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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK KERING POLIFENOL TEH HIJAU (Camellia sinensis L.) DENGAN CMC (Carboxymethyl cellulose) SEBAGAI GELLING AGENT DAN PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL

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

Oleh : Lucia Resty Wijayanti NIM : 048114142

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2008


OPTIMASI FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK KERING POLIFENOL TEH HIJAU (Camellia sinensis L.) DENGAN CMC (Carboxymethyl cellulose) SEBAGAI GELLING AGENT DAN PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN DENGAN METODE DESAIN FAKTORIAL

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

Oleh : Lucia Resty Wijayanti NIM : 048114142

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2008

ii


iii


iv


UNTUK MENCAPAI TUJUAN YANG BESAR DIPERLUKAN TIGA SYARAT:

PERTAMA : KETEKUNAN

KEDUA

: KETEKUNAN

KETIGA : KETEKUNAN

Jika A sama dengan sukses dalam hidup, maka A sama dengan X ditambah Y ditambah Z. X sama dengan kerja, Y sama dengan bermain, dan Z sama dengan tutup mulut. (Albert Einstein)

Kupersembahkan : “Keluargaku tercinta, semua teman-temanku dan ALMAMATERKU” v


LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama Nomor Mahasiswa

: Lucia Resty Wijayanti : 048114142

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Kering Polifenol Teh Hijau (Camellia sinensis L.) Dengan CMC (Carboxymethyl cellulose) Sebagai Gelling Agent Dan Propilen Glikol Sebagai Humektan Dengan Metode Desain Faktorial Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me-ngalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 30 Januari 2008

Yang menyatakan

( Lucia Resty Wijayanti )

vi


KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm). Semua kelancaran dan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan

berbagai pihak. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. ”Jesus Kristus”, atas semua anugrah-Nya. 2. Keluargaku yang telah memberi dukungan, perhatian, dan doa sehingga terselesaikannya skripsi ini. 3. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 4. C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan mendampingi penulis selama proses penelitian dan penyusunan skripsi. 5. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik. 6. Agatha Budi Susiana L. M.Si., Apt selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik. 7. Rini Dwiastuti, S.Farm., Apt., yang telah meluangkan waktu untuk diskusi dan memberikan saran.

vii


8. Segenap laboran atas bantuan dan kerjasamanya selama penulis menempuh perkuliahan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. 9. “Team Teh”, Agung, Budi, Dian, Dona, Ika, Fery, Rinta, Selvi, dan Tere atas kerjasama dan bantuannya selama mengerjakan skripsi ini. 10. “Team Wortel, Alga dan Curcuma mangga” yang sering bekerja sama di laboratorium. 11. Temen-temen Kos Luv: Tina, Lidia, Novent, Nuvo, Esti, dan Ani atas doa dan semangatnya. 12. “LARA-NISA” yang telah menjadi sahabatku dan selalu memberikan dukungan. 13. Teman-teman anak FST dan FKK 04, yang selalu membagi senyum dan tawa kepada penulis. 14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan skripsi ini. Namur penulis menyadari masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan di dalamnya. Maka penulis mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata, semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu kefarmasian.

Penulis

viii


PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, Januari 2008 Penulis,

Lucia Resty Wijayanti

ix


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL .......................................................................... ............. i HALAMAN JUDUL ............................................................................................ ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................... .............. iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iv HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ........................................................ vi KATA PENGANTAR … ..................................................................................... vivi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. ix DAFTAR ISI ........................................................................................................ x DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................... xvi INTISARI ............................................................................................................ xvii ABSTRACT .......................................................................................................... xviii BAB I. PENGANTAR ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang ....................................................................................... 1 1. Perumusan masalah .......................................................................... 4 2. Keaslian karya .................................................................................. 4 3. Manfaat penelitian ........................................................................... 5 B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

x


BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA .................................................................. 6 A. Teh (Camellia sinensis L.) ..................................................................... 6 1. Deskripsi .......................................................................................... 6 2. Kandungan kimia teh hijau .............................................................. 7 3. Khasiat teh hijau .............................................................................. 9 B. Ekstraksi ................................................................................................. 9 C. Formulasi ............................................................................................... 11 1. Gel .................................................................................................... 11 2. CMC (carboxymethyl cellulose) ...................................................... 11 3. Propilen glikol .................................................................................. 12 D. Sinar Ultra Violet ................................................................................... 13 E. Sunscreen ............................................................................................... 14 F. Spektrofotometri UV-Vis ..................................................................... 15 G. Sun Protecting Factor (SPF) ................................................................. 16 H. Metode Desain Faktorial ........................................................................ 18 I. Landasan Teori ....................................................................................... 21 J. Hipotesis ................................................................................................ 21 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 22 A. Jenis Rancangan Penelitian..................................................................... 22 B. Variabel Penelitian ................................................................................. 22 C. Definisi Operasional .............................................................................. 23 D. Bahan dan Alat........................................................................................ 24 E. Tata Cara Penelitian................................................................................ 25 1. Penetapan kadar air dalam serbuk teh hijau ..................................... 25

xi


2. Ekstraksi polifenol teh hijau ............................................................ 26 3.

Penetapan kadar polifenol total dalam ekstrak kering polifenol teh hijau .................................................................................................. 26

4. Penentuan SPF ekstrak kering polifenol teh hijau secara in vitro ... 28 5. Optimasi formula gel sunscreen ...................................................... 30 6. Uji sifat fisis dan stabilitas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau ............................................................................................ 32 7. Subjective assessment ...................................................................... 32 F. Analisis Data .......................................................................................... 33 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 34 A. Pemilihan Sample .................................................................................. 34 B. Penetapan Kadar Air Dalam Serbuk Teh Hijau ..................................... 34 C. Ekstraksi Senyawa Polifenol Teh Hijau ................................................ 35 D. Penetapan Kadar Polifenol Total ........................................................... 37 E. Penetapan Nilai SPF Secara In Vitro ...................................................... 41 F. Formulasi ............................................................................................... 43 G. Sifat Fisik Gel ........................................................................................ 44 H. Optimasi Formula .................................................................................. 51 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …......................................................... 58 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 59 LAMPIRAN .......................................................................................................... 62 BIOGRAFI PENULIS ........................................................................................... 90

xii


DAFTAR TABEL

Tabel I.

Perbandingan Penggunaan Gliserin dan Propilen glikol ...................... 13

Tabel II.

Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ...................................................................................................... 19

Tabel III.

Level rendah dan level tinggi gelling agent dalam formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau ...................................... 31

Tabel IV.

Formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau .................. 31

Tabel V.

Hasil pengukuran kadar air dalam serbuk teh hijau ............................. 34

Tabel VI.

Hasil pengukuran absorbansi senyawa hasil reaksi kolorimetri seri kurva baku kuersetin ............................................................................ 39

Tabel VII.

Hasil pengukuran kadar polifenol teh hijau dalam ekstrak kering polifenol teh hijau ................................................................................ 40

Tabel VIII. Hasil Pengukuran SPF in vitro ............................................................. 43 Tabel IX.

Hasil pengukuran sifat fisik gel ........................................................... 44

Tabel X.

Efek CMC, efek propilenglikol, dan efek interaksi dalam menentukan sifat fisik gel .................................................................... 45

Tabel XI.

Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon daya sebar ............. 46

Tabel XII.

Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon viskositas ................ 48

Tabel XIII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon pergeseran viskositas .............................................................................................. 51 Tabel XIV. Hasil subjective assessment .................................................................. 55

xiii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1

Struktur kuersetin ................................................................................... 7

Gambar 2

Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat........................................................................ 8

Gambar 3

Struktur propilen glikol ........................................................................ 12

Gambar 4

Spektra penetapan operating time ......................................................... 37

Gambar 5

Spektra penetapan panjang gelombang serapan maksimum senyawa hasil reaksi antara kuersetin dengan reagent Folin-Ciocalteu............... 38

Gambar 6

Scanning spektra UV yang diserap oleh ekstrak kering polifenol teh hijau ................................................................................................ 41

Gambar 7

Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat dengan sistem kromofor dan gugus auksokrom ............................................................................................ 42

Gambar 8

a. Grafik hubungan antara CMC dan daya sebar gel; b. Grafik hubungan antara propilenglikol dan daya sebar gel ........................... 45

Gambar 9

a. Grafik hubungan antara CMC dan viskositas gel; b. Grafik hubungan antara propilenglikol dan viskositas

gel ......................... 47

Gambar 10 a. Grafik hubungan antara CMC dan pergeseran viskositas gel; b. Grafik hubungan antara propilenglikol dan pergeseran viskositas gel ......................................................................................................... 50 Gambar 11 Contour plot daya sebar gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau....................................................................................................... 53

xiv


Gambar 12 Contour plot viskositas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau....................................................................................................... 54 Gambar 13 Contour plot pergeseran viskositas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau ................................................................................. 55 Gambar 14 Superimposed contour plot sifat fisis dan stabilitas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau.......................................................... 57

xv


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Penetapan Kadar Air Dengan Metode Karl Fischer .............................. 62 Lampiran 2. Penetapan Kadar Polifenol Teh ........................................................... 64 Lampiran 3. Perhitungan Nilai SPF .......................................................................... 67 Lampiran 4. Sifat fisik sediaan gel ............................................................................ 69 Lampiran 5. Perhitungan Yate’s treatment .............................................................. 77 Lampiran 6. Subjective Assesment ............................................................................ 84 Lampiran 7. Dokumentasi ......................................................................................... 86

xvi


INTISARI Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek CMC, propilen glikol dan interaksi keduanya yang dominan dalam menentukan sifat fisik sediaan gel, dan kestabilan sediaan gel serta untuk mendapatkan area komposisi optimum gelling agent dan humektan dalam formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau. Ekstrak kering polifenol teh hijau didapatkan dari penyarian simplisia daun teh hijau dengan pelarut metanol, kloroform, air dan etil asetat. Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan desain faktorial. Digunakan 4 formula, yaitu (1) : level CMC dan propilen glikol rendah, (a) : level CMC tinggi dan level propilen glikol rendah, (b) : level CMC rendah dan level propilen glikol tinggi, (ab) : level CMC dan propilen glikol tinggi. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan perubahan viskositas gel selama 1 bulan penyimpanan. Analisis statistik yang digunakan adalah Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95%. Hasil menunjukkan bahwa CMC dominan dalam menentukan daya sebar gel, viskositas gel, dan perubahan viskositas gel. Dari superimposed contour plot diperoleh area optimum yang diprediksi sebagai formula optimum gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau. Kata kunci : ekstrak kering polifenol teh hijau, CMC, propilen glikol, gel, desain faktorial, sunscreen.

xvii


ABSTRACT The aims of the research were to investigate the dominant effect among CMC, propylene glycol, and the interaction between CMC and propylene glycol on the gel physical properties, and to obtain the optimum area of the composition gelling agent and humectant from green tea-polyphenol-dry extract sunscreen gel formulas. The active ingredient was extracted from Camellia sinensis L. using chloroform, methanol, water and ethyl acetate. This research was a pure experimental study based on factorial design application. Four formulas were investigated, i.e. (1) : CMC and propylene glycol both in low level, (a) : CMC in high level and propylene glycol in low level, (b) : CMC in low level and propylene glycol in high level, (ab) : CMC and propylene glycol both in high level. They were evaluated for their physical properties parameter, i. e. spreadability, viscosity, and viscosity shift of gel over 1 month storage. Statistic analysis used was Yate’s treatment with 95% level of confidence. The result showed that CMC was dominant in determining gel spreadability, gel viscosity, and viscosity shift of gel. Based on superimposed contour plot the optimum area of gel formula was obtained limited to the composition of gelling agent and humectant which studied. Key word : extract polyphenol, CMC, propylene glycol, gel, factorial design, sunscreen.

xviii


BAB I PENGANTAR

A. Latar Belakang Sinar matahari sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia. Sinar matahari dapat membantu mengurangi kolesterol darah, gula darah, menstimulasi sirkulasi darah, dan yang utama dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan vitamin D. Selain efek yang menguntungkan, paparan sinar matahari yang melimpah dengan intensitas tinggi dapat menyebabkan hiperpigmentasi pada kulit sehingga kulit menjadi kusam dan bersisik. Efek tersebut terutama disebabkan oleh sinar ultra violet A dan B (Purwanti, Erawati, Kurniawati, 2005). Sinar ultra violet diserap oleh kulit dan dapat menghasilkan senyawa reactive oxygen species (ROS) yang dapat menyebabkan kanker kulit dan penuaan dini pada kulit (Katiyar, Afaq, Perez, Mukhtar, 2001). Sinar ultra violet dibagi menjadi tiga, yaitu UV A (320-400 nm), UV B (290-320 nm), dan UV C (200-290 nm). Paparan sinar UV A lebih bertanggung jawab pada terjadinya kanker kulit dan penuaan dini, sedangkan UV B dapat menyebabkan terjadinya eritema pada kulit. Paparan sinar UV C dapat menyebabkan kerusakan jaringan kulit, tetapi sebagian besar sinar UV C telah tersaring oleh lapisan ozon dalam atmosfer (Harry, 1982). Secara normal kulit memiliki perlindungan alami terhadap sinar matahari yang merugikan dengan penebalan stratum corneum, pengeluaran keringat, dan

1 xix


2

pigmentasi kulit (Purwanti et al, 2005). Tetapi mengingat Indonesia adalah negara tropis yang mana intensitas sinar matahari cukup tinggi, maka diperlukan perlindungan tambahan untuk kulit seperti dengan pemakaian topi, jaket atau pakaian, kaca mata dan produk-produk kosmetik (Brown and Burns, 2005). Produk kosmetik yang bisa digunakan untuk meminimalkan efek samping dari radiasi sinar ultra violet adalah sediaan sunscreen. Sunscreen adalah senyawa kimia yang menyerap dan atau memantulkan radiasi sehingga melemahkan energi UV sebelum berpenetrasi ke dalam kulit (Stanfield, 2003). Senyawa yang memiliki sistem kromofor dan gugus auksokrom mampu menyerap radiasi pada daerah ultra violet (Sastrohamidjodjo, 1991). Teh hijau mengandung senyawa polifenol (Bisset, 2001) yang memiliki sistem kromofor dan gugus auksokrom, oleh karena itu polifenol teh hijau dapat menyerap radiasi sinar UV. Pada pemakaian topikal atau oral, polifenol teh hijau mampu memberikan perlindungan terhadap sinar UV B yang dapat menyebabkan eritema dan edema (Svobodova, Psotova, Walterova, 2003). Sediaan sunscreen yang banyak beredar di pasaran tampil dalam berbagai bentuk sediaan seperti lotion, krim dan gel. Bentuk sediaan gel lebih banyak disukai dibandingkan sediaan krim dan lotion karena menimbulkan rasa nyaman di kulit dengan adanya rasa dingin (Soeratri, dan Purwanti, 2004). Rasa dingin pada kulit disebabkan oleh pengaruh evaporasi air dan alkohol yang digunakan dalam sediaan gel. Keuntungan lain dari bentuk sediaan yang dipilih adalah terbentuknya lapisan tipis pada kulit yang dapat dicuci dengan air (Nairn, 1997).


