OPTIMASI KOMPOSISI PROPILEN GLIKOL DAN SORBITOL SEBAGAI HUMECTANT DALAM FORMULA KRIM ANTI HAIR LOSS EKSTRAK SAW PALMETTO (Serenoa repens): APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Marlinna NIM : 038114122
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2007
OPTIMASI KOMPOSISI PROPILEN GLIKOL DAN SORBITOL SEBAGAI HUMECTANT DALAM FORMULA KRIM ANTI HAIR LOSS EKSTRAK SAW PALMETTO (Serenoa repens): APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Marlinna NIM : 038114122
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2007
ii
iii
iv
iv
Take time to be friendly
It is the road of happiness Take time to laugh
It is the music of the soul Take time to think
It is the source of power Take time to read
It is the foundation of wisdom Take time to dream
It is what the future is made of Take time to be quiet
It is the opportunity to seek God Take time to pray
It is greatest power on earth “I can do ALL THINGS through CHRIST who STRENGTHENS me” Philippians 4 : 13
Kupersembahkan karya sederhana ini untuk
My Lord Jesus Christ who loves me very much Papa (Alm), Mama dan Kukuh
untuk segalanya yang terbaik
Ci Nofie dan Oh Willy yang tidak pernah lelah mendukungku Adikku Afen yang kusayangi
Chemistry dan PMK Apostolos yang kucintai dan kubanggakan Almamaterku yang selalu kuhormati
v
PRAKATA Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas anugerah dan penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsinya yang berjudul “Optimasi Komposisi Propilen Glikol dan Sorbitol sebagai Humectant dalam Formula Krim Anti Hair Loss Ekstrak Saw Palmetto (Serenoa repens): Aplikasi Desain Faktorial”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) pada Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama perkuliahan, penelitian dan penyusunan skripsi, penulis telah banyak mendapat bantuan, sarana, dukungan, nasehat, bimbingan, saran dan kritik dari berbagai pihak. Oleh karenanya pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada : 1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. 2. Ign. Y. Kristio Budiasmoro, M.Si. selaku dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan pengarahan dan masukan baik selama kuliah maupun dalam penyusunan skripsi ini. 3. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. selaku dosen Pembimbing Skripsi yang telah bersedia mendampingi, memberikan bimbingan, nasehat, saran dan kritik mulai dari penyusunan proposal hingga skripsi ini dapat terselesaikan. 4. Rini Dwiastuti, S.Farm., Apt. selaku dosen penguji yang telah bersedia meluangkan waktu dan tenaga untuk memberikan bimbingan, masukan, nasehat dan kritik bagi skripsi ini.
vi
5.
Erna Tri Wulandari, M.Si., Apt. selaku dosen penguji atas kesediannya memberikan masukan, nasehat, kritik dan saran bagi skripsi ini.
6. PT. Nufarindo Semarang yang telah bersedia memberikan bahan baku penelitian yaitu ekstrak saw palmetto. 7. Clara Diana Setyawati S.Farm., Apt. atas bantuan dan kerjasamanya sehinga penelitian ini bisa dilaksanakan. 8. Pak Mus, Mas Agung, Mas Is, Mas Ottok, Mas Andre dan Mas Yuwono selaku laboran dan karyawan yang telah membantu selama penelitian. 9. Ratna, Erma dan Yenny dan teman-teman seperjuanganku yang tidak pernah berhenti memberikanku semangat, bantuan dan masukan dari awal penyusunan skripsi hingga skripsi ini dapat terselesaikan. 10. Teman-teman Chemistry, teman-teman angkatan 2003, PMK Apostolos, teman-teman kost dan semua sahabat-sahabatku atas doa, bantuan, dukungan, kebersamaan dan persahabatan yang terjalin selama ini. 11. Pinto Hatmoko, Sigit Pamungkas, Adityo P.D, Feri D.S, Novia Melita, Rikhard A.T, Agus Wisudawan, Willy Hartanto, Ranti, Livie, Jeffry, Nugraha A.H, Gallaeh R.E, Anny, Anggara E.N, Ariyanto, Surya D.A, Beatrix Marendeng, Stefan, Febri Isdariyanto, Oline, Citra P.S, Yacob Adi Nugroho, Pramuditya A.Y, Nana K, Welinda, Diah Regziana, Hengky, Irwan F yang telah bersedia untuk menjadi responden subjective assessment. 12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis.
vii
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih mempunyai banyak kekurangan karena keterbatasan kemampuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini dari pembaca semuanya. Semoga skripsi ini berguna untuk kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 8 Januari 2007
Penulis
viii
ixix
INTISARI Penelitian mengenai Optimasi Komposisi Propilen Glikol dan Sorbitol sebagai Humectant dalam Formula Krim Anti Hair Loss Ekstrak Saw Palmetto (Serenoa repens): Aplikasi Desain Faktorial bertujuan untuk mengetahui formula dengan komposisi propilen glikol dan sorbitol yang optimum dalam krim anti hair loss ekstrak saw palmetto. Selain itu penelitian ini juga dilakukan untuk melihat ada tidaknya pengaruh propilen glikol, sorbitol atau interaksinya terhadap sifat fisik krim. Metode optimasi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu desain faktorial yang termasuk dalam rancangan eksperimental murni bersifat eksploratif dengan variabel ganda. Optimasi menggunakan desain faktorial memerlukan 4 formula dengan level rendah dan level tinggi, dimana dalam tiap formula terdapat komposisi propilen glikol dan sorbitol yang berbeda. Optimasi dilakukan dengan parameter sifat fisik krim yang diuji meliputi: daya sebar, viskositas dan stabilitas krim. Sedangkan untuk mengetahui keamanannya dilakukan uji iritasi primer menggunakan metode Draize. Dari penelitian ini diketahui bahwa interaksi antara propilen glikol dan sorbitol merupakan faktor dominan yang menentukan daya sebar krim, sorbitol merupakan faktor dominan yang menentukan viskositas krim dan propilen glikol merupakan faktor dominan yang menentukan perubahan viskositas krim. Selain itu dari penelitian ini juga ditemukan komposisi optimum propilen glikol dan sorbitol dalam formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto. Berdasarkan uji Draize formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto bersifat kurang merangsang. Kata kunci: krim anti hair loss, saw palmetto, propilen glikol, sorbitol, desain faktorial
x
ABSTRACT The research about optimization of propylene glycol and sorbitol composition as humectants in anti hair loss cream formula of saw palmetto (Serenoa repens) extract: factorial designs application was aimed for determine the optimal composition of propylene glycol and sorbitol in anti hair loss cream formula and also to know the effect of propylene glycol, sorbitol or their interaction to the physical properties of cream. The method have been used for optimization in this research was factorial designs that include the exploratively pure experimental with double variable. The Optimization using factorial designs needs four formula with low and high level which in each formula consist propylene glycol and sorbitol in different composition. The parameters of phisycal properties of cream that used to optimization include spreadibility, viscosity and stability of cream. While to determine the safety of saw palmetto extract cream was done the primary irritation test with Draize method. The result that the interaction propylene glycol and sorbitol was dominant factor in determining spreadability, sorbitol was dominant factor in determining viscosity and propylene glycol was dominant factor in determining alteration of viscosity. Also from this research could find optimum composition propylene glycol and sorbitol in anti hair loss cream formula of saw palmetto extract. Based on Draize test, anti hair loss cream formula of saw palmetto extract given mildly effect. Key word: anti hair loss cream, saw palmetto, propylene glycol, sorbitol, factorial designs
xi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL.................................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.......................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN...................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN...............................................................
v
PRAKATA................................................................................................
vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA...................................................
ix
INTISARI..................................................................................................
x
ABSTRACT................................................................................................
xi
DAFTAR ISI.............................................................................................
xii
DAFTAR TABEL.....................................................................................
xvi
DAFTAR GAMBAR................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................
xviii
BAB I. PENDAHULUAN.......................................................................
1-6
A. Latar Belakang....................................................................................
1
B. Perumusan Masalah............................................................................
4
C. Keaslian Penelitian..............................................................................
5
D. Manfaat Penelitian..............................................................................
5
xii
E. Tujuan Penelitian................................................................................
6
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA....................................................
7-22
A. Rambut................................................................................................
7
B. Androgenetic Alopecia........................................................................
11
C. Ekstrak Saw Palmetto.........................................................................
12
D. Vanishing Krim...................................................................................
13
E. Humectant...........................................................................................
14
F. Metode Desain Faktorial.....................................................................
17
G. Uji Iritasi Primer.................................................................................
20
H. Landasan Teori....................................................................................
21
I. Hipotesis..............................................................................................
22
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN............................................
23-31
A. Jenis Rancangan Penelitian.................................................................
23
B. Variabel Penelitian..............................................................................
23
1. Variabel Bebas..............................................................................
23
2. Variabel Tergantung.....................................................................
23
3. Variabel Pengacau Terkendali......................................................
23
4. Variabel Pengacau Tak Terkendali...............................................
23
C. Definisi Operasional...........................................................................
24
xiii
D. Alat dan Bahan....................................................................................
25
E. Tata Cara Penelitian............................................................................
25
1. Optimasi Formula dan Pembuatan Krim......................................
25
a. Formula...................................................................................
25
b. Cara kerja pembuatan formula................................................
27
2. Uji Sifat Fisik Krim Saw Palmetto...............................................
28
a. Uji daya sebar.........................................................................
28
b. Uji viskositas...........................................................................
28
3. Uji Iritasi Primer...........................................................................
28
4. Subjective Assesment....................................................................
30
F. Analisis Data dan Optimasi................................................................
30
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...............................................
32-48
A. Pembuatan Krim.................................................................................
32
B. Sifat Fisik Krim...................................................................................
33
1. Daya Sebar ...................................................................................
37
2. Viskositas .....................................................................................
38
3. Perubahan Viskositas ...................................................................
40
C. Uji Iritasi Primer.................................................................................
42
D. Optimasi Formula...............................................................................
43
xiv
1. Contour Plot Daya Sebar .............................................................
44
2. Contour Plot Viskositas ..............................................................
45
3. Contour Plot Perubahan Viskositas .............................................
46
4. Contour Plot Super Imposed.......................................................
48
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN.................................................
49
A. Kesimpulan.........................................................................................
49
B. Saran....................................................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................
50
LAMPIRAN..............................................................................................
53
BIOGRAFI PENULIS..............................................................................
83
xv
DAFTAR TABEL Halaman I.
Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ........................................................................................
18
II.
Desain penelitian ..........................................................................
27
III.
Bahan dalam tiap formula ............................................................
27
IV.
Evaluasi reaksi kulit.....................................................................
29
V.
Kriteria iritasi…………………………………………………….
30
VI.
Data pengukuran sifat fisik krim....................................................
35
VII.
Efek propilen glikol, efek sorbitol atau efek interaksi propilen glikol dan sorbitol dalam menentukan sifat fisik krim..................
VII.
37
Hasil pengukuran indeks iritasi primer krim dan sifat iritannya.........................................................................................
xvi
42
DAFTAR GAMBAR Halaman 1.
Struktur propilen glikol .................................................................
15
2.
Struktur sorbitol .............................................................................
16
3.
Hubungan pengaruh propilen glikol (a) dan sorbitol (b) terhadap daya sebar krim ekstrak saw palmetto............................................
4.
Hubungan pengaruh propilen glikol (a) dan sorbitol (b) terhadap viskositas krim ekstrak saw palmetto.............................................
5.
44
Contour plot viskositas krim anti hair loss ekstrak saw palmetto..........................................................................................
8.
40
Contour plot daya sebar krim anti hair loss ekstrak saw palmetto..........................................................................................
7.
38
Hubungan pengaruh propilen glikol (a) dan sorbitol (b) terhadap perubahan viskositas krim ekstrak saw palmetto ..........................
6.
37
45
Contour plot perubahan viskositas krim anti hair loss ekstrak saw palmetto...................................................................................
46
10. Contour plot super imposed daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas krim anti hair loss ekstrak saw palmetto........................
xvii
48
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Foto saw palmetto...........................................................................
53-54
a. Pohon saw palmetto.....................................................................
53
b. Bunga saw palmetto....................................................................
53
c. Buah saw pametto.......................................................................
54
2. Foto ekstrak kering saw palmetto.....................................................
54
3. COA (Certificate of Analysis) ekstrak saw palmetto........................
55
4. Perhitungan konsentrasi ekstrak saw palmetto..................................
58
5. Foto krim ekstrak saw palmetto..........................................................
59
6. Data uji sifat fisik krim anti hair loss ekstrak saw palmetto..............
61
7. Foto uji iritasi primer..........................................................................
63
8. Data uji iritasi primer..........................................................................
64
9. Perhitungan persamaan uji daya sebar...............................................
66
10. Perhitungan persamaan uji viskositas.................................................
69
11. Perhitungan persamaan uji perubahan viskositas...............................
72
12. Perhitungan evaluasi uji iritasi primer...............................................
75
13. Kuisioner subjective assesment.........................................................
78
14. Perhitungan subjective assesment....................................................
79
xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Rambut mempunyai peranan yang penting dalam sejarah kehidupan manusia. Rambut tidak hanya berfungsi sebagai pelindung kepala dari panas, dingin, atau sebab-sebab lain yang dapat melukai kepala tetapi juga berpengaruh pada segi estetika. Rambut yang sehat akan cenderung memberikan kesan positif pada seseorang misalnya tampak lebih cantik, tampan, muda atau percaya diri (Trancik, 2000). Oleh karena itu banyak orang baik pria maupun wanita tidak segan-segan melakukan perawatan rambut untuk menjaga kesehatan rambutnya. Orang dewasa rata-rata mempunyai 90 ribu sampai 150 ribu helai rambut di kepala. Walaupun ada rambut yang rontok setiap harinya namun masih dianggap normal bila banyaknya rambut yang rontok kurang dari 50-100 helai rambut per hari (Trancik, 2000). Beberapa penyebab kerontokan rambut antara lain: stress, obat-obatan, kondisi tubuh tertentu, perawatan rambut yang tidak tepat dan pengaruh genetik atau hormonal. Androgenetic alopecia (AGA) merupakan salah satu tipe kerontokan rambut yang disebabkan oleh pengaruh hormonal. Kerontokan rambut ini terjadi karena adanya enzim 5-AR (5-alpha-reductase) yang mengubah testosterone menjadi DHT (dihydroxytestosteron). Ada dua tipe enzim 5-AR yaitu tipe I dan tipe II yang terdapat di berbagai jaringan tubuh. Enzim 5-AR tipe I terdapat di newborn scalp, kulit dan hati sedangkan enzim 5-AR tipe II terdapat di kulit
1 xix
2
kelamin, hati dan prostat. Dihydrotestosteron yang terbentuk akibat aksi enzim 5-AR apabila berikatan dengan reseptor di folikel rambut maka akan menyebabkan kerontokan rambut dan pada akhirnya dapat terjadi kebotakan (Prager, Bicketi, French dan Marcovidi, 2002). Saat ini saw palmetto banyak digunakan untuk mengobati Benign Prostate Hyperplasia (BPH), yaitu pembesaran kelenjar prostat yang disebabkan terakumulasinya DHT (dihydrotestosteron) di kelenjar prostat. Penelitian lebih lanjut menyebutkan bahwa saw palmetto secara per oral memberikan respon positif untuk mengobati androgenetic alopecia (Prager et al., 2002). Saw palmetto mencegah terjadinya androgenetic alopecia dengan mekanisme kerja yaitu menghambat enzim 5-AR, menghambat pengikatan DHT dengan reseptor di folikel rambut, serta meningkatkan metabolisme dan ekskresi DHT (Anonim, 2005). Dalam penelitian ini ekstrak saw palmetto dibuat dalam bentuk sediaan topikal dengan tujuan untuk mendapatkan efek penghambatan ikatan DHT dengan reseptor pada kulit kepala secara langsung. Bentuk sediaan topikal yang dipilih yaitu sediaan cair semi padat karena bentuk sediaan tersebut mempunyai viskositas tertentu yang mudah diaplikasikan ke kulit, selain itu bentuk sediaan cair semi padat juga memiliki waktu kontak yang lebih lama. Vanishing krim yang merupakan emulsi bertipe M/A dipilih sebagai basis sediaan topikal karena mudah dibuat, harganya murah, tidak berminyak, penampilan menarik, warna krim putih, cenderung stabil dalam rentang temperatur yang luas dan fase minyaknya tidak mudah tengik (Jellineck, 1970).
