SKRIPSI MUHAMMAD AKBAR WIRAWAN
OPTIMASI EKSTRAK KENTAL ETANOL KULIT BUAH DELIMA (Punica granatum L) DENGAN BERBAGAI KONSENTRASI DALAM BASIS VANISHING CREAM UNTUK MENGHAMBAT ENZYM TIROSINASE
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas rahmad dan hidayah Allah SWT sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) Dengan Berbagai Konsentrasi Dalam Basis Vanishing Cream Untuk Menghambat Enzym Tirosinase” untuk memenuhi salah satu persyaratan akademik dalam menyelesaikan Program Sarjana Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam proses penyusunan skripsi ini, penulis tidak terlepas dari berbagai pihak yang memberikan bantuan, bimbingan serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Untuk itu penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1) Kedua orang tua saya, Supardjo, S.H. dan Rabiatul Indra, M.Pd. serta kaka dan adik penulis yaitu saudara Muhammad Riza Juliparin dan Muhammad Akmal Ryandi yang telah memberikan semangat, nasehat, dukungan moral dan materi secara langsung maupun tidak langsung, serta yang paling utama adalah doa yang berlimpah sehingga saya dapat menjalani studi farmasi dengan baik. 2) Ibu Dra. Esti Hendradi M.Si., PhD., Apt selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dra. Uswatun Chasanah, M.Kes, Apt selaku dosen pembimbing II yang dengan ikhlas meluangkan waktu untuk membimbing saya dengan penuh kesabaran serta memberikan motivasi kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. 3) Ibu Dian Ermawati M.Farm., Apt dan Ibu Enggrid Juni Astuti M.Farm., Apt selaku tim penguji yang telah memberikan saran, masukan dan kritik yang membangun terhadap skripsi yang telah dikerjakan kepada penulis. 4) Bapak Yoyok Bekti P, M.Kep., Sp. Kom, selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang. 5) Ibu Sovia Aprina Basuki, M.Si., Apt selaku Kepala Laboratorium Sediaan Farmasetika dan Laboratorium Kimia Terpadu serta selaku Dosen Wali yang telah memberikan izin dan kesempatan untuk melakukan penelitian serta telah
DAFTAR ISI Halaman JUDUL ................................................................................................................i LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ii LEMBAR PENGUJIAN .....................................................................................iii KATA PENGANTAR .......................................................................................iv RINGKASAN ....................................................................................................vi ABSTRAK .........................................................................................................viii DAFTAR ISI ......................................................................................................x DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................xiv DAFTAR TABEL ..............................................................................................xv DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xvi DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………..xviii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................1 1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................................1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................4 1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................................4 1.4 Hipotesis ....................................................................................................4 1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................................5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................6 2.1 Tinjauan Kulit ............................................................................................6 2.1.1 Anatomi .............................................................................................6 2.1.2 Fungsi Kulit ......................................................................................7 2.2 Mekanisme Pigmentasi Kulit .....................................................................9 2.3 Delima ........................................................................................................11 2.3.1 Sejarah dan Klasifikasi .....................................................................11 2.3.2 Kandungan Delima............................................................................13 2.3.3 Asam Ellagic .....................................................................................15 2.4 Enzim ........................................................................................................16 2.4.1 Klasifikasi Enzim ..............................................................................16 2.4.2 Enzim Tirosinase...............................................................................17
