UJI AKTIVITAS ANTI AGING TETRAHIDROKURKUMIN, EKSTRAK PEGAGAN (Centella asiatica), DAN KOMBINASI TETRAHIDROKURKUMIN - EKSTRAK PEGAGAN
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi
ANI YUPITAWATI 1308010002
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2017
UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
ii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
iii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
iv UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
MOTTO Herbal gardening is an amazing of the performing pharmacist art. Soil, water, air. Read the Alchemy’s word on organic chemistry. See the miracle of many secondary metabolites that heal our ill. Keep a faint dream in the sky. Silent stage. If there are instant ways…. (Griswold & Yui)
v UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk: Bapak Jatiman Atmowinoto Ibu Tasmiyah Emira An Yupita Garden
vi UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmatNya, dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul Uji Aktivitas Anti Aging Tetrahydrocurcumin (THC), Ekstrak Pegagan (Centella asiatica), dan Kombinasi THC Ekstrak Pegagan. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Program Studi S1 Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat: (1) Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M.H., selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto (2) Dr. Agus Siswanto, M.Si.,Apt., selaku Dekan Farmasi yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana penyusunan skripsi; (3) Wahyu Utaminingrum, M.Sc.,Apt selaku Ketua Program Studi S1 Farmasi yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana penyusunan skripsi; (4) Yuni Astuti, M.Si.,Apt .dan Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Sc.,Apt. selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dalam penyusunan skripsi ini; (5) Dr. Agus Siswanto, M.Si.,Apt. dan Erza Genartika, M.Si.,Apt. yang telah memberi berbagai pertanyaan untuk menguji kelayakan sebagai sarjana Farmasi; (6) Segenap staf laboratorium Biologi Farmasi, laboratorium Teknologi Farmasi, dan Laboratorium Farmakologi Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberi bantuan dan bimbingan dalam pelaksanaan penelitian skripsi; (7) Bapak dan ibu serta saudara tercinta yang telah memberi dukungan material maupun moral
vii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
(8) Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu Akhir kata, semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini dapat membawa manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Purwokerto, 16 Agustus 2017 Penulis
ANI YUPITAWATI 1308010002
viii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
RIWAYAT HIDUP
Nama penulis
: Ani Yupitawati
TTL
: Banyumas, 26 Oktober 1976
Alamat
: Bangsa, RT 02/01 Kebasen, Banyumas
Nama Bapak
: Jatiman Atmowinoto
Nama Ibu
: Tasmiyah
Riwayat Pendidikan : SDN Bangsa I tahun 1983-1989 SMPN Sampang Cilacap tahun 1990-1992 SMAN I Purwokerto tahun 1993-1995
ix UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Muhammadiyah Purwokerto dan demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama
: Ani Yupitawati
Nim
: 1308010002
Program Studi
: Farmasi
Perguruan Tinggi
: Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Jenis Karya
: Skripsi
menyetujui untuk memberikan Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-Free Right) kepada Universitas Muhammadiyah Purwokerto atas karya ilmiah saya yang berjudul: Uji Aktivitas Anti Aging Tetrahidrokurkumin, Ekstrak Pegagan (Centella asiatica), dan Kombinasi Tetrahidrokurkumin-Ekstrak Pegagan Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Muhammadiyah Purwokerto berhak menyimpan, mengalih media / mengalih formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat,
dan mempublikasikan
skripsi
saya
dengan tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis / pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di
: Purwokerto
Pada tanggal : 29 Agustus 2017 Yang menyatakan
Ani Yupitawati NIM 1308010002
x UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
Uji Aktivitas Anti Aging Tetrahidrokurkumin, Ekstrak Pegagan (Centella asiatica), dan Kombinasi Tetrahidrokurkumin-Ekstrak Pegagan Ani Yupitawati, Ika Yuni Astuti, M.Si., Apt., Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si.,Apt. ABSTRAK Sinar ultraviolet matahari merupakan faktor utama penyebab penuaan kulit secara ekstrinsik atau photoaging melalui pembentukan radikal bebas. Agen anti aging topikal yang banyak digunakan pada saat ini adalah antioksidan vitamin C (asam askorbat), namun formula vitamin C tidak stabil dan dapat mengiritasi. Pada penelitian ini dilakukan uji aktivitas anti aging yang mengkombinasikan Tetrahidrokurkumin (THC) dan ekstrak Pegagan yang diduga mempunyai aktivitas anti aging sinergis. Penelitian ini menggunakan rancangan pre-test posttest control group design. Mencit balb/c jantan, umur 6-8 minggu, BB 20-25 gram dikelompokkan secara acak menjadi 5 kelompok uji. Mencit dicukur