xx
3
Humectant merupakan bahan penahan lembab yang sering ditambahkan dalam krim yang berfungsi menjaga kelembaban krim baik saat krim dalam kemasan maupun saat dioleskan. Humectant mempunyai peranan penting menjaga kadar air dalam sediaan, dimana air tersebut dapat menjadi absorption enhancer yang dapat melembabkan kulit sehingga dapat mempermudah obat penetrasi ke dalam kulit (Allen, 2002). Pada krim anti hair loss yang dibuat dalam penelitian ini, humectant yang digunakan yaitu propilen glikol dan sorbitol. Pemilihan kedua humectant tersebut dikarenakan keduanya merupakan humectant yang paling luas penggunaannya dalam berbagai sediaan cair semi padat. Keberadaan propilen glikol dan sorbitol sebagai humectant dalam formula krim memiliki presentase yang cukup besar yaitu 5-20% (Martin, Swarbrick, Cammarata, 1993), besarnya presentase humectant tersebut dalam formula dapat memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap sifat fisik krim. Penggunaan komposisi propilen glikol dan sorbitol sebagai humectant dalam krim perlu dioptimasi mengingat adanya perbedaan sifat fisika dan kimia kedua humectant tersebut yang dapat mempengaruhi sifat fisik krim yang dihasilkan. Optimasi humectant dalam formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto meliputi sifat fisik krim yang terdiri dari optimasi daya sebar, viskositas dan stabilitas krim. Suatu sediaan layak untuk digunakan oleh masyarakat apabila memenuhi syarat keamanan. Oleh karena itu selain optimasi, dalam penelitian ini juga dilakukan uji iritasi primer sebagai uji awal untuk mengetahui tingkat
xxi
4
keamanannya. Diharapkan melalui optimasi komposisi propilen glikol dan sorbitol diperoleh sediaan yang aman, stabil dalam penyimpanan dan memiliki sifat fisik yang baik sehingga dapat diterima oleh masyarakat. Desain faktorial merupakan metode rasional untuk menyimpulkan dan mengevaluasi secara obyektif efek dari faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas produk. Desain faktorial digunakan dalam penelitian di mana efek dari faktor atau kondisi yang berbeda dalam penelitian akan diketahui. Desain faktorial merupakan desain yang dipilih untuk mendeterminasi efek-efek secara simultan dari beberapa faktor dan interaksinya. Dengan demikian, metode ini merupakan metode yang sesuai untuk menentukan formula yang optimum dalam krim, dimana sebagai faktor yang akan dideterminasi dalam penelitian yaitu dua humectant yang digunakan dalam berbagai konsentrasi. Dengan metode ini akan dapat dilihat efek konsentrasi tiap-tiap humectant dan dapat pula terlihat bagaimana hasil interaksi kedua humectant tersebut (Bolton, 1990).
B. Perumusan Masalah 1. Manakah diantara propilen glikol, sorbitol dan interaksinya yang paling dominan / berpengaruh terhadap sifat fisik krim? 2. Dapatkah ditemukan area komposisi optimum propilen glikol dan sorbitol pada countour plot super imposed yang diprediksi sebagai formula optimum krim anti hair loss ekstrak saw palmetto? 3. Apakah formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto memberikan efek iritasi primer?
xxii
5
C. Keaslian Penelitian Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Komposisi Propilen Glikol dan Sorbitol sebagai Humectant dalam Formula Krim Anti Hair Loss Ekstrak Saw palmetto (Serenoa repens): Aplikasi Desain Faktorial belum pernah dilakukan.
D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis Menambah khasanah ilmu pengetahuan dan acuan bentuk sediaan topikal anti hair loss khususnya untuk androgenetic alopecia dari bahan alami ekstrak saw palmetto dengan humectant propilen glikol dan sorbitol. 2. Manfaat Metodologis Menambah informasi ilmu pengetahuan kefarmasian mengenai upaya pengembangan dan aplikasi metode desain faktorial dalam menemukan komposisi optimum propilen glikol dan sorbitol dalam formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto. 3. Manfaat Praktis Hasil dari penelitian ini diharapkan memberikan alternatif sediaan anti hair loss untuk androgenetic alopecia dengan sifat fisik yang sesuai, aman dan dapat diterima masyarakat.
xxiii
6
E. Tujuan Penelitian 1. Tujuan Umum Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mendapatkan formula dengan komposisi propilen glikol dan sorbitol sebagai humectant yang optimum dalam krim anti hair loss untuk androgenetic alopecia yang berasal dari bahan alami yaitu ekstrak saw palmetto. 2. Tujuan Khusus a. Mengetahui manakah diantara propilen glikol, sorbitol dan interaksinya yang lebih dominan/ berpengaruh terhadap sifat fisik krim. b. Menemukan area komposisi optimum propilen glikol dan sorbitol pada countour plot super imposed yang diprediksi sebagai formula optimum krim anti hair loss untuk androgenetic alopecia. c. Mengetahui apakah krim anti hair loss ekstrak saw palmetto tidak memberikan efek iritasi primer atau sebaliknya memberikan efek iritasi primer.
xxiv
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA
A. Rambut 1. Definisi Rambut adalah keratin yang tumbuh keluar dari folikel rambut di kulit kepala. Rambut di kulit kepala tumbuh dengan kecepatan 0,37 sampai 0,44 mm/hari dan normalnya rambut di kulit kepala pada orang dewasa rontok sebanyak 50-100 rambut/hari. Rambut tumbuh dari invaginasi tubular pada epidermis yang disebut folikel dan folikel rambut beserta kelenjar sebacea yang disebut sebagai unit sebacea (Graham-Brown dan Burns, 2002). 2. Fungsi Fungsi
utama
rambut
adalah
sebagai
perlindungan,
walaupun
perlindungan ini terbatas. Rambut melindungi kulit kepala dari luka dan cahaya matahari (Basoeki, 1988). Selain melindungi tubuh dari rangsangan fisik seperti panas, dingin, udara kering, kelembaban, rambut juga melindungi tubuh dari rangsangan kimia seperti zat kimia dan keringat. Khusus untuk rambut di kepala juga berfungsi sebagai estetika. Rambut pada telinga dan hidung berfungsi melindungi telinga dan hidung dari serangga dan debu. Alis dan bulu mata melindungi mata dari benda asing. Di samping itu, plexus akar rambut berfungsi sebagai panca indera karena adanya saraf yang mengelilingi dasar dari folikel rambut (Basoeki, 1988).
7 xxv
8
3. Jenis Ada empat tipe rambut yaitu: a
Rambut lanugo yang halus dan lembut terdapat sewaktu dalam kandungan dan menghilang pada waktu usia janin mencapai bulan kedelapan.
b
Rambut velus yang tipis dan halus menutupi sebagian besar tubuh kecuali pada tempat-tempat di mana rambut terminal tumbuh (Graham-Brown dan Burns, 2002). Rambut velus pendek, halus (< 0,3 mm diameternya), lembut, biasanya tidak berpigmen.
c
Rambut intermediet adalah rambut dalam perubahan distribusi antara rambut velus dan rambut terminal, seperti rambut di lengan dan kaki (Martini et al., 1995).
d
Rambut terminal yang tebal dan berpigmen, terdapat pada kulit kepala, alis, dan bulu mata yang tumbuh sebelum pubertas-sesudah pubertas, di bawah pengaruh androgen (Graham-Brown dan Burns, 2002). Rambut terminal tebal, (>0,3 mm diameternya), berpigmen gelap dan mempunyai medula (Trancik, 2000).
4. Struktur Setiap rambut terdiri dari sebuah batang dan sebuah akar. Batang rambut adalah bagian permukaan, sebagian besar menjorok ke atas permukaan kulit. Batang rambut kasar terdiri dari tiga bagian utama : a. Medula tersusun oleh barisan sel-sel polihedral yang berisi granula eleidin dan rongga udara.
xxvi
9
b. Bagian kortex membentuk bagian terbesar batang dan terdiri dari sel-sel elongata yang berisi granula pigmen pada rambut hitam, tetapi pada rambut putih sebagian besar berisi udara c. Kutikula adalah lapisan terluar, terdiri dari sebuah lapisan sel tunggal tipis, pipih, seperti sisik yang merupakan bagian terbesar yang terkeratinkan. Akar rambut adalah bagian yang terletak di bawah permukaan yang menembus dermis, juga lapisan subcutaneous, seperti bagian batang rambut juga berisi medula, kortex, dan kutikula. Akar rambut dibungkus oleh folikuli rambut, yang dibuat dari selubung akar eksternal dan internal (Basoeki, 1988). 5. Folikel Rambut Folikel rambut adalah pertumbuhan epitel dalam dari kulit yang berakhir sebagai bulbus dengan lekukan papilla jaringan ikat. Papilla mempunyai pembuluh darah yang membawa makanan ke rambut yang sedang dibentuk. Bagian bulbus mengandung kelompokan sel-sel yang disebut matriks germinal, yang menghasilkan rambut dalam suatu proses yang digunakan stratum germinativum untuk menghasilkan stratum corneum. Kerapatan folikel menurun seiring bertambahnya usia (1135/cm2 pada saat lahir, 485/cm2 pada usia tahun dan 435/cm2 pada usia 80 tahun). Folikel rambut dihasilkan oleh sel-sel stratum germinativum yang berada di dalam dermis dan hipodermis. Folikel rambut dibatasi oleh sel-sel epidermis dan di atas dasarnya terdapat papilla tempat dasar rambut tumbuh (Nangsari, 1995).
xxvii
10
6. Fase Pertumbuhan dan Pergantian Rambut Folikel rambut mempunyai fase siklis pertumbuhan rambut yang terdiri dari 3 fase, yaitu: a. Fase anagen. Fase anagen merupakan fase pertumbuhan rambut. Fase ini berlangsung selama 2 – 8 tahun, folikel mencapai panjang yang maksimum dan terjadi proliferasi matriks sel. Rambut pada fase anagen biasanya tangkainya tebal dan memberikan segmen pada medula yang jelas. b. Fase katagen. Fase katagen merupakan fase transisi singkat. Pada fase ini terjadi degenerasi papila dermis dan berlangsung selama beberapa hari sampai 2 minggu. Rambut akan berhenti tumbuh, diikuti dengan kerusakan bulbus yang menyebabkan terpisahnya helai rambut dari dinding folikel rambut. c. Fase telogen. Fase telogen merupakan fase istirahat. Pada fase ini, folikel istirahat meskipun rambut masih ada di dalamnya. Matriks tidak aktif lagi kemudian atrofi mengalami penandukan. Papila mengecil dan atrofi menghilang. Akar rambut akan lepas dari matriks dan lambat laun bergerak ke permukaan, akhirnya rambut menjadi rontok. Untuk rambut kepala masa istirahat adalah 100 hari atau tiga sampai empat bulan (Harahap, 1990). Lama masing-masing fase siklis tergantung pada usia individu dan lokasi folikel tumbuh. Setiap saat kira-kira 85% dari rambut kepala pada fase anagen, 1% pada katagen, dan 14% pada telogen (Graham-Brown, Burns, 2002). 7. Permasalahan Pada Rambut Macam-macam penyebab alopecia (kerontokan rambut) yaitu:
xxviii
11
a. Keadaan psikis, ketegangan syaraf yang berlangsung lama, terlalu banyak pikiran atau syok mental. b. Penyakit umum, misal: kurang makan, zat kapur, vitamin, dan kurang darah, kelenjar-kelenjar dalam tubuh tidak bekerja dengan baik, penyakit infeksi seperti tifus, sipilis. c. Penyakit kulit kepala, misalnya tinea. d. Penyakit rambut misalnya penyakit mutiara. e. Keadaan mekanik, memakai topi terus menerus, terutama topi berat seperti helm. f. Keadaan khemis, misalnya pengaruh obat, bahan kimia yang dimakan atau diminum penderita. g. Faktor keturunan h. Umur yang semakin bertambah akan menyebabkan kerontokan (Srilestari, Budiman, Hudori cit Panggabean E., 2000).
B. Androgenetic Alopecia Androgenetic alopecia (AGA) merupakan jenis kerontokan rambut yang sering terjadi pada manusia. Androgenetic alopecia disebabkan sensitivitas folikel rambut di kulit kepala terhadap DHT (dihydrotestosteron). Produksi DHT dikatalisis oleh 5-AR (5-Alpha-Reduktase) dimana 5-AR adalah enzim yang terikat di membran yang mengkatalisis perubahan ireversibel testosteron menjadi dihydrotestosteron. Terdapat dua tipe enzim 5-AR yaitu tipe I dan tipe II yang terdapat di berbagai jaringan tubuh. Enzim 5-AR tipe I terdapat di new born scalp,
xxix
12
kulit dan hati sedangkan enzim 5-AR tipe II terdapat di kulit kelamin, hati dan prostat. Pengikatan DHT yang terbentuk dengan reseptor di kulit kepala akan memicu percepatan fase pertumbuhan rambut (anagen) dan memperlama fase istirahat (telogen) sehingga lama kelamaan muncul rambut velus dan pada akhirnya terjadi kebotakan (Trancik, 2000).
