik 420 asi 3 413,33
Formula 1 a b ab
Viskositas (dPa.s) 328,57 34,76 401,43 379,52 433,81
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 101
4. Hasil analisis data stabilitas sediaan krim ekstrak kulit manggis terhadap perubahan viskositas selama pengujian freeze thaw cycling a. Formula 1 Uji Normalitas
p-value >0,05 Data terdistribusi normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 102
Uji Homogenitas
F >0,05 Data homogen Uji ANOVA
p-value >0,05 Data berbeda tidak bermakna
b. Formula a Uji Normalitas
p-value <0,05 Data tidak terdistribusi normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 103
Uji Kruskal Wallis
p-value >0,05 Data berbeda tidak bermakna
c. Formula b Uji Normalitas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 104
p-value <0,05 Data tidak terdistribusi normal
p-value >0,05 Uji Kruskal Wallis
Data berbeda tidak bermakna
d. Formula ab Uji Normalitas
p-value <0,05 Data tidak terdistribusi normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 105
Uji Kruskal Wallis
p-value >0,05 Data berbeda tidak bermakna
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 106
5. Data stabilitas freeze thaw cycling terhadap perubahan daya sebar a. Formula 1
Replik asi 1 Replik asi 2 Replik asi 3
Siklus 0 14,86
Siklus 1 14,29
Daya sebar (cm2) Siklus 2 Siklus 3 Siklus 4 15,55 13,11 17,44
14,52
16,23
18,28
18,67
17,91
13,11
16,24
14,52
15,03
15,23
16,85
16,48
22,06
16,48
14,63
15,18
16,35
16,21
17,28
17,15
16,12
Siklus 5 16,27
Siklus 6 15,65
b. Formula a
Repli kasi 1 Repli kasi 2 Repli kasi 3
Daya sebar (cm2) Siklus 0 Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3 Siklus 4 Siklus 5 Siklus 6 18,10 14,86 18,67 18,10 17,35 16,44 16,62 18,28
18,28
16,80
18,67
17,53
19,05
18,28
18,10
18,86
16,80
18,86
19,44
18,47
17,17
18,16
17,33
17,42
18,54
18,11
17,99
17,36
c. Formula b
Replik asi 1 Replik asi 2 Replik asi 3
Siklus 0 15,03
Siklus 1 14,63
Daya sebar (cm2) Siklus 2 Siklus 3 Siklus 4 13,47 14,23 15,85
15,38
15,83
14,23
13,97
14,53
15,52
15,74
15,9
13,03
14,03
14,63
13,69
13,76
14,19
15,44
14,50
13,91
14,28
14,69
14,38
14,47
Siklus 5 13,85
Siklus 6 13,48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 107
d. Formula ab Daya sebar (cm2)
Replika si 1 Replika si 2 Replika si 3
Siklus 0
Siklus 1
Siklus 2
Siklus 3
Siklus 4
Siklus 5
Siklus 6
14,86
14,86
14,55
14,43
13,54
15,44
15,10
14,69
15,20
16,98
15,80
17,91
16,44
17,35
14,72
16,80
14,28
15,91
15,63
14,63
14,10
14,76
15,62
Formula 1 a b ab
15,27
15,38
15,69
15,50
15,52
Daya Sebar (cm2) 16,13 1,33 17,84 14,52 15,39
6. Hasil analisis data stabilitas sediaan krim ekstrak kulit manggis terhadap respon daya sebar selama pengujian freeze thaw cycling a. Formula 1 Uji Normalitas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 108
p-value <0,05 Data tidak terdistribusi normal
p-value >0,05 Uji Kruskal Wallis
Data berbeda tidak bermakna
b. Formula a Uji Normalitas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 109
p-value <0,05 Data tidak terdistribusi normal
Uji Kruskal Wallis
p-value >0,05 Data berbeda tidak bermakna
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 110
c. Formula b Uji Normalitas
p-value >0,05 Data terdistribusi normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 111
Uji Homogenitas F >0,05 Data homogen Uji ANOVA
p-value >0,05 Data berbeda tidak bermakna
