Pengaruh tween 80 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis terhadap sifat fisis dan stabilitas krim ekstrak etil asetat tomat dengan desain faktorial.
INTISARI
Tween 80 merupakan surfaktan nonionik yang sering digunakan dalam formulasi. Surfaktan merupakan salah satu komponen yang paling penting dalam pembuatan sediaan krim. PEG 6000 merupakan basis larut air. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui faktor yang dominan di antara Tween 80 sebagai surfaktan, PEG 6000 sebagai basis, dan interaksinya dalam menentukan respon sifat fisis (viskositas dan ukuran droplet) dan stabilitas krim ekstrak tomat serta untuk mendapatkan komposisi optimum Tween 80 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis sehingga diperoleh krim yang mempunyai sifat fisis dan stabilitas yang dikehendaki.
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental menggunakan desain faktorial dengan dua faktor, yakni Tween 80 dan PEG 6000 pada dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Analisis statistik menggunakan uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% dilakukan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh signifikan terhadap respon sifat fisis dan stabilitas. Berdasarkan signifikansi pengaruh dari masing-masing faktor terhadap respon sifat fisis dan stabilitas yang diamati, dilakukan prediksi hasil respon untuk memperoleh komposisi optimum Tween 80 dan PEG 6000. Pengolahan data dilakukan menggunakan perangkat lunak R-2.14.1.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Tween 80 dan PEG 6000 memberikan pengaruh yang signifikan terhadap viskositas, sementara interaksi dari Tween 80 dan PEG 6000 tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh Tween 80. Tween 80, PEG 6000, dan interaksinya memberikan pengaruh yang signifikan terhadap ukuran droplet. Nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh Tween 80. Jadi, Tween 80 merupakan faktor yang dominan mempengaruhi sifat fisis (viskositas) krim ekstrak tomat. Pada penelitian ini didapatkan area optimum, namun tidak valid.
(2)
ABSTRACT
Tween 80 is a nonionic surfactant which is commonly used in the formulation. Surfactant is one of the most important components in the formulation of cream. PEG 6000 is a water-soluble base. The purpose of this study was to identify factors that have a significant effect toward Tween 80 as a surfactant, PEG 6000 as a base, and their interaction in determining the response of the physical properties (viscosity and droplet size) and stability of tomato extract cream as well as to obtain the optimum composition of Tween 80 as a surfactant and PEG 6000 as a base so a cream that has the desired physical properties and stability was made.
This study was an experimental design using a factorial design with two factors, known as Tween 80 and PEG 6000 on two levels, namely low level and high level. Statistical analysis using ANOVA test with a 95 % confidence interval was conducted to determine factors that significantly influenced the response of the physical properties and stability. Based on the significance of the influence of each factor on the response of physical properties and stability that were observed before, prediction of responses was made to obtain the optimum composition of Tween 80 and PEG 6000. The analysis was performed using R-2.14.1 software.
The result showed that Tween 80 and PEG 6000 provided significanct influence toward the cream viscosity, whereas the interaction of Tween 80 and PEG 6000 provided no influence toward the cream viscocity. The biggest effect shown by Tween 80. Tween 80, PEG 6000, and their interaction provided significant influence toward the cream droplet size. The biggest effect shown by Tween 80. In conclusion, Tween 80 was a dominant factor that influenced physical properties (viscosity) of tomato extract cream. In this study, the optimum area was found, but not valid.
Keywords: tomato, cream, PEG 6000, Tween 80, factorial design.
(3)
i
PENGARUH TWEEN 80 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
disusun oleh: Ega Mantyas NIM: 108114127
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(4)
ii
Persetujuan Pembimbing
PENGARUH TWEEN 80 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
Skripsi yang diajukan oleh:
Ega Mantyas
NIM: 108114127
Pembimbing utama
Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt.
Tanggal ………...……. 2013
(5)
iii
Pengesahan Skripsi Berjudul
PENGARUH TWEEN 80 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
Oleh: Ega Mantyas NIM: 108114127
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Pada tanggal: 19 Desember 2013
Mengetahui, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Dekan,
Ipang Djunarko, M.Sc., Apt.
Panitia Penguji Tanda Tangan
1. Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt. ………...
2. C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt. ………...
(6)
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Time is an illusion.”
―
Albert Einstein
“
Lost time is never found again
.”
―
Benjamin Franklin
“
Defer no time, delays have dangerous ends.
”
―
William Shakespeare
Kupersembahkan karya ini untuk Orang-orang terdekat Yang selalu setia bersama Mengasihi dan menemani
Dari waktu ke waktu..
(7)
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Apabila dikemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah ini
maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan
perundang-undangan yang berlaku.
Yogyakarta, 22 September 2013
Penulis,
(8)
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Ega Mantyas
Nomor Mahasiswa : 108114127
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
PENGARUH TWEEN 80 SEBAGAI SURFAKTAN DAN PEG 6000 SEBAGAI BASIS TERHADAP SIFAT FISIS DAN STABILITAS KRIM
EKSTRAK ETIL ASETAT TOMAT DENGAN DESAIN FAKTORIAL
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis, tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal: 22 September 2013
Yang menyatakan,
(Ega Mantyas)
(9)
vii
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa untuk segala kelimpahan
berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir penelitian
yang berjudul “Pengaruh Tween 80 sebagai Surfaktan dan PEG 6000 sebagai Basis Terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Etil Asetat Tomat dengan
Desain Faktorial” ini dengan lancar dan tepat waktu. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memeproleh gelar Sarjana Strata Satu pada
Program Studi Farmasi (S.Farm).
Terselesaikannya tugas akhir ini tidak lepas dari peran, dukungan,
bantuan, bimbingan dan motivasi dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua, atas segala kasih kayang yang telah diberikan serta dukungan
moral maupun material untuk penulis.
2. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt., selaku Dosen
Pembimbing Skripsi atas segala dukungan, arahan, semangat dan masukan
kepada penulis selama proses penyusunan skripsi ini.
4. Ibu C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm., Apt., selaku dosen penguji yang
telah memberikan waktu, masukan, kritik dan saran kepada penulis.
5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji yang telah
(10)
viii
6. Bapak Enade Perdana Istyastono, Ph. D., atas segala masukan dan saran
selama proses penyusunan skripsi.
7. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah
membagikan ilmu serta pengalaman selama perkuliahan penulis.
8. Pak Wagiran, Pak Musrifin, Mas Agung, Pak Iswandi, Pak Parlan, Mas
Bimo, Mas Kunto, Pak Heru, serta laboran-laboran lain atas segala
bantuan yang diberikan kepada penulis.
9. Mitra kerja skripsi, Fanny Adriyani Halim, Priskila Agnes Salviana, dan
Henny untuk setiap kerjasama, kesabaran, kebersamaan dan dukungan
yang menemani perjuangan penulis dari awal penyusunan proposal,
penelitian hingga penyusunan laporan akhir ini.
10.Rekan-rekan skripsi lantai 1 (Bakti dkk, Vivian dkk, Tora dkk, Nita dkk,
Lia dkk, Nia dkk) dan lantai 3 (Brigita dkk, Gilda dkk, Echi dkk) untuk
kebersamaan, bantuan, masukan serta keceriaan selama di laboratorium.
11.Lydia Setiawan, untuk semangat, motivasi, dan perhatian di saat suka dan
duka penulis.
12.Kelvin Nugroho, selaku teman yang penuh dengan selera humor dan
sangat membantu dalam mengatasi rasa penat akibat skripsi.
13.Christian Gunawan, selaku teman berdiskusi, menyusun strategi, dan
berbagi cerita yang lebih kurang memiliki motivasi dan ambisi yang sama
dengan penulis.
(11)
ix
14.Teman-teman Farmasi 2010, khususnya kelas FST-B untuk kebersamaan,
keceriaan, dan segala kenangan indah yang tak terlupakan selama masa
perkuliahan penulis.
15.Segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu untuk setiap
dukungan dan bantuan kepada penulis.
Penulis menyadari atas ketidaksempurnaan dalam penyusunan karya ini.
Oleh karena itu, penulis menerima segala bentuk kritik dan saran yang berguna
untuk kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga karya ini dapat berguna
bagi siapa saja yang membutuhkan.