C. Ekstrak Saw Palmetto Ekstrak saw palmetto disebut juga Serenoa repens. Saw palmetto merupakan famili Arecaceae (Palmae) yang berasal dari pedalaman asli Amerika Serikat. Deskripsi saw palmetto yaitu berupa tumbuhan palma, sangat pendek, dekat tanah atau merayap dengan serat yang membentuk koloni. Daunnya berjatuhan, terbagi-bagi dengan bagian kaku berwarna hijau atau hijau kebiruan, hijau kekuningan; mempunyai duri kecil dengan bunga putih. Buahnya menyerupai bentuk pear yang panjangnya mencapai 2,5 cm (Peris, Stubing, Vanaclocha, 1995). Ekstrak saw palmetto mengandung beberapa jenis asam lemak, meliputi kaprat, kaprilat, kaproat, laurat, oleat, dan asam palmitat serta sejumlah besar fitosterol
(beta-sitosterol,
sikloartenol,
lupeol,
lupenone,
dan
24-metil
sikloartenol) (Simonis, 2000). Ekstrak saw palmetto sebagai anti androgenetic alopecia bekerja dengan cara menginhibisi enzim 5-AR sehingga mengurangi pengubahan testosterone menjadi DHT yang aktif. Selain itu ekstrak saw palmetto juga dapat menghambat
xxx
13
pengikatan DHT dengan reseptor di berbagai jaringan khususnya di folikel rambut, serta meningkatkan metabolisme dan ekskresi DHT (Anonim, 2005).
D. Vanishing Krim Krim merupakan sediaan tak tembus cahaya, padatan yang lunak atau cairan kental yang dimaksudkan untuk pemakaian luar. Krim mengandung bahan obat yang terlarut atau tesuspensi dalam basis vanishing krim atau basis larut air dan dalam tipe emulsi air dalam minyak (w/o) atau minyak dalam air (o/w) (Allen, 2002). Vanishing krim adalah suatu emulsi dari asam stearat dimana emulsi tersebut selalu bertipe M/A (Young, 1972). Dalam krim tersebut asam stearat merupakan unsur utama fase minyak sedangkan emulgatornya yaitu alkali stearat yang merupakan hasil dari reaksi suatu basa yang terlarut dalam fase cair dengan sebagian asam stearat (Jellineck, 1970). Alkali stearat yang terbentuk bertipe anionik (Sagarin, 1957). Dalam formulasi hand lotion, sabun asam lemak yang sering digunakan yaitu triethanolamin stearat, digunakan dalam rentang 0,5-3%. Sabun asam lemak mempunyai sifat hidrofilik yang kuat dan cenderung akan memproduksi emulsi M/A. Garam amine dari asam lemak pada umumnya menghasilkan krim putih (Jellineck, 1970). Untuk perlindungan terhadap dekomposisi bahan oleh mikroorganisme, pada krim sering ditambahkan nipagin 0,12%–0,18% sebagai pengawet (preservative) (Anief, 2000).
xxxi
14
Beberapa keuntungan penggunaan krim asam stearat antara lain : mudah dibuat, harganya murah, cenderung stabil dalam rentang temperatur yang luas, fase minyaknya tidak mudah tengik, sistem emulsinya kuat dan penampilannya menarik karena krim yang dihasilkan berwarna putih (Jellineck, 1970).
E. Humectant Humectant adalah bahan yang berfungsi untuk mengontrol perubahan kelembaban antara sediaan dan udara baik dalam kemasan maupun saat dioleskan di kulit sehingga meminimalisasi kekeringan pada krim (Sagarin, 1957). Humectant juga berfungsi untuk memperbaiki daya sebar krim dan menjaga konsistensi krim (Young, 1972). Humectant merupakan bahan bersifat higroskopik yang mempunyai sifat mengabsorpsi uap air dari udara lembab sampai mencapai suatu derajat kelembaban tertentu. Terdapat banyak bahan yang mempunyai sifat sebagai humectant namun yang terlihat digunakan secara luas untuk hand creams dan lotion, yaitu gliserol, propilen glikol dan sorbitol. Ketiga senyawa organik tersebut mirip karena semuanya merupakan polihidrat alkohol dan humectant organik (Sagarin, 1957). Tetapi walaupun memiliki kemiripan, ketiganya berbeda dalam hal berat molekul, viskositas, volatilitas dan higroskopisitasnya. Propilen glikol mempunyai berat molekul dan viskositas terendah, namun mempunyai volatilitas yang paling tinggi. Sedangkan sorbitol mempunyai berat molekul dan viskositas paling tinggi, selain itu bersifat non volatil (Sagarin, 1957). Dari kesemuanya gliserol paling higroskopik dan sorbitol sirup mempunyai sifat
xxxii
15
higroskopik terendah pada keadaan equilibrium (Sagarin, 1957). Propilen glikol lebih bersifat higroskopis dibandingkan dengan sorbitol (Barel, Paye, Mailbach, 2001). Gliserol, propilen glikol dan sorbitol sudah digunakan dalam hand creams, lotion maupun kosmetik-kosmetik yang lain selama bertahun-tahun tanpa menimbulkan adanya iritasi maupun sensitisasi. (Sagarin, 1957). 1. Propilen glikol OH CH3
CH
CH2
OH
Gambar 1 Rumus molekul propilen glikol
BM 76,9
Propilen glikol mengandung tidak kurang dari 99,5% C3H8O2. Pemerian propilen glikol yaitu cairan kental, jernih, tidak berwarna; rasa khas; praktis tidak berbau, menyerap air pada udara lembab. Propilen glikol
dapat bercampur
dengan air, dengan aseton, dan dengan kloroform; larut dalam eter dan dalam beberapa minyak essensial; tetapi tidak dapat bercampur dengan minyak lemak (Anonim, 1995). Propilen glikol digunakan secara luas dalam kosmetik dan industri farmasi sebagai pelarut dan pembawa untuk bahan-bahan yang larut dan tidak larut dalam air. Propilen glikol sering digunakan dalam makanan sebagai antifreeze dan emulgator. Propilen glikol juga digunakan sebagai penghambat fermentasi dan pertumbuhan mikroorganisme (Barel, Paye, Mailbach, 2001).
xxxiii
16
Propilen glikol dianggap sebagai bahan yang tidak berbahaya untuk produk kosmetik dan aman digunakan dalam produk kosmetik sampai 50%. (Barel, Paye, Mailbach, 2001). Propilen glikol digunakan secara luas sebagai pelarut, pengekstrak dan preservative. Propilen glikol merupakan pelarut umum yang lebih baik daripada gliserin dan dapat terlarut dalam berbagai bahan seperti kortikosteroid, fenol, obat-obat sulfa, barbiturat, vitamin (A dan D), sebagian alkaloid dan banyak lokal anestesi (Boylan, 1986). Propilen glikol memiliki daya antiseptik yang mirip dengan etanol dan melawan pertumbuhan mikroorganisme mirip dengan gliserin namun sedikit kurang efektif dibandingkan etanol (Boylan, 1986). 2. Sorbitol (hexahydrohexane)
Gambar 2 Rumus molekul sorbitol
BM 182,17
Sorbitol mengandung tidak kurang dari 91,0% dan tidak lebih dari 100,5% C6H14O6, dihitung terhadap zat anhidrat. Dapat mengandung sejumlah kecil alkohol polihidrik yang lain. Sorbitol sangat mudah larut dalam air; sukar larut dalam etanol, dalam metanol dan dalam asam asetat (Anonim, 1995).
xxxiv
17
Sorbitol digunakan sebagai bahan pemanis, humectant dan sebagai diluen pada tablet dan kapsul. Sorbitol merupakan bahan kimia yang relatif inert dan kompatibel dengan sebagian besar eksipien. Sorbitol tidak membuat inflamasi, tidak korosif, dan tidak volatil. Pada konsentrasi tinggi sorbitol merupakan penstabil untuk vitamin dan antibiotik yang labil (Boylan, 1986).
F. Metode Desain Faktorial Desain faktorial digunakan dalam penelitian di mana efek dari faktor atau kondisi yang berbeda dalam penelitian akan ditentukan. Desain faktorial merupakan desain yang dipilih untuk mendeterminasi efek-efek secara simultan dari beberapa faktor dan interaksinya (Bolton, 1990). Desain
faktorial
merupakan
aplikasi
persamaan
regresi
untuk
memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton, 1990). 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 dirancang suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon. Efek dan interaksi dapat ditentukan dengan pasti melalui hasil dari rancangan desain faktorial. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level :
xxxv
18
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level Formula A (faktor I) B (faktor II) (1) a + b + ab + + Keterangan: (-)
= level rendah
(+)
= level tinggi
Formula (1)
= faktor I level rendah, faktor II level rendah
Formula (a)
= faktor I level tinggi, faktor II level rendah
Formula (b)
= faktor I level rendah, faktor II level tinggi
Formula (ab) = faktor I level tinggi, faktor II level tinggi (Bolton, 1990). Rancangan faktorial yang paling sederhana ialah menggunakan dua faktor dan masing-masing faktor menggunakan dua kategori. Rancangan yang demikian itu biasanya digambarkan sebagai rancangan faktorial 2 x 2. Pada desain faktorial ada dua variabel eksperimental yang diselidiki secara serempak. Informasi yang dapat diperoleh dari rancangan penelitian ini adalah efek utama dari masing-masing variabel bebas, simple effect dan efek interaksi antara kedua variabel bebas (Suryabrata, 1998). Besarnya efek masing–masing faktor maupun interaksinya dapat ditentukan dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Konsep perhitungan efek menurut Bolton (1990) sebagai berikut :
xxxvi
19
Efek faktor I
=
((a − 1) + (ab − b)) .........................................................(1) 2
Efek faktor II
=
((b − 1) + (ab − a)) .........................................................(2) 2
Efek faktor interaksi =
((ab − b) − (a − 1)) .........................................................(3) 2
Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain faktorial (dua level dua faktor) dilakukan berdasarkan rumus: Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12 X1X2……………………………………............(4) Dengan: Y
= respon hasil atau sifat yang diamati
X1, X2
= level bagian A, level bagian B
b0, b1, b2, b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan bo
= rata-rata hasil semua percobaan
b1, b2, b12
= koefisien yang dihitung dari hasil percobaan
Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). Penamaan formula untuk jumlah percobaan sama dengan 4 adalah formula (1), formula a, formula b, dan formula ab (Bolton, 1990). Respon yang ingin diukur harus dapat dikuantitatifkan. Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam menentukan respon jika tidak ada interaksi yang terjadi. Jika terjadi interaksi desain faktorial memungkinkan untuk mengungkapkan dan mengidentifikasi
xxxvii
20
interaksi. Kesimpulan dapat diaplikasikan pada rentang kondisi yang lebar, karena efek dari faktor ditentukan melalui variasi level dari faktor-faktor lain. Fungsi maksimal tergantung pada data, karena semua efek utama dan interaksinya ditentukan berdasarkan data. Desain faktorial bersifat orthogonal; semua efek dan interaksi yang ditentukan tidak tergantung pada efek dari faktor lain (Bolton, 1990).
G. Uji Iritasi Primer
Iritasi adalah suatu reaksi kulit terhadap zat kimia misalnya alkali kuat, asam kuat, pelarut, dan deterjen. Beratnya bermacam-macam, dari hiperemia, edema, dan vesikulasi sampai pemborokan. Iritasi primer terjadi di tempat kontak dan umumnya pada sentuhan pertama, karenanya berbeda dengan sensitisasi (Lu, 1995). Iritasi primer yang paling sering dimodifikasi dideskripsikan oleh John Draize dan teman-temannya pada tahun 1944 (Hayes, 2001). Tujuan dilakukannya uji Draize yaitu untuk mengidentifikasi bahanbahan kimia yang merupakan bahan yang sangat berbahaya, bukan untuk membandingkan produk (Hayes, 2001). Ada beberapa uji iritasi kulit yang dimodifikasi berdasarkan prosedur Draize. Modifikasi dilakukan pada spesies hewan yang digunakan, jumlah bahan uji yang dipakai, pengolesan berulang dan jenis pemeriksaan, misalnya histologi. Untuk sebagian besar efek pada kulit, hewan uji pilihan adalah kelinci albino, meskipun marmot albino, mencit putih, dan hewan lainnya digunakan (Lu, 1995).
xxxviii
21
H. Landasan Teori
Sediaan topikal anti hair loss yang paling cocok untuk penggunaan ekstrak saw palmetto pada kulit kepala adalah sediaan cair semi padat. Hal ini selain dikarenakan sediaan cair semi padat mempunyai viskositas tertentu, sediaan cair semi padat juga mudah diaplikasikan secara merata di kulit dan memiliki waktu kontak yang lebih lama. Dalam penelitian ini dipilih bentuk sediaan krim berbasis vanishing krim karena memberikan banyak keuntungan. Propilen glikol dan sorbitol sebagai humectant sangat cocok digunakan untuk sediaan topikal karena sifatnya yang aman dan menguntungkan. Pada pembuatan krim anti hair loss ekstrak saw palmetto, propilen glikol dikombinasikan dengan sorbitol dimana keduanya selain berfungsi sebagai humectant atau penahan lembab juga berfungsi untuk mengontrol daya sebar serta konsistensi krim. Walaupun keduanya merupakan polihidrat alkohol namun secara teori keduanya memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal berat molekul, viskositas, higroskopisitas dan volatilitasnya. Diantara propilen glikol, sorbitol dan gliserol, propilen glikol mempunyai berat molekul dan viskositas terendah, namun mempunyai volatilitas yang paling tinggi. Sedangkan sorbitol mempunyai berat molekul dan viskositas paling tinggi, selain itu bersifat non volatil. Propilen glikol lebih bersifat higroskopis dibandingkan dengan sorbitol. Perbedaan komposisi propilen glikol dan sorbitol yang digunakan dalam formula krim akan mempengaruhi sifat fisik krim yang dihasilkan. Sorbitol mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada propilen glikol maka dimungkinkan sorbitol menjadi faktor dominan viskositas sehingga krim yang dihasilkan akan semakin
xxxix
22
kental dengan semakin meningkatnya sorbitol yang digunakan. Sedangkan propilen glikol memiliki higroskopositas yang lebih tinggi daripada sorbitol maka dimungkinkan propilen glikol dapat menjadi faktor dominan perubahan viskositas dimana semakin banyak propilen glikol yang digunakan maka krim yang dihasilkan dalam penyimpanannya akan semakin encer.
