Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Etanol Bunga Brokoli (Brassica oleracea L.) Terhadap Nilai Sun Protection Factor Krim Tabir Surya Kombinasi Avobenzone dan Oktil Metoksisinamat Secara in Vitro
PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK ETANOL BUNGA
BROKOLI (
Brassica oleracea
L.) TERHADAP NILAI
SUN
PROTECTION FACTOR
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENZONE DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SECARA
IN VITRO
SKRIPSI
jana Farmasi pada Fakultas Farmrsitas Sumatera Utar
OLEH:
NOVA RAHMATULLIZA
NIM 131524061
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
(2)
PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK ETANOL BUNGA
BROKOLI (
Brassica oleracea
L.) TERHADAP NILAI
SUN
PROTECTION FACTOR
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENZONE DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SECARA
IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
jana Farmasi pada Fakultas Farmrsitas Sumatera Utar
OLEH:
NOVA RAHMATULLIZA
NIM 131524061
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
(3)
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK ETANOL BUNGA
BROKOLI (
Brassica oleracea
L.) TERHADAP NILAI
SUN
PROTECTION FACTOR
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENZONE DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SECARA
IN VITRO
OLEH:
NOVA RAHMATULLIZA
NIM 131524061
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal 30 November 2015 Disetujui Oleh:
Pembimbing I,
Drs.Suryanto, M.Si., Apt. NIP 196106191991031001
Pembimbing II,
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. NIP 195201041980031002
Panitia Penguji,
Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt. NIP 195111021977102001
Drs. Suryanto, M.Si., Apt. NIP 196106191991031001
Dra. Djendakita Purba, M.Si., Apt. NIP 195107031977102001
Dra. Nazliniwaty, M.Si., Apt. NIP 196005111989022001 Medan, Desember2015
Disahkan Oleh:
Pejabat Dekan Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara
Dr. Masfria, M.S., Apt. NIP 195707231986012001
(4)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan anugerah dan kemurahan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Etanol Bunga Brokoli (Brassica oleracea L.) Terhadap Nilai Sun Protection Factor Krim Tabir Surya Kombinasi Avobenzone dan Oktil Metoksisinamat secara In Vitro. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Drs.Suryanto, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian sehingga selesainya penyusunan skripsi ini. Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Pejabat Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama masa pendidikan. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt., Dra. Djendakita Purba, M.Si., Apt., Dra. Nazliniwaty, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam penyusunan skripsi ini serta kepada Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., sebagai penasehat akademik yang telah membimbing penulis selama masa pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik dan memberikan arahan serta bimbingan kepada penulis selama masa perkuliahan. Pimpinan, staf akademik dan keuangan yang telah membantu penulis dalam semua proses administrasi.
(5)
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus dan tak terhingga kepada Ayahanda Syukri Ar., SE., dan Ibunda Rosmanidar, SE., serta adik-adik Reny Hartika Sari dan Jaihan Nauya yang tiada hentinya mendoakan, memberikan semangat, dukungan dan berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan penulis, kepada semua teman-teman yang selalu memberikan dukungan selama penulis melakukan penelitian.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaannya. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya dibidang farmasi dan berguna bagi alam semesta.
Medan, Oktober 2015 Penulis
Nova Rahmatulliza 131524061
(6)
PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK ETANOL BUNGA BROKOLI (Brassica oleraceaL.) TERHADAP NILAI SUN PROTECTION FACTOR
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI AVOBENZONE DAN OKTIL METOKSISINAMAT SECARA IN VITRO
ABSTRAK
Latar Belakang: Sediaan tabir surya adalah sediaan kosmetik yang digunakan pada permukaan kulit yang bekerja antara lain dengan menyerap, menghamburkan, atau memantulkan sinar ultraviolet. Bunga brokoli mengandung senyawa flavonoid yang dapat menyerap sinar UV dan memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi.
Tujuan: Untuk mengetahui formulasi ekstrak etanol bunga brokoli, mengetahui stabilitas fisik, serta mengetahui pengaruh konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli terhadap nilai sun protection factor (SPF) krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat secara in vitro.
Metode: Ekstraksi bunga brokoli dilakukan dengan cara maserasi menggunakan penyari etanol 70%, selanjutnya diuapkan menjadi ekstrak kental. Ekstrak etanol bunga brokoli diformulasikan dengan variasi konsentrasi (5, 7,5, 10 dan 12,5%), sedangkan blanko tidak ditambahkan ekstrak etanol bunga brokoli dalam krim kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat. Penentuan nilai SPF secara in vitro dengan menggunakan spektrofotometer UV dan perhitungan menurut metode Mansur. Uji kestabilan fisik dilakukan dengan penyimpanan pada suhu kamar selama 3 bulan, yaitu uji organoleptis, pH, homogenitas, tipe emulsi dan uji iritasi.
Hasil: Nilai sun protection factor (SPF) yang diperoleh dari krim tabir surya dengan konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli 5; 7,5; 10 dan 12,5% secara berurutan adalah 14,89; 18,60; 21,91; 23,97 dan 13,98 (blanko). Hasil pengujian stabilitas sediaan krim menunjukkan bahwa tidak ada terjadi perubahan bentuk, warna dan bau. Sediaan krim yang dihasilkan homogen, sediaan krim setelah dibuat mempunyai rentang pH 5,5-5,9 dan setelah penyimpanan 12 minggu mempunyai rentang pH 4,6-5,3, memiliki tipe emulsi m/a dan hasil uji iritasi menunjukkan tidak terjadi iritasi pada kulit.
Kesimpulan: Ekstrak etanol bunga brokoli dapat meningkatkan nilai SPF krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat serta stabilitas fisik sediaan krim tabir surya yang baik.
Kata kunci: ekstrak etanol bunga brokoli, krim, avobenzone, oktil metoksisinamat, nilai SPF.
(7)
THE EFFECT OF BROCCOLI FLOWERS (Brassica oleracea L.) ETHANOL EXTRACT CONCENTRATIONS ON SUN PROTECTION
FACTOR VALUE OF SUNSCREEN CREAM IN COMBINATION AVOBENZONE AND OCTYL METHOXYCINNAMATE BY IN VITRO
ABSTRACT
Background: Sunscreen is a cosmetic preparation, that is used on the surface of skin that works by absorbing, scattering or reflecting UV light. Broccoli flowers contain flavonoids which can absorb UV rays and have a high antioxidant activity. Purpose: To determine the formulation of ethanol extract of broccoli flowers, physical stability, the effect of ethanol extract concentration of broccoli flowers (Brassica oleracea L.) on sun protection factor (SPF) value of avobenzone and octyl methoxycinnamate combination sunscreen in vitro.
Method: Broccoli flowers extraction was done by maceration using ethanol 70%, then evaporated into thick extract. Ethanol extract of broccoli flowers was formulated with various concentrations (5%, 7.5%, 10% and 12.5%) while the blank was not contain the ethanol extract of broccoli flowers. Determination of sun protection factor (SPF) value in vitro by using UV spectrophotometer and calculation based on Mansur method. Physical stability test was done by storage at room temperature for 3 months, that is organoleptic test, pH, homogenity, the type of emulsion and irritation test.
Result: Obtained sun protection factor (SPF) value from broccoli flowers ethanol extract sunscreen in concentration 5; 7.5; 10 and 12.5% respectively were 14.89; 18.60; 21.91; 23.97 and 13.98 (blank). The result of cream stability test showed no change on form, colour and smell. The cream was on the pH range was 5.5-5.9 and after 12 weeks of storage pH range was 4.6-5.3. The type of emulsion was o/w and the irritation test showed there was no irritation on the skin.
Conclusion: Broccoli flowers ethanol extract could increase the SPF value of sunscreen combination of avobenzone and octyl methoxycinnamate and it showed good physical stability.
Keyword: ethanol extract of broccoli flowers, cream, avobenzone, octyl methoxycinnamate, SPF value.
(8)
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BABI PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesa ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 5
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistematika Tumbuhan ... 6
2.1.1 Klasifikasi tumbuhan brokoli (Brassica oleracea L.) 6
2.1.2 Deskripsi tanaman ... 6
2.1.3 Kandungan kimia ... 7
2.1.4 Manfaat brokoli (Brassica oleracea L.) ... 7
(9)
2.2.1 Proses pembuatan ekstrak ... 8
2.2.2 Ekstraksi dengan menggunakan pelarut ... 10
2.3 Kulit ... 11
2.3.1 Anatomi kulit ... 11
2.3.2 Struktur kulit ... 11
2.3.3 Fungsi biologik kulit ... 13
2.4 Kosmetik ... 14
2.4.1 Kosmetik pelindung kulit ... 15
2.4.2 Preparat untuk melindungi kulit dari radiasi sinar ultraviolet matahari ... 15
2.4.3 Syarat preparat kosmetik tabir surya (Sunscreen) ... 18
2.5 Sun Protection Factor (SPF) ... 19
2.6 Bahan Tabir Surya ... 20
2.6.1 Oktil metoksisinamat ... 20
2.6.2 Avobenzone ... 21
2.7 Krim ... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Sifat Penelitian ... 25
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 25
3.3 Alat dan Bahan ... 25
3.3.1 Alat ... 25
3.3.2 Bahan ... 25
3.3.3 Sampel ... 26
(10)
3.4.1 Pengumpulan sampel ... 26
3.4.2 Identifikasi tumbuhan ... 26
3.4.3 Pembuatan simplisia ... 26
3.4.4 Pembuatan ekstrak ... 26
3.4.5 Rendemen ekstrak ... 27
3.5 Formulasi Krim ... 27
3.6 Cara Pembuatan Krim ... 29
3.7 Pengamatan Stabilitas Fisik Sediaan Krim ... 29
3.7.1 Pengamatan stabilitas sediaan krim secara organoleptis ... 29
3.7.2 Pengukuran pH ... 29
3.7.3 Pemeriksaan homogenitas ... 30
3.7.4 Pemeriksaan tipe emulsi ... 30
3.7.5 Pengujian iritasi ... 30
3.8 Penentuan Nilai Sun Protection Factor (SPF) Sediaan Krim ... 31
3.9 Pengolahan Data ... 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Identifikasi Tumbuhan ... 33
4.2 Hasil Ekstraksi ... 33
4.3 Hasil Pembuatan Sediaan Krim Tabir Surya ... 34
4.4 Evaluasi Krim ... 35
4.4.1 Hasil pengamatan stabilitas fisik secara organoleptis 35
4.4.2 Hasil pengukuran pH ... 37
(11)
4.4.4 Hasil pemeriksaan tipe emulsi ... 39 4.5 Hasil Uji Iritasi Krim ... 39 4.6 Hasil Penentuan Nilai Sun Protection Factor (SPF) ... 40 BABV KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 46 5.2 Saran ... 46 DAFTAR PUSTAKA ... 47
(12)
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
3.1 Formula krim tabir surya ekstrak etanol bunga brokoli
dengan berbagai konsentrasi ... 28 3.2 Nilai EE x I pada setiap panjang gelombang ... 32 4.1 Hasil sediaan krim secara organoleptis ... 34 4.2 Hasil pengamatan perubahan bentuk, warna dan bau
sediaan krim ... 36 4.3 Hasil pengukuran pH sediaan krim pada saat setelah dibuat ... 37 4.4 Hasil pengukuran rata-rata pH sediaan krim
selama penyimpanan ... 37 4.5 Data uji iritasi ... 40 4.6 Hasil rata-rata nilai sun protection factor (SPF)
dan kategori efektivitas sediaan krim tabir surya ... 41 4.7 Hubungan nilai spf terhadap persen serapan
(13)
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Hubungan panjang gelombang dengan eritema ... 19
2.2 Rumus bangun oktil metoksisinamat ... 20
2.3 Rumus bangun avobenzone ... 21
2.4 Rumus bangun asam stearat ... 22
2.5 Rumus bangun setil alkohol ... 22
2.6 Rumus bangun propilen glikol ... 23
2.7 Rumus bangun trietanolamin ... 23
2.8 Rumus bangun sorbitol ... 23
2.9 Rumus bangun nipagin ... 24
4.1 Grafik pengaruh penyimpanan terhadap perubahan pH ... 38
(14)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Bunga brokoli, serbuk simplisia bunga brokoli dan ekstrak
etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) ... 50
2. Hasil identifikasi tanaman brokoli (Brassica oleracea L.) ... 51
3. Sertifikat analisis avobenzone ... 52
4. Sertifikat analisis oktil metoksisinamat ... 53
5. Format surat pernyataan untuk uji iritasi ... 54
6. Alur penelitian ... 55
7. Perhitungan rendemen ekstrak ... 58
8. Gambar sediaan krim dan pengujian sediaan krim ... 59
9. ...Penentuan nilai sun protection factor (SPF) ... 62
10. Tabel hasil absorbansi ... 67
11. Pengujian normalitas dan one way anova dengan spss ... 72
(15)
PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK ETANOL BUNGA BROKOLI (Brassica oleraceaL.) TERHADAP NILAI SUN PROTECTION FACTOR
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI AVOBENZONE DAN OKTIL METOKSISINAMAT SECARA IN VITRO
ABSTRAK
Latar Belakang: Sediaan tabir surya adalah sediaan kosmetik yang digunakan pada permukaan kulit yang bekerja antara lain dengan menyerap, menghamburkan, atau memantulkan sinar ultraviolet. Bunga brokoli mengandung senyawa flavonoid yang dapat menyerap sinar UV dan memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi.
