Optimasi parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan dalam sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (garcinia mangostana L.) serta uji aktivitas antioksidan.

INTISARI

Ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) diketahui memiliki banyak manfaat salah satunya sebagai antioksidan. Sifat fisik suatu sediaan krim dapat dipengaruhi oleh emolien dan humektan dalam formula yang digunakan. Parafin cair berperan sebagai emolien yang menjaga stabilitas campuran antara fase minyak dan fase air dalam sediaan krim, sedangkan gliserol digunakan sebagai humektan yang menjaga kelembapan kulit ketika sediaan diaplikasikan ke kulit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh komposisi parafin cair dan gliserol pada daerah optimum, pengaruhnya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik setelah 6 siklus freeze-thaw sediaan krim serta mengetahui aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.).

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan menggunakan rancangan penelitian desain faktorial yang menggunakan dua faktor yang berbeda yaitu parafin cair dan gliserol dengan dua level yaitu level tinggi dan level rendah. Respon sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim diketahui dengan menguji organoleptis, pH, daya sebar, viskositas dan pemisahan fase sediaan krim ekstrak kulit buah manggis. Data viskositas dan daya sebar dianalisis dengan menggunakan Design Expert® versi 10 dan R Studio.

Hasil penelitian menunjukkan parafin cair memberikan efek dominan pada respon daya sebar sebesar 68,39% sedangkan gliserol memberikan efek dominan pada respon viskositas 29,19%. Area komposisi optimum parafin cair dan gliserol ditentukan dengan superimposed contourplot respon viskositas dan daya sebar sediaan krim ekstrak kulit buah manggis. Sediaan krim ekstrak kulit buah manggis stabil secara organoleptis, pH, daya sebar, viskositas dan pemisahan fase, serta memiliki nilai aktivitas antioksidan yang sangat lemah yaitu ditunjukkan dengan penurunan aktivitas antioksidan > 100%.

ABSTRACT

Mangosteen rind extract (Garcinia mangostana L.) is known to has a lot of benefits, one of them is as an antioxidant. Physical properties of cream can be affected by emollient and humectant in the formula. Mineral Oil or Liquid Paraffin is an emollient that can maintain the mixture stability between oil phase and water phase in cream, while Glycerol is a humectant which maintain the humidity when applied to the skin. This research aims to know the effect of Mineral Oil and Glycerol composition at optimum areas, their effect on the physical stability and properties after 6 cycles of freeze-thaw stability testing and to find out the antioxidant activiy of Mangosteen rind (Garcinia mangostana L.) extract in cream formulation.

This research is a design factorial experimental research that use two different factors which are Mineral Oil and Glycerol and two levels whish are high and low. Physical properties and stability of cream were knew by looking at organoleptic, pH, spreadability, viscosity and sedimentation of Mangosteen rind (Garcinia mangostana L.) extract in cream formulation. The spreadability and viscosity respons of cream are analyzed by Design Expert® 10th version and R studio.

The result shows that Mineral Oil contribute a dominant effect in 68,39% of cream’s spreadability respon and the otherwise, Glycerol contribute a dominant effect in 29,19% of cream’s viskosity response. The optimum area of Mineral Oil and Glycerol is found by superimposed contourplot of viskosity and spreadability responses. Cream is stable in organoleptic, pH, spreadability, viskosity and sedimentation, and also cream has a very weak antioksidan activity which is showed by > 100% antioxidant activity reduction..

Keyword : cream, antioxidant, mangosteen, mineral oil (liquid paraffin), glycerol, factorial design.