3

Dalam penelitian ini, gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau dibuat dengan menggunakan CMC sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan. Gelling agent untuk kebutuhan farmasi dan sediaan kosmetik harus bersifat inert, aman dan tidak reaktif dengan komponen yang lain (Zath and Kushla, 1996). Bahan aktif yang digunakan dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau adalah polifenol yang akan teroksidasi pada suasana basa. Untuk menjaga kestabilan polifenol dibutuhkan kondisi yang asam, sehingga sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau harus dalam suasana asam. CMC dapat digunakan sebagai gelling agent dalam sediaan gel dengan bahan aktif polifenol teh hijau karena CMC memiliki stabilitas yang baik pada suasana asam maupun basa (pH 2-10). Propilen glikol memiliki stabilitas yang baik pada pH 3-6 (Allen, 2002). Oleh karena itu propilen glikol dapat digunakan sebagai humektan dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau. Kualitas fisik sediaan gel merupakan faktor penting yang harus dipenuhi sebelum sediaan gel dipasarkan ke konsumen. Kualitas fisik sediaan gel dipengaruhi oleh komposisi bahan-bahan yang digunakan. Gelling agent

dan humektan

merupakan bagian yang sangat berpengaruh terhadap kualitas fisik dari sediaan gel. Gelling agent akan membentuk jaringan struktural yang merupakan faktor yang sangat penting dalam sistem gel (Zath and Kushla, 1996). Humektan akan menjaga kestabilan sediaan gel dengan cara mengabsorbsi lembab dari lingkungan dan mengurangi penguapan air dari sediaan. Selain menjaga kestabilan sediaan, secara tidak langsung humektan juga dapat mempertahankan kelembaban kulit sehingga kulit tidak kering (Harry, 1982). Oleh karena itu penggunaan gelling agent dan


4

humektan perlu diperhatikan. Untuk menentukan efek yang dominan antara CMC, propilen glikol dan interaksi keduanya dalam menentukan respon yang diharapkan dapat dilakukan dengan metode desain faktorial. Selain untuk menentukan efek yang dominan, metode desain faktorial juga dapat digunakan untuk memperoleh suatu sediaan dengan formula yang optimum. Komposisi CMC dan propilen glikol dioptimasi dengan metode desain faktorial ini. Diharapkan dengan komposisi CMC dan propilen glikol yang optimum diperoleh sediaan gel sunscreen yang memenuhi kualitas fisik yang meliputi daya sebar, viskositas, dan stabilitas fisiknya. 1. Perumusan masalah a. Berapakah konsentrasi polifenol teh hijau yang dapat memberikan SPF dengan nilai yang dapat diterima sebagai sunscreen dalam penelitian ini? b. Manakah yang dominan antara CMC, propilen glikol, dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel yang dipengaruhi oleh formula? c. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum CMC - propilen glikol pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau?

2. Keaslian karya Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian tentang optimasi formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau (Camellia sinensis L.) dengan CMC sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan dengan menggunakan metode desain faktorial belum pernah dilakukan.


5

3. Manfaat penelitian a. Manfaat teoritis. Penelitian ini bermanfaat untuk menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan sunscreen. b. Manfaat praktis. Penelitian ini bermanfaat untuk mengetahui efek dominan antara CMC dan propilen glikol yang menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel. Mengetahui formula optimum berdasar superimposed contour plot sifat fisik gel.

B. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum Membuat formula sunscreen dengan bahan aktif yang berasal dari teh hijau (Camellia sinensis L.) dalam bentuk sediaan gel. 2. Tujuan khusus a. Mengetahui konsentrasi polifenol teh hijau yang dapat memberikan SPF dengan nilai yang dapat diterima sebagai sunscreen. b. Mengetahui yang dominan antara CMC, propilen glikol, dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau. c. Mendapatkan area komposisi optimum dari CMC-propilen glikol pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau.


6

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA

A. Teh (Camellia sinensis L.) Komoditas teh dihasilkan dari pucuk daun tanaman teh (Camellia sinensis L.) melalui proses pengolahan tertentu. Secara umum berdasarkan cara/proses pengolahannya, teh dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hijau dibuat dengan cara menginaktifasi enzim oksidase/fenolase yang ada dalam pucuk daun teh segar, dengan cara pemanasan atau penguapan menggunakan uap panas, sehingga oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat dicegah. Teh hitam dibuat dengan cara memanfaatkan terjadinya oksidasi enzimatis tehadap kandungan katekin teh. Teh oolong dihasilkan melalui proses pemanasan yang dilakukan segera setelah proses penggulungan daun, dengan tujuan untuk menghentikan proses fermentasi. Oleh karena itu, teh oolong disebut juga sebagai teh semi-fermentasi (Hartoyo, 2003). 1. Deskripsi Pohon kecil, karena seringnya pemangkasan maka tampak seperti perdu. Bila tidak dipangkas, akan tumbuh kecil ramping setinggi 5 - 10 m, dengan bentuk tajuk seperti kerucut. Batang tegak, berkayu, bercabang-cabang, ujung ranting dan daun muda berambut halus. Daun tunggal, bertangkai pendek, letak berseling, helai daun kaku seperti kulit tipis, bentuknya elips memanjang, ujung dan pangkal runcing, tepi bergerigi halus, pertulangan menyirip, panjang 6-18 cm, lebar 2-6 cm, warnanya hijau, permukaan mengilap. Bunga di ketiak daun, tunggal atau beberapa

6


7

bunga bergabung menjadi satu, berkelamin dua, garis tengah 3-4 cm, warnanya putih cerah dengan kepala sari berwarna kuning, harum. Buahnya buah kotak, berdinding tebal, pecah menurut ruang, masih muda hijau setelah tua cokelat kehitaman. Biji keras, 1-3. Pucuk dan daun muda yang digunakan untuk pembuatan minuman teh. Perbanyakan dengan biji, setek, sambungan atau cangkokan (Dalimartha, 1999). 2. Kandungan kimia teh Zat bioaktif yang terdapat dalam teh terutama merupakan golongan flavonoid. Flavonoid yang ditemukan dalam teh terutama golongan flavanol dan flavonol (Hartoyo, 2003). Teh mengandung senyawa polifenol (Bisset, 2001). Teh juga mengandung sejenis antioksidan yang bernama katekin yang merupakan flavonoid yang termasuk dalam kelas flavanol. Pada daun teh segar, kadar katekin bisa mencapai 30% dari berat kering. Teh hijau mengandung katekin yang tinggi, sedangkan teh hitam mengandung lebih sedikit karena katekin hilang dalam proses oksidasi (Hartoyo, 2003). Teh juga mengandung kafein, theobromin, theofilin, tanin, xantin, adenine, minyak atsiri, kuersetin, naringenin, dan natural floride (Dalimartha, 1999). Kuersetin (gambar 1) termasuk flavonoid golongan flavonol. Kandungan kuersetin dalam teh hijau sekitar 1,79-4,05 g/kg (Hartoyo, 2003). OH OH

HO

O

OH OH

O

Gambar 1. Struktur kuersetin ( Svobodova et al., 2003 )


8

Polifenol yang utama yang terdapat dalam teh hitam dan teh hijau adalah epicatechins atau turunannya. Epicatechins paling banyak terdapat dalam teh hijau, yaitu epicatechin (EC), epicatechin gallat (ECG), epigallocatechin (EGC), dan epigallocatechin gallat (EGCG). EGCG merupakan antioksidan yang paling efektif sebagai chemoprotective agent, jumlahnya sekitar 60 - 70% dari jumlah keseluruhan katekin (Svobodova et al. , 2003; Katiyar et al., 2003). Struktur EC, ECG, EGC, dan EGCG seperti pada gambar 2. OH OH

OH OH

HO HO

O

OH

O

O

C

OH

OH

OH

O

OH

OH

(-)-Epicatechin-3-gallate

(-)-Epicatechin

OH

OH

OH

OH HO

HO

O

O

OH

OH

OH O

C

OH

OH OH

O

OH

OH

(-)-Epigallocatechin

(-)-Epigallocatechin-3-gallate

Gambar 2. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat ( Svobodova et al., 2003 ) Senyawa polifenol sangat peka terhadap oksidasi udara dalam larutan netral atau basa. Senyawa fenol akan teroksidasi dengan cepat dalam larutan basa, sehingga


9

akan meningkatkan konsentrasi ion fenolat. Sekitar 50% fenol akan teroksidasi pada pH 9 - 10 (Singleton and Rossi, 1965). 3. Khasiat teh Teh berkhasiat sebagai peluruh kencing (diuretik), stimulans jantung (kardiotonik), menstimulir susunan saraf pusat, penyegar badan, dan sebagai astringen pada saluran cerna (Dalimartha, 1999). Dari beberapa hasil riset disebutkan, teh hijau sudah banyak dikenal sebagai obat bagi berbagai penyakit lainnya seperti berbagai jenis kanker, stroke, penyakit kardiovaskular,

keluhan

gastrointestinal,

perawatan

gigi,

perawatan

kulit,

mengurangi gula darah, mencegah arthritis, mencegah kerusakan hati, serta sebagai penurun berat badan (Hartoyo, 2003). Pada pemakaian topikal atau oral, polifenol teh hijau mampu memberikan perlindungan terhadap sinar UV B yang dapat menyebabkan eritema dan edema (Svobodova et al., 2003).

B. Ekstraksi Ekstraksi merupakan kegiatan menarik suatu zat yang dapat larut dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Faktor yang mempengaruhi kecepatan ekstraksi adalah kecepatan difusi zat yang larut melalui lapisan-lapisan batas antara cairan pengekstrak dengan bahan yang mengandung zat tersebut (Anonim, 1986). Pada prinsipnya cairan pengekstrak harus memenuhi syarat kefarmasian atau dalam perdagangan dikenal dengan kelompok spesifikasi “Pharmaceutical


10

grade” sampai saat ini berlaku aturan bahwa pelarut yang diperbolehkan adalah air dan alkohol (etanol) serta campurannya. Jenis pelarut lain seperti metanol, heksana (hidrokarbon

alifatik),

toluene

(hidrokarbon

aromatic),

kloroform

(dan

segolongannya), aseton, umumnya digunakan sebagai pelarut untuk separasi dan tahap pemurnian (Anonim, 1995). Senyawa dari golongan polifenol mudah larut dalam air. Untuk senyawa yang hanya larut sedikit dalam air kepolarannya memadai untuk diekstrak dengan baik menggunakan metanol, etanol, atau aseton; dan metanol 80% merupakan pelarut yang sering dipakai untuk ekstraksi flavonoid. Ekstraksi kembali larutan dalam air dengan pelarut organik yang tidak bercampur dengan air tetapi agak polar bermanfaat untuk memisahkan golongan flavonoid dari senyawa yang lebih polar seperti karbohidarat. Etil asetat merupakan pelarut yang baik untuk menangani katekin dan protoantosianidin (Robinson, 1991). Secara umum ekstraksi dapat dibedakan menjadi infundasi, maserasi, perkolasi dan destilasi uap. Maserasi merupakan cara ekstraksi yang sederhana dan digunakan untuk simplisia yang mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari. Maserasi merupakan metode yang paling banyak digunakan dalam proses ekstraksi (Anonim, 1986). Keuntungan cara ekstraksi dengan maserasi adalah menghasilkan reprodusibilitas yang baik, cara pengerjaan dan perawatan yang digunakan sederhana, dan mudah diusahakan. Kerugian cara maserasi adalah pengerjaannya lama dan ekstraksinya kurang sempurna. Pada ekstraksi dengan cara maserasi perlu dilakukan pengadukan (Anonim, 1986).


11

C. Formulasi 1. Gel Gel adalah suatu sistem setengah padat yang terdiri dari suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar dan saling diresapi cairan (Ansel, 1989). Gel biasanya digunakan untuk diaplikasikan pada membran mukus atau jaringan yang luka terbakar, karena gel memiliki kandungan air yang tinggi yang dapat mengurangi iritasi (Klech, 1997). Ada 2 sistem klasifikasi pembagian gel. Sistem yang pertama membagi gel berdasarkan jumlah fasenya, yaitu : gel inorganik (dua fase) dan gel organik (satu fase). Sistem kedua membagi gel berdasarkan karakter komponen gel, yaitu : hidrofobik gel (oleogels), dan hidrofilik gel (hydrogel) (Allen, 2002; Nairn, 1997). Hidrofilik gel mengandung larutan seperti air, gliserin, dan propilen glikol sebagai gelling agent. Gelling agent yang digunakan kebanyakan dalam konsentrasi rendah. Hydrogel lebih disukai oleh konsumen karena tidak meninggalkan rasa berminyak, dan tidak lengket tetapi kering membentuk suatu lapisan tipis yang dapat dicuci dengan air (Nairn, 1997). Gel pada penggunaan topikal sebaiknya tidak terlalu lengket. Penggunaan gelling agent dengan konsentrasi yang terlalu tinggi atau penggunaan gelling agent dengan bobot molekul yang terlalu besar akan menghasilkan gel yang susah diaplikasikan. Gelling agent dapat membentuk jaringan struktur yang merupakan faktor yang penting dalam sistem gel.

Peningkatan jumlah gelling agent dapat

memperkuat jaringan struktur gel sehingga terjadi kenaikan viskositas (Zats and Kushla, 1996).


12

2. CMC (carboxymethyl cellulose) CMC merupakan polimer anion dengan berbagai tingkatan yang dibedakan berdasarkan berat molekul dan derajat substitusi. Karakteristik gel yang dihasilkan seperti konsistensi dan viskositas tergantung pada konsentrasi polimer dan berat molekulnya (Zats and Kushla, 1996). CMC dapat digunakan sebagai thickening agent atau stabilizing agent (Osol, 1980). CMC dengan konsentrasi 4% sampai 6% dapat digunakan sebagai gelling agent. Gliserin dapat ditambahkan untuk mencegah gel mengering. Presipitasi dapat terjadi pada pH kurang dari 2; stabil pada pH antara 2-10, dengan stabilitas maksimum pada pH 7-9 (Allen, 2002). CMC larut dalam air dan campur dalam air dengan sedikit alkohol dan gliserin. Gel basis air ini mudah untuk ditumbuhi mikroba (Kelch, 1997). 3. Propilen glikol Propilen glikol adalah suatu cairan kental, jernih, tidak berwarna, rasa khas, praktis tidak berbau, dan bersifat menyerap lembab. Propilen glikol dapat bercampur dengan air, alkohol, aseton, dan dengan kloroform. Propilen glikol larut dalam eter dan dalam beberapa minyak esensial, tetapi tidak dapat bercampur dengan minyak lemak. Struktur propilen glikol tampak pada gambar 3.

OH OH H3C Gambar 3. Struktur propilen glikol (Anonim, 1995 ; Windholz, 1976)


13

Propilen glikol dapat berfungsi sebagai desinfektan, dan stabilizer. Propilen glikol stabil pada pH 3-6. Pada tabel I dapat dilihat fungsi propilen glikol yang lainnya dan fungsi gliserin dalam sediaan. Propilen glikol secara umum merupakan material yang nontoksik, biasanya digunakan dalam makanan, obat dan kosmetik. Penggunaan propilen glikol yang melebihi batas maksimal dalam sediaan topikal dapat menyebabkan iritasi (Allen and Emeritus, 1999). Tabel I. Perbandingan Penggunaan Gliserin dan Propilen glikol Konsentrasi (%) Penggunaan Bentuk Sediaan Gliserin Propilen glikol Emollient Topikal ≤ 30 Humektant Topikal ≤ 30 ~ 15 Pengawet Solution, semisolid ≤ 20 15 - 30 Larutan aerosol 10 - 30 Larutan oral 10 - 25 Pelarut Parenteral ≤ 50 10 - 60 5 - 80 Topikal Formulasi 0,5 - 3,0 Ophtalmic Plasticizer Tablet Variabel Pemanis Elixir ≤ 20 (Allen and Emeritus, 1999)

D. Sinar Ultra Violet Sinar UV dapat dibagi menjadi tiga yaitu sinar UV A, UV B, dan UV C. Efek radiasi UV pada kesehatan manusia tergantung dari jumlah dan jenis radiasi yang mengenai tubuh. Radiasi sinar UV A dengan rentang panjang gelombang 320400 nm dengan efektifitas tertinggi pada 340 nm dapat menyebabkan tanning/pigmentasi, kanker kulit dan penuaan dini. UV A juga dilaporkan dapat menyebabkan efek samping hilangnya kolagen (Harry, 1982; Walters et al, 1997). Sinar UV B dengan rentang panjang gelombang 290-320 nm dengan efektifitas


14

tertinggi sekitar 297,6 nm bertanggung jawab terhadap eritema. Sinar UV C dengan rentang panjang gelombang 200-290 nm dapat menyebabkan kerusakan jaringan. Tetapi sebagian besar sinar UV C dari sinar matahari diserap oleh lapisan ozon di atmosphere (Harry, 1982).