Tujuan: Untuk mengetahui formulasi ekstrak etanol bunga brokoli, mengetahui stabilitas fisik, serta mengetahui pengaruh konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli terhadap nilai sun protection factor (SPF) krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat secara in vitro.
Metode: Ekstraksi bunga brokoli dilakukan dengan cara maserasi menggunakan penyari etanol 70%, selanjutnya diuapkan menjadi ekstrak kental. Ekstrak etanol bunga brokoli diformulasikan dengan variasi konsentrasi (5, 7,5, 10 dan 12,5%), sedangkan blanko tidak ditambahkan ekstrak etanol bunga brokoli dalam krim kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat. Penentuan nilai SPF secara in vitro dengan menggunakan spektrofotometer UV dan perhitungan menurut metode Mansur. Uji kestabilan fisik dilakukan dengan penyimpanan pada suhu kamar selama 3 bulan, yaitu uji organoleptis, pH, homogenitas, tipe emulsi dan uji iritasi.
Hasil: Nilai sun protection factor (SPF) yang diperoleh dari krim tabir surya dengan konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli 5; 7,5; 10 dan 12,5% secara berurutan adalah 14,89; 18,60; 21,91; 23,97 dan 13,98 (blanko). Hasil pengujian stabilitas sediaan krim menunjukkan bahwa tidak ada terjadi perubahan bentuk, warna dan bau. Sediaan krim yang dihasilkan homogen, sediaan krim setelah dibuat mempunyai rentang pH 5,5-5,9 dan setelah penyimpanan 12 minggu mempunyai rentang pH 4,6-5,3, memiliki tipe emulsi m/a dan hasil uji iritasi menunjukkan tidak terjadi iritasi pada kulit.
Kesimpulan: Ekstrak etanol bunga brokoli dapat meningkatkan nilai SPF krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat serta stabilitas fisik sediaan krim tabir surya yang baik.
Kata kunci: ekstrak etanol bunga brokoli, krim, avobenzone, oktil metoksisinamat, nilai SPF.
(16)
THE EFFECT OF BROCCOLI FLOWERS (Brassica oleracea L.) ETHANOL EXTRACT CONCENTRATIONS ON SUN PROTECTION
FACTOR VALUE OF SUNSCREEN CREAM IN COMBINATION AVOBENZONE AND OCTYL METHOXYCINNAMATE BY IN VITRO
ABSTRACT
Background: Sunscreen is a cosmetic preparation, that is used on the surface of skin that works by absorbing, scattering or reflecting UV light. Broccoli flowers contain flavonoids which can absorb UV rays and have a high antioxidant activity. Purpose: To determine the formulation of ethanol extract of broccoli flowers, physical stability, the effect of ethanol extract concentration of broccoli flowers (Brassica oleracea L.) on sun protection factor (SPF) value of avobenzone and octyl methoxycinnamate combination sunscreen in vitro.
Method: Broccoli flowers extraction was done by maceration using ethanol 70%, then evaporated into thick extract. Ethanol extract of broccoli flowers was formulated with various concentrations (5%, 7.5%, 10% and 12.5%) while the blank was not contain the ethanol extract of broccoli flowers. Determination of sun protection factor (SPF) value in vitro by using UV spectrophotometer and calculation based on Mansur method. Physical stability test was done by storage at room temperature for 3 months, that is organoleptic test, pH, homogenity, the type of emulsion and irritation test.
Result: Obtained sun protection factor (SPF) value from broccoli flowers ethanol extract sunscreen in concentration 5; 7.5; 10 and 12.5% respectively were 14.89; 18.60; 21.91; 23.97 and 13.98 (blank). The result of cream stability test showed no change on form, colour and smell. The cream was on the pH range was 5.5-5.9 and after 12 weeks of storage pH range was 4.6-5.3. The type of emulsion was o/w and the irritation test showed there was no irritation on the skin.
Conclusion: Broccoli flowers ethanol extract could increase the SPF value of sunscreen combination of avobenzone and octyl methoxycinnamate and it showed good physical stability.
Keyword: ethanol extract of broccoli flowers, cream, avobenzone, octyl methoxycinnamate, SPF value.
(17)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sinar matahari, disatu pihak sangat diperlukan oleh makhluk hidup sebagai sumber energi, kesehatan kulit dan tulang, misalnya dalam pembentukan vitamin D dari pro vitamin D yang mencegah penyakit polio atau riketsia, tetapi di lain pihak sinar matahari mengandung sinar ultraviolet yang dapat menimbulkan berbagai kelainan pada kulit mulai dari kemerahan, noda hitam, penuaan dini, kekeringan, keriput sampai kanker kulit (Tranggono dan Latifah, 2007).
Sinar ultraviolet yang mencapai bumi terdiri dari 2 komponen, yaitu UVA (320-400 nm) dan UVB (290-320 nm). UVB merupakan komponen yang mempunyai daya rusak tinggi pada kulit, sedangkan UVA lebih condong dapat merusak kulit dengan bantuan dari berbagai macam fotosensitizer kimia baik alami maupun sintetis yang terdapat pada kulit (Wasitaatmadja, 1997).
Sinar ultraviolet matahari dapat menembus awan yang tipis dan air yang tidak terlalu dalam, seperti air di kolam renang dan di tepi pantai serta dapat diteruskan ke kulit oleh pantulan cermin, logam yang berkilau, pasir putih di pantai, bahkan oleh salju. Masyarakat tidak mungkin menghentikan kegiatan di siang hari atau tidak melakukan kegiatan olah raga di pantai, di kolam renang dan lain-lain, maka kulit perlu dilindungi dari bahaya sinar UV matahari (Tranggono dan Latifah, 2007).
Sediaan tabir surya adalah sediaan kosmetik yang digunakan pada permukaan kulit yang bekerja antara lain dengan menyerap, menghamburkan, atau
(18)
memantulkan sinar ultraviolet (Ditjen POM, 1985). Tabir surya terbagi menjadi 2 macam yaitu tabir surya kimia yang dapat mengabsorpsi energi radiasi dan tabir surya fisik yang dapat menahan UVA maupun UVB (Wasitaatmadja, 1997). Salah satu syarat kosmetika yaitu memiliki stabilitas yang baik, stabilitas didefinisikan sebagai kemampuan suatu produk kosmetika untuk bertahan dalam batas spesifikasi yang ditetapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan untuk menjamin identitas, kekuatan, kualitas dan kemurnian produk tersebut (Djajadisastra, 2004).
Masyarakat menggunakan sunscreen atau sunblock dalam bentuk sediaan krim, lotion, dan lipbalm (penggunaan di bibir) untuk melindungi kulit dari sinar UV. Namun, sebagian besar masyarakat lebih menyukai sediaan tabir surya dalam bentuk krim. Keuntungan dari sediaan krim yaitu penggunaannya lebih mudah, menyebar merata dan lebih mudah dibersihkan serta menginginkan efek tidak berminyak (jenis krim dari emulsi minyak dalam air) (Ansel, 1989).
Bahan tabir surya yang sering digunakan di pasaran yaitu avobenzone dan oktil metoksisinamat. Avobenzone merupakan salah satu bahan yang dapat menyerap sinar UVA (Barel, dkk., 2014), selain itu avobenzone juga memiliki kemampuan menyerap sinar UVB (Bonda dan David, 2000). Oktil metoksisinamat adalah golongan sinamat yang menyerap sinar UV pada panjang gelombang 290-320 nm pada daerah UVB (Barel, dkk., 2014). Namun, avobenzone dan oktil metoksisinamat memiliki kekurangan yaitu avobenzone terdegradasi saat terpapar sinar matahari, sedangkan oktil metoksisinamat dapat berubah bentuk trans-oktil metoksisinamat menjadi cis-oktil metoksisinamat akibat radiasi sinar UV, perubahan inidapat menyebabkan berkurangnya efikasi
(19)
UV filter dari sunscreen (Pattanargon, dkk., 2004; Wahlberg, dkk., 1999).