OPTIMASI PARAFIN CAIR SEBAGAI EMOLIEN DAN GLISEROL SEBAGAI HUMEKTAN DALAM SEDIAAN KRIM EKSTRAK KULIT

BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SERTA UJI AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Vinsensia Septima Ria Yovita NIM : 128114123

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

i

OPTIMASI PARAFIN CAIR SEBAGAI EMOLIEN DAN GLISEROL SEBAGAI HUMEKTAN DALAM SEDIAAN KRIM EKSTRAK KULIT

BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SERTA UJI AKTIVITAS

ANTIOKSIDAN SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Vinsensia Septima Ria Yovita NIM : 128114123

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

iv

Halaman Persembahan

Mengejar tujuan dengan sungguh-sungguh dengan disertai

niat yang tulus serta bantuan dari Tuhan merupakan kunci utama supaya cepat LULUS.

vii PRAKATA

Puji Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan kasih setia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Parafin Cair Sebagai Emolien dan Gliserol Sebagai Humektan dalam Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana L.) Serta Uji Aktivitas Antioksidan” dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat mendapat gelar sarjana Farmasi (S.Farm.) program studi Farmasi.

Selama proses perkuliahan, penelitian hingga selesai penyusunan skripsi, penulis banyak mendapat dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Dengan penuh syukur, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Tuhan Yesus, Bunda Maria dan Roh Kudus yang selalu memberikan kekuatan, kesabaran, semangat dan berkat yang selama ini talah diberikan kepada penulis. 2. Keluargaku yang terkasih, Papa, Mama, Oma (alm.), Opa (alm.), Kungkung (alm.), Pho-pho, Ooh Steven, Bella, Tony dan Mbak Widji yang telah memberikan semangat, doa, nasehat dan dukungan kepada penulis.

3. Ibu Aris Widyawati, M. Si., Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

4. Bapak Dr. Teuku Nanda Saifullah Sulaiman, M. Si., Apt., selaku dosen pembimbing skripsi atas segala kesabaran, nasehat, dukungan, arahan, semangat dan masukan yang telah diberikan selama penyusunan skripsi.

viii

5. Ibu Agustina Setyawati, M. Si., Apt., selaku kepala laboratorium Fakultas Farmasi atas segala kesabaran, semangat dan bantuan selama proses penelitian skripsi.

6. Segenap tim dosen penguji atas waktu dan kesediaan untuk menguji penulis. 7. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang

telah memberikan ilmu, pengalaman serta nasehat selama perkuliahan penulis. 8. Bapak Musrifin, Mas Agung, Pak Kayatno, Pak Kunto, Pak Parlan, Pak

Wagiran dan laboran Fakultas Farmasi lainnya atas segala bantuan dan semangat selama penelitian berlangsung.

9. Linda Evelina Larisa, Lotmi Sabaretnam Barasa, Clarisa Dian, Agatha Riona Oktavianus, Adriana Cindy Salim, Desion Sudi, Buana Cahya Wijaya, Giovani Anggasta Febrinda, Vicky Wijoyo dan Bernardus Anggi P., atas dukungan, kerjasama serta suka-duka yang dialami selama proses penyusunan skripsi. 10. Semua teman-teman angkatan 2012, khususnya FST B 2012 dan FSM C 2012

atas kebahagian, canda-tawa dan kebersamaan selama perkuliahan.

11. Semua pihak yang penulis tidak dapat sebutkan satu persatu, yang telah membantu dalam proses penyususnan skripsi

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, sehingga penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun. Semoga skripsi ini dapat berguna, terutama di bidang kesehatan.

