Karakterisasi Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Sargassum sp
KARAKTERISASI SEDIAAN KRIM TABIR SURYA DARI
BUBUR RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii dan Sargassum sp.
NOVI LUTHFIYANA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Karakterisasi Sediaan
Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Sargassum sp.
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2017
Novi Luthfiyana
NIM C351140021
RINGKASAN
NOVI LUTHFIYANA. Karakterisasi Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur
Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Sargassum sp. Dibimbing oleh
NURJANAH, MALA NURILMALA dan EFFIONORA ANWAR.
Penggunaan krim tabir surya diperlukan untuk melindungi kulit dari
radiasi sinar ultraviolet. Penggunaan bahan yang alami dan aman sangat penting
untuk mencegah efek samping dari penggunaan krim jangka panjang. E. cottonii
memiliki aktivitas antioksidan dan dapat dimanfaatkan sebagai pengemulsi,
pengental, penstabil, dan pembentuk gel dalam sediaan krim. Sargassum sp.
mengandung antioksidan, komponen fenolik, dan sebagai agen fotoproteksi.
Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan rasio penambahan bubur E. cottonii dan
Sargassum sp. terbaik pada krim tabir surya melalui uji total mikroba, aktivitas
antioksidan dan nilai SPF, menentukan kestabilan secara fisik, dan standar
keamanan melalui uji iritasi pada sediaan krim yang dihasilkan.
Bahan utama penelitian adalah E. cottonii, Sargassum sp. dan bahan baku
sediaan krim. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL),
terdiri dari empat perlakuan yaitu penambahan bubur E. cottonii dan
Sargassum sp. dengan taraf (1:1), (1:2), (2:1) dan control dengan dua kali ulangan.
Penelitian tahap pertama adalah pembuatan bubur E. cottonii dan Sargassum sp.
Tahap kedua adalah pembuatan sediaan krim tabir surya. Penelitian tahap ketiga
adalah uji iritasi pada sediaan krim terpilih dengan uji human 4 - hour patch test.
Parameter pengamatan antara lain uji total mikroba, aktivitas antioksidan, Sun
Protective Factor (SPF), evaluasi fisik sediaan krim (uji sensori, homogenitas,
konsistensi) dan uji stabilitas (uji pada suhu yang berbeda yaitu suhu rendah 4 ±
2oC, suhu ruang 28 ± 2oC, tinggi 40 ± 2oC, cycling test dan centrifugal test).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa krim tabir surya terbaik adalah krim
dengan ratio penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. (1:1) berdasarkan
uji Bayes. Mikroba tidak ditemukan pada sediaan bubur E. cottonii dan
Sargassum sp. serta sediaan krim tabir surya. Aktivitas antioksidan sediaan bubur
E. cottonii 127.23 ± 2.77 µg/mL, Sargassum sp. 119.66 ± 0.25 µg/mL dan pada
krim tabir surya 83.4± 0.03 µg/mL. Nilai SPF sediaan krim adalah 7.03 ± 0.01
sehingga dapat dikategorikan memiliki kemampuan ekstra (6-8). Penerimaan
konsumen terhadap produk melalui uji sensori berkisar antara normal sampai suka.
Hasil pengukuran konsistensi sediaan krim pada minggu ke-0 dan ke-12
menunjukkan bahwa sediaan krim merupakan semisolid. Krim tabir surya
memiliki kestabilan fisik yang baik, tidak mengalami perubahan warna, bau dan
pemisahan fase. Nilai pH sediaan krim pada penyimpanan 12 minggu dengan
suhu yang berbeda berkisar antara 6 - 7. Sediaan krim aman digunakan secara
topical dan aman tanpa menyebabkan iritasi kulit.
Kata kunci: rumput laut, stabilitas, Sun Protective Factor (SPF), antioksidan,
iritasi.
SUMMARY
NOVI LUTHFIYANA. Characterization of Sunscreen Cream from Seaweed
Eucheuma cottonii and Sargassum sp Porridge. Supervised by NURJANAH,
MALA NURILMALA and EFFIONORA ANWAR.
The sunscreen is necessary to protect the human skin from ultraviolet
radiation. Nowadays, natural ingredient in sunscreen have been chosen to prevent
its long side effect. It is known that E. cottonii can be used as emulsifier, thickener,
stabilizer and gelling agent. On the other hand, Sargassum sp. has been reported
containing phenolic component and photoprotection agent. Thus, the aims of this
study were to obtain the best ratio of E. cottonii and Sargassum sp. porridges
based on microbial enumeration test, antioxidant activity as well as SPF value and
to determine the physical stability and safety standard of resulted sunscreen.
The main materials used in this study were E. cottonii, Sargassum sp. and
other basic substances of cream. The experimental design used was a Completely
Randomized with four treatments, namely, the ratio of E. cottonii and
Sargassum sp. porridge with level (1:1), (1:2), (2:1) and controls with two
replications. The first phase was preparation of E. cottonii and Sargassum sp
porridge. The second stage was producing a sunscreen cream. Finally, the third
phase was to test the elected cream for 4 hour human patch test. The analysis
parameter conducted including microbial enumeration test, antioxidant activity,
Sun Protective Factor (SPF), respectively. The physical evaluation of prepared
cream was carried out based on sensory, homogeneity, and consistency. Moreover,
the stability test at different temperatures (low temperature 4 ± 2°C, room 28 ±
2oC, and high 40± 2°C) cycling test and centrifugal test were conducted.
The results showed that the best sunscreen was a cream with the ratio of E.
cottonii and Sargassum sp. porridges (1:1) based on Bayes test. There were no
microbes were found in the prepared E. cottonii and Sargassum sp. porridges as
well as sunscreen creams. Antioxidant activity was 127.23 ± 2.77, 119.66 ± 0.25
µg/mL for porridges of E. Cottonii and Sargassum sp, while 83.4 ± 0.03 µg/mL
for sunscreen cream. Sun Protective Factor (SPF) value was 7.03 ± 0.01 indicating
its excellent capability (6-8). Consumer acceptance of the products based on
sensory test was in the range from normal to like. The cream consistency at week
0 and 12th showed as semisolid creams. In addition, sunscreen creams presented
good physical stability, shown by no changes on color, odor and phase separation.
The pH value of the cream at 12 weeks with different temperatures was in the
range between 6 - 7. In conclussion, creams could be applied topically and safely
without skin irritation.
Keywords: seaweed, stability, Sun Protective Factor (SPF), antioxidants,
irritation.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2017
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KARAKTERISASI SEDIAAN KRIM TABIR SURYA DARI
BUBUR RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii dan Sargassum sp
NOVI LUTHFIYANA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Teknologi Hasil Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
Penguji Luar Komisisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Sri Purwaningsih, MSi
Judul Tesis : Karakterisasi Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut
Eucheuma cottonii dan Sargassum sp
Nama
: Novi Luthfiyana
NIM
: C351140021
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Nurjanah, MS
Ketua
Dr Mala Nurilmala, SPi MSi
Anggota
Prof Dr Effionora Anwar, MS Apt
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Teknologi Hasil Perairan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Wini Trilaksani, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 05 Januari 2017
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahuwata’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini yang berjudul “Karakterisasi
Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut Eucheuma cottonii dan
Sargassum sp.” dapat terselesaikan. Karya ilmiah ini bersumber dari hasil
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2015 – Maret 2016 di Institut
Pertanian Bogor.
Penelitian ini dapat diselesaikan dengan bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada :
1. Prof Dr Ir Nurjanah, MS sebagai ketua komisi pembimbing yang telah
banyak mencurahkan waktu dalam membimbing penulis dan banyak
memberikan nasihat untuk lebih bijak dalam kehidupan.
2. Dr Mala Nurilmala, SPi MSi sebagai anggota komisi pembimbing atas
bimbingan, arahan, dan masukan sehingga tesis ini dapat diselesaikan
dengan baik.
3. Prof Dr Effionora Anwar, MS Apt sebagai anggota komisi pembimbing
yang telah banyak mencurahkan waktu dalam membimbing penulis dan
banyak memberikan ilmu baru dalam bidang farmasi.
4. Dr Ir Wini Trilaksani, MSc selaku ketua program studi S2 THP yang telah
banyak memberikan saran dalam penulisan tesis.
5. Prof Dr Ir Sri Purwaningsih, Msi selaku dosen penguji luar komisi yang
telah memberikan kritik dan saran untuk menyempurnakan tesis ini.
6. Komisi GKM yang telah memberikan masukan dalam penulisan untuk
menyempurnakan tesis ini.
7. Kedua orang tua Imron Rosyadi, SE dan Catur Wirononingsih, SPd yang
selama ini telah memberikan doa, perhatian, nasihat, motivasi dan kasih
sayang yang tulus kepada penulis selama ini.
8. Suami Angga Andhika, SKel MKKK serta kedua adik penulis Faruq
Khadami, SSi MSi dan Mutia Khoirunnisa yang selama ini telah
memberikan perhatian, semangat dan doa kepada penulis selama ini.
9. Teman-teman Pasca sarjana THP 2014 yang telah membantu serta
memberikan semangat dalam proses penelitian sampai selesainya tesis ini.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan yang berlipat ganda kepada semua
pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan dan motivasi kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2017
Novi luthfiyana
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan dan Manfaat
Hipotesis
1
1
3
3
3
3 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Prosedur Analisis Penelitian
Tahapan Penelitian
Parameter Pengamatan
Analisis Data
4
4
4
4
6
9
14
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi dan Preparasi Sediaan Bubur E. cottonii dan Sargassum sp
Penelitian Pendahuluan
Penelitian Utama
Pengujian Mikroba
Aktivitas Antioksidan
Nilai SPF Krim Tabir surya
Karakteristik Fisik Sediaan Krim Tabir Surya
Hasil uji Bayes
Konsistensi Krim Tabir Surya
Homogenitas Krim Tabir Surya
Stabilitas Krim Tabir Surya
Hasil Uji Iritasi Karakteristik Keamanan Krim Tabir Surya
16
16
17
17
17
19
20
22
23
24
25
25
29
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
30
30
30
DAFTAR PUSTAKA
31
LAMPIRAN
36
RIWAYAT HIDUP
63
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Formulasi sediaan krim tabir surya
Hasil perhitungan nilai SPF sediaan krim tabir surya
Nilai IC50 vitamin C dan sediaan bubur E. cottonii dan Sargassum sp.
Hasil perhitungan nilai SPF sediaan krim tabir surya
Parameter sensori krim tabir surya
6
17
19
20
21
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Alur proses penelitian
Diagram alir penelitian tahap pertama
Diagram alir penelitian tahap kedua
Diagram alir penelitian tahap ketiga
Nilai IC50 sediaan krim tabir surya
Hasil uji konsistensi krim tabir surya minggu ke- 0 dan minggu ke- 12
Hasil pengamatan homogenitas krim tabir surya
Kurva pengukuran nilai pH pada penyimpanan suhu (4 ± 2οC)
Kurva pengukuran nilai pH pada penyimpanan suhu (28 ± 2οC)
Kurva pengukuran nilai pH pada penyimpanan suhu (40 ± 2οC)
Hasil pengamatan krim tabir surya setelah cycling test
Hasil pengamatan krim tabir surya setelah centrifugal test
6
7
8
9
19
23
24
25
25
26
27
28
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis ragam nilai SPF sediaan krim pada penelitian
pendahuluan
2 Hasil uji Tukey nilai SPF sediaan krim pada penelitian pendahuluan
3 Hasil pengujian total mikroba minggu ke-0
4 Hasil perhitungan aktivitas antioksidan dan vitamin C dan bubur E.
cottonii dan Sargassum sp
5 Hasil perhitungan aktivitas antioksidan krim tabir surya
6 Hasil analisis ragam nilai aktivitas antioksidan krim tabir surya
7 Hasil uji Tukey aktivitas antioksidan krim tabir surya
8 Hasil analisis ragam nilai SPF sediaan krim tabir surya
9 Hasil uji Tukey nilai SPF krim tabir surya
10 Lembar uji sensori skala hedonik krim tabir surya
11 Data uji sensori skala hedonik parameter kenampakan
12 Hasil uji Kruskal-Wallis sensori krim tabir surya
13 Hasil uji Multiple Comparison homogenitas
14 Hasil uji Bayes parameter sensori
15 Hasil analisis ragam konsistensi sediaan krim tabir surya
16 Hasil uji lanjut perlakuan terhadap konsistensi sediaan krim tabir surya
17 Hasil uji lanjut waktu terhadap konsistensi sediaan krim tabir surya
18 Hasil analisis ragam pH sediaan krim tabir surya
37
37
37
38
39
41
41
41
41
42
43
44
44
44
45
46
46
46
19 Hasil uji lanjut perlakuan rasio penambahan E. cottonii dan Sargassum
sp terhadap nilai pH sediaan krim tabir surya
20 Hasil uji lanjut suhu yang berbeda terhadap nilai pH sediaan krim tabir
surya
21 Hasil uji lanjut waktu penyimpanan terhadap nilai pH sediaan krim
tabir surya
22 Hasil uji lanjut interaksi perlakuan dan suhu terhadap nilai pH sediaan
krim tabir surya
23 Hasil uji lanjut interaksi suhu dan waktu terhadap nilai pH sediaan krim
tabir surya
24 Hasil uji lanjut interaksi perlakuan dan waktu terhadap nilai pH sediaan
krim tabir surya
25 Standar warna yang digunakan dalam pengamatan stabilitas sediaan
krim tabir surya selama penyimpanan
26 Hasil pengamatan sediaan fisik sediaan krim tabir surya pada suhu yang
berbeda selama 12 minggu
27 Dokumentasi foto stabilitas sediaan krim pada suhu yang berbeda
selama 12 minggu
28 Formulir seleksi relawan
29 Hasil pengamatan uji iritasi pada subjek penelitian
30 Hasil penilaian derajat iritasi
31 Dokumentasi foto rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
32 Dokumentasi foto bahan baku dalam pembuatan krim tabir surya
46
47
47
47
48
49
50
51
55
58
59
60
61
62
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kesadaran masyarakat terhadap pentingnya perawatan kesehatan kulit
merupakan faktor pendorong terjadinya peningkatan permintaan produk-produk
kosmetik perawatan kulit. Penggunaan produk kosmetik perawatan kulit
merupakan salah satu upaya melindungi kulit dari dampak negatif kondisi cuaca.
Indonesia mempunyai iklim tropis dengan karakteristik kelembaban udara yang
cukup tinggi. Talarosha (2005), menyatakan bahwa kelembaban udara di
Indonesia dapat mencapai angka 80% dengan suhu udara relatif tinggi yaitu
mencapai 35οC serta sinar matahari yang menyengat dan mengganggu.
Kulit melindungi diri dan organ di dalamnya secara alami dari paparan sinar
matahari dengan membentuk melanin yang akan memantulkan kembali sinar
matahari. Radiasi sinar matahari terus-menerus akan mengakibatkan munculnya
noda hitam. Purwanti et al. (2005), melaporkan beberapa dampak negatif terhadap
kulit akibat paparan langsung sinar ultraviolet secara terus menerus di antaranya
pencoklatan, kulit kemerahan, kulit kering, kulit terbakar, keriput, kerusakan kulit,
iritasi, serta promotor kanker kulit. Salah satu cara untuk mengatasi dampak
negatif akibat radiasi sinar ultraviolet adalah penggunaan krim tabir surya.
Produk krim tabir surya telah banyak dikembangkan dan diproduksi di
pasaran, namun muncul beberapa kekhawatiran diantaranya penggunaan bahan bahan kimia berbahaya yang tidak sesuai efikasi produk yang dihasilkan dengan
yang ada di label. Menurut Schneider et al. (2012), kosmetik umumnya
mengandung campuran senyawa kimia dan tidak banyak yang berasal dari sumber
alami. Singh et al. (2011), melaporkan bahwa permintaan akan kosmetik dari
bahan herbal saat ini berkembang sangat pesat. Perluasan ini disebabkan adanya
ketersediaan bahan baku dari alam. Reaksi negatif pada kulit karena campuran
senyawa kimia, menyebabkan konsumen beralih ke produk kosmetik dari bahan
alam. Dotulong et al. (2014), menyatakan perlu dicari sumber-sumber antioksidan
alami yang relatif lebih aman penggunaanya. Bahan baku hasil perairan yang
berpeluang untuk dikembangkan menjadi produk kosmetika adalah rumput laut.
Rumput laut banyak dieksplorasi dalam dunia farmasi, industri dan
kosmetik (Manivannan et al. 2008). Dinding sel rumput laut mengandung
polisakarida, meliputi agar, alginat, karagenan dan bersifat sebagai pengemulsi,
pengental, penstabil, dan pembentuk gel (Necas dan Bartosikova 2013). Rumput
laut yang tumbuh di perairan Indonesia tercatat sekitar 555 spesies. Salah satu
rumput laut yang potensial sebagai bahan baku kosmetik dan ketersediaannya
melimpah adalah Eucheuma cottonii dan Sargassum sp. Food and Aquaculture
Organization (2015), melaporkan bahwa Indonesia merupakan negara ke dua
setelah Cina dalam produksi budidaya rumput laut tahun 2013 yaitu sebesar 34%
dari 26.896.004 ton yang dihasilkan dunia. Produksi rumput laut merah di
Indonesia jenis E. cottonii pada tahun 2013 menempati urutan pertama dunia
sebanyak 8.3 juta ton.
Beberapa penelitian sebelumnya telah banyak mengkaji potensi E. cottonii
dan Sargassum sp. sebagai bahan kosmetik karena memiliki aktivitas antioksidan
yang tinggi dan merupakan agen fotoprotektif. Zhaohui dan Gao (2005),
2
melaporkan bahwa E. cottonii mengandung senyawa phycocyanin yang memiliki
asam mycosporine (MAAs) dan terdiri atas derivat imine yang mengandung
kromofor aminocycloheximine pengabsorbsi sinar ultraviolet. Berdasarkan
Misonou et al. (2003), melaporkan bahwa jenis rumput laut merah mengandung
senyawa antioksidan yang dapat menghambat penetrasi sinar ultraviolet yang kuat
ke dalam jaringan atau sel. Nurjanah et al. (2015), melaporkan bahwa komponen
aktif E. cottonii yang dihasilkan antara lain flavonoid, fenol hidrokuinon dan
triterpenoid yang diduga merupakan senyawa potensial sebagai bahan baku krim
tabir surya.
Yangthong (2009), melaporkan bahwa Sargassum sp. memiliki aktivitas
antioksidan lebih besar dibandingkan Caulerpa racemosa, Ulva lactuca dan
Gracilaria tenuistipitata dengan nilai IC50 masing-masing adalah 1.08 ± 0.83,
15.05 ± 0.61, 103.73 ± 0.59, 24.22 ± 0.87 µg/mL. Sunarwidhi et al. (2010),
menyatakan bahwa Sargassum sp. merupakan jenis alga coklat yang mampu
menyerap sinar ultraviolet. Alga coklat diinduksi oleh sinar matahari sehingga
lebih banyak mensintesis senyawa-senyawa yang mampu menyerap sinar
ultraviolet. Menurut Samee et al. (2009), Sargassum sp. mengandung fucoidan
dan komponen fenolik yang mampu menangkap radikal bebas. Jenis komponen
fenolik pada rumput laut coklat adalah phlorotannin yang berkisar antara 0.74% 5.06%.
Perkembangan penelitian yang mengkaji tabir surya dari bahan alam sudah
mulai banyak dilakukan, namun pemanfaatan rumput laut sebagai bahan aktif
dalam sediaan krim tabir surya masih terlalu sedikit. Rumput laut dalam
perkembangan produk tabir surya selama ini dimanfaatkan sebagai bahan
pengemulsi dan penstabil. Purwaningsih et al. (2015), menggunakan karagenan
0.5% dan ekstrak etanol buah bakau 1% dalam pembuatan krim tabir surya
dengan nilai Sun Protection Factor (SPF) 10.21. Hamsinah et al. (2015),
melaporkan bahwa pembuatan krim tabir surya dengan penambahan serbuk E.
cottonii mampu menghasilkan krim tabir surya yang stabil secara fisik.
Purwaningsih et al. (2014), menggunakan karagenan 1.5% dan antioksidan alami
dari ekstrak Rhizophora Lamk. dalam pembuatan skin lotion. Dewi et al. (2007),
menggunakan Kappaphycus alvarezii sebagai sumber karagenan dalam
pembuatan krim tabir surya yang stabil dalam penyimpanan satu bulan dengan
nilai SPF 4.77.
Beberapa hasil penelitian yang telah mengkaji potensi rumput laut dan
berdasarkan perkembangan penelitian tabir surya, memperlihatkan bahwa
penelitian tabir surya dari rumput laut baik sebagai zat aktif maupun penstabil
perlu dilakukan. Ketersediaan jenis rumput laut yang melimpah di alam harus
dieksplorasi dan dikembangkan. Penelitian ini menggunakan sediaan bubur dari
rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. Sediaan bubur dipilih karena cenderung
lebih murah dalam proses pembuatanya, mudah diaplikasikan di masyarakat,
aman bagi kulit karena tidak menggunakan pelarut kimia serta ramah lingkungan
karena menggunakan seluruh bahan baku serta tidak meninggalkan limbah
(limbah dari bahan baku maupun pelarut). Produk krim tabir surya dari bubur
rumput laut yang selama ini sudah dibuat menggunakan E. cottonii dan
dipasarkan melalui Usaha Mikro Kecil Menengah (UMKM) yang dilaksankan
oleh Kementrian Kelautan dan Perikanan. Secara empiris sediaan krim dari bubur
rumput laut E. cottonii memiliki banyak manfaat dalam bidang kosmetik, namun
3
belum ada bukti secara ilmiah dan masih diperlukan adanya pengembangan.
Pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penambahan bubur
Sargassum sp. dan pengembangan formula dengan serangkaian pengujian
sehingga diperoleh krim tabir surya yang diterima oleh konsumen, stabil, awet dan
aman saat digunakan. Berdasarkan fakta-fakta yang disebutkan, maka diperlukan
adanya penelitian sediaan krim tabir surya dari bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp.
Perumusan Masalah
Kerusakan kulit yang terjadi akibat peparan sinar UV jangka panjang
memberikan efek negatif pada kulit dan kesehatan. Salah satu upaya yang
dilakukan adalah pemakaian tabir surya untuk melindungi kulit. Sediaan krim
tabir surya dari bubur E. cottonii secara empiris memiliki manfaat bagi kulit,
namun belum dilakukan penelitian secara ilmiah dan masih perlu banyak
pengembangan. Pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
penambahan sediaan bubur Sargassum sp. sebagai bahan aktif dan pengembangan
formula krim. Perlu dilakukan penelitian secara ilmiah dan pengembangan, karena
belum diketahui rasio kombinasi penggunaan bubur rumput laut yang tepat,
karakteristik sediaan krim, formula yang efektif, stabilitas maupun keamana krim
saat digunakan.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan rasio penambahan bubur rumput
laut E. cottonii dan Sargassum sp. terbaik pada sediaan krim tabir surya melalui
uji total mikroba, aktivitas antioksidan dan nilai Sun Protection Factor (SPF),
menentukan sediaan krim yang stabil secara fisik, serta memenuhi standar
keamanan melalui uji iritasi pada sediaan krim terpilih.
Manfaat dari penelitian ini dapat memberikan inovasi tepat guna
penggunaan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. sebagai krim tabir
surya. Penelitian ini dapat menjadi acuan untuk pengembangan penelitian lebih
lanjut dan pemanfaatan bahan alam dari hasil perairan lebih optimal.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah perbedaan penambahan
bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. dengan rasio yang tepat dapat
memberikan pengaruh terhadap karakteristik sediaan krim yang dihasilkan,
memiliki aktivitas antioksidan yang kuat, nilai Sun Protection Factor (SPF) yang
mampu melindungi kulit dari radiasi sinar ultraviolet, stabil secara fisik dan aman
digunakan.