Penambahan senyawa polifenol pada sediaan tabir surya dapat menstabilkan UV filter organik dari avobenzone dan oktil metoksisinamat, flavonoid merupakan kelompok besar senyawa polifenol (Velasco, et al., 2008). selain itu, berdasarkan penelitian yang telah dilakukan flavonoid mempunyai kemampuan untuk melindungi kulit karena sifat antioksidannya terhadap kerusakan kulit pada tikus akibat sinar UVA. Energi UV diserap sehingga dapat menghilangkan panas dari cahaya terutama akibat radiasi UVA atau UVB. Pada hewan, formulasi topikal berhasil menghambat kerusakan kulit akibat radiasi UVB (Saewan dan Jimtaisong, 2013).
Lutfita (2012) menyebutkan bahwa brokoli mengandung senyawa antara lain: flavonoid, kuinolon, monoterpen dan seskuiterpen, triterpenoid dan steroid serta saponin. Dalimartha dan Felix (2013) menyebutkan brokoli mengandung air, protein, lemak, karbohidrat, purin, glutation, karotenoid (lutein, beta karoten), mineral (kalsium, zat besi, fosfor, zink, kalium dan magnesium), vitamin (A, B6, C, E, K, thiamin, riboflavin, nikotinamid, folat), serat dan kandungan kimia tumbuhan seperti isothiocyanates, termasuk sulforaphane, indole-3-carbinol (glycosida golongan glukosinolates), 3-methylsulphinylpropyl isothiocyanate.
Berdasarkan hal diatas, maka peneliti tertarik melakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) krim tabir surya terhadap nilai sun protection factor (SPF) yang dikombinasikan dengan avobenzone dan oktil metoksisinamat secara in vitro menggunakan metode Mansur, serta mengetahui stabilitas fisik dari sediaan krim tabir surya yang akan dibuat.
(20)
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah penelitian ini adalah:
a. Apakah ekstrak etanol bunga brokoli dapat diformulasi dalam sediaan krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat?
b. Apakah krim tabir surya kombinasi ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.), avobenzone dan oktil metoksisinamat memiliki stabilitas fisik yang baik?
c. Apakah ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dapat meningkatkan nilai sun protection factor (SPF) krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat.
1.3 Hipotesa
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka hipotesa dalam penelitian ini adalah:
a. Ekstrak etanol bunga brokoli dapat difomulasi dalam krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat.
b. Sediaan krim tabir surya kombinasi ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.), avobenzone dan oktil metoksisinamat mempunyai stabilitas fisik yang baik.
c. Ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dapat meningkatkan nilai sun protection factor (SPF) krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat.
(21)
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Untuk mengetahui formulasi ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dalam krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat. b. Untuk mengetahui sifat stabilitas fisik krim tabir surya kombinasi ekstrak
etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.), avobenzone dan oktil metoksisinamat.
c. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) terhadap nilai sun protection factor (SPF) krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat secara in vitro.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang kegunaan dari ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) yang digunakan dalam sediaan kosmetika sebagai antioksidan yang dapat meningkatkan nilai sun protection factor (SPF).
(22)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Sistematika Tumbuhan
2.1.1Klasifikasi tumbuhan brokoli (Brassica oleraceae L.) Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Brassicales
Famili : Cruciferae / Brassicaceae Genus : Brassica
Spesies : Brassica oleracea L. var. Italica Plenck.
(Rukmana, 1994) 2.1.2 Deskrispi tanaman
Tanaman brokoli berasal dari daerah Asia & dataran Mediterania dan termasuk kedalam famili Brassica. Brokoli berasal dari bahasa Italia yaitu: Brocco yang berarti cabang atau lengan. Tanaman ini sering dijuluki kubis bunga hijau. Brokoli yang baik berwarna hijau tua (hijau gelap), hijau keabu-abuan, atau hijau keunguan tergantung dari varietasnya (Smith, 2002).
Brokoli tumbuh bergerombol seperti bunga. Penampilan brokoli memang menawan karena bentuknya yang membulat terdiri dari cabang-cabang kecil dan berdaging seolah-olah seperti kumpulan lengan dan tak heran jika tanaman brokoli sering digunakan sebagai penghias masakan, karena enak dimakan
(23)
mentah, direbus atau disop. Pada setiap cabang terdapat sekelompok kuntum-kuntum hijau yang disebut kepala bunga utama. Setiap kelompok kuntum-kuntum bercabang-cabang pula membentuk kelompok kuntum yang lebih kecil (kepala bunga samping) (Smith, 2002).
Sayuran ini juga sering disebut orang dengan nama: green sprouting (tunas hijau) atau sprouting broccoli (brokoli bertunas), karena bentuknya menyerupai kelompok tunas-tunas hijau. Brokoli yang baik berwarna hijau segar dengan bonggolan kepala tampak kompak serta batangnya halus dengan dedaunan yang masih segar (Smith, 2002).
2.1.3 Kandungan kimia
Tanaman brokoli mengandung sumber vitamin A, B dan C serta beberapa mineral, kalsium, kalium dan zat besi (Smith, 2002). Brokoli mengandung air, protein, lemak, karbohidrat, serat, kalsium, zat besi, vitamin (A, C, E, thiamin, riboflavin, nikotinamida), beta karoten dan glutation. Selain itu, brokoli mengandung senyawa sianohidroksibutena (CHB), sulforafan dan iberin yang merangsang pembentukan glutation. Kandungan zat berkhasiatnya adalah sulforafan yang dapat mencegah penyakit kanker (Utami, 2008).
2.1.4 Manfaat brokoli (Brassica oleraceae var Italica)
Brokoli bermanfaat untuk mencegah kanker serta menjaga kesehatan hati, jaringan tubuh dan otot, membantu meningkatkan kecerdasan dan antioksidan (Smith, 2002). Menurut Bangun (2005) menyebutkan brokoli dikenal sebagai sayuran antikanker. Hal ini terbukti bahwa orang yang mengonsumsi brokoli, kemungkinan terkena kanker esophagus, kanker perut, kanker kolon, kanker paru, kanker laring, kanker prostat, kanker mulut dan kanker faring sangat rendah.
(24)
Senyawa antidot kanker (indole) dan karoten juga ikut memberi kekuatan untuk melawan kanker karena adanya klorofil, sehingga brokoli sangat potensial untuk menghambat mutasi sel kanker.
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Simplisia yang diekstrak mengandung senyawa aktif yang dapat larut dan senyawa yang tidak dapat larut seperti serat, karbohidrat, protein dan lain-lain. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan minyak atsiri, alkaloid, flavonoid dan lain-lain. Struktur kimia yang berbeda-beda akan mempengaruhi kelarutan serta stabilitas senyawa-senyawa tersebut terhadap pemanasan, udara, cahaya, logam berat dan derajat keasaman, dengan diketahuinya senyawa aktif yang dikandung simplisia maka akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat (Depkes, RI., 2000).
Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan (Depkes, RI., 2000).
2.2.1 Proses pembuatan ekstrak 1. Pembuatan serbuk simplisia
Proses awal pembuatan ekstrak adalah tahapan pembuatan serbuk simplisia kering. Dari simplisia dibuat serbuk simplisia dengan peralatan tertentu
(25)
sampai derajat kehalusan tertentu. Proses ini dapat mempengaruhi mutu ekstrak, semakin halus serbuk simplisia, proses ekstraksi semakin efektif dan semakin efisien, namun semakin halus serbuk, maka akan semakin rumit secara teknologi peralatan untuk tahapan filtrasi.
2. Cairan pelarut
Cairan pelarut dalam proses pembuatan ekstrak adalah pelarut yang baik (optimum) untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau yang aktif, dengan demikian senyawa tersebut dapat terpisahkan dari bahan dan dari senyawa kandungan lainnya, serta ekstrak hanya mengandung sebagian besar senyawa kandungan yang diinginkan. Cairan pelarut yang dipilih untuk mendapatkan ekstrak total adalah yang dapat melarutkan hampir semua metabolit sekunder yang terkandung dalam simplisia. Faktor utama untuk pertimbangan pada pemilihan cairan penyari antara lain: selektifitas, kemudahan bekerja dan proses dengan cairan tersebut, ekonomis, ramah lingkungan dan keamanan.
3. Separasi dan pemurnian
Tujuan dari tahapan ini adalah menghilangkan (memisahkan) senyawa yang tidak dikehendaki semaksimal mungkin tanpa berpengaruh pada senyawa kandungan yang dikehendaki, sehingga diperoleh ekstrak yang lebih murni. Proses-proses pada tahapan ini adalah pengendapan, pemisahan dua cairan tidak bercampur, sentrifugasi, dekantasi, filtrasi serta proses adsorpsi dan penukar ion. 4. Pemekatan atau penguapan (vaporasi dan evaporasi)
Pemekatan berarti jumlah parsial senyawa terlarut (solute) secara penguapan pelarut tidak sampai menjadi kering, melainkan ekstrak hanya menjadi kental atau pekat.
(26)
5. Randemen adalah perbandingan antara ekstrak yang diperoleh dengan simplisia kering (Depkes,RI., 2000).
2.2.2 Ekstraksi dengan menggunakan pelarut a. Cara dingin
1. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Cara ini dapat menarik zat-zat berkhasiat yang tahan pemanasan maupun yang tidak tahan pemanasan.
2. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Ekstraksi ini membutuhkan pelarut yang lebih banyak.
b. Cara panas 1. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi sempurna.
2. Soxhletasi
Soxhlet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinyu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendinginan balik.
(27)
3. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinyu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-500C.
4. Infundasi
Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-980C) selama waktu tertentu (15-20 menit).
5. Dekoktasi
Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama dan temperatur sampai titik didih air (Depkes, RI., 2000).
2.3 Kulit
2.3.1 Anatomi kulit
Kulit adalah organ tubuh yang terletak paling luar dan membatasinya dari lingkungan hidup manusia. Luas kulit orang dewasa sekitar 1,5 m2 dengan berat kira-kira 15% berat badan (Wasitaatmadja, 1997). Kulit merupakan “selimut” yang menutupi permukaan tubuh dan memiliki fungsi utama sebagai pelindung dari berbagai macam gangguan dan rangsangan luar (Tranggono dan Latifah, 2007).
