Formulasi Pengujian Tipe Krim Optimasi Formula

Pada panjang gelombang 290 nm, konsentrasi polifenol yang lebih besar daripada 18,1 mg mempunyai absorbansi lebih dari 3,00 sehingga tidak dapat terdeteksi oleh instrumen pada penelitian ini. Penetapan nilai SPF polifenol teh hijau dengan konsentrasi lebih tinggi daripada 18,1 mg membutuhkan instrumen yang mampu mendeteksi absorbansi yang lebih tinggi daripada 3,00 sehingga tidak dapat dilakukan pada penelitian ini. Oleh karena itu, polifenol teh hijau dengan konsentrasi 18,1 mg dipilih sebagai konsentrasi yang digunakan dalam krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau. Konsentrasi polifenol 18,1 mg setara dengan polifenol 0,022 bb.

D. Formulasi

Formula yang digunakan merupakan hasil modifikasi terhadap formula standar sunscreen basis krim Young, 1972. Bahan-bahan yang digunakan dalam formula krim sunscreen ekstrak polifenol teh hijau meliputi asam stearat, VCO, setil alkohol, trietanolamin, akuades, asam sitrat, metil paraben, dan perfume. Asam stearat berfungsi sebagai fase minyak yang dapat mengkristal pada bentuk stabil yang dapat memberikan kenampakan yang menarik pada sediaan Wilkinson dan Moore, 1982. VCO berfungsi sebagai fase minyak dan berfungsi sebagai emollient untuk mencegah dehidrasi pada kulit saat diaplikasikan. Trietanolamin berfungsi sebagai basa yang membantu proses pembentukan sabun, setil alkohol berfungsi untuk meningkatkan konsistensi dan stabilitas, sedangkan asam sitrat sebagai acidifying agent. Acidifying agent diperlukan untuk menjaga PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI stabilitas polifenol karena dalam suasana basa polifenol mudah teroksidasi. Metil paraben digunakan dalam formula sebagai pengawet.

E. Pengujian Tipe Krim

Pengujian tipe krim sunscreen dilakukan dengan metode warna menggunakan metilen blue. Metilen blue merupakan pewarna yang larut air. Penambahan metilen blue pada krim tipe MA menyebabkan fase air medium dispersi berwarna biru dan fase minyak fase terdispersi tidak berwarna. Pada krim tipe AM, penambahan metilen blue menyebabkan fase minyak fase dispersi tidak berwarna sedangkan fase air fase terdispersi berwarna biru. Gambar 6. Hasil pengujian tipe krim sunscreen dengan metilen blue Hasil pengujian tipe krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau menunjukkan fase kontinyu berwarna biru dan fase terdispersi tidak berwarna. Dengan demikian krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau merupakan krim tipe MA. Fase air Fase minyak PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

F. Sifat Fisik dan Stabilitas Krim Sunscreen

Sifat fisik dan stabilitas merupakan unsur penting yang menentukan kualitas sediaan dan penerimaan sediaan oleh konsumen. Sifat fisik yang diukur dalam sediaan krim sunscreen ini adalah daya sebar dan viskositas sedangkan stabilitas sediaan dilihat dari pergeseran viskositas setelah penyimpanan selama 1 bulan. Daya sebar yang baik menjamin pemerataan sediaan saat diaplikasikan pada kulit sedangkan viskositas menunjukkan kemampuan krim untuk mempertahankan matriks semisolid. Pergeseran viskositas yang kecil selama penyimpanan 1 bulan menunjukkan sediaan mempunyai stabilitas yang baik. pH akhir sediaan adalah 4-5 sesuai dengan pH kulit 4,5-6 Siegenthaler, 2005. Hasil pengukuran sifat fisik krim sunscreen : Tabel VIII. Hasil pengukuran sifat fisik dan stabilitas krim sunscreen Formula Daya sebar cm Viskositas d Pa.s Pergeseran Viskositas 1 5,93 ± 0,08 33 ± 2,45 8,59 ± 1,24 a 4,06 ± 0,09 70,83 ± 2,04 0,86 ± 0,48 b 9,47 ± 0,16 7,5 ± 0,55 60 ± 0 ab 4,38 ± 0,07 67,5 ± 2,74 7,16 ± 2,91 Dalam penelitian ini, faktor yang dominan antara asam stearat, VCO, atau interaksi antara keduanya dalam menentukan daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas krim sunscreen diketahui dari perhitungan, yaitu : 1. Desain faktorial, yaitu efek rata-rata dari setiap faktor maupun interaksinya untuk melihat pengaruh tiap faktor dan interaksinya terhadap besarnya respon. Perhitungan ini memuat arah respon. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. Yate’s treatment yaitu suatu teknik analisis secara statistik untuk menilai secara obyektif signifikansi pengaruh relatif dari berbagai faktor dan interaksi terhadap respon. Perhitungan ini tidak memuat arah respon. Tabel IX. Efek asam stearat, VCO, dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik krim sunscreen Efek Daya sebar Viskositas Pergeseran Viskositas Asam stearat |-3,48| 48,915 |-30,285| VCO 1,93 |-14,415| 28,855 Interaksi |-1,61| 11,085 |-22,555|