Yogyakarta, 22 September 2013
(12)
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... ...i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... ...ii
HALAMAN PENGESAHAN...iii
HALAMAN PERSEMBAHAN...iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA...v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS...vi
PRAKATA...vii
DAFTAR ISI...x
DAFTAR TABEL...xiii
DAFTAR GAMBAR...xv
DAFTAR LAMPIRAN...xvi
INTISARI...xvii
ABSTRACT...xviii
BAB I . PENGANTAR...1
A. Latar Belakang...1
1. Permasalahan...3
2. Keaslian Karya...3
3. Manfaat...4
B. Tujuan Penelitian...4
1. Tujuan umum...4
(13)
xi
2. Tujuan khusus...4
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA...6
A. Tomat...6
B. Antioksidan dan Radikal Bebas...7
C. Ekstraksi...10
D. Krim...10
E. Surfaktan...11
F. Tween 80...12
G. Basis...13
H. PEG 6000...14
I. Desain Faktorial...15
K. Hipoteis...18
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN...19
A. Jenis dan Rancangan Penelitian...19
B. Variabel Penelitian...19
C. Definisi Operasional...20
D. Bahan Penelitian...22
E. Alat Penelitian...22
F. Tata Cara Penelitian...22
G. Analisis Hasil...29
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...30
A. Pembuatan Ekstrak Tomat...30
(14)
xii
B. Uji Kualitatif Antioksidan Ekstrak Tomat...32
C. Pembuatan Krim Ekstrak Tomat...33
D. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Tomat...39
E. Efek Penambahan Tween 80 dan PEG 6000 serta Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisis Krim Ekstrak Tomat...47
F. Prediksi Komposisi Optimum Tween 80 dan PEG 6000...53
G. Validasi Formula...57
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN...61
A. Kesimpulan...61
B. Saran...61
DAFTAR PUSTAKA...62
LAMPIRAN...66
BIOGRAFI PENULIS...92
H. Uji Iritasi.ULP(NVWUDN7RPDW...58
(15)
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rancangan desain faktorial untuk 2 faktor 2 level...15
Tabel II. Desain penelitian...23
Tabel III. Optimasi formula krim ekstrak tomat...24
Tabel IV. Indeks iritasi uji HET-CAM...28
Tabel V. Data uji organoleptis krim ekstrak tomat...40
Tabel VI. Data uji tipe emulsi krim ekstrak tomat...40
Tabel VII. pH krim esktrak tomat setelah 48 jam...41
Tabel VIII. Daya sebar (x ± SD) krim esktrak tomat setelah 48 jam...42
Tabel IX. Viskositas (x ± SD) krim esktrak tomat pada 48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari setelah pembuatan...43
Tabel X. % Pergeseran viskositas (x ± SD) krim ekstrak tomat...44
Tabel XI. Ukuran droplet (x ± SD) krim esktrak tomat pada 48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari setelah pembuatan...45
Tabel XII. % Pertumbuhan ukuran droplet (x ± SD) krim ekstrak tomat...46
Tabel XIII. Uji Shapiro-Wilk respon viskositas tiap formula...47
Tabel XIV. Uji Levene respon viskositas...48
Tabel XV. Hasil uji ANOVA respon viskositas...48
Tabel XVI. Efek Tween 80 dan PEG 6000 serta interaksinya dalammenentukan respon viskositas.………...………...49
Tabel XVII. Uji Shapiro-Wilk respon ukuran droplet tiap formula...50
(16)
xiv
Tabel XIX. Hasil uji ANOVA respon ukuran droplet………...51
Tabel XX. Efek Tween 80 dan PEG 6000 serta interaksinya dalam menentukan respon ukuran droplet...51
Tabel XXI. Hasil validasi respon viskositas...57
Tabel XXII. Hasil validasi respon ukuran droplet...57
Tabel XXIII. Indeks iritasi krim estrak tomat dengan metode HET-CAM...60
(17)
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Buah tomat...6
Gambar 2. Mekanisme pembentukan ROS...9
Gambar 3. Struktur Tween 80...12
Gambar 4. Struktur polietilen glikol...14
Gambar 5. Hasil uji kualitatif antioksidan sesaat setelah pemberian DPPH (a) dan beberapa saat setelah pemberian DPPH (b)...32
Gambar 6. Reaksi DPPH dengan antioksidan...33
Gambar 7. Grafik orientasi pengaruh Tween 80 terhadap viskositas...37
Gambar 8. Grafik orientasi pengaruh Tween 80 terhadap ukuran droplet...37
Gambar 9. Grafik orientasi pengaruh PEG 6000 terhadap viskositas...38
Gambar 10. Grafik orientasi pengaruh PEG 6000 terhadap ukuran droplet...39
Gambar 11. Grafik viskositas krim tiap minggu...43
Gambar 12. Grafik ukuran droplet krim tiap minggu...45
Gambar 13. Contour plot respon viskositas krim ekstrak tomat...54
Gambar 14. Contour plot respon ukruan droplet krim ekstrak tomat...55
Gambar 15. Superimposed contour plot pada krim ekstrak tomat...56
Gambar 16. Kurva validasi krim ekstrak tomat...58
(18)
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar Determinasi Tanaman Tomat...66
Lampiran 2. Hasil Ekstraksi...67
Lampiran 3. Kalibrasi Skala Mikromeritik...67
Lampiran 4. Hasil Orientasi...67
Lampiran 5. Hasil Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Fisis Krim Ekstrak Tomat...68
Lampiran 6. Validasi Formula...71
Lampiran 7. Perhitungan Efek...71
Lampiran 8. Hasil Analisis Desain Faktorial Menggunakan R-2.14.1...72
Lampiran 9. Hasil Analisis Stabilitas Menggunakan R-2.14.1...77
Lampiran 10. Hasil Uji Iritasi Krim Ekstrak Tomat...85
Lampiran 11. Dokumentasi...85
(19)
xvii
INTISARI
Tween 80 merupakan surfaktan nonionik yang sering digunakan dalam formulasi. Surfaktan merupakan salah satu komponen yang paling penting dalam pembuatan sediaan krim. PEG 6000 merupakan basis larut air. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui faktor yang dominan di antara Tween 80 sebagai surfaktan, PEG 6000 sebagai basis, dan interaksinya dalam menentukan respon sifat fisis (viskositas dan ukuran droplet) dan stabilitas krim ekstrak tomat serta untuk mendapatkan komposisi optimum Tween 80 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis sehingga diperoleh krim yang mempunyai sifat fisis dan stabilitas yang dikehendaki.
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental menggunakan desain faktorial dengan dua faktor, yakni Tween 80 dan PEG 6000 pada dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Analisis statistik menggunakan uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% dilakukan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh signifikan terhadap respon sifat fisis dan stabilitas. Berdasarkan signifikansi pengaruh dari masing-masing faktor terhadap respon sifat fisis dan stabilitas yang diamati, dilakukan prediksi hasil respon untuk memperoleh komposisi optimum Tween 80 dan PEG 6000. Pengolahan data dilakukan menggunakan perangkat lunak R-2.14.1.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Tween 80 dan PEG 6000 memberikan pengaruh yang signifikan terhadap viskositas, sementara interaksi dari Tween 80 dan PEG 6000 tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh Tween 80. Tween 80, PEG 6000, dan interaksinya memberikan pengaruh yang signifikan terhadap ukuran droplet. Nilai efek yang paling besar ditunjukkan oleh Tween 80. Jadi, Tween 80 merupakan faktor yang dominan mempengaruhi sifat fisis (viskositas) krim ekstrak tomat. Pada penelitian ini didapatkan area optimum, namun tidak valid.
(20)
xviii
ABSTRACT
Tween 80 is a nonionic surfactant which is commonly used in the formulation. Surfactant is one of the most important components in the formulation of cream. PEG 6000 is a water-soluble base. The purpose of this study was to identify factors that have a significant effect toward Tween 80 as a surfactant, PEG 6000 as a base, and their interaction in determining the response of the physical properties (viscosity and droplet size) and stability of tomato extract cream as well as to obtain the optimum composition of Tween 80 as a surfactant and PEG 6000 as a base so a cream that has the desired physical properties and stability was made.
This study was an experimental design using a factorial design with two factors, known as Tween 80 and PEG 6000 on two levels, namely low level and high level. Statistical analysis using ANOVA test with a 95 % confidence interval was conducted to determine factors that significantly influenced the response of the physical properties and stability. Based on the significance of the influence of each factor on the response of physical properties and stability that were observed before, prediction of responses was made to obtain the optimum composition of Tween 80 and PEG 6000. The analysis was performed using R-2.14.1 software.
The result showed that Tween 80 and PEG 6000 provided significanct influence toward the cream viscosity, whereas the interaction of Tween 80 and PEG 6000 provided no influence toward the cream viscocity. The biggest effect shown by Tween 80. Tween 80, PEG 6000, and their interaction provided significant influence toward the cream droplet size. The biggest effect shown by Tween 80. In conclusion, Tween 80 was a dominant factor that influenced physical properties (viscosity) of tomato extract cream. In this study, the optimum area was found, but not valid.
Keywords: tomato, cream, PEG 6000, Tween 80, factorial design.
(21)
1
BAB I PENGANTAR
A. Latar Belakang
Konsep back to nature atau kembali ke alam merupakan bentuk
pengobatan menggunakan bahan alam yang semakin sering kita dengar beberapa
tahun belakangan. Penggunaan bahan alam lebih disukai karena diyakini
mempunyai efek samping yang lebih kecil dibandingkan pengobatan modern yang
menggunakan bahan sintetis (Anggraini dkk, 2011).
Tomat dikenal sebagai pangan sumber vitamin A dan vitamin C. Selain
sumber vitamin A dan vitamin C, dewasa ini, tomat diketahui sebagai sumber
utama likopen, suatu komponen aktif yang berperan sebagai antioksidan (Siagian,
2005). Ketika dikonsumsi, likopen akan terdistribusi ke seluruh tubuh namun
hanya sedikit yang mampu mencapai kulit. Likopen diketahui sebagai senyawa
yang mudah terabsorbsi bila digunakan secara topikal karena sifatnya yang larut
lemak dan ukuran molekulnya yang relatif kecil. Satu-satunya kerugian yang
diperoleh dari penggunasn likopen secara topikal adalah perubahan warna kulit
menjadi kemerahan. Likopen telah terbukti sebagai senyawa antioksidan yang
paling poten pada golongan karotenoid (Narendran dkk, 2013).
Krim merupakan sediaan setengah padat berupa emulsi kental yang
digunakan untuk pemakaian luar tubuh. Krim biasanya terdiri dari dua fase, di
(22)
2
yaitu tipe air dalam minyak (A/M) dan tipe minyak dalam air (M/A) (Aulton,
2002).
Dalam penelitian ini, ekstrak tomat diformulasikan dalam bentuk sediaan
krim. Hal ini terkait dengan kelebihan sediaan krim, yaitu: mudah dioleskan,
mudah menyebar, daya penetrasi tinggi, memberi rasa melembabkan di kulit,
mudah dibersihkan, dan dapat dicuci dengan air (Mitsui, 1997).
Surfaktan merupakan salah satu komponen paling penting dalam formulasi
sediaan krim. Surfaktan pada konsentrasi rendah, menurunkan tegangan
permukaan dan menaikkan laju kelarutan obat (Martin dkk, 1993). Tween 80
dipilih karena lebih tahan terhadap suhu yang tinggi, lebih tidak mengiritasi, dan
lebih tahan terhadap perubahan pH (Jones, 2008).
Polietilen glikol disebut juga makrogol, merupakan polimer sintetik dari
oksietilen dengan rumus struktur H(OCH2CH2)nOH, di mana n merupakan jumlah
rata-rata gugus oksietilen (Dirjen POM, 1979). Makrogol padat biasa digunakan
sebagai basis salep, bahan pengikat pada tablet, salut, maupun pelicin (Smolinske,
1992). Polimer ini mudah larut dalam berbagai pelarut, titik leleh dan
toksisitasnya rendah, berada dalam bentuk semi kristalin. Kebanyakan PEG yang
digunakan memiliki bobot molekul antara 4000-20000, khususnya PEG 4000 dan
PEG 6000 (Rowe dkk, 2009). Emulsi merupakan suatu sistem yang kurang stabil
secara termodinamis (Voorhees, 1985). Oleh karena itu, diperlukan adanya
bahan-bahan yang mampu meningkatkan stabilitas emulsi. PEG juga dapat berfungsi
sebagai emulsion stabilizer (Różańska dkk, 2012). Pada penelitian ini diharapkan PEG 6000 dapat membantu meningkatkan stabilitas emulsi dari krim.