2.5 Ekstraksi ....................................................................................................18 2.5.1 Macam-macam Metode Ektraksi ......................................................18 2.6 Evaluasi Sediaan Semisolid .......................................................................20 2.6.1 Rute Penetrasi Obat ke dalam Kulit ..................................................20 2.7 Krim ..........................................................................................................22 2.7.1 Definisi Krim ....................................................................................22 2.7.2 Keuntungan dan Tipe Krim ...............................................................22 2.8 Vanishing Cream .......................................................................................23 2.9 Formula Basis ...........................................................................................24 2.9.1 Komponen Penyusun ........................................................................24 BAB III KERANGKA KONSEPTUAL .............................................................31 BAB IV METODE PENELITIAN .....................................................................33 4.1 Rancangan Penelitian ................................................................................33 4.2 Variabel Penelitian ....................................................................................33 4.2.1 Variebel Bebas .................................................................................33 4.2.2 Variebel Tergantung .........................................................................33 4.3 Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................33 4.3.1 Tempat Penelitian .............................................................................33 4.3.2 Waktu Penelitian ...............................................................................33 4.4 Bahan .......................................................................................................33 4.5 Alat ...........................................................................................................34 4.6 Metode Kerja .............................................................................................34 4.7 Pemeriksaan Kualitatif Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima ..........36 4.8 Rancangan Formula ...................................................................................36 4.8.1 Formula Krim Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima ................36 4.8.2 Formula Basis Vanishing Cream ......................................................37 4.9 Pembuatan Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima .............................38 4.10 Evaluasi Sediaan .....................................................................................39 4.10.1 Evaluasi Tipe Emulsi (o/w) ............................................................39 4.10.2 Evaluasi Fisik Sediaan ....................................................................39 4.10.3 Evaluasi Aseptablitas Sediaan ........................................................40 4.11 Uji Efektifitas Penghambatan Tirosinase ................................................41
4.11.1 Pembuatan Larutan Dapar Fosfat pH 6.8 ......................................41 4.11.2 Pembuatan Larutan Sampel ............................................................42 4.11.3 Pembuatan Larutan Enzim Tyrosinase 0,1 mg/ml .........................42 4.11.4 Pembuatan Larutan L-tyrosine (0,244mM) ....................................43 4.11.5 Pembuatan Larutan Blanko .............................................................43 4.11.6 Pembuatan Larutan Uji ...................................................................44 4.11.7 Pembuatan larutan Kontrol Positif (Hidroquinon) ..........................46 4.12 Analisa Data ............................................................................................48 4.12.1 Data Absorbansi ..............................................................................48 4.12.2 Perhitungan Persentase Inhibisi ......................................................49 4.12.3 Perhitungan IC50 ..............................................................................49 BAB V HASIL PENELITIAN ...........................................................................50 5.1 Hasil Pemeriksaan Kualitatif Ektrak Kulit Buah Delima ..........................50 5.1.1 Hasil Pemerikasaan Organoleptis Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .........................................................................50 5.1.2 Hasil Pemeriksaan Senyawa Polifenol Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .........................................................................50 5.2 Hasil Pemeriksaan Tipe Emulsi Sediaan....................................................51 5.3 Hasil Uji Karakteristik Fisik dan Kimia Sediaan .......................................53 5.3.1 Hasil Pemeriksaan Organoleptis Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ................53 5.3.2 Hasil Pengukuran pH Sediaan ..........................................................54 5.3.3 Hasil Pengkuran Daya Sebar Sediaan ...............................................55 5.3.4 Hasil Pengukuran Viskositas Sediaan ..............................................56 5.4 Hasil Pengamatan Aseptabilitas Sediaan ...................................................57 5.5 Hasil Evaluasi Uji Efektivitas Penghambatan Tirosinase .........................60 5.5.1 Hasil Evaluasi Uji Efektivitas Penghambatan Tirosinase Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima ....................................................60 5.5.2 Hasil Evaluasi Uji Efektivitas Penghambatan Tirosinase Sediaan Krim Ekstak Kental Etanol Kulit Buah Delima ................................60 5.5.3 Hasil Evaluasi Uji Efektivitas Penghambatan Tirosinase Hidrokuinon (Kontrol Positif) ...........................................................62
BAB VI PEMBAHASAN ...................................................................................63 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................69 DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................70 LAMPIRAN ........................................................................................................73
DAFTAR SINGKATAN
ATP
: Adenosin Trifosfat
BM
: Berat Molekul
Cu
: Cuprum (tembaga)
Depkes RI
: Departemen Kesehatan Republik Indonesia
DHI
: 5,6-dihydroxyindole
DHICA
: dihydroxyindole-2-carboxylic acid
Ditjen POM
: Direktorat Jenderal Pengawas Obat dan Makanan
DOPA
: Dihidroxy-PhenilAlanin
EA
: Ellagic Acid
FMN
: Flavin Monukleotida
HQ
: Hidroquinone
IUB
: International Union of Biochemists
M
: Molaritas
NaCl
: Natrium Chlorida
O/W
: Oil in Water
pH
: Potential of Hydrogen
TEA
: Triethanolamin
Tyr
: Tirosinase
UV
: Ultraviolet
PE
: Pomegranate Ekstrak
WB
: Water bath
W/O
: Water in Oil
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
II.1 Konstituen Utama dari Pohon dan Buah Punica granatum ........................13 II.2 Kandungan Kimia dan Bioaktivitas Pada Kulit Delima ..............................14 IV.1 Formula Krim Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima ..........................36 IV.2 Formula Basis Vanishing Cream ................................................................37 V.1 Hasil Pemeriksaan Polifenol Dalam Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .................................................................................................51 V.2 Hasil Pemeriksaan Tipe Emulsi Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ........................................52 V.3 Hasil Pengamatan Organoleptis Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ...........................53 V.4 Hasil Pengukuran pH Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .............................................................53 V.5 Hasil Pengukuran Daya Sebar Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ........................................55 V.6 Hasil Pengukuran Viskositas Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ........................................56 V.7 Perbandingan Parameter Aseptabilitas Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .............................57 V.8 Hasil Pengujian Nilai Efektivitas Penghambatan Ekstrak Kental Etanol Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ....................................................60 V.9 Hasil Pengujian Nilai Efektivitas Penghambatan Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica Granatum L) ....................................................61 V.10 Hasil Pengujian Nilai Efektivitas Penghambatan Hidrokuinon .................62
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Struktur Kulit ................................................................................................6 2.2 Sintesis Melanin ............................................................................................10 2.3 Buah delima ..................................................................................................12 2.4 Struktur Ellagic Acid.....................................................................................15 3.1 Skema Kerangka Konseptual ........................................................................32 4.1 Bagan Alur Kerja Penelitian .........................................................................35 4.2 Skema Pembuat Basis Vanishing cream .......................................................38 4.3 Cara Pembuatan Larutan Dapar Fosfat pH 6.8 .............................................42 4.4 Cara Pembuatan Larutan Sampel ..................................................................42 4.5 Cara Pembuatan Larutan Enzim Tyrosinase .................................................43 4.6 Cara Pembuatan Larutan L-tyrosinase ..........................................................43 4.7 Cara Pembuatan Larutan Blanko ..................................................................44 4.8 Cara Pembuatan Larutan Uji .........................................................................45 4.9 Cara Pembuatan Larutan Untuk Mengevaluasi Penghambatan Enzim Tyrosinase .....................................................................................................46 4.10 Cara Pembuatan Larutan Kontrol Positif ....................................................48 5.1 Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ........................................50 5.2 Hasil Pengamatan Warna Pada Senyawa Golongan Polifenol .....................51 5.3 Hasil Pengamatan Mikroskop Pewarnaan Metilen Biru Sediaan Krim Ektrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) Berturut - Turut Pada Kadar 3% (Formula I), 6% (Formula II) dan 9% (Formula III) ....................52 5.4 Hasil Pengamatan Pengamatan Organoleptis Sediaan Krim Ektrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) Berturut - Turut Pada Kadar 3% (Formula I), 6% (Formula II) dan 9% (Formula III) .....................................53 5.5 Histogram Harga pH Formula I, II Dan III Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L). Data Merupakan Rerata Dari 3 Kali Replikasi ± SD ...............................................................54
5.6 Histogram Harga Daya Sebar Formula I, II Dan III Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L). Data Merupakan Rerata Dari 3 Kali Replikasi ± SD .............................................56 5.7 Histogram Harga Viskositas Formula I, II Dan III Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L). Data Merupakan Rerata Dari 3 Kali Replikasi ± SD ................................................................57 5.8 Histogram Persentase Nilai Kelembutan Dioleskan Formula I, II Dan III Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L). ..58 5.9 Histogram Persentase Nilai Kemudahan Diratakan Formula I, II Dan III Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L). ..59 5.10 Histogram Persentase Nilai Kemudahan Dicuci Formula I, II Dan III Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L). ..59 5.11 Histogram Nilai IC50 Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) Replikasi 1, 2 Dan 3.. ..................................................................................60 5.12 Histogram Nilai IC50 Formula I (1), Formula II (2) dan Formula III (3) Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) Data Merupakan Rerata Dari Tiga Kali Replikasi.......................................61 5.13 Histogram Nilai IC50 Hidrokuinon Replikasi 1, 2 dan 3.. ...........................62
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
1 Daftar Riwayat Hidup ........................................................................................ 73 2 Surat Anti-Plagiasi ............................................................................... ............. 74 3 Data Pengukuran Penyebaran Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .............................................................................. 75 4 Form Informed Consent Untuk Uji Aseptabilitas ............................................. 81 5 Prosedur Uji Aseptabilitas.................................................................... ............. 82 6 Quisioner Aseptabilitas ..................................................................................... 83 7 Hasil Pengamatan Aseptabilitas Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .......................................................................................... 84 8 Data Pengukuran Nilai Efektivitas Penghambatan Tirosinase (IC50) Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ............................................. 86 9 Data Pengukuran Nilai Efektivitas Penghambatan Tirosinase (IC50) Hidroquinon (Kontrol Positif) .............................................................. ............. 87 10 Data Pengukuran Nilai Efektivitas Penghambatan Tirosinase (IC50) Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .................... 88 11 Hasil Evaluasi Penghambatan Enzim Tirosinase Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ........................................................................... 90 12 Hasil Uji Pengukuran pH Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) ........................................................................... 97 13 Hasil Uji Pengukuran Daya Sebar Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L).................................................... ............. 98 14 Hasil Uji Pengukuran Viskositas Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L) .................................................................. 99 15 Hasil Uji Efektivitas Penghambatan Tirosinase Sediaan Krim Pemutih Ekstrak Kulit Buah Delima (Punica granatum L)…………………………...100 16 Rincian Anggaran……………………………………………………………101 17 Jadwal Pelaksanaan Penelitian………………………………………………102 18 Serifikat Bahan-Bahan Habis Pakai…………………………………………103 19 Sertifikat Buah Delima………………………………………………………106
DAFTAR PUSTAKA