E. Sunscreen Sunscreen merupakan senyawa kimia yang menyerap atau memantulkan radiasi sehingga melemahkan energi ultra violet sebelum berpenetrasi ke kulit (Stanfield, 2003). Sunscreen dapat dibagi menjadi dua yaitu chemical sunscreen dan physical sunscreen. Chemical sunscreen bekerja dengan cara mengabsorbsi radiasi sinar ultra violet. Contoh bahan aktif yang biasa digunakan dalam chemical sunscreen adalah avobenzone,

cinnamates,

octocrylene,

oxybenzone

(benzophenones),

para-

aminobenzoic acid (PABA), padimate-O, dan salicylates (Stanfield, 2003). Physical sunscreen bekerja dengan cara memantulkan atau menghamburkan radiasi sinar ultra violet dengan membentuk lapisan buram di permukaan kulit. Selain pembentukan lapisan buram, physical sunscreen juga menyebabkan rasa berminyak di permukaan kulit sehingga physical sunscreen kurang dapat diterima oleh konsumen. Contoh bahan aktif yang biasa digunakan dalam physical sunscreen adalah titanium dioxide dan zinc oxide (Bondi, Jegasothy, Lazarus, 1991).


15

F. Spektrofotometri UV-Vis Spektrofotometri UV–Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultra violet dekat (190 – 380 nm) dan sinar tampak (380 – 780 nm) dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Senyawasenyawa organik pada umumnya dan semua gugus atau gugusan atom yang mengabsorbsi radiasi UV-Vis disebut kromofor. Pada senyawa organik dikenal gugus auksokrom, yaitu gugus fungsionil yang mempunyai elektron bebas seperti OH, -ONH3 dan -OCH3 (Mulja dan Suharman, 1995). Spektrum UV-Vis yang merupakan korelasi absorban (sebagai ordinat) dan panjang gelombang (sebagai absis) tidak merupakan garis spektrum akan tetapi merupakan pita spektrum. Terbentuknya pita spektrum UV-Vis tersebut disebabkan transisi energi yang tidak sejenis dan terjadinya eksitasi elektonik lebih dari satu macam pada gugus molekul yang kompleks (Mulja dan Suharman, 1995). Analisis dengan spektrofotometri UV-Vis selalu melibatkan pembacaan absorban radiasi elektromagnetik oleh molekul atau radiasi elektromagnetik yang diteruskan. Keduanya dikenal sebagai absorban (A) tanpa satuan dan transmitan dengan satuan persen (%T). Apabila suatu radiasi elektromagnetik dikenakan kepada suatu larutan dengan intensitas radiasi semula (Io), maka sebagian radiasi tersebut akan diteruskan (It), dipantulkan (Ir) dan diabsorbsi (Ia), sehingga: Io = Ir + Ia + It ................................................................... (1) Harga Ir (± 4%) dengan demikian dapat diabaikan karena pengerjakan dengan metode spektrofotometri UV-Vis dipakai larutan pembanding sehingga: Io = Ia + It. ........................................................................ (2)


16

Berdasarkan hukum Beer, hubungan antara transmitan atau absorban terhadap intensitas radiasi atau konsentrasi zat yang dianalisis dan tebal larutan yang mengabsorbsi sebagai:

T=

It = 10- ε c.b ................................................. (3) Io

A = log

Dimana

1 = ε c.b .............................................. (4) T

T = persen transmitan Io = intensitas radiasi yang datang It = intensitas radiasi yang diteruskan

ε = absobansi molar (Lt.mol-1cm-1) c = konsentrasi (mol.Lt-1) b = tebal larutan (cm) A = absorban (Mulja dan Suharman, 1995)

G. Sun Protection Factor (SPF)

Efektifitas sediaan sunscreen ditentukan dengan penentuan nilai Sun Protection Factor (SPF). SPF menggambarkan kemampuan produk sunscreen dalam melindungi kulit dari eritema (Stanfield, 2003). Nilai SPF dapat ditentukan secara in vitro (menggunakan spektrofotometer) dan cara in vivo. Nilai SPF merupakan perbandingan Minimal Erythemal Dose (MED) pada kulit manusia yang terlindungi sunscreen dengan MED tanpa perlindungan sunscreen (Harry, 1982; Walters et al., 1997).


17

Berdasarkan Food and Drug Administration (Anonim, 1999), kategori produk sunscreen berdasarkan nilai SPF-nya dibagi menjadi 3, yaitu : 1. Sunscreen dengan nilai SPF 2-<12, memberikan perlindungan minimal 2. Sunscreen dengan nilai SPF 12-<30, memberikan perlindungan sedang 3. Sunscreen dengan nilai SPF 30 atau lebih, memberikan perlindungan tinggi Kulit yang diradiasi sinar UV lama kelamaan akan terbakar. Untuk mencapai eritema, kulit yang tidak terlindungi dengan intensitas radiasi Io membutuhkan waktu to, sedangkan kulit yang terlindungi untuk mencapai eritema yang sama dengan kulit yang tidak terlindungi membutuhkan waktu t dengan intensitas radiasi I, maka dapat disusun persamaan sebagai berikut: It t = = Sun protection factor = 10A..................................... (5) I o to Persamaan 5 tersebut merupakan hukum Beer untuk radiasi monokromatik. Eritema merupakan akibat dari radiasi polikromatik. Hukum Beer untuk radiasi sinar polikromatik adalah : AUC = Aave λn − λ1

Dimana

.............................................................................................................

λn

= panjang gelombang terbesar

λ1

= panjang gelombang terkecil

(6)

Berdasarkan hukum Beer maka : Log SPF =

AUC = Aave ...................................................... (7) λn − λ1

(Petro, 1981)


18

H. Metode Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton, 1997). Desain faktorial merupakan desain yang digunakan untuk mengevaluasi efek dari faktor yang dipelajari secara simultan dan efek yang relatif penting dapat dinilai (Armstrong and James, 1996). Desain faktorial digunakan dalam penelitian di mana efek dari faktor atau kondisi yang berbeda dalam penelitian ingin diketahui (Bolton, 1997). Penelitian desain faktorial dimulai dengan menentukan faktor dan level yang akan diteliti, serta respon yang akan diukur. Respon yang diukur harus dapat diekspresikan secara numerik. Deskripsi sifat (seperti besar, lebih besar, terbesar) dan nomor urut (seperti menunjukan respon terbesar adalah 1, selanjutnya 2, dan seterusnya) tidak dapat digunakan (Armstrong and James, 1996). Respon yang diukur harus dapat dikuantitatifkan (Bolton, 1997). Penelitian desain faktorial yang paling sederhana adalah penelitian dengan 2 faktor dan 2 level (Armstrong and James, 1996). Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (misal A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada dua level yang berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap respon. Juga memungkinkan kita mengetahui interaksi di antara faktor-faktor tersebut (Bolton, 1997; Voigt, 1995).


19

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level seperti tabel II berikut :

Formula (1) a b ab

Keterangan : + Formula (1) Formula a Formula b Formula ab

Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level Faktor A Faktor B Interaksi + + + + + +

= level rendah = level tinggi = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi

Rumusan yang berlaku : Y = b0 + b1(XA) + b2(XB) + b12 (XA)(XB).........................................(8) Dengan : 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 (8) dan data yang diperoleh dapat dibuat contour plot suatu respon tertentu yang sangat berguna dalam memilih komposisi campuran yang optimum. Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah (Bolton, 1997). Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor, maupun efek


20

interaksi antarfaktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, 1999).

I. Landasan Teori

Sebagai upaya pencegahan terjadinya sunburn (eritema) pada kulit yang terpapar sinar matahari, sediaan sunscreen merupakan salah satu pilihan yang dapat digunakan untuk melindungi kulit dari paparan sinar matahari. Agar sediaan sunscreen dapat digunakan masyarakat dengan mudah, praktis, dan nyaman saat penggunaan maka diperlukan suatu bentuk sediaan yang dapat memenuhi syarat mutu tersebut. Bentuk sediaan farmasi yang akan diteliti adalah bentuk sediaan gel. Alasan pemilihan bentuk sediaan tersebut karena bentuk sediaan gel dapat menimbulkan rasa nyaman di kulit dengan adanya rasa dingin (Soeratri et al, 2004). Dalam penelitian ini dilakukan optimasi formula gel dengan bahan aktif berasal dari alam yaitu ekstrak kering polifenol teh hijau, sebagai gelling agent digunakan CMC (Carboxymethyl cellulose) dan sebagai humektan digunakan propilen glikol. CMC sebagai gelling agent akan membentuk jaringan struktural yang merupakan faktor yang sangat penting dalam sistem gel. Penambahan jumlah gelling agent akan memperkuat jaringan struktural gel sehingga menyebabkan

kenaikan viskositas sehingga gel susah diaplikasikan (Zats and Kushla, 1996). Untuk mencegah mengeringnya sediaan gel dapat digunakan humektan. Propilen glikol sebagai humektan membantu menjaga kestabilan sediaan gel dengan cara mengabsorbsi lembab dari lingkungan dan mengurangi lepasnya air dari sediaan


21

(Harry, 1982). Penggunaan CMC dan propilen glikol dalam sediaan gel akan mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas sediaan gel.

J.

Hipotesis

Ada hubungan antara faktor (CMC, propilen glikol dan interaksi keduanya) dengan respon yang dihasilkan yang meliputi sifat fisik (daya sebar, viskositas) dan stabilitas sediaan gel. Hipotesis disusun berdasarkan penggunaan Yate’s treatment sebagai analisis statistik.


22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan desain faktorial dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula optimum gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau.

B. Variabel dalam Penelitian 1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah level CMC sebagai gelling agent dan level propilen glikol sebagai humektan. 2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel yang meliputi: daya sebar, viskositas gel, dan perubahan viskositas gel setelah penyimpanan selama satu bulan. 3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan mixer untuk membuat sediaan gel, lama penyimpanan, dan wadah penyimpanan. 4. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu penyimpanan, suhu dan kelembapan saat penelitian.

22


23

C. Definisi Operasional

1. Gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau adalah sediaan semipadat yang dibuat dari ekstrak kering polifenol teh hijau dengan menggunakan gelling agent (CMC) dan humektan (propilen glikol) sesuai formula yang telah ditentukan, dibuat sesuai prosedur pembuatan gel pada penelitian ini. 2. Ekstrak kering polifenol teh hijau adalah ekstrak dari hasil ekstraksi serbuk teh hijau yang diperoleh dengan cara maserasi menggunakan pelarut metanol dan dilakukan pemisahan dengan pelarut aquadest, metanol, kloroform dan etil asetat yang berupa serbuk kering. 3. Gelling agent adalah bahan pembawa gel dimana merupakan faktor yang akan diamati dan sangat berpengaruh terhadap bentuk sediaan gel, dalam hal ini adalah CMC. 4. Humektan adalah bahan yang digunakan untuk mencegah drying out (lepasnya air dari sediaan) dan mengabsorbsi lembab dari lingkungan, dalam hal ini adalah propilen glikol. 5. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik gel, dan digunakan untuk mencari area komposisi optimum gelling agent (CMC) dan humektan (propilen glikol) berdasarkan superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum terbatas pada jumlah gelling agent dan humektan yang diteliti. 6. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini digunakan 2 faktor, yaitu CMC sebagai faktor A dan propilen glikol sebagai faktor B.


24

7. Level adalah nilai atau tetapan untuk faktor, dalam penelitian ini ada 2 level, yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah CMC dinyatakan dalam jumlah bahan sebanyak 4 g dan level tinggi sebanyak 6 g. Level rendah propilen glikol dinyatakan dalam jumlah bahan sebanyak 5 g dan level tinggi sebanyak 15 g. 8. Respon adalah besaran yang akan diamati perubahan efeknya, besarnya dapat dikuantitatifkan. Dalam penelitian ini adalah hasil percobaan sifat fisik gel (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas sediaan gel (perubahan viskositas). 9. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor. Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. 10. Contour plot adalah grafik yang digunakan untuk memprediksi area optimum formula berdasar satu parameter kualitas gel ekstrak kering polifenol teh hijau. 11. Superimposed contour plot adalah penggabungan garis–garis pada daerah optimum yang telah dipilih pada uji daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas. 12. Sifat fisik dan stabilitas gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas fisik gel. Dalam penelitian ini sifat fisik sediaan gel meliputi daya sebar dan viskositas gel, stabilitas sediaan gel meliputi perubahan viskositas gel setelah disimpan selama 1 bulan.

D. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah serbuk teh hijau yang berasal dari salah satu produsen teh hijau di Wonosobo, metanol (teknis),


25

kloroform (teknis), etil asetat (teknis), etanol (teknis), aquadest, CMC (farmasetis), propilen glikol (farmasetis), metil paraben, asam sitrat (farmasetis), aseton p.a. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah glasswares (PyrexGermany), shake, vakum evaporator, alat sentrifuge, vortex, Mixer Cuchina, viscometer seri VT 04 (Rion-Japan), spektrofotometer UV-Vis seri Genesys

TM

10,

alat uji daya sebar

E. Tata Cara Penelitian 1. Penetapan kadar air dalam serbuk teh hijau

Penetapan kadar air serbuk teh hijau dilakukan dengan menggunakan metode Karl Fischer. Serbuk teh hijau ditimbang 1 gram, kemudian ditambahkan 10 mL metanol, lalu didiamkan selama 24 jam pada suhu kamar. Dilakukan pre-titrasi pada alat, lalu dilakukan uji kebocoran alat, hingga didapat angka drift 10-50 pada alat. Standardisasi dilakukan dengan cara spuit berisi air ditimbang, kemudian 1 tetes air dimasukkan ke dalam alat. Kemudian ditimbang kembali untuk menentukan berat air yang dimasukkan dan kesetaraan air dihitung. Masukkan 1 mL metanol dan dititrasi dengan alat (blanko). Kadar air dihitung. Masukkan 1 mL sampel, titrasi dengan alat, kadar air dalam sampel dihitung. Kadar air dalam sampel dihitung dengan menggunakan rumus: Kadar air =

x − blanko × 100% ..............................................(9) berat yang ditimbang

x = angka yang muncul pada alat (mg). Replikasi penetapan kadar air dilakukan 3 kali.


26

2. Ekstraksi polifenol teh hijau

Metode ekstraksi polifenol dari teh hijau ini merupakan modifikasi dari Nagayama, Iwamura, Shibata, Hirayama, Nakamura, (2002). Proses ekstraksi polifenol dari teh hijau adalah sebagai berikut. Serbuk teh sebanyak 100 g (kadar air kurang dari 10%) dengan derajat halus 12/20 diekstraksi menggunakan metode maserasi dengan pelarut metanol (500 mL) menggunakan bantuan shaker (150 rpm) selama 48 jam. Ekstrak metanol yang diperoleh, dipekatkan dengan vakum evaporator (suhu 70o C) hingga volumenya 100 mL. Selanjutnya ditambahkan 100 mL kloroform, dan 100 mL aquadest. Lapisan atas dipisahkan, kemudian diekstrak dua kali dengan etil asetat masingmasing 150 mL. Fase etil asetat dikumpulkan dan diuapkan hingga kering.

3. Penetapan kadar polifenol total dalam ekstrak kering polifenol teh hijau (modifikasi dari Lindorst (1998))

a. Pembuatan larutan stock kuersetin 1 mg/mL. Sebanyak 0,05 g kuersetin standar dimasukkan dalam labu ukur 50 mL. Diencerkan dengan aseton 75% hingga tanda. b. Penetapan operating time. Dibuat larutan dengan konsentrasi 0,4 mg/mL dengan mengambil 4 mL larutan stock dan diencerkan dengan aseton 75% hingga 10,0 mL. Diambil 0,5 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50 mL. Ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,5 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,5 mL larutan Na2CO3 dan diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Larutan divortex selama 30 detik. Larutan diukur serapannya pada


27

panjang gelombang 726 nm. Dibuat kurva hubungan serapan dan waktu. Dicari operating time yang memberikan serapan yang stabil.

c. Penetapan panjang gelombang maksimum. Dibuat larutan dengan konsentrasi 0,4 mg/mL dengan mengambil 4 mL larutan stock dan diencerkan dengan aseton 75% hingga 10,0 mL.