Yogyakarta, 20 Juni 2016 Penulis

ix DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi

PRAKATA ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

INTISARI ... xviii

ABSTRACT ... xix

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Keaslian Penelitian ... 4

D. Manfaat Penelitian ... 5

E. Tujuan Penelitian ... 5

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA... 7

x

B. Antioksidan ... 8

C. Manggis ... 9

1. Taksonomi Tanaman ... 9

2. Deskripsi Umum ... 10

3. Manfaat dan Kegunaan ... 10

D. Krim ... 12

E. Paraffin Cair ... 14

F. Gliserol ... 14

G. Bahan-Bahan dalam Formulasi ... 15

1. Asam Stearat ... 15

2. Setil Alkohol ... 15

3. Metil Paraben ... 16

4. Trietanolamin ... 16

H. Desain Faktorial ... 17

I. Pengujian Efek Antioksidan dengan Metode DPPH ... 19

J. Landasan Teori ... 21

K. Hipotesis ... 23

BAB III. METODE PENELITIAN... 24

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 24

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 24

1. Variabel Penelitian ... 24

2. Definisi Operasional... 25

xi

1. Alat Penelitian ... 26

2. Bahan Penelitian... 27

D. Tata Cara Penelitian ... 27

1. Verifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 27

2. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis... 27

a. Pembuatan Ekstrak Kental ... 27

b. Penyiapan Ekstrak Uji ... 28

c. Pembuatan Larutan DPPH ... 28

d. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ... 28

e. Penetapan Operating Time ... 29

f. Pengukuran Aktivitas Antioksidan Ekstrak ... 29

3. Formulasi Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 29

a. Formula ... 29

b. Pembuatan Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 30

4. Uji Sifat Fisika Kimia Sediaan Krim Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 31

a. Uji Organoleptis dan pH ... 31

b. Uji Daya Sebar ... 31

c. Uji Viskositas ... 31

d. Uji Sifat Alir ... 32

5. Uji Stabilitas Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 32

xii

b. Uji Daya Sebar ... 33

c. Uji Viskositas ... 33

d. Uji pH ... 33

e. Uji Sentrifugasi ... 34

6. Uji Aktivitas Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Metode DPPH ... 34

E. Analisis Data ... 35

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36

A. Verifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 36

B. Pembuatan dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kental ... 36

1. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 36

2. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ... 37

3. Penentuan Operating Time (OT) ... 38

4. Pengukuran Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis.. 39

C. Pengujian Sifat Fisik Krim ... 40

1. Uji Organoeptis dan pH ... 40

2. Uji Daya Sebar ... 41

3. Uji Viskositas ... 46

4. Uji Rheologi (Sifat Alir) ... 49

5. Optimasi Formula ... 51

D. Uji Aktivitas Antioksidan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 53

xiii

1. Uji Organoleptis dan pH ... 55

2. Uji Daya Sebar ... 55

3. Uji Viskositas ... 56

F. Uji Sentrifugasi ... 57

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 59

A. Kesimpulan ... 59

B. Saran ... 60

DAFTAR PUSTAKA ... 61

LAMPIRAN ... 65

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Nilai Kekuatan Antioksidan ... 11

Tabel II. Rancangan Penelitian Desain Faktorial dengan Dua Faktor dan level ... 18

Tabel III. Formula Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 30

Tabel IV. Hasil Verifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 36

Tabel V. Data Penetapan Operating Time Rkstrak Kulit Buah Manggis ... 38

Tabel VI. Hasil Pengukuran Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 39

Tabel VII. Hasil Pengujian Organoleptis dan pH Sediaan Krim ... 41

Tabel VIII. Hasil Uji Daya Sebar Setelah Didiamkan Selama 48 Jam ... 42

Tabel IX. Pengaruh Parafin Cair, Gliserol dan Interaksi Keduanya Terhadap Respon Daya Sebar ... 44

Tabel X. Hasil Uji Viskositas Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 46

Tabel XI. Pengaruh Parafin Cair, Gliserol dan Interaksi Keduanya Terhadap Respon Viskositas ... 48

Tabel XII. Sifat Alir Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 50

Tabel XIII. Hasil Validasi Counterplot Superimposed ... 53

Tabel XIV. Nilai IC50 Peredaman Radikal Bebas ... 54

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Diagram Pembentukan Radikal Bebas ... 8

