Uji Aktivitas Antioksidan dan Kestabilan Fisik Sediaan Krim Ekstrak Daun Teh Hijau dan Krim Ekstrak Daun Teh Putih (Camellia sinensis. L) Sarah Fatia Fauzia1 dan Joshita Djajadisastra1 1. Fakultas Farmasi, Universitas Indonesia, Depok, 16424 Indonesia Email:
[email protected]
Abstrak Teh memiliki efek antioksidan karena kandungan senyawa polifenol, khususnya katekin dan asam fenolik yang tinggi. Teh hijau dan teh putih adalah dua jenis teh yang diperoleh tanpa proses fermentasi. Teh putih berasal dari pucuk dan daun teh muda sementara teh hijau berasal dari daun teh yang lebih tua. Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antioksidan dan kestabilan fisik dari formulasi krim ekstrak daun teh hijau dan krim ekstrak daun teh putih. Kedua jenis teh diformulasikan ke dalam sediaan topikal dengan konsentrasi masing-masing 0,15%. Penentuan aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode peredaman DPPH.Berdasarkan hasil penelitian, krim ekstrak daun tehputih memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi daripada krim ekstrak daun tehhijau. Nilai IC50 krim ekstrak teh putihadalah 1184,25 ppm sedangkan nilai IC50 teh hijau adalah 1792,84 ppm. Uji kestabilan fisik dilakukan dengan penyimpanan sediaan pada tiga suhu yaitu suhu kamar (28±2oC); suhu rendah (4±2oC) dan suhu tinggi (40±2oC), uji sentrifugasi dan cycling test. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa formulasi krim ekstrak daun teh hijau dan krim ekstrak daun teh putih memiliki kestabilan fisik yang cukup baik. Antioxidant Activity and Physics Stability Test of Green Tea Leaf Extract Cream and White Tea Leaf Extract Cream (Camellia sinensis L.) Abstract Tea has antioxidant effects because the content of polyphenol compound, particularly catechin and phenolic acid. The green tea and white tea are two types of tea obtained without the fermentation process. White tea comes from the buds and young tea leaves while green tea comes from the older mature tea leaves.This study aimed to test the antioxidant activity and determine the physical stability of the formulation of green tea leaf extract cream and white tea leaf extract cream. Both of tea were formulated into topical preparations with a concentration of 0.15%, respectively. Determination of antioxidant activity conducted by DPPH reduction method. Based on this research, white tea leaf extract cream had higher antioxidant activity than green tea leaf extract cream. IC50 values of white tea extract cream is 1184.25 ppm whereas the IC50 value of green tea leaf extract cream was 1792.84 ppm. Physical stability test conducted by keeping those two creams at three temperature conditions: in room temperature (28±2oC); low temperature (4±2oC) and high temperature (40±2oC), centrifuge test dan cycling test. Observations showed that the cream formulation of green tea leaf extract and white tea leaf extract cream had a good physical stability. Keywords
: green tea, white tea, catechin, creams, antioxidant, DPPH
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Pendahuluan Penuaan kulit adalah proses biologis kompleks yang dihasilkan dari dua faktor, yaitu faktor intrinsik atau diprogram secara genetik dan penuaan ekstrinsik disebabkan oleh faktor lingkungan. Kulit mengalami kontak langsung dengan lingkungan, oleh karena itu kulit juga mengalami penuaan sebagai akibat dari kerusakan lingkungan (Fisher et al., 2002). Proses penuaan kulit diyakini juga dipengaruhi oleh pembentukan radikal bebas yang dikenal sebagai reactive oxygen species atau ROS (Pietta, 1999; Mackiewicz dan Rimkevičius, 2008). Asap rokok, makanan yang digoreng, dibakar, paparan sinar matahari berlebih, asap kendaraan bermotor, racun dan polusi udara merupakan sumber pembentuk senyawa radikal bebas. Radikal bebas dan bahan sejenisnya dapat mengganggu produksi normal DNA serta merusak lipid pada membran sel yang menyebabkan penuaan dini pada kulit, ditandai dengan kulit kering, keriput dan kusam. Teh (Camellia sinensis) yang berasal dari Cina, merupakan produk agrikultur yang penting. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa teh mempunyai efek yang menguntungkan bagi kesehatan manusia, termasuk efek dalam menurunkan kadar kolesterol, antioksidan, antimikroba, perlindungan terhadap penyakit kardiovaskular dan kanker. Polifenol, khususnya katekin dan asam fenolik adalah senyawa utama yang bertanggung jawab atas efek menguntungkan ini pada kesehatan manusia (Zuo et al., 2002). Teh hijau dan teh putih adalah dua jenis teh yang diperoleh tanpa proses fermentasi. Teh hijau dibuat dari daun teh yang lebih tua dibandingkan teh putih, kedua jenis teh mengalami penonaktifan enzim fenolase dengan cara pemanasan sehingga oksidasi terhadap katekin dapat dicegah (Towaha, 2012; Higdon, 2007). Pemakaian ekstrak teh hijau secara topikal dapat meberikan efek perlindungan dari kerusakan kulit akibat photoaging dan karsinogenesis (Katiyar, 2007; Morley et al.,2005; Luo et al., 2006). Oleh karena itu, teh hijau dan teh putih diformulasikan ke dalam bentuk sediaan krim sebagai antioksidan topikal untuk melindungi kulit dari kerusakan akibat oksidasi dan mencegah penuaan dini (Herling dan Zastrow, 2001). Kedua jenis krim kemudian diuji aktivitas antioksidan dan kestabilan fisiknya.