(23)
Metode desain faktorial dapat diaplikasikan dalam memprediksi komposisi
optimum dari Tween 80 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis dalam
sediaan krim ekstrak tomat dengan sifat fisis dan stabilitas yang diharapkan.
Desain faktorial dapat digunakan untuk mengevaluasi efek dari dua atau lebih
faktor dalam waktu yang bersamaan. Keuntungan utama desain faktorial adalah
bahwa metode ini memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing
faktor, maupun efek interaksi antar faktor (Muth, 1999). Dengan aplikasi metode
desain faktorial ini, dapat diketahui faktor atau interaksi yang memiliki efek
dominan terhadap sifat fisis dan stabilitas sediaan, serta dapat diketahui komposisi
optimum dari Tween 80 dan PEG 6000 dalam sediaan krim ekstrak tomat yang
dibuat.
1. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang diteliti yaitu:
a. Faktor apakah yang dominan di antara Tween 80, PEG 6000 atau interaksi
keduanya dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas krim ekstrak tomat?
b. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum Tween 80 dengan PEG 6000
pada superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum
krim ekstrak tomat?
2. Keaslian Penelitian
Pernah dilakukan penelitian serupa dengan judul “Uji Stabilitas Fisik dan Aktivitas Antioksidan Sediaan Krim Yang Mengandung Ekstrak Kering Tomat
(24)
4
(Solanum lycopersicum L.)” (Haqqi, 2008). Skripsi berisikan tentang formulasi sediaan krim ekstrak tomat dalam bentuk kering hingga pengujian aktivitas
antioksidannya. Pada penelitian tersebut digunakan basis dan surfaktan yang
berbeda dari yang digunakan oleh peneliti.
Berdasarkan penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian
mengenai pengaruh Tween 80 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis
terhadap sifat fisis dan stabilitas fisik krim ekstrak tomat belum pernah dilakukan.
3. Manfaat
a. Manfaat teoretis
Secara teoretis, penelitian ini menambah informasi bagi dunia ilmu
pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai formulasi sediaan
krim ekstrak tomat.
b. Manfaat praktis
Penelitian ini akan menghasilkan sebuah sediaan krim ekstrak tomat
dengan sifat fisis dan stabilitas yang baik.
B. Tujuan 1. Tujuan Umum
Membuat sediaan krim dengan bahan aktif dari ekstrak etil asetat tomat.
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui faktor yang dominan di antara Tween 80, PEG 6000 atau interaksi
keduanya dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas krim ekstrak tomat.
(25)
b. Mengetahui area komposisi optimum Tween 80 dengan PEG 6000 pada
superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum krim
(26)
6
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Tomat
Gambar 1. Buah tomat (Dalimartha, 2003) 1. Klasifikasi umum
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Superdivision : Spermatophyta
Division : Magnoliophyta
Class : Magnoliopsida
Subclass : Asteridae
Order : Solanales
Family : Solanaceae
Genus : Solanum
Species : Solanum lycopersicum L.
Sinonim : Lycopersicon lycopersicum (L.) Karsten
(United States Department of Agriculture, 2013).
(27)
2. Morfologi
Terna setahun ini tumbuh tegak atau bersandar pada tanaman lain, tinggi
0,5-2,5 m, bercabang banyak, berambut, dan berbau kuat. Batang bulat, menebal
pada buku-bukunya, berambut kasar warnanya hijau keputihan. Daun majemuk
menyirip, letak berseling, bentuknya bundar telur sampai memanjang, ujung
runcing, pangkal membulat, helaian dau yang besar tepinya berlekuk, helaian
yang lebih kecil tepinya bergerigi, panjang 10-40 cm, warnanya hijau muda.
Bunga majemuk, berkumpul dalam rangkaian berupa tandan, bertangkai, mahkota
berbentuk bintang, warnanya kuning. Buahnya buah buni, berdaging, kulitnya
tipis licin mengilap, beragam dalam bentuk maupun ukurannya, warnanya kuning
atau merah. Bijinya banyak, pipih, warnanya kuning kecokelatan (Dalimartha,
2003).
3. Kandungan kimia
Buah tomat dikenal sebagai salah satu sumber utama likopen, sebesar
8,8-42 μg / gram buah tomat segar (Rao dan Rao, 2007). Selain likopen, tomat juga mengandung -, -, -, -karoten, zeaxanthin, lutein, neurosporene, phytoene, dan phytofluene (Nour dkk, 2012).
B. Antioksidan dan Radikal Bebas
Antioksidan adalah zat yang dapat melawan pengaruh bahaya dari radikal
bebas yang terbentuk sebagai hasil metabolisme oksidatif, yaitu hasil dari
reaksi-reaksi kimia dan proses metabolik yang terjadi di dalam tubuh (Rohmatussolihat,
(28)
8
Secara umum sumber radikal bebas dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Endogen
Radikal bebas endogen dapat terbentuk melalui autoksidasi, oksidasi
enzimatik, fagositosis dalam respirasi, transfor elektron di mitokondria dan
oksidasi ion-ion ologam transisi (Rohmatussolihat, 2009).
2. Eksogen.
Radikal bebas eksogen berasal dari luar sistem tubuh, misalnya sinar UV.
Di samping itu, radikal bebas eksogen dapat berasal dari aktifitas
lingkungan (Rohmatussolihat, 2009).
Antioksidan memiliki fungsi untuk menghentikan atau memutuskan reaksi
berantai dari radikal bebas yang terdapat di dalam tubuh, sehingga dapat
menyelamatkan sel-sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas. Antioksidan
berperan dalam menetralkan radikal bebas dengan cara memberikan satu
elektronnya kepada radikal bebas, sehingga menjadi non radikal
(Rohmatussolihat, 2009).
Reactive Oxygen Species (ROS) adalah molekul kimia reaktif yang
mengandung oksigen, seperti ion oksigen dan peroksida. ROS sendiri merupakan
produk sampingan alami dari metabolisme normal oksigen. Pada tubuh orang
sehat ROS dan antioksidan dalam keadaan seimbang. Namun, sinar ultra violet
(UV) atau paparan panas dapat memicu peningkatan ROS (Devasagayam dkk,
2004).
Sinar UV terbagi menjadi 3 jenis, yaitu ultra violet A (UVA), ultra violet
B (UVB), dan ultra violet C (UVC). Sinar UVA mampu masuk ke dalam
(29)
epidermis dan dermis dari kulit. Sinar UVA ini dapat menyebabkan proses
oksidasi secara tidak langsung yang disebabkan oleh photosensitization. Setelah
pemaparan UVA, ROS dapat terbentuk dan menyebabkan kerusakan pada sel.
(Svobodova dkk, 2006). Mekanisme pembentukan ROS oleh sinar UV dapat
dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Mekanisme pembentukan ROS (Svobodova dkk, 2006)
Kulit merupakan pelindung biologis yang kompleks. Kulit dapat
mencegah masuknya hampir semua molekul, terutama yang bersifat hidrofilik.
Sediaan antioksidan topikal sebaiknya dapat menembus lapisan epidermis,
khususnya stratum korneum, untuk dapat bekerja sebagai antioksidan terhadap
ROS. Mekanisme utama penetrasi senyawa melalui stratum korneum adalah
secara transeluler dan paraseluler. Mekanisme transeluler dapat berupa difusi
pasif. Mekanisme paraseluler dapat dilakukan dengan cara melewati celah antar
sel korneosit (≤10 nm), sweat duct (±50µm), pilosebaceous units (5-70µm) dan sebaceous gland (5-15µm) (Cevc dan Vierl, 2009).
(30)
10
C. Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari
jaringan tumbuhan ataupun hewan dengan menggunakan penyari tertentu. Ekstrak
adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia
nabati atau simplisia 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 (Simanjutak,
2008).
Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan
pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur
ruangan. Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah
dilakukan penyaringan maserat pertama, dan seterusnya (Simanjutak, 2008).
D. Krim
Krim adalah bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau
lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai
(Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995). Krim memiliki 2
tipe, yaitu krim tipe air dalam minyak (A/M) dan krim minyak dalam air (M/A).
Tipe A/M tidak larut air dan tidak dapat dicuci dengan air, sedangkan tipe M/A
dapat bercampur dengan air, dapat dicuci dengan air, dan tidak berminyak
(Aulton, 2002).
Formula tradisional untuk vanishing cream didasarkan pada jumlah asam
stearat yang besar sebagai fase minyak yang dapat melunak pada suhu tubuh dan
(31)
mengkristal pada bentuk yang sesuai sehingga tidak terlihat dalam penggunaan
dan membentuk film yang tidak berminyak. Emulgator yang berperan dalam
proses tersebut adalah sabun yang terbentuk dengan adanya penambahan basa
yang cukup untuk bereaksi dengan asam stearat (Wilkinson dan Moore, 1982).
E. Surfaktan
Emulsifying agent adalah surfaktan yang mengurangi tegangan antar muka
antara minyak dan air, meminimalkan energi permukaan dari droplet yang
terbentuk (Aulton, 2002). Emulsifying agent merupakan suatu molekul yang
mempunyai rantai hidrokarbon nonpolar dan polar pada tiap ujung rantai
molekulnya. Emulsifying agent akan dapat menarik fase minyak dan fase air
sekaligus dan emulsifying agent akan menempatkan diri berada di antara kedua
fase tersebut. Keberadaan emulsifying agent akan menurunkan tegangan
permukaan fase minyak dan fase air (Lieberman dkk, 1996).
Emulsifying agent nonionik biasa digunakan dalam seluruh tipe produk
kosmetik dan farmasetik (Lieberman dkk, 1996). Emulsifying agent nonionik
sangat resisten terhadap elektrolit, perubahan pH dan kation polivalen.
Emulsifying agent ini memiliki rentang dari komponen larut minyak untuk
menstabilkan emulsi A/M hingga material larut air yang memberikan produk
M/A. Emulsifying agent ini biasa digunakan untuk kombinasi emulsifying agent
larut air dan larut minyak untuk membentuk lapisan antarmuka yang penting
untuk stabilitas emulsi yang optimum. Emulsifying agent nonionik memiliki
(32)
12
memiliki bermacam-macam nilai hydrophile-lipophile balances (HLB) yang
dapat menstabilkan emulsi M/A atau A/M. Penggunaan emulsifying agent
nonionik yang baik bila menghasilkan nilai HLB yang seimbang antara dua
emulsifying agent nonionik, dimana salah satu bersifat hidrofilik dan yang lain
bersifat hidrofobik. Emulsifying agent nonionik bekerja dengan membentuk
lapisan antarmuka dari droplet-droplet, namun tidak memiliki muatan untuk
menstabilkan emulsi. Cara menstabilkan emulsi adalah dengan adanya gugus
polar dari emulsifying agent yang terhidrasi dan bulky, yang menyebabkan
halangan sterik antar droplet dan mencegah koalesen (Kim, 2005).