4
2 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2015 - Maret 2016 di
Laboratorium Farmasi Universitas Indonesia, Laboratorium Terpadu Fakultas
Kedokteran Hewan, Laboratorium Bahan Baku Hasil Perairan Departemen
Teknologi Hasil Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian
Bogor dan Pusat Studi Biofarmaka.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan adalah rumput laut merah E. cottonii dan
rumput laut coklat Sargassum sp. Bahan pembuatan sediaan krim yang digunakan
antara lain emulgade, asam stearat, metil paraben, setil alkohol, parafin cair, Butil
Hidroksi Toluen (BHT), gliserin, Tri Etanol Amin (TEA), air deionisasi, pewangi
dan krim komersial. Bahan yang digunakan dalam analisis antara lain aquadest,
etanol 95%, asam askorbat, serbuk 2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), CaO
(kapur tohor), metanol p.a, Plate Count Agar (PCA), alkohol 70%. Alat utama
yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan digital (Tanita KD-160),
timbangan analitik tipe 210-LC (Adam, Amerika Serikat), spektrofotometer UVVis-1601 (Shimadzu, Jepang), pH meter tipe 510 (Eutech Instrument, Singapura),
homogenizer (Omni-Multimix Inc., Malaysia), penetrometer (Herzoo, Jerman),
sentrifugator (Kubota 5100, Jepang), oven (Memmert, Jerman), alat-alat gelas
(Pyrex), pengaduk, blander (Philiphs), aluminium foil, inkubator 37oC (Memmert),
counter, Bunsen dan botol semprot.
Prosedur Analisis Penelitian
Penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
Penelitian pendahuluan adalah penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. dengan konsentrasi yang berbeda pada sediaan krim tabir surya.
Konsentrasi terbaik dari penelitian pendahuluan digunakan sebagai acuan pada
penelitian utama.
Pengambilan Sampel.
Rumput laut E. cottonii diperoleh dari hasil budidaya di Serang, Banten.
Sampel E. cottonii yang digunakan dalam bentuk yang sudah kering dan pada usia
panen maksimal 45 hari. Rumput laut Sargassum sp. berasal dari Kepulauan
Seribu. Pengambilan dilakukan dengan menyelam secara langsung di laut.
Sargassum sp. dibersihkan dan disortir dari pasir atau benda-benda yang ikut
terbawa saat proses pengambilan dan dicuci dengan air laut. Rumput laut yang
telah dicuci dengan air laut, kemudian dibilas dengan air tawar yang mengalir
untuk menghilangkan kandungan garam atau pasir yang menempel. Rumput laut
Sargassum sp. yang sudah dibilas dengan air tawar kemudian dikeringanginkan
dan disimpan dalam wadah sterofoam selama proses pengangkutan.
5
Preparasi Bubur Rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan bubur rumput laut mengacu pada penelitian Chaidir (2007),
dengan modifikasi. Proses pembuatan bubur Sargassum sp. dilakukan melalui tiga
tahap yaitu pencucian, perendaman dan penirisan. Rumput laut Sargassum sp.
dicuci bersih dan direndam selama selama 12 jam menggunakan air deionisasi,
kemudian ditiriskan. Pembuatan bubur Sargassum sp. dilakukan dengan
mencampurkan Sargassum sp. dan air deionisasi menggunakan blender dengan
perbandingan (1:1) b/v. Pembuatan bubur E. cottonii dilakukan melalui empat
tahap, yaitu pencucian, pemucatan, perendaman dan penirisan. Proses pencucian
E. cottonii bertujuan mendapatkan rumput laut yang bersih. Pemucatan E. cottonii
menggunakan air deionisasi dan kapur tohor (CaO) 0.5% selama 30 menit.
Rumput laut E. cottonii dibilas kembali dan dilanjutkan proses perendaman
selama 12 jam. Proses pembuatan bubur dengan mencampurkan E.cottonii dan air
deionisasi (1:1) menggunakan blender.
Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan adalah penambahan bubur rumput laut E. cottonii
dan Sargassum sp. dengan konsentrasi yang berbeda pada sediaan krim tabir surya.
Konsentrasi terbaik dari penelitian pendahuluan sebagai acuan pada penelitian
utama. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mengetahui konsentrasi terbaik
dalam penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan sediaan krim tabir surya dengan konsentrasi pemberian bubur
rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan sediaan krim mengacu pada penelitian Mishra et al. (2014),
dengan modifikasi. Konsentrasi sediaan bubur yang digunakan meliputi 0%, 4%,
6%, 8% dan 10%. Perbandingan rasio penambahan bubur rumput laut E. cottonii
dan Sargassum sp. yang ditambahkan pada masing-masing konsentrasi sediaan
krim sama yaitu 1:1. Nilai Sun Protection Factor (SPF) tertinggi dari masingmasing perlakuan merupakan sediaan krim terbaik. Persentase terbaik dari
penelitian pendahuluan digunakan dalam pembuatan formula sediaan krim pada
penelitian utama, serta sebagai acuan penentuan perbandingan rasio antara bubur
E. cottonii dan Sargassum sp. yang ditambahkan.
Penelitian Utama
Penelitian utama terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama merupakan
pembuatan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. Tahap kedua adalah pembuatan
sediaan krim tabir surya dan penelitian tahap ketiga adalah uji iritasi pada sediaan
krim terpilih.
Pembuatan sediaan krim tabir surya terpilih dan karakterisasinya
Pembuatan sediaan krim mengacu pada penelitian Mishra et al. (2014),
dengan modifikasi. Bahan-bahan yang larut dalam minyak meliputi emulgade,
setil alkohol, parafin cair, asam stearat, dilarutkan hingga tercampur secara
homogen pada suhu ± 75℃, disebut fase minyak (sediaan 1). Bahan-bahan yang
larut dalam air meliputi gliserin, Tri Etanol Amin (TEA) dan air deionisasi
dilarutkan hingga homogen pada suhu ± 75℃, disebut fase air (sediaan 2).
Pencampuran (sediaan 1) dan (sediaan 2) pada suhu ± 75℃, sehingga terbentuk
6
(sediaan 3) berupa krim yang homogen. Bubur E. cottonii dan Sargassum sp.,
Butil Hidroksi Toluena (BHT), metil paraben serta fragrance (pewangi)
ditambahkan pada sediaan 3 pada suhu ± 40℃. Formula sediaan krim tabir surya
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Formulasi sediaan krim tabir surya
Sediaan krim dengan penambahan bubur E. cottonii
dan Sargassum sp. dengan perbandingan (g)
1:1
1:2
2:1
Tanpa
penambahan
Bahan
Fase minyak
Emulgade
Asam stearat
Setil alkohol
Parafin cair
Fase air
Gliserin
Tri Etanol Amin (TEA)
Air deionisasi
Bahan tambahan
Fragrance
Metil paraben
Butil Hidroksi Toluena (BHT)
Sedian bubur (E. cottonii dan
Sargassum sp.)
Total
7
5
2
3
7
5
2
3
7
5
2
3
7
5
2
3
3
3
Ad. 100
3
3
Ad.100
3
3
Ad. 100
3
3
Ad. 100
0.5
0.2
0.1
10
0.5
0.2
0.1
10
0.5
0.2
0.1
10
0.5
0.2
0.1
0
100
100
100
100
Tahapan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Alur
proses penelitian secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 1.
Penelitian
pendahuluan
Pembuatan sediaan krim tabir surya E. cottonii dan Sargassum
sp. (1:1) dengan konsentrasi (0%, 4 %, 6%, 8%, 10%)
Krim dengan nilai SPF terbaik
Penelitian utama
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Pembuatan sediaan bubur
E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan krim tabir surya
E. cottonii dan Sargassum sp.
(0, 1:1, 1:2, 2:1)
Krim terpilih
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Uji Sun Protective Factor
Uji karakteristik fisik sediaan krim
Uji stabilitas sediaan krim
Uji tempel 4 jam
Gambar 1 Alur proses penelitian.
7
Preparasi pembuatan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
dilakukan pada penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Diagram alir
preparasi pembuatan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. disajikan
pada Gambar 2.
Rumput laut
Sargassum sp. segar
E.cottonii kering
Pencucian
Pemucatan
CaO 0.5 %, 30 menit
Perendaman12 jam
Pencucian
Penirisan
Perendaman 12 jam
Pencampuran
(Sargassum sp. : air deionisasi)
(1:1)
Penirisan
Pencampuran
1. (E. cottonii : air deionisasi)
(1:1)
Bubur Sargassum sp.
Bubur E. cottonii
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Gambar 2 Diagram alir penelitian tahap 1.
8
Tahap kedua penelitian adalah pembuatan sediaan krim tabir surya dengan
penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. Diagram alir penelitian tahap
kedua disajikan pada Gambar 3.
Fase Air
Tri Etanol Amin (TEA)
Gliserin
Air deionisasi
Fase Minyak
Emulgade
Setil alkohol
Parafin cair
Asam stearat
Pencampuran
(suhu ± 75oC)
Pencampuran
(suhu ± 75oC)
Sediaan I
Sediaan II
Pencampuran
(suhu ± 40oC)
Bubur E. cottonii
dan Sargassum sp.
dengan perbandingan
A (1:1), B (1:2),
C (2:1), dan K (0)
Sediaan III
Fragrance
Metil paraben
BHT
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Uji Sun Protective Factor (SPF)
Analisis karakteristik fisik sediaan krim
(nilai sensori krim, homogenitas krim dan konsistensi krim)
Uji stabilitas sediaan krim
(nilai pH pada suhu rendah 4 ± 2oC, suhu ruang 28 ± 2oC
dan suhu tinggi 40 ± 2oC, cycling test serta centrifugal test)
Gambar 3 Diagram alir penelitian tahap 2.
9
Tahap ketiga penelitian adalah melakukan uji iritasi pada sediaan krim
terpilih dan krim tanpa penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. untuk
mendapatkan krim tabir surya yang memenuhi standar keamanan melalui uji
iritasi Diagram alir penelitian tahap ketiga disajikan pada Gambar 4.
Krim terpilih
Krim kontrol
Pengamatan efek iritasi
(0 jam sebelum bahan uji ditempelkan
dan 4, 24, 48,72 jam setelah bahan uji dilepaskan)
Perhitungan indeks iritasi
Gambar 4 Diagram alir penelitian tahap 3.
Parameter Pengamatan
Parameter pengamatan pada penelitian ini meliputi uji total mikroba, uji
aktivitas antioksidan, uji nilai Sun Protective Factor (SPF), uji fisik sediaan krim
yang meliputi meliputi uji sensori, uji homogenitas, uji konsistensi serta uji
stabilitas krim yang meliputi pengujian pada suhu yang berbeda yaitu pada suhu
rendah (4 2℃), suhu ruang (28 2℃), suhu tinggi (40 2℃), cycling test dan
centrifugal test. Uji iritasi krim menggunakan subjek uji manusia atau
sukarelawan dengan metode (human 4-hour patch test).
Uji total mikroba (SNI 19-2897-1992)
Pengujian total mikroba dilakukan secara aseptis. Sebanyak 10 gram sampel
dimasukkan ke dalam garam fisiologis kemudian dihomogenkan. Pengenceran
dilakukan sampai 10-3. Sebanyak 1 mL dari sampel diinokulasikan pada cawan
petri steril. Media Plate Count Agar (PCA) yang steril pada suhu 45 - 55oC
dituangkan pada cawan petri sebanyak 10 - 15 mL. Cawan petri digerakan dan
dibiarkan memadat. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar selama 48 jam. Jumlah
koloni yang tumbuh dihitung sebagai total mikroba.
Pengujian Aktivitas Antioksidan
(DPPH) (Molyneux 2004).
Metode
2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
Pembuatan larutan DPPH 0.1 mM
Sebanyak 4 mg serbuk DPPH ditimbang seksama, dilarutkan dengan
metanol p.a dan dimasukkan ke dalam 100 mL labu ukur gelap, kemudian
dihomogen dengan mengocoknya perlahan.
10
Optimasi panjang gelombang DPPH
Larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi
dan ditambahkan metanol p.a sebanyak 2 mL. Selanjutnya divortex hingga
homogen. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar dalam ruangan gelap selama 30
menit. Spektrum serapan ditentukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang antara 400-800 nm dan ditentukan panjang gelombangnya.
Pembuatan larutan blanko
Larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi
dan ditambahkan metanol p.a sebanyak 2 mL. Selanjutnya divortex hingga
homogen. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar dalam ruangan gelap selama 30
menit. Selanjutnya larutan uji diukur serapanya menggunakan spektrofotometer
UV-Vis pada panjang gelombang 515.5 nm.
Pembuatan larutan vitamin C sebagai pembanding
Vitamin C dibuat larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm dengan cara
menimbang vitamin C sebanyak 10 mg, kemudian dilarutkan dengan metanol p.a,
dan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL hingga tanda batas. Selanjutnya dibuat
seri konsentrasi 2.5, 5, 7.5, 10 dan 12.5 ppm. Masing – masing konsentrasi
dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan metanol p.a hingga tanda batas.
Masing – masing larutan uji dipipet sebanyak 2 mL, dimasukkan ke dalam tabung
reaksi, kemudian ditambahkan larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2 mL, divortex
hingga homogen dan diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Selanjutnya
larutan uji diukur serapannya menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang 515.5 nm.
Pembuatan larutan sampel
Pembuatan larutan sampel dilakukan dengan menimbang masing-masing
sampel sebanyak 10 mg dan dilarutkan dalam metanol p.a, kemudian dimasukkan
ke dalam labu ukur 10 mL hingga tanda batas. Selanjutnya dibuat seri konsentrasi
10, 15, 25, 50 dan 75 ppm. Masing – masing konsentrasi dimasukkan ke dalam
labu ukur dan ditambahkan metanol p.a hingga tanda batas. Masing-masing
larutan uji dipipet sebanyak 2 mL, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian
ditambahkan larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2mL, divortex hingga homogen dan
diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Larutan uji diukur serapanya
menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 515.5 nm.
Penentuan % inhibisi, nilai IC50 (Inhibition Concentration)
Persentase inhibisi adalah persentase yang menunjukkan aktivitas radikal
tersebut. Persentase inhibisi terhadap radikal DPPH dari masing-masing
konsentrasi larutan sampel dapat dihitung dengan rumus :
% inhibisi = [ (A - B) /A] x 100
Keterangan
A
B
:
:
absorbansi blanko
absorbansi sampel
11
Setelah didapatkan persentase inhibisi dari masing-masing konsentrasi,
selanjutnya konsentrasi sampel dan % inhibisi yang diperoleh diplotkan pada
sumbu x dan y dalam persamaan regresi linier y = a ± bx. Persamaan tersebut
digunakan untuk menentukan nilai IC50 dari masing-masing sampel. Nilai IC50
adalah konsentrasi sampel yang dapat meredam radikal DPPH sebanyak 50%
konsentrasi awal.
Pengujian Sun Protection Factor ( Pissavini dan Ferrero 2004 )
Penentuan SPF tabir surya menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis.
Sampel diambil sebanyak 1 gram pada masing-masing sampel, dilarutkan dalam
etanol 95% sebanyak 100 mL dicampur hingga homogen. Sebanyak 5 mL larutan
dipindahkan ke dalam labu ukur dan ditambah etanol sampai 25 mL. Sebelumnya
spektrofotometer dikalibrasi menggunakan etanol 95%, caranya etanol sebanyak 1
mL dimasukkan kedalam kuvet, kemudian kuvet tersebut dimasukkan dalam
spektrofotometer UV-Vis untuk proses kalibrasi. Langkah selanjutnya adalah
membuat kurva serapan uji dalam kuvet, dengan panjang gelombang 290 - 350
nm, etanol 96% sebagai blanko kemudian ditetapkan serapan rata-ratanya (Ar)
dengan interval 10 nm. Hasil absorbansi dicatat, kemudian dihitung nilai SPFnya.
Nilai SPF dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Keterangan
Aa
Ab
dPa-b
:
:
:
absorbansi pada panjang gelombang a nm
absorbansi pada panjang gelombang b nm
Selisih panjang gelombang a dan b
Nilai total AUC dihitung dengan menjumlahkan semua nilai AUC pada
setiap segmen panjang gelombang. Nilai SPF masing-masing konsentrasi
ditentukan dengan menggunkan rumus :
Log SPF =
n
n-1
FP
:
:
:
:
panjang gelombang terbesar
panjang gelombang terkecil
Interval aktivitas eritemogenik
Faktor pengenceran (2)
Uji Fisik Sediaan Krim (Depkes RI 1995)
Parameter pengamatan dalam evaluasi fisik sediaan krim meliputi uji
sensori, uji homogenitas dan uji konsistensi. Uji sensori skala hedonik
menggunkan panelis untuk mengetahui penerimaan produk. Pengamatan
homogenitas dilakukan dengan mengamati sebaran partikel krim yang dijepit
12
dengan dua kaca objek. Berdasarkan hasil sebaran tersebut dapat dilihat
kehomogenan krim yang dibuat.
Uji sensori (Carpenter et al. 2000)
Uji sensori pada penelitian ini menggunakan uji penerimaan yang bertujuan
untuk mengevaluasi daya terima panelis terhadap produk yang dihasilkan. Skala
hedonik yang dihasilkan berkisar 1-7, dimana: (1) sangat tidak suka; (2) tidak
suka; (3) agak tidak suka; (4) normal; (5) agak suka; (6) suka; (7) sangat suka. Uji
sensori yang dilakukan menggunakan panelis sebanyak 30 orang berusiausia 2035 tahun. Sampel yang digunakan adalah krim yang telah diberi perlakuan dan
menggunakan sediaan krim komersial sebagai pembanding.
Uji Bayes (Saaty 2000)
Nilai kepentingan masing-masing parameter sensori yang digunakan
berdasarkan Saaty (2000), terdiri dari 9 nilai numerik, dimana: (1) sama penting;
(2) sama hingga cukup penting; (3) cukup penting; (4) cukup penting hingga
tinggi kepentingannya; (5) tinggi kepentingannya; (6) tinggi kepentingannya
hingga sangat tinggi; (7) sangat tinggi kepentinganya; (8) kepentingannya sangat
tinggi hingga amat sangat tinggi; (9) kepentingannya amat sangat tinggi. Nilai
kepentingan diperoleh dari hasil kuisioner panelis.
Pemilihan penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
paling disukai dilakukan dengan uji indeks kinerja yang didasarkan pada total
nilai yang paling tinggi dari setiap perlakuan. Bobot dari parameter meliputi
kenampakan, warna, aroma dan homogenitas. Bobot parameter ditentukan dengan
cara normalisasi vektor eigen, yang diasosiasikan dengan nilai eigen maksimum
pada suatu matriks rasio.
Penentuan konsistensi (Jones dan Rolt 1991)
Sediaan yang diperiksa dimasukkan ke dalam wadah khusus dan diletakkan
pada meja penetrometer. Peralatan diatur hingga ujung kerucut menyentuh bayang
permukaan krim yang dapat diperjelas dengan menghidupkan lampu. Batang
pendorong dilepas dengan mendorong tombol start. Angka penetrasi dibaca lima
detik setelah kerucut menembus sediaan. Dari pengukuran konsistensi dengan
penetrometer akan diperoleh nilai cairan krim yang mengalir. Pemeriksaan
konsistensi dilakukan pada minggu ke- 0 dan minggu ke- 12 dengan penyimpanan
pada suhu kamar.
Pengukuran pH (Apriyantono et al. 1989)
Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Alat tersebut
dikalibrasi terlebih dahulu sebelum digunakan. Kalibrasi dilakukan menggunakan
larutan buffer pH 4 dan pH 10. Pemeriksaan pH dilakukan dengan mencelupkan
elektroda ke dalam 1 gram sediaan krim yang diencerkan dengan aquadest hingga
mencapai 10 mL.
Pengujian Stabilitas (Djajadisastra 2004)
Stabilitas suhu pada (4 2℃), (28 2℃) dan (40 2℃).
Sediaan krim disimpan pada suhu rendah (4 2℃) suhu ruang (28 2℃),
suhu tinggi (40 2℃), kemudian dilakukan pengukuran dan pengamatan terhadap
kestabilan sediaan krim. Parameter yang dilihat berdasarkan perubahan warna,
13
aroma, dan pemisahan fase serta perubahan nilai pH akibat penyimpanan suhu
yang berbeda. Pengujian dilakukan selama 12 minggu dengan pengamatan setiap
2 minggu sekali.
Cycling test (Depkes RI 1995)
Sediaan krim disimpan pada suhu 4 2℃ selama 24 jam lalu dipindahkan
kedalam oven bersuhu 40 2℃ selama 24 jam, waktu selama penyimpanan dua
suhu tersebut dianggap satu siklus. Cycling test dilakukan sebanyak 6 siklus,
kemudian diamati ada tidaknya perubahan warna, aroma dan pemisahan fase pada
sediaan krim setelah perlakuan yang diberikan.
Centrifugal test / uji mekanik (Djajadisastra 2004)
Sediaan krim dimasukkan ke dalam tabung dengan berat yang sama dan
ditutup. Tabung dimasukkan ke dalam sentrifugator pada kecepatan 3800 rpm
selama 5 jam. Krim yang sudah disentrifugasi kemudian diamati untuk melihat
adanya pemisahan fase minyak dengan air dari emulsi. Pengukuran dilakukan
pada minggu ke 0.
Uji Iritasi (Pansang et al. 2010 dengan modifikasi )
Uji iritasi dilakukan secara tertutup, bahan penutup terdiri dari kertas saring
berbentuk bulat dengan diameter 2 cm dan plaster. Bahan uji terdiri dari sediaan
krim tabir surya dengan penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. terpilih
serta sediaan krim kontrol. Krim tabir surya terpilih diambil 0.2 g dan di letakkan
pada bahan penutup dan ditempelkan pada lengan kanan bagian atas dari 10
sukarelawan yang terpilih berdasarkan kriteria inklusi dan ekslusi. Kriteria inklusi
merupakan wanita yang berumur 25 - 40 tahun, belum menopause, tidak merokok
dan tidak menderita penyakit kronis, sedangkan kriteria eksklusi merupakan
relawan yang tidak memiliki luka, jerawat dan penyakit kulit lain, bukan
merupakan wanita hamil, menyusui dan menopause.
Uji iritasi menggunakan subjek uji manusia dengan pengujian iritasi selama
empat jam (human 4-hour patch test). Kulit tempat aplikasi diamati pada 0 jam
sebelum bahan uji ditempelkan dan 4, 24, 48, 72 jam setelah bahan uji dilepas.
Selama penilaian sukarelawan diperbolehkan membasuh kulit tempat aplikasi
dengan menggunakan air tanpa sabun, deterjen atau produk kosmetik. Penilaian
derajat iritasi dilakukan dengan cara memberi skor 0 sampai 4 tergantung tingkat
keparahan reaksi eritema dan edema pada kulit yang terlihat.
Analisis Data
Rancangan Percobaan (Steel dan Torrie 1993)
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak lengkap (RAL) pada
pengujian total mikroba, aktivitas antioksidan dan nilai SPF. Rancangan Acak
Lengkap in time (RAL in time) digunakan pada pengujian yang dilakukan secara
berulang pada waktu yang berbeda selama masa percobaan, yaitu pada pengujian
stabilitas pH selama 12 minggu dengan periode pengujian 2 minggu sekali dan
pengujian nilai konsistensi pada minggu ke 0 dan ke 12.
14
Rancangan Acak Lengkap (RAL) pada penelitian ini terdiri dari satu faktor
yaitu penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. pada taraf (0),
(1:1), (1:2), (2:1). Penelitian ini terdiri dari dua kali ulangan. Faktor perlakuan
adalah penambahan rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. Selang
kepercayaan yang digunakan adalah 95% untuk menyatakan perbedaan nyata.
Data dianalisis dengan analisis ragam, jika dari hasil analisis ragam berbeda nyata,
maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Tukey. Model matematis
rancangan ini adalah sebagai berikut:
Yij = μ + αi + εij
Keterangan:
Yij
: Hasil pengamatan krim tabir surya ke-j dengan perlakuan ke-i
j
: Ulangan dari setiap perlakuan
i
: 1,2,3,4 (1= rasio (1:1); 2= rasio (1:2); 3= rasio (2:1); 4= tidak ada penambahan);
μ
: Nilai tengah umum
αi
: Pengaruh perlakuan pada taraf ke-i
εij
: Pengaruh acak (galat percobaan) pada konsentrasi taraf i ulangan ke j
H0
H1
Hipotesis yang diajukan adalah sebagai berikut:
: Perbedaan rasio penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. tidak berpengaruh terhadap karakteristik sediaan krim
yang dihasilkan.
: Perbedaan rasio penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. memberikan pengaruh terhadap karakteristik sediaan krim
yang dihasilkan.
Rancangan Acak Lengkap in time (RAL in time) pada penelitian ini terdiri
dari dua perlakuan yaitu penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. pada taraf (1:1), (1:2), (2:1) dan (0) yaitu krim tanpa penambahan
E. cottonii dan Sargassum sp. serta suhu pada taraf 4 2 ℃ , 28 2 ℃ dan
40 2℃. Pengaruh perlakuan/ suhu/ waktu yang memberikan hasil p
BUBUR RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii dan Sargassum sp.
NOVI LUTHFIYANA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Karakterisasi Sediaan
Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Sargassum sp.