I. Hipotesis
Pada penelitian Optimasi Komposisi Propilen Glikol dan Sorbitol sebagai Humectant dalam Formula Krim Anti Hair Loss Ekstrak Saw Palmetto diduga terdapat efek dominan dan interaksi dari propilen glikol dan sorbitol yang berperan dalam menentukan daya sebar, viskositas dan stabilitas krim.
xl
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan variabel eksperimental ganda dan bersifat eksploratif, yaitu mencari komposisi humectant (propilen glikol dan sorbitol) dalam formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto yang optimum dengan parameter sifat fisik krim meliputi daya sebar, viskositas dan stabilitas krim.
B. Variabel Penelitian 1. Variabel Bebas dalam penelitian ini adalah jumlah dan jenis humectant yang
digunakan (propilen glikol dan sorbitol). 2. Variabel Tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik krim meliputi
daya sebar, viskositas, perubahan viskositas dan keamanan (iritasi primer) krim anti hair loss ekstrak saw palmetto. 3. Variabel Pengacau Terkendali dalam penelitian ini adalah pembacaan
viscometer,
alat
percobaan,
wadah
penyimpanan,
intensitas
cahaya
penyimpanan, dan kelinci albino. 4. Variabel Pengacau Tak Terkendali dalam penelitian ini meliputi lama
pengadukan,
intensitas
(kekuatan)
pengadukan,
suhu
ruang
pada
penyimpanan, kelembaban ruangan, luka pada punggung kelinci saat melakukan uji iritasi primer.
23 xli
24
C. Definisi Operasional
1. Ekstrak saw palmetto adalah ekstrak etanol buah saw palmetto yang dikeringkan dengan bahan pengering yaitu laktosa (30 %) dan silika (30 %). 2. Krim anti hair loss adalah sediaan semi padat yang dibuat dari sistem vanishing krim dengan propilen glikol dan sorbitol sebagai humectant dan ekstrak saw palmetto sebagai bahan aktif sesuai dengan formula yang telah ditentukan dan dibuat sesuai prosedur pembuatan krim pada penelitian ini. 3. Sistem vanishing krim adalah komponen penyusun krim (selain ekstrak saw palmetto) yang terdiri dari fase minyak (asam stearat, propilen glikol, TEA, cetyl alkohol), emulgator (trietanolamin stearat) dan fase air (aquades, sorbitol, nipagin). 4. Sifat fisik krim adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas fisik krim dalam penelitian ini, meliputi daya sebar, viskositas, dan perubahan viskositas selama penyimpanan. 5. Perubahan viskositas adalah selisih viskositas setelah 1 bulan penyimpanan dengan viskositas segera setelah krim dibuat dibagi viskositas krim segera setelah dibuat dikalikan 100 %. Rumus untuk perubahan viskositas adalah sebagaiberikut viskositas krim setelah 1 bulan - viskositas krim segera setelah dibuat x 100% .....(5) viskosistas krim segera setelah dibuat
6. Daya sebar optimal adalah diameter penyebaran krim sebesar ≥ 3 cm dan ≤ 5 cm pada pengukuran massa krim 1 gram, diberi beban 150 gram (beserta horizontal plate penutup) dan diukur setelah didiamkan selama 1 menit.
xlii
25
7. Viskositas optimal adalah viskositas yang mendukung kemudahan krim diisikan ke dalam wadah dan dikeluarkan saat digunakan serta spreadability yang baik. Viskositas yang optimal dalam penelitian ini adalah 200-300 d.Pas. 8. Perubahan viskositas yang optimal adalah selisih viskositas krim setelah disimpan 1 bulan pada suhu kamar dibandingkan dengan viskositas awal segera setelah krim dibuat dibagi viskositas awal segera setelah krim dibuat dikalikan 100 % memberikan hasil kurang dari 10%.
D. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah glasswares (PYREXGERMANY), timbangan analitik, mortir, stamper, horizontal double plate, viscometer seri VT 04 (RION-JAPAN), silet, gunting, dan kandang kelinci. Sedangkan bahan yang digunakan adalah ekstrak saw palmetto dan bahan-bahan penyusun basis krim yang berkualitas farmasetis meliputi asam stearat, cetyl alkohol, triethanolamin, propilen glikol, sorbitol, nipagin, parfum dan aquades.
E. Tata Cara Penelitian 1. Optimasi Formula dan Pembuatan Krim a
Formula
Eksipien yang dipilih sebagai basis sediaan krim mengacu pada formula vanishing krim dalam Practical Cosmetics Science (Young, 1972) dengan perincian formula sebagai berikut :
xliii
26
A. Asam stearat
12,0 gram
Cetyl Alkohol
0,5 gram
Sorbitol syrup
5,0 gram
Isopropyl myristate or propilen glycol
3,0 gram
Triethanolamin
1,0 gram
B. Glycerine
one to five drops
Distilled water
78,2 gram
Preservative (Nipagin M)
one microspatula-full
C. Perfume
three or four drops
Komposisi formula baru setelah modifikasi (untuk 100 gram) sebagai berikut: A. Asam stearat
10,16 gram
Cetyl Alkohol
0,5 gram
Triethanolamin
1,2 gram
Propilen glycol
(6-12) gram
B. Sorbitol
(2-8) gram
Nipagin
0,15 gram
Aquadest
60,0 gram
C. Ekstrak saw palmetto D. Perfume
15,385 gram 0,36 gram
Dari formula di atas dibuat komposisi propilen glikol dan sorbitol level rendah dan level tinggi seperti pada tabel II.
xliv
27
Formula (1) a b ab
Tabel II. Desain penelitian Propilen glikol (g) 6 12 6 12
Sorbitol (g) 2 2 8 8
Dari desain penelitian di atas diperoleh komposisi setiap bahan pada masing-masing formula sebagai berikut: Tabel III. Bahan dalam tiap formula Bahan (1) a b ab a. Asam stearat 10,16 10,16 10,16 10,16 Cetyl alcohol 0,5 0,5 0,5 0,5 Triethanolamin 1,2 1,2 1,2 1,2 Propilen glikol 6 12 6 12 b. Sorbitol 2 2 8 8 Aquadest 60 60 60 60 Nipagin 0,15 0,15 0,15 0,15 c. Saw palmetto 15,385 15,385 15,385 15,385 d.Parfum 0,36 0,36 0,36 0,36 Total 95,755 101,755 101,755 107,755 b. Cara Kerja Pembuatan Formula
Campur asam stearat, cetyl alkohol, triethanolamin dan propilen glikol (fase A) dalam satu cawan porselen. Campur sorbitol, nipagin dan aquadest (fase
B) dalam satu cawan porselen yang berbeda dengan fase A. Panaskan masingmasing fase di atas waterbath sampai suhu ± 75OC. Campur kedua fase dalam mortir yang telah dihangatkan sebelumnya, aduk pelan dengan stamper sampai terbentuk krim yang berwarna putih. Setelah dingin, masukkan ekstrak saw palmetto (fase C) sedikit demi sedikit dalam basis krim sambil terus di aduk hingga homogen. Teteskan parfum (fase D) 40 tetes ke dalam krim saw palmetto.
xlv
28
2. Uji Sifat Fisik Krim Ekstrak Saw Palmetto a. Uji daya sebar
Uji daya sebar sediaan krim anti hair loss ekstrak saw palmetto dilakukan langsung setelah pembuatan krim dengan batas waktu pengukuran dua hari setelah krim dibuat. Krim seberat 1 g ditimbang dan diletakkan di tengah horizontal plate. Di atas krim diletakkan horizontal plate yang lain dan pemberat sehingga berat horizontal plate penutup dan pemberat 125 g, didiamkan selama 1 menit dan catat diameter penyebarannya dari bebagai sisi kemudian dihitung diameter rata-ratanya. Replikasi pengukuran diameter dilakukan sebanyak 6 kali. b. Uji viskositas
Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan alat Viscometer seri VT 04. Pengukuran dilakukan dengan memasukkan krim ke dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas krim diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Untuk tiap formula dilakukan pengulangan pengukuran sebanyak 6 kali dengan pendiaman selama 15 menit setiap pengukuran. Pengukuran viskositas dilakukan dua kali, yaitu (1) segera setelah krim selesai dibuat dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan (Instruction Manual Viscotester VT-04E). 3. Uji iritasi primer
Punggung kelinci masing-masing dicukur dengan ukuran 2,5 X 2,5 cm. Timbang 0,5 gram krim ekstrak saw palmetto. Hewan dikurung dalam kandang dengan ukuran terbatas agar tidak banyak bergerak selama uji iritasi primer. Oleskan formula krim pada punggung kelinci yang telah dicukur kemudian tutup
xlvi
29
dengan kassa dan lekatkan dengan plester. Seluruh badan hewan dibungkus dengan kain kassa selama 4 jam periode pejanan. Kemudian lepas semua kain yang membungkus, biarkan punggung kelinci terbuka. Amati reaksi yang timbul setelah 1 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam dan 1 minggu. Reaksi yang timbul dievaluasikan berdasarkan skor dalam tabel IV. Dari evaluasi skor dapat dihitung indeks iritasi primer untuk tiap hewan uji berdasarkan persamaan (6). Kemudian dihitung indeks iritasi untuk tiap formula dari persamaan (7). Berdasarkan indeks iritasi tiap formula dapat diketahui kriteria iritasi untuk tiap formula pada tabel V. Tabel IV. Evaluasi reaksi kulit
(1) Eritrema dan Pembentukan Kerak
Skor
Tanpa eritrema Eritrema sangat sedikit (hampir tidak tampak) Eritrema berbatas jelas Eritrema moderat sampai berat Eritrema berat (merah bit) sampai sedikit membentuk kerak (luka dalam)
0 1 2 3 4
Total skor eritrema yang mungkin
4
(2) Pembentukan edema Tanpa edema Edema sangat sedikit (hampir tidak tampak) Edema sedikit (tepi daerah berbatas jelas) Edema moderat (tepi naik kira-kira 1 mm) Edema berat (naik lebih dari 1 mm dan meluas ke luar daerah pajanan) Total skor edema yang mungkin
Skor 0 1 2 3 4 4
Rumus perhitungan indeks iritasi primer untuk tiap hewan uji Skor epidema 24jam+ 48jam+72jam + Skor oedema 24jam+48jam+72jam 3 3
….(6)
Rumus perhitungan indeks iritasi untuk tiap formula Jumlah indeks iritasi primer tiap hewan uji ……………………….............(7) Banyak hewan uji
xlvii
30
Indeks Iritasi 0 <2 2-5 >5
Tabel V. Kriteria iritasi Kriteria Iritasi Senyawa Kimia Tidak mengiritasi Kurang merangsang Iritan Moderat Iritan Berat (Hayes, 2001)
4. Subjective Assesment
Sebanyak 29 responden mencoba krim dari tiap formula yang dibuat. Kemudian responden mengisi kuisioner yang berisi pertanyaan-pertanyaan untuk memberikan penilaian terhadap masing-masing formula yang dibuat. Pertanyaan tersebut antara lain terkait dengan : penampilan, bau, viskositas, kehalusan, daya sebar, kelengketan, efek lembab, sensasi dingin, efek ke rambut, dan kenyamanan krim ekstrak saw palmetto. Hasil untuk tiap jawaban kuisioner dari semua responden diberi skor kemudian dirata-rata sehingga dapat diketahui gambaran penerimaan masyarakat terhadap tiap formula krim yang dibuat.
F. Analisis Data dan Optimasi
Data daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas yang terkumpul di rata-rata untuk tiap formula. Kemudian respon rata-rata dari tiap uji dianalisis dengan perhitungan efek menurut desain faktorial dan grafik hubungan untuk mengetahui besarnya efek dari propilen glikol, sorbitol dan interaksinya. Selanjutnya dilakukan analisis statistik varian dua arah (desain faktorial) untuk menentukan komposisi antara propilen glikol dengan sorbitol dalam formula krim anti hair loss yang optimal dengan membuat contour plot untuk masing-masing
xlviii
31
uji sifat fisik. Formula yang optimal diperoleh dari penggabungan contour plot masing-masing parameter sifat fisik krim yang dikenal dengan contour plot super imposed.
xlix
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Pembuatan Krim
Krim yang dibuat merupakan vanishing krim yaitu krim berbasis emulsi bertipe M/A. Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari fase internal (medium terdispersi) dan fase eksternal (medium pendispersi). Dalam krim anti hair loss ekstrak saw palmetto ini sebagai fase internal yaitu asam stearat, cetyl alkohol, propilen glikol dan triethanolamin. Sedangkan sebagai fase eksternal yaitu sorbitol, aquades dan nipagin. Untuk dapat mendispersikan kedua fase tersebut diperlukan adanya suatu emulgator. Dalam hal ini digunakan sabun asam lemak yaitu triethanolamin stearat sebagai emulgator. Triethanolamin stearat diperoleh dengan mereaksikan sebagian asam stearat dengan triethanolamin pada saat pencampuran kedua fase. Emulgator tersebut akan mengurangi tegangan permukaan antara kedua fase, sehingga keduanya dapat bercampur. Penggunaan Triethanolamin stearat sebagai emulgator menguntungkan karena akan menghasilkan krim yang lunak dan berbutir halus ( Jellineck, 1970). Masing-masing fase dalam pembuatannya dipanaskan hingga ± 75oC. Pada suhu tersebut partikel-partikel kedua fase akan meregang sehingga mempermudah proses pencampuran kedua fase. Pengadukan dilakukan dalam mortir yang telah dihangatkan sebelumnya untuk menghindari perubahan suhu yang mendadak. Perubahan suhu yang mendadak dapat menyebabkan bahan-
32
l
33
bahan dengan titik lebur tinggi menjadi mudah memadat sehingga krim menjadi tidak halus. Selama pencampuran kedua fase, pengadukan tidak boleh terlalu cepat karena dapat mengakibatkan terjadinya foaming yang dapat mempengaruhi penerimaannya oleh masyarakat. Pengadukan sebaiknya dilakukan dengan pelan namun konstan dan cukup kuat. Ekstrak saw palmetto yang digunakan sebagai bahan aktif dalam krim anti hair loss ini berupa serbuk dan mengandung sebagian besar senyawa fitosterol yang tidak tahan panas. Oleh karena itu ekstrak saw palmetto tidak ditambahkan saat pembentukan basis krim tetapi ditambahkan sedikit demi sedikit setelah basis krim terbentuk dan suhunya ± 35oC. Untuk mengurangi bau yang tidak enak dari saw palmetto ditambahkan parfum secukupnya.