F. Tween 80
Gambar 3. Struktur Tween 80 (Rowe dkk, 2009)
Tween 80 mempunyai nama lain polysorbate 80. Tween 80 atau
Polysorbate 80 merupakan ester oleat dari sorbitol di mana tiap molekul anhidrida
sorbitolnya berkopolimerisasi dengan 20 molekul etilenoksida. Tween 80 berupa
cairan kental berwarna kuning dan agak pahit (Rowe dkk, 2009).
Polysorbate digunakan sebagai emulsifying agent pada emulsi topikal tipe
minyak dalam air (M/A), dikombinasikan dengan emulsifier hidrofilik pada
emulsi minyak dalam air, dan untuk menaikkan kemampuan menahan air pada
(33)
salep, dengan konsentrasi 1-15% sebagai solubilizer. Tween 80 digunakan secara
luas pada kosmetik sebagai emulsifying agent (Smolinske, 1992). Tween 80 larut
dalam air dan etanol (95%), namun tidak larut dalam mineral oil dan vegetable
oil. Polysorbate 80 mempunyai titik lebur yang berada pada suhu -20,56 oC, nilai
pH 6–8, dan stabil dalam larutan dengan pH 2-12 (Greenberg, 1954), nilai HLB 15, dan viskositas sebesar 425 mPas (Rowe dkk, 2009).
G. Basis
Basis salep yang digunakan sebagai pembawa dibagi dalam 4 kelompok :
1. Basis hidrokarbon
Sifat minyak yang dominan pada basis hidrokarbon menyebabkan basis ini
sulit tercuci oleh air dan tidak terabsorbsi oleh kulit. Basis ini juga mampu
meningkatkan hidrasi pada kulit. Sifat-sifat tersebut sangat menguntungkan
karena mampu mempertahankan kelembaban kulit sehingga basis ini juga
memiliki sifat moisturizer dan emollient (Allen, 2002).
2. Basis absorpsi (basis serap)
Basis salep ini mempunyai sifat hidrofil atau dapat mengikat air, basis ini
juga dapat berupa bahan anhidrat atau basis hidrat yang memiliki kemampuan
menyerap kelebihan air (Allen, 2002).
3. Basis yang dapat dicuci dengan air
Basis jenis ini merupakan emulsi minyak dalam air yang dapat dicuci dari
kulit dan pakaian dengan air. Yang termasuk basis jenis ini adalah salep
(34)
14
4. Basis larut dalam air
Basis jenis ini hanya mengandung komponen yang larut dalam air, tidak
mengandung bahan berlemak dan dapat dicuci dengan air. Karena basis ini
sangat mudah melunak dengan penambahan air, larutan air tidak efektif
dicampurkan ke bahan dasar ini. Basis jenis ini lebih baik digunakan untuk
dicampurkan dengan bahan padat atau tidak berair (Allen, 2002).
H. PEG 6000
Gambar 4. Struktur polietilen glikol (Rowe dkk, 2009)
Polietilen glikol (PEG) memiliki rumus struktur
HOCH2(CH2OCH2)mCH2OH di mana m merupakan rata-rata dari jumlah gugus
oksietilen. PEG umum digunakan sebagai bahan dasar formulasi dalam bidang
farmasi, seperti pada sediaan parenteral, topikal, optalmik, oral, dan rektal. PEG
bersifat stabil di udara dan tidak mengiritasi kulit. PEG merupakan bahan larut air
dan mudah dihilangkan dari kulit hanya dengan pencucian, sehingga banyak
digunakan sebagai basis salep (Rowe dkk, 2009).
PEG 6000 atau sering disebut juga Makrogol 6000 merupakan campuran
produk polikondensasi dari etilenoksida dan air. PEG 6000 berupa serbuk putih
licin atau potongan putih kuning gading, praktis tidak berbau, tidak berasa. Mudah
(35)
larut dalam air, dalam etanol 95% P, dan dalam kloroform P, praktis tidak larut
dalam eter P (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1979).
I. Desain Faktorial
Desain faktorial adalah metode rasional untuk menyimpulkan dan
mengevaluasi secara obyektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap
kualitas produk (Bolton, 1997).
Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (misal A dan B) yang
masing masing faktor diuji pada dua level yang berbeda, yaitu level rendah dan
level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain suatu percobaan untuk
mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu
respon (Bolton, 1997). Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor
dan dua level yang akan diteliti adalah sebagai berikut :
Tabel I. Rancangan desain faktorial untuk 2 faktor 2 level Percobaan Faktor A Faktor B Interaksi
(1) - - +
(a) + - -
(b) - + -
(ab) + + +
(Bolton, 1997). Keterangan :
Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah
Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah
Formula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi
Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi
Rumus yang digunakan dalam desain faktorial :
(36)
16
Keterangan :
Y = respon hasil atau sifat yang diamati, yaitu kekerasan sabun dan
kemampuan membentuk busa sabun
XA, XB = level faktor A, level faktor B
b0,b1,b2,b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan.
Dari persamaan (1) dan data yang diperoleh dapat dibuat contour plot
suatu respon tertentu yang sangat berguna dalam memilih komposisi campuran
yang optimum (Bolton, 1997). Untuk mengetahui besarnya efek masing-masing
faktor, maupun efek interaksinya dapat diperoleh dengan menghitung selisih
antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah.
Konsep perhitungan efek menurut Bolton (1997) sebagai berikut:
Efek faktor A = { } { }...(2) Efek faktor B = { } { }...(3) Efek interaksi = { } { }...(4) Desain faktorial dapat digunakan untuk mengevaluasi efek dari dua atau
lebih faktor dalam waktu yang bersamaan. Keuntungan utama desain faktorial
adalah bahwa metode ini memungkinkan untuk mengidentifikasi efek
masing-masing faktor, maupun efek interaksi antar faktor (Muth, 1999).
J. Landasan Teori
Tomat adalah salah satu jenis buah yang populer di masyarakat.
Sehari-hari orang mengonsumsi tomat dalam berbagai bentuk sajian. Tomat dikenal
(37)
sebagai buah yang kaya akan vitamin A dan vitamin C. Dewasa ini, tomat
diketahui sebagai sumber utama likopen, suatu komponen aktif yang berperan
sebagai antioksidan (Siagian, 2005).
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah radikal bebas
yang masuk dalam tubuh adalah dengan menggunakan sediaan atau produk yang
mengandung antioksidan. Karotenoid merupakan senyawa yang memiliki efek
antioksidan dan dapat digunakan secara topikal. Kemampuan untuk menetralkan
reative oxygen species (ROS) berbeda-beda untuk setiap jenis karotenoid.
Likopen yang merupakan salah satu jenis karotenoid diketahui memiliki daya
antioksidan yang paling besar (Andreassi dkk, 2004).
Krim tipe M/A (vanishing cream) adalah suatu krim yang dibuat dengan
mendispersikan komponen minyak ke dalam komponen air, sifatnya mudah dicuci
dengan air, jika digunakan pada kulit, maka akan terjadi penguapan dan
peningkatan konsentrasi dari suatu obat yang larut dalam air sehingga mendorong
penyerapannya ke dalam jaringan kulit (Aulton, 2002).
Tween 80 digunakan secara luas pada kosmetik sebagai emulsifying agent.
Tween 80 adalah jenis emulsifying agent yang bersifat hidrofil, yakni dengan
HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) sebesar 15. Tween 80 merupakan salah
satu emulsifying agent non ionik. Emulsifying agent nonionik ini memiliki
toksisitas dan iritasi yang rendah (Rowe dkk, 2009).
PEG sering digunakan sebagai bahan dasar dalam formulasi pada sediaan
parenteral, topikal, optalmik, oral, dan rektal. PEG bersifat stabil di udara dan
(38)
18
dari kulit hanya dengan pencucian, sehingga banyak digunakan sebagai basis
salep (Rowe dkk, 2009).
Pengaruh Tween 80 dan PEG 6000 terhadap sifat fisis dapat dilihat dengan
menggunakan desain faktorial. Metode desain faktorial mampu menjelaskan efek
masing-masing faktor yang berbeda-beda beserta interaksinya pada suatu
penelitian, pada waktu yang sama. Melalui metode ini dapat diketahui efek
dominan yang menentukan sifat fisis krim ekstrak tomat dan daerah komposisi
Tween 80 dengan PEG 6000 yang optimum.
K. Hipotesis
Terdapat faktor yang dominan di antara Tween 80, PEG 6000, atau
interaksinya terhadap respon yang dihasilkan oleh sediaan krim ekstrak tomat
yang meliputi respon sifat fisis (viskositas dan ukuran droplet) dan stabilitas;
dapat ditemukan area komposisi optimum Tween 80 dengan PEG 6000 pada
superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum krim
ekstrak tomat.
(39)
19
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental menggunakan
rancangan penelitian faktorial, yang bertujuan untuk mengetahui berapakah
jumlah optimum dari Tween 80 dan PEG 6000 pada formula yang menghasilkan
sediaan krim dengan sifat fisis dan stabilitas yang dikehendaki.
B. Variabel Penelitian
1. Variabel bebas
Komposisi Tween 80 dengan level rendah sebesar 2,5 gram dan level tinggi
sebesar 7,5 gram, serta komposisi PEG 6000 dengan level rendah sebesar 2
gram dan level tinggi sebesar 6 gram.
2. Variabel tergantung
Sifat fisis krim ekstrak tomat yang meliputi organoleptis, tipe emulsi, pH,
daya sebar, viskosistas, dan ukuran droplet.
3. Variabel pengacau terkendali
Kecepatan putar mixer, kondisi bahan yang digunakan, komposisi krim selain
Tween 80 dan PEG 6000.
4. Variabel pengacau tak terkendali
Perubahan kelembaban dan perubahan suhu ruangan, tempat menyimpan
(40)
20
C. Definisi Operasional
1. Krim ekstrak tomat adalah suatu sediaan setengah padat yang mengandung
ekstrak kering etil asetat tomat dan diaplikasikan pada kulit sebagai
antioksidan yang dibuat sesuai formula dan prosedur yang telah ditentukan
dalam penelitian ini.