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2017
Novi Luthfiyana
NIM C351140021
RINGKASAN
NOVI LUTHFIYANA. Karakterisasi Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur
Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Sargassum sp. Dibimbing oleh
NURJANAH, MALA NURILMALA dan EFFIONORA ANWAR.
Penggunaan krim tabir surya diperlukan untuk melindungi kulit dari
radiasi sinar ultraviolet. Penggunaan bahan yang alami dan aman sangat penting
untuk mencegah efek samping dari penggunaan krim jangka panjang. E. cottonii
memiliki aktivitas antioksidan dan dapat dimanfaatkan sebagai pengemulsi,
pengental, penstabil, dan pembentuk gel dalam sediaan krim. Sargassum sp.
mengandung antioksidan, komponen fenolik, dan sebagai agen fotoproteksi.
Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan rasio penambahan bubur E. cottonii dan
Sargassum sp. terbaik pada krim tabir surya melalui uji total mikroba, aktivitas
antioksidan dan nilai SPF, menentukan kestabilan secara fisik, dan standar
keamanan melalui uji iritasi pada sediaan krim yang dihasilkan.
Bahan utama penelitian adalah E. cottonii, Sargassum sp. dan bahan baku
sediaan krim. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL),
terdiri dari empat perlakuan yaitu penambahan bubur E. cottonii dan
Sargassum sp. dengan taraf (1:1), (1:2), (2:1) dan control dengan dua kali ulangan.
Penelitian tahap pertama adalah pembuatan bubur E. cottonii dan Sargassum sp.
Tahap kedua adalah pembuatan sediaan krim tabir surya. Penelitian tahap ketiga
adalah uji iritasi pada sediaan krim terpilih dengan uji human 4 - hour patch test.
Parameter pengamatan antara lain uji total mikroba, aktivitas antioksidan, Sun
Protective Factor (SPF), evaluasi fisik sediaan krim (uji sensori, homogenitas,
konsistensi) dan uji stabilitas (uji pada suhu yang berbeda yaitu suhu rendah 4 ±
2oC, suhu ruang 28 ± 2oC, tinggi 40 ± 2oC, cycling test dan centrifugal test).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa krim tabir surya terbaik adalah krim
dengan ratio penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. (1:1) berdasarkan
uji Bayes. Mikroba tidak ditemukan pada sediaan bubur E. cottonii dan
Sargassum sp. serta sediaan krim tabir surya. Aktivitas antioksidan sediaan bubur
E. cottonii 127.23 ± 2.77 µg/mL, Sargassum sp. 119.66 ± 0.25 µg/mL dan pada
krim tabir surya 83.4± 0.03 µg/mL. Nilai SPF sediaan krim adalah 7.03 ± 0.01
sehingga dapat dikategorikan memiliki kemampuan ekstra (6-8). Penerimaan
konsumen terhadap produk melalui uji sensori berkisar antara normal sampai suka.
Hasil pengukuran konsistensi sediaan krim pada minggu ke-0 dan ke-12
menunjukkan bahwa sediaan krim merupakan semisolid. Krim tabir surya
memiliki kestabilan fisik yang baik, tidak mengalami perubahan warna, bau dan
pemisahan fase. Nilai pH sediaan krim pada penyimpanan 12 minggu dengan
suhu yang berbeda berkisar antara 6 - 7. Sediaan krim aman digunakan secara
topical dan aman tanpa menyebabkan iritasi kulit.
Kata kunci: rumput laut, stabilitas, Sun Protective Factor (SPF), antioksidan,
iritasi.
SUMMARY
NOVI LUTHFIYANA. Characterization of Sunscreen Cream from Seaweed
Eucheuma cottonii and Sargassum sp Porridge. Supervised by NURJANAH,
MALA NURILMALA and EFFIONORA ANWAR.
The sunscreen is necessary to protect the human skin from ultraviolet
radiation. Nowadays, natural ingredient in sunscreen have been chosen to prevent
its long side effect. It is known that E. cottonii can be used as emulsifier, thickener,
stabilizer and gelling agent. On the other hand, Sargassum sp. has been reported
containing phenolic component and photoprotection agent. Thus, the aims of this
study were to obtain the best ratio of E. cottonii and Sargassum sp. porridges
based on microbial enumeration test, antioxidant activity as well as SPF value and
to determine the physical stability and safety standard of resulted sunscreen.
The main materials used in this study were E. cottonii, Sargassum sp. and
other basic substances of cream. The experimental design used was a Completely
Randomized with four treatments, namely, the ratio of E. cottonii and
Sargassum sp. porridge with level (1:1), (1:2), (2:1) and controls with two
replications. The first phase was preparation of E. cottonii and Sargassum sp
porridge. The second stage was producing a sunscreen cream. Finally, the third
phase was to test the elected cream for 4 hour human patch test. The analysis
parameter conducted including microbial enumeration test, antioxidant activity,
Sun Protective Factor (SPF), respectively. The physical evaluation of prepared
cream was carried out based on sensory, homogeneity, and consistency. Moreover,
the stability test at different temperatures (low temperature 4 ± 2°C, room 28 ±
2oC, and high 40± 2°C) cycling test and centrifugal test were conducted.
The results showed that the best sunscreen was a cream with the ratio of E.
cottonii and Sargassum sp. porridges (1:1) based on Bayes test. There were no
microbes were found in the prepared E. cottonii and Sargassum sp. porridges as
well as sunscreen creams. Antioxidant activity was 127.23 ± 2.77, 119.66 ± 0.25
µg/mL for porridges of E. Cottonii and Sargassum sp, while 83.4 ± 0.03 µg/mL
for sunscreen cream. Sun Protective Factor (SPF) value was 7.03 ± 0.01 indicating
its excellent capability (6-8). Consumer acceptance of the products based on
sensory test was in the range from normal to like. The cream consistency at week
0 and 12th showed as semisolid creams. In addition, sunscreen creams presented
good physical stability, shown by no changes on color, odor and phase separation.
The pH value of the cream at 12 weeks with different temperatures was in the
range between 6 - 7. In conclussion, creams could be applied topically and safely
without skin irritation.
Keywords: seaweed, stability, Sun Protective Factor (SPF), antioxidants,
irritation.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2017
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KARAKTERISASI SEDIAAN KRIM TABIR SURYA DARI
BUBUR RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii dan Sargassum sp
NOVI LUTHFIYANA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Teknologi Hasil Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
Penguji Luar Komisisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Sri Purwaningsih, MSi
Judul Tesis : Karakterisasi Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut
Eucheuma cottonii dan Sargassum sp
Nama
: Novi Luthfiyana
NIM
: C351140021
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Nurjanah, MS
Ketua
Dr Mala Nurilmala, SPi MSi
Anggota
Prof Dr Effionora Anwar, MS Apt
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Teknologi Hasil Perairan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Wini Trilaksani, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 05 Januari 2017
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahuwata’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini yang berjudul “Karakterisasi
Sediaan Krim Tabir Surya dari Bubur Rumput Laut Eucheuma cottonii dan
Sargassum sp.” dapat terselesaikan. Karya ilmiah ini bersumber dari hasil
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2015 – Maret 2016 di Institut
Pertanian Bogor.
Penelitian ini dapat diselesaikan dengan bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada :
1. Prof Dr Ir Nurjanah, MS sebagai ketua komisi pembimbing yang telah
banyak mencurahkan waktu dalam membimbing penulis dan banyak
memberikan nasihat untuk lebih bijak dalam kehidupan.
2. Dr Mala Nurilmala, SPi MSi sebagai anggota komisi pembimbing atas
bimbingan, arahan, dan masukan sehingga tesis ini dapat diselesaikan
dengan baik.
3. Prof Dr Effionora Anwar, MS Apt sebagai anggota komisi pembimbing
yang telah banyak mencurahkan waktu dalam membimbing penulis dan
banyak memberikan ilmu baru dalam bidang farmasi.
4. Dr Ir Wini Trilaksani, MSc selaku ketua program studi S2 THP yang telah
banyak memberikan saran dalam penulisan tesis.
5. Prof Dr Ir Sri Purwaningsih, Msi selaku dosen penguji luar komisi yang
telah memberikan kritik dan saran untuk menyempurnakan tesis ini.
6. Komisi GKM yang telah memberikan masukan dalam penulisan untuk
menyempurnakan tesis ini.
7. Kedua orang tua Imron Rosyadi, SE dan Catur Wirononingsih, SPd yang
selama ini telah memberikan doa, perhatian, nasihat, motivasi dan kasih
sayang yang tulus kepada penulis selama ini.
8. Suami Angga Andhika, SKel MKKK serta kedua adik penulis Faruq
Khadami, SSi MSi dan Mutia Khoirunnisa yang selama ini telah
memberikan perhatian, semangat dan doa kepada penulis selama ini.
9. Teman-teman Pasca sarjana THP 2014 yang telah membantu serta
memberikan semangat dalam proses penelitian sampai selesainya tesis ini.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan yang berlipat ganda kepada semua
pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan dan motivasi kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2017
Novi luthfiyana
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan dan Manfaat
Hipotesis
1
1
3
3
3
3 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Prosedur Analisis Penelitian
Tahapan Penelitian
Parameter Pengamatan
Analisis Data
4
4
4
4
6
9
14
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi dan Preparasi Sediaan Bubur E. cottonii dan Sargassum sp
Penelitian Pendahuluan
Penelitian Utama
Pengujian Mikroba
Aktivitas Antioksidan
Nilai SPF Krim Tabir surya
Karakteristik Fisik Sediaan Krim Tabir Surya
Hasil uji Bayes
Konsistensi Krim Tabir Surya
Homogenitas Krim Tabir Surya
Stabilitas Krim Tabir Surya
Hasil Uji Iritasi Karakteristik Keamanan Krim Tabir Surya
16
16
17
17
17
19
20
22
23
24
25
25
29
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
30
30
30
DAFTAR PUSTAKA
31
LAMPIRAN
36
RIWAYAT HIDUP
63
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Formulasi sediaan krim tabir surya
Hasil perhitungan nilai SPF sediaan krim tabir surya
Nilai IC50 vitamin C dan sediaan bubur E. cottonii dan Sargassum sp.
Hasil perhitungan nilai SPF sediaan krim tabir surya
Parameter sensori krim tabir surya
6
17
19
20
21
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Alur proses penelitian
Diagram alir penelitian tahap pertama
Diagram alir penelitian tahap kedua
Diagram alir penelitian tahap ketiga
Nilai IC50 sediaan krim tabir surya
Hasil uji konsistensi krim tabir surya minggu ke- 0 dan minggu ke- 12
Hasil pengamatan homogenitas krim tabir surya
Kurva pengukuran nilai pH pada penyimpanan suhu (4 ± 2οC)
Kurva pengukuran nilai pH pada penyimpanan suhu (28 ± 2οC)
Kurva pengukuran nilai pH pada penyimpanan suhu (40 ± 2οC)
Hasil pengamatan krim tabir surya setelah cycling test
Hasil pengamatan krim tabir surya setelah centrifugal test
6
7
8
9
19
23
24
25
25
26
27
28
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis ragam nilai SPF sediaan krim pada penelitian
pendahuluan
2 Hasil uji Tukey nilai SPF sediaan krim pada penelitian pendahuluan
3 Hasil pengujian total mikroba minggu ke-0
4 Hasil perhitungan aktivitas antioksidan dan vitamin C dan bubur E.
cottonii dan Sargassum sp
5 Hasil perhitungan aktivitas antioksidan krim tabir surya
6 Hasil analisis ragam nilai aktivitas antioksidan krim tabir surya
7 Hasil uji Tukey aktivitas antioksidan krim tabir surya
8 Hasil analisis ragam nilai SPF sediaan krim tabir surya
9 Hasil uji Tukey nilai SPF krim tabir surya
10 Lembar uji sensori skala hedonik krim tabir surya
11 Data uji sensori skala hedonik parameter kenampakan
12 Hasil uji Kruskal-Wallis sensori krim tabir surya
13 Hasil uji Multiple Comparison homogenitas
14 Hasil uji Bayes parameter sensori
15 Hasil analisis ragam konsistensi sediaan krim tabir surya
16 Hasil uji lanjut perlakuan terhadap konsistensi sediaan krim tabir surya
17 Hasil uji lanjut waktu terhadap konsistensi sediaan krim tabir surya
18 Hasil analisis ragam pH sediaan krim tabir surya
37
37
37
38
39
41
41
41
41
42
43
44
44
44
45
46
46
46
19 Hasil uji lanjut perlakuan rasio penambahan E. cottonii dan Sargassum
sp terhadap nilai pH sediaan krim tabir surya
20 Hasil uji lanjut suhu yang berbeda terhadap nilai pH sediaan krim tabir
surya
21 Hasil uji lanjut waktu penyimpanan terhadap nilai pH sediaan krim
tabir surya
22 Hasil uji lanjut interaksi perlakuan dan suhu terhadap nilai pH sediaan
krim tabir surya
23 Hasil uji lanjut interaksi suhu dan waktu terhadap nilai pH sediaan krim
tabir surya
24 Hasil uji lanjut interaksi perlakuan dan waktu terhadap nilai pH sediaan
krim tabir surya
25 Standar warna yang digunakan dalam pengamatan stabilitas sediaan
krim tabir surya selama penyimpanan
26 Hasil pengamatan sediaan fisik sediaan krim tabir surya pada suhu yang
berbeda selama 12 minggu
27 Dokumentasi foto stabilitas sediaan krim pada suhu yang berbeda
selama 12 minggu
28 Formulir seleksi relawan
29 Hasil pengamatan uji iritasi pada subjek penelitian
30 Hasil penilaian derajat iritasi
31 Dokumentasi foto rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
32 Dokumentasi foto bahan baku dalam pembuatan krim tabir surya
46
47
47
47
48
49
50
51
55
58
59
60
61
62
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kesadaran masyarakat terhadap pentingnya perawatan kesehatan kulit
merupakan faktor pendorong terjadinya peningkatan permintaan produk-produk
kosmetik perawatan kulit. Penggunaan produk kosmetik perawatan kulit
merupakan salah satu upaya melindungi kulit dari dampak negatif kondisi cuaca.