1. Daya sebar

Pada gambar 7a nampak bahwa semakin banyak VCO yang digunakan dalam formula, maka daya sebar krim semakin besar baik pada level rendah maupun level tinggi asam stearat sedangkan pada gambar 7b nampak bahwa semakin banyak asam stearat yang digunakan dalam formula, maka daya sebar semakin rendah baik pada level rendah maupun tinggi VCO. Grafik Hubungan VCO dan daya sebar 3 4 5 6 7 8 9 10 2 4 6 8 10 VCO g D aya S e bar c m level rendah asam stearat level tinggi asam stearat Grafik Hubungan Asam Stearat dan daya sebar 3 4 5 6 7 8 9 10 2 4 6 Asam Stearat g Da y a S e b a r c m level rendah VCO level tinggi VCO Gambar 7a Gambar 7b Gambar 7. Hubungan VCO a dan asam stearat b terhadap daya sebar krim sunscreen Hasil perhitungan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95 untuk respon daya sebar disajikan pada tabel X. Hipotesis alternatif H 1 menyatakan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI adanya regresi hubungan antara faktor dengan respon, sedangkan H merupakan negasi dari H 1 yang menyatakan tidak adanya regresi hubungan antara faktor dengan respon. H 1 diterima dan H ditolak bila harga F hitung lebih besar daripada harga F tabel yang berarti bahwa faktor berpengaruh signifikan terhadap respon. Perhitungan harga F yang diperoleh dari Yate’s treatment untuk respon daya sebar memperlihatkan bahwa asam stearat, VCO, dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik. Hal tersebut ditunjukkan oleh harga F hitung dari ketiganya lebih besar daripada F 1,15 tabel yaitu 4,5431. Tabel X. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon daya sebar Source of Variation Degrees of Freedom Sum of Squares Mean Square F Replicates 5 0,108438 0,0216876 Treatment 3 110,5586 36,85286667 a 1 72,6276 72,6276 8751,789 b 1 22,3301 22,3301 2690,827 ab 1 15,60094 15,60094 1879,948 Experimental error 15 0,124479 0,0082986 Total 23 Keterangan : a = asam stearat; b = VCO; ab = interaksi Dominasi faktor dan interaksi terhadap respon daya sebar ditunjukkan dengan perhitungan efek dan Yate’s treatment. Asam stearat dominan dalam menentukan daya sebar krim sunscreen jika dibandingkan dengan VCO maupun interaksi antara asam stearat dan VCO. Hal ini dapat dilihat dari lebih besarnya nilai efek asam stearat dari hasil perhitungan secara desain faktorial tabel IX dan hasil perhitungan Yate’s treatment untuk respon daya sebar tabel X, dibandingkan VCO maupun interaksi asam stearat dengan VCO. Hasil perhitungan nilai efek dari asam stearat dan interaksi antara VCO dengan asam PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI stearat bernilai negatif, berarti menurunkan daya sebar tabel IX. Harga F asam stearat pada Yate’s treatment paling besar menegaskan bahwa asam stearat merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon daya sebar. Asam stearat dominan dalam menentukan respon daya sebar karena asam stearat mempunyai konsistensi yang lebih tinggi daripada VCO. Konsistensi asam stearat yang kaku mengakibatkan kemampuan menyebar krim kecil pada level tinggi asam stearat.