2. Ekstrak kental etil asetat tomat adalah ekstrak cair dari buah tomat yang
diekstraksi menggunakan pelarut etil asetat kemudian dipekatkan dengan
vaccum rotary evaporator hingga ekstrak bebas dari pelarut.
3. Ekstrak kering etil asetat tomat adalah campuran ekstrak kental etil asetat
tomat dan talkum dengan perbandingan 1 bagian ekstrak kental etil asetat dan
5 bagian talkum.
4. Surfaktan adalah suatu zat yang mempunyai gugus hidrofil dan
lipofil sekaligus dalam molekulnya, dalam penelitian ini adalah Tween 80.
5. Basis adalah bahan dasar krim yang menentukan sifat dasar dan berfungsi
sebagai pembawa atau penghantar dalam bentuk sediaan, dalam penelitian ini
adalah PEG 6000.
6. Sifat fisis adalah parameter untuk mengetahui kualitas fisis dari krim ektrak
tomat, dalam penelitian ini meliputi organoleptis, tipe emulsi, pH, daya sebar,
viskositas, dan ukuran droplet.
7. Stabilitas adalah parameter untuk mengetahui tingkat kestabilan sifat fisis
krim ekstrak tomat, dalam penelitian ini meliputi viskositas dan ukuran
droplet.
(41)
8. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon, dalam penelitian ini yaitu
surfaktan (Tween 80) dan basis (PEG 6000).
9. Level adalah tingkatan jumlah atau besarnya faktor, dalam penelitian ini
terdapat dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Level rendah untuk
Tween 80 adalah 2,5 gram dan level tinggi untuk Tween 80 adalah 7,5 gram.
Level rendah untuk PEG 6000 adalah 2 gram dan level tinggi untuk PEG 6000
adalah 6 gram.
10.Respon adalah hasil percobaan yang akan diamati perubahannya secara
kuantitatif. Pada penelitian ini, respon meliputi viskositas dan ukuran droplet.
11.Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dan faktor.
12.Desain faktorial adalah metode rasional untuk menyimpulkan dan
mengevaluasi secara obyektif efek dari besaran yang berpengaruh terhadap
kualitas produk.
13.Contour plot adalah garis-garis respon dari sifat fisis (viskositas dan ukuran
droplet) yang dibuat melalui persamaan desain faktorial.
14.Area optimum adalah area yang menghasilkan krim ekstrak tomat dengan sifat
fisis (viskositas dan ukuran droplet) yang dikehendaki. Viskositas sebesar
100-150 d.Pa.s dan ukuran droplet kurang dari 30μm.
15.Superimposed contour plot adalah penggabungan garis-garis pada area
optimum yang telah dipilih pada uji-uji sifat fisis (viskositas dan ukuran
(42)
22
D. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah tomat (diperoleh
dari LotteMart, Depok, Sleman), etil asetat (teknis), talkum, asam stearat (kualitas
farmasetis), PEG 6000 (kualitas farmasetis), nipagin (kualitas farmasetis),
trietanolamin (kualitas farmasetis), propilenglikol (kualitas farmasetis), Tween 80
(kualitas farmasetis), aquadest, dan telur ayam usia 10 hari.
E. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas ukur (Iwaki TE-32
Pirex® Japan), bekker glass (Iwaki TE-32 Pirex® Japan), cawan porselen,
pengaduk, vaccum rotary evaporator, gunting, mixer (Modifikasi USD),
timbangan analitik (Mettler Toledo GB 3002), pipet tetes, penangas air
(waterbath), termometer, mikroskop (Olympus CH2-Japan), kertas pH universal,
alat uji daya sebar (modifikasi USD), Viscotester seri VT 04 (Rion™-Japan), dan perangkat lunak R-2.14.1.
F. Tata Cara Penelitian 1. Formula krim ekstrak tomat
Formula yang dipilih sebagai dasar pembuatan krim esktrak tomat
menurut Formularium Medicamentorum Selectum oleh Ikatan Sarjana Farmasi
Indonesia (1971) memiliki komposisi formula sebagai berikut :
R/ Asam stearat 14,2 g
Trietanolamin 1 g
(43)
Gliserol 10 g
Boraks 0,25 g
Nipagin 0,1 g
Nipasol 0,05 g
Aquadest ad 100 ml
Pada penelitian dilakukan modifikasi formula untuk 100 gram sehingga
diperoleh formula sebagai berikut:
R/ Asam stearat 20 g
Trietanolamin 1,35 g
Nipagin 0,1 g
Tween 80 5 g
PEG 6000 4 g
Propilen glikol 5 g
Aquadest ad 100 ml
Optimasi formula dilakukan pada penggunaan Tween 80 dan PEG 6000.
Untuk Tween 80 level rendah sebesar 2,5 gram dan level tingginya sebesar 7,5
gram, sedangkan untuk PEG 6000 level rendah sebesar 2 gram dan level tingginya
sebesar 6 gram. Masing-masing jumlah Tween 80 dan PEG 6000 yang digunakan
baik untuk level rendah maupun level tinggi dapat dilihat pada tabel II.
Tabel II. Desain penelitian
Formula Tween 80 (g) PEG 6000 (g)
1 2,5 2
A 7,5 2
B 2,5 6
(44)
24
Tabel III. Optimasi formula krim ekstrak tomat
Komposisi Formula (g)
1 a b ab
Ekstrak kering etil asetat tomat 6 6 6 6 Asam stearat 20 20 20 20 Trietanolamin 1,35 1,35 1,35 1,35 Nipagin 0,1 0,1 0,1 0,1 Tween 80 2,5 7,5 2,5 7,5
PEG 6000 2 2 6 6
Propilen glikol 5 5 5 5
Aquadest 50 50 50 50
2. Ekstraksi buah tomat segar
Satu kilogram buah tomat segar yang telah dicuci terlebih dahulu
diblender hingga halus. Buah tomat yang telah diblender kemudian dimasukkan
ke dalam 4 buah erlenmeyer 500 ml masing-masing 250 gram. Pelarut etil asetat
ditambahkan sebanyak 250 ml ke dalam masing-masing erlenmeyer. Dilakukan
maserasi dengan cara pendiaman selama 7 hari dan dilakukan penggoyangan
berkala setiap harinya.
Setelah 7 hari, pisahkan isi erlenmeyer dari endapan dan cairannya dengan
saringan. Cairan yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah
untuk dihilangkan fase airnya. Hasil pemisahan diuapkan dengan menggunakan
vaccum rotavapor pada tekanan rendah dan suhu tidak lebih dari 60oC hingga
terbentuk ekstrak kental.
Ekstrak kental yang diperoleh kemudian dicampurkan dengan talkum
(ekstrak kental:talkum = 1:5) dan diaduk hingga homogen untuk memperoleh
ekstrak kering etil asetat tomat. Kemudian ekstrak kering etil asetat tomat
disimpan pada tempat yang terlindung dari cahaya matahari.
(45)
3.Uji kualitatif antioksidan ekstrak tomat
Ekstrak kental tomat diteteskan pada bagian tengah kertas whattmann.
Berikutnya diteteskan pula larutan DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 0,2%
pada seluruh kertas whattmann. Tunggu beberapa saat dan amati perubahannya.
Warna ungu pada bagian tengah kertas whattmann akan memudar menunjukkan
bahwa ekstrak kental tomat memiliki aktivitas antioksidan (Elya dkk, 2013).
4. Pembuatan krim ekstrak tomat
Bahan-bahan yang diperlukan dalam formulasi ditimbang sesuai
jumlahnya masing-masing. Asam stearat dicairkan dalam cawan porselen
menggunakan waterbath pada suhu kurang lebih 70oC. Campuran diaduk hingga
larut. Pada cawan porselen yang lain, PEG 6000 dicairkan pada suhu kurang lebih
70oC. Propilen glikol, nipagin, TEA, dan Tween 80 ditambahkan ke dalam cairan
PEG 6000 tersebut. Campuran diaduk hingga larut. Kedua campuran fase minyak
dan fase air dari kedua cawan porselen dicampur di dalam satu wadah yang sudah
dihangatkan. Campuran diaduk menggunakan mixer hingga homogen dan
terbentuk masa krim. Ekstrak etil asetat tomat ditambahkan ke dalam krim
tersebut dan dihomogenkan menggunakan mixer selama 1 menit. Krim
dimasukkan ke dalam kemasan.
5. Orientasi
Beberapa macam krim dibuat dengan membuat variasi pada jumlah Tween
(46)
Masing-26
masing krim kemudian dilihat respon viskositas dan ukuran dropletnya setelah 48
jam. Irisan dari jumlah terkecil dan terbesar Tween 80 dari kedua respon yang
masih memberikan perubahan yang linear akan menjadi level rendah dan level
tinggi pada penelitian ini.
Beberapa macam krim dibuat dengan membuat variasi pada jumlah PEG
6000 berturut-turut 2 gram, 4 gram, 6 gram, 8 gram, dan 10 gram. Masing-masing
krim kemudian dilihat respon viskositas dan ukuran dropletnya setalah 48 jam.
Irisan dari jumlah terkecil dan terbesar PEG 6000 dari kedua respon yang masih
memberikan perubahan yang linear akan menjadi level rendah dan level tinggi
pada penelitian ini.
6. Evaluasi sediaan krim ektrak tomat
a. Pengujian organoleptis
Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati bau, warna, dan
homogentias krim ekstrak tomat 48 jam setelah pembuatan.
b. Penentuan tipe emulsi dengan metode pewarnaan.
Sejumlah krim dioleskan pada gelas objek dan ditambahkan satu tetes
methylene blue. Selanjutnya dilakukan pengamatan secara mikroskopik
untuk menentukan apakah emulsi dari sediaan krim tersebut bertipe M/A
atau A/M.
c. Pengujian pH
Sejumlah krim dioleskan pada kertas pH universal dan kemudian
ditentukan berapa pH dari krim.
(47)
d. Pengujian daya sebar
Uji daya sebar dilakukan 48 jam setelah pembuatan dengan cara krim
ditimbang seberat satu gram dan diletakkan di tengah kaca bulat berskala.