Indonesia mempunyai iklim tropis dengan karakteristik kelembaban udara yang
cukup tinggi. Talarosha (2005), menyatakan bahwa kelembaban udara di
Indonesia dapat mencapai angka 80% dengan suhu udara relatif tinggi yaitu
mencapai 35οC serta sinar matahari yang menyengat dan mengganggu.
Kulit melindungi diri dan organ di dalamnya secara alami dari paparan sinar
matahari dengan membentuk melanin yang akan memantulkan kembali sinar
matahari. Radiasi sinar matahari terus-menerus akan mengakibatkan munculnya
noda hitam. Purwanti et al. (2005), melaporkan beberapa dampak negatif terhadap
kulit akibat paparan langsung sinar ultraviolet secara terus menerus di antaranya
pencoklatan, kulit kemerahan, kulit kering, kulit terbakar, keriput, kerusakan kulit,
iritasi, serta promotor kanker kulit. Salah satu cara untuk mengatasi dampak
negatif akibat radiasi sinar ultraviolet adalah penggunaan krim tabir surya.
Produk krim tabir surya telah banyak dikembangkan dan diproduksi di
pasaran, namun muncul beberapa kekhawatiran diantaranya penggunaan bahan bahan kimia berbahaya yang tidak sesuai efikasi produk yang dihasilkan dengan
yang ada di label. Menurut Schneider et al. (2012), kosmetik umumnya
mengandung campuran senyawa kimia dan tidak banyak yang berasal dari sumber
alami. Singh et al. (2011), melaporkan bahwa permintaan akan kosmetik dari
bahan herbal saat ini berkembang sangat pesat. Perluasan ini disebabkan adanya
ketersediaan bahan baku dari alam. Reaksi negatif pada kulit karena campuran
senyawa kimia, menyebabkan konsumen beralih ke produk kosmetik dari bahan
alam. Dotulong et al. (2014), menyatakan perlu dicari sumber-sumber antioksidan
alami yang relatif lebih aman penggunaanya. Bahan baku hasil perairan yang
berpeluang untuk dikembangkan menjadi produk kosmetika adalah rumput laut.
Rumput laut banyak dieksplorasi dalam dunia farmasi, industri dan
kosmetik (Manivannan et al. 2008). Dinding sel rumput laut mengandung
polisakarida, meliputi agar, alginat, karagenan dan bersifat sebagai pengemulsi,
pengental, penstabil, dan pembentuk gel (Necas dan Bartosikova 2013). Rumput
laut yang tumbuh di perairan Indonesia tercatat sekitar 555 spesies. Salah satu
rumput laut yang potensial sebagai bahan baku kosmetik dan ketersediaannya
melimpah adalah Eucheuma cottonii dan Sargassum sp. Food and Aquaculture
Organization (2015), melaporkan bahwa Indonesia merupakan negara ke dua
setelah Cina dalam produksi budidaya rumput laut tahun 2013 yaitu sebesar 34%
dari 26.896.004 ton yang dihasilkan dunia. Produksi rumput laut merah di
Indonesia jenis E. cottonii pada tahun 2013 menempati urutan pertama dunia
sebanyak 8.3 juta ton.
Beberapa penelitian sebelumnya telah banyak mengkaji potensi E. cottonii
dan Sargassum sp. sebagai bahan kosmetik karena memiliki aktivitas antioksidan
yang tinggi dan merupakan agen fotoprotektif. Zhaohui dan Gao (2005),
2
melaporkan bahwa E. cottonii mengandung senyawa phycocyanin yang memiliki
asam mycosporine (MAAs) dan terdiri atas derivat imine yang mengandung
kromofor aminocycloheximine pengabsorbsi sinar ultraviolet. Berdasarkan
Misonou et al. (2003), melaporkan bahwa jenis rumput laut merah mengandung
senyawa antioksidan yang dapat menghambat penetrasi sinar ultraviolet yang kuat
ke dalam jaringan atau sel. Nurjanah et al. (2015), melaporkan bahwa komponen
aktif E. cottonii yang dihasilkan antara lain flavonoid, fenol hidrokuinon dan
triterpenoid yang diduga merupakan senyawa potensial sebagai bahan baku krim
tabir surya.
Yangthong (2009), melaporkan bahwa Sargassum sp. memiliki aktivitas
antioksidan lebih besar dibandingkan Caulerpa racemosa, Ulva lactuca dan
Gracilaria tenuistipitata dengan nilai IC50 masing-masing adalah 1.08 ± 0.83,
15.05 ± 0.61, 103.73 ± 0.59, 24.22 ± 0.87 µg/mL. Sunarwidhi et al. (2010),
menyatakan bahwa Sargassum sp. merupakan jenis alga coklat yang mampu
menyerap sinar ultraviolet. Alga coklat diinduksi oleh sinar matahari sehingga
lebih banyak mensintesis senyawa-senyawa yang mampu menyerap sinar
ultraviolet. Menurut Samee et al. (2009), Sargassum sp. mengandung fucoidan
dan komponen fenolik yang mampu menangkap radikal bebas. Jenis komponen
fenolik pada rumput laut coklat adalah phlorotannin yang berkisar antara 0.74% 5.06%.
Perkembangan penelitian yang mengkaji tabir surya dari bahan alam sudah
mulai banyak dilakukan, namun pemanfaatan rumput laut sebagai bahan aktif
dalam sediaan krim tabir surya masih terlalu sedikit. Rumput laut dalam
perkembangan produk tabir surya selama ini dimanfaatkan sebagai bahan
pengemulsi dan penstabil. Purwaningsih et al. (2015), menggunakan karagenan
0.5% dan ekstrak etanol buah bakau 1% dalam pembuatan krim tabir surya
dengan nilai Sun Protection Factor (SPF) 10.21. Hamsinah et al. (2015),
melaporkan bahwa pembuatan krim tabir surya dengan penambahan serbuk E.
cottonii mampu menghasilkan krim tabir surya yang stabil secara fisik.
Purwaningsih et al. (2014), menggunakan karagenan 1.5% dan antioksidan alami
dari ekstrak Rhizophora Lamk. dalam pembuatan skin lotion. Dewi et al. (2007),
menggunakan Kappaphycus alvarezii sebagai sumber karagenan dalam
pembuatan krim tabir surya yang stabil dalam penyimpanan satu bulan dengan
nilai SPF 4.77.
Beberapa hasil penelitian yang telah mengkaji potensi rumput laut dan
berdasarkan perkembangan penelitian tabir surya, memperlihatkan bahwa
penelitian tabir surya dari rumput laut baik sebagai zat aktif maupun penstabil
perlu dilakukan. Ketersediaan jenis rumput laut yang melimpah di alam harus
dieksplorasi dan dikembangkan. Penelitian ini menggunakan sediaan bubur dari
rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. Sediaan bubur dipilih karena cenderung
lebih murah dalam proses pembuatanya, mudah diaplikasikan di masyarakat,
aman bagi kulit karena tidak menggunakan pelarut kimia serta ramah lingkungan
karena menggunakan seluruh bahan baku serta tidak meninggalkan limbah
(limbah dari bahan baku maupun pelarut). Produk krim tabir surya dari bubur
rumput laut yang selama ini sudah dibuat menggunakan E. cottonii dan
dipasarkan melalui Usaha Mikro Kecil Menengah (UMKM) yang dilaksankan
oleh Kementrian Kelautan dan Perikanan. Secara empiris sediaan krim dari bubur
rumput laut E. cottonii memiliki banyak manfaat dalam bidang kosmetik, namun
3
belum ada bukti secara ilmiah dan masih diperlukan adanya pengembangan.
Pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penambahan bubur
Sargassum sp. dan pengembangan formula dengan serangkaian pengujian
sehingga diperoleh krim tabir surya yang diterima oleh konsumen, stabil, awet dan
aman saat digunakan. Berdasarkan fakta-fakta yang disebutkan, maka diperlukan
adanya penelitian sediaan krim tabir surya dari bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp.
Perumusan Masalah
Kerusakan kulit yang terjadi akibat peparan sinar UV jangka panjang
memberikan efek negatif pada kulit dan kesehatan. Salah satu upaya yang
dilakukan adalah pemakaian tabir surya untuk melindungi kulit. Sediaan krim
tabir surya dari bubur E. cottonii secara empiris memiliki manfaat bagi kulit,
namun belum dilakukan penelitian secara ilmiah dan masih perlu banyak
pengembangan. Pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
penambahan sediaan bubur Sargassum sp. sebagai bahan aktif dan pengembangan
formula krim. Perlu dilakukan penelitian secara ilmiah dan pengembangan, karena
belum diketahui rasio kombinasi penggunaan bubur rumput laut yang tepat,
karakteristik sediaan krim, formula yang efektif, stabilitas maupun keamana krim
saat digunakan.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan rasio penambahan bubur rumput
laut E. cottonii dan Sargassum sp. terbaik pada sediaan krim tabir surya melalui
uji total mikroba, aktivitas antioksidan dan nilai Sun Protection Factor (SPF),
menentukan sediaan krim yang stabil secara fisik, serta memenuhi standar
keamanan melalui uji iritasi pada sediaan krim terpilih.
Manfaat dari penelitian ini dapat memberikan inovasi tepat guna
penggunaan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. sebagai krim tabir
surya. Penelitian ini dapat menjadi acuan untuk pengembangan penelitian lebih
lanjut dan pemanfaatan bahan alam dari hasil perairan lebih optimal.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah perbedaan penambahan
bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. dengan rasio yang tepat dapat
memberikan pengaruh terhadap karakteristik sediaan krim yang dihasilkan,
memiliki aktivitas antioksidan yang kuat, nilai Sun Protection Factor (SPF) yang
mampu melindungi kulit dari radiasi sinar ultraviolet, stabil secara fisik dan aman
digunakan.
4
2 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2015 - Maret 2016 di
Laboratorium Farmasi Universitas Indonesia, Laboratorium Terpadu Fakultas
Kedokteran Hewan, Laboratorium Bahan Baku Hasil Perairan Departemen
Teknologi Hasil Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian
Bogor dan Pusat Studi Biofarmaka.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan adalah rumput laut merah E. cottonii dan
rumput laut coklat Sargassum sp. Bahan pembuatan sediaan krim yang digunakan
antara lain emulgade, asam stearat, metil paraben, setil alkohol, parafin cair, Butil
Hidroksi Toluen (BHT), gliserin, Tri Etanol Amin (TEA), air deionisasi, pewangi
dan krim komersial. Bahan yang digunakan dalam analisis antara lain aquadest,
etanol 95%, asam askorbat, serbuk 2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), CaO
(kapur tohor), metanol p.a, Plate Count Agar (PCA), alkohol 70%. Alat utama
yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan digital (Tanita KD-160),
timbangan analitik tipe 210-LC (Adam, Amerika Serikat), spektrofotometer UVVis-1601 (Shimadzu, Jepang), pH meter tipe 510 (Eutech Instrument, Singapura),
homogenizer (Omni-Multimix Inc., Malaysia), penetrometer (Herzoo, Jerman),
sentrifugator (Kubota 5100, Jepang), oven (Memmert, Jerman), alat-alat gelas
(Pyrex), pengaduk, blander (Philiphs), aluminium foil, inkubator 37oC (Memmert),
counter, Bunsen dan botol semprot.