B. Sifat Fisik Krim
Sifat
fisik
krim
merupakan
hal
yang
sangat
penting
untuk
dipertimbangkan dalam pembuatan krim terutama terkait dengan acceptability masyarakat. Masyarakat menyukai krim yang mudah menyebar saat dioleskan, viskositas yang cukup dan stabil dalam penyimpanannya. Selain itu mengingat krim ini akan digunakan dengan tujuan zat aktif dapat terabsorpsi hingga hair folicle
maka
selain
terkait
acceptability
masyarakat,
sifat
fisik
juga
dipertimbangkan agar dapat memberikan efek farmakologis yang optimal. Sifat fisik yang tidak sesuai dapat menyebabkan proses absorpsi menjadi tidak optimal.
li
34
Pada penelitian ini sifat fisik krim yang diuji yaitu daya sebar, viskositas dan stabilitas krim. Pengujian daya sebar dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mudah tidaknya krim menyebar saat dioleskan. Pengujian viskositas bertujuan untuk mengetahui profil kekentalan dari krim yang dibuat. Sedangkan stabilitas krim bertujuan untuk mengetahui profil kestabilan dari krim yang dibuat. Stabilitas fisik krim dapat diketahui dari besarnya persentase perubahan viskositas yang terjadi setelah krim disimpan selama satu bulan. Setelah penyimpanan selama satu bulan viskositas krim dapat meningkat atau menurun dibandingkan dengan viskositas awal segera setelah krim dibuat, selisih viskositas tersebut yang dimaksud dengan perubahan viskositas. Semakin kecil nilai perubahan viskositas, krim semakin stabil. Sebaliknya semakin besar presentase perubahan viskositas maka krim semakin tidak stabil. Uji daya sebar dilakukan dengan menimbang 1 gram krim, diletakkan di tengah horizontal plate, kemudian ditimpa dengan beban sebesar 125 gram (termasuk horizontal plate penutup). Setelah itu didiamkan selama 1 menit dan diukur diameternya dari berbagai sisi. Rata-rata diameter yang diperoleh dianggap mewakili daya sebar dari krim yang dibuat. Pemberian beban pada uji daya sebar ini dapat dianalogkan sebagai tekanan yang diberikan pada saat krim diaplikasikan ke kulit. Daya sebar yang baik menjamin pemerataan dan kemudahan dioleskan saat krim diaplikasikan pada kulit. Uji viskositas dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui profil rheologi dan konsistensi krim. Uji ini dilakukan dengan menimbang krim seberat 110 gram, kemudian rotor pada viscometer dimasukkan dalam massa krim sampai
lii
35
tenggelam. Daerah sekitar rotor diusahakan penuh dengan massa krim. Adanya rongga di sekitar rotor dapat mempengaruhi hasil pengukuran viskositas. Viscometer dinyalakan kemudian dibaca viskositasnya sesuai skala yang digunakan dengan satuan viskositas yang diperoleh yaitu d.Pas. Pengukuran viskositas dilakukan sebanyak dua kali yaitu viskositas segera setelah krim dibuat dan viskositas setelah krim disimpan selama satu bulan. Pengukuran viskositas setelah 1 bulan penyimpanan bertujuan untuk mengetahui besarnya perubahan viskositas krim yang menggambarkan perubahan stabilitas dari krim yang dibuat. Berubahnya viskositas krim setelah disimpan selama satu bulan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor misalnya kelembaban, penguapan air dari sediaan, adanya kerja dari mikroorganisme, dsb. Dalam penelitian ini hal yang membedakan tiap formula yaitu yaitu komposisi humectant, maka perbedaan komposisi humectant yang digunakan merupakan faktor yang mempengaruhi perbedaan perubahan viskositas tiap formula yang dibuat. Semakin tinggi sifat higroskopis
humectant
yang
digunakan
maka
viskositas
krim
pada
penyimpanannya akan cenderung makin menurun (makin encer). Berikut tabel pengukuran sifat fisik krim dari berbagai komposisi formula. Formula
(1) a b ab
Tabel VI. Data pengukuran sifat fisik krim Daya Sebar Viskositas Perubahan (cm) (dPas) Viskositas (%) 4,00 ± 0,19 200 ± 11,86 -11,48 3,62 ± 0,26 227,08 ± 9,41 -19,74 2,96 ± 0,07 284,16 ± 5,40 -6,16 3,91 ± 0,1 232,70 ± 11,19 -18,07
liii
36
Dari data sifat fisik krim yang diperoleh terlihat bahwa masing-masing formula memberikan respon yang berbeda-beda baik untuk daya sebar, viskositas maupun stabilitasnya. Hal ini dikarenakan perbedaan level propilen glikol dan level sorbitol yang digunakan untuk tiap formula. Untuk uji daya sebar, formula (1) mempunyai daya sebar terbesar sebaliknya formula b mempunyai daya sebar terkecil. Sedangkan pada uji viskositas formula b memiliki viskositas terbesar sebaliknya formula (1) memiliki daya sebar terkecil. Daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas pada sediaan cair semi padat, dimana semakin besar daya sebar sediaan semi padat maka viskositasnya akan semakin kecil, sebaliknya semakin kecil daya sebar sediaan semi padat maka semakin besar viskositasnya (Garg, Aggarwal, Garg, and Singla, 2002). Uji perubahan viskositas untuk keempat formula krim memberikan hasil lebih dari 5 %. Formula krim yang paling stabil dibandingkan formula krim yang lain yaitu formula b dimana perubahan viskositasnya paling kecil yaitu |-6,16| %. Perubahan viskositas dari semua formula bernilai negatif, artinya setelah disimpan selama satu bulan viskositas krim menurun dibandingkan viskositas awal. Untuk mengetahui faktor dominan antara propilen glikol, sorbitol atau interaksi antara propilen glikol dan sorbitol terhadap daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas dari krim, dapat dihitung nilai efek menggunakan desain faktorial seperti tertera pada tabel VII.
liv
37
Tabel VII. Efek propilen glikol, efek sorbitol atau efek interaksi propilen glikol dan sorbitol dalam menentukan sifat fisik krim Perubahan Daya sebar Viskositas Efek viskositas (cm) (d.Pas) (%) Propilen glikol 0,29 10,09 |-12,19| Sorbitol 44,90 |-0,37| |-3,50| Interaksi 0,66 1,82 |-39,27| 1. Daya Sebar 5
LEVEL RENDAH SORBITOL
4 3
DAYA SEBAR (cm)
DAYA SEBAR (cm)
5
LEVEL TINGGI SORBITOL
2 1 0
LEVEL TINGGI PROPILENGLIK OL
4 3
LEVEL RENDAH PROPILENGLIK OL
2 1 0
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
PROPILENGLIKOL (g)
2
3
4
5
6
7
8
9
SORBITOL (g)
Gambar 3a Gambar 3b Gambar 3. Hubungan pengaruh propilen glikol (a) dan sorbitol (b) terhadap daya sebar krim ekstrak saw palmetto
Faktor dominan yang menentukan daya sebar krim yaitu interaksi dari propilen glikol dan sorbitol. Interaksi propilen glikol dan sorbitol mempunyai nilai perhitungan efek yang paling besar dibandingkan nilai perhitungan efek untuk propilen glikol dan nilai mutlak perhitungan efek pada sorbitol (Tabel VII). Dari perhitungan menggunakan desain faktorial diketahui bahwa efek interaksi dari propilen glikol dan sorbitol mempunyai nilai terbesar yaitu 0,66. Sedangkan di urutan kedua yaitu sorbitol dengan nilai perhitungan efek |-0,37| dan di urutan ketiga yaitu propilen glikol dengan nilai perhitungan efek 0,29. Peningkatan level propilen glikol (semakin banyak propilen glikol digunakan), akan menaikkan daya sebar krim pada level tinggi sorbitol dan
lv
38
menurunkan daya sebar krim pada level rendah sorbitol (Gambar 3a). Begitu pula peningkatan level sorbitol (semakin banyak sorbitol digunakan) diketahui menaikkan daya sebar pada level tinggi propilen glikol dan menurunkan daya sebar krim pada level rendah propilen glikol (Gambar 3b). Pada grafik terlihat adanya dua garis level yang berpotongan yaitu level tinggi dan level rendah. Hal itu menunjukkan terjadinya interaksi antara propilen glikol dan sorbitol dalam krim. Interaksi tersebut yang paling berpengaruh terhadap daya sebar krim. Propilen glikol dan sorbitol memiliki sifat fisika dan kimia yang berbeda. Sorbitol memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan propilen glikol sedangkan propilen glikol
memiliki sifat higroskopis yang lebih tinggi
dibandingkan dengan sorbitol (Sagarin, 1957). Kedua sifat dari humectant tersebut dapat berinteraksi menghasilkan krim dengan daya sebar tertentu. 2. Viskositas 310
LEVEL TINGGI SORBITOL
280
VISK O SITAS (dPas)
VISKOSITAS (dPas)
310
250 220 LEVEL RENDAH SORBITOL
190 160 130
LEVEL RENDAH PROPILENGLIK OL
280 250 220
LEVEL TINGGI PROPILENGLIK OL
190 160 130 100
100 5
6
7 8 9 10 11 PROPILENGLIKOL (g)
12
1
13
2
3
4 5 6 SORBITOL(g)
7
8
9
Gambar 4a Gambar 4b Gambar 4. Hubungan pengaruh propilen glikol (a) dan sorbitol (b) terhadap viskositas krim ekstrak saw palmetto
Semakin banyak propilen glikol yang digunakan, akan menaikkan viskositas krim pada level rendah sorbitol dan menurunkan viskositas krim pada
lvi
39
level tinggi sorbitol (Gambar 4a). Semakin banyak sorbitol digunakan akan menaikkan viskositas pada level rendah propilen glikol. Sedangkan pada level tinggi propilen glikol dengan semakin banyak sorbitol yang digunakan tidak menyebabkan perubahan viskositas yang signifikan (Gambar 4b). Grafik yang menunjukkan adanya dua garis yang tidak sejajar pada garis level yaitu level tinggi dan level rendah menunjukkan adanya interaksi antara propilen glikol dan sorbitol dalam krim. Sorbitol merupakan faktor dominan yang menentukan viskositas krim. Hal ini dapat dilihat dari perhitungan harga mutlak nilai efek pada desain faktorial yang tertera pada tabel VII. Dari perhitungan diketahui bahwa efek sorbitol mempunyai nilai terbesar yaitu 44,90. Sedangkan di urutan kedua yaitu interaksi antara propilen glikol dan sorbitol dengan nilai perhitungan efek |-39,27| dan di urutan ketiga yaitu propilen glikol dengan nilai perhitungan efek |-12,19|. Sorbitol sebagai faktor dominan menaikkan viskositas krim, hal ini dapat dilihat dari nilai perhitungan efek yang bernilai positif sedangkan efek dari interaksi dan propilen glikol bernilai negatif yang berarti menurunkan viskositas krim. Sorbitol sebagai faktor dominan yang menentukan viskositas krim mempunyai viskositas lebih tinggi dibandingkan dengan propilen glikol. Dengan semakin meningkatnya jumlah sorbitol yang digunakan maka krim yang dihasilkan akan mempunyai viskositas yang semakin tinggi. Hal ini didukung oleh data viskositas dimana formula (1) dan formula b dengan jumlah propilen glikol yang sama dihasilkan krim dengan viskositas yang lebih tinggi pada formula b, ini dikarenakan penggunaan sorbitol pada formula b lebih banyak dibandingkan
lvii
40
dengan formula (1). Demikian juga pada formula a dan formula ab pada jumlah propilen glikol yang sama dihasilkan krim dengan viskositas yang lebih besar pada formula ab karena digunakan sorbitol yang lebih banyak.
25
25
20
20 P E RUBAHAN V IS KO S ITAS (% )
PERUBAHAN VISKOSITAS (% )
3. Perubahan Viskositas
LEVEL RENDAH SORBITOL
15 10
LEVEL TINGGI SORBITOL
5 0
LEVEL TINGGI PROPILENGLIK OL
15 10
LEVEL RENDAH PROPILENGLIK OL
5 0
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SORBITOL (g)
PROPILENGLIKOL(g)
Gambar 5a Gambar 5b Gambar 5. Hubungan pengaruh propilen glikol (a) dan sorbitol (b) terhadap perubahan viskositas krim
Peningkatan level propilen glikol (semakin banyak propilen glikol digunakan) pada level rendah sorbitol maupun pada level tinggi sorbitol akan meningkatkan perubahan viskositas (Gambar 5a). Peningkatan level sorbitol (semakin banyak sorbitol digunakan) pada level rendah propilen glikol dan pada level tinggi propilen glikol akan menurunkan perubahan viskositas (Gambar 5b). Pada grafik terlihat adanya dua garis yang tidak sejajar yaitu garis level tinggi dan level rendah, hal tersebut menunjukkan adanya interaksi antara propilen glikol dan sorbitol yang dapat mempengaruhi perubahan viskositas krim. Propilen glikol merupakan faktor dominan yang menentukan perubahan viskositas krim jika dibandingkan dengan sorbitol dan interaksi keduanya. Hal ini dapat dilihat dari perhitungan harga mutlak nilai efek dengan desain faktorial
lviii
41
yang tertera pada tabel VII. Dari perhitungan diketahui bahwa efek propilen glikol mempunyai nilai terbesar yaitu 10,09. Sedangkan di urutan kedua yaitu sorbitol dengan nilai perhitungan efek |-3,50| dan di urutan ketiga yaitu interaksi propilen glikol dan sorbitol dengan nilai perhitungan efek 1,82. Propilen glikol sebagai faktor dominan bernilai positif berarti menaikkan perubahan viskositas. Propilen glikol sebagai faktor dominan mempunyai sifat higroskopis yang lebih tinggi dibanding dengan sorbitol. Peningkatan jumlah propilen glikol yang digunakan akan menghasilkan krim dengan perubahan viskositas yang semakin tinggi dan semakin encer. Hal tersebut didukung adanya data perubahan viskositas dimana pada formula (1) dan formula a dengan jumlah sorbitol yang sama dihasilkan krim dengan perubahan viskositas yang lebih tinggi pada formula a, ini dikarenakan penggunaan propilen glikol pada formula a lebih banyak dibandingkan dengan formula (1). Demikian juga pada formula b dan formula ab pada jumlah sorbitol yang sama dihasilkan krim dengan perubahan viskositas yang lebih besar pada formula ab karena digunakan propilen glikol yang lebih banyak. Semakin banyak propilen glikol yang digunakan akan menyebabkan perubahan viskositas krim yang dihasilkan semakin tinggi. Berdasarkan perhitungan perubahan viskositas pada tabel VI diperoleh nilai negatif untuk perubahan viskositas dari keempat formula hal ini berarti semakin banyak penggunaan propilen glikol akan dihasilkan krim yang semakin encer pada penyimpanannya.