Diambil 0,5 mL larutan tersebut dan

dimasukkan dalam labu ukur 50 mL. Ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,5 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,5 mL larutan Na2CO3 dan diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Larutan divortex selama 30 detik kemudian didiamkan selama operating time. Sebelum diukur serapannya, larutan disentrifuse dengan kecepatan 4000 rpm selama 5 menit. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang antara 600-800 nm. Diperoleh kurva hubungan panjang gelombang dan serapan. Berdasarkan kurva tersebut, ditentukan panjang gelombang yang memberikan serapan maksimum. d. Penetapan kurva baku. Dibuat larutan dengan seri konsentasi 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 dan 0,7 mg/mL dengan mengambil 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 mL larutan stock dan diencerkan dengan aseton 75% hingga 10,0 mL. Diambil 0,5 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50 mL. Ditambahkan pereaksi Folin-Ciocalteu sebanyak 2,5 mL didiamkan selama 2 menit, kemudian ditambahkan 7,5 mL larutan Na2CO3 dan diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Larutan divortex selama 30 detik kemudian didiamkan selama operating time. Sebelum diukur serapannya, larutan disentrifuse dengan kecepatan 4000 rpm selama 5 menit. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.


28

e. Penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kering polifenol teh hijau. Sebanyak 500 mg ekstrak kering polifenol teh hijau dilarutkan dengan aseton 75 % hingga volumenya 25,0 mL. Sebanyak 1 mL larutan tersebut dimasukkan dalam labu ukur 50 mL dan diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Diambil 0,5 mL larutan tersebut dan dimasukkan dalam labu ukur 50 mL. Ditambahkan pereaksi FolinCiocalteu sebanyak 2,5 mL dan didiamkan selama 2 menit. Ditambahkan 7,5 mL larutan Na2CO3 kemudian diencerkan dengan aquadest hingga tanda. Larutan divortex selama 30 detik kemudian didiamkan selama operating time. Sebelum diukur serapannya, larutan disentrifuse dengan kecepatan 4000 rpm selama 5 menit. Larutan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum. Replikasi dilakukan sebanyak 6 kali. Kadar polifenol dalam sampel dihitung menggunakan persamaan kurva baku.

4. Penentuan SPF ekstrak kering polifenol teh hijau secara in vitro

a. Pembuatan larutan stock polifenol teh hijau 30 mg%. Ditimbang ekstrak kering polifenol teh hijau yang setara dengan 30 mg polifenol teh hijau. Kemudian dilarutkan dengan etanol 90 % hingga 100,0 Ml. b. Penentuan spektra UV ekstrak kering polifenol teh hijau. Diambil larutan stock sebanyak 2 mL dan diencerkan dengan etanol 90 % dalam labu ukur 10 mL

sehingga diperoleh larutan polifenol teh hijau dengan konsentrasi 6 mg%. Spektra UV larutan diperoleh dengan scanning serapan larutan pada panjang gelombang 250400 nm.


29

b. Penentuan nilai SPF. Diambil larutan stock sebanyak 2, 4, dan 6 mL dan diencerkan dengan etanol 90 % dalam labu ukur 10 mL sehingga diperoleh larutan polifenol teh hijau dengan konsentrasi 6, 12, dan 18 mg%. Serapan (A) masingmasing konsentrasi diukur tiap 5 nm pada rentang panjang gelombang 290 nm hingga panjang gelombang tertentu di atas 290 nm yang mempunyai nilai serapan 0,050. Dihitung luas daerah di bawah kurva (AUC) antara dua panjang gelombang yang berurutan menggunakan rumus:

[AUC ]λλ Ap

p p−a

=

Ap −a + Ap 2

(λ

p

(10) − λ p − a ) .................................................

= serapan pada panjang gelombang yang lebih tinggi di antara dua panjang gelombang yang berurutan

A(p-a)

= serapan pada panjang gelombang yang lebih rendah di antara dua panjang gelombang yang berurutan

λp

= panjang gelombang yang lebih tinggi di antara dua panjang gelombang berurutan

λ ( p − a)

= panjang gelombang yang lebih rendah di antara dua panjang gelombang berurutan

Harga SPF dapat dihitung dapat dihitung dengan rumus :

Log SPF

=

Σ AUC (11) ........................................................ λ n − λ1

Panjang gelombang n ( λn ) adalah panjang gelombang terbesar di antara panjang gelombang 290 nm hingga di atas 290 nm yang mempunyai nilai serapan 0,050; panjang gelombang 1 ( λ1 ) adalah panjang gelombang terkecil (290 nm) (Petro, 1981).


30

5. Optimasi formula gel sunscreen

a. Formula lubricating jelly menurut Allen (2002). Methylcellulose, 4000 cps

0,8%

Carbopol 934

0,24%

Propylene glycol

16,7%

Methylparaben

0,015%

Sodium hydroxide, qs ad

pH 7

Purified water, qs ad

100%

Dilakukan modifikasi formula dengan mengganti berbagai eksipiennya. Formula hasil modifikasi adalah sebagai berikut : CMC

5

Propilen glikol

10

Etanol

11,7

Aquadest

72,5

Polifenol teh hijau

0,022*

Metil paraben

0,3

Asam sitrat

0,5

Keterangan : Modifikasi formula dibuat berdasarkan orientasi *Konsentrasi polifenol teh hijau = 0,022 % (b/b)

Penelitian ini menggunakan 2 faktor yaitu, CMC dan propilen glikol, dan 2 level yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah dan level tinggi gelling agent


31

dari formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau dapat ditentukan sebagai berikut : Tabel III. Level rendah dan level tinggi gelling agent dan humektan dalam formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau Formula CMC (g) Propilen glikol (g) 1 4 5 a 6 5 b 4 15 ab 6 15

Berdasarkan tabel tersebut, dibuat 4 formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau sebagai berikut : Tabel IV. Formula gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau Formula (1) a b ab CMC 4 6 4 6 Propilen glikol 5 5 15 15 Etanol 11,7 11,7 11,7 11,7 72,5 72,5 72,5 72,5 Aquadest Asam sitrat 0,5 0,5 0,5 0,5 Metil paraben 0,3 0,3 0,3 0,3 Polifenol teh 0,020 0,021 0,022 0,023 hijau

b. Pembuatan gel sunscreen. CMC dicampurkan dengan 2/3 bagian etanol, diaduk (1). Aquadest dimasukkan sedikit demi sedikit ke larutan 1, diaduk sambil dipanaskan dengan suhu 50-60o C selama 10 menit (2). Propilen glikol dicampurkan ke larutan 2 yang telah dingin, diaduk dengan mixer dengan kecepatan 400 rpm selama 20 menit. Pada menit ke-5 ditambahkan asam sitrat (dilarutkan terlebih dahulu dengan aquadest). Pada menit ke-10, ditambahkan metil paraben (dilarutkan dengan 1/3 bagian etanol). Pada menit ke-15, ditambahkan ekstrak kering polifenol teh hijau (dilarutkan dengan aquadest), diaduk hingga menit ke-20.


32

6. Uji sifat fisik dan stabilitas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau

a. Uji daya sebar. Pengukuran daya sebar sediaan gel dilakukan setelah 48 jam pembuatan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan cara : gel ditimbang 1 gram, diletakkan di tengah lempeng kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125 gram, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya (Garg, Gard, Singla, 2002). Dilakukan replikasi sebanyak 6 kali. b. Uji viskositas. Uji viskositas dilakukan dua kali, yaitu setelah 48 jam pembuatan gel dan setelah disimpan selama 1 bulan. Masing-masing formula gel sebanyak 200 g ditentukan viskositasnya dengan menggunakan alat Viscometer Rion (RION-JAPAN) yang sesuai (seri VT-04E) (Melani, Purwanti, Soeratri, 2005). Dilakukan replikasi sebanyak 6 kali.

7. Subjective assessment

Subjective assessment dilakukan dengan cara memberikan kuesioner

kepada >30 responden. Responden diminta memberikan jawaban atas pertanyaan seputar sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau yang telah dibuat (formula 1, a, b, dan ab). Hasil dari subjective assessment digunakan sebagai pertimbangan untuk menentukan batasan sifat fisik sediaan gel terutama viskositas gel.


33

F. Analisis Data

Data yang diperoleh dari uji sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan perubahan viskositas dianalisis menggunakan metode desain faktorial. Dari pengolahan data, dapat dihitung efek CMC, propilen glikol, dan efek interaksi, sehingga dapat diketahui efek yang dominan dalam menentukan setiap sifat fisik gel. Dari persamaan desain faktorial dapat dibuat contour plot setiap sifat fisik gel, kemudian digabungkan dalam superimposed contour plot

dan dicari area

komposisi optimum gelling agent dan humektan yang diprediksi sebagai formula gel yang optimum. Analisis statistik dilakukan dengan Yate’s treatment untuk mengetahui signifikansi dari setiap faktor dan interaksi dalam mempengaruhi respon. Berdasarkan analisis statistik ini maka dapat ditentukan ada atau tidaknya hubungan dari setiap faktor dan interaksi terhadap respon. Hal tersebut dapat dilihat dari harga F hitung dan F tabel. Sebelumnya ditentukan hipotesis terlebih dahulu, hipotesis alternatif (H1) menyatakan adanya regresi (hubungan) antara faktor dengan respon, sedangkan H0 merupakan negasi dari H1 yang menyatakan tidak adanya regresi (hubungan) antara faktor dengan respon. H1 diterima dan H0 ditolak apabila harga F hitung lebih besar daripada harga F tabel, yang berarti faktor berpengaruh signifikan terhadap respon. F tabel diperoleh dari Fa (numerator, denominator) dengan taraf kepercayaan 95 %. Derajat bebas faktor dan interaksi (experiment ) sebagai numerator, yaitu 1, dan derajat bebas experimental error sebagai denominator, yaitu 15, sehingga diperoleh harga F tabel untuk faktor dan interaksi pada semua respon adalah F0,05( 1, 15) = 4,5431.


34

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pemilihan Sampel

Teh hijau yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari salah satu produsen teh di daerah Wonosobo. Serbuk teh hijau memiliki warna hijau (lampiran 7) , aroma yang khas, dan rasa yang pahit.

B. Penetapan Kadar Air Dalam Serbuk Teh Hijau

Penetapan kadar air dalam serbuk teh hijau dilakukan dengan menggunakan metode Karl Fischer. Prinsip metode ini adalah terjadinya reaksi antara iodine dengan sulfur dioxide (SO2) pada medium yang mengandung air. Alkohol akan bereaksi dengan SO2 dan basa membentuk intermediet garam alkilsulfat, kemudian dioksidasi oleh iodine menjadi garam alkilsulfat. Reaksi oksidasi ini membutuhkan air. Jumlah air dalam sampel dihitung berdasarkan konsentrasi iodine dalam pereaksi Karl Fischer yang digunakan. Metode Karl Fischer memiliki kelebihan selektif terhadap air, membutuhkan sampel dalam jumlah yang kecil, preparasi sampelnya juga sederhana, cepat, dan memiliki range pengukuran 1ppm-100%. Tabel V. Hasil pengukuran kadar air dalam serbuk teh hijau Replikasi Kadar air (% b/b) 1 8,206 2 7,624 3 8,089 Rata-rata 7,973 SD 0,308

34


35

Kadar air merupakan salah satu parameter kontrol kualitas dari serbuk simplisia.

Berdasarkan

Keputusan

Menteri

Kesehatan

RI

No

:

661/MENKES/SK/VII/1994 tentang Obat Tradisional memberlakukan persyaratan kadar air untuk serbuk simplisia adalah kurang dari 10%. Dari hasil penetapan kadar air dalam serbuk teh hijau (tabel V) didapatkan kadar air dalam serbuk teh hijau sebesar (7,973 ± 0,308) % b/b sehingga memenuhi persyaratan yang berlaku. Tujuan pengontrolan kadar air kurang dari 10% adalah untuk mencegah pertumbuhan mikroba yang mampu menguraikan kandungan organik dalam simplisia.

C. Ekstraksi Senyawa Polifenol Teh Hijau

Ekstraksi dilakukan untuk mendapatkan senyawa aktif yang diinginkan. Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi dengan pelarut metanol. Ekstraksi dengan maserasi memiliki keuntungan menghasilkan reprodusibilitas yang baik karena penggunaan jumlah cairan pengekstrak yang tetap dapat mempertahankan jumlah zat aktif yang dapat terekstrak dari bahan sehingga pengulangan proses dapat menghasilkan zat aktif dalam jumlah yang sama. Keuntungan lain dari ekstraksi dengan maserasi adalah cara pengerjaannya yang mudah dan sederhana (Anonim, 1986). Sebelum ekstraksi, terlebih dahulu dilakukan penyerbukan simplisia daun teh hijau. Penyerbukan simplisia bertujuan untuk memperkecil ukuran simplisia sehingga area kontak antara simplisia dengan cairan pengekstrak meningkat. Untuk memperoleh ukuran serbuk yang seragam digunakan ayakan nomor 12/20.


36

Penggunaan metanol sebagai pelarut karena metanol dapat melarutkan polifenol teh (Robinson, 1991). Tahap pemurnian dilakukan dengan proses ekstraksi dengan menggunakan dua pelarut yang tidak saling campur. Proses pemisahan yang pertama dilakukan dengan menggojok ekstrak kental dengan corong pisah menggunakan pelarut aquadest dan kloroform. Tujuannya adalah menghilangkan senyawa non polar seperti protein, lemak, klorofil dan pigmen serta amilum. Senyawa tersebut perlu dihilangkan karena dapat mengganggu penampilan fisik sediaan gel dan dapat menyebabkan tumbuhnya bakteri atau jamur pada sediaan gel. Pada pemisahan fase kloroform berada di bawah dan fase aquadest-metanol berada di atas karena berat jenis kloroform (1,484) lebih besar dari pada aquadest (0,997) dan metanol (0,957). Selanjutnya fase kloroform dibuang dan yang digunakan adalah fase aquadest-metanol dari sampel. Tahap pemisahan yang kedua adalah dengan mengekstrak fase aquadestmetanol dengan menggunakan pelarut etil asetat. Ekstraksi dilakukan sebanyak dua kali. Fase etil asetat berada di atas sedangkan fase aquadest-metanol berada di bawah. Hal ini disebabkan karena berat jenis aquadest-metanol lebih besar dari pada etil asetat (0,898). Kemudian fase etil asetat diuapkan sampai didapatkan ekstrak kering polifenol teh hijau. Dari hasil uji organoleptis ekstrak kering polifenol teh hijau memiliki warna coklat muda (lampiran 7), aroma yang khas, dan rasa yang pahit.


37

D. Penetapan Kadar Polifenol Dalam Ekstrak Kering Polifenol Teh Hijau

Penetapan kadar polifenol dalam teh hijau dilakukan secara kolorimetri dengan metode Folin-Ciocalteu. Prinsip metode ini adalah pereaksi Folin-Ciocalteu dalam suasana basa akan mengoksidasi senyawa polifenol menghasilkan molibdenum blue. Senyawa hasil reaksi merupakan senyawa berwarna sehingga dapat diukur absorbansinya pada panjang gelombang sinar tampak (Singleton and Rossi, 1965). 1. Penetapan operating time

Tujuan dari penetapan operating time adalah untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk memperoleh serapan yang stabil dan maksimum. Penetapan operating time dilakukan dengan larutan baku kuersetin dengan konsentrasi 0,4 mg%

(b/v).

Gambar 4. Spektra penetapan operating time


38

Hasil operating time (gambar 4) yang diperoleh yaitu reaksi pembentukan warna stabil dari menit ke 40 hingga menit ke 120 setelah proses pembentukan warna. 2. Penetapan panjang gelombang maksimum

Penetapan

panjang

gelombang

maksimum

dimaksudkan

untuk

meningkatkan sensitivitas dari alat yang digunakan. Saat pengukuran serapan dilakukan pada panjang gelombang serapan maksimum, maka saat terjadi perubahan konsentrasi walaupun hanya kecil akan menghasilkan perbedaan serapan yang signifikan sehingga pengukuran akan lebih akurat.