2.3.2 Struktur kulit
Pembagian kulit secara garis besar tersusun atas tiga lapisan utama yaitu: 1. lapisan epidermis, lapisan ini terdiri dari atas stratum corneum, stratum
(28)
a. Stratum corneum (lapisan tanduk) terdiri atas beberapa lapis sel yang pipih, mati, tidak memiliki inti, tidak mengalami proses metabolisme, tidak berwarna dan sangat sedikit mengandung air dan sangat resisten terhadap bahan-bahan kimia. Hal ini berkaitan dengan fungsi kulit untuk memproteksi tubuh dari pengaruh luar. Secara alami, sel-sel yang sudah mati di permukaan kulit akan melepaskan diri untuk berdegenarasi. Permukaan stratum corneum dilapisi oleh suatu lapisan pelindung lembab tipis yang bersifat asam disebut Mantel Asam Kulit.
b. Stratum lusidum (lapisan jernih) terletak tepat di bawah stratum corneum merupakan lapisan yang tipis, jernih, mengandung eleidin, sangat tampak jelas pada telapak tangan dan telapak kaki.
c. Stratum granulosum (lapisan berbutir-butir) tersusun oleh sel-sel keratinosit yang berbentuk poligonal, berbutir kasar, berinti mengkerut. d. Stratum spinosum (lapisan malphigi) memiliki sel berbentuk kubus dan
seperti berduri. Intinya besar dan oval. Setiap sel berisi filamen-filamen kecil yang terdiri atas serabut protein.
e. Stratum germinativum (lapisan basal) adalah lapisan terbawah epidermis. Di dalam stratum germinativum juga terdapat sel melanosit, yaitu sel-sel yang tidak mengalami keratinisasi dan fungsinya hanya membentuk pigmen melanin dan memberikan kepada sel-sel keratinosit melalui dendritnya (Tranggono dan Latifah, 2007).
2. Dermis
Berbeda dengan epidermis yang tersusun oleh sel-sel dalam berbagai bentuk dan keadaan, dermis terutama terdiri dari bahan dasar serabut kolagen dan
(29)
elastin yang berada di dalam substansi dasar yang bersifat koloid dan terbuat dari gelatin mukopolisakarida. Serabut kolagen dapat mencapai 72 persen dari keseluruhan berat kulit manusia bebas lemak.
Adneksa-adneksa kulit terdapat di dalam dermis seperti folikel rambut, papila rambut, kelenjar keringat, saluran keringat, kelenjar sebasea, otot penegak rambut, ujung pembuluh darah dan ujung saraf, juga sebagian serabut lemak yang terdapat pada lapisan lemak bawah kulit (subkutis/hipodermis) (Tranggono dan Latifah, 2007).
3. Lapisan subkutis (hipodermis)
Lapisan subkutis merupakan lapisan kulit yang terdiri atas jaringan ikat longgar berisi sel-sel lemak di dalamnya, di lapisan ini terdapat ujung-ujung saraf tepi, pembuluh darah dan saluran getah bening (Wasitaatmadja, 1997).
2.3.3 Fungsi biologik kulit a. Proteksi
Serabut elastis yang terdapat pada dermis serta jaringan lemak subkutan berfungsi mencegah trauma mekanik langsung terhadap interior tubuh. Lapisan tanduk dan mantel lemak kulit menjaga kadar air tubuh dengan cara mencegah masuk air dari luar tubuh dan mencegah penguapan air, selain itu juga berfungsi sebagai barrier terhadap racun dari luar. Mantel asam kulit dapat mencegah pertumbuhan bakteri di kulit.
b. Thermoregulasi
Kulit mengatur temperatur tubuh melalui mekanisme dilatasi dan konstriksi pembuluh kapiler dan melalui perspirasi, yang keduanya dipengaruhi saraf otonom.Vasokontriksi terjadi pada saat temperatur badan menurun,
(30)
sedangkan pada saat temperatur badan meningkat terjadi vasodilatasi untuk meningkatkan pembuangan panas.
c. Persepsi Sensoris
Kulit berfungsi sebagai indera terhadap rangsangan dari luar berupa tekanan, raba, suhu dan nyeri melalui beberapa reseptor.Rangsangan dari luar diterima oleh reseptor-reseptor tersebut dan diteruskan ke sistem saraf pusat dan selanjutnya diinterpretasi oleh korteks serebri.
d. Absorbsi
Beberapa bahan dapat diabsorbsi kulit masuk ke dalam tubuh melalui dua jalur yaitu melalui epidermis dan melalui kelenjar sebasea. Zat yang mudah larut dalam lemak lebih mudah diabsorbsi dibanding air dan zat yang larut dalam air (Tranggono dan Latifah, 2007).
2.4 Kosmetik
Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI. No.445/MenKes/Permenkes/ 1998, kosmetik adalah sediaan atau paduan bahan yang siap digunakan pada bagian luar badan (epidermis, rambut, kuku, bibir dan organ kelamin bagian luar), gigi dan rongga mulut untuk membersihkan, menambah daya tarik, mengubah penampakan, melindungi supaya tetap dalam keadaan baik, menyembuhkan suatu penyakit (Tranggono dan Latifah, 2007).
Kosmetik berdasarkan kegunaannya dibagi menjadi kosmetik perawatan kulit dan riasan. Kosmetik perawatan kulit, misalnya kosmetik untuk membersihkan kulit, untuk melembabkan kulit, pelindung kulit dan menipiskan atau mengempelas kulit, sedangkan kosmetik riasan diperlukan untuk merias dan
(31)
menutup cacat pada kulit sehingga menghasilkan penampilan yang lebih menarik. Krim ekstrak bunga brokoli ini termasuk kedalam kosmetik perawatan kulit yakni sebagai pelindung kulit.
2.4.1 Kosmetik pelindung kulit
Kosmetik pelindung adalah kosmetik yang dikenakan pada kulit yang sudah bersih dengan tujuan melindungi kulit dari berbagai pengaruh lingkungan yang merugikan kulit. Menurut tujuan spesifiknya, masing-masing kosmetik pelindung dapat dibagi dalam kelompok berikut:
1. Preparat yang melindungi kulit dari bahan-bahan kimia (bahan kimia yang membakar, larutan detergen dan lain-lain).
2. Preparat untuk melindungi kulit dari debu, kotoran, bahan pelumas dan lain-lain.
3. Preparat untuk melindungi kulit dari benda fisik yang membahayakan kulit (sinar ultraviolet, panas).
4. Preparat yang melindungi kulit dari luka secara mekanis (dalam bentuk kosmetik pelumas).
5. Preparat untuk mengusir serangga agar tidak mendekati (Tranggono dan Latifah, 2007).
2.4.2 Preparat untuk melindungi kulit dari radiasi sinar ultraviolet matahari a. Sinar Ultraviolet
Spektrum UV terbagi menjadi tiga kelompok berdasarkan panjang gelombang UV-C (200-290 nm), UV-B (290-320 nm) dan UV-A (320-400 nm).UV-A terbagi lagi menjadi dua sub bagian yaitu UV-A2 (320-340 nm) dan
(32)
UV-A1 (340-400 nm) (COLIPA, 2006), namun UV-C tidak sampai ke bumi karena diserap oleh lapisan ozon di angkasa luar (Tranggono dan Latifah, 2007).
Penyerapan UV B/ UV C pada kulit dibatasi oleh lapisan basal epidermis, sedangkan UV A dapat menembus lebih dalam. UV C diserap stratum korneum dan lapisan atas stratum malpighi. UV C hanya memberikan efek tidak langsung pada lapisan hidup epidermis (melanosit dan keratinosit), mampu menginduksi produksi sitokin yang bertanggung jawab terhadap timbulnya eritema dan mampu mengubah fungsi imunitas sel langerhnas sehingga mungkin terlibat dalam pembentukan kanker kulit (Anies, 2009).
Radiasi UV B dapat menembus semua lapisan epidermis, hanya sekitar 10-15% dapat menjangkau bagian atas lapisan dermis. Efek pajanan ini adalah eritema dan kanker kulit, sedangkan radiasi UV A yang diserap lapisan epidermis hanya 50%, sedangkan sisanya hanya mampu menembus lapisan dermis sampai kedalaman 2 mm. Efek yang dapat ditimbulkan adalah kanker kulit, penuaan dini dan juga pigmentasi kulit akibat peningkatan produksi pigmen melanin (Anies, 2009).
Intensitas radiasi matahari yang mengenai kulit tergantung pada jarak antara suatu tempat dan garis khatulistiwa, kelembaban udara, musim, ketinggian tempat dan jam waktu setempat. Semakin dekat jarak antara suatu tempat dan garis khatulistiwa, semakin tinggi suatu tempat, maka semakin tinggi intensitas radiasi sinar ultraviolet yang mengenai kulit dalam jangka waktu yang sama. Intensitas radiasi ultraviolet tertinggi adalah terjadi pada pukul 08:00-15:00 waktu setempat, yaitu ketika orang sedang aktif di luar rumah (Tranggono dan Latifah, 2007).
(33)
b. Perlindungan Kulit
Secara alami, kulit sudah berusaha melindungi dirinya beserta organ-organ dibawahnya dari bahaya sinar UV matahari, antara lain dengan membentuk butir-butir pigmen kulit (melanin) yang sedikit banyak memantulkan kembali sinar matahari. Jika kulit terpapar sinar matahari, misalnya ketika seseorang berjemur maka timbul dua tipe reaksi melanin:
1. Penambahan melanin dengan cepat ke permukaan kulit, 2. Pembentukan tambahan melanin baru.
Jika pembentukan tambahan melanin ini berlebihan dan terus menerus, noda hitam pada kulit dapat terjadi. Secara artificial, ada dua cara perlindungan kulit yaitu:
1. Perlindungan secara fisik, misalnya dengan menggunakan payung, topi lebar, baju lengan panjang, celana panjang, serta pemakaian bahan-bahan krim yang dapat melindungi kulit dengan jalan memantulkan sinar yang mengenai kulit, misalnya talkum, titan dioksida, zinc oksida, kaolin, kalsium karbonat, magnesium karbonat, talkum, silisium dioksida dan bahan-bahan lainnya sejenis yang sering ditambahkan dalam dasar bedak (foundation) atau pembuatan bedak.
2. Perlindungan secara kimiawi dengan memakai bahan kimia. Ada dua kelompok bahan kimia ini:
a. Bahan yang menimbulkan dan mempercepat proses penggelapan kulit (tanning), misalnya dioxy acetone dan 8-methoxy psoralen, yang digunakan 2 jam sebelum berjemur. Bahan ini mempercepat pembentukan pigmen melanin di permukaan kulit.
(34)
b. Bahan yang menyerap UV-B tetapi meneruskan UV-A ke dalam kulit, misalnya Para Amino Benzoic Acid (PABA) dan derivatnya, Cinnamates, Anthranilates, Benzophenone, Digalloly trioleate dan Petrolatum veteriner merah. Tapi perlu diingat bahwa PABA dan sejumlah bahan tersebut bersifat photosensitizer, yaitu jika terkena sinar matahari terik seperti halnya di negara tropis Indonesia dapat menimbulkan berbagai reaksi negatif pada kulit, seperti photoallergy, phototoxic, disamping pencoklatan kulit (tanning) yang tidak disukai oleh orang Asia yang menyukai kulit yang berwarna putih (Tranggono dan Latifah, 2007).