lix
42
C. Uji Iritasi Primer
Uji iritasi primer dilakukan untuk mengetahui efek akut dari sediaan krim anti hair loss ekstrak saw palmetto yang dibuat. Uji iritasi primer ini menggunakan metode Draize, caranya dengan mengoleskan 0,5 g krim anti hair loss ekstrak saw palmetto yang telah dibuat pada punggung kelinci yang telah dicukur. Pengamatan dilakukan pada 1 jam, 24 jam, 48 jam, 72 jam dan 1 minggu setelah tempelan pajanan dibuang. Krim yang dibuat mengandung berbagai macam komposisi bahan yang dapat dikenali tubuh sebagai bahan asing yang sifatnya mengiritasi sehingga tubuh membentuk antibodi. Pembentukan antibodi merupakan reaksi terhadap iritan yang ditandai dengan munculnya eritema dan edema. Seperti halnya pada manusia, kelinci juga memiliki kecepatan pembentukan antibodi yang berbeda. Pengamatan 1 mingggu bertujuan untuk mengamati kemungkinan munculnya iritasi setelah pemakaian krim pada kelinci dengan kecepatan pembentukan antibodi yang lebih lambat. Krim dikatakan aman bila tidak menimbulkan iritasi ketika diaplikasikan pada kulit. Syarat suatu sediaan layak digunakan masyarakat yaitu memenuhi syarat aman. Oleh karenanya uji iritasi primer perlu dilakukan sebagai uji pendahuluan atau uji awal untuk mengetahui keamanan dari formula yang dibuat. Tabel VIII. Hasil pengukuran indeks iritasi primer krim dan sifat iritannya Formula Indeks iritasi primer Sifat
(1) a b ab
0,78 0,56 0,67 0,89
Kurang merangsang Kurang merangsang Kurang merangsang Kurang merangsang
lx
43
Dari hasil pengamatan selama 1 minggu terhadap hewan uji kelinci albino yang digunakan, maka berdasarkan uji Draize formula (1), a, b, dan ab bersifat kurang merangsang. Hal ini berarti kemungkinannya sangat kecil krim anti hair loss saw palmetto apabila digunakan menimbulkan iritasi. Jikalau ada iritasi hanya mungkin terjadi pada kulit dengan tingkat sensitifitas yang tinggi. Dengan kriteria iritasi kurang merangsang suatu formula tetap dapat dikembangkan lebih lanjut namun perlu dilakukan uji keamanan tahap selanjutnya antara lain uji pemejanan berulang, sub kronis maupun uji kronis. Data skor untuk uji iritasi primer tidak dapat dihitung dengan desain faktorial seperti halnya untuk uji daya sebar, viskositas maupun perubahan viskositas. Hal ini dikarenakan pengamatan untuk uji iritasi primer bersifat subjektif. Parameter yang digunakan untuk uji iritasi primer yaitu eritema (warna merah) dan edema tidak mempunyai suatu standar atau ketentuan yang pasti sedangkan parameter untuk uji daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas yaitu skala kuantitatif berupa angka yang sifatnya obyektif.
D. Optimasi Formula
Optimasi formula dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan komposisi propilen glikol dan sorbitol yang optimum dalam sediaan krim anti hair loss ekstrak saw palmetto. Optimasi yang dilakukan meliputi daya sebar, viskositas dan stabilitas krim yang merupakan parameter sifat fisik krim. Daya sebar dan viskositas mempunyai rentang optimum tertentu. Sedangkan untuk perubahan viskositas semakin kecil nilainya semakin baik.
lxi
44
Diharapkan dengan optimasi komposisi diperoleh komposisi propilen glikol dan sorbitol dalam krim dengan spreadibility yang baik, viskositas yang cukup, stabil dalam penyimpanan dan aman dalam penggunaannya sehingga memenuhi acceptability masyarakat. 1. Contour Plot Daya Sebar
Gambar 6 Contour plot daya sebar krim anti hair loss ekstrak saw palmetto
Berdasarkan perhitungan desain faktorial diperoleh persamaan daya sebar yaitu Y = 5,1715 - 0,1377.X1 - 0,3962.X2 + 0,0371.X1.X2. Dengan persamaan ini maka dapat dibuat grafik contour plot daya sebar seperti pada gambar 6. Pada contour plot dapat ditemukan area optimum komposisi propilen glikol dan sorbitol yang memberikan daya sebar yang baik yaitu pada diameter 3 5 cm. Dipilihnya parameter daya sebar yang baik yaitu 3-5 cm untuk sediaan ini mengacu pada penelitian Arvouet-Grand et al. Dalam penelitian ArvouetGrand et al. sediaan daya sebar dikelompokkan menjadi semistiff (dengan
lxii
45
diameter penyebaran ≤ 5 cm) dan semifluid (dengan diameter penyebaran > 5 cm dan < 7 cm). Krim anti hair loss yang dibuat pada aplikasinya akan dioleskan di kulit kepala, karena itu daya sebar yang baik yaitu daya sebar yang masuk dalam kelompok semi stiff yaitu krim yang memiliki daya sebar ≤ 5 cm karena dianggap dengan daya sebar ≤ 5 cm krim sudah dapat menyebar dengan baik bila dioleskan dan dapat melekat lebih lama. Selain itu dilakukan pembatasan untuk daya sebar minimum yang baik yaitu ≥ 3 cm karena daya sebar yang <3 dianggap terlalu rendah dan dapat menyebabkan tidak meratanya krim saat dioleskan. 2. Contour Plot Viskositas
Gambar 7 Contour plot viskositas krim anti hair loss ekstrak saw plametto
Dari perhitungan desain faktorial diperoleh persamaan untuk viskositas krim yaitu Y = 118,6806 + 8,8773.X1 + 27,1181.X2 - 2,1817.X1.X2. Dari persamaan dapat dibuat contour plot viskositas seperti pada gambar 7. Pada contour plot dapat ditemukan area optimum komposisi propilen glikol dan sorbitol yang memberikan viskositas yang baik yaitu pada rentang viskositas 200300d.Pas.
lxiii
46
Viskositas yang dianggap baik untuk sediaan ini yaitu viskositas 200300d.Pas karena memberikan konsistensi yang cukup tinggi, memberikan daya sebar yang baik dan dapat diterima oleh masyarakat berdasarkan subjective assesment. Konsistensi yang cukup tinggi ini akan memungkinkan sediaan untuk melekat lebih lama di kulit kepala. Pada gambar 7 dapat diketahui bahwa semakin banyak penggunaan sorbitol maka viskositas krim akan semakin meningkat karena sorbitol mempunyai karakteristik viskositas yang lebih tinggi dan dominan dibandingkan propilen glikol. 3. Contour Plot Perubahan Viskositas
Gambar 8 Contour plot perubahan viskositas krim anti hair loss ekstrak saw palmetto
Perubahan viskositas merupakan parameter yang digunakan untuk melihat profil kestabilan krim. Semakin kecil nilai perubahan viskositas maka krim semakin stabil. Pada penelitian ini dipilih perubahan viskositas kurang dari 10 % sebagai krim yang cukup stabil.
lxiv
47
Dari perhitungan perubahan viskositas dengan desain faktorial diperoleh persamaan perubahan viskositas yaitu Y= 6,2035 + 1,1749.X1 - 1,4941.X2 + 0,1012.X1.X2. Dari persamaan yang diperoleh dapat dibuat grafik contour plot perubahan viskositas seperti pada gambar 8. Dari grafik contour plot dapat ditemukan area optimum untuk komposisi propilen glikol dan sorbitol yang mempunyai perubahan viskositas baik yaitu kurang dari 10%. Batasan ini dipilih berdasarkan pada rentang viskositas optimum 200-300 d.Pas. Perubahan viskositas pada rentang viskositas optimum sebesar 50% masih dapat diterima oleh masyarakat berdasarkan subjective assesment. Oleh karena itu diasumsikan perubahan viskositas sebesar 10 % juga masih dapat diterima oleh masyarakat. Pada grafik dapat dilihat bahwa semakin banyak propilen glikol digunakan maka perubahan viskositas semakin besar. Sedangkan semakin besar sorbitol yang digunakan perubahan viskositas semakin kecil. Hal ini berkaitan dengan sifat propilen glikol yang memiliki higroskopisitas tinggi. Propilen glikol lebih higroskopis dibandingkan dengan sorbitol. Pada penyimpanan yang memungkinkan sediaan kontak dengan udara, propilen glikol akan menarik air dari udara ke dalam sediaan oleh karenanya sediaan menjadi makin encer dalam penyimpanannya.
lxv
48
4. Contour Plot Super Imposed
Gambar 8 Contour plot super imposed daya sebar, viskositas, dan perubahan viskositas krim anti hairloss ekstrak saw palmetto
Dari contour plot super imposed dapat diperoleh daerah dengan komposisi propilen glikol dan sorbitol yang optimum dimana pada daerah tersebut komposisi sorbitol dan propilen glikol akan memberikan daya sebar yang baik, viskositas yang sesuai dan cukup stabil dalam penyimpanannya. Perbedaan seberapa komposisi propilen glikol dan sorbitol yang digunakan akan mempengaruhi sifat fisik krim. Krim yang baik dan memenuhi acceptability masyarakat memerlukan komposisi yang optimum dari propilen glikol dan sorbitol. Propilen glikol diperlukan agar krim yang dibuat tidak terlalu viscous sedangkan sorbitol diperlukan untuk mengontrol perubahan viskositas yang cukup besar dari propilen glikol.
lxvi
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Interaksi antara propilen glikol dan sorbitol paling dominan dalam menentukan daya sebar krim, sorbitol paling dominan dalam menentukan viskositas krim dan propilen glikol paling dominan dalam menentukan perubahan viskositas krim. 2. Dapat ditemukan daerah optimum pada contour plot super imposed yang merupakan komposisi optimum propilen glikol dan sorbitol dalam formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto. 3. Formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto berdasarkan uji Draize bersifat kurang merangsang.
B. Saran
1. Perlu dilakukan optimasi proses pembuatan formula krim anti hair loss ekstrak saw palmetto antara lain kecepatan pengadukan dan lama pengadukan. 2. Perlu dilakukan uji farmakologis terhadap daya anti hair loss dari ekstrak saw palmetto secara topikal pada manusia. 3. Perlu dilakukan optimasi dalam bentuk sediaan topikal lain untuk formula yang menggunakan ekstrak saw palmetto bentuk cair. 4. Perlu dilakukan uji pemejanan berulang untuk krim ekstrak saw palmetto yang dibuat.
49 lxvii
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L.V., Jr, 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, 2nd Ed., 277, 284, 285, 287, 288, American Pharmaceutical, Assosiation, Washinton, D.C Anief, M., 2000, Ilmu Meracik Obat Teori dan Praktek, 72, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 712, 756, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 2005, Herbsupinfo, www.herbsupinfo.com. Diakses tanggal 21 Desember 2005, pukul 15.35 Barel, O.A., Paye, M., Mailbach, H.I., 2001, Handbook of Science and Tecnology, 350, 354-356, Marcel Dekker, Inc., New York Basoeki, S., 1988, Anatomi dan Fisiologi Manusia, 20-23, Depdikbud Dirjen Dikti Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Lembaga Kependidikan, Jakarta Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3rd Ed., 308-317, 328, 329 Marcel Dekker Inc., New York Boylan, J.C., 1986, Handbook of Pharmaceutical Excipient, 241-242, 284-288, American Pharmaceutical Association and The Pharmaceutical Society of Great Britain, Washington Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S. and Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid Formulation: An Update, 84-102, www.pharmtech.com. Diakses tanggal 22 April 2006 Goodman, D.S., 2002, Topical Preparation for the Treatment of Hair Loss Background of The Invention,1-8, www.freepatentsonline.com. Diakses tanggal 9 Maret 2006, pukul 20.15 Graham-Brown, R., Burns. T., 2002, Dermatologi, Edisi 8, 4-6, Penerbit Erlangga, Jakarta Harahap, M., 1990, Penyakit Kulit, 298-319, PT Gramedia, Jakarta Hayes, A.W., 2001, Principles and Methods of Toxicology, 4th Ed., 1063-1064 Taylor & Francis, United States of America
50 lxviii
51
Jellineck, J.S., 1970, Formulation and Function of Cosmetic, 153-156, John Wiley and Sons, Inc., New York Lu, F.C., 1995, Toksikologi Dasar; Asas Organ dan Sasaran dan Penilaian Resiko, Edisi 2, 242-244, 250-251, Universitas Indonesia Press, Jakarta Martin, A., Swarbrick, J., Cammarata, A., 1993, Farmasi Fisik Dasar-Dasar Kimia Fisik Dalam Ilmu Farmasetik, Edisi 2, 1176-1177, Universitas Indonesia Press, Jakarta Martini, F.H., Timmons, M.J., Ober, W.C., Garrison, C.W., Welch, K., and Hutchings, R.T., 1995, Human Anatomy, 2nd Ed., 96-99, Prentice-Hall International, Inc., New Jersey Nangsari, 1995, Pengantar Fisiologi Manusia, 168-171, Depdikbud, Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan, Jakarta Peris, J.B., Stubing, G., Vanaclocha, 1995, Saw Palmetto, www.hipernatural.com. Diakses tanggal 21 Desember, pukul 15.30 Prager, N., Bicketi, K., French, N., dan Marcovidi, G., 2002 A Randomized, Double Blind, Placebo-Controled Trial to Determine the Effectiveness of Botanically Derived Inhibitors of 5AR in Treatment of Androgenetic Alopecia, The Journal of Alternative and Complimentary Medicine Research on Paradigm, Practise and Policy, Vol 8, Clinical Research and Development Network, Aurora, CO; Atlanta Sagarin, E., 1957, Cosmetics Science and Technology, 162-165, 726, 727, 1135, 1143, Interscience Publishers, Inc., New York Sawaya, M.E., 2005, Novel Agent for the www.hairlosstalk.com/download/sawaya1/pdf. Desember 2005, pukul 15.33
treatment Diakses
of Alopecia, tanggal 21
Simonis, B., 2000, Androgenetic Alopecia dan Anti-Androgen, www.immortalhair.com. Diakses tanggal 21 Desember 2005, pukul 15.32 Srilestari, A., Budiman, Y., Hudori cit Panggabean, Erni, 2000, Efek Percepatan Pertumbuhan Rambut Kelinci Sari Daun Pacar Air (Impatiens balsaminal) Daun Legundi (Vitex trifolial) Serta Skrining Fitokimianya, Skripsi, 13, Fak. Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta Suryabrata,1998 , Metode Penelitian, 50-54, PT Grafindo Persada, Jakarta Trancik, R.J., 2000, Hair Growth Enhancer, in, Elsner, P., Mailbach H.I, (Eds.), Cosmeuticals, 57-60, Marcel Dekker Incorporation, New York
lxix
52
Young, A., 1972, Practical Cosmetic Science, 38-40, Mills and Boon Limited, London.
lxx
LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto saw palmetto A. Pohon saw palmetto
B. Bunga saw palmetto
53 lxxi
54
C. Buah saw palmetto
Lampiran 2. Foto ekstrak kering saw palmetto
lxxii
lxxiii
lxxiv
lxxv
58
Lampiran 4. Perhitungan konsentrasi ekstrak saw palmetto Ekstrak Saw Palmetto dalam sediaan topikal umumnya berada pada konsentrasi dimana konsentrasi fitosterol dalam total sediaan antara 0,01% dan 0,5% (Goodman, 2002). Kandungan fitosterol dalam ekstrak kering Saw Palmetto yang digunakan dalam penelitian ini menurut COA (Certificate Of Analysis) adalah 0,065%. Sehingga untuk membuat sediaan krim anti hair loss ekstrak Saw Palmetto kandungan fitosterol 0,01% sebanyak 100 g , dibutuhkan serbuk ekstrak sebanyak: 0,01% x100 g = 15,385 g 0,065%
lxxvi
59
Lampiran 5. Foto krim ekstrak saw palmetto A. Formula (1)
B. Formula a
C. Formula b
lxxvii
60
D. Formula ab
lxxviii
61
Lampiran 6. Data uji sifat fisik krim anti hair loss saw palmetto A. Uji daya sebar Replikasi 1 2 3 4 5 6 X SD
Formula (1) 3,825 3,8375 4,15 4,275 4,05 3,85 3,997916667 0,189805273
Formula a 3,725 3,475 3,85 3,55 3,2 3,9 3,616666667 0,26251984
Formula b 3,025 3,025 2,95 2,875 2,9875 2,875 2,95625 0,068806794
Formula ab 3,875 3,8375 3,8125 3,86875 4,01875 4,05 3,910416667 0,099110628
B. Uji viskositas 1. Formula (1) Replikasi 1 2 3 4 5 6 X SD
Viskositas segera setelah dibuat (dPas) 187,5 206,25 200 187,5 218,75 200 200 11,85854123
Viskositas setelah disimpan 1 bulan (dPas) 193,5 175 218,75 156,25 156,25 162,5 177,0416667 24,86232927
Viskositas segera setelah dibuat (dPas) 237,5 225 237,5 225 212,5 225 227,0833333 9,40965816
Viskositas setelah disimpan 1 bulan (dPas) 187,5 200 187,5 187,5 162,5 168,5 182,25 13,97766075
Perubahan viskositas (%)
-11,47916665
2. Formula a Replikasi 1 2 3 4 5 6 X SD
lxxix
Perubahan viskositas (%)
-19,74311925
62
3. Formula b Replikasi 1 2 3 4 5 6 X SD
Viskositas segera setelah dibuat (dPas) 280 287,5 275 287,5 287,5 287,5 284,1666667 5,40061725
Viskositas setelah disimpan 1 bulan (dPas) 287,5 275 275 275 262,5 225 266,6666667 21,88987589
Viskositas segera setelah dibuat (dPas) 250 218,75 237,5 225 237,5 227,5 232,7083333 11,19198002
Viskositas setelah disimpan 1 bulan (dPas) 212,5 237,5 137,5 181,5 175 200 190,6666667 34,389921
Perubahan viskositas (%)
-6,158357771
4. Formula ab Replikasi 1 2 3 4 5 6 X SD
lxxx
Perubahan viskositas (%)
-18,06624885
63
Lampiran 7. Foto uji iritasi primer
lxxxi
64
Lampiran 8. Data uji iritasi primer a. Formula (1) Kelinci I Eritema Oedema II Eritema Oedema III Eritema Oedema
Skor evaluasi reaksi iritasi kulit dalam interval observasi 1 jam 24 jam 48 jam 72 jam 1 minggu 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
2 2
1 2
0 0
b. Formula a Kelinci I Eritema Oedema II Eritema Oedema III Eritema Oedema
Skor evaluasi reaksi iritasi kulit dalam interval observasi 1 jam 24 jam 48 jam 72 jam 1 minggu 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
1 2
1 1
0 1
c. Formula b Kelinci I Eritema Oedema II Eritema Oedema III Eritema Oedema
Skor evaluasi reaksi iritasi kulit dalam interval observasi 1 jam 24 jam 48 jam 72 jam 1 minggu 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
1 2
1 2
0 0
lxxxii
65
d. Formula ab Kelinci I Eritema Oedema II Eritema Oedema III Eritema Oedema
Skor evaluasi reaksi iritasi kulit dalam interval observasi 1 jam 24 jam 48 jam 72 jam 1 minggu 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
3 2
2 1
1 1
e. Kontrol negatif Kelinci I Eritema Oedema II Eritema Oedema III Eritema Oedema
Skor evaluasi reaksi iritasi kulit dalam interval observasi 1 jam 24 jam 48 jam 72 jam 1 minggu 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
2 2
1 3
0 1
lxxxiii
66
Lampiran 9. Perhitungan persamaan uji daya sebar Formula
Faktor A
Faktor B
Interaksi
Respons (cm)
(1) a b ab
+ +
+ +
+ +
3,997916667 3,616666667 2,95625 3,910416667
Efek faktor A
= ((a-(1)) + (ab-b)) / 2 =
(3,616666667 − 3,997916667) + (3,910416667 − 2,95625) 2
= 0,286458333 Efek faktor B
= ((b-(1)) + (ab-a)) / 2 =
(2,95625 − 3,997916667) + (3,910416667 − 3,616666667) 2
= -0,373958333 Efek interaksi
= ((ab-b) - (a-1)) / 2 =
(3,910416667 − 2,95625) − (3,616666667 − 3,997916667) 2
= 0,667708333 Persamaan Umum Y = b0 + b1.X1 + b2.X2 + b1.2.X1.X2 Formula-(1) 3,997916667 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12b1.2………………………...........................(1) Formula-a 3,616666667 = b0 + 12b1 + 2b2 + 24b1.2………………………….....................(2) Formula-b
lxxxiv
67
2,95625= b0 + 6b1 + 8b2 + 48b1.2………………………....................................(3) Formula-ab 3,910416667 = b0 + 12b1 + 8b2 + 96b1.2…………………………......................(4) Eliminasi persamaan (1) dan (2) (1) 3,997916667 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12b1.2 (2) 3,616666667 = b0 + 12b1 + 2b2 + 24b1.2 0,38125 = -6b1 – 12 b1.2……………………………………........................(5) Eliminasi persamaan (3) dan (4) (3)
2,95625 = b0 + 6b1 + 8b2 + 48b1.2
(4) 3,910416667= b0 + 12b1 + 8b2 + 96b1.2-0,954166667 = -6b1 – 48b1.2…………………………...............................(6) Eliminasi persamaan (5) dan (6) (5)
0,38125 = -6b1 – 12 b1.2
(6)-0,954166667 = -6b1 – 48b1.21,335416667 = 36b1.2 b1.2 = 0,037094907
Substitusi nilai b1.2 yang diperoleh ke persamaan (5) (5) 0,38125 = -6b1 – 12 b1.2 0,38125 = -6b1 – 12 (0,037094907) b1 = - 0,13773148
Substitusi nilai b1 dan b1,2 ke persamaan (1) dan (3) (1) 3,997916667 =b0 + 6b1 + 2b2 + 12b1.2 3,997916667= b0 + 6(-0,13773148) + 2b2 + 12(0,037094907)
lxxxv
68
4,379166663 = b0 + 2b2...................................................................................................................... ..(7) (3) 2,95625 = b0 + 6b1 + 8b2 + 48b1.2 2,95625 = b0 + 6(-0,13773148)+ 8b2 + 48(0,037094907) 2,002083344 = b0 + 8b2........................................................................................................................(8) Eliminasi persamaan (7) dan (8); (7) 4,379166663 = b0 + 2b2 (8) 2,002083344 = b0 + 8b2 2,377083319 = -6 b2 b2 = -0,396180553
Substitusi nilai b2 ke persamaan (7) (7) 4,379166663 = b0 + 2b2 4,379166663 = b0 + 2(-0,396180553) b0 = 5,171527769
Jadi persamaan desain faktorial untuk daya sebar adalah: Y = b0 + b1.X1 + b2.X2 + b1.2.X1.X2 Y = 5,171527769 - 0,13773148.X1 - 0,396180553.X2 + 0,037094907.X1.X2
lxxxvi
69
Lampiran 10. Perhitungan persamaan uji perubahan viskositas Formula (1) a b ab
Faktor A + +
Faktor B + +
Interaksi + +
Respons (dPas) 200 227,0833333 284,1666667 232,7083333
Efek faktor A = ((a-(1)) + (ab-b)) / 2 =
(227,0833333 − 200) + (232,7083333 − 284,1666667) 2
= -12,18750005 Efek faktor B = ((b-(1)) + (ab-a)) / 2 =
(284,1666667 − 200) + (232,7083333 − 227,0833333) 2
= 44,89583335 Efek interaksi = ((ab-b) - (a-1)) / 2 =
(232,7083333 − 284,1666667) − (227,0833333 − 200) 2
= -39,27083335 Persamaan Umum Y = b0 + b1.X1 + b2.X2 + b1.2.X1.X2 Formula-(1) 200 = b0 + 6b1 + 2b2 +6.2.b1.2 200 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12 b1.2……………………….....................................(1) Formula-a 227,0833333 = b0 + 12b1 + 2b2 + 12.2.b1.2 227,0833333 = b0 + 12b1 + 2b2 + 24b1.2…........……………........................(2)
lxxxvii
70
Formula-b 284,1666667 = b0 + 6b1 + 8b2 + 6.8.b1.2 284,1666667 = b0 + 6b1 +8b2 + 48.b1.2………………..................................(3) Formula-ab 232,7083333 = b0 + 12b1 + 8b2 + 12.8.b1.2 232,7083333 = b0 + 12b1 + 8b2 + 96b1..2……………...................................(4) Eliminasi persamaan 1 dan 2; (1)
200 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12 b1.2
(2) 227,0833333 = b0 + 12b1 + 2b2 + 24b1.2 -27,0833333 = -6b1 – 12b1.2………………………............................................................................(5) Eliminasi persamaan 3 dan 4; (3) 284,1666667 = b0 + 6b1 +8b2 + 48.b1.2 (4) 232,7083333 = b0 + 12b1 + 8b2 + 96b1..2 51,4583334 = -6b1 - 48 b1.2…………………………..........................................................…..….(6) Eliminasi persamaan 5 dan 6; (5) -27,0833333 = -6b1 – 12b1.2 (6)
51,4583334 = -6b1 - 48 b1.2 -78,5416667 = 36b1.2 b1,2 = -2,181712964
Substitusi b12 ke persamaan 5 (5) -27,0833333 = -6b1 – 12b1.2 -27,0833333 = -6b1 – 12(-2,181712964) b1 = 8,877314811
lxxxviii
71
Substitusi b1 dan b1,2 ke persamaan 1 dan 3 (1) 200 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12 b1.2 200 = b0 + 6(8,877314811) + 2b2 + 12(-2,181712964) 172,9166667= b0 + 2b2…………………………………………...................(7) (3) 284,1666667 = b0 + 6b1 +8b2 + 48.b1.2 284,1666667 = b0 + 6(8,877314811) +8b2 + 48(-2,181712964) 335,6250001= b0 + 8b2 ……………………………………......………........(8) Eliminasi persamaan 7 dan 8 (7) 172,9166667= b0 + 2b2 (8) 335,6250001= b0 + 8b2 -162,7083334= -6b2 b2 =27,11805557
Substitusi nilai b2 ke persamaan 7 (7) 172,9166667= b0 + 2b2 172,9166667= b0 + 2(27,11805557) b0 = 118,6805556
Jadi persamaan desain faktorial untuk uji viskositas segera setelah dibuat adalah: Y =118,6805556 + 8,877314811.X1 + 27,11805557.X2 -2,181712964.X1.X2
lxxxix
72
Lampiran 11. Perhitungan persamaan uji stabilitas Formula (1) a b ab
Faktor A + +
Faktor B + +
Interaksi + +
Respons (%) 11,47916665 19,74311925 6,158357771 18,06624885
Efek faktor A = ((a-(1)) + (ab-b)) / 2 =
(19,74311925 − 11,47916665) + (18,06624885 − 6,158357771) 2
= 10,08592184 Efek faktor B = ((b-(1)) + (ab-a)) / 2 =
(6,158357771 − 11,47916665) + (18,06624885 − 19,74311925) 2
= -3,49883964 Efek interaksi = ((ab-b) - (a-1)) / 2 =
(18,06624885 − 6,158357771) − (19,74311925 − 11,47916665) 2
= 1,82196924 Persamaan Umum Y = b0 + b1.X1 + b2.X2 + b1.2.X1.X2 Formula-(1) 11,47916665 = b0 + 6b1 + 2b2 +6.2.b1.2 11,47916665 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12 b1.2………………………......................(1) Formula-a 19,74311925 = b0 + 12b1 + 2b2 + 12.2.b1.2 19,74311925 = b0 + 12b1 + 2b2 + 24b1.2……………….................................(2)
xc
73