d. Formula ab Uji Normalitas
p-value >0,05 Data terdistribusi normal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 112
Uji Homogenitas
F >0,05 Data homogen
Uji ANOVA
p-value >0,05 Data berbeda tidak bermakna
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 113
Lampiran 11. Aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis dan sediaan krim tanpa ekstrak IC50 (ppm) Sediaan dengan Sediaan tanpa ekstrak ekstrak 3145,714 6830,625 3007,818 6043,235 2305,833 7126,296 2939,54 7620 2638,387 5539,697 2321,714 6823,846 3719,091 7547,813 3822,8 6951,563 3409,512 7463 7691,25 9775,769 6095 9751,2 5220,638 10585,909
Formula
F1
Fa
Fb
Fab
A. Hasil pengujian aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit manggis 1. Formula 1
Replikasi I
Replikasi II
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750
Absorbansi Pembanding
0,235
0,233
Absorbansi Sediaan 0,158 0,156 0,152 0,151 0,150 0,149 0,147 0,146 0,143 0,158 0,156 0,155 0,154 0,151 0,149 0,148 0,146
Inhibisi (%) 32,766 33,617 35,319 35,745 36,170 36,596 37,447 37,872 39,149 32,189 33,047 33,476 33,906 35,193 36,052 36,481 37,339
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 114
Replikasi III
1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
0,225
0,143 0,153 0,152 0,150 0,148 0,145 0,143 0,140 0,137 0,136
38,627 32,000 32,444 33,333 34,222 35,556 36,444 37,778 39,111 39,556
Absorbansi Sediaan 0,208 0,208 0,209 0,208 0,204 0,202 0,196 0,192 0,184 0,198 0,196 0,195 0,194 0,192 0,188 0,184 0,178 0,172 0,195 0,193 0,191 0,188 0,187 0,183 0,178 0,171 0,166
Inhibisi (%) 24,638 24,638 24,275 24,638 26,087 26,812 28,986 30,435 33,333 24,715 25,475 25,856 26,236 26,996 28,517 30,038 32,319 34,601 24,419 25,194 25,969 27,132 27,519 29,070 31,008 33,721 35,659
2. Formula a
Replikasi I
Replikasi II
Replikasi III
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
Absorbansi Pembanding
0,276
0,263
0,258
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 115
3. Formula b
Replikasi I
Replikasi II
Replikasi III
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
Absorbansi Pembanding
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750
Absorbansi Pembanding
0,297
0,294
0,292
Absorbansi Sediaan 0,235 0,234 0,233 0,232 0,229 0,226 0,223 0,215 0,212 0,236 0,233 0,229 0,227 0,226 0,224 0,222 0,214 0,210 0,232 0,230 0,227 0,224 0,222 0,218 0,214 0,211 0,205
Inhibisi (%) 20,875 21,212 21,549 21,886 22,896 23,906 24,916 27,609 28,620 19,728 20,748 22,109 22,789 23,129 23,810 24,490 27,211 28,571 20,548 21,233 22,260 23,288 23,973 25,342 26,712 27,740 27,795
Absorbansi Sediaan 0,216 0,214 0,213 0,211 0,209 0,208 0,207 0,206
Inhibisi (%) 24,211 24,912 25,263 25,965 26,667 27,018 27,368 27,719
4. Formula ab
Replikasi I
0,285
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 116
1000 0,205 28,070 10 0,214 23,843 25 0,209 25,623 50 0,208 25,979 75 0,207 26,335 Replikasi II 100 0,281 0,205 27,046 250 0,204 27,402 500 0,204 27,402 750 0,201 28,470 1000 0,198 29,537 10 0,210 23,636 25 0,207 24,727 50 0,205 25,455 75 0,202 26,545 0,275 Replikasi III 100 0,200 27,273 250 0,199 27,636 500 0,197 28,364 750 0,195 29,091 1000 0,194 29,455 B. Hasil pengujian aktivitas antioksidan sediaan krim tanpa ekstrak (basis) 1. Formula 1 Konsentrasi (ppm)
Replikasi I
Replikasi II
10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