2.4.3 Syarat preparat kosmetik tabir surya (sunscreen) 1. Enak dan mudah dipakai,
2. Jumlah yang menempel mencukupi kebutuhan, 3. Bahan aktif dan bahan dasar mudah tercampur,
4. Bahan dasar harus dapat mempertahankan kelembutan dan kelembaban kulit (Tranggono dan Latifah, 2007).
Syarat-syarat bagi bahan aktif untuk preparat tabir surya:
1. Efektif menyerap radiasi sinar UV-B tanpa perubahan kimiawi, karena jika tidak demikian akan mengurangi efisiensi, bahkan menjadi toksik atau menimbulkan iritasi,
2. Stabil, yaitu tahan keringat dan tidak menguap,
3. Mempunyai daya larut yang cukup untuk mempermudah formulasinya, 4. Tidak berbau atau boleh berbau ringan,
5. Tidak toksik, tidak mengiritasi dan tidak menyebabkan sensitisasi (Tranggono dan Latifah, 2007).
(35)
2.5 Sun Protection Factor (SPF)
Efektifitas dari suatu sediaan tabir surya dapat ditunjukkan salah satunya adalah dengan nilai Sun Protection Factor (SPF), yang didefinisikan sebagai jumlah energi UV yang dibutuhkan untuk mencapai minimal erythema dose (MED) pada kulit yang dilindungi oleh suatu tabir surya, dibagi dengan jumlah energi UV yang dibutuhkan untuk mencapai MED pada kulit yang tidak diberikan perlindungan. Tabir surya yang memiliki spektrum yang luas dapat memberikan perlindungan terhadap UVB dan UVA (Barel, dkk.,2014).
Minimal erythema dose (MED) didefinisikan sebagai jangka waktu terendah atau dosis radiasi sinar UV yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya erythema (Wood dan Murphy, 2000).
Gambar 2.1 Hubungan Panjang Gelombang dengan Eritema (McKinlay dan Diffey, 1987)
Berdasarkan Gambar 2.1 diatas sinar ultraviolet pada daerah UV B memiliki kekuatan 1000 kali lebih kuat daripada UV A pada peristiwa pembentukan eritema pada kulit (McKinlay & Diffey, 1987). Nilai SPF ini berkisar antara 0 sampai 100, dan kemampuan tabir surya yang dianggap baik berada diatas 15. Pathak membagi tingkat kemampuan tabir surya sebagai berikut:
(36)
2. Sedang, bila SPF antara 4-6, contoh sinamat, benzofenon. 3. Ekstra, bila SPF antara 6-8, contoh derivate PABA. 4. Maksimal, bila SPF antara 8-15, contoh PABA.
5. Ultra, bila SPF lebih dari 15, contoh kombinasi PABA, non-PABA dan fisik (Wasitaatmadja, 1997).
2.6 Bahan Tabir Surya 2.6.1 Oktil metoksisinamat
Gambar 2.2 Rumus bangun oktil metoksisinamat (Setiawan, 2010)
Oktil metoksisinamat adalah bahan yang paling banyak digunakan dalam sediaan tabir surya (Steinberg, 2003). Oktil metoksisinamat tergolong dalam tabir surya kimia yang melindungi kulit dengan cara menyerap energi dari radiasi UV dan mengubahnya menjadi energi panas. Penggunaan topikal jarang menimbulkan iritasi (Wahlberg, dkk., 1999). Konsentrasi penggunaan berkisar 2-7,5% (Polo, 1998). Konsentrasi maksimum dapat mencapai 10% (Barel, dkk.,2014). Turunan sinamat seperti oktil metoksisinamat terurai setelah terpapar radiasi UVB dan UVA. Radiasi sinar UV mengubah trans-oktil metoksisinamat menjadi cis-oktil metoksisinamat melalui reaksi fotoisomerisasi cis-trans (Walhberg, dkk., 1999). Oktil metoksisinamat berupa cairan minyak berwarna kuning pucat yang jernih, tidak berasa, larut dalam etanol, propilenglikol, isopropanol.
(37)
2.6.2 Avobenzone
Gambar 2.3 Rumus bangun avobenzone (Afonso, dkk., 2014)
Avobenzone merupakan filter UV yang disetujui FDA (Food and Drug Administration) (Mulliken, dkk., 2012) dan avobenzone bersifat lipofilik dan avobenzone memberikan absorpsi yang besar pada UVA dengan panjang gelombang 360 nm (Barel, dkk., 2014). Avobenzone juga memiliki kemampuan dalam menyerap sinar UVB. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa avobenzone dapat menyerap sinar UVB pada panjang gelombang 306 nm dua kali lebih baik dibandingkan etil-heksilsalisilat, namun efikasinya akan berkurang setelah terpapar oleh sinar matahari (Bonda dan David., 2000). Avobenzone bersifat tidak stabil, avobenzone terdegradasi dalam waktu yang cepat saat terpapar UV, paparan selama 15 menit menyebabkan 36% avobenzone terdegradasi (Auerbach, 2011). Konsentrasi minimal yaitu 2% dan maksimal yaitu 3% (Barel, dkk., 2014).
2.7 Krim
Menurut Farmakope Indonesia IV, krim merupakan sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai. Krim dibagi atas dua macam, yaitu krim minyak dalam air dan krim air dalam minyak. Krim merupakan sediaan farmasi berbentuk emulsi (Ditjen POM., 1995).
(38)
Krim kosmetik dibuat dengan cara mencampurkan bahan-bahan yang larut dalam fase air pada bahan-bahan yang larut dalam fase lemak, melalui pemberian energi berupa pemanasan dan pengadukan (Djajadisastra, 2004). Bahan-bahan dasar krim yang digunakan:
Asam Stearat (Rowe, dkk., 2009)
Gambar 2.4 Rumus bangun asam stearat Fungsi : Bahan pengemulsi, bahan pengeras
Berwarna putih atau sedikit kekuningan, mengkilat, kristal padat berlemak. Mudah larut dalam benzen, eter, larut dalam etanol 95%, heksana dan propilen glikol, praktis tidak larut dalam air. Konsentrasi hingga 1-20% digunakan untuk sediaan krim dan salep.
Setil Alkohol (Rowe, dkk., 2009)
Gambar 2.5 Rumus bangun setil alkohol Fungsi : Bahan pengemulsi, bahan pengeras, pelembut
Setil alkohol berbentuk seperti lilin, serpihan putih, bau khas dan lunak, mudah larut dalam etanol 95% dan eter, kelarutan meningkat dengan kenaikan suhu, praktis tidak larut dalam air. Konsentrasi yang digunakan dalam sediaan topikal berkisar hingga 10%.
(39)
Propilen Glikol (Rowe, dkk., 2009)
Gambar 2.6 Rumus bangun propilen glikol Fungsi : Humektan, plastisizer, pelarut, bahan penstabil
Dalam sediaan topikal biasa digunakan dengan konsentrasi hingga 15% sebagai humektan. Larut dalam aseton, kloroform, etanol 95%, gliserin dan air, larut dalam 1 bagian dalam 6 bagian eter.
Trietanolamin (TEA) (Rowe, dkk., 2009)
Gambar 2.7 Rumus bangun trietanolamin Fungsi : Bahan pengalkali, bahan pengemulsi
Konsentrasi yang digunakan sebagai bahan pengemulsi adalah sekitar 2-4%.Mempunyai ciri tidak berwarna hingga berwarna kuning pucat, cairan kental mempunyai bau sedikit ammonia. Larut dalam aseton, methanol, karbon tetraklorida dan air, larut 1 bagian dalam 63 bagian etil eter.
Sorbitol (Rowe, dkk., 2009)
(40)
Fungsi : Humektan, bahan pemanis dan bahan penstabil Konsentrasi : sebagai humektan digunakan 3-15%
Nipagin (Rowe, dkk., 2009)
Gambar 2.9 Rumus bangun nipagin Fungsi : Pengawet (anti mikroba)
Dalam sediaan topikal biasa digunakan dengan konsentrasi 0,02-0,3%. Pemerian kristal tidak berwarna atau berwarna putih, tidak berbau, rasanya sedikit membakar. Larut 1 bagian dalam 3 bagian etanol 95%, 1 bagian dalam 50 bagian air pada suhu 500C dan larut 1 bagian dalam 30 bagian air pada suhu 800C.
(41)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Sifat Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental secara uji in vitro, dengan tahapan penelitian yaitu pengumpulan sampel, identifikasi tumbuhan, pembuatan simplisia, pembuatan ekstrak, formulasi krim dari ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.), pengamatan stabilitas fisik sediaan krim, penentuan nilai sun protection factor (SPF) sediaan krim.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kosmetologi dan Farmasi Fisik Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara selama bulan Februari–Juli 2015.
3.3 Alat dan Bahan 3.3.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (gelas ukur, labu ukur, erlenmeyer, pipet ukur), mortir, stamper, waterbath, timbangan analitik, pH meter, spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu UV 1800) dan rotary evaporator.
3.3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bunga brokoli (Brassica oleracea L.), etanol 96%, metilen biru, setil alkohol, asam stearat, sorbitol, propilenglikol, TEA, metil paraben, parfum, akuades, avobenzone dan oktil metoksisinamat.
(42)
3.3.3 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah bunga brokoli yang diperoleh dari Pasar Tradisional Setia Budi, Medan Sunggal.
3.4 Prosedur
3.4.1 Pengumpulan sampel
Pengumpulan sampel dilakukan secara purposif, yaitu tanpa membandingkan dengan daerah lain. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah bunga brokoli (Brassica oleracea L.). Gambar bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dapat dilihat pada lampiran 1 halaman 50.
3.4.2 Identifikasi tumbuhan
Identifikasi tumbuhan dilakukan pada Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor, Indonesia.
3.4.3 Pembuatan simplisia
Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah bunga brokoli (Brassica oleracea L.) yang masih segar. Bunga brokoli dipisahkan dari pengotor lain, lalu bunga brokoli dicuci dan dibersihkan, kemudian bunganya diiris tipis dan ditimbang sebagai berat basah. Bahan ini dikeringkan dalam lemari pengering hingga kering. Bahan yang telah kering dihaluskan dengan blender dan ditimbang sebagai berat kering simplisia. Simplisia selanjutnya dimasukkan ke dalam wadah plastik tertutup.