Di atas krim diletakkan kaca bulat lain dan pemberat dengan berat total
125 gram, didiamkan selama satu menit, dicatat diameter penyebarannya.
e. Pengujian viskositas
Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04
dengan cara krim dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable
viscotester. Viskositas krim diketahui dengan mengamati gerakan jarum
penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu setelah 48 jam krim
selesai dibuat dan setelah penyimpanan selama satu bulan (Instruction
Manual Viscotester VT-03E/VT-04).
f. Pengujian mikromeritik
Sejumlah krim dioleskan pada gelas objek kemudian letakkan pada mikroskop. Amati ukuran droplet yang terdispersi pada krim. Gunakan perbesaran lemah untuk menentukan objek yang akan diamati kemudian ganti dengan perbesaran kuat. Sebelum dilakukan pengukuran, terlebih dahulu mengkalibrasi lensa mikroskop. Catat diameter terjauh dari tiap droplet sejumlah 500 droplet. Diameter 500 droplet dihitung rata-ratanya.
g. Pengujian iritasi (Cazedey dkk, 2009).
Uji iritasi dilakukan dengan metode Hen’s Egg Test Chorioallantoic Membrane (HET-CAM). Disiapkan telur ayam berusia 10 hari. Cangkang
telur dikupas pada bagian kantong udara dengan hati-hati. Membran dalam
(48)
28
transparan. Membran dalam telur dikupas dan dipisahkan dengan
Chorioallantoic membrane (CAM) dengan amat hati-hati. Dipejankan 0,3
ml larutan NaCl 0,9% pada CAM sebagai kontrol negatif. Dipejankan 0,3
ml larutan NaOH 0,1N pada CAM sebagai kontrol positif. Dipejankan 0,3
ml krim ekstrak tomat masing-masing formula pada CAM sebagai
perlakuan. CAM diamati selama 5 menit apakah terjadi perdarahan
(hemorrhage), lisis (lysis), dan koagulasi (coagulation). Kemudian
Irritation Score (IS) ditentukan menggunakan rumus:
IS =
....(5)
IS yang telah ditentukan untuk masing-masing kelompok perlakuan
kemudian dicocokan dengan tabel berikut untuk mengetahui iritasi dari
senyawa uji:
Tabel IV. Indeks iritasi uji HET-CAM (Cazedey dkk, 2009)
Irritation Score Kategori
0-0,9 Tidak mengiritasi 1-4,9 Sedikit mengiritasi 5-8,9 Cukup mengiritasi 9-21 Sangat mengiritasi
7. Validasi
Dibuat krim ekstrak tomat dengan komposisi Tween 80 dan PEG 6000
yang ada pada area optimum (Tween 80 sebesar 4,5 gram dan PEG 6000 sebesar
5 gram). Krim ekstrak tomat kemudian diukur respon viskositas dan ukuran
dropletnya pada 48 jam setelah pembuatan. Hasil data dianalisis dengan
menggunakan perangkat lunak R-2.14.1.
(49)
G. Analisis Hasil
Data sifat fisis dan stabilitas krim yang diperoleh dianalisis sesuai dengan
metode perhitungan desain faktorial untuk mengetahui efek dari Tween 80, PEG
6000 dan interaksinya. Dengan pendekatan desain faktorial untuk menghitung
koefisien b0, b1, b2, b12 sehingga didapatkan persamaan Y = b0 + b1A + b2B +
b12AB. Dari persamaan ini kemudian dapat dibuat contour plot sifat fisis krim
ekstrak tomat. Dari masing-masing contour plot digabungkan menjadi contour
plot superimposed untuk mengetahui area komposisi optimum Tween 80 dan PEG
6000, terbatas pada level yang diteliti. Analisis data dilakukan dengan bantuan
perangkat lunak R-2.14.1 dengan berbagai uji statistik yang dilakukan, antara lain:
Shapiro-Wilk Test untuk mengetahui normalitas distribusi data dan Levene’s Test untuk mengetahui kesamaan varians. Apabila data yang diuji memenuhi
persyaratan uji statistik parametrik, maka dilanjutkan dengan uji ANOVA. Uji ini
digunakan untuk mengetahui signifikansi dari setiap faktor dan interaksinya
dalam mempengaruhi respon. Berdasarkan analisis statistik ini, maka dapat
ditentukan ada tidaknya pengaruh signifikan dari setiap faktor dan interaksinya
terhadap respon. Hal tersebut dapat dilihat dari nilai p-value. Namun, apabila
tidak memenuhi persyaratan uji parametrik, maka dilanjutkan dengan uji
Kruskal-Wallis dengan post hoc Wilcoxon. Faktor paling dominan dalam mempengaruhi
respon viskositas dan ukuran droplet dapat diketahui dengan cara menghitung
(50)
30
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Ekstrak Tomat
Buah tomat segar yang telah dicuci untuk menghilangkan pengotor
dihaluskan menggunakan blender. Tujuan dari proses tersebut adalah untuk
memperluas luas permukaan kontak antara buah tomat dengan pelarut yang akan
digunakan. Semakin luas kontak buah tomat dengan pelarut, maka proses
maserasi akan berlangsung lebih baik. Tujuan lain dari proses penghalusan
menggunakan blender adalah menghancurkan sel-sel yang ada sehingga senyawa
yang terkandung dalam sel mampu terlarut dalam pelarut.
Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi, yakni dengan cara
merendam dengan pelarut etil asetat. Kandungan dari buah tomat yang memiliki
efek antioksidan cukup tinggi adalah likopen dan karoten. Likopen dan
ß-karoten adalah senyawa bersifat non polar sehingga digunakan perlarut non polar
dalam ekstraksi. Buah tomat dikenal sebagai salah satu sumber utama likopen,
sebesar 8,8-42 μg / gram buah tomat segar (Rao dan Rao, 2007).
Proses ekstraksi dilanjutkan dengan penguapan pelarut menggunakan
vacuum rotary evaporator yang dengan tekanan rendah untuk mempercepat
proses penguapan. Suhu pada saat penguapan dijaga agar tidak melebihi 60oC.
Likopen sendiri dapat mengalami proses oksidasi dan fotodegradasi. Likopen
juga dapat mengalami reaksi isomerisasi akibat pengaruh dari energi cahaya
maupun panas (Rao dan Rao, 2007). Pada suhu di atas 60oC, maka senyawa
(51)
likopen dikhawatirkan dapat terdegradasi akibat suhu tinggi sehingga tidak lagi
memiliki aktivitas antioksidan. Penguapan ini dilakukan hingga terbentuk ekstrak
kental di mana pelarut tidak lagi menetes pada kondensor.
Setelah didapatkan ekstrak kental, hal yang berikutnya dilakukan adalah
penambahan talkum. Penambahan dengan talkum ini bertujuan untuk
mengeringkan ekstrak kental sehingga didapatkan ekstrak kering yang dapat
diformulasikan menjadi krim. Proses pencampuran ekstrak kental tomat dan
talkum dengan perbandingan 1:5. Angka tersebut diperoleh dari hasil orientasi, di
mana pada perbandingan tersebut ekstrak kental tomat yang semula berupa cairan
telah berubah menjadi ekstrak yang kering.
Rata-rata rendemen yang diperoleh dari ekstraksi ini adalah 0,55%.
Metode ekstraksi ini sebenarnya kurang sempurna dikarenakan langsung
digunakan etil asetat sebagai pelarut utama. Etil asetat tidak dapat masuk ke
dalam sel yang mayoritas komponen utamanya adalah air dikarenakan perbedaan
polaritas. Ekstrak dapat diperoleh karena adanya sebagian sel yang telah hancur
akibat blender sehingga etil asetat dapat melarutkan senyawa aktif yang
diinginkan. Hal ini ditunjukkan dengan perubahan warna pelarut etil asetat
menjadi berwarna oranye sekaligus pemudaran warna oranye pada buah tomat
yang telah dimaserasi. Warna oranye tersebut dapat merupakan warna dari likopen
dan ß-karoten. Sebaiknya, digunakan ekstraksi pelarut campuran ataupun cara lain
yang dapat menghancurkan sel lebih sempurna untuk hasil ektraksi yang lebih
(52)
32
Pada penelitian selanjutnya, perlu dipertimbanngkan penggunaan ekstrak
kering etil asetat tomat tunggal tanpa campuran talkum sebagai bahan pengering.
Hal ini mengingat adanya kemungkinan interaksi yang tidak dapat diprediksi
antara talkum dengan ekstrak kental etil asetat tomat maupun dengan basis krim.
Ekstrak kering etil asetat tomat dapat diperoleh dengan cara freeze drying.
B. Uji Kualitatif Antioksidan Ekstrak Tomat
Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) sangat luas digunakan
untuk menguji kemampuan suatu senyawa yang bekerja sebagai penangkap radikal bebas atau donor hidrogen, dan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan.
Dasar dari metode ini adalah kemampuan suatu senyawa untuk bereaksi dengan
radikal bebas DPPH. Ekstrak tomat dapat diuji kualitatif dengan menggunakan
metode ini untuk mengetahui apakah ekstrak tomat memiliki aktivitas antioksidan.
Hasil uji kualitatif antioksidan ekstrak tomat dapat dilihat pada gambar 5.
(a) (b)
Gambar 5. Hasil uji kualitatif antioksidan sesaat setelah pemberian DPPH (a) dan beberapa saat setelah pemberian DPPH (b)
Pada gambar 5, dapat terlihat perbedaan yang kasat mata pada kertas whattmann
sesaat setelah pemberian DPPH (a), dan kertas whattmann beberapa saat setelah
pemberian DPPH (b). Adanya perubahan warna kertas yang semula berwarna
(53)
ungu menjadi berwarna putih. Hal tersebut menandakan hilangnya radikal DPPH
karena adanya aktivitas antioksidan dari ekstrak yang sebelumnya telah ditotolkan
di tengah kertas. Berikut ini adalah reaksi dari DPPH dengan suatu antioksidan:
Gambar 6. Reaksi DPPH dengan antioksidan (Moon dan Shibamoto, 2009)
Pada gambar 6, radikal DPPH yang berwarna ungu akan berubah menjadi suatu
senyawa lain akibat bereaksi dengan suatu antioksidan. Senyawa hasil reaksi
antara radikal DPPH dengan suatu antioksidan tidak lagi memberikan warna
ungu. Dengan demikian, ekstrak kental tomat dapat dikatakan memiliki aktivitas
antioksidan secara kualitatif. Sebaiknya perlu dilakukan pengujian kadar
kandungan dari ekstrak tomat untuk mengetahui kejelasan dari efektivitas sediaan
yang akan diformulasikan.
C. Pembuatan Krim Ekstrak Tomat
Krim adalah bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau
lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai
(Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995). Tomat
mengandung likopen, -, -, -, -karoten, zeaxanthin, lutein, neurosporene, phytoene, dan phytofluene (Nour dkk, 2012). . Likopen diketahui sebagai senyawa
(54)
34
yang mudah terabsorbsi bila digunakan secara topikal karena sifatnya yang larut
lemak dan ukuran molekulnya yang relatif kecil. Satu-satunya kerugian yang
diperoleh dari penggunaan likopen secara topikal adalah perubahan warna kulit
menjadi kemerahan (Narendran dkk, 2013). Sediaan krim yang mengandung
ekstrak tomat dapat memiliki rentang konsentrasi bahan aktif bervariasi 1-25%
(Ryngler-Lwensztain, 2012), untuk itu digunakan konsentrasi zat aktif berupa
ekstrak kental etil asetat tomat sebesar 1%. Namun pada penelitian selanjutnya,
diharapkan dapat dilakukan orientasi dosis ekstrak pada sediaan untuk
menemukan dosis efektif.
Pada dasarnya setiap sediaan farmasi terdiri dari zat aktif dan
eksipien-eksipiennya. Zat aktif yang digunakan dalam formulasi krim ini adalah ekstrak
tomat. Selain zat aktif, eksipien juga memegang posisi penting dalam suatu
formula. Eksipien yang digunakan dalam sediaan semisolid topikal harus
memiliki kemampuan untuk: 1) meningkatkan kelarutan zat aktif; 2) mengatur
pelepasan dan permeasi obat; 3) meningkatkan aspek estetika sediaan; 4)
meningkatkan stabilitas obat dan formulasi; serta 5) mencegah kontaminasi dan
pertumbuhan mikroba (Heather dan Adam, 2012). Pada penelitian ini, Tween 80
berfungsi sebagai surfaktan, sedangkan PEG 6000 berfungsi sebagai basis dan
emulsion stabilizer (Różańska dkk, 2012).
Proses pembuatan krim dimulai dengan cara mencampurkan
masing-masing bahan berdasarkan kelarutannya. Bahan-bahan yang larut dalam minyak
dicampurkan dengan sesama bahan-bahan larut minyak, kemudian campuran ini
disebut fase minyak (asam stearat). Bahan-bahan yang larut dalam air
(55)
dicampurkan dengan sesama bahan-bahan larut air, kemudian campuran ini
disebut fase air (PEG 6000, propilen glikol, TEA, Tween 80, dan nipagin).
Apabila ada bahan yang berupa padatan, pencampuran dapat dilakukan dengan
cara melelehkan bahan tersebut pada suhu yang sesuai. Pada penelitian ini
digunakan suhu ±70oC untuk pelelehan asam stearat dan PEG 6000. Pencampuran
kedua fase selanjutnya dilakukan pada wadah hangat untuk mencegah pembekuan
segera. Ekstrak kering dimasukkan sesaat sebelum penambahan aquadest untuk
meningkatkan homogenitas sediaan. Pencampuran dilakukan dengan
menggunakan mixer selama 1 menit dengan tujuan untuk mendapatkan kecepatan
pengadukan yang konstan. Sebab, kecepatan pengadukan dapat menjadi faktor
yang ikut mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas krim ekstrak tomat.
Pada sediaan topikal, asam stearat yang dicampurkan dengan alkali
trietanolamin (TEA) hingga kondisi netral akan dapat membentuk massa
menyerupai seperti krim ketika dicampurkan dengan air. Sabun dari asam stearat
dapat berfungsi sebagai emulsifying agent.
Kulit memiliki rentang pH antara 5 dan 6,5. pH sediaan tidak hanya
mempengaruhi solubilitas dan stabilitas obat dalam sediaan, tetapi dapat juga
berpotensi menimbulkan iritasi, sehingga sediaan ini harus diformulasikan pada
rentang pH tersebut. Oleh karena itu, perlu ditambahkan basa amin untuk
meningkatkan pH sediaan, yakni dengan penambahan trietanolamin (TEA)
(56)
36
Nipagin dipilih karena memiliki spektrum yang luas, stabil pada sediaan
berair dengan pH 3-6, stabil dalam proses sterilisasi dengan autoklaf,
non-mutagenik, non-karsinogenik dan non-teratogenik (Rowe dkk, 2009).
Surfaktan (emulsifying agent) yang digunakan dalam pembuatan krim
ekstrak tomat ini adalah Tween 80. Tween 80 digunakan secara luas pada
kosmetik sebagai emulsifying agent (Smolinske, 1992). Tween 80 digunakan
sebagai emulsifying agent pada emulsi topikal tipe minyak dalam air (M/A), dan
berfungsi sebagai emulifying agent pada rentang konsentrasi 1-15% (Rowe dkk,
2009).
Basis yang akan digunakan dalam pembuatan krim ekstrak tomat ini
adalah PEG 6000. Krim yang baik hendaknya memenuhi kriteria aman, nyaman,
dan efektif. PEG bersifat stabil di udara dan tidak mengiritasi kulit. PEG
merupakan bahan larut air dan mudah dihilangkan dari kulit hanya dengan
pencucian, sehingga banyak digunakan sebagai basis salep (Rowe dkk, 2009).
Emulsi merupakan suatu sistem yang kurang stabil secara termodinamis
(Voorhees, 1985). Oleh karena itu, diperlukan adanya bahan-bahan yang mampu
meningkatkan stabilitas emulsi. PEG juga dapat berfungsi sebagai emulsion
stabilizer (Różańska dkk, 2012).
Propilen glikol berfungsi sebagai humektan pada sediaan topikal.
Humektan ini dapat menjaga kelembaban kulit dengan mekanisme menyerap
lembab yang ada di lingkungan (Rowe dkk, 2009).
Sebelum melakukan proses optimasi, perlu dilakukan orientasi formula
terlebih dahulu. Proses orientasi formula ini bertujuan untuk melihat apakah
(57)
faktor yang akan diteliti mampu memberikan perubahan respon yang linear
sekaligus menentukan level rendah dan level tinggi dari faktor yang akan
digunakan. Grafik hasil orientasi jumlah Tween 80 terhadap respon viskositas dan
ukuran droplet krim ekstrak tomat dapat dilihat pada gambar 7 dan gambar 8.
Gambar 7. Grafik orientasi pengaruh Tween 80 terhadap viskositas
Gambar 8. Grafik orientasi pengaruh Tween 80 terhadap ukuran droplet 0 50 100 150 200 250 300
0 2,5 5 7,5 10 12,5 15
Vi sko si ta s (d .Pa .s )
Jumlah Tween 80 (g)
Pengaruh Tween 80 terhadap
Viskositas Krim
20 25 30 35 40 450 2,5 5 7,5 10 12,5 15
U ku ra n d ro p le t ( μ m)
Jumlah Tween 80 (g)
Pengaruh Tween 80 terhadap Ukuran
Droplet Krim
(58)
38
Pada gambar 7 dan gambar 8, dapat dilihat bahwa jumlah Tween 80 memberikan
pengaruh pada respon viskositas dan ukuran droplet krim ekstrak tomat. Pada
gambar 7, diketahui bahwa pada Tween 80 sejumlah 2,5 gram, 5 gram, dan 7,5
gram memberikan perubahan yang linear terhadap respon viskositas krim ekstrak
tomat. Pada gambar 8, diketahui pula bahwa Tween 80 sejumlah 2,5 gram, 5
gram, 7,5 gram, dan 10 gram memberikan perubahan yang linear terhadap ukuran
droplet krim ekstrak tomat. Oleh karena itu, dapat ditentukan level rendah dan
level tinggi dari penggunaan Tween 80 sebagai surfaktan dalam optimasi krim
ekstrak tomat. Dari gambar 7 dan gambar 8, diperoleh irisan jumlah Tween 80
sebesar 2,5 gram (level rendah) hingga 7,5 gram (level tinggi).
Orientasi level rendah dan level tinggi juga dilakukan untuk faktor PEG
6000. Grafik hasil orientasi jumlah PEG 6000 terhadap respon viskositas dan
ukuran droplet krim ekstrak tomat dapat dilihat pada gambar 9 dan gambar 10.
Gambar 9. Grafik orientasi pengaruh PEG 6000 terhadap viskositas 0 50 100 150 200 250 300
0 2 4 6 8 10 12
Vi sko si ta s (d .Pa .s )
Jumlah PEG 6000 (g)
Pengaruh PEG 6000 terhadap
Viskositas Krim
(59)
Gambar 10. Grafik orientasi pengaruh PEG 6000 terhadap ukuran droplet
Pada gambar 9 dan gambar 10, dapat dilihat bahwa jumlah PEG 6000
memberikan pengaruh pada respon viskositas dan ukuran droplet krim ekstrak
tomat. Pada gambar 9, diketahui bahwa pada PEG 6000 sejumlah 2 gram, 4 gram,
6 gram, dan 8 gram memberikan perubahan yang linear terhadap respon viskositas
krim ekstrak tomat. Pada gambar 10, diketahui pula bahwa PEG 6000 sejumlah 2
gram, 4 gram, dan 6 gram memberikan perubahan yang linear terhadap respon
ukuran droplet krim ekstrak tomat. Dari gambar 9 dan gambar 10, diperoleh irisan
jumlah Tween 80 sebesar 2 gram (level rendah) hingga 6 gram gram (level
tinggi).
D. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Krim Ekstrak Tomat 1. Uji organoleptis
Krim ekstrak tomat yang dihasilkan diamati secara organoleptis, meliputi
warna, bau, dan homogenitas. Pengamatan organoleptis ini penting terkait
20 25 30 35 40
0 2 4 6 8 10 12
U ku ra n d ro p le t ( μ m)
Jumlah PEG 6000 (g)
Pengaruh PEG 6000 terhadap Ukuran
Droplet Krim
(60)
40
acceptability dari krim itu sendiri. Hasil pengamatan uji organoleptis krim ekstrak
tomat dapat dilihat pada tabel V.
Tabel V. Data uji organoleptis krim ekstrak tomat
Kriteria F1 Fa Fb Fab
Warna Putih-oranye Putih-oranye Putih-oranye Putih-oranye Bau Tidak berbau Tidak berbau Tidak berbau Tidak berbau Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen Berdasarkan tabel V, dapat dilihat bahwa secara keseluruhan krim ekstrak tomat
yang dihasilkan memiliki warna putih-oranye, tidak berbau, dan homogen.
Homogenitas ditunjukkan dengan tidak adanya partikel kasar yang terlihat secara
kasat mata pada krim maupun terasa saat dioleskan pada kulit. Dari hasil tersebut,
diharapkan krim ekstrak tomat yang dibuat dapat memenuhi aspek acceptability.