bulunya pada bagian dorsal seluas 2x2 cm2. Sebelum perlakuan uji, terlebih dahulu dilakukan pengukuran parameter anti aging pada seluruh kelompok uji dengan Skin Analyzer EH 900 U. Parameter anti aging meliputi sensitivitas kulit, kadar air, kadar kolagen, elastisitas, dan besar pori. Proses uji dilakukan selama 4 minggu. Setiap hari bagian dorsal mencit diolesi krim dengan dosis 2 mg/cm2 2 jam sebelum dan 15 menit sesudah penyinaran UV. Formula krim untuk KN; KP; THC; EP; THCEP; masing – masing adalah basis krim; basis krim + 3% ethyl ascorbyl ether; basis krim + 2% THC; basis krim + 10% EP; basis krim + 2% THC + 10% EP. Penyinaran UV menggunakan lampu UV Repti Glo 13 W Exoterra® yang mengandung UVA 630 µW/cm2 dan UVB 105 µW /cm2. Setelah proses perlakuan selama 4 minggu, seluruh mencit kembali diukur parameter anti agingnya dengan Skin Analyzer EH 900 U. Hasil data sebelum dan sesudah perlakuan dianalis secara statistik. Kombinasi THC dan EP dapat meningkatkan kadar kolagen dan elastisitas dibanding THC dan EP tanpa kombinasi, namun peningkatan tersebut tidak signifikan. Berdasarkan skor dari seluruh paramater anti aging, kombinasi THC dan EP tidak memberikan aktivitas anti aging yang lebih besar dibandingkan THC dan EP tanpa kombinasi. Kata kunci: photoaging, radikal bebas, antioksidan, Tetrahydrocurcumin, ekstrak pegagan, skin analyzer
xi UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
Determination Anti Aging Activity of Tetrahydrocurcumin, Pegagan (Centella asiatica) Extract, and Combination of Tetrahydrocurcumin - Pegagan Extract Ani Yupitawati, Ika Yuni Astuti, M.Si., Apt., Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si.,Apt.
ABSTRACT Solar ultraviolet radiation is the main factor causing extrinsic skin aging or photoaging, through the formation of free radicals. The most popular topical antiaging agent currently used is the antioxidant vitamin C (ascorbic acid), but the vitamin C formula is unstable and can be irritating. The aim of this research is to determinate anti aging activity of Tetrahydrocurcumin (THC) and Pegagan extract combination which is suspected to have synergistic anti aging activity. This research uses pre-test post-test control group design. Mice balb/c males, 6-8 weeks age, 20-25 grams body weight were randomly assigned to 5 groups. Mice shaved his fur on a dorsal area of 2x2 cm2. Prior to the treatment of the test, first measurement of anti aging parameters in all test groups with Skin Analyzer EH 900 U. Anti aging parameters include skin sensitivity, water content, collagen levels, elasticity, and large pores. The test process is done for 28 days. Every day the dorsal portion of the cream is smeared cream with a dose of 2 mg/cm2 2 hours before and 15 minutes after UV irradiation. Cream formula for KN; KP; THC; EP; THCEP; each is a cream base; Base cream + 3% ethyl ascorbyl ether; Base cream + 2% THC; Base cream + 10% EP; Base cream + 2% THC + 10% EP. UV irradiation uses UV Repti Glo 13 W Exoterra® that containing UVA 630 μW/cm2 and UVB 105 μW/cm2. After 4 weeks treatment process, all the anti aging parameters of mice is measured again with Skin Analyzer EH 900 U. Results of data before and after treatment were statistically analyzed. The combination of THC and EP can increase collagen and elasticity levels compared to THC and EP without combination, but the increase is not significant. Based on scores of all anti aging parameters, THC and EP combinations do not provide greater anti-aging activity than THC and EP without combination. Keywords: photoaging, free radical, antioxidant, tetrahydrocurcumin, pegagan extract, skin analyzer
xii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................
iii
HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................
iv
MOTTO ...........................................................................................................
v
PERSEMBAHAN ............................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .....................................................................................
vii
RIWAYAT HIDUP ..........................................................................................
ix
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI ............................
x
ABSTRAK .......................................................................................................
xi
ABSTRACT .....................................................................................................
xii
DAFTAR ISI ....................................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL ............................................................................................
xvi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
xix
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................
1
B. Perumusan Masalah .......................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ...........................................................................