Tinjauan Teoritis Kulit merupakan organ tubuh yang terletak paling luar dan membatasinya dari lingkungan hidup manusia. Luas kulit orang dewasa sekitar 1,5m2 dengan berat kira-kira 15% berat badan.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Kosmetik menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 445/MenKes/Permenkes/1998 adalah sediaan/paduan bahan yang siap digunakan pada bagian luar badan (epidermis, rambut, kuku, bibir dan organ kelamin luar), gigi dan rongga mulut untuk membersihkan, menambah daya tarik, mengubah penampakan, melindungi supaya dalam keadaan baik, memperbaiki bau badan tetapi tidak dimaksudkan untuk mengobati atau menyembuhkan penyakit. Tujuan utama penggunaan kosmetik adalah untuk kebersihan pribadi meningkatkan daya tarik melalui make-up, meningkatkan rasa percaya diri dan perasaan tenang, melindungi kulit dan rambut dari kerusakan sinar UV, polusi dan faktor lingkungan yang lain, mencegah penuaan dan secara umum membantu seseorang lebih menikmati dan menghargai hidup (Mitsui, 1993). Teh dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, berdasarkan penanganan pasca panennya produk teh diklasifikasikan menjadi 4 (empat) jenis, yaitu teh putih, teh hijau, teh oolong dan teh hitam. Teh hijau dan teh putih adalah dua jenis teh yang diperoleh tanpa proses fermentasi. Teh putih dibuat dari pucuk daun muda yang dipetik dan dipanen sebelum benar-benar mekar dan merupakan daun teh yang paling sedikit mengalami pemrosesan dari semua jenis teh. Dengan proses yang lebih singkat, kandungan zat katekin pada teh putih adalah yang tertinggi, sehingga mempunyai khasiat yang lebih banyak dibanding teh jenis lainnya. Teh hijau dibuat dari daun teh yang lebih tua dibandingkan teh putih, kemudian mengalami penonaktifan enzim fenolase dengan cara pemanasan sehingga oksidasi terhadap katekin dapat dicegah. Pemanasan ini dapat dilakukan dengan cara Jepang yakni menggunakan uap panas 85oC selama 3 menit atau cara Tiongkok yakni memanggang (pan firing) dengan cara tradisional dengan suhu 100-200oC maupun pada mesin dengan suhu 220-300oC (Towaha, 2012; Higdon, 2007). Kandungan utama dalam teh adalah polifenol 30-35%; sisanya berupa karbohidrat 25%; kafein 3,5%; protein 15%; asam amino 4%; lignin 6,5%; asam organik 1,5%; lipid 2%; klorofil 0,5%; karotenoid kurang dari 0,1% dan senyawa-senyawa volatil 0,1% (Tjitrosoepomo, 2000). Turunan polifenol sebagai antioksidan dapat menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas (Hattenschwiler dan Vitousek, 2000). Menurut Farmakope Indonesia III, krim adalah sediaan setengah padat berupa emulsi mengandung air tidak kurang dari 60% dan dimaksudkan untuk pemakaian luar (Depkes RI, 1979). Suatu krim terdiri atas bahan aktif dan bahan dasar (basis) krim. Bahan dasar terdiri dari fase minyak dan fase air yang dicampur dengan penambahan bahan pengemulsi
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
(emulgator) kemudian akan membentuk basis krim. Selain itu, dalam suatu krim untuk menunjang dan menghasilkan suatu karakteristik formula krim yang diinginkan, maka sering ditambahkan bahan-bahan tambahan seperti pengawet, pengkelat, pengental, pewarna, pelembab, pewangi, dan sebagainya. Agar diperoleh suatu basis krim yang baik, maka pemakaian bahan pengemulsi sangat menentukan (Lachman, 1994). Untuk memperoleh nilai kestabilan suatu sediaan farmasetika atau kosmetik dalam waktu yang singkat, maka dapat dilakukan uji stabilitas dipercepat. Pengujian ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi yang diinginkan pada waktu sesingkat mungkin dengan cara menyimpan sampel pada kondisi yang dirancang untuk mempercepat terjadinya perubahan yang biasanya terjadi pada kondisi normal. Jika hasil pengujian suatu sediaan pada uji dipercepat selama 3 bulan diperoleh hasil yang stabil, hal itu menunjukkan bahwa sediaan tersebut stabil pada penyimpanan suhu kamar selama setahun (Djajadisastra, 2003).