Aiache, J.M. 1982. Farmasetika 2. Biofarmasi. Edisi Kedua. Penerjemah : Widji Soeratri. Surabaya: Penerbit Airlangga University Press. Hal. 8, 3241, 153-154. Ansel, H. C., 2008. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta : UI-Press Armin, F., Zulharmita., Dinda, R., 2013. Identifikasi Dan Penetapan Kadar Merkuri (Hg) Dalam Krim Pemutihkosmetika Herbal Menggunakan Spektrofometri Serapan Atom (SSA). Jurnal Sains Dan Teknologi Farmasi Vol 18. Hal 28-34 Ascacio-Valdes,J. A., Buenrostro-Figueroa, J. J., Aguilera-Carbo, A., PradoBarragan, A., Rodriguez-Herrera, R.,&Aguilar, C. N. 2011. Ellagitannins: Biosynthesis, Biodegradation and Biological Properties. Journal of Medicinal Plants Research. Vol. 5 (19), pp 4696-4703 Astawan, M. 2008. Sehat Dengan Buah. Cetakan pertama. Jakarta. Penerbit Dian Rakyat. Halaman: 40-45 Barry, B.W. 1983. Dermatological Formulation, Percutaneous, Absorption, Vol.18, New York: Marcel Dekker Inc., pp.1-33, 49-67, 95-116, 234-255, 396-400 Cayce, K. A., Amy, J. M., & Steven, R. F. (2004). Hyperpigmentation: An Overview of the Common Afflictin. Dermatol Nurs 16(5) :401-416. Chang., 2009. An Updated Review of Tyrosinase Inhibitors. A Review. Vol 10, pp 2240-2475 Departemen Kesehatan Republik Indonesia. (1995). Farmakope Indonesia Edisi IV.Jakarta: Depatermen Kesehatan Republik Indonesia Desmond, T. 2007. Tropical Fruit of Indonesia. Archipelago Press. p 84-85 Djajadisastra, J., Tranggono, Retno Iswari., Latifah,Fatma.,2007. Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik.Jakarta: Gramedia, hal 11-13 Fais, A. et al (2009). Tyrosinase Inhibitor Activity of Coumarin-Resveratrol Hybrids. Molecules 14 : 2514-2520 Gazali, M., Neviaty., Irmanida. 2014. Potency of waste fruit peel of Xylocarpus granatum as a tyrosinase inhibitor. Depok, 3(3): 187-194 Harborne, J. B., 1987, Metode Fitokimia Penemuan Dan Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, Edisi II, Institut Teknologi Bandung, Bandung
Harry, R.G., Wilkinson, J.B. & Moore, R.J., 1982, Harry's Cosmeticology, 7th ed, 314-333, Chemical Publishing Company, New York Ikhsanudin, A., 2012. The Vanishing Cream Formulation Of Ginger Rhizome Essential Oil And Its Repellant Effect To Female Aedes Aegypti Mosquito, Jurnal Ilmiah Kefarmasian, Vol. 2, No. 2, 175 - 186 Jurenka, Julie. 2008. Therapeutic Applications of Pomegranate (Punica granatum L.). A Review. Vol. 13 No. 2, pp. 128-144 Juwita, Paulina, Hosea, Jaya., 2013. Formulasi Krim Ekstrak Etanol Daun Lamun (Syringodium isoetifolium. Jurnal Ilmiah Farmasi Vol 2 No. 22 Kim J, Lee KT . 1998. Inhibitory Effects of Ramulus mori extracts on melanogenesis. Cosmetics Toiletries. Vol. 113 No 10, pp 65–70 Lachman, L. 1994. Teori dan Praktek Farmasi Industri. Ed ke -3. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia, UI Press Martin, A., J. Swarbick., A. Cammarata. 1993. Farmasi fisik, edisi ketiga. Terj dari Physical Pharmacy, oleh Joshita., Jakarta: UI Press Murray, R.K, D.K Granner, P.A Mayes, V.Rodwell. 2000. Harper’s Biochemistry Ed 27 Nerya O, Musa R, Khatib S, Tamir S, and Vaya J. 2004. Chalcones as potent tyrosinase inhibitors: the effect of hydroxyl positions and numbers. Phytochemistry 65: 1389–1395 Ozer, O dkk. 2007. Antityrosinase Activity of Some Plant Extracts and Formulations Containing Ellagic Acid. Pharmaceutical Biology 2007, Vol. 45, No. 6, pp. 519–524 Pharkphoom P., Tojton., Tiyaboonchai. 2014. Development Of Ellagic Acid Rich Pomegranate Peel Extract Loaded Nanostructured Lipid Carriers (NLCS), International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences Vol 6, pp 259-265 Rowe, R. C., Sheskey, P.J., Weller., 2009, Handbook of Pharmaceutical Excipient, 4th Edition, London : The Pharmaceutical Press and The American Pharmaceutical Association Shargel, Leon, B.C.YU, Andrew.2005. Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan, Airlangga Univeersity Press, Surabaya Shimogaki, H., Tanaka, Y., Tamai, H., and Masuda, M., 2000. In Vitro and In Vivo Evaluation of Ellagic Acid on Melanogenesis Inhibition. Int. J. Cosmet. Vol 22, pp 291-30
Sushil Kumar., Usha, Talambedu., Pande, Veena. 2013. Edwin L. Cooper. A Review On Antihyperglycemic And Antihepatoprotective Activity Of Eco-Friendly Punica Granatum Peel Waste. India. pp. 1-3 Tranggono, RIS. & Fatma Latifah. 2007. Buku Peganggan Ilmu Pengetahuan Kosmetik. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama Veni., Krishna., S N, Meyyanathan., B, Suresh. 2012. Analysis of Ellagic Acid In Fresh and Processed Fruit Products By High Performance Thin Layer Chromatography. Tamilnadu, India. Vol. 3 No. 7, pp 201-204. Wasiaatmadja, S.M. 1997. Penuntun Ilmu Kosmetik Medik. Jakarta : UI Press Wasitaatmadja, Sjarif M. 2010. Ilmu Penyakit Kulit Dan Kelamin. Fakultas kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta. Edisi 6, hal 3-8. Wenyuan, Zhu., Gao, Jie. 2008. The Use of Botanical Extracts as Topical Skin -Lightening Agents for the Improvement of Skin Pigmentation Disorders. journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings 13, 20-29