3.4.4 Pembuatan ekstrak
Ekstraksi bunga brokoli menggunakan metode maserasi dengan pelarut etanol 70%, masukkan 10 bagian simplisia (600 g) ke dalam sebuah bejana, tuangi
(43)
dengan 75 bagian cairan penyari (4,5 L etanol 70%) dan tutup, biarkan selama 5 hari terlindung dari cahaya sambil sering diaduk, serkai, peras, cuci ampas dengan cairan penyari secukupnya hingga diperoleh 100 bagian (6 L). Pindahkan ke dalam bejana tertutup, biarkan ditempat sejuk, terlindung dari cahaya selama 2 hari. Enap tuangkan atau saring (Ditjen POM, 1979). Maserat yang diperoleh kemudian diuapkan pelarutnya dengan menggunakan rotary evaporator tekanan rendah pada suhu 500C, hingga didapat ekstrak cair bunga brokoli.Selanjutnya ekstrak cair bunga brokoli diuapkan diatas waterbath sehingga didapatkan ekstrak kental bunga brokoli.
3.4.5 Rendemen ekstrak
Rendemen ekstrak etanol bunga brokoli dihitung dengan membandingkan berat awal simplisia dan berat akhir ekstrak yang dihasilkan.
% Randemen ekstrak :
x 100%
3.5 Formulasi Krim
Sediaan krim yang digunakan dalam penelitian ini adalah krim dengan tipe emulsi minyak dalam air. Formula standar digunakan dari formula standar basis krim yang mengacu pada Young (1972), kemudian dimodifikasi menjadi krim tabir surya dengan penambahan zat tabir surya avobenzone dan oktil metoksisinamat. Formulasi krim dalam penelitian ini terdiri dari krim yang mengandung ekstrak etanol bunga brokoli dengan berbagai konsentrasi yaitu 5%, 7,5%, 10% dan 12,5% serta basis krim tabir surya sebagai blanko tanpa menggunakan ekstrak. Rancangan formula krim tabir surya dapat dijelaskan sebagai berikut:
(44)
Formula standar basis krim (Young, 1972) R/ Asam stearat 12g
Setil alkohol 0,5g Sorbitol 5g Propilen glikol 3g Trietanolamin 1g Metil Paraben 0,2g
Parfum q.s
Akuades ad 100
Formula modifikasi krim tabir surya menggunakan formula basis krim Young (1972):
R/ Asam stearat 12g Setil alkohol 0,5g
Sorbitol 5g
Propilen glikol 3g Trietanolamin 1g Metil Paraben 0,2g
Avobenzone 2g
Oktil Metoksisinamat 6g
Parfum 7 tetes
Akuades ad 100
Tabel 3.1 Formula krim tabir surya ekstrak etanol bunga brokoli dengan berbagai konsentrasi
Bahan Konsentrasi (% b/b)
F0 F1 F2 F3 F4
Ekstrak Etanol
Bunga Brokoli - 5 7,5 10 12,5
Basis Krim Tabir
Surya 100 95 92,5 90 87,5
Oleum Lavender 7 tetes 7 tetes 7 tetes 7 tetes 7 tetes
Keterangan:
F0 : Basis krim tabir surya
F1 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 5% + avobenzone 2% + OMC 6% F2 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 7,5% + avobenzone 2% + OMC 6% F3 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 10% + avobenzone 2% + OMC 6% F4 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 12,5% + avobenzone 2% + OMC 6%
(45)
3.6 Cara Pembuatan Krim
Pembuatan krim dilakukan dengan cara meleburkan fase minyak dalam cawan penguap yaitu asam stearat, setil alkohol dan avobenzone (massa I). Fase air yang terdiri dari akuades, nipagin, propilen, sorbitol dan trietanolamin dipanaskan hingga nipagin larut (massa II). Massa I selanjutnya dimasukkan ke dalam lumpang panas, ditambahkan oktil metoksisinamat diaduk perlahan. Kemudian ditambahkan massa II secara perlahan sambil diaduk konstan hingga terbentuk massa krim. Massa krim selanjutnya ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam ekstrak etanol bunga brokoli yang telah diteteskan etanol 96% dan diaduk hingga homogen, selanjutnya diteteskan oleum lavender diaduk hingga homogen. Formula 0 (F0) merupakan kombinasi avobenzone dengan oktil metoksisinamat yang tidak ditambahkan ekstrak etanol bunga brokoli.
3.7 Pengamatan Stabilitas Fisik Sediaan Krim
3.7.1 Pengamatan stabilitas sediaan krim secara organoleptis
Analisis organoleptis dilakukan dengan mengamati perubahan-perubahan bentuk, warna dan bau dari sediaan blanko dan sediaan dengan ekstrak bunga brokoli (Brassica oleracea L.) selama waktu penyimpanan. Pengamatan perubahan bentuk, warna dan bau tersebut dilakukan setiap minggu selama penyimpanan 3 bulan (12 minggu).
3.7.2 Pengukuran pH
Penentuan pH sediaan dilakukan dengan menggunakan pH meter. Alat terlebih dahulu dikalibrasi dengan menggunakan larutan dapar pH netral (pH 7,01) dan larutan dapar pH asam (pH 4,01) hingga alat menunjukkan harga pH
(46)
tersebut. Elektroda dicuci dengan air suling, lalu dikeringkan dengan tissue. Sampel dibuat dalam konsentrasi 1% yaitu ditimbang 1 gram sediaan dan dilarutkan air suling hingga 100 ml, kemudian elektroda dicelupkan dalam larutan tersebut. Dibiarkan alat menunjukkan harga pH sampai konstan. Angka yang ditunjukkan pH meter merupakan pH sediaan (Rawlins, 2003). Sediaan krim diukur nilai pH-nya menggunakan pH meter setiap 4 minggu selama 12 minggu. 3.7.3 Pemeriksaan homogenitas
Sejumlah tertentu sediaan jika dioleskan pada sekeping kaca atau bahan transparan lain yang cocok, sediaan harus menunjukkan susunan yang homogen dan tidak terlihat adanya butiran kasar (Ditjen, POM., 1979).
3.7.4 Pemeriksaan tipe emulsi
Penentuan tipe emulsi sediaan dilakukan dengan penambahan sedikit metil biru ke dalam sediaan, jika larut sewaktu diaduk, maka emulsi tersebut adalah tipe minyak dalam air (Ditjen, POM., 1985).
3.7.5 Pengujian iritasi
Pengujian iritasi kulit dilakukan dengan mengamati reaksi yang terjadi pada kulit. Uji iritasi dilakukan pada 12 relawan dengan mengoleskan krim pada lengan dan dibiarkan selama 12 jam. Syarat sukarelawan tercantum pada surat pernyataan untuk uji iritasi dapat dilihat pada lampiran 5 halaman 54.
Indeks iritasi menurut Ditjen POM (1985) adalah: 1. Tidak ada reaksi 0
2. Eritema +
3. Eritema dan papula ++ 4. Eritema, papula dan vesikula +++ 5. Edema dan vesikula ++++
(47)
3.8 Penentuan Nilai Sun Protection Factor (SPF) Sediaan Krim
Penentuan efektivitas tabir surya dilakukan dengan menentukan nilai SPF secara in vitro dengan alat spektrofotometer UV-Vis. Sebanyak ± 1,0 gram sampel ditimbang seksama kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan etanol 96%. Larutan diultrasonikasi selama 5 menit lalu disaring dengan kertas saring. Sebanyak 10 ml filtrat pertama dibuang. Sebanyak 5,0 ml larutan dipipet, dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml kemudian diencerkan dengan etanol 96%. Sebanyak 5,0 ml larutan dipipet, dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml kemudian diencerkan dengan etanol 96% (Setiawan, 2010).
Tahapan Penentuan Nilai sun protection factor (SPF) Sediaan Krim: a. Serapan diukur pada panjang gelombang 290, 295, 300, 305, 310, 315 dan
320 nm.
b. Nilai serapan yang diperoleh dikalikan dengan nilai EE x I untuk masing-masing panjang gelombang yang terdapat pada Tabel 3.2.
c. Hasil perkalian serapan dan EE x I dijumlahkan.
d. Hasil penjumlahan kemudian dikalikan dengan faktor koreksi yang nilainya 10 untuk mendapatkan nilai SPF sediaan.
Cara perhitungan SPF menurut metode Mansur (Setiawan, 2010):
∑
Keterangan:
EE = Spektrum efek eritemal I = Intensitas spektrum sinar Abs = Serapan produk tabir surya CF = Faktor koreksi
(48)
Tabel 3.2 Nilai EE x I pada setiap panjang gelombang (Setiawan, 2010)
Panjang Gelombang (nm) EE x I
290 0,0150
295 0,0817
300 0,2874
305 0,3278
310 0,1864
315 0,0839
320 0,0180
3.9 Pengolahan Data
Hasil percobaan dihitung dan diolah secara statistik. Data uji nilai sun protection factor (SPF) krim dibuat antara hasil nilai SPF masing-masing formula terhadap perbedaan konsentrasi dan dianalisis dengan metode analisis varian satu arah (anova).
(49)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Identifikasi Tumbuhan
Identifikasi tumbuhan dilakukan pada Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor, Indonesia. Hasil identifikasi tumbuhan menunjukkan bahwa tumbuhan yang digunakan sesuai dengan tumbuhan uji yang diperlukan yaitu Brokoli (Brassica oleracea L.).Sertifikat dapat dilihat pada lampiran 2 halaman 51.
4.2 Hasil Ekstraksi
Simplisia kering bunga brokoli pada penelitian ini diperoleh sebanyak 650g dari 6,575kg bunga brokoli yang telah diiris tipis yang diambil dari Pasar Tradisional Setia Budi, Medan Sunggal. Tahap berikutnya dilakukan pengumpulan sampel, pembuatan simplisia dan ekstraksi simplisia bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dengan metode maserasi.
Proses pembuatan ekstrak dilakukan dengan metode maserasi dengan menggunakan etanol 70% yang merupakan pelarut universal. Pelarut ini dapat melarutkan hampir semua senyawa organik yang ada pada sampel, baik senyawa polar maupun beberapa senyawa non polar. Penggunaan metode maserasi merupakan metode yang cukup efektif dalam mengekstraksi suatu simplisia, keuntungan metode ini adalah dapat terhindar dari kerusakan senyawa aktif yang terkandung dalam suatu simplisia yang mungkin diakibatkan oleh faktor suhu. Akan tetapi dalam menggunakan metode ini ternyata masih banyak kekurangan diantaranya yaitu membutuhkan waktu yang cukup lama. Berdasarkan penelitian
(50)
sebelumnya yang dilakukan oleh Lutfita (2012), didapatkan hasil kandungan flavonoid total dan aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi hasil maserasi lebih baik dibandingkan dengan hasil dari refluks.