2
D. Manfaat Penelitian ........................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................
4
A. Hasil Penelitian Terdahulu .............................................................
4
B. Landasan Teori ...............................................................................
6
1. Kulit ........................................................................................
6
2. Kolagen kulit ............................................................................
8
3. Elastin ......................................................................................
9
4. Teori Penuaan (Aging) .............................................................
10
xiii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
5. Anti aging .................................................................................
12
6. Radikal bebas ...........................................................................
13
7. Antioksidan .............................................................................
14
8. Sinar Ultraviolet matahari .......................................................
14
9. Pengaruh sinar UV matahari terhadap penuaan kulit ............
15
10. Tetrahidrokurkumin (THC)......................................................
18
11. Pegagan (Centella asiatica) .....................................................
20
12. Ethyl Ascorbil Ether.................................................................
22
13. Remaserasi ..............................................................................
22
14. Krim ........................................................................................
22
15. Sistem Pemberian Obat Melalui Kulit .....................................
23
16. Skin Analyzer EH 900 U..........................................................
24
BAB III METODE PENELITIAN...................................................................
25
A. Jenis dan Rancangan Penelitian .....................................................
25
B. Variabel Penelitian ........................................................................
29
C. Definisi Variabel Operasional ........................................................
29
1. Variabel bebas ..........................................................................
29
2. Variabel tergantung ..................................................................
29
3. Variabel terkendali ...................................................................
30
D. Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................
30
E. Sampel Penelitian ...........................................................................
30
1. Kriteria inklusi .........................................................................
30
2. Kriteria dropout ........................................................................
30
3. Besar sampel ............................................................................
30
F. Bahan dan Alat ...............................................................................
31
1. Bahan uji ..................................................................................
31
2. Alat penelitian .........................................................................
31
G. Cara Penelitian ...............................................................................
31
1. Determinasi tanaman pegagan .................................................
31
2. Pengeringan herba pegagan .....................................................
32
3. Penyerbukan herba pegagan kering .........................................
32
4. Ekstraksi herba pegagan ...........................................................
32
xiv UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
5. Uji total flavonoid ekstrak pegagan ........................................
32
6. Uji kualitatif triterpenoid ekstrak pegagan ..............................
33
7. Pembuatan sediaan krim .........................................................
34
8. Uji aktivitas anti aging ............................................................
35
H. Analisis Data ..................................................................................
37
BAB IV HASIL DAN PEMBANASAN .........................................................
38
A. Determinasi Tanaman Pegagan .....................................................
38
B. Penyiapan dan Pengolahan Simplisia Pegagan .............................
38
C. Ekstraksi herba pegagan ................................................................
39
D. Uji total flavonoid ekstrak pegagan ..............................................
40
1. Uji kualitatif total flavonoid esktrak pegagan .........................
40
2. Uji kuantitatif total flavonoid ekstrak pegagan .......................
41
E. Uji kualitatif triterpenoid ekstrak pegagan ..................................
41
F. Pembuatan sediaan krim ................................................................
42
G. Uji aktivitas anti aging ..................................................................
42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................
59
A. Kesimpulan ....................................................................................
59
B. Saran ...............................................................................................
59
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
60
LAMPIRAN .....................................................................................................
69
xv UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Parameter hasil pengukuran dengan Skin Analyzer EH 900 U (Skin Analyzer EH 900 U, 2017) .................................................
25
Tabel 3.1 Formula krim ................................................................................
34
Tabel 4.1 Rerata umur mencit tiap kelompok uji sebelum perlakuan 43 Tabel 4.2 Rerata berat badan mencit tiap kelompok uji sebelum perlakuan 43 Tabel 4.3 Skor jumlah sensitivitas ...............................................................
56
Tabel 4.4 Skor diameter sensitivitas .............................................................
56
Tabel 4.5 Skor kadar kolagen .......................................................................
57
Tabel 4.6 Skor elastisitas ..............................................................................
57
Tabel 4.7 Skor besar pori .............................................................................
57
xvi UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Struktur kulit (McLafferty et al., 2012) ...................................
7
Gambar 2.2. Histologi kolagen dermis dengan pewarnaan HE (Emmert et al., 2013) ..............................................................................
8
Gambar 2.3. Perubahan susunan serat elastin karena photoaging ................
10
Gambar 2.4. Penetrasi sinar UV matahari ke dalam lapisan kulit (Dermatology.ca., 2016) ..........................................................
15
Gambar 2.5. Mekanisme penuaan kulit karena radiasi sinar UV matahari (Jadoon et al., 2015) ...............................................
17
Gambar 2.6. Proses patofisiologi setelah kulit terpapar sinar UV matahari (Yin, et al., 2015) .....................................................