2. Viskositas

Pada gambar 8a nampak bahwa semakin banyak VCO yang digunakan baik pada level rendah maupun level tinggi asam stearat, maka viskositas akan semakin menurun sedangkan pada gambar 8b nampak bahwa semakin banyak asam stearat yang digunakan dalam formula, maka viskositas semakin tinggi baik pada level rendah maupun tinggi VCO. Pada level tinggi asam stearat peningkatan jumlah VCO tidak mengakibatkan perubahan yang besar terhadap viskositas. Hal ini disebabkan oleh sifat asam stearat yang kaku sehingga lebih banyak mempengaruhi viskositas krim. Grafik Hubungan VCO dan viskositas 10 20 30 40 50 60 70 2 4 6 8 10 VCO g V iskosi tas d P a .s level rendah asam stearat level tinggi asam stearat Grafik Hubungan Asam Stearat dan viskositas 10 20 30 40 50 60 70 2 4 6 Asam Stearat g V is k osit as d P a .s level rendah VCO level tinggi VCO Gambar 8a Gambar 8b Gambar 8. Hubungan VCO a dan asam stearat b terhadap viskositas krim sunscreen PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Hasil perhitungan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95 untuk respon viskositas disajikan pada tabel XI. Hipotesis alternatif H 1 menyatakan adanya regresi hubungan antara faktor dengan respon, sedangkan H menyatakan tidak adanya regresi hubungan antara faktor dengan respon. H 1 diterima dan H ditolak bila harga F hitung lebih besar daripada harga F tabel yang berarti bahwa faktor berpengaruh signifikan terhadap respon. Perhitungan harga F yang diperoleh dari Yate’s treatment untuk respon viskositas memperlihatkan bahwa asam stearat, VCO, dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik karena harga F hitung ketiganya lebih besar daripada nilai F 1,15 tabel yaitu 4,5431. Tabel XI. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon viskositas Source of Variation Degrees of Freedom Sum of Squares Mean Square F Replicates 5 36,708333 7,3416666 Treatment 3 16,341 5,447 a 1 14357,04 14357,04 4053,752 b 1 1247,042 1247,042 352,106 ab 1 737,0417 737,0417 208,1059 Experimental error 15 53,125 3,541666667 Total 23 Keterangan : a = asam stearat; b = VCO; ab = interaksi Berdasarkan hasil perhitungan desain faktorial tabel IX dan Yate’s treatment tabel XI, asam stearat merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon viskositas dibandingkan VCO dan interaksi keduanya. Hasil perhitungan nilai efek dari asam stearat dan interaksi antara VCO dengan asam stearat bernilai positif, berarti meningkatkan viskositas, sedangkan efek VCO bernilai negatif berarti menurunkan viskositas tabel IX. Harga F asam stearat PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI pada Yate’s treatment paling besar menegaskan bahwa asam stearat merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon viskositas. Hal tersebut dikarenakan asam stearat dalam krim dapat mengkristal dalam bentuk yang sesuai membentuk nongreasy film. Saat dipanaskan hingga di atas titik lelehnya ≥54°C asam stearat meleleh dan saat pendinginan partikel asam stearat saling berikatan kembali membentuk struktur yang kaku. Sifat asam stearat yang lebih kaku daripada VCO mengakibatkan asam stearat dominan dalam menentukan respon viskositas krim sunscreen.