Absorbansi Pembanding
0,274
0,255
Absorbansi Sediaan 0,199 0,199 0,197 0,195 0,195 0,192 0,191 0,190 0,190 0,183 0,181 0,180 0,178 0,178 0,175 0,174 0,173 0,173
Inhibisi (%) 27,372 27,372 28,102 28,832 28,832 29,927 30,292 30,657 30,657 28,235 29,020 29,412 30,196 30,196 31,373 31,765 32,157 32,157
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 117
Replikasi III
10 25 50 75 100 250 500 750 1000
0,249
0,175 0,174 0,172 0,171 0,170 0,169 0,168 0,167 0,167
29,719 30,120 30,924 31,325 31,727 32,129 32,530 32,932 32,932
Absorbansi Sediaan 0,171 0,170 0,169 0,168 0,168 0,167 0,166 0,165 0,164 0,168 0,166 0,165 0,163 0,163 0,162 0,161 0,159 0,158 0,162 0,162 0,160 0,159 0,159 0,158 0,157 0,156 0,155
Inhibisi (%) 31,048 31,452 31,855 32,258 32,258 32,661 33,065 33,468 33,871 30,579 31,405 31,818 32,645 32,645 33,058 33,471 34,298 34,711 31,646 31,646 32,489 32,911 32,911 33,333 33,755 34,177 34,599
2. Formula a
Replikasi I
Replikasi II
Replikasi III
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
Absorbansi Pembanding
0,248
0,242
0,237
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 118
3. Formula b
Replikasi I
Replikasi II
Replikasi III
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
Absorbansi Pembanding
Konsentrasi (ppm) 10 25 50 75 100 250 500 750
Absorbansi Pembanding
0,320
0,297
0,292
Absorbansi Sediaan 0,241 0,238 0,238 0,235 0,234 0,233 0,230 0,229 0,229 0,217 0,215 0,215 0,214 0,212 0,210 0,208 0,207 0,207 0,214 0,213 0,211 0,210 0,209 0,207 0,205 0,205 0,204
Inhibisi (%) 24,688 25,625 25,625 26,563 26,875 27,188 28,125 28,438 28,438 26,936 27,609 27,609 27,946 28,620 29,293 29,966 30,303 30,303 26,712 27,055 27,740 28,082 28,425 29,110 29,795 29,795 30,137
Absorbansi Sediaan 0,235 0,234 0,233 0,232 0,231 0,229 0,228 0,227
Inhibisi (%) 23,948 24,272 24,595 24,919 25,243 25,890 26,214 26,537
4. Formula ab
Replikasi I
0,309
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 119
Replikasi II
Replikasi III
1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 10 25 50 75 100 250 500 750 1000
0,298
0,288
0,226 0,223 0,222 0,222 0,221 0,220 0,218 0,217 0,216 0,215 0,212 0,211 0,211 0,210 0,210 0,209 0,208 0,206 0,205
26,861 25,168 25,503 25,503 25,839 26,174 26,846 27,181 27,517 27,852 26,389 26,736 26,736 27,083 27,083 27,431 27,778 28,472 28,819
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 120
BIOGRAFI PENULIS Penulis skripsi berjudul “Optimasi PEG 4000 sebagai Basis dan Propilen Glikol sebagai Humektan pada Sediaan Krim Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) serta Uji Aktivitas Antioksidan“ memiliki nama lengkap Clarisa Dian. Penulis lahir di Bogor pada tanggal 4 Mei 1994 dan merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Jun Adi Saputra dan Rachel Sri Sulistyani. Penulis memulai pendidikan di TKK Kalam Kudus (1998-2000), SDK Kalam Kudus (2000-2006), SMPK Kalam Kudus (2006-2009), dan SMAK Kalam Kudus (2009-2012). Pada tahun 2012 penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama menempuh pendidikan S1 penulis aktif dalam berbagai kegiatan seperti KPU Gubernur BEMF dan Ketua DPMF Farmasi sebagai sekretaris (2012), Student Exchange Programme Committee sebagai divisi Acara (2013), Donor Darah JMKI “Blood for Others Life” sebagai sekretaris (2013), serta Desa Mitra II, III, dan IV sebagai koordinator divisi Acara (2014).