Gambar 5. Spektra penetapan panjang gelombang serapan maksimum senyawa hasil reaksi antara kuersetin dengan reagent Folin-Ciocalteu


39

Berdasarkan spektra penetapan panjang gelombang maksimum senyawa hasil reaksi antara kuersetin dan reagent Folin-Ciocalteu pada gambar 5, dapat ditetapkan panjang gelombang serapan maksimum dari senyawa hasil reaksi kolorimetri adalah 733,7 nm. 3. Pembuatan kurva baku kuersetin

Pembuatan kurva baku bertujuan untuk memperoleh persamaan garis regresi yang selanjutnya digunakan untuk menghitung kadar polifenol dalam ekstrak kering polifenol teh hijau. Kuersetin dijadikan senyawa standar karena kuersetin merupakan senyawa polifenol golongan flavonol yang terdapat dalam teh hijau (Hartoyo, 2003). Dalam

penelitian

ini,

penetapan

kurva

baku

dilakukan

dengan

menggunakan 6 seri konsentrasi dan diperoleh seperti pada tabel VI. Tabel VI. Hasil pengukuran absorbansi senyawa hasil reaksi kolorimetri seri kurva baku kuersetin Replikasi I Replikasi II Replikasi III Kadar Kadar Kadar Absorbansi Absorbansi Absorbansi (mg/mL) (mg/mL) (mg/mL) 0,198 0,305 0,205 0,316 0,201 0,295 0,298 0,405 0,308 0,425 0,302 0,428 0,397 0,584 0,410 0,521 0,402 0,539 0,496 0,713 0,513 0,669 0,503 0,650 0,595 0,817 0,616 0,737 0,604 0,813 0,694 0,875 0,718 0,821 0,704 0,896 r 0,9897 r 0,9953 r 0,9979 A 0,0743 A 0,1176 A 0,0545 B 1,2147 B 1,0048 B 1,2128

Persamaan yang diperoleh adalah : I II III

Y = 1,2147 X + 0,0743 Y = 1,0048 X + 0,1176 Y = 1,2128 X + 0,0545

; r = 0,9897 ; r = 0,9953 ; r = 0,9979


40

Ketiga persamaan tersebut memiliki nilai koefisien korelasi (rhitung) yang lenih besar dari harga rtabel. Harga rtabel dengan taraf kepercayaan 99%, df = 4 adalah 0,917. Pada penetapan kadar polifenol total teh hijau selanjutnya, digunakan persamaan Y = 1,2128 X + 0,0545 yang memiliki harga koefisien korelasi yang paling besar yaitu r = 0,9979. 4. Penetapan kadar polifenol teh hijau

Penetapan kadar polifenol teh hijau dalam ekstrak kering polifenol teh hijau dilakukan pada panjang gelombang 733,7 nm. Hasil penetapan kadar polifenol teh dalam ekstrak kering polifenol teh hijau sebagai berikut : Tabel VII. Hasil pengukuran kadar polifenol dalam ekstrak kering polifenol teh hijau Kadar polifenol dalam Replikasi Absorbansi ekstrak (% b/b) 1 0,342 58,999 2 0,348 58,991 3 0,348 60,104 4 0,347 59,440 5 0,349 59,972 6 0,358 62,052 Rata-rata 59,926 SD 1,142

Dari hasil penetapan kadar polifenol teh hijau dalam ekstrak kering polifenol (tabel VII) didapatkan kadar polifenol dalam ekstrak kering polifenol sebesar (59,926 ± 1,142) % b/b (terhitung ekuivalen terhadap kuersetin).


41

E. Penetapan Nilai SPF Secara In vitro 1. Scanning spektra UV yang diserap ekstrak kering polifenol teh hijau

Sebelum penentuan nilai SPF, terlebih dahulu dilakukan scanning spektra UV yang diserap oleh ekstrak kering polifenol teh hijau. Scanning spektra UV bertujuan untuk melihat kemampuan ekstrak kering polifenol teh hijau dalam menyerap radiasi UV, karena etanol dapat memberikan serapan pada panjang gelombang 210 nm maka ekstrak kering polifenol teh hijau diukur serapannya pada range panjang gelombang 250-400 nm. Dari hasil scanning (gambar 6) menunjukkan bahwa ekstrak kering polifenol teh hijau dapat menyerap pada semua range panjang gelombang sinar UV yang diteliti yaitu 250-400 nm dengan serapan maksimum pada 277 nm.

Gambar 6. Scanning spektra UV yang diserap oleh ekstrak kering polifenol teh hijau


42

Ekstrak kering polifenol teh hijau mengandung senyawa polifenol yang dalam struktur molekulnya mempunyai sistem kromofor dan gugus auksokrom yang terikat pada sistem kromofor (gambar 7). Sistem kromofor dan gugus auksokrom yang terikat pada sistem kromofor merupakan agen yang menyerap UV.

OH OH

OH OH

HO

O

HO

O

OH

O

OH OH

OH

C

OH

O OH

(-)-Epicatechin

(-)-Epicatechin-3-gallate OH

OH

OH

OH

HO

HO

O

O OH

OH O

OH

C

OH

OH OH

O

OH

OH

(-)-Epigallocatechin

(-)-Epigallocatechin-3-gallate

Keterangan : : sistem kromofor : gugus auksokrom Gambar 7. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan epigallocatechin-3-gallat dengan sistem kromofor dan gugus auksokrom

Penetapan nilai SPF dilakukan dengan menghubungkan luas daerah di bawah kurva dengan selisih dua panjang gelombang tertentu. Penetapan nilai SPF dilakukan dengan 3 seri konsentrasi larutan polifenol teh hijau.


43

Tabel VIII. Hasil Pengukuran SPF secara in vitro Konsentrasi polifenol (mg %) SPF rata-rata 6 2 12,1 3,687 18,1 5,874

Dari tabel VIII dapat diketahui bahwa larutan polifenol teh hijau dengan konsentrasi 18,1 mg% memberikan nilai SPF tertinggi yaitu 5,874. Berdasarkan FDA (Anonim, 1999) sunscreen dengan nilai SPF 2-<12 mampu memberikan perlindungan minimal. Konsentrasi polifenol teh hijau 18,1 mg% (dalam etanol) adalah konsentrasi polifenol teh hijau yang akan digunakan dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau.

F. Formulasi

Dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau ini, CMC berfungsi sebagai gelling agent. CMC dengan konsentrasi 4% sampai 6% dapat digunakan sebagai gelling agent (Allen Jr, 2002). Dalam sediaan kosmetik, propilen glikol dapat berfungsi sebagai pelarut, humektan, dan pengawet. Dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau ini, fungsi utama propilen glikol adalah sebagai humektan yang menjaga kandungan air dalam sediaan. Asam sitrat merupakan salah satu bahan yang sering digunakan dalam kosmetik. Fungsi asam sitrat dalam sediaan kosmetik antara lain sebagai pengawet, penstabil bahan, dan penurun pH. Dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol ini, asam sitrat berfungsi sebagai penurun pH. Zat aktif yang digunakan untuk sediaan gel sunscreen ini berasal dari teh hijau, kandungan terbesar dalam teh


44

hijau adalah polifenol yang salah satu sifatnya tidak stabil dalam suasana basa, sehingga pengendalian pH sangat diperlukan. Gel dengan gelling agent CMC mudah untuk ditumbuhi mikroba, oleh karena itu perlu digunakan pengawet untuk menjaga stabilitas gel. Pengawet yang digunakan dalam sediaan gel sunscreen ini adalah metil paraben. Metil paraben merupakan pengawet yang umum digunakan dalam sediaan kosmetik.

G. Sifat Fisik Gel

Untuk memenuhi syarat sediaan gel yang baik dan dapat diterima masyarakat dapat dilihat dari sifat fisik dan stabilitas fisiknya. Sifat fisik yang diukur adalah daya sebar gel dan viskositas gel. Untuk stabilitas fisik bisa dilihat dari perubahan viskositas gel selama penyimpanan satu bulan. Perubahan profil kekentalan setelah satu bulan merupakan indikator ketidakstabilan sediaan selama penyimpanan. Daya sebar gel diukur dengan cara mengukur diameter paling panjang pada skala kaca bulat. Daya sebar yang baik menjamin pemerataan gel saat diaplikasikan pada kulit. Pengukuran viskositas digunakan untuk melihat profil kekentalan gel dan dilakukan dua kali, yaitu 48 jam setelah dibuat dan satu bulan setelah pembuatan. Hasil pengukuran sifat fisis gel sebagai berikut :

Formula

1 a b ab

Tabel IX. Hasil pengukuran sifat fisik gel Viskositas Pergeseran Daya sebar (cm) (d Pa.s) viskositas (%) 4,94 ± 0,15 196,67 ± 5,16 2,83 ± 1,58 3,47 ± 0,15 391,67 ± 7,53 1,99 ± 0,84 5,02 ± 0,07 166,67 ± 6,06 3,99 ± 2,45 3,65 ± 0,04 348,33 ± 4,08 0,96 ± 1,17


45

Hasil perhitungan desain faktorial sifat fisik gel sebagai berikut : Tabel X. Efek CMC, propilen glikol, dan interaksi dalam menentukan sifat fisik gel Efek

Daya sebar

Viskositas

CMC

|-1,42|

376,66

Pergeseran viskositas |-1,935|

Propilen glikol

0,13

− 73,34

0,13

Interaksi

0,05

− 13,34

− 1,095

1. Daya sebar gel

Penambahan CMC menyebabkan penurunan daya sebar gel yang diformulasikan dengan propilen glikol level rendah maupun level tinggi (Gambar 8a). Respon sebaliknya tampak pada gambar 8b, peningkatan jumlah propilen glikol dalam formula menyebabkan peningkatan daya sebar pada penggunaan CMC level rendah maupun level tinggi. 5.4

5.4

5.1 Daya sebar (cm)

Daya sebar (cm)

5.1 4.8 4.5 4.2 3.9 3.6

4.8 4.5 4.2 3.9 3.6

3.3

3.3

3

3

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

CMC (gram) level rendah propilen glikol level tinggi propilen glikol

Gambar 8 a

2

4

6

8 10 12 14 16 18

Propilen glikol (gram) level rendah CMC level tinggi CMC

Gambar 8 b

Gambar 8a. Grafik hubungan antara CMC dan daya sebar gel; b. Grafik hubungan antara propilen glikol dan daya sebar gel


46

Berdasarkan perhitungan desain faktorial pada daya sebar, efek CMC lebih dominan dibandingkan propilen glikol dan interaksinya. Secara kuantitatif, besar efek CMC adalah

− 1,42 , efek propilen glikol 0,13, dan efek interaksi CMC-

propilen glikol 0,05 (tabel X). Efek CMC bernilai negatif, hal ini berarti CMC akan memperkecil daya sebar. Semakin banyak penggunaan CMC, maka daya sebar semakin menurun. Efek propilen glikol dan interaksi bernilai positif, hal ini berarti propilen glikol akan meningkatkan daya sebar. Semakin banyak penggunaan propilen glikol, maka daya sebar semakin meningkat. Efek penurunan daya sebar gel dominan disebabkan oleh penggunaan CMC, maka penambahan CMC harus lebih hati-hati. Tabel XI. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon daya sebar

Source of Variation

Degrees of freedom

Replicates Treatment CMC Propilen glikol Interaksi Experimental error Total

5 3

15 23

Sum of Squares

Mean Squares

F

0,091 12,2304

0,0182 4,0768 1 12,1126 12,1126 1081,4821 1 0,1001 0,1001 8,9375 1 0,0177 0,0177 1,5804 0,1677 0,0112

Dari hasil perhitungan harga F yang diperoleh dari Yate’s treatment (tabel XI) untuk respon daya sebar memperlihatkan bahwa CMC dan propilen glikol mempunyai harga F hitung yang lebih besar dari F tabel yaitu 4,5431. Oleh karena itu CMC dan propilen glikol memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik. Harga F hitung CMC paling besar, hal ini menegaskan bahwa CMC merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon daya sebar.


47

Salah satu faktor yang mempengaruhi daya sebar gel adalah jumlah dan kekuatan matriks gel. Semakin banyak dan kuat matriks gel maka daya sebar gel akan menurun. Dalam sistem gel yang bertanggung jawab terhadap terbentuknya matriks gel adalah gelling agent. Dengan kenaikan konsentrasi gelling agent akan menambah dan memperkuat matriks gel (Zats and Kushla, 1996). Oleh karena itu faktor dominan yang menentukan respon daya sebar adalah CMC.

2. Viskositas Gel

Kebalikan dari daya sebar, gambar 9a memperlihatkan penambahan CMC menyebabkan peningkatan viskositas gel, baik pada penggunaan propilen glikol level rendah maupun tinggi. Sebaliknya tampak pada gambar 9b, peningkatan jumlah propilen glikol dalam formula menyebabkan penurunan viskositas gel pada

450

450

400

400 Viskositas (d Pa.s)

Viskositas (d Pa.s)

penggunaan CMC level rendah maupun level tinggi

350 300 250 200

350 300 250 200 150

150

100

100 2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

CMC (gram)

7.5

2

4

6

8

10 12 14 16 18

Propilen glikol (gram)

level rendah propilen glikol

level rendah CMC

level tinggi propilen glikol

level tinggi CMC

Gambar 9 a

Gambar 9 b

Gambar 9 a. Grafik hubungan antara CMC dan viskositas gel; b. Grafik hubungan antara propilen glikol dan viskositas gel .


Berdasarkan

perhitungan

desain

faktorial,

dominasi

CMC

48

dalam

menentukan viskositas gel tampak jelas, dibandingkan dengan efek propilen glikol maupun efek interaksi (Tabel X). Besar efek CMC dalam menentukan viskositas gel adalah 376,66, efek propilen glikol adalah

− 73,34 , dan efek interaksi CMC-

propilen glikol adalah − 13,34 . Efek CMC bernilai positif, hal ini berarti CMC

akan meningkatkan viskositas gel. Semakin banyak penggunaan CMC, maka viskositas gel akan meningkat. Efek propilen glikol bernilai negatif, hal ini berarti penggunaan propilen glikol akan menurunkan viskositas gel. Semakin banyak penggunaan propilen glikol, maka viskositas gel akan menurun. Efek interaksi CMCpropilen glikol juga akan menurunkan viskositas gel. Tabel XII. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon viskositas

Source of Variation

Degrees of freedom


5 3

15 23

Sum of Squares

Mean Squares

F

108 21,6 221150 73716,6667 1 212816 212816 5551,726567 1 8066 8066 210,417574 1 268 268 6,932229 575 38,3333

Dari hasil perhitungan yang diperoleh dari Yate’s treatment (tabel XII) untuk respon viskositas memperlihatkan bahwa CMC, propilen glikol dan interaksi mempunyai harga F hitung yang lebih besar dari F tabel yaitu 4,5431. Oleh karena itu CMC, propilen glikol dan interaksi memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik. Harga F hitung CMC paling besar, hal ini menegaskan bahwa CMC merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon viskositas.


49

Viskositas gel dipengaruhi oleh konsentrasi dari gelling agent. Peningkatan jumlah gelling agent dapat memperkuat matriks gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas (Zats and Kushla, 1996). Oleh karena itu dalam formula ini CMC dominant dalam menentukan respon viskositas gel.

3. Perubahan viskositas gel

Penambahan CMC yang digunakan dalam formula, menyebabkan perubahan viskositas gel kecil. Efek CMC ( − 1,96 ) paling besar jika dibandingkan dengan efek propilen glikol (0,37) dan efek interaksi CMC-propilen glikol ( − 1,13 ). Efek CMC bernilai negatif, hal ini berarti CMC akan menurunkan perubahan viskositas gel. Efek propilen glikol bernilai positif, hal ini berarti propilen glikol akan meningkatkan perubahan viskositas gel. Berdasarkan nilai efek tersebut maka CMC merupakan faktor yang dominan dalam menentukan perubahan viskositas gel. Kurva yang terbentuk pada grafik hubungan pergeseran viskositas - CMC saling berpotongan (gambar 10 a) menunjukkan adanya interaksi antara CMC dan propilen glikol. Adanya sedikit perubahan level pada CMC atau propilen glikol maupun keduanya akan menyebabkan perubahan terhadap efek interaksi yang akan menyebabkan mempengaruhi pergeseran viskositas gel.