3. Pergeseran viskositas

Pada gambar 9a nampak bahwa semakin banyak VCO yang digunakan dalam formula, maka pergeseran viskositas krim semakin besar baik pada level rendah maupun level tinggi asam stearat sedangkan pada gambar 9b nampak bahwa semakin banyak asam stearat yang digunakan dalam formula, maka pergeseran viskositas semakin turun baik pada level rendah maupun tinggi VCO. Pada level tinggi asam stearat peningkatan jumlah VCO tidak mengakibatkan perubahan yang besar terhadap pergeseran viskositas. Kristal asam stearat yang terbentuk setelah pendinginan krim bersifat lebih kaku daripada VCO sehingga halangan terhadap perubahan viskositas lebih tinggi. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Grafik Hubungan VCO dan Pergeseran Viskositas 10 20 30 40 50 60 70 2 4 6 8 10 VCO g P e rg es er a n V is k osit as level rendah asam stearat level tinggi asam stearat Grafik Hubungan Asam stearat dan Pergeseran Viskositas 10 20 30 40 50 60 70 2 4 6 Asam Stearat g P e rg es er an V isko si ta s level rendah VCO level tinggi VCO Gambar 9a Gambar 9b Gambar 9. Hubungan VCO a dan asam stearat b terhadap pergeseran viskositas krim sunscreen Dalam analisis dengan Yate’s treatment untuk respon pergeseran viskositas digunakan hipotesis alternatif H 1 yang menyatakan adanya regresi hubungan antara faktor dengan respon, sedangkan H menyatakan tidak adanya regresi hubungan antara faktor dengan respon. H 1 diterima dan H ditolak bila harga F hitung lebih besar daripada harga F tabel yang berarti bahwa faktor berpengaruh signifikan terhadap respon. Tabel XII. Hasil Perhitungan Yate’s treatment pada respon pergeseran viskositas Source of Variation Degrees of Freedom Sum of Squares Mean Square F Replicates 5 13,556 2,7112 Treatment 3 13551,751 4517,250333 a 1 5502,179 5502,179 2187,223326 b 1 4996,531 4996,531 1986,218397 ab 1 3053,0414 3053,0414 1213,643425 Experimental error 15 37,734 2,5156 Total 23 Keterangan : a = asam stearat; b = VCO; ab = interaksi Harga F yang diperoleh dari Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95 untuk respon pergeseran viskositas menunjukkan bahwa asam stearat, VCO, dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang bermakna secara statistik. Hal PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI tersebut ditunjukkan dengan harga F hitung dari ketiganya lebih besar daripada nilai F 1,15 tabel yaitu 4,5431. Asam stearat merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon pergeseran viskositas dibandingkan dengan VCO dan interaksi keduanya. Hal ini ditunjukkan dengan hasil perhitungan desain faktorial tabel IX dan Yate’s treatment tabel XII untuk respon pergeseran viskositas. Hasil perhitungan nilai efek asam stearat dan interaksi antara asam stearat dan VCO bernilai negatif berarti menurunkan pergeseran viskositas, sedangkan efek VCO bernilai positif berarti menaikkan pergeseran viskositas tabel IX. Harga F asam stearat pada Yate’s treatment paling besar menegaskan bahwa asam stearat merupakan faktor yang dominan dalam menentukan respon pergeseran viskositas. Asam stearat mempunyai pengaruh menurunkan pergeseran viskositas karena selain sebagai fase minyak yang kaku, asam stearat juga berperan sebagai pembentuk film emulgator yang rigid yang berfungsi sebagai barrier yang mencegah droplet untuk bergabung membentuk krim yang tidak stabil. VCO berwujud cair dan mempunyai pengaruh menaikkan pergeseran viskositas.