Prosedur Analisis Penelitian
Penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
Penelitian pendahuluan adalah penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. dengan konsentrasi yang berbeda pada sediaan krim tabir surya.
Konsentrasi terbaik dari penelitian pendahuluan digunakan sebagai acuan pada
penelitian utama.
Pengambilan Sampel.
Rumput laut E. cottonii diperoleh dari hasil budidaya di Serang, Banten.
Sampel E. cottonii yang digunakan dalam bentuk yang sudah kering dan pada usia
panen maksimal 45 hari. Rumput laut Sargassum sp. berasal dari Kepulauan
Seribu. Pengambilan dilakukan dengan menyelam secara langsung di laut.
Sargassum sp. dibersihkan dan disortir dari pasir atau benda-benda yang ikut
terbawa saat proses pengambilan dan dicuci dengan air laut. Rumput laut yang
telah dicuci dengan air laut, kemudian dibilas dengan air tawar yang mengalir
untuk menghilangkan kandungan garam atau pasir yang menempel. Rumput laut
Sargassum sp. yang sudah dibilas dengan air tawar kemudian dikeringanginkan
dan disimpan dalam wadah sterofoam selama proses pengangkutan.
5
Preparasi Bubur Rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan bubur rumput laut mengacu pada penelitian Chaidir (2007),
dengan modifikasi. Proses pembuatan bubur Sargassum sp. dilakukan melalui tiga
tahap yaitu pencucian, perendaman dan penirisan. Rumput laut Sargassum sp.
dicuci bersih dan direndam selama selama 12 jam menggunakan air deionisasi,
kemudian ditiriskan. Pembuatan bubur Sargassum sp. dilakukan dengan
mencampurkan Sargassum sp. dan air deionisasi menggunakan blender dengan
perbandingan (1:1) b/v. Pembuatan bubur E. cottonii dilakukan melalui empat
tahap, yaitu pencucian, pemucatan, perendaman dan penirisan. Proses pencucian
E. cottonii bertujuan mendapatkan rumput laut yang bersih. Pemucatan E. cottonii
menggunakan air deionisasi dan kapur tohor (CaO) 0.5% selama 30 menit.
Rumput laut E. cottonii dibilas kembali dan dilanjutkan proses perendaman
selama 12 jam. Proses pembuatan bubur dengan mencampurkan E.cottonii dan air
deionisasi (1:1) menggunakan blender.
Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan adalah penambahan bubur rumput laut E. cottonii
dan Sargassum sp. dengan konsentrasi yang berbeda pada sediaan krim tabir surya.
Konsentrasi terbaik dari penelitian pendahuluan sebagai acuan pada penelitian
utama. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mengetahui konsentrasi terbaik
dalam penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan sediaan krim tabir surya dengan konsentrasi pemberian bubur
rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan sediaan krim mengacu pada penelitian Mishra et al. (2014),
dengan modifikasi. Konsentrasi sediaan bubur yang digunakan meliputi 0%, 4%,
6%, 8% dan 10%. Perbandingan rasio penambahan bubur rumput laut E. cottonii
dan Sargassum sp. yang ditambahkan pada masing-masing konsentrasi sediaan
krim sama yaitu 1:1. Nilai Sun Protection Factor (SPF) tertinggi dari masingmasing perlakuan merupakan sediaan krim terbaik. Persentase terbaik dari
penelitian pendahuluan digunakan dalam pembuatan formula sediaan krim pada
penelitian utama, serta sebagai acuan penentuan perbandingan rasio antara bubur
E. cottonii dan Sargassum sp. yang ditambahkan.
Penelitian Utama
Penelitian utama terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama merupakan
pembuatan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. Tahap kedua adalah pembuatan
sediaan krim tabir surya dan penelitian tahap ketiga adalah uji iritasi pada sediaan
krim terpilih.
Pembuatan sediaan krim tabir surya terpilih dan karakterisasinya
Pembuatan sediaan krim mengacu pada penelitian Mishra et al. (2014),
dengan modifikasi. Bahan-bahan yang larut dalam minyak meliputi emulgade,
setil alkohol, parafin cair, asam stearat, dilarutkan hingga tercampur secara
homogen pada suhu ± 75℃, disebut fase minyak (sediaan 1). Bahan-bahan yang
larut dalam air meliputi gliserin, Tri Etanol Amin (TEA) dan air deionisasi
dilarutkan hingga homogen pada suhu ± 75℃, disebut fase air (sediaan 2).
Pencampuran (sediaan 1) dan (sediaan 2) pada suhu ± 75℃, sehingga terbentuk
6
(sediaan 3) berupa krim yang homogen. Bubur E. cottonii dan Sargassum sp.,
Butil Hidroksi Toluena (BHT), metil paraben serta fragrance (pewangi)
ditambahkan pada sediaan 3 pada suhu ± 40℃. Formula sediaan krim tabir surya
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Formulasi sediaan krim tabir surya
Sediaan krim dengan penambahan bubur E. cottonii
dan Sargassum sp. dengan perbandingan (g)
1:1
1:2
2:1
Tanpa
penambahan
Bahan
Fase minyak
Emulgade
Asam stearat
Setil alkohol
Parafin cair
Fase air
Gliserin
Tri Etanol Amin (TEA)
Air deionisasi
Bahan tambahan
Fragrance
Metil paraben
Butil Hidroksi Toluena (BHT)
Sedian bubur (E. cottonii dan
Sargassum sp.)
Total
7
5
2
3
7
5
2
3
7
5
2
3
7
5
2
3
3
3
Ad. 100
3
3
Ad.100
3
3
Ad. 100
3
3
Ad. 100
0.5
0.2
0.1
10
0.5
0.2
0.1
10
0.5
0.2
0.1
10
0.5
0.2
0.1
0
100
100
100
100
Tahapan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Alur
proses penelitian secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 1.
Penelitian
pendahuluan
Pembuatan sediaan krim tabir surya E. cottonii dan Sargassum
sp. (1:1) dengan konsentrasi (0%, 4 %, 6%, 8%, 10%)
Krim dengan nilai SPF terbaik
Penelitian utama
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Pembuatan sediaan bubur
E. cottonii dan Sargassum sp.
Pembuatan krim tabir surya
E. cottonii dan Sargassum sp.
(0, 1:1, 1:2, 2:1)
Krim terpilih
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Uji Sun Protective Factor
Uji karakteristik fisik sediaan krim
Uji stabilitas sediaan krim
Uji tempel 4 jam
Gambar 1 Alur proses penelitian.
7
Preparasi pembuatan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
dilakukan pada penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Diagram alir
preparasi pembuatan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. disajikan
pada Gambar 2.
Rumput laut
Sargassum sp. segar
E.cottonii kering
Pencucian
Pemucatan
CaO 0.5 %, 30 menit
Perendaman12 jam
Pencucian
Penirisan
Perendaman 12 jam
Pencampuran
(Sargassum sp. : air deionisasi)
(1:1)
Penirisan
Pencampuran
1. (E. cottonii : air deionisasi)
(1:1)
Bubur Sargassum sp.
Bubur E. cottonii
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Gambar 2 Diagram alir penelitian tahap 1.
8
Tahap kedua penelitian adalah pembuatan sediaan krim tabir surya dengan
penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. Diagram alir penelitian tahap
kedua disajikan pada Gambar 3.
Fase Air
Tri Etanol Amin (TEA)
Gliserin
Air deionisasi
Fase Minyak
Emulgade
Setil alkohol
Parafin cair
Asam stearat
Pencampuran
(suhu ± 75oC)
Pencampuran
(suhu ± 75oC)
Sediaan I
Sediaan II
Pencampuran
(suhu ± 40oC)
Bubur E. cottonii
dan Sargassum sp.
dengan perbandingan
A (1:1), B (1:2),
C (2:1), dan K (0)
Sediaan III
Fragrance
Metil paraben
BHT
Uji total mikroba
Uji aktivitas antioksidan
Uji Sun Protective Factor (SPF)
Analisis karakteristik fisik sediaan krim
(nilai sensori krim, homogenitas krim dan konsistensi krim)
Uji stabilitas sediaan krim
(nilai pH pada suhu rendah 4 ± 2oC, suhu ruang 28 ± 2oC
dan suhu tinggi 40 ± 2oC, cycling test serta centrifugal test)
Gambar 3 Diagram alir penelitian tahap 2.
9
Tahap ketiga penelitian adalah melakukan uji iritasi pada sediaan krim
terpilih dan krim tanpa penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. untuk
mendapatkan krim tabir surya yang memenuhi standar keamanan melalui uji
iritasi Diagram alir penelitian tahap ketiga disajikan pada Gambar 4.
Krim terpilih
Krim kontrol
Pengamatan efek iritasi
(0 jam sebelum bahan uji ditempelkan
dan 4, 24, 48,72 jam setelah bahan uji dilepaskan)
Perhitungan indeks iritasi
Gambar 4 Diagram alir penelitian tahap 3.
Parameter Pengamatan
Parameter pengamatan pada penelitian ini meliputi uji total mikroba, uji
aktivitas antioksidan, uji nilai Sun Protective Factor (SPF), uji fisik sediaan krim
yang meliputi meliputi uji sensori, uji homogenitas, uji konsistensi serta uji
stabilitas krim yang meliputi pengujian pada suhu yang berbeda yaitu pada suhu
rendah (4 2℃), suhu ruang (28 2℃), suhu tinggi (40 2℃), cycling test dan
centrifugal test. Uji iritasi krim menggunakan subjek uji manusia atau
sukarelawan dengan metode (human 4-hour patch test).
Uji total mikroba (SNI 19-2897-1992)
Pengujian total mikroba dilakukan secara aseptis. Sebanyak 10 gram sampel
dimasukkan ke dalam garam fisiologis kemudian dihomogenkan. Pengenceran
dilakukan sampai 10-3. Sebanyak 1 mL dari sampel diinokulasikan pada cawan
petri steril. Media Plate Count Agar (PCA) yang steril pada suhu 45 - 55oC
dituangkan pada cawan petri sebanyak 10 - 15 mL. Cawan petri digerakan dan
dibiarkan memadat. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar selama 48 jam. Jumlah
koloni yang tumbuh dihitung sebagai total mikroba.
Pengujian Aktivitas Antioksidan
(DPPH) (Molyneux 2004).
Metode
2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
Pembuatan larutan DPPH 0.1 mM
Sebanyak 4 mg serbuk DPPH ditimbang seksama, dilarutkan dengan
metanol p.a dan dimasukkan ke dalam 100 mL labu ukur gelap, kemudian
dihomogen dengan mengocoknya perlahan.
10
Optimasi panjang gelombang DPPH
Larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi
dan ditambahkan metanol p.a sebanyak 2 mL. Selanjutnya divortex hingga
homogen. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar dalam ruangan gelap selama 30
menit. Spektrum serapan ditentukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang antara 400-800 nm dan ditentukan panjang gelombangnya.
Pembuatan larutan blanko
Larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi
dan ditambahkan metanol p.a sebanyak 2 mL. Selanjutnya divortex hingga
homogen. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar dalam ruangan gelap selama 30
menit. Selanjutnya larutan uji diukur serapanya menggunakan spektrofotometer
UV-Vis pada panjang gelombang 515.5 nm.
Pembuatan larutan vitamin C sebagai pembanding
Vitamin C dibuat larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm dengan cara
menimbang vitamin C sebanyak 10 mg, kemudian dilarutkan dengan metanol p.a,
dan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL hingga tanda batas. Selanjutnya dibuat
seri konsentrasi 2.5, 5, 7.5, 10 dan 12.5 ppm. Masing – masing konsentrasi
dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan metanol p.a hingga tanda batas.
Masing – masing larutan uji dipipet sebanyak 2 mL, dimasukkan ke dalam tabung
reaksi, kemudian ditambahkan larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2 mL, divortex
hingga homogen dan diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Selanjutnya
larutan uji diukur serapannya menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang 515.5 nm.