4.5 Pergeseran viskositas (%)

Pergeseran viskositas (%)

4.5

50

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5

0.5 2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

CMC (gram)

2

4

6

8

10 12 14 16 18

Propilen glikol (gram)

level rendah propilen glikol

level rendah CMC

level tinggi propilen glikol

level tinggi CMC

Gambar 10 a

Gambar 10 b

Gambar 10 a. Grafik hubungan antara CMC dan pergeseran viskositas gel; b. Grafik hubungan antara propilen glikol dan pergeseran viskositas gel

Perhitungan harga F yang diperoleh dari Yate’s treatment (tabel XIII) untuk respon pergeseran viskositas memperlihatkan bahwa CMC memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik. F hitung diterima jika harga F hitung lebih besar dari F tabel. Harga F hitung CMC lebih besar dari F tabel yaitu 4,5431. Harga F CMC paling besar, hal ini menegaskan bahwa CMC merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon pergeseran viskositas. Viskositas gel dipengaruhi oleh konsentrasi gelling agent. Dalam sistem gel, gelling agent bertanggung jawab terhadap terbentuknya matriks gel. Selama penyimpanan matriks gel dapat mengalami kerusakan yang menyebabkan perubahan viskositas gel. Oleh karena itu, faktor dominan yang menentukan perubahan viskositas gel ekstrak kering polifenol teh hijau adalah CMC (sebagai gelling agent).


51

Tabel XIII. Hasil perhitungan Yate’s treatment pada respon pergeseran viskositas

Source of Variation


Degrees of freedom

5 3

15 23

Sum of Squares

Mean Squares

14,9242 2,9848 29,7004 9,9001 1 22,446 22,446 1 0,0273 0,0273 1 7,2271 7,2271 37,9157 2,5277

F

8,8800 0,0108 2,8592

H. Optimasi Formula

Suatu sediaan harus melalui uji kontrol kualitas sebelum dipasarkan untuk melihat apakah sediaan tersebut memiliki sifat fisik yang baik. Untuk sediaan gel dapat dilakukan uji daya sebar dan uji viskositas untuk melihat sifat fisiknya. Untuk melihat kestabilan sediaan gel dapat dilakukan uji viskositas lagi setelah satu bulan dari waktu pembuatan untuk dihitung perubahan viskositas yang terjadi setelah gel disimpan. Dari hasil pengukuran sifat fisik gel yang meliputi daya sebar gel, viskositas gel dan perubahan viskositas gel maka dibuat contour plot. Contour plot dibuat berdasarkan perhitungan persamaan desain faktorial. Dari contour plot masing-masing uji tersebut ditentukan area optimum untuk memperoleh respon seperti yang dikehendaki. Area tersebut kemudian digabungkan dalam superimposed contour plot sifat fisik gel, kemudian ditentukan area komposisi optimum gel,

terbatas pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti.


52

1. Daya sebar gel

Persamaan desain faktorial daya sebar gel Y = 7,94 - 0,76 XA - 0,012 XB + 0,005 XAXB. Dari persamaan ini dibuat contour plot seperti pada gambar 10. Dengan contour plot daya sebar gel (gambar 11), dapat ditentukan area komposisi optimum gel untuk memperoleh respon daya sebar seperti yang dikehendaki, terbatas pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti. Daya sebar gel dikehendaki cukup luas untuk menjamin pemerataan dosis ekstrak teh hijau. Menurut Garg et al (2002), daya sebar sediaan semisolid dapat dibedakan menjadi semistiff jika diameter penyebarannya ≤ 5 cm, dan semifluid jika diameter penyebarannya 5 cm sampai 7 cm . Dari contour plot daya sebar gel (gambar 8), dapat ditentukan area komposisi optimum gel untuk memperoleh respon daya sebar 4 - 5 cm sesuai dengan kelompok semistiff. Dengan daya sebar 4 - 5 cm diharapkan memberikan sifat gel yang mudah diaplikasikan dan nyaman dikulit. Daya sebar yang diperoleh dari formula ini tidak begitu besar karena CMC yang digunakan merupakan gelling agent yang bersifat pengental sehingga gel yang dihasilkan memiliki viskositas yang cukup tinggi daya sebar yang kecil.


53

Gambar 11. Contour plot daya sebar gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau

2. Viskositas Gel

Persamaan desain faktorial viskositas gel adalah Y = -191,67 + 100,835 XA - 0,332 XB - 0,667 XAXB. Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot seperti pada gambar 12. Dengan contour plot viskositas gel (gambar 12), dapat ditentukan area komposisi optimum gel untuk memperoleh respon viskositas seperti yang dikehendaki, terbatas pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti. Viskositas gel dikehendaki cukup, dalam arti tidak terlalu besar maupun tidak terlalu kecil. Viskositas yang terlalu besar (kental) akan menyulitkan saat pengemasan sediaan gel dan tidak menjamin pemerataan gel pada saat diaplikasikan pada kulit. Viskositas yang terlalu kecil (encer) tidak disukai karena saat pengaplikasian pada kulit banyak sediaan terbuang atau tumpah.


No

1 2

3

Tabel XIV. Hasil subjective assessment Formula Pertanyaan 1 a b Apakah gel ini mudah 52,94% 24,91% 82,35% dituang dari kemasannya? Apakah gel ini mudah 64,71% 11,76% 64,71% dioleskan dikulit? Apakah kekentalan gel ini sudah dapat diterima untuk 41,18% 5,88% 58,82% menjadi sediaan gel yang baik?

54

ab

17,65% 23,53%

5,88%

Keterangan = persentase yang tertera dalam tabel merupakan presentase jawaban “Ya” dari responden Dari hasil subjective assessment (tabel XIV) yang dilakukan pada 34 responden, didapatkan hasil bahwa formula 1 dan b merupakan formula yang lebih disukai oleh responden. Oleh karena itu dipilih respon diantara 170 d Pa.s - 200 d Pa.s sebagai respon yang dikehendaki. Dengan demikian area formula diantara garis 170 d Pa.s dan 200 d Pa.s merupakan area formula yang optimum untuk menghasilkan viskositas yang dikehendaki

Gambar 12. Contour plot viskositas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau


55

3. Pergeseran viskositas gel

Persamaan desain faktorial pergeseran viskositas gel adalah Y = 1,74 + 0,1275 XA + 0,554 XB - 0,1095 XAXB. Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot seperti pada gambar berikut :

Gambar 13. Contour plot pergeseran viskositas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau

Dengan contour plot pergeseran viskositas gel (gambar 13), dapat ditentukan area komposisi optimum gel untuk memperoleh respon perubahan viskositas seperti yang dikehendaki, terbatas pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti. Perubahan viskositas gel dikehendaki tidak terjadi, karena adanya perubahan viskositas atau perubahan profil kekentalan setelah satu bulan merupakan indikator ketidakstabilan sediaan selama penyimpanan. Penelitian tentang metilhidroksietilselulosa dengan pengukuran satu titik untuk melacak stabilitas polimer pada berbagai temperatur menunjukkan adanya sedikit pergeseran viskositas selama penyimpanan selama 2 bulan baik pada suhu


56

ruangan atau suhu pendingin. Penyimpanan pada suhu 400 C menyebabkan perubahan

viskositas

15%

atau

lebih

(Zats

and

Kushla,

1996).

Metilhidroksietilselulosa dan CMC merupakan polimer semi sintetik. Dengan asumsi bahwa waktu penyimpanan yang digunakan dalam penelitian ini lebih pendek (1 bulan) dan suhu penyimpanannya pada suhu ruangan maka standar pergeseran viskositas yang digunakan lebih kecil. Pada contour plot pergeseran viskositas gel (gambar 13) dipilih respon <3,5% sebagai respon dengan area formula optimum untuk menghasilkan viskositas yang dikehendaki. Perubahan viskositas gel sebesar <3,5% masih dapat diterima karena perubahannya cukup kecil sehingga kestabilan gel tetap terjaga. 4. Superimposed contour plot

Formula optimum gel dapat diprediksikan dengan cara mencari area komposisi optimum untuk seluruh uji sifat fisik dan uji stabilitas gel sunscreen yang dilakukan. Garis-garis pada area optimum yang telah dipilih pada tiap-tiap uji yang dilakukan digabungkan menjadi satu superimposed contour plot seperti pada gambar 14. Dari superimposed contour plot sifat fisik gel dan uji stabilitas (gambar 14), dapat ditentukan area komposisi optimum gel untuk memperoleh gel dengan respon fisik gel yang dikehendaki, terbatas pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti. Area tersebut diprediksikan sebagai formula optimum gel pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti.


57

Gambar 14. Superimposed contour plot sifat fisis dan stabilitas gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau

Pada komposisi gelling agent dan humektan yang diteliti didapat area optimum. Perubahan jumlah propilen glikol yang digunakan tidak akan memberikan perubahan respon sifat fisik gel yang cukup besar. Berbeda dengan penggunaan CMC, perubahan jumlah CMC yang digunakan akan memberikan perubahan respon fisik yang cukup besar. Maka jumlah CMC yang digunakan harus diperhatikan baikbaik.


58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Konsentrasi polifenol teh hijau yang dapat memberikan SPF dengan nilai yang dapat diterima sebagai sunscreen dalam penelitian ini adalah 18,1 mg % (b/v) dalam etanol. 2. CMC dominan dalam menentukan respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas. 3. Diperoleh area komposisi optimum CMC dan propilen glikol pada superimposed contour plot yang diprediksi sebagai formula optimum gel sunscreen ekstrak

kering polifenol teh hijau.

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengujian keamanan sediaan gel sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau.

2. Perlu dilakukan penentuan nilai SPF secara in vivo sehingga didapatkan korelasi antara nilai SPF yang diuji secara in vivo dan in vitro.

58


59

DAFTAR PUSTAKA

Allen, L.V., and Emeritus, 1999, Compounding With Glycerin and Propilene Glycol, International Journal of Pharmaceutical Compounding, 12(3). Allen, L. V. Jr, 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd Ed, 301-324, American Pharmaceutical Association, Washington, D.C. Anonim, 1986, Sediaan Galenik, 1-17, Departemen Kesehatan RI, Jakarta. ---------, 1995, Farmakope Indonesia, edisi IV, 712, Departemen Kesehatan RI, Jakarta. ---------, 1999, Sunscreen Drug Products for Over-The-Counter Human Use, An Update, Food and Drug Administration, HHS, http://www.fda.gov/cder/otcmonograph/Sunscreen/sunscreen(352).pdf, diakses 24 Oktober 2007 Ansel, H.C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, 313, UI-Press, Jakarta. Armstrong, N. A., and James, K. C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design and Interpretation : Factorial design of Experiment, 131 - 165, Taylor and Francis, USA. Bisset, N. G., 2001, Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals a Handbook for Practice on a Scientific Basic With Reference to German Commision E Monographs, 2nd Ed., 490-491, CRC Press, London. Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3rd Ed., 308-337; 532-574, Marcel Dekker, Inc., New York. Bondi, E.E., Jegasothy, B.V., Lazarus, G.S., 1991, Dermatology Diagnosis and Tehrapy, 1st Ed., 364-367, Prentice-Hall International Inc., New York. Brown, R. G., and Burns, T., 2005, Lecture Notes on Dermatology, Edisi 8, 161, Erlangga, Jakarta. Dalimartha, Setiawan, 1999, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid 1, 150-151, Trubus Agriwidya, Jakarta.

59


60

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., and Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulation : An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002, 84102, www.pharmtech.com Harry, RG, 1982, Harry’s Cosmeticology, The Principle and Practice of Modern Cosmetics, 6th Ed., 306-320; 702-705, Leonard Hill Book, London. Hartoyo, A., 2003, Teh dan Khasiatnya Bagi Kesehatan Sebuah Tinjauan Ilmiah, 1119, Kanisius, Yogyakarta. Katiyar, S.K., Afaq, F., Perez, A., and Mukhtar, H., 2001, Green tea polyphenol (-)epigallocatechin-3-gallate treatment of human skin inhibits ultraviolet radiation- induced oxidative stress, Carcinogenesis, 22(2), 287-294 Kelch, C. M., 1997, Gels and Jellies, in Swarbrick, J., and Boylan, J. C., Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol. 6, 424, Marcel Dekker, Inc., New York. Lindorst, K., 1998, Antioxidant activity of phenolic fraction of plant products ingested by the maasai, Thesis, 13-20, School of Dietetics and Human Nutrition McGill University, Montreal. Melani, D. H., Purwanti, T., dan Soeratri, W., 2005, Korelasi Kadar Propilenglikol Dalam Basis Dan Pelepasan Dietilammonium Diklofenak Dari Basis Gel Carbopol ETD 2020, Majalah Farmasi Airlangga, 5 (1), 1-6. Mulja, M., dan Suharman, 1995, Analisis Instrumental, 26-36, Airlangga University Press, Surabaya. Muth, J. E. De, 1999, Basic Statistic and Pharmaceutical Statistical Applications, 265-294, Marcel Dekker, Inc., New York. Nagayama, K., Iwamura, Y., Shibata,T., Hirayama , I., and Nakamura, T., 2002, Bactericidal activity of phlorotannins from teh brown alga Ecklonia kurome, JAC, 50, 889-893. Nairn, J. G., 1997, Topical Preparation, in Swarbrick, J., and Boylan, J. C., Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol. 15, 235, Marcel Dekker, Inc., New York. Osol, A., 1980, Remington’s Pharmaceutical Sciences, 16th Ed., 1192, Marck Publishing Company, Easton Pennsylvania. Petro, A. J., 1981, Correlation of Spectrophotometric Data with Sunscreen Protection Factor, International Journal of Cosmetic Science , 3, 185-196.


61

Purwanti, T., Erawati, T., dan Kurniawati, E., 2005, Penentuan Komposisi Optimal Bahan Tabir Surya Kombinasi Oksibenson-Oktildimetil PABA Dalam Formula Vanishing Cream, Majalah Farmasi Airlangga, 5 (2), 53-57. Robinson, Trevor, 1991, The Organic Constituents of Higher Plants, 6th edition, diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata, 193,208, Penerbit ITB, Bandung Sastrohamidjodjo, Hardjono, 1991, Spektroskopi, 5-8, Liberty, Yogyakarta Singleton, V.L., and Rossi J.A., 1965, Colorimetry of total phenolics with phosphomolybolic – phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Vitic. 16, 144-158. Soeratri, W., Purwanti, T., 2004, Pengaruh Penambahan Asam Glikolat Terhadap Efektifitas Sediaan Tabir Surya Kombinasi anti UV-A dan Anti UV-B dalam Basis Gel, Majalah Farmasi Airlangga, 4 (3), 73-75. Stanfield, Joseph W., 2003, Sun Protectans: Enhancing Product Functionality with Sunscreens, in Schueller, R., Romanowski, P., (Eds.), Multifunctional Cosmetics, 145-148, Marcel Dekker Inc., New York. Svobodova, A., Psotova, J., dan Walternova, D., 2003, Natural Phenolics in Prevention of UV-Induced Skin Damage ( A review ), Biomed. Papers, 147(2), 137-145 Voigt, R., 1995, Lehrbruch der Pharmazeutischen Tecnologie (Buku Pelajaran Teknologi Farmasi), diterjemahkan oleh Soewandhi, S. N. dan Widianto M. B., 141-145, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Walters, C., Keeney, A., Wigal, C.T., Johnston, C.R., and Cornelius, R.D., 1997, Teh Spectrophotometric Analysis and Modeling of Sunscreens, J. Chem. Ed., 74(1), 99-101. Windholz, M., 1976, The Merck Index an Encyclopedia of Chemicals and Drugs, 9th Ed., 343-344, Merck and G. Inc., Rahway, N.j., United Stated of America. Zath, J. L., and Kushla, G. P., Gels, in Lieberman, H. A., Lachman, L., and Schwatz, J. B., Pharmaceutical Dosage Form : Dysperse System Vol. 2, 2nd Ed, 399417, Marcell Dekker, Inc., New York.