Proses maserasi dilakukan selama 7 hari dengan sesekali pengadukan. Maserat yang diperoleh kemudian pelarutnya dipisahkan dengan menggunakan rotary evaporator dan diuapkan lagi di atas waterbath. Ekstrak kental yang diperoleh berwarna hitam sebanyak 108,3 gram dari 600 gram simplisia kering bunga brokoli (Brassica oleracea L.) atau memiliki rendemen sebesar 18,05%. Perhitungan rendemen dapat dilihat pada lampiran 7 halaman 58.
4.3 Hasil Pembuatan Sediaan Krim Tabir Surya
Sediaan krim tabir surya dibuat dengan menggunakan formula standar handcream (Young, 1972) yang dimodifikasi dengan penambahan avobenzone, oktil metoksisinamat sebagai tabir surya dan ekstrak bunga brokoli. Hasil pembuatan krim dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut:
Tabel 4.1 Hasil sediaan krim secara organoleptis
Formula Warna Bau
F0 Putih khas lavender
F1 kuning kecoklatan khas ekstrak brokoli
F2 kuning kecoklatan khas ekstrak brokoli
F3 kuning kecoklatan khas ekstrak brokoli
F4 kuning kecoklatan khas ekstrak brokoli
Keterangan:
F0 : Basis krim tabir surya
F1 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 5% + avobenzone 2% + OMC 6% F2 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 7,5% + avobenzone 2% + OMC 6% F3 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 10% + avobenzone 2% + OMC 6% F4 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 12,5% + avobenzone 2% + OMC 6%
(51)
Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa hasil formulasi krim sebagai blanko yaitu berwarna putih, sedangkan krim ekstrak etanol bunga brokoli berwarna kuning kecoklatan. Warna krim semakin gelap dengan bertambahnya konsentrasi ekstrak. Gambar sediaan krim dapat dilihat pada lampiran 8 halaman 59.
4.4 Evaluasi Krim
4.4.1 Hasil pengamatan stabilitas fisik secara organoleptis
Menurut Ansel (1989), suatu emulsi menjadi tidak stabil ditunjukkan dengan terjadinya pemisahan antara fase pendispersi dengan fase terdispersi. Rusak atau tidaknya sediaan emulsi yang mengandung bahan yang mudah teroksidasi dapat diamati dengan adanya perubahan warna dan perubahan bau. Kerusakan juga dapat ditimbulkan oleh jamur atau mikroba, untuk mengatasi hal tersebut dapat dilakukan dengan penambahan pengawet. Pengawet yang digunakan dalam penelitian adalah nipagin.
Stabilitas krim disimpan pada suhu kamar selama 12 minggu, kemudian dievaluasi organoleptisnya setiap minggu yang meliputi bentuk, warna dan bau. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Tabel 4.2. Hasil uji menunjukkan bahwa sediaan krim tetap stabil pada penyimpanan suhu kamar selama 12 minggu, dimana tidak terjadi perubahan bentuk, bau dan warna. Bau yang dihasilkan dari krim dengan tambahan ekstrak etanol bunga brokoli menunjukkan bau khas dari ekstrak brokoli, penambahan pewangi lavender dalam sediaan krim tidak mampu menutupi bau khas brokoli yang kurang menyenangkan, semakin tinggi konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli maka akan menghasilkan bau khas
(52)
brokoli yang semakin tinggi. Hal ini dikarenakan kandungan zat fosfor dalam esktrak brokoli yang menimbulkan bau yang kurang menyenangkan pada sediaan krim. Hasil pengamatan stabilitas yang diperoleh menunjukkan bahwa penambahan nipagin 0,2% sudah dapat menstabilkan sediaan krim selama 12 minggu.
Tabel 4.2 Hasil pengamatan perubahan bentuk, warna dan bau sediaan krim
Pengamatan Formula Waktu Penyimpanan (minggu)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Bentuk
F0 - - - -
F1 - - - -
F2 - - - -
F3 - - - -
F4 - - - -
Warna
F0 - - - -
F1 - - - -
F2 - - - -
F3 - - - -
F4 - - - -
Bau
F0 - - - -
F1 - - - -
F2 - - - -
F3 - - - -
F4 - - - -
Keterangan:
F0 : Basis krim tabir surya
F1 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 5% + avobenzone 2% + OMC 6% F2 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 7,5% + avobenzone 2% + OMC 6% F3 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 10% + avobenzone 2% + OMC 6% F4 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 12,5% + avobenzone 2% + OMC 6% + : Ada perubahan
(53)
4.4.2 Hasil pengukuran pH
Stabilitas krim juga dapat dilihat dari nilai pH yang diperoleh sediaan selama penyimpanan. Hasil pengukuran rata-rata pH sediaan krim yang dibuat adalah:
Tabel 4.3 Hasil pengukuran pH sediaan krim pada saat setelah dibuat
Formula
pH
I II III Rata-rata
F0 6,2 6,2 6,1 6,16
F1 5,9 5,8 5,8 5,83
F2 5,7 5,7 5,8 5,73
F3 5,6 5,7 5,7 5,66
F4 5,4 5,5 5,5 5,46
Tabel 4.4 Hasil pengukuran rata-rata pH sediaan krim selama penyimpanan
Formula
Minggu ke-
0 4 8 12
F0 6,16 5,93 5,83 5,33
F1 5.,83 5,76 4,96 4,9
F2 5,73 5,63 4,93 4,83
F3 5,66 5,56 4,93 4,8
F4 5,46 5,30 4,73 4,70
Keterangan:
F0 : Basis krim tabir surya
F1 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 5% + avobenzone 2% + OMC 6% F2 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 7,5% + avobenzone 2% + OMC 6% F3 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 10% + avobenzone 2% + OMC 6% F4 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 12,5% + avobenzone 2% + OMC 6%
(54)
Data dari tabel diplot ke dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4.1 berikut:
Gambar 4.1 Grafik pengaruh penyimpanan terhadap perubahan pH
Tabel 4.3 menunjukkan kondisi pH rata-rata yang diperoleh dari setelah sediaan dibuat dan tabel 4.4 pH setiap 4 minggu penyimpanan. pH yang didapat semakin menurun jika dibandingkan dengan pH pada saat setelah dibuat. Penurunan pH juga terlihat pada perbandingan setiap konsentrasi ekstrak yang ditambahkan dalam sediaan krim, konsentrasi ekstrak yang semakin besar akan menurunkan nilai pH pada sediaan krim. Hal ini disebabkan karena bunga brokoli mengandung kadar vitamin C yang tinggi dengan pH asam yaitu 4,4. Vitamin C bersifat asam, sehingga pada sediaan krim dengan konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli yang besar akan diperoleh pH yang lebih kecil. Penurunan pH juga terjadi selama penyimpanan, penurunan pH dapat terjadi karena pengaruh CO2 karena CO2 bereaksi dengan fase air sehingga membentuk asam, selain itu juga kemungkinan karena pengaruh cahaya.
0 1 2 3 4 5 6 7
0 4 8 12
pH
Waktu (minggu)
F0
F1
F2
F3
(55)
Kestabilan pH merupakan salah satu parameter penting yang menentukan stabil atau tidaknya suatu sediaan. Penurunan pH sediaan krim selama penyimpanan 12 minggu masih memenuhi nilai pH fisiologis kulit yaitu 4,5-6,5. Nilai pH sediaan krim tidak boleh terlalu asam karena dapat menyebabkan iritasi pada kulit sedangkan jika nilai pH terlalu basa maka dapat mengakibatkan kulit bersisik (Tranggono dan Latifah, 2007).
4.4.3 Hasil pemeriksaan homogenitas
Uji homogenitas dilakukan pada setiap formula krim tabir surya pada minggu pertama setelah pembuatan sediaan. Hasil pengujian homogenitas pada setiap formula krim menunjukkan bahwa semua formula memiliki homogenitas yang baik, dibuktikan dengan adanya susunan yang homogen pada kaca objek. Gambar hasil pemeriksaan homogenitas dapat dilihat pada lampiran 8 halaman 59. 4.4.4 Hasil pemeriksaan tipe emulsi
Penentuan tipe emulsi suatu sediaan dapat dilakukan dengan menggunakan metilen biru, apabila ketika diaduk metilen biru terlarut atau homogen dengan krim maka emulsi tersebut adalah tipe m/a. Hasil pemeriksaan tipe emulsi pada setiap formula, menunjukkan bahwa semua formula krim tabir surya merupakan tipe minyak dalam air (m/a). Gambar hasil pemeriksaan tipe emulsi dapat dilihat pada lampiran 8 halaman 60.
4.5 Hasil Uji Iritasi
Pemeriksaan uji iritasi kulit dilakukan pada 12 sukarelawan dengan cara mengoleskan krim (konsentrasi ekstrak etanol bunga brokoli 12,5%) langsung pada tangan sukarelawan bagian atas sebelah dalam dengan diameter 3,5 cm
(56)
selama 12 jam. Hasil pemeriksaan menunjukkan tidak terjadi reaksi iritasi yang dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan gambar uji iritasi dapat dilihat pada lampiran 8 halaman 61.
Tabel 4.5 Data uji iritasi
Panelis Reaksi
Eritema Eritema dan papula
Eritema, papula dan vesikula
Edema dan vesikula
1 0 0 0 0
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0 0
6 0 0 0 0
7 0 0 0 0
8 0 0 0 0
9 0 0 0 0
10 0 0 0 0
11 0 0 0 0
12 0 0 0 0
Keterangan:
1. Tidak ada reaksi 0
2. Eritema +
3. Eritema dan papula ++ 4. Eritema, papula dan vesikula +++ 5. Edema dan vesikula ++++
4.6 Hasil Penentuan Nilai Sun Protection Factor (SPF)
Hasil perhitungan nilai sun protection factor (SPF) mengacu pada metode yang dikembangkan oleh Mansur. Kategori faktor perlindungan terhadap sinar matahari menurut Wasitaatmadja (1997) adalah sebagai berikut:
1. Minimal, bila SPF antara 2-4 2. Sedang, bila SPF antara 4-6 3. Ekstra, bila SPF antara 6-8
(57)
4. Maksimal, bila SPF antara 8-15 5. Ultra, bila SPF lebih dari 15
Tabel berikut menunjukkan hasil rata-rata perhitungan nilai SPF dan kategori dari masing-masing formula yang diuji:
Tabel 4.6 Hasil rata-rata nilai sun protection factor (SPF) dan kategori efektivitas sediaan krim tabir surya
Formula Nilai SPF Kategori Efektifitas
F0 13,98 Maksimal
F1 14,89 Maksimal
F2 18,60 Ultra
F3 21,91 Ultra
F4 23,97 Ultra
Keterangan:
F0 : Basis krim tabir surya
F1 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 5% + avobenzone 2% + OMC 6% F2 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 7,5% + avobenzone 2% + OMC 6% F3 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 10% + avobenzone 2% + OMC 6% F4 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 12,5% + avobenzone 2% + OMC 6%
Hasil penentuan nilai sun protection factor (SPF) juga dapat dilihat pada grafik berikut ini. Perhitungan nilai sun protection factor (SPF) dapat dilihat pada lampiran 9 halaman 62.