Formula-b 6,158357771= b0 + 6b1 + 8b2 + 6.8.b1.2 6,158357771= b0 + 6b1 +8b2 + 48.b1.2………………...................................(3) Formula-ab 18,06624885 = b0 + 12b1 + 8b2 + 12.8.b1.2 18,06624885 = b0 + 12b1 + 8b2 + 96b1..2………………................................(4) Eliminasi persamaan 1 dan 2; (1) 11,47916665 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12 b1.2 (2) 19,74311925 = b0 + 12b1 + 2b2 + 24b1.2 -8,2639526= -6b1 – 12b1.2……………………………….........................................................................(5) Eliminasi persamaan 3 dan 4; (3) 6,158357771= b0 + 6b1 +8b2 + 48.b1.2 (4) 18,06624885 = b0 + 12b1 + 8b2 + 96b1..2-11,90789108 = -6b1 - 48 b1.2…………………………..........................................................……....(6) Eliminasi persamaan 5 dan 6; (5)
-8,2639526 = -6b1 – 12b1.2
(6) -11,90789108 = -6b1 - 48 b1.23,64393848 = 36b1.2 b1,2 = 0,101220513
Substitusi b12 ke persamaan 5 (5) -8,2639526 = -6b1 – 12b1.2 -8,2639526 = -6b1 – 12(0,101220513) b1 = 1,174884407
xci
74
Substitusi b1 dan b1,2 ke persamaan 1 dan 3 (1) 11,47916665 = b0 + 6b1 + 2b2 + 12 b1.2 11,47916665 = b0 + 6(1,174884407) + 2b2 + 12 (0,101220513) 3,215214052= b0 + 2b2……………………………...……………................(7) (3) 6,158357771= b0 + 6b1 +8b2 + 48.b1.2 6,158357771= b0 + 6(1,174884407) +8b2 + 48 (0,101220513) -5,749533295 = b0 + 8b2 ………..……………………………………..........(8) Eliminasi persamaan 7 dan 8 (7) 3,215214052= b0 + 2b2 (8) -5,749533295 = b0 + 8b2 8,964747347 = -6b2 b2 = -1,494124558
Substitusi nilai b2 ke persamaan (7) (7) 3,215214052 = b0 + 2b2 3,215214052 = b0 + 2(-1,494124558) b0 = 6,203463168
Jadi persamaan desain faktorial untuk uji stabilitas krim setelah disimpan selama 1 bulan adalah: Y = 6,203463168 + 1,174884407.X1 -1,494124558.X2 + 0,101220513.X1.X2
xcii
75
Lampiran 12. Perhitungan evaluasi uji iritasi primer 1. Formula (1) ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci I = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0
⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci II = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0 ⎛ 0 2 1⎞ ⎛ 0 2 2⎞ Kelinci III = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝ 3 3 3⎠ ⎝ 3 3 3⎠ = 1 + 1,3333333 = 2,3333333 Rata-rata =
0 + 0 + 2,3333333 3
= 0,7777778 Formula (1) bersifat kurang merangsang 2. Formula a ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci I = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0 ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci II = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠
xciii
76
=0+0 =0 ⎛ 0 1 1⎞ ⎛0 2 1⎞ Kelinci III = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝ 3 3 3⎠ ⎝ 3 3 3⎠ = 0,6666667 + 1 = 1,6666667 Rata-rata =
0 + 0 + 1,6666667 3
= 0,5555556 Formula a bersifat kurang merangsang 3. Formula b ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci I = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0 ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci II = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0 ⎛ 0 1 1⎞ ⎛ 0 2 2⎞ Kelinci III = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝ 3 3 3⎠ ⎝ 3 3 3⎠ = 0,6666667 + 1,3333333 =2 Rata-rata =
0+0+2 3
xciv
77
= 0,6666667 Formula b bersifat kurang merangsang
4. Formula ab ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci I = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0 ⎛0 0 0⎞ ⎛0 0 0⎞ Kelinci II = ⎜ + + ⎟ + ⎜ + + ⎟ ⎝3 3 3⎠ ⎝3 3 3⎠ =0+0 =0 ⎛0 3 Kelinci III = ⎜ + + ⎝3 3
2⎞ ⎛0 2 1⎞ ⎟+⎜ + + ⎟ 3⎠ ⎝ 3 3 3⎠
= 1,6666667+ 1 = 2,6666667 Rata-rata =
0 + 0 + 2,6666667 3
= 0,8888889 Formula ab bersifat kurang merangsang
xcv
78
Lampiran 13. Kuisioner subjective assesment SUBJECTIVE ASSESMENT KRIM ANTI HAIR LOSS SAW PALMETTO DENGAN HUMECTANT PROPILENGLIKOL - SORBITOL
Nama Umur Hari, tanggal Kemasan No.
: ……………………………. :…………………………….. :…………………………….. :..............................................
Berilah tanda centang (√) pada salah satu kolom yang anda anggap paling sesuai dengan pertanyaan di bawah ini! No.
Pertanyaan Menurut anda apakah krim ini memiliki 1. penampakan yang baik? 2. Apakah krim ini memiliki bau yang enak? Apakah kekentalan krim ini sudah sesuai 3. untuk digunakan di kulit kepala? 4. Haluskah krim ini menurut anda? Apakah krim ini mudah dioleskan di kulit 5. kepala? Apakah krim ini setelah dioleskan di kulit 6. kepala terasa lengket? Apakah kulit kepala anda terasa kering 7. setelah dioleskan krim ini? Apakah anda merasakan sensasi dingin di 8. kulit kepala? 9. Apakah rambut anda menjadi lepek? Secara umum cukup nyamankah krim ini 10. untuk digunakan di kulit kepala selama beberapa jam?
xcvi
Ya
Sedang
Tidak
Lampiran 14. Perhitungan Subjective Assesment Rekapitulasi Skor Subjective Assesment Formula (1) No
Kriteria Penilaian
Skor responden ke1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Χ
1
Penampilan
2
1
2
1
2
3
2
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
2
2
2
3
2
3
2
3
2
1
2
1,76
2
Bau
2
2
1
3
3
3
3
3
2
2
1
1
1
2
2
1
2
2
1
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1,76
3
Viskositas
3
3
3
1
3
3
2
3
3
3
3
2
2
2
2
3
2
1
1
2
1
3
2
3
3
2
2
3
3
2,38
4
Kehalusan
3
3
3
1
3
2
2
1
2
2
3
2
2
2
2
3
3
3
3
3
2
2
3
3
3
2
3
3
3
2,48
5
Daya sebar
3
3
2
1
3
2
2
3
3
3
1
3
2
3
3
3
3
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
3
2
2,66
6
Kelengketan
3
3
3
1
2
2
1
1
1
3
3
3
1
1
2
2
2
3
3
1
2
2
3
2
1
1
1
3
1
1,97
7
Efek lembab
3
3
3
3
2
3
2
3
3
3
1
3
2
3
3
3
2
3
3
2
3
2
3
3
1
2
3
3
3
2,62
8
Sensasi dingin Efek ke rambut Kenyamanan
1
1
3
3
3
2
1
2
1
1
1
3
2
1
3
1
1
2
1
1
1
2
3
2
1
1
2
3
1
1,72
2
3
3
1
3
2
1
1
1
3
3
1
1
1
1
1
2
3
3
1
1
1
1
2
1
2
1
1
1
1,66
2
2
2
1
2
1
2
2
2
3
3
3
2
1
2
2
2
2
1
1
3
3
3
2
2
2
2
2
1
2
∑ skor
24
24
25
16
26
23
18
20
19
25
20
23
16
18
21
20
20
23
21
18
19
23
25
24
18
19
20
23
18
21,01
9 10
Rekapitulasi Skor Subjective Assesment Formula a No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kriteria Penilaian Penampilan Bau Viskositas Kehalusan Daya sebar Kelengketan Efek lembab Sensasi dingin Efek ke rambut Kenyamanan ∑ skor
1 2 2 3 3 3 3 3 3
2 1 2 3 3 3 3 3 1
3 2 2 3 3 1 3 3 1
4 1 3 1 1 1 1 3 3
5 3 3 3 3 3 3 2 2
6 3 3 3 2 3 1 3 1
7 2 3 3 3 3 2 2 2
8 1 3 3 2 3 1 3 3
9 1 2 3 2 3 1 3 1
10 3 3 3 3 3 1 3 1
11 1 1 3 2 2 3 3 3
12 2 2 3 3 3 3 3 3
13 3 1 2 2 2 1 3 2
Skor responden ke14 15 16 17 18 3 2 1 1 3 2 2 1 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 3 1 1 1
2
3
3
1
3
2
2
1
1
3
3
1
1
1
1
1
2
3
3
1
3
1
1
2
1
2
2
1
1
1,79
2 26
2 24
2 23
1 16
2 27
2 23
2 24
2 22
2 19
2 25
3 24
3 26
2 19
1 21
2 23
2 20
2 22
2 26
1 21
1 18
3 27
3 23
3 26
3 25
1 18
2 19
2 19
3 25
1 12
2,03 22,17
19 1 1 2 3 3 3 3 1
20 2 2 2 3 3 1 2 1
21 3 1 3 3 3 3 3 2
22 3 2 3 2 3 2 2 2
23 2 2 3 3 3 3 3 3
24 3 1 3 3 3 2 2 3
25 2 2 1 3 3 1 1 3
26 2 1 2 2 3 1 3 1
27 2 1 2 1 3 2 3 1
28 2 1 3 3 3 3 3 3
29 2 1 1 1 2 1 1 1
Χ 2,03 1,86 2,59 2,55 2,76 1,97 2,69 1,90
Rekapitulasi Skor Subjective Assesment Formula b No
Kriteria Penilaian
1
Penampilan
2 3 4 5 6 7 8
Bau Viskositas Kehalusan Daya sebar Kelengketan Efek lembab Sensasi dingin Efek ke rambut Kenyamanan ∑ skor
9 10
1 2
2 1
3 2
4 1
5 3
6 3
7 2
8 2
9 1
10 3
11 1
12 2
13 2
Skor responden ke14 15 16 17 18 3 2 1 1 2
2 3 3 3 3 3 3
2 3 3 1 1 3 3
1 3 3 1 3 3 1
3 1 2 2 1 3 3
3 3 3 3 3 3 2
3 3 2 2 1 3 1
3 2 2 2 1 2 2
2 3 2 3 1 3 3
2 2 2 2 1 3 1
2 3 3 3 3 3 1
1 3 1 1 3 1 3
1 2 2 3 3 3 2
1 1 2 2 1 2 2
2 2 3 3 1 3 2
2 3 3 3 1 2 3
1 3 3 3 2 3 1
2 2 3 3 2 2 1
1 2 3 2 3 3 1
2 3 3 3 2 3 1
2 2 3 3 1 2 1
3 2 3 2 3 3 1
2 2 2 2 2 2 2
2 3 3 3 3 3 3
1 3 3 3 2 3 3
3 3 3 3 3 1 2
1 2 2 3 1 3 1
1 2 1 3 3 3 2
1 3 3 3 3 3 2
1 3 3 3 2 3 3
1,83 2,48 2,55 2,52 2,03 2,66 1,93
2
3
3
1
3
2
1
1
1
3
3
1
1
1
1
1
3
2
3
1
1
1
1
2
1
2
1
1
1
1,66
2 26
2 22
2 22
2 19
2 28
1 21
1 18
3 23
2 17
3 27
3 20
3 22
2 16
1 21
2 22
2 20
2 21
2 21
1 22
1 18
3 24
3 20
3 26
3 26
1 22
2 19
2 20
2 22
2 23
2,07 21,66
19 1
20 2
21 3
22 2
23 2
24 3
25 2
26 2
27 2
28 1
29 2
Χ 1,93
Rekapitulasi Skor Subjective Assesment Formula ab No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kriteria Penilaian Penampilan Bau Viskositas Kehalusan Daya sebar Kelengketan Efek lembab Sensasi dingin Efek ke rambut Kenyamanan ∑ skor
1 2 2 3 3 3 3 3 1
2 2 2 3 3 3 3 3 1
3 2 1 3 3 2 1 3 3
4 1 3 1 1 2 1 3 3
5 2 3 2 3 2 2 3 2
6 3 3 3 3 3 3 3 1
7 2 3 3 2 3 1 2 2
8 3 2 3 3 3 1 3 3
9 1 2 2 2 2 1 3 1
10 1 2 3 3 3 3 3 1
11 1 1 3 2 1 3 1 1
12 2 1 3 3 3 3 3 3
13 3 1 3 3 3 1 3 2
Skor responden ke14 15 16 17 18 3 1 1 1 2 2 2 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 2 3 3 3 3 1 1 2 3 3 3 2 3 2 3 2 3 1 1 1
2
3
3
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
1
1
2
3
3
2
1
1
1
2
1
2
1
1
1
1,72
2 24
2 25
3 24
1 17
2 24
3 28
2 21
3 25
2 17
3 25
3 19
3 25
2 22
1 21
2 20
2 20
2 22
2 25
1 23
2 24
1 14
3 20
3 22
3 22
1 18
2 19
2 17
2 19
2 21
2,14 21,52
19 1 2 3 3 3 3 3 1
20 2 2 3 3 3 2 3 2
21 3 1 1 1 1 1 3 1
22 2 2 2 2 2 2 2 2
23 2 2 3 3 3 1 3 1
24 3 1 3 2 3 1 3 1
25 2 1 3 3 3 1 2 1
26 2 1 2 2 3 1 3 1
27 2 1 2 1 3 1 3 1
28 1 1 3 3 2 2 3 1
29 2 2 2 2 3 1 3 3
Χ 1,90 1,76 2,66 2,52 2,62 1,79 2,76 1,62
BIOGRAFI PENULIS
Penulis skripsi yang berjudul “Optimasi Komposisi Propilen Glikol dan Sorbitol sebagai Humectant dalam Formula Krim Anti Hair Loss Ekstrak Saw Palmetto (Serenoa repens): Aplikasi Desain Faktorial” ini bernama lengkap Marlinna, lahir di Wonosobo pada tanggal 16 Maret 1985, merupakan anak kedua dari 3 bersaudara, lahir dari pasangan Slamet (alm) dan Fitriana Meylian. Penulis pernah menempuh pendidikan di SD Kristen II Wonosobo hingga selesai pada tahun 1997 kemudian melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri I Wonosobo dan lulus tahun 2000. Pendidikan dilanjutkan di SMU Negeri I Wonosobo hingga tamat pada tahun 2003 dan kemudian penulis melanjutkan studinya di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma. Selama kuliah penulis pernah beberapa kali menjadi asisten praktikum diantaranya Praktikum Farmasetika Dasar (2005), Praktikum Spektroskopi (2006) dan Praktikum Formulasi Teknologi Sediaan Cair Semi Padat pada tahun (2006).
83