Lampiran 1. Penetapan Kadar Air dengan Metode Karl Fischer a. Cek kebocoran untuk mengetahui lembab yang masuk

Kebocoran : 25 µg/menit 5 mL titran ~ 25,960 mg air b. Penimbangan air yang diteteskan

Berat spuit awal = 7,7436 g Berat spuit akhir = 7,7329 g Air

= 0,0107 g

c. Pengukuran kadar air dalam metanol

Kadar air dalam 1 mL metanol

= 20,89 mg

Angka pada alat = 0,2089 % dari 10 g Kadar air

=

0,2089 × 10000 mg 100

= 20,89 mg d. Perhitungan kadar air dalam serbuk daun teh hijau

1. Replikasi 1 Penimbangan serbuk yang digunakan : Berat kertas = 0,4873 g Berat kertas dan serbuk = 1,49441 g Berat kertas dan sisa serbuk = 0,48905 g Berat serbuk = 1,00536 g Perhitungan kadar air Jumlah air dalam 1 mL larutan Jumlah air dalam 1 mL sampel

= 29,14 mg = 29,14 mg - 20,89 mg = 8,25 mg Jumlah air dalam 10 mL sampel = 82,5 mg ⎛ 82,5 ⎞ Kadar air = ⎜ ⎟ × 100% = 8,206% ⎝ 1005,36 ⎠

62






63


Lampiran 2. Penetapan Kadar Polifenol Teh a. Penimbangan larutan stock kuersetin 1. Replikasi I Berat kertas = 0,1944 g Berat kertas + zat = 0,24490 g Berat kertas + sisa zat = 0,19530 g Berat zat = 0,04960 g = 49,60 mg

2. Replikasi II Berat kertas Berat kertas + zat Berat kertas + sisa zat Berat zat

3. Replikasi III Berat kertas Berat kertas + zat Berat kertas + sisa zat Berat zat

= 0,1947 g = 0,24525 g = 0,19396 g = 0,05129 g = 51,29 mg

= 0,1999 g = 0,25096 g = 0,20065 g = 0,05031 g = 50,31 mg

b. Penimbangan sampel ekstrak kering polifenol teh hijau

Replikasi

Berat kertas (g)

Berat kertas dan Berat kertas dan ekstrak (g) sisa ekstrak (g)

Berat ekstrak (g)

1

0,2247

0,72732

0,22519

0,50213

2

0,2091

0,71207

0,20928

0,51279

3

0,2204

0,72539

0,22210

0,50329

4

0,2277

0,73597

0,22916

0,50681

5

0,2161

0,72577

0,21828

0,50649

6

0,2248

0,73002

0,22641

0,50361

64


c. Perhitungan kadar polifenol ekstrak teh hijau

Replikasi 1 2 3 4 5 6

Absorbansi 0,342 0,348 0,348 0,347 0,349 0,358

1. Replikasi 1 Y = 1,2128 X + 0,0545 0,342 = 1,2128 X + 0,0545 X = 0,237 mg% Kadar sebenarnya = 0,237 x 5000 = 1185 mg% Jumlah dalam 25 mL aseton

= 1185 mg% : 4 = 296,25 mg/25 mL

Berat ekstrak yang ditimbang = 502,13 mg ⎛ 296,25 ⎞ Kadar polifenol = ⎜ ⎟ × 100 = 58,999 %(b/b) ⎝ 502,13 ⎠ 2. Replikasi 2 Y = 1,2128 X + 0,0545 0,348 = 1,2128 X + 0,0545 X = 0,242 mg% Kadar sebenarnya = 0,242 x 5000 = 1210 mg% Jumlah dalam 25 mL aseton

= 1210 mg% : 4 = 302,5 mg/25 mL

Berat ekstrak yang ditimbang

= 512,79 mg

Kadar polifenol

⎛ 302,5 ⎞ =⎜ ⎟ × 100 = 58,991 %(b/b) ⎝ 512,79 ⎠

65



= 1210 mg% : 4 = 302,5 mg/25 mL


= 503,29 mg

Kadar polifenol

⎛ 302,5 ⎞ =⎜ ⎟ × 100 = 60,104 %(b/b) ⎝ 503,29 ⎠


= 1205 mg% : 4 = 301,25 mg/25 mL


= 506,81mg

Kadar polifenol

⎛ 301,25 ⎞ =⎜ ⎟ × 100 = 59,440 %(b/b) ⎝ 506,81 ⎠


= 1215 mg% : 4 = 303,75 mg/25 mL


= 506,49 mg

Kadar polifenol

⎛ 303,75 ⎞ =⎜ ⎟ × 100 = 59,971 %(b/b) ⎝ 506,49 ⎠

66



= 1250 mg% : 4 = 312,5 mg/25 mL


= 503,61 mg

Kadar polifenol

⎛ 312,5 ⎞ =⎜ ⎟ × 100 = 62,052 %(b/b) ⎝ 503,61 ⎠

67


Lampiran 3. Penetapan Nilai SPF a. Penimbangan ekstrak Berat kertas Berat kertas + zat Berat kertas + sisa zat Berat zat

= 0,1921 g = 0,24260 g = 0,19225 g = 0,05035 g = 50,35 mg

Berat polifenol

= 50,35 mg x 59,926% = 30,17 mg

Konsentrasi stok polifenol

= 30,17 mg/ 100 ml = 30,17 mg %

b. Konversi konsentrasi polifenol 18,1 mg% (b/v) menjadi % b/b

Replikasi

Berat labu kosong

1 2 3

12.4391 15.0474 13.1732 Rata-rata

Berat labu dan larutan 20,6576 23,339 21,2565

Berat larutan

Berat pelarut

8,2185 8,2916 8,0833 8,1978

8,2155 8,2886 8,0803 8,1948

Konsentrasi polifenol 0,181 mg% = 1,81 mg/10mL 1,81 mg/10mL = 1,81 mg/8,1978 g 22,08 mg/100g = 22,08 mg% (b/b) Untuk 3,021 mg ekstrak (mengandung 1,81 mg polifenol) diperlukan 8,1948 g pelarut.

Formula 1 a b ab

Basis (g) 94 96 104 106

Ekstrak (g) 0,034 0,035 0,038 0,039

Polifenol (g) 0,020 0,021 0,022 0,023

68

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 69

c. Perhitungan SPF

I 1,479 1,18 0,961 0,734 0,521 0,353 0,231 0,171 0,15 0,143 0,141 0,14 0,141 0,144 0,139 0,133 0,122 0,107 0,093 0,077 0,062 0,048 0,036 0,028

290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370 375 380 385 390 395 400 405 410 AUC total Log SPF SPF

AUC 6,648 5,353 4,238 3,138 2,185 1,46 1,005 0,803 0,733 0,71 0,703 0,703 0,713 0,708 0,68 0,638 0,573 0,5 0,425 0,348 0,275 0,21 0,16 0,07

0,06 mg/ml II AUC 1,495 6,723 1,194 5,425 0,976 4,308 0,747 3,2 0,533 2,248 0,366 1,523 0,243 1,033 0,17 0,8 0,15 0,73 0,142 0,705 0,14 0,698 0,139 0,695 0,139 0,705 0,143 0,703 0,138 0,675 0,132 0,633 0,121 0,568 0,106 0,495 0,092 0,42 0,076 0,34 0,06 0,268 0,047 0,205 0,035 0,155 0,027 0,068

32,53 0,325 2,115

32,89 0,329 2,133

III 1,508 1,203 0,985 0,756 0,541 0,373 0,25 0,191 0,169 0,16 0,156 0,154 0,152 0,146 0,141 0,135 0,124 0,109 0,095 0,079 0,064 0,051 0,038 0,031

AUC 6,778 5,47 4,353 3,243 2,285 1,558 1,103 0,9 0,823 0,79 0,775 0,765 0,745 0,718 0,69 0,648 0,583 0,51 0,435 0,358 0,288 0,223 0,173 0,078 34,04 0,324 2

I 2,783 2,338 1,936 1,482 1,053 0,717 0,471 0,341 0,299 0,284 0,281 0,278 0,28 0,276 0,267 0,254 0,232 0,204 0,175 0,143 0,113 0,086 0,062 0,047

AUC 12,8 10,69 8,545 6,338 4,425 2,97 2,03 1,6 1,458 1,413 1,398 1,395 1,39 1,358 1,303 1,215 1,09 0,948 0,795 0,64 0,498 0,37 0,273 0,118

Teh Hijau 0,121 mg/ml II AUC 2,76 12,69 2,316 10,59 1,92 8,468 1,467 6,275 1,043 4,375 0,707 2,925 0,463 2,03 0,349 1,643 0,308 1,498 0,291 1,445 0,287 1,428 0,284 1,423 0,285 1,4 0,275 1,353 0,266 1,3 0,254 1,23 0,238 1,103 0,203 0,945 0,175 0,793 0,142 0,633 0,111 0,488 0,084 0,363 0,061 0,265 0,045 0,113

64,94 0,59 3,679

64,66 0,588 3,658

III 2,774 2,339 1,937 1,484 1,058 0,72 0,475 0,35 0,307 0,292 0,289 0,286 0,287 0,282 0,274 0,26 0,238 0,21 0,181 0,149 0,118 0,091 0,067 0,052

AUC 12,78 10,69 8,553 6,355 4,445 2,988 2,063 1,643 1,498 1,453 1,438 1,433 1,423 1,39 1,335 1,245 1,12 0,978 0,825 0,668 0,523 0,395 0,298 0,13 65,67 0,597 3,724

I 3 3 2,784 2,2 1,587 1,086 0,72 0,524 0,461 0,436 0,428 0,426 0,425 0,418 0,404 0,385 0,354 0,308 0,266 0,216 0,171 0,129 0,094 0,069 0,052

AUC 15 14,46 12,46 9,468 6,683 4,515 3,11 2,463 2,243 2,16 2,135 2,128 2,108 2,055 1,973 1,848 1,655 1,435 1,205 0,968 0,75 0,558 0,408 0,303 0,13 92,22 0,768 5,868

0,181 mg/mL II AUC 3 15 3 14,39 2,757 12,33 2,176 9,37 1,572 6,628 1,079 4,495 0,719 3,155 0,543 2,553 0,478 2,31 0,446 2,193 0,431 2,138 0,424 2,118 0,423 2,095 0,415 2,04 0,401 1,955 0,381 1,823 0,348 1,633 0,305 1,42 0,263 1,195 0,215 0,96 0,169 0,743 0,128 0,553 0,093 0,408 0,07 0,305 0,13 0,052 91,94 0,766 5,837

III 3 3 2,79 2,195 1,582 1,083 0,716 0,531 0,468 0,443 0,436 0,435 0,434 0,426 0,412 0,392 0,359 0,314 0,27 0,22 0,174 0,131 0,095 0,071 0,053

AUC 15 14,48 12,46 9,443 6,663 4,498 3,118 2,498 2,278 2,198 2,178 2,173 2,15 2,095 2,01 1,878 1,683 1,46 1,225 0,985 0,763 0,565 0,415 0,31 0,133 92,65 0,772 5,917


Lampiran 4. Sifat fisis sediaan gel a. pH sediaan dari hasil orientasi

pH 6-7 4-5

Sebelum di tambah asam sitrat Sesudah ditambah asam sitrat

b. Daya sebar gel

Pengulangan uji 1 2 3 4 5 6 Rata-rata SD

1 5,10 4,85 5,00 4,75 5,10 4,85 4,94 0,15

a 3,65 3,55 3,60 3,30 3,30 3,40 3,47 0,15

b 5,05 5,00 5,05 4,90 5,10 5,00 5,02 0,07

ab 3,60 3,60 3,65 3,70 3,65 3,70 3,65 0,04

Formula 1 a b ab

CMC + +

PG + +

Interaksi + +

Respon 4,94 3,47 5,02 3,65

Efek CMC Efek PG Efek interaksi

− 4,94 + 3,47 − 5,02 + 3,65 = − 1,42 2 − 4,94 − 3,47 + 5,02 + 3,65 = = 0,13 2 4,94 − 3,47 − 5,02 + 3,65 = = 0,05 2 =

Persamaan Y = bo + b1(XA) + b2(XB) + b12 (XA) (XB) Factor A : level CMC Factor B : level propilenglikol Formula 1 4,94 = bo + b1(4) + b2(5) + b12 (4) (5) 4,94 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12

(1)

70


Formula a 3,47 = bo + b1(6) + b2(5) + b12 (6) (5) 3,47 = bo + 6b1 + 5b2 + 30b12 Formula b 5,02 = bo + b1(4) + b2(15) + b12 (4) (15) 5,02 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12

(3)

Formula ab 3,65 = bo + b1(6) + b2(15) + b12 (6) (15) 3,65 = bo + 6b1 + 15b2 + 90b12

(4)

Eliminasi persamaan 1 dan 2 4,94 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 3,47 = bo + 6b1 + 5b2 + 30b12 1,47 = - 2b1 - 10b12

(5)

(2)

_

Eliminasi persamaan 3 dan 4 5,02 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12 3,65 = bo + 6b1 + 15b2 + 90b12 1,37 = - 2b1 - 30b12

_

(6)

Eliminasi persamaan 5 dan 6 1,47 = - 2b1 - 10b12 1,37 = - 2b1 - 30b12 _ 0,1 = 20 b12 b12 = 5 x 10-3 Eliminasi persamaan 1 dan 3 4,94 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 5,02 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12 -0,08 = - 10b2 - 40b12

_

Substitusi b12 ke persamaan 5 1,47 = - 2b1 - 10b12 1,47 = - 2b1 - 10(5 x 10-3) b1 = - 0,76 Substitusi b12 ke persamaan 7 -0,08 = - 10b2 - 40b12 -0,08 = - 10b2 - 40 (5 x 10-3) b2 = - 0,012 Substitusi b1, b2, dan b12 ke persamaan 1 4,94 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 4,94 = bo + 4(-0,76) + 5(-0,012) + 20(5 x 10-3) b0 = 7,94

(7)

71


Persamaan daya sebar

Y

= 7,94 - 0,76 XA - 0,012 XB + 0,005

c. Viskositas gel

Pengulangan uji 1 2 3 4 5 6 Rata-rata SD

1 200 195 195 195 205 190 196,67 5,16

a 380 400 390 390 400 390 391,67 7,53

b 160 175 170 170 160 165 166,67 6,06

ab 350 340 350 350 350 350 348,33 4,08

Formula 1 a b ab

CMC + +

PG + +

Interaksi + +

Respon 196,67 391,67 166,67 348,33


− 196,67 + 391,67 − 166,67 + 348,33 2 − 196,67 − 391,67 + 166,67 + 348,33 = 2 196,67 − 391,67 − 166,67 + 348,33 = 2 =

= 376,66 =

− 73,34

= − 13,34

Formula 1 196,67 196,67

= bo + b1(4) + b2(5) + b12 (4) (5) = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12

(1)

Formula a 391,67 3,91,67

= bo + b1(6) + b2(5) + b12 (6) (5) = bo + 6b1 + 5b2 + 30b12

(2)

Formula b 166,67 166,67

= bo + b1(4) + b2(15) + b12 (4) (15) = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12

(3)

72


Formula ab 348,33 348,33

= bo + b1(6) + b2(15) + b12 (6) (15) = bo + 6b1 + 15b2 + 90b12

Eliminasi persamaan 1 dan 2 196,67 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 391,67 = bo + 6b1 + 5b2 + 30b12 195 = 2b1 + 10b12 Eliminasi persamaan 3 dan 4 166,67 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12 348,33 = bo + 6b1 + 15b2 + 90b12 181,66 = 2b1 + 30b12

(4)

(5)

_

(6)

Eliminasi persamaan 5 dan 6 195 = 2b1 + 10b12 181,66 = 2b1 + 30b12 _ 13,34 = - 20 b12 b12 = - 0,667 Eliminasi persamaan 1 dan 3 196,67 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 166,67 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12 3 = - b2 - 4b12

_

Substitusi b12 ke persamaan 5 195 = 2b1 + 10b12 195 = 2b1 + 10 (-0,667) b1 = 100,835 Substitusi b12 ke persamaan 7 3 = - b2 - 4b12 3 = - b2 - 4(-0,667) b2 = - 0,332 Substitusi b1, b2, dan b12 ke persamaan 1 196,67 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 196,67 = bo + 4(100,835) + 5(-0,332) + 20(-0,667) b0 = -191,67 Persamaan viskositas

Y

= -191,67 + 100,835 XA - 0,332 XB - 0,667

(7)

73


74

d. Pergeseran viskositas

Pengulangan uji 1 2 3 4 5 6 Rata-rata

1 205 200 205 200 205 195 201.67

Pergeseran viskositas 1. Formula 1 196,67 − 205 a. × 100% = 4,24% 196,67

a 400 400 390 380 400 400 395

b 170 175 175 180 170 170 173.33

ab 350 350 350 360 350 350 351.67

d.