Gambar 4.2 Diagram hasil penentuan nilai sun protection factor (SPF) 0,00
5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
F0 F1 F2 F3 F4
SPF
(58)
Sun protection factor (SPF) didefinisikan sebagai jumlah energi UV yang dibutuhkan untuk mencapai minimal erythema dose (MED) pada kulit yang dilindungi oleh tabir surya terhadap jumlah energi UV yang dibutuhkan untuk mencapai MED pada kulit yang tidak diberikan perlindungan (Wood dan Murphy, 2000). Semakin tinggi nilai SPF maka semakin meningkat perlindungan terhadap sinar UVB.
Hasil pengukuran nilai SPF didapatkan blanko dengan nilai SPF 13,98, hal ini menunjukkan blanko sudah memenuhi perlindungan terhadap sinar UVB namun belum memenuhi standar yang direkomendasikan oleh FDA (Food and Drug Administration). FDA merekomendasikan penggunaan sunscreen dengan nilai sun protection factor (SPF) minimal 15 atau lebih untuk mendapatkan perlindungan terhadap sinar UVB (FDA, 2009). Penggunaan tabir surya dengan nilai SPF 15 berarti jika kulit dapat mengalami eritema selama 10 menit di bawah sinar matahari, maka memungkinkan kulit terlindung tanpa terbakar dari sinar matahari lebih kurang selama 150 menit, hal ini adalah perkiraan kasar karena ada faktor-faktor lain yang mempengaruhi terjadinya eritema pada kulit akibat sinar matahari.
Nilai sun protection factor (SPF) salah satunya berkaitan dengan waktu perlindungan sediaan tabir surya terhadap kulit, namun banyak faktor lain yang mempengaruhi nilai sun protection factor (SPF) seperti tipe kulit, frekuensi penggunaan sunscreen, jumlah sunscreen yang digunakan serta intensitas sinar matahari (FDA, 2009). Hubungan nilai sun protection factor (SPF) dengan banyaknya sinar UVB yang diteruskan dan sinar UVB yang diserap dapat dilihat pada Tabel 4.7 berikut ini:
(59)
Tabel 4.7 Hubungan nilai SPF terhadap persen serapan dan transmitan sinar UVB
Formula Nilai SPF Persen Serapan Sinar UVB
Persen Transmitan Sinar UVB
F0 13,98 92,84 7,16
F1 14,89 93,28 6,72
F2 18,60 94,62 5,38
F3 21,91 95,43 4,57
F4 23,97 95,82 4,18
Keterangan:
F0 : Basis krim tabir surya
F1 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 5% + avobenzone 2% + OMC 6% F2 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 7,5% + avobenzone 2% + OMC 6% F3 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 10% + avobenzone 2% + OMC 6% F4 : Krim ekstrak etanol bunga brokoli 12,5% + avobenzone 2% + OMC 6%
Kandungan flavonoid dan antioksidan tinggi yang terdapat pada bunga brokoli (Brassica oleracea L.) yang diekstraksi secara maserasi telah terbukti
pada penelitian sebelumnya, yaitu memiliki kandungan flavonoid 33,08 μg/ml
dengan aktivitas antioksidan tertinggi ditunjukkan dengan nilai IC50 sebesar 8,36
μg/ml (Lutfita 2012). Saewan dan Jimtaisong (2013) juga menyebutkan bahwa
antioksidan yang tinggi terkandung dalam buah-buahan dan sayur-sayuran seperti: apel, anggur, lemon, tomat, bawang, selada dan juga pada brokoli. Agustin, dkk (2013) menyebutkan, berdasarkan beberapa penelitian menunjukkan bahwa antioksidan yang dioleskan dapat membantu melindungi kulit dari kerusakan akibat sinar matahari, bila penggunaan antioksidan dikombinasikan dengan tabir surya akan menjadi sangat efektif dan merupakan tambahan perlindungan tabir surya yang terformulasikan dengan baik.
(60)
Oktil metoksisinamat dan avobenzone yang bersifat sebagai bahan pelindung dari sinar matahari akan semakin kecil karena mengalami degradasi. Semakin lama waktu penyinaran, maka zat-zat tersebut yang terdegradasi akan semakin meningkat sehingga tidak dapat lagi secara optimal melindungi kulit. Semakin kecilnya kadar oktil metoksisinamat dan avobenzone maka kemampuan untuk menyerap cahaya matahari menjadi menurun dan semakin besar energi matahari yang dapat diteruskan ke permukaan kulit. Akibatnya kulit menjadi lebih mudah mengalami eritema karena paparan cahaya matahari (Sugihartini, dkk., 2006).
Antioksidan banyak digunakan sebagai bahan kosmetik yang mencegah photoaging dan mempunyai efek fotoproteksi dan mencegah atau mengurangi radikal bebas. Antioksidan efektif meningkatkan photostability dari avobenzone (Afonso, dkk., 2014). Selain itu antioksidan juga dapat melindungi oktil metoksisinamat dalam bentuk isomer trans- karena memiliki koefisien ekstinsi yang lebih besar dibanding bentuk cis-nya (Barel, dkk., 2014). Koefisien ekstinsi merupakan parameter yang menunjukkan kekuatan suatu senyawa dalam menyerap sinar dalam panjang gelombang tertentu (Pattanargson, dkk., 2004). Berdasarkan penelitian sebelumnya, ekstrak etanol bunga brokoli juga memiliki efektivitas sebagai antiaging (Nababan, 2014).
Data statistik menunjukkan bahwa data didapat terdistribusi secara normal, pengujian dilakukan dengan uji normalitas data menggunakan metode Kolmogorov-Smirnov, kemudian pengujian nilai SPF secara statistik dilanjutkan dengan menggunakan one way anova, diperoleh nilai sig. 0,000. Hal ini menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan dengan probabilitas lebih kecil
(61)
dari 0,05 antara masing-masing formula. Dari pengujian post-hoc test menggunakan metode Tuckey ditunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan antara nilai masing-masing formula. Maka dapat disimpulkan ekstrak etanol bunga brokoli dapat meningkatkan nilai SPF krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat.
(62)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
a. Ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dapat diformulasikan dalam sediaan krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat.
b. Krim tabir surya kombinasi ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.), avobenzone dan oktil metoksisinamat memiliki stabilitas fisik yang baik dalam waktu penyimpanan 12 minggu menunjukkan bentuk, warna dan bau yang tidak berubah, tipe emulsi m/a, krim homogen dan stabil.
c. Penambahan ekstrak etanol bunga brokoli (Brassica oleracea L.) dapat meningkatkan nilai sun protection factor (SPF) krim tabir surya kombinasi avobenzone dan oktil metoksisinamat, semakin tinggi konsentrasi ekstrak semakin meningkat nilai sun protection factor (SPF)dengan nilai Sun protection factor (SPF) pada masing-masing konsentrasi ekstrak secara berurut yaitu blanko: 13,98; 5%: 14,89; 7,5%: 18,60; 10%: 21,91; 12,5%: 23,97.
5.2 Saran
Diharapkan peneliti selanjutnya dapat menggunakan parfum yang cocok untuk menutupi bau ekstrak brokoli yang kurang menyenangkan atau melakukan perlakuan khusus untuk menghilangkan bau ekstrak brokoli.
(63)
DAFTAR PUSTAKA
Afonso, S., Horita., Sousa, Almeida., Margarida, M., Joaquin, E., Sousa, L. (2014). Photodegradation of Avobenzone: Stabilization Effect of Antioxidants. Journal of Photochemistry and Photobiology.(140): 36-40. Agustin, Oktadefitri Y, Lucida H. (2013). Formulasi Krim Tabir Surya dari
Kombinasi Etil p–Metoksisinamat dengan Katekin. Padang: Universitas Andalas. Halaman: 194.
Anies.(2009). Cepat Tua Akibat Radiasi, Pengaruh Radiasi Elektromagnetik Ponsel dan Berbagai Peralatan Elektronik. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo. Halaman: 94.
Ansel, H.C. (1989). Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi Keempat. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia. Halaman: 387 dan 515.
Auerbach, P. (2011). Wilderness Medicine. Edisi Keenam. CA: Elsevier.
Bangun, A.P. (2005). Jus, Buah dan Sayuran untuk Mengatasi Kanker. Depok: Agromedia Pustaka. Halaman: 43.
Barel, A. O., Marc, P., dan Howard, L. M. (2014). Handbook of Cosmetic Science and Technology. Edisi Keempat. New York: Marcel Dekker, Inc. Halaman: 283, 303 dan 451.
Bonda, C., dan David, S. (2000). A New Photostabilizer For Full Spectrum Sunscreen. Cosmetics & Toiletries Magazine.115 (6): 37-45.
COLIPA. (2006). COLIPA guidelines: International Sun Protection Factor Test Method.
Dalimartha, A., dan Felix, A. (2013).Fakta Ilmiah Buah dan Sayur. Jakarta: Penebar Plus. Halaman: 93.
Depkes, RI. (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Direktorat Pengawasan Obat Tradisional. Halaman: 1, 9-12.
Ditjen POM. (1979). Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Halaman; 8 dan 33.
Ditjen POM. (1985). Formularium Kosmetika Indonesia. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Halaman: 29.
Ditjen POM. (1995). Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Halaman: 6.
(1)
Lampiran 10 (Lanjutan)
(2)
(3)
Lampiran 10 (Lanjutan)
(4)
Tests of Normality
formula
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic Df Sig.
nilai spf F0 .278 5 .200* .836 5 .155
F1 .198 5 .200* .950 5 .739
F2 .178 5 .200* .979 5 .927
F3 .132 5 .200* .996 5 .995
F4 .267 5 .200* .933 5 .620
a. Lilliefors Significance Correction
*. This is a lower bound of the true significance.
ANOVA
nilai spf
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 374.813 4 93.703 8953.114 .000
Within Groups .209 20 .010
Total 375.022 24
nilai spf
Tukey HSDa
formula N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5
F0 5 13.9800
F1 5 14.8860
F2 5 18.6000
F3 5 21.9120
F4 5 23.9740
Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
(5)
Lampiran 12. Alat-alat penelitian
Spektofotometer UV-Visible (Shimadzu UV 1800)
(6)