G. Optimasi Formula

Optimasi formula bertujuan untuk memperoleh formula optimum, yaitu formula yang menghasilkan sediaan dengan karakteristik yang baik sesuai kriteria yang dikehendaki. Optimasi krim sunscreen dilakukan terhadap sifat fisik yang meliputi daya sebar dan viskositas sedangkan stabilitas krim sunscreen diketahui dari nilai pergeseran viskositas selama penyimpanan 1 bulan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Optimasi formula didasarkan pada contour plot dari persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas. Dari tiap contour plot tersebut dapat ditentukan area optimum untuk memperoleh respon yang dikehendaki. Area yang diperoleh digabungkan dalam superimposed contour plot untuk memperoleh komposisi optimum formula krim sunscreen terbatas pada level asam stearat dan VCO yang digunakan. Perhitungan secara desain faktorial terhadap respon daya sebar menghasilkan persamaan y = 4,510857143 - 0,098 A + 0,5977142857 B - 0,092 AB. Melalui persamaan tersebut dapat dibuat contour plot sebagai berikut : Gambar10. Contour plot daya sebar krim sunscreen Daya sebar semisolid dapat dibedakan menjadi semistiff jika diameter penyebaran kurang dari 5 cm dan semifluid jika diameter penyebaran 5 cm sampai 7 cm Garg et al., 2002. Dari contour plot daya sebar krim gambar 10, dapat ditentukan area komposisi optimum untuk memperoleh respon daya sebar 5 cm sampai 7 cm sesuai kelompok semifluid creams. Daya sebar 5 cm sampai 7 cm diharapkan memberikan sifat krim yang mudah diaplikasikan dan nyaman di kulit. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Dari hasil perhitungan secara desain faktorial terhadap respon viskositas diperoleh persamaan y = 38,26285714 + 5,665714286 A - 4,276285714 B + 0,6334285714 AB. Melalui persamaan tersebut dapat dibuat contour plot sebagai berikut : Gambar 11. Contour plot viskositas krim sunscreen Dari contour plot viskositas tersebut dapat ditentukan area komposisi optimum krim yang menghasilkan respon viskositas yang diinginkan, yaitu 50–65 d Pa.s terbatas jumlah bahan yang diteliti. Viskositas yang diperoleh diharapkan cukup optimum, tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil. Viskositas yang terlalu besar menyebabkan sediaan sulit dikeluarkan dari kemasan, sedangkan viskositas yang terlalu kecil mengakibatkan sediaan menjadi encer sehingga sulit diaplikasikan di kulit. Perhitungan secara desain faktorial untuk respon pergeseran viskositas menghasilkan persamaan y = -15,76342857 + 2,320571429 A + 8,633142857 B -1,288857143 AB. Melalui persamaan tersebut dapat dibuat contour plot sebagai berikut : PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 12. Contour plot pergeseran viskositas krim sunscreen Berdasarkan contour plot pergeseran viskositas krim dapat ditentukan area komposisi optimum krim sunscreen yang menghasilkan respon pergeseran viskositas yang diinginkan terbatas pada jumlah bahan yang diteliti. Krim merupakan sistem yang tidak stabil secara termodinamika sehingga mempunyai kecenderungan untuk memisah. Droplet dalam krim dikelilingi oleh film emulgator membentuk struktur rigid yang berfungsi sebagai barrier yang mencegah droplet untuk bergabung Nielloud dan Mestres, 2000. Adanya struktur rigid menyebabkan krim mempunyai viskositas tinggi. Terjadinya kerusakan struktur rigid selama penyimpanan mengakibatkan penurunan viskositas krim. Penurunan konsistensi, perubahan viskositas yang tergantung waktu, dan perubahan rasio viskositas dan elastisitas merupakan wujud ketidakstabilan krim Korhonen, 2003. Pergeseran viskositas krim diharapkan minimal karena adanya pergeseran viskositas selama penyimpanan 1 bulan menunjukkan adanya ketidakstabilan sediaan selama penyimpanan. Pada penelitian ini, waktu penyimpanan yang digunakan adalah 1 bulan dan standar pergeseran viskositas yang ditetapkan adalah 10 . PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Formula optimum pada level asam stearat dan VCO yang diteliti dapat diperoleh dengan menggabungkan area komposisi optimum dari respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas. Grafik area optimum dari masing- masing uji yang dipilih digabungkan menjadi satu dalam superimposed contour plot gambar 13. Gambar 13. Superimposed contour plot sifat fisik dan stabilitas krim sunscreen Berdasarkan superimposed contour plot sifat fisik dan stabilitas krim sunscreen tersebut dapat diperkirakan area komposisi optimum asam stearat dan VCO untuk menghasilkan krim sunscreen dengan sifat fisik dan stabilitas yang dikehendaki dalam batas level yang diteliti.

H. Subjective Assessment