Metode Penelitian Alat Spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu), rotary evaporator (Buchi), neraca analitik tipe 210LC (Adam, Amerika Serikat), pH meter tipe 510 (Eutech Instrument, Singapura), mikroskop optik (Nikon model Eclipse E 200, Jepang), homogenizer (Omni-Multimix Inc, Malaysia), sentrifugator (Kubota 5100, Jepang), penetrometer (Herzoo, Jerman) Oven (Memmert, Jerman), penangas air (Memmert, Hongkong), lemari pendingin (Toshiba, Jepang), shaker, hot plate dan alat-alat gelas. Bahan Simplisia daun teh hijau (PTPN, Indonesia), simplisia daun teh putih (PTPN, Indonesia), etanol 96% teknis, metanol teknis, setil alkohol (Ecogreen, Indonesia), isopropil miristat (Palm-Oleo, Malaysia), propilen glikol (Dow Chemical Pacific, Singapore), dimetikon (KCC, Korea), tween 80 (Croda, Singapore), span 80 (Croda, Singapore),butilhidroksi toluen, metilparaben (Stan Chem, Inggris), propilparaben (Stan Chem, Inggris), DPPH (SigmaAldrich, Jerman), asam askorbat (Weisheng Pharm, China), standar epigalokatekin galat (Chengdu, China) dan aquadest.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Teh Sejumlah masing-masing 506 g serbuk teh hijau dan teh putih diekstraksi menggunakan pelarut 2 L etanol 96%. Rendaman simplisia lalu diaduk secara kontinyu selama 3 jam lalu didiamkan selama 18 jam. Ekstrak disaring menggunakan kain kola dan kertas penyaring. Filtrat kemudian diuapkan menggunakan rotary evaporator pada suhu tidak lebih dari 50oC hingga pekat. Ekstrak pekat diuapkan kembali diatas penangas air hingga diperoleh ekstrak kental. Remaserasi dilakukan sebanyak 3 kali, masing-masing menggunakan 2 L etanol 96%. Pemeriksaan Kadar Epigalokatekin Galat Kadar katekin dalam ekstrak teh hijau dan teh putih dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang maksimum standar adalah 274 nm yang kemudian digunakan selama pengujian. Pengujian dilakukan dengan membuat larutan standar menggunakan 5 mg standar epigalokatekin galat yang dilarutkan dalam 5 mL etil asetat, kemudian dihomogenkan dalam penangas ultrasonik selama 5 menit. Setelah itu, 2 mL larutan dipipetkemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL.Larutan kemudian ditambahkan 50 mL etil asetat dan dimasukkan kedalam penangas ultrasonik selama 5 menit lalu absorbansi diukur pada panjang gelombang maksimum. Pembuatan sampel uji dilakukan dengan menggunakan 10 mg sampel ekstrak dilarutkan dalam 10 mL etil asetat, selanjutnya perlakuan yang sama diberikan seperti pada pembuatan larutan standar. Absorbansinya dicatat kemudian persentase kadar dihitung menggunakan rumus : % !"#"$ =
!" 274 !" × ×100 !" 274 !
Pembuatan Sediaan Tabel 1. Formulasi sediaan krim
Zat
F1
F2
F3
F4
Ekstrak Teh Hijau Ekstrak Teh Putih Setil Alkohol Isopropil miristat Dimetikon Tween 80 Span 80 Propilen glikol Metil Paraben Propil paraben BHT Vitamin C
8% 6% 2% 3,8% 1,2% 10% 0,2% 0,04% 0,05% -
0,15% 8% 6% 2% 3,8% 1,2% 10% 0,2% 0,04% 0,05% -
0,15% 8% 6% 2% 3,8% 1,2% 10% 0,2% 0,04% 0,05% -
8% 6% 2% 3,8% 1,2% 10% 0,2% 0,04% 0,05% 0.15%
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Keterangan
Aquadest Ad 100 Ad 100 : F1 = Kontrol negatif (basis krim tanpa ekstrak) F2 = Formula krim ekstrak teh hijau F3 = Formula krim ekstrak teh putih F4 = Kontrol Positif (basis krim dengan vitamin C)
Ad 100
Ad 100
Pembuatan krim dilakukan dengan mencampur fase minyak seperti setil alkohol, isopropil miristat, span 80, dimetikon dan butilhidroksitoluen kemudian dipanaskan di atas penangas air dengan suhu 70oC hingga meleleh. Bahan pengawet metilparaben dan propilparaben dilarutkan dalam fase air, yaitu sebagian propilen glikol dan aquadest sambil dipanaskan diatas waterbath hingga suhu 70oC. Setelah bahan pengawet larut, tween 80 ditambahkan ke dalam campuran massa. Fase air dan fase minyak diaduk hingga homogen menggunakan homogenizer dengan kecepatan 950 rpm selama 15 menit. Setelah massa campuran dingin, ekstrak teh yang telah dilarutkan dalam propilen glikol dan aquadest ditambahkan. Evaluasi Evaluasi sediaan dilakukan dengan pengamatan organoleptis, pemeriksaan homogenitas, pengukuran pH, pemeriksaan konsistensi, pemeriksaan diameter globul rata-rata dan pemeriksaan viskositas serta sifat alir. 1. Pengamatan Organoleptis (Budiman, 2008) Sediaan krim diamati terjadinya pemisahan fase atau tidak, bau serta perubahan warna. 2. Pemeriksaan Homogenitas (Budiman, 2008) Sediaan krim diletakkan di antara dua kaca objek lalu diperhatikan adanya partikelpartikel kasar atau ketidakhomogenan dibawah cahaya. 3. Pengukuran pH (Budiman, 2008) Uji pH dapat dilakukan menggunakan pH meter.Mula-mula elektroda dikalibrasi dengan dapar standar pH 4 dan pH 7.Kemudian elektroda dicelupkan ke dalam sediaan, catat nilai pH yang muncul di layar.Pengukuran dilakukan pada suhu ruang. 4. Pemeriksaan Konsistensi (Maulina, 2011) Sediaan yang akan diperiksa dimasukkan ke dalam wadah khusus dan diletakkan pada meja penetrometer. Peralatan diatur hingga ujung kerucut menyentuh bayang permukaan sediaan yang dapat diperjelas dengan menghidupkan lampu.Batang pendorong dilepas dengan mendorong tombol start.Angka penetrasi dibaca 5 detik setelah kerucut menembus sediaan. Dari pengukuran konsistensi dengan penetrometer akan diperoleh yield value. Pemeriksaan konsistensi dilakukan pada minggu ke-0 dan minggu ke-8 dengan penyimpanan pada suhu kamar.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
5. Pemeriksaan Diameter Globul Rata-rata Pengukuran diameter globul rata-rata dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik dengan perbesaran 400 kali. Krim diletakkan pada kaca objek dan ditutup dengan gelas penutup, kemudian diamati menggunakan mikroskop optik dengan perbesaran 400 kali. Gambar yang diamati difoto menggunakan kamera digital kemudian diameter globul dan distribusi globul diukur. 6. Penentuan Viskositas dan Sifat Alir Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Brookefield.Formulasi disimpan dalam wadah, lalu spindel diturunkan ke dalam sediaan hingga batas yang ditentukan. Pengukuran dilakukan dengan kecepatan diatur mulai 0,5; 2,5; 5; 10 dan 20 rpm, lalu dibalik dari 20; 10; 5; 2,5 dan 0,5 rpm. Dari masing-masing pengukuran dengan perbedaan rpm dibaca skalanya ketika jarum merah yang bergerak telah stabil. Nilai viskositasnya lalu dihitung. Pemeriksaan konsistensi dilakukan pada minggu ke-0 dan minggu ke-8 dengan penyimpanan pada suhu kamar. Uji Stabilitas Sediaan 1. Suhu Rendah Sampel krim disimpan pada suhu 4±2o C selama 8 minggu, kemudian dilakukan pengamatan meliputi perubahan warna, bau, dan pengukuran pH setiap 2 minggu. 2. Suhu Kamar Sampel krim disimpan pada suhu 28±2o C selama 8 minggu, kemudian dilakukan pengamatan meliputi perubahan warna, bau, dan pengukuran pH setiap 2 minggu. 3. Suhu Tinggi Sampel krim disimpan pada suhu 40±2o C selama 8 minggu, dilakukan pengamatan organoleptis meliputi perubahan warna, bau, dan pengukuran pH setiap 2 minggu. 4. Metode Cycling Test Sampel krim disimpan pada suhu 4±2oC selama 24 jam, lalu dipindahkan ke dalam oven yang bersuhu 40±2oC selama 24 jam (satu siklus). Uji dilakukan sebanyak 6 siklus kemudian diamati adanya pemisahan fase. 5. Uji Mekanik (Sentrifugasi) Sampel disentrifugasi dengan kecepatan 3800 rpm pada radius sentrifugasi selama 5 jam (ekuivalen dengan efek gravitasi selama 1 tahun). Setelah disentrifugasi, dilakukan pengamatan apakah terjadi pemisahan fase.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Pengujian Aktivitas Antioksidan Krim Ekstrak Teh dengan Metode Peredaman DPPH (2,2Difenil-1-pikril hidrazil) DPPH adalah senyawa radikal bebas berwarna ungu. Apabila DPPH direaksikan dengan senyawa peredam radikal bebas misalnya flavonoid, intensitas warna ungu akan berkurang dan bila senyawa peredam radikal bebas yang bereaksi jumlahnya besar, maka DPPH dapat berubah warna menjadi kuning. Perubahan warna ini dapat diukur serapannya secara spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang maksimum. Sampel sediaan diambil sebanyak 1,0 gram dicukupkan dengan 100,0 mL metanol dalam labu tentukur dan dilakukan ekstraksi. Dilakukan sonikasi selama 30 menit kemudian disentrifugasi selama 30 menit. Hasil yang telah di sentrifuge diambil filtratnya. Larutan filtrat tersebut memiliki konsentrasi 10.000 ppm. Dari larutan krim ekstrak teh hijau konsentrasi 10.000 ppm, dipipet 1; 1,5; 2;3; 3,5; dan 4 ml kemudian dilarutkan dengan metanol hingga 10,0 ml didapatkan konsentrasi 1000; 1500; 2000; 3000; 3500 dan 4000 ppm. Dari larutan krim ekstrak teh putih konsentrasi 10.000 ppm, dipipet 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 dan 3,5 ml kemudian dilarutkan dengan metanol hingga 10,0 ml didapatkan konsentrasi 250; 500; 1000; 1500; 2000 dan 2500 ppm. Selanjutnya 2,0 mL dari masing-masing larutan sampel ditambahkan 1,0 mL DPPH dan 1,0 mL metanol kemudian homogenkan. Larutan uji dan larutan kontrol diinkubasi pada suhu 37º C selama 30 menit.Serapan atau absorbansi larutan uji diukur pada panjang gelombang maksimum kemudian persentase inhibisi dihitung menggunakan rumus : Persentase Inhibisi =
serapan kontrol − serapan sampel ×100% serapan kontrol
Hasil dan Pembahasan Pembuatan Ekstrak Daun Teh Pada proses pembuatan ekstrak etanol daun teh dengan menggunakan masing-masing 506 g serbuk daun teh, diperoleh total rendemen teh hijau sebesar 34,42% dan total rendemen teh putih sebesar 35,53%. Pemeriksaan Kadar Epigalokatekin Galat Pemeriksaaan kadar epigalokatekin galat dilakukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum standar, yaitu 274 nm. Berdasarkan 2 kali pengujian,
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
kadar epigalokatekin galat pada teh putih lebih besar dibandingkan dengan teh hijau. Nilai persentase kadar epigalokatekin galat pada teh hijau rata-rata sebesar 16,05%, sementara pada teh putih sebesar 39,9%. Formulasi Krim Kondisi optimum pembuatan krim yaitu dengan kecepatan pengadukan 950 rpm selama 15 menit. Hasil dari evaluasi awal krim ekstrak daun teh hijau dan krim ekstrak daun teh putih diperoleh sifat krim memiliki konsistensi setengah padat, lembut, mudah menyebar, nyaman ketika dioleskan pada kulit serta memiliki pH 5,73 untuk krim F2 dan pH 5,62 untuk krim F3 yang sesuai dengan rentang pH fisiologis kulit. Evaluasi 1. Pengamatan Organoleptis Kedua formula krim tidak menunjukan adanya partikel-partikel yang mengkristal dan memiliki pH yang sesuai dengan rentang pH balance kulit yaitu 4,5-6,5. Foto organoleptis krim pada minggu ke-0, dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. (F1) krim tanpa zat aktif; (F2) krim ekstrak daun teh hijau; (F3) krim ekstrak daun teh putih
a. Krim tanpa zat aktif Sediaan berwarna putih; berbau khas; homogen; pH 6.02 b. Krim ekstrak daun teh hijau Sediaan berwarna Pantone 100 PC; berbau khas; homogen; pH 5.73 c. Krim ekstrak daun teh putih Sediaan berwarna Pantone 1205 PC; berbau khas; homogen; pH 5.62 2. Pemeriksaan Konsistensi Hasil pengujian konsistensi krim pada minggu ke-0 dan minggu ke-8 dalam penyimpanan suhu kamar, formulasi kedua jenis krim ekstrak daun teh hijau dan krim ekstrak daun teh putih mengalami kenaikan nilai kedalaman penetrasi. Hal ini menunjukkan bahwa
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
kekentalan dari sediaan menurun sehingga kerucut semakin dalam menembus sediaan yang ditunjukan oleh nilai kedalaman penetrasi. Hasil pengujian berkorelasi dengan hasil uji viskositas. 3. Penentuan Viskositas dan Sifat Alir Hasil uji viskositas krim ekstrak daun teh hijau dan teh putih memiliki viskositas yang tinggi. Sifat aliran formulasi kedua jenis krim adalah pseudoplastis tiksotropik. Berdasarkan hasil pengamatan selama 8 minggu viskositas kedua formulasi krim menurun, namun penurunan konsistensi tidak mengubah sifat aliran krim. Penurunan nilai viskositas ini dapat terjadi karena pada proses pengadukan tidak semua globul terlapisi oleh film pelindung sehingga globul kembali bersatu dan mengalami peningkatan ukuran yang berakibat pada menurunnya viskositas krim. Menurut hukum Stokes, ukuran diameter partikel berbanding terbalik dengan viskositas mediumnya. Semakin kecil ukuran partikel maka semakin tinggi viskositasnya. Rheogram krim dapat dilihat pada Gambar 2. dan Gambar 3. Krim Ekstrak Daun Teh PuAh
0.025
Rate of Shear (rpm)
Rate of Shear (rpm)
Krim Ekstrak Daun Teh Hijau 0.02 0.015 0.01 0.005
0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0
0 0
200
400
600
0
800
Shearing Stress (dyne/cm2)
200
400
600
800
Shearing Stress (dyne/cm2)
Gambar 2. Rheogram krim minggu ke-0
Krim Ekstrak Daun Teh PuAh Rate of Shear (rpm)
Rate of Shear (rpm)
Krim Ekstrak Daun Teh Hijau 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0
0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0
0
100 200 300 400 Shearing Stress (dyne/cm2)
0
100
200
300
Shearing Stress (dyne/cm2)
Gambar 3. Rheogram krim minggu ke-8
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
400
4. Pemeriksaan Diameter Globul Rata-rata Pengukuran diameter globul rata-rata dilakukan menggunakan mikropskop optik dengan perbesaran 400 kali. Ukuran rata-rata diameter globul yang diperoleh pada kedua formulasi memenuhi persyaratan emulsi keruh yang memiliki ukuran globul 0,5-50 µm. Pada formulasi krim ekstrak daun teh hijau, diameter globul pada minggu ke-0 adalah 0.805 sedangkan diameter globul krim ekstrak daun teh putih pada minggu ke-0 adalah 0.733. Setelah penyimpanan selama 8 minggu, ukuran diameter globul rata-rata mengalami peningkatan, terutama pada krim yang disimpanpada suhu tinggi. Hal ini disebabkan karena krim adalah suatu sistem yang mempunyai energi bebas permukaan pada partikel terdispersinya. Partikel tersebut berenergi tinggi dan cenderung mengelompok kembali sedemikian rupa dalam mengurangi permukaan total dan dalam memperkecil energi bebas pemukaannya. Semakin tinggi suhu, pergerakan molekul masing-masing fase di dalam sediaan semakin besar sehingga menghasilkan peningkatan diameter globul yang lebih besar dibandingkan penyimpanan pada suhu yang lebih rendah (Djajadisastra, 2003). Data hasil pemeriksaan diameter ukuran globul sediaan selama 8 minggu dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Hasil pemeriksaan diameter ukuran globul sediaan selama 8 minggu Krim
Minggu ke-0
Minggu ke-4
Minggu ke-8
d(µm)
d(µm)
d(µm)
1.462
1.617
1.495
1.675
Tinggi
1.860
2.006
Rendah
1.351
1.430
1.640
1.837
2.156
2.218
Suhu Rendah
F2
F3
Kamar
Kamar
0.805
0.733
Tinggi
Uji Stabilitas 1. Pengamatan Organoleptis dan Homogenitas Selama pengamatan dari minggu ke-0 hingga minggu ke-8, kedua formula krim tidak menunjukan adanya pemisahan fase dan perubahan bau, pada tiga kondisi analisis yang berbeda-beda yaitu suhu rendah, suhu kamar dan suhu tinggi. Perubahan warna terjadi pada kedua formulasi yang disimpan pada suhu tinggi. Hal ini mungkin terjadi karena teroksidasinya zat aktif dalam sediaan sehingga warna sediaan menjadi lebih pekat. Penurunan pH yang terjadi pada krim F2 dan F3 kemungkinan disebabkan karena pengaruh CO2 yang berasal dari udara bereaksi dengan ion H+ dalam krim sehingga
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
membentuk H2CO3 yang bersifat asam. Data hasil pemeriksaan pH sediaan selama 8 minggu dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 3. Hasil pemeriksaan pH sediaan krim pada berbagai kondisi penyimpanan
Krim
Ekstrak daun teh hijau Ekstrak daun teh putih
Suhu
Minggu ke0 pH
Minggu ke-2 pH
Minggu ke-4 pH
Minggu ke-6 pH
Minggu ke-8 pH
Rendah
5.73
5.67
5.5
5.56
5.34
Kamar
5.73
5.42
5.27
5.31
5.31
Tinggi
5.73
5.36
5.28
5.16
5.13
Rendah
5.62
5.51
5.48
5.39
5.26
Kamar
5.62
5.28
5.2
5.11
5.09
Tinggi
5.62
5.27
5.24
5.02
4.98
2. Cycling Test Berdasarkan hasil cycling test selama 6 siklus menunjukkan bahwa sediaan tidak mengalami pemisahan fase maka dapat disimpulkan bahwa sediaan menunjukkan sifat yang stabil secara organoleptis dan homogenitas. Gambar krim sebelum dan sesudah cycling test dapat dilihat pada Gambar 4.
Teh Hijau
Teh Putih
Teh Hijau
Teh Putih
u
u
u
u
Gambar 4. Krim sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) cycling test
3. Uji Mekanik (Sentrifugasi) Setelah dilakukan uji mekanik krim tidak mengalami pemisahan fase. Hal ini menunjukkan bahwa formulasi krim cukup stabil terhadap gaya gravitasi penyimpanan selama 1 tahun. Gambar krim sebelum dan sesudah uji mekanik dapat dilihat pada Gambar 5.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Gambar 5. Krim sebelum (kiri) dan setelah (kanan) uji mekanik (sentrifugasi)
Uji Aktivitas Antioksidan Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan terhadap krim F1 sebagai kontrol negatif, krim F2 yaitu krim ekstrak daun teh hijau, krim F3 yaitu krim ekstrak daun teh putih dan krim F4 yang mengandung vitamin C sebagai kontrol positif. Krim diekstraksi menggunakan pelarut metanol, kemudian disonikasi selama 30 menit dan disentrifugasi selama 30 menit untuk memisahkan filtrat air dan fase minyak. Filtrat kemudian dibuat ke dalam sejumlah konsentrasi pengenceran dan direaksikan dengan larutan DPPH, kemudian diinkubasi selama 30 menit dengan suhu 37oC. Absorbansi larutan diukur menggunakan spektrofotometer UVVis pada panjang gelombang 517 nm. Hasil pengujian aktivitas antioksidan krim dinyatakan dengan nilai IC50. Semakin kecil nilai IC50 suatu zat maka semakin kecil konsentrasi zat tersebut dibutuhkan untuk menghambat radikal bebas DPPH. Berdasarkan nilai IC50 yang diperoleh dari hasil pengujian, krim ekstrak teh putih memiliki nilai IC50 yang paling kecil yaitu 1184,25 ppm, sementara teh hijau 1792,84 ppm. Hal ini berkorelasi dengan hasil penetapan kadar epigalokatekin galat yang berperan dalam aktivitas antioksidan, dimana teh putih memiliki kadar epigalokatekin galat yang lebih tinggi dibandingkan dengan teh hijau. Nilai IC50 krim kontrol negatif adalah 135534,2 ppm, sedangkan krim kontrol positif 3588,04 ppm. Jika dibandingkan dengan krim vitamin C sebagai kontrol positif, kedua jenis krim ekstrak teh memiliki nilai IC50 yang lebih kecil, hal ini menunjukan bahwa kedua jenis teh merupakan antioksidan yang poten.
Kesimpulan Berdasarkan hasil uji aktivitas antioksidan, kedua jenis krim ekstrak teh memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dari vitamin C sebagai kontrol positif yang memiliki nilai IC50 3588,04 ppm. Dari 2 jenis krim ekstrak teh, krim teh putih memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dengan nilai IC50 sebesar 1184,25 sedangkan krim teh hijau memiliki nilai IC50 sebesar 1792,84 ppm. Berdasarkan hasil uji stabilitas fisik, formulasi krim yang telah
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
dibuat cukup stabil karena secara organoleptis selama 8 minggu krim tidak menunjukkan perubahan yang signifikan terhadap bau, warna dan homogenitas serta pada cycling test dan uji mekanik tidak menunjukkan adanya pemisahan fase, walaupun nilai viskositas dan konsistensi formulasi krim menurun.
Daftar Referensi Anonim. (2005). White Tea Could be Most Potent of Teas. Accessed on 20th January 2014 from http://www.naturalstandard.com/news/news200508026.asp Adiwilaga, C. S. (1992). Pengolahan dan Pengenalan Mutu Teh Hitam.Bandung: PT. Perkebunan XII. Halaman: 4-15. Ansel, H. C. (1989). Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, edisi keempat. Terj.dari Introduction to Pharmaceutical Dosage Form, Penerjemah : Farida Ibrahim. Jakarta: UI Press. Halaman: 107, 513. Ansel, H. C. (2005). Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, edisi kedelapan Terj. Dari Introduction to Pharmaceutical Dosage Form, Penerjemah : Farida Ibrahim. Jakarta: UI Press. Halaman: 492-494 Arief,
S.
(2010).
Radikal
Bebas.
Accessed
on
20th
January
2014
from
http://www.pediatrik.com Astuti, M. (2001). Antioksidan pada teh. Kumpulan Makalah : Radikal Bebas dan Antioksidan Dalam Kesehatan : Dasar, Aplikasi dan Pemanfaatan Bahan Alam Bagian Biokimia FKUI. Jakarta : Bagian Biokimia FKUI. Halaman: 1-15. Banga, A. K. (2005). Therapeutic peptides and proteins: formulation, processing, and delivery systems. CRC press. Halaman: 262 Budiman, Muhammad Haqqi. (2008). Uji Stabilitas dan Aktivitas Antioksidan Sediaan Krim yang Mengandung Serbuk Ekstrak Tomat (Solanum lycopersicum L.)Skripsi Program Sarjana Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia.Depok: Departemen Farmasi. Cahyadi, Wisnu. 2006. Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan. PT Bumi Aksara, Jakarta, Indonesia. Halaman: 120-121. Clark, J. (2004). The Acidity of Phenol.Chem Guide. Accessed on 20th January 2014 from http://www.chemguide.co.uk/organicprops/phenol/acidity.html
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Direktorat Jenderal Pengawasan Obat Dan Makanan. (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Halaman: 5, 9-11. Departemen
Kesehatan
Republik
Indonesia.(1979).
Farmakope
Indonesia
Edisi
Indonesia
Edisi
ketiga.Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Departemen
Kesehatan
Republik
Indonesia.(1995).
Farmakope
keempat.Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Dalimartha, S. (1999).Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, jilid 1. Jakarta: Trubus agriwidya. Dharmanita, Febry L. (2006). Uji Efikasi Kerja Antioksidan dan Stabilitas Fisik Dari Krim Yang Mengandung Sari Gambir (Uncaria gambir (Hunter) Roxb).Skripsi Program Sarjana Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia. Depok: Departemen Farmasi. Djajadisastra, J. (2003). Seminar Setengah Hari HIKI: Cosmetic Stability. Depok: Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia. Eckmann, B., et al. (2000). Prediction of Emulsion Properties from Binder/Emulsifier Characteristic.Eurasphalt & Eurobitume Congress. Barcelona. Elsner, P. dan Howard I. M. (2000).Cosmeceuticals Drug vs Cosmetics.Marcel Dekker Inc. New York. Halaman: 16, 145, 163 Faramayudha, F., Alatas, F., dan Desmiaty, Y. (2010).Formulasi Sediaan Losion Antioksidan Ekstrak Air Daun Teh Hijau (Camellia sinensis L.). Majalah Obat Tradisional, 15(3).Halaman: 105 – 111. Fisher, G. J., Kang, S., Varani, J., Bata-Csorgo, Z., Wan, Y., Datta, S., dan Voorhees, J. J. (2002).Mechanisms of photoaging and chronological skin aging. Archives of dermatology, 138 (11). Halaman: 1462. Harborne, J.B., (1987). Metode Fitokimia. Edisi ke dua.Bandung : ITB Harmita. (2006). Buku Ajar Analisis Fisikokimia. Depok: Departemen Farmasi FMIPA UI. Halaman: 15-17, 22-25. Herling dan Zastrow, L. (2001) Dangerous Free Radical in Skin Generated by UV-A Irradiation.SOF W-Journal, 127, Halaman: 24-32. Higdon, J. (2007). An Evidence Based Approach to Dietary Phytochemicals. Thieme. Halaman: 38-4 Higdon, J. V., Frei, B. (2003). Tea catechins and polyphenols: health effects, metabolism, and antioxidant functions. Crit Rev Food Sci Nutr.(43). Halaman: 89–143.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Hukmah, S.(2007). Aktivitas Antioksidan Katekin dari Teh Hijau (CamelliaSinensis O.K. Var. Assamica (mast)) Hasil Ekstraksi dengan VariasiPelarut dan Suhu.Skripsi Program Jurusan Kimia, Fakultas Sainsdan Teknologi, Universitas Islam Negeri (UIN). Malang. Hoffman,
R.
(2007).
EGCG-Potent
Extract
of
Green
Tea.
Accesed
from
http://www.drhoffman.com/page.cfm/118 Isnidar., Wahyuono, S., dan Setyowati, E. P. (2011). Isolasi dan Identifikasi Senyawa Antioksidan Daun Kesemek (Diospyros kaki Thunb.) dengan Metode DPPH (2,2Difenil-1-pikrilhidrazil). Majalah Obat Tradisional, 16 (3), Halaman: 157-164. Javanmardi,J., C. Stushnoff, E. Locke, dan J. M. Vivanco. (2003). Antioxidant Activity and Total Phenolic Content of Iranian Ocimum Accessions.Food Chem.(83). Halaman: 547-550. Katiyar, S., Elmets, C. A., & Katiyar, S. K. (2007). Green tea and skin cancer: photoimmunology, angiogenesis and DNA repair. The Journal of nutritional biochemistry, 18(5), Halaman: 287-296. Kosasih, E.N., Tony S. dan Hendro H. (2006). Peran Antioksidan Pada Lanjut Usia. Pusat Kajian Nasional Masalah Lanjut Usia. Jakarta. Lachman, L. (1994).Teori dan Praktek Farmasi Industri, edisi ketiga.Penerjemah Siti Suyatmi. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia, UI Press. Halaman: 1029-1119. Lieberman, H. A., Rieger, M. M., & Banker, G. S. (ed). (1988). Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, volume 1. New York: Marcel Dekker. Halaman: 236-238. Luo, D., Min, W., Lin, X. F., Wu, D., Xu, Y., & Miao, X. (2006). Effect of epigallocatechingallate on ultraviolet B-induced photo-damage in keratinocyte cell line. The American journal of Chinese medicine, 34(05), Halaman: 911-922. Mackiewicz, Z., & Rimkevičius, A. (2008).Skin aging. Gerontologija, 9(2), Halaman: 103108. Manian, R., Anusuya, N., Siddhuraju, P., dan Manian, S. (2008).The Antioxidant Activity and Free Radical Scavenging Potential of Two Different Solvent Extracts of Camelia sinensis (L.) O. Kuntze, Ficus bengalensis L. and Ficus racemosa L. Food Chemistry. Halaman: 1000-1007. Maulina, Ika Dwi. (2011). Uji Stabilitas Fisik dan Aktivitas Antioksidan Sediaan Krim yang Mengandung Ekstrak Umbi Wortel (Daucus carota L.).Skripsi Program Sarjana Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia.Depok: Departemen Farmasi.
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Martin, A. (1993). Farmasi Fisik, edisi ketiga. Terjemahan dari Physical Pharmacy, oleh Joshita Djajadisastra. Jakarta: UI Press. Halaman 1143-1183. Mitsui, Takeo. (1993). New Cosmetic Science. Japan: Nanzando Ltd. Halaman: 3, 14, 19-21 Moore, Wilkinson. (1982). Harry’s Cosmeticology (7thed). George London: Godwin, Halaman: 3-6, 247-254. Morley, N., Clifford, T., Salter, L., Campbell, S., Gould, D., & Curnow, A. (2005). The green tea polyphenol (−)-‐epigallocatechin gallate and green tea can protect human cellular DNA from ultraviolet and visible radiation-‐induced damage. Photodermatology, photoimmunology & photomedicine, 21(1), Halaman: 15-22. Murthy, Narasimha. (2011). Dermatokinetics of Tehrapeutic Agents. USA: CRC Press. Halaman: 83-86. Namita, P., Mukesh, Rawat., dan Vijay, K. J. (2012). Camellia Sinensis (Green Tea): A Review. Global Journal of Pharmacology,6 (2). Halaman: 52-59 Perva-Uzunalić, A., Škerget, M., Knez, Ž., Weinreich, B., Otto, F., & Grüner, S. (2006). Extraction of active ingredients from green tea (Camellia sinensis): Extraction efficiency of major catechins and caffeine. Food Chemistry, 96 (4), Halaman: 597605. Pietta, P-G. (1999). Flavonoids ad Antioxidants, Reviews, J. Nat. Prod., 63, Halaman: 10351042. Prakash, Aruna. 2001. Antioxidant Activity Medallion Laboratories Analitical Progress, 19 (2). Minnesota. Halaman: 1-3. Riskiana, A. (2004). Perbandingan Efektifitas Kerja Antioksidan dari Krim Anti-Aging yang Mengandung Berbagai Zat Antioksidan.Skripsi Program Sarjana Departemen Farmasi
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan
Alam
Universitas
Indonesia.Depok: Departemen Farmasi. Robinson, T. (1995).Kandungan Senyawa Organik Tumbuhan Tinggi,Penerjemah : Prof. Dr. Kosasih Padmawinata, Bandung : ITB. Rohdiana, D.(2001). Aktivitas Daya Tangkap Radikal Polifenol Dalam Daun Teh. Majalah Jurnal Indonesia 12 (1). Halaman: 53-58. Rohmatussolihat.(2009). Antioksidan, Penyelamat Sel-Sel Tubuh Manusia.BioTrends 4 (1).Halaman: 59 Rowe, Raymond C., Sheskey, Paul J., Quinn, Marian E. (2009). Handbook of Pharmaceutical Excipients, 6th Edition. Washington: Pharmaceutical Press and American Pharmacists
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Association. Halaman: 73-76, 155-156, 283-285, 348-349, 441-444, 596-598, 587589. Saha, R. (2012). Cosmeceuticals and Herbal Drugs: Practical Uses. International Journal, 3 (1). Halaman: 59-65 Shahidi, F dan Zhong, Y. (2005). Antioxidants: Regulatory Status. Bailey’s Industrian Oil and Fat Products, Sixth Edition. John Wiley&Sons, Inc. Halaman: 491-512. Shivaprasad, H. N., S. Mohan, M. D.Kharya, M. R. Shiradkar, dan K. Lakshman. (2005). In vitro models for antioxidant activity: A review.Accessed on 22nd January 2014 from http://www.pharmainfo.net/reviews/vitro-models-antioxidant-activity-evaluationreview. Soematmaji, D.W. (1998). Peran stress oksidatif dalam Patogenesis Angiopati Mikro dan Makro DM. dalam: Medica. 5 (24). Halaman: 318-325. Sudarto, P., Sutisna, H., dan Achmad, T. (2002).Buku ajar patologi I (umum).Jakarta : Sagung Seto. Halaman 21-23. Tjitrosoepomo, G. (2000). Taksonomi tumbuhan obat-obatan.Yogyakarta: Gadjah Mada University Press Tranggono, R. I. S., F. Latifah dan Djajadisastra, J. (2007). Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Halaman: 6-8, 27. Towaha, J., dan E. T. Bambang. (2012). Mengenal 4 Macam Jenis Teh. Accessed on 15th January
2014
from
http://balittri.litbang.deptan.go.id/index.php/
component/content/article/49-infotekno/159-mengenal-4-macam-jenis-teh. Wasitaatmadja, S. M, (1997). Penuntun Ilmu Kosmetik Medik. Jakarta: UI Press, Halaman: 36. Winarno, F.G., (1995). Enzim Pangan. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama. Yanhendri., Yenny, S. W. (2012). Berbagai Bentuk Sediaan Topikal dalam Dermatologi. CDK-194, 39 (6). Halaman: 423-430. Zarena, Arasali S., dan Kadimi U.S. (2009). A study of antioxidant properties from Garcinia Mangostana L. Pericarp extract. Central Food Technological Research, 8(1), Halaman: 23-24. Zuo, Y., Chen, Hao., dan Deng, Y. (2002). Simultaneous Determination of Catechins, Caffeine and Gallic Acids in Green, Oolong, Black and Pu-Erh Teas Using HPLC With a Photodiode Array Detector. Talanta 57. Halaman: 307–316
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014
Zhao, Yang.,et al. (2011). Tentative Identification, Quantitation, and Principal Component Analysis of Green Pu-erh, Green and White Teas Using UPLC/DAD/MS. Food Chemistry 126. Halaman: 1269–1277
Uji Aktivitas..., Sarah Fatia Fauzia, FF UI, 2014