Pembuatan larutan sampel
Pembuatan larutan sampel dilakukan dengan menimbang masing-masing
sampel sebanyak 10 mg dan dilarutkan dalam metanol p.a, kemudian dimasukkan
ke dalam labu ukur 10 mL hingga tanda batas. Selanjutnya dibuat seri konsentrasi
10, 15, 25, 50 dan 75 ppm. Masing – masing konsentrasi dimasukkan ke dalam
labu ukur dan ditambahkan metanol p.a hingga tanda batas. Masing-masing
larutan uji dipipet sebanyak 2 mL, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian
ditambahkan larutan DPPH 0.1 mM sebanyak 2mL, divortex hingga homogen dan
diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Larutan uji diukur serapanya
menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 515.5 nm.
Penentuan % inhibisi, nilai IC50 (Inhibition Concentration)
Persentase inhibisi adalah persentase yang menunjukkan aktivitas radikal
tersebut. Persentase inhibisi terhadap radikal DPPH dari masing-masing
konsentrasi larutan sampel dapat dihitung dengan rumus :
% inhibisi = [ (A - B) /A] x 100
Keterangan
A
B
:
:
absorbansi blanko
absorbansi sampel
11
Setelah didapatkan persentase inhibisi dari masing-masing konsentrasi,
selanjutnya konsentrasi sampel dan % inhibisi yang diperoleh diplotkan pada
sumbu x dan y dalam persamaan regresi linier y = a ± bx. Persamaan tersebut
digunakan untuk menentukan nilai IC50 dari masing-masing sampel. Nilai IC50
adalah konsentrasi sampel yang dapat meredam radikal DPPH sebanyak 50%
konsentrasi awal.
Pengujian Sun Protection Factor ( Pissavini dan Ferrero 2004 )
Penentuan SPF tabir surya menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis.
Sampel diambil sebanyak 1 gram pada masing-masing sampel, dilarutkan dalam
etanol 95% sebanyak 100 mL dicampur hingga homogen. Sebanyak 5 mL larutan
dipindahkan ke dalam labu ukur dan ditambah etanol sampai 25 mL. Sebelumnya
spektrofotometer dikalibrasi menggunakan etanol 95%, caranya etanol sebanyak 1
mL dimasukkan kedalam kuvet, kemudian kuvet tersebut dimasukkan dalam
spektrofotometer UV-Vis untuk proses kalibrasi. Langkah selanjutnya adalah
membuat kurva serapan uji dalam kuvet, dengan panjang gelombang 290 - 350
nm, etanol 96% sebagai blanko kemudian ditetapkan serapan rata-ratanya (Ar)
dengan interval 10 nm. Hasil absorbansi dicatat, kemudian dihitung nilai SPFnya.
Nilai SPF dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Keterangan
Aa
Ab
dPa-b
:
:
:
absorbansi pada panjang gelombang a nm
absorbansi pada panjang gelombang b nm
Selisih panjang gelombang a dan b
Nilai total AUC dihitung dengan menjumlahkan semua nilai AUC pada
setiap segmen panjang gelombang. Nilai SPF masing-masing konsentrasi
ditentukan dengan menggunkan rumus :
Log SPF =
n
n-1
FP
:
:
:
:
panjang gelombang terbesar
panjang gelombang terkecil
Interval aktivitas eritemogenik
Faktor pengenceran (2)
Uji Fisik Sediaan Krim (Depkes RI 1995)
Parameter pengamatan dalam evaluasi fisik sediaan krim meliputi uji
sensori, uji homogenitas dan uji konsistensi. Uji sensori skala hedonik
menggunkan panelis untuk mengetahui penerimaan produk. Pengamatan
homogenitas dilakukan dengan mengamati sebaran partikel krim yang dijepit
12
dengan dua kaca objek. Berdasarkan hasil sebaran tersebut dapat dilihat
kehomogenan krim yang dibuat.
Uji sensori (Carpenter et al. 2000)
Uji sensori pada penelitian ini menggunakan uji penerimaan yang bertujuan
untuk mengevaluasi daya terima panelis terhadap produk yang dihasilkan. Skala
hedonik yang dihasilkan berkisar 1-7, dimana: (1) sangat tidak suka; (2) tidak
suka; (3) agak tidak suka; (4) normal; (5) agak suka; (6) suka; (7) sangat suka. Uji
sensori yang dilakukan menggunakan panelis sebanyak 30 orang berusiausia 2035 tahun. Sampel yang digunakan adalah krim yang telah diberi perlakuan dan
menggunakan sediaan krim komersial sebagai pembanding.
Uji Bayes (Saaty 2000)
Nilai kepentingan masing-masing parameter sensori yang digunakan
berdasarkan Saaty (2000), terdiri dari 9 nilai numerik, dimana: (1) sama penting;
(2) sama hingga cukup penting; (3) cukup penting; (4) cukup penting hingga
tinggi kepentingannya; (5) tinggi kepentingannya; (6) tinggi kepentingannya
hingga sangat tinggi; (7) sangat tinggi kepentinganya; (8) kepentingannya sangat
tinggi hingga amat sangat tinggi; (9) kepentingannya amat sangat tinggi. Nilai
kepentingan diperoleh dari hasil kuisioner panelis.
Pemilihan penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp.
paling disukai dilakukan dengan uji indeks kinerja yang didasarkan pada total
nilai yang paling tinggi dari setiap perlakuan. Bobot dari parameter meliputi
kenampakan, warna, aroma dan homogenitas. Bobot parameter ditentukan dengan
cara normalisasi vektor eigen, yang diasosiasikan dengan nilai eigen maksimum
pada suatu matriks rasio.
Penentuan konsistensi (Jones dan Rolt 1991)
Sediaan yang diperiksa dimasukkan ke dalam wadah khusus dan diletakkan
pada meja penetrometer. Peralatan diatur hingga ujung kerucut menyentuh bayang
permukaan krim yang dapat diperjelas dengan menghidupkan lampu. Batang
pendorong dilepas dengan mendorong tombol start. Angka penetrasi dibaca lima
detik setelah kerucut menembus sediaan. Dari pengukuran konsistensi dengan
penetrometer akan diperoleh nilai cairan krim yang mengalir. Pemeriksaan
konsistensi dilakukan pada minggu ke- 0 dan minggu ke- 12 dengan penyimpanan
pada suhu kamar.
Pengukuran pH (Apriyantono et al. 1989)
Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Alat tersebut
dikalibrasi terlebih dahulu sebelum digunakan. Kalibrasi dilakukan menggunakan
larutan buffer pH 4 dan pH 10. Pemeriksaan pH dilakukan dengan mencelupkan
elektroda ke dalam 1 gram sediaan krim yang diencerkan dengan aquadest hingga
mencapai 10 mL.
Pengujian Stabilitas (Djajadisastra 2004)
Stabilitas suhu pada (4 2℃), (28 2℃) dan (40 2℃).
Sediaan krim disimpan pada suhu rendah (4 2℃) suhu ruang (28 2℃),
suhu tinggi (40 2℃), kemudian dilakukan pengukuran dan pengamatan terhadap
kestabilan sediaan krim. Parameter yang dilihat berdasarkan perubahan warna,
13
aroma, dan pemisahan fase serta perubahan nilai pH akibat penyimpanan suhu
yang berbeda. Pengujian dilakukan selama 12 minggu dengan pengamatan setiap
2 minggu sekali.
Cycling test (Depkes RI 1995)
Sediaan krim disimpan pada suhu 4 2℃ selama 24 jam lalu dipindahkan
kedalam oven bersuhu 40 2℃ selama 24 jam, waktu selama penyimpanan dua
suhu tersebut dianggap satu siklus. Cycling test dilakukan sebanyak 6 siklus,
kemudian diamati ada tidaknya perubahan warna, aroma dan pemisahan fase pada
sediaan krim setelah perlakuan yang diberikan.
Centrifugal test / uji mekanik (Djajadisastra 2004)
Sediaan krim dimasukkan ke dalam tabung dengan berat yang sama dan
ditutup. Tabung dimasukkan ke dalam sentrifugator pada kecepatan 3800 rpm
selama 5 jam. Krim yang sudah disentrifugasi kemudian diamati untuk melihat
adanya pemisahan fase minyak dengan air dari emulsi. Pengukuran dilakukan
pada minggu ke 0.
Uji Iritasi (Pansang et al. 2010 dengan modifikasi )
Uji iritasi dilakukan secara tertutup, bahan penutup terdiri dari kertas saring
berbentuk bulat dengan diameter 2 cm dan plaster. Bahan uji terdiri dari sediaan
krim tabir surya dengan penambahan bubur E. cottonii dan Sargassum sp. terpilih
serta sediaan krim kontrol. Krim tabir surya terpilih diambil 0.2 g dan di letakkan
pada bahan penutup dan ditempelkan pada lengan kanan bagian atas dari 10
sukarelawan yang terpilih berdasarkan kriteria inklusi dan ekslusi. Kriteria inklusi
merupakan wanita yang berumur 25 - 40 tahun, belum menopause, tidak merokok
dan tidak menderita penyakit kronis, sedangkan kriteria eksklusi merupakan
relawan yang tidak memiliki luka, jerawat dan penyakit kulit lain, bukan
merupakan wanita hamil, menyusui dan menopause.
Uji iritasi menggunakan subjek uji manusia dengan pengujian iritasi selama
empat jam (human 4-hour patch test). Kulit tempat aplikasi diamati pada 0 jam
sebelum bahan uji ditempelkan dan 4, 24, 48, 72 jam setelah bahan uji dilepas.
Selama penilaian sukarelawan diperbolehkan membasuh kulit tempat aplikasi
dengan menggunakan air tanpa sabun, deterjen atau produk kosmetik. Penilaian
derajat iritasi dilakukan dengan cara memberi skor 0 sampai 4 tergantung tingkat
keparahan reaksi eritema dan edema pada kulit yang terlihat.
Analisis Data
Rancangan Percobaan (Steel dan Torrie 1993)
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak lengkap (RAL) pada
pengujian total mikroba, aktivitas antioksidan dan nilai SPF. Rancangan Acak
Lengkap in time (RAL in time) digunakan pada pengujian yang dilakukan secara
berulang pada waktu yang berbeda selama masa percobaan, yaitu pada pengujian
stabilitas pH selama 12 minggu dengan periode pengujian 2 minggu sekali dan
pengujian nilai konsistensi pada minggu ke 0 dan ke 12.
14
Rancangan Acak Lengkap (RAL) pada penelitian ini terdiri dari satu faktor
yaitu penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. pada taraf (0),
(1:1), (1:2), (2:1). Penelitian ini terdiri dari dua kali ulangan. Faktor perlakuan
adalah penambahan rumput laut E. cottonii dan Sargassum sp. Selang
kepercayaan yang digunakan adalah 95% untuk menyatakan perbedaan nyata.
Data dianalisis dengan analisis ragam, jika dari hasil analisis ragam berbeda nyata,
maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Tukey. Model matematis
rancangan ini adalah sebagai berikut:
Yij = μ + αi + εij
Keterangan:
Yij
: Hasil pengamatan krim tabir surya ke-j dengan perlakuan ke-i
j
: Ulangan dari setiap perlakuan
i
: 1,2,3,4 (1= rasio (1:1); 2= rasio (1:2); 3= rasio (2:1); 4= tidak ada penambahan);
μ
: Nilai tengah umum
αi
: Pengaruh perlakuan pada taraf ke-i
εij
: Pengaruh acak (galat percobaan) pada konsentrasi taraf i ulangan ke j
H0
H1
Hipotesis yang diajukan adalah sebagai berikut:
: Perbedaan rasio penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. tidak berpengaruh terhadap karakteristik sediaan krim
yang dihasilkan.
: Perbedaan rasio penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. memberikan pengaruh terhadap karakteristik sediaan krim
yang dihasilkan.
Rancangan Acak Lengkap in time (RAL in time) pada penelitian ini terdiri
dari dua perlakuan yaitu penambahan bubur rumput laut E. cottonii dan
Sargassum sp. pada taraf (1:1), (1:2), (2:1) dan (0) yaitu krim tanpa penambahan
E. cottonii dan Sargassum sp. serta suhu pada taraf 4 2 ℃ , 28 2 ℃ dan
40 2℃. Pengaruh perlakuan/ suhu/ waktu yang memberikan hasil p