196,67 − 200 × 100% = 1,69% 196,67

b.

196,67 − 200 × 100% = 1,69% 196,67

e.

196,67 − 205 × 100% = 4,24% 196,67

c.

196,67 − 205 × 100% = 4,24% 196,67

f.

196,67 − 195 × 100% = 0,85% 196,67

d.

391,67 − 380 × 100% = 2,98% 391,67

2. Formula a 391,67 − 400 a. × 100% = 2,13% 391,67 b.

391,67 − 400 × 100% = 2,13% 391,67

e.

391,67 − 400 × 100% = 2,13% 391,67

c.

391,67 − 390 × 100% = 0,43% 391,67

f.

391,67 − 400 × 100% = 2,13% 391,67

c.

166,67 − 175 × 100% = 4,99% 166,67

d.

166,67 − 180 × 100% = 7,99% 166,67

3. Formula b 166,67 − 170 a. × 100% = 1,99% 166,67 b.

166,67 − 175 × 100% = 4,99% 166,67


e.

166,67 − 170 × 100% = 1,99% 166,67

4. Formula ab 348,33 − 350 a. × 100% = 0,48% 348,33

75

f.

166,67 − 170 × 100% = 1,99% 166,67

d.

348,33 − 360 × 100% = 3,35% 348,33

b.

348,33 − 350 × 100% = 0,48% 348,33

e.

348,33 − 350 × 100% = 0,48% 348,33

c.

348,33 − 350 × 100% = 0,48% 348,33

f.

348,33 − 350 × 100% = 0,48% 348,33

Pengulanagan uji 1 2 3 4 5 6 Rata-rata SD

1 4,24 1,69 4,24 1,69 4,24 0,85 2,83 1,58

% pergeseran viskositas a b 2,13 1,99 2,13 4,99 0,43 4,99 2,98 7,99 2,13 1,99 2,13 1,99 1,99 3,99 0,84 2,45

Formula 1 a b ab

CMC + +

PG + +


Interaksi + +

− 2,83 + 1,99 − 3,99 + 0,96 = − 1,935 2 − 2,83 − 1,99 + 3,99 + 0,96 = = 0,13 2 2,83 − 1,99 − 3,99 + 0,96 = = − 1,095 2 =

ab 0,48 0,48 0,48 3,35 0,48 0,48 0,96 1,17

Respon 2,83 1,99 3,99 0,96


Formula 1 2,83 = bo + b1(4) + b2(5) + b12 (4) (5) 2,83 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12

(1)

Formula a 1,99 = bo + b1(6) + b2(5) + b12 (6) (5) 1,99 = bo + 6b1 + 5b2 + 30b12

(2)

Formula b 3,99 = bo + b1(4) + b2(15) + b12 (4) (15) 3,99 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12

(3)

Formula ab 0,96 = bo + b1(6) + b2(15) + b12 (6) (15) 0,96 = bo + 6b1 + 15b2 + 90b12

(4)

Eliminasi persamaan 1 dan 2 2,83 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 1,99 = bo + 6b1 + 5b2 + 30b12 _ 0,84 = -2b1 - 10b12

(5)

Eliminasi persamaan 3 dan 4 3,99 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12 0,96 = bo + 6b1 + 15b2 + 90b12 _ 3.03 = -2b1 - 30b12

(6)

Eliminasi persamaan 5 dan 6 0,84 = -2b1 - 10b12 3,03 = -2b1 - 30b12 _ -2,19 = 20 b12 b12 = - 0,1095 Eliminasi persamaan 1 dan 3 2,83 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 3,99 = bo + 4b1 + 15b2 + 60b12 _ -1,16 = - 10b2 - 40b12 Substitusi b12 ke persamaan 5 0,84 = -2b1 - 10b12 0,84 = -2b1 - 10 (-0,1095) b1 = 0,1275 Substitusi b12 ke persamaan 7 -1,16 = - 10b2 - 40b12 -1,16 = - 10b2 - 40(-0,1095) b2 = 0,554

(7)

76


Substitusi b1, b2, dan b12 ke persamaan 1 2,83 = bo + 4b1 + 5b2 + 20b12 2,83 = bo + 4(0,1275) + 5(0,554) + 20(-0,1095) b0 = 1,74 Persamaan pergeseran viskositas

Y

= 1,74 + 0,1275 XA + 0,554 XB - 0,1095

77


78

Lampiran 5. Perhitungan Yate’s treatment

Faktor : a. CMC b. Propilenglikol

a. Daya sebar


a1 b1 5,10 4,85 5,00 4,75 5,10 4,85

a2 b2 5,05 5,00 5,05 4,90 5,10 5,00

b1 3,65 3,55 3,60 3,30 3,30 3,40

b2 3,60 3,60 3,65 3,70 3,65 3,70

Σ y 2 = total sum of squares Σ y 2 = (5,10)2 + (5,05)2 + (3,65)2 + (3,60)2 + (4,85)2 + (5,00)2 + (3,55)2 + (3,60)2 + (5,00)2 + (5,05)2 + (3,60)2 + (3,65)2 + (4,75)2 + (4,90)2 + (3,30)2 + (3,70)2 + (5,10)2 + (5,10)2 + (3,30)2 + (3,65)2 + (4,85)2 + (5,00)2 + (3,40)2 + (3,70)2 -

(102,45)2 24 = 449,8225 - 437,3334 = 12,4891

Ryy = replicate sum of square

⎛ (17,4)2 + (17 )2 + (17,3)2 + (16,65)2 + (17,15)2 + (16,95)2 ⎞ (102,45)2 ⎟− Ryy = ⎜⎜ ⎟ 4 24 ⎝ ⎠ = 437,4244 - 437,3334 = 0,091

Tyy = treatment sum of squares ⎛ (29,65)2 + (30,1)2 + (20,8)2 + (21,9)2 ⎞ (102,45)2 ⎟− Tyy = ⎜⎜ ⎟ 6 24 ⎝ ⎠


= 449,5638 - 437,3334 = 12,2304

Eyy = experiment al error sum of squares = 12,4891 - 0,091 - 12,2304 = 0,1677

Ayy = sum of squares associated with teh different level of a ⎛ (59,75)2 + (42,7 )2 ⎞ (102,45)2 ⎟− = ⎜⎜ ⎟ 12 24 ⎝ ⎠ = 449,4460 - 437,3334 = 12,1126

Byy = sum of squares associated with teh different level of b ⎛ (50,45)2 + (52)2 ⎞ (102,45)2 ⎟− = ⎜⎜ ⎟ 12 24 ⎝ ⎠ = 437,4335 - 437,3334 = 0,1001

Source of Variation Replicates Treatment a b ab Experimental error Total

Degrees of freedom 5 3

15 23

Sum of Squares

Mean Squares

F

0,091 0,0182 12,2304 4,0768 1 12,1126 12,1126 1081,4821 1 0,1001 0,1001 8,9375 1 0,0177 0,0177 1,5804 0,1677 0,0112 12,4891

79


Fa =

=

Fb =

=

F ab =

=

80

mean squares for a effect mean squares for exp erimental error 12,1126 = 1081,4821 0,0112

mean squares for b effect mean squares for exp erimental error

0,1001 = 8,9375 0,0112

mean squares for ab effect mean squares for exp erimental error

0,0177 = 1,5804 0,0112

F tabel (1,15) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,5431

b. Viskositas

a1

Replikasi

b2 160 175 170 170 160 165

b1 200 195 195 195 205 190

1 2 3 4 5 6

a2 b1 380 400 390 390 400 390

b2 350 340 350 350 350 350

Σ y 2 = total sum of squares Σ y 2 = (200)2 + (195)2 + (195)2 + (195)2 + (205)2 + (190)2 + (160)2 + (175)2 + (170)2

+ (170)2 + (160)2 + (165)2 + (380)2 + (400)2 + (390)2 + (390)2 + (400)2 + 2

2

2

2

2

2

2

(390) + (350) + (340) + (350) + (350) + (350) + (350) = 2047850 - 1826017 = 221833

(6620)2 24


Ryy = replicate sum of square ⎛ (1090)2 + (1110)2 + (1105)2 + (1105)2 + (1115)2 + (1095)2 ⎞ (6620)2 ⎟− Ryy = ⎜⎜ ⎟ 4 24 ⎝ ⎠

= 1826125 - 1826017 = 108

Tyy = treatment sum of squares ⎛ (1180)2 + (1000 )2 + (2350 )2 + (2090 )2 ⎞ (6620)2 ⎟− Tyy = ⎜⎜ ⎟ 6 24 ⎝ ⎠

= 2047167 - 1826017 = 221150

Eyy = experiment al error sum of squares = 221833 - 108 - 221150 = 575 Ayy = sum of squares associated with teh different level of a ⎛ (2180)2 + (4440)2 ⎞ (6620)2 ⎟− = ⎜⎜ ⎟ 12 24 ⎝ ⎠

= 2038833 - 1826017 = 212816

Byy = sum of squares associated with teh different level of b ⎛ (3530 )2 + (3090)2 ⎞ (6620)2 ⎟− = ⎜⎜ ⎟ 12 24 ⎝ ⎠

= 1834083 - 1826017 = 8066

81


Source of Variation

Degrees of freedom

Replicates Treatment a b ab Experimental error Total

5 3

Fa = =

Fb =

=

F ab =

=

15

Sum of Squares

Mean Squares

82

F

108 21,6 221150 73716,6667 1 212816 212816 5551,726567 1 8066 8066 210,417574 1 268 268 6,932229 575 38,3333

23

mean squares for a effect mean squares for exp erimental error

212816 = 5551,726567 38,3333

mean squares for b effect mean squares for exp erimental error

8066 = 210,417574 38,3333

mean squares for ab effect mean squares for exp erimental error

268 = 6,932229 38,66



83

c. Pergeseran Viskositas


a2

a1 b1 4,24 1,69 4,24 1,69 4,24 0,85

b2 1,99 4,99 4,99 7,99 1,99 1,99

b1 2,13 2,13 0,43 2,98 2,13 2,13

b2 0,48 0,48 0,48 3,35 0,48 0,48

Σ y 2 = total sum of squares Σ y 2 = (4,24)2 + (1,69)2 + (4,24)2 + (1,69)2 + (4,24)2 + (0,85)2 + (1,99)2 + (4,99)2 +

(4,99)2 + (7,99)2 + (1,99)2 + (1,99)2 + (2,13)2 + (2,13)2 + (0,43)2 + (2,98)2 + (2,13)2 + (2,13)2 + (0,48)2 + (0,48)2 + (0,48)2 + (3,35)2 + (0,48)2 + (0,48)2 -

(58,57 )2 24 = 225,4755 - 142,9352 = 82,5403 Ryy = replicate sum of square ⎛ (8,84)2 + (9,29)2 + (10,14)2 + (16.01)2 + (8,84)2 + (5,45)2 ⎞ (58,57 )2 ⎟− Ryy = ⎜⎜ ⎟ 4 24 ⎝ ⎠

= 157,8594 - 142,9352 = 14,9242 Tyy = treatment sum of squares ⎛ (16,95)2 + (23,941)2 + (11,93)2 + (5,75)2 ⎞ (58,57 )2 ⎟− Tyy = ⎜⎜ ⎟ 6 24 ⎝ ⎠ = 172.6356 - 142,9352 = 29,7004 Eyy = experiment al error sum of squares = 82,5403 - 14,9242 - 29,7004 = 37,9157


84

Ayy = sum of squares associated with teh different level of a ⎛ (40,89)2 + (17,68)2 ⎞ (58,57 )2 ⎟− = ⎜⎜ ⎟ 12 24 ⎝ ⎠ = 165,3812 - 142,9352 = 22,446 Byy = sum of squares associated with teh different level of b ⎛ (28,88)2 + (29,69)2 ⎞ (58,57 )2 ⎟− = ⎜⎜ ⎟ 12 24 ⎝ ⎠ = 142,9625 - 142,9352 = 0,0273 Source of Variation

Degrees of freedom

Replicates Treatment a b ab Experimental error Total

5 3

Sum of Squares 14,9242 29,7004 1 1 1

15 23

Mean Squares 2,9848 9,9001

22,446 0,0273 7,2271 37,9157

F

22,446 8,8800 0,0273 0,0108 7,2271 2,8592 2,5277

mean squares for a effect mean squares for exp erimental error 22,446 = 8,8800 = 2,5277

Fa =

mean squares for b effect mean squares for exp erimental error 0,0273 = 0,0108 = 2,5277

Fb =

mean squares for ab effect mean squares for exp erimental error 7,2271 = 2,8592 = 2,5277

F ab =



Lampiran 6. Subjective Assessment

Subjektif Assesment di lakukan pada 34 responden Formula 1

No 1 2 3 4

5

6

Pertanyaan Apakah gel ini memiliki warna yang menarik? Apakah gel ini mudah dituang dari kemasannya? Apakah gel ini mudah dioleskan dikulit? Apakah kekentalan gel ini sudah dapat diterima untuk menjadi sediaan gel yang baik? Apakah gel ini sudah cukup halus dan lembut ketika dioleskan dikulit? Secara umum, apakah ini cukup nyaman digunakan dikulit sebagai gel sunscreen?

Ya

Ragu-ragu

Tidak

64,71%

29,41%

5,88%

52,94%

29,41%

17,65%

64,71%

23,53%

11,76%

41,18%

29,41%

29,41%

70,59%

29,41%

-

58,82%

23,53%

17,65%

Ya

Ragu-ragu

Tidak

47,06%

41,18%

11,76%

24,91%

52,94%

17,65%

11,76%

52,94%

35,30%

5,88%

17,65%

76,47%

23,53%

64,71%

11,76%

23,53%

52,94%

23,53%

Formula a

No 1 2 3 4

5

6


85


Formula b

No 1 2 3 4

5

6


Ya

Ragu-ragu

Tidak

70,59%

23,53%

5,88%

82,35%

17,65%

-

64,71%

29,41%

5,88%

58,82%

29,41%

11,76%

58,82%

29,41%

11,76%

64,71%

29,41%

5,88%

Ya

Ragu-ragu

Tidak

47,06%

41,18%

11,76%

17,65%

58,82%

23,53%

23,53%

58,82%

17,65%

5,88%

23,53%

70,59%

29,42%

58,82%

11,76%

23,53%

52,94%

23,53%

Formula ab

No 1 2 3 4

5

6


86


Lampiran 7. Dokumentasi

Gambar formula 1

Gambar formula a

Gambar formula b

Gambar formula ab

87


Serbuk Teh Hitam

Ekstrak kental teh hijau

88

Serbuk Teh Hijau

Ekstrak kering polifenol teh hijau


Uji daya sebar gel

Uji viskositas gel

89


90

BIOGRAFI PENULIS

Data Pribadi Nama Tempat, tanggal lahir Alamat

Agama

: Lucia Resty Wijayanti : Waringinsari, 9 Oktober 1985 : Jl. Gereja No 754 Waringisari Barat, Kecamatan Sukoharjo, Kabupaten Tanggamus-Lampung : Katolik

Jenjang Pendidikan TK Darma Wanita Sukoharjo SD Negeri 1 Waringinasri Barat SLTP Negeri2 Sukoharjo SMU Negeri 1 Pringsewu Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

(1990-1992) (1992-1998) (1998-2001) (2001-2004) (Angkatan 2004)

Pengalaman Kerja di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta Asisten Praktikum Farmasi Fisik II (2006) Asisten Praktikum FTS Solid (2007) Asisten Praktikum FTS Semisolid-Liquid (2007) Pengalaman Berorganisasi Pendamping kelompok pada acara Tiga Hari Temu Akrab Farmasi 2006 Seksi Dekorasi pada acara Pelepasan Wisuda Seksi Dekorasi pada acara Dies Natalis XI Fakultas Farmasi Seksi Dana dan Usaha pada acara Penyuluhan Self-Medikation dan Sunatan Massal Aktif dalam Unit Kegiatan Mahasiswa TAEK WONDO

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

Recommend Documents