2. Uji tipe emulsi
Penentuan tipe emulsi dilakukan untuk mengetahui apakah emulsi yang
terbentuk pada krim ekstrak tomat merupakan tipe air dalam minyak (A/M) atau
minyak dalam air (M/A). Pada penelitian ini, diharapkan krim ekstrak tomat
dengan tipe M/A, karena krim tipe ini mudah dicuci serta nyaman saat digunakan.
Hasil pengujian tipe emulsi krim ekstrak tomat dapat dilihat pada tabel VI.
Tabel VI. Data uji tipe emulsi krim ekstrak tomat
Formula Tipe emulsi
F1 M/A
Fa M/A
Fb M/A
Fab M/A
Berdasarkan tabel VI, dapat dilihat bahwa krim ekstrak tomat yang dihasilkan
memiliki tipe emulsi M/A untuk tiap formulanya. Data tersebut diperoleh dari
kenampakan gambar mikroskopik pengujian tipe emulsi dengan penambahan
methylene blue sebagaimana terlihat pada lampiran 11.4.
(61)
Pada lampiran 11.4, terlihat bahwa semua formula krim ekstrak tomat
memiliki tipe emulsi M/A. Hal tersebut ditunjukkan dengan warna biru pada fase
luar. Methylene blue yang larut dalam air akan terlarut pada fase luar yang
merupakan air sehingga memberikan warna biru pada hampir keseluruhan
kenampakan gambar mikroskopik. Droplet-droplet yang terbentuk terlihat tidak
berwarna biru sebagaimana warna biru pada fase luar. Hal ini dikarenakan fase
yang ada di dalam droplet merupakan fase minyak sehingga methylene blue tidak
akan terlarut di dalamnya.
3. Uji pH
Hasil uji pH dari sediaan krim ekstrak tomat menggunakan indikator
kertas pH universal dapat dilihat pada tabel VII.
Tabel VII. pH krim esktrak tomat setelah 48 jam
Formula 48 jam (pH)
F1 6 ±0
Fa 6 ±0
Fb 6 ±0
Fab 6 ±0
Hasil pada tabel VII menunjukkan pengamatan pH pada setiap formula relatif
sama, yaitu pH 6. Kulit memiliki rentang pH antara 5 dan 6,5. Dijelaskan pula
bahwa pH sediaan tidak hanya mempengaruhi solubilitas dan stabilitas obat dalam
sediaan, tetapi dapat juga berpotensi menimbulkan iritasi, sehingga sediaan ini
harus diformulasikan pada rentang pH tersebut (Heather dan Adam, 2012). Pada
pH 6, sediaan diharapkan tidak mengiritasi dan dapat digunakan pada kulit
(62)
42
4. Uji daya sebar
Daya sebar merupakan karakteristik yang penting dari bentuk sediaan
topikal dan bertanggungjawab terhadap penghantaran obat ke tempat aksi,
kemudahan penggunaan, ekstrudabilitas dari kemasan dan yang paling penting,
penerimaan oleh pasien (Garg dkk, 2002). Oleh karena itu, daya sebar menjadi
salah satu sifat fisis yang penting untuk diuji. Hasil dari uji daya sebar krim
ekstrak tomat pada 48 jam setelah pembuatan dapat dilihat pada tabel VIII.
Tabel VIII. Daya sebar (x± SD) krim esktrak tomat setelah 48 jam
Formula 48 jam (cm)
F1 5,53 ±0,42
Fa 3,43 ±0,97
Fb 3,93 ±0,21
Fab 5,23 ±0,25
Berdasarkan tabel VIII, dapat dilihat bahwa krim ekstrak tomat menghasilkan
respon daya sebar yang berbeda-beda tiap formula. Daya sebar tertinggi dimiliki
oleh formula 1 (F1) dan daya sebar terendah dimiliki formula a (Fa). Krim
diharapkan memiliki rentang daya sebar 5-7 cm (Garg dkk, 2002). Dengan
demikian, hanya formula 1 (F1) dan formula ab (Fab) yang dapat dikatakan
memenuhi rentang daya sebar yang diharapkan. Sedangkan, formula a (Fa) dan
formula b (Fb) tidak memenuhi kriteria daya sebar.
5. Uji viskositas
Sebagian besar sediaan semi solid yang diaplikasikan untuk kulit,
viskositas biasanya digunakan untuk melihat sifat alir, karena viskositas dari suatu
produk dapat mengindikasikan perubahan stabilitas fisik dari produk tersebut
(Heather dan Adam, 2012).
(63)
Pengamatan viskositas dilakukan 48 jam setelah pembuatan krim. Hal ini
dimaksudkan agar krim sudah membentuk sistem yang stabil, yakni tidak
terpengaruh oleh suhu maupun pengadukan saat pembuatan. Pengukuran
viskositas juga dilakukan kembali setelah 28 hari penyimpanan dan pada setiap
minggunya untuk melihat profil viskositas dan pergeseran viskositasnya. Hasil
pengamatan viskositas krim ekstrak tomat setiap minggu dapat dilihat pada tabel
IX.
Tabel IX. Viskositas (x ± SD) krim esktrak tomat pada 48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari setelah pembuatan
Formula 48 jam (d.Pa.s) 7 hari (d.Pa.s) 14 hari (d.Pa.s) 21 hari (d.Pa.s) 28 hari (d.Pa.s)
F1 105,0 ±15,0 105,0 ±5,0 100,0 ±10,0 78,3 ±10,4 75,0 ±5,0 Fa 135,0 ±30,0 140,0 ±31,2 136,7 ±15,3 150,0 ±10,0 138,3 ±12,6 Fb 125,0 ±22,9 128,3 ±18,9 111,7 ±7,6 108,3 ±10,4 96,7 ±15,3 Fab 195,0 ±15,3 183,3 ±10,4 175,0 ±5,0 178,3 ±7,6 158,3 ±7,6 Grafik viskositas krim tiap formula yang diukur setiap minggu untuk
melihat pergeseran viskositasnya dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Grafik viskositas krim tiap minggu 0 50 100 150 200 250
0 1 2 3 4 5
Vi sk o si ta s (d .P a .s )
Lama penyimpanan (minggu)
Grafik Perubahan Viskositas
F1 Fa Fb Fab
(64)
44
Pada gambar 11, terlihat bahwa viskositas tiap formula memiliki kecenderungan
untuk menurun hingga lama penyimpanan 28 hari. Hal ini membuktikan bahwa
terjadi pergeseran viskositas dari masing-masing formula. Hasil pengamatan
viskositas pada 48 jam dibandingkan dengan viskositas pada 28 hari penyimpanan
kemudian dihitung persen pergeseran viskositas masing- masing formula . Hasil
dapat dilihat pada tabel X. Instabilitas dari sediaan krim dapat dipengaruhi oleh
perubahan suhu tempat penyimpanan.
Tabel X. % Pergeseran viskositas (x ± SD) krim ekstrak tomat Formula Viskositas setelah 48
jam penyimpanan (d.Pa.s)
Viskositas setelah 28 hari penyimpanan
(d.Pa.s)
% Pergeseran viskositas
F1 105,0 ±15,0 75,0 ±5,0 28,6 Fa 135,0 ±30,0 138,3 ±12,6 2,5 Fb 125,0 ±22,9 96,7 ±15,3 22,7 Fab 195,0 ±15,0 158,3 ±7,6 18,8
Berdasarkan tabel X, masing-masing formula memang mengalami pergeseran
viskositas yang berbeda-beda besarnya. Pergeseran viskositas yang terjadi pada
formula 1 (F1), formula b (Fb), dan formula ab (Fab) tergolong cukup besar. Hal
ini menandakan bahwa formula modifikasi yang dilakukan oleh peneliti kurang
reprodusibel dikarenakan faktor-faktor pengacau tak terkendali. Beberapa contoh
faktor pengacau tak terkendali tersebut adalah proses saponifikasi asam stearat
oleh alkali, perubahan suhu maupun kelembaban ruangan tempat menyimpan
krim ekstrak tomat.
6. Uji ukuran droplet
Pengamatan ukuran droplet dilakukan 48 jam setelah pembuatan krim. Hal
ini dimaksudkan agar krim sudah membentuk sistem yang stabil, yakni tidak
(1)
4. Uji tipe emulsi
Formula 1 Formula a
(2)
5. Uji pH
6. Uji viskositas
(3)
8. Uji iritasi
Kontrol positif Kontrol negatif
F1 Fa
(4)
9. Krim ekstrak tomat setelah pembuatan
Krim F1 R1 Krim F1 R2 Krim F1 R3
Krim Fa R1 Krim Fa R2 Krim Fa R3
Krim Fb R1 Krim Fb R2 Krim Fb R3
(5)
10. Krim ekstrak tomat setelah penyimpanan 28 hari
Krim F1 R1 Krim F1 R2 Krim F1 R3
Krim Fa R1 Krim Fa R2 Krim Fa R3
Krim Fb R1 Krim Fb R2 Krim Fb R3
(6)
BIOGRAFI PENULIS
Ega Mantyas lahir di Yogyakarta pada tanggal 22 Juli 1992, merupakan anak kedua putra pertama dari dua bersaudara lahir dari pasangan Bapak Iman Santoso dan Ibu Hestuningtyas. Penulis memulai pendidikan di TK Tarakanita Bumijo pada tahun 1996-1998, SD Tarakanita Bumijo pada tahun 1998-2004, SMP Stella Duce 1 Dagen pada tahun 2004-2007, SMA Kolese De Britto pada tahun 2007-2010, dan Program Studi S1 Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2010-2013. Selama menempuh pendidikan S1, penulis memiliki pengalaman sebagai asisten praktikum Kimia Dasar (2011), Kimia Organik II (2012), dan Kimia Analisis (2012). Penulis juga terlibat dalam beberapa kepanitiaan, seperti anggota Divisi
Quality Control DPMF 2011-2012, anggota Divisi Akomodasi IPSF Student
Exchange Program 2011, dan anggota Divisi Perlengkapan Pengambilan Sumpah
/ Janji Apoteker Baru Angkatan XXIV. Penulis merupakan ketua kelompok Program Kreativitas Mahasiswa bidang Pengabdian Masyarakat yang lolos dibiayai DIKTI pada tahun 2013. Penulis juga pernah menjadi peserta dalam Olimpiade Nasional MIPA bidang kimia tingkat Kopertis Wilayah V Yogyakarta pada tahun 2012 dan National Pharmacy Competition 2012.