18
Gambar 2.7. Hidrolisis kurkumin menjadi tetrahidrokurkumin (Aggarwal et al., 2015) ............................................................
18
Gambar 2.9. Tanaman pegagan (Centella asiatica) .....................................
20
Gambar 2.10. Struktur quersetin pegagan, suatu derivat dari flavonoid (Roy et al, 2013) ......................................................................
20
Gambar 2.11. Struktur kimia asiaticoside, madecassoside, asiatic acid, madecassic acid (Wu et al., 2012) ...........................................
21
Gambar 3.1. Bagan rancangan penelitian pre test post test control group design ............................................................................
28
Gambar 4.1. Grafik jumlah sensitivitas sebelum dan sesudah perlakuan .....
45
Gambar 4.2. Grafik diameter sensitivitas sebelum dan sesudah perlakuan ..................................................................................
45
Gambar 4.3. Sensitivtas kelompok KN, EP, THC sebelum dan sesudah perlakuan yang dianalisis dengan Skin Analyzer EH 900 U.....
46
Gambar 4.5. Kadar air KN, EP, dan THC sebelum dan sesudah perlakuan .................................................................................
48
Gambar 4.6. Grafik kadar kolagen sebelum dan sesudah perlakuan ............
50
Gambar 4.7. Analisis kadar kolagen salah satu sampel THC, THCEP dengan skin analyzer EH 900 U. .............................................
50
xvii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
Gambar 4.8. Grafik elastisitas sebelum dan sesudah perlakuan ...................
52
Gambar 4.9. Elastisitas dari kelompok uji THC, EP dan THCEP sesudah perlakuan yang dianalisis dengan skin analyzer EH 900 U ..................................................................................
52
Gambar 4.10. Grafik besar pori sebelum dan sesudah perlakuan. .................
54
Gambar 4.11. Besar pori dari kelompok uji KN, KP, THC, THCEP yang dianalisis dengan skin analyzer EH 900 U. ...........................
55
xviii UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Hasil determinasi tanaman ......................................................
70
Lampiran 2.
Pengolahan simplisia ...............................................................
71
Lampiran 3.
Ekstraksi herba pegagan ..........................................................
73
Lampiran 4.
Uji kualitatif total flavonoid ekstrak pegagan .........................
74
Lampiran 5.
Uji kuantitatif total flavonoid ekstrak pegagan ......................
75
Lampiran 6.
Uji kualitatif triterpenoid ekstrak pegagan ..............................
78
Lampiran 7.
Pembuatan sediaan krim ..........................................................
79
Lampiran 8.
Surat persetujuan etik dari Komisi Etik Penelitian ..................
80
Lampiran 9. Data umur dan berat badan mencit tiap kelompok uji sebelum perlakuan ...................................................................
81
Lampiran 10. Pengelompokan hewan uji .......................................................
84
Lampiran 11. Pencukuran bulu mencit pada bagian dorsal ...........................
85
Lampiran 12. Alat Skin Analyzer EH 900 U ................................................
86
Lampiran 13. Penyinaran kulit dorsal mencit dengan lampu UV ..................
86
Lampiran 14. Hasil pengukuran sensitivitas dengan Skin Analyzer EH 900 U .......................................................................................
87
Lampiran 15. Hasil pengukuran kadar air dengan Skin Analyzer EH 900 U ..............................................................................................
92
Lampiran 16. Hasil pengukuran kadar kolagen dengan Skin Analyzer EH 900 U .......................................................................................
97
Lampiran 17. Hasil pengukuran elastisitas dengan Skin Analyzer EH 900 U ..............................................................................................
102
Lampiran 18. Hasil pengukuran besar pori dengan Skin Analyzer EH 900 U ..............................................................................................
107
Lampiran 19. Data hasil pengukuran parameter anti aging pada tiap kelompok uji sebelum dan sesudah perlakuan ........................
112
xix UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
Lampiran 20 Rangkuman analisis statistik perbandingan parameter anti aging pada tiap kelompok uji sebelum dan sesudah perlakuan .................................................................................
113
Lampiran 21 Rangkuman analisis statistik perbandingan parameter anti aging antar kelompok uji sebelum dan sesudah perlakuan ......
116
xx UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017
DAFTAR SINGKATAN AP-1
: Activator Protein-1
MMP
: Matrix Metalloproteinase
RER
: Rough Reticulum Endoplasmic
ROS
: Reactive Oxygen Species
TGF
: Transforming Growth Factor
THC
: Tetrahydrocurcumin
UV
: Ultra Violet
xxi UJI AKTIVITAS ANTI AGING ...,ANI YUPITAWATI, FARMASI, , UMP 2017