Gambar 2. Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)... 9

Gambar 3. Struktur Molekul Xanthone ... 11

Gambar 4. Ketidakstabilan Fisik Emulsi ... 13

Gambar 5. Struktur Molekul Gliserol... 14

Gambar 6. Struktur Molekul Asam Stearat ... 15

Gambar 7. Struktur Molekul Cetyl Alcohol... 15

Gambar 8. Struktur Molekul Metil Paraben ... 16

Gambar 9. Struktur Molekul Trietanolamin ... 16

Gambar 10. Mekanisme Penghambatan Radikal Bebas DPPH ... 20

Gambar 11. Peak λ Maksimum Larutan DPPH ... 38

Gambar 12. Counterplot Respon Daya Sebar Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)... 43

Gambar 13. Grafik Pengaruh Parafin Cair Terhadap Daya Sebar ... 44

Gambar 14. Grafik Pengaruh Gliserol Terhadap Daya Sebar ... 45

Gambar 15. Counterplot Respon Viskositas Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)... 47

Gambar 16. Grafik Pengaruh Parafin Cair Terhadap Viskositas ... 48

Gambar 17. Grafik Pengaruh Gliserol Terhadap Viskositas ... 49

Gambar 18. Rheogram Formula I Krim Ekstrak Kuli Buah Manggis ... 50

xvi

Gambar 20. Rheogram Formula B Krim Ekstrak Kuli Buah Manggis ... 51 Gambar 21. Rheogram Formula AB Krim Ekstrak Kuli Buah Manggis ... 51 Gambar 22. Counterplot Superimposed Ekstrak Kuli Buah Manggis ... 52 Gambar 23. Grafik Perubahan Respon Daya Sebar Krim Ekstrak Kulit Buah

Manggis Tiap Siklus Freeze Thaw ... 56 Gambar 24. Grafik Perubahan Respon Viskositas Krim Ekstrak Kulit Buah

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Certificate of Analysis (COA) Ekstrak Kering Kulit Buah Manggis ... 66 Lampiran 2. Material Safety Data Sheet (MSDS) Kering Kulit Buah Manggis

... 67 Lampiran 3. Ekstraction Flow Chart Mangosteen... 69 Lampiran 4. Foto Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 70 Lampiran 5. Data Sifat Fisik Organoleptis Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah

Manggis ... 71 Lampiran 6. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis ... 74 Lampiran 7. Data Pengukuran Viskositas Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.) ... 75 Lampiran 8. Data Pengukuran Daya Sebar Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.) ... 79 Lampiran 9. Data Sifat Alir Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.) ... 83 Lampiran 10. Data Hasil Uji Sentrifugasi Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah

Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 84 Lampiran 11. Data Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Sediaan Krim Ekstrak Kulit

Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)... 85 Lampiran 12. Data Persen Penurunan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah

xviii INTISARI

Ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) diketahui memiliki banyak manfaat salah satunya sebagai antioksidan. Sifat fisik suatu sediaan krim dapat dipengaruhi oleh emolien dan humektan dalam formula yang digunakan. Parafin cair berperan sebagai emolien yang menjaga stabilitas campuran antara fase minyak dan fase air dalam sediaan krim, sedangkan gliserol digunakan sebagai humektan yang menjaga kelembapan kulit ketika sediaan diaplikasikan ke kulit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh komposisi parafin cair dan gliserol pada daerah optimum, pengaruhnya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik setelah 6 siklus freeze-thaw sediaan krim serta mengetahui aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.).

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan menggunakan rancangan penelitian desain faktorial yang menggunakan dua faktor yang berbeda yaitu parafin cair dan gliserol dengan dua level yaitu level tinggi dan level rendah. Respon sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim diketahui dengan menguji organoleptis, pH, daya sebar, viskositas dan pemisahan fase sediaan krim ekstrak kulit buah manggis. Data viskositas dan daya sebar dianalisis dengan menggunakan Design Expert® versi 10 dan R Studio.

Hasil penelitian menunjukkan parafin cair memberikan efek dominan pada respon daya sebar sebesar 68,39% sedangkan gliserol memberikan efek dominan pada respon viskositas 29,19%. Area komposisi optimum parafin cair dan gliserol ditentukan dengan superimposed contourplot respon viskositas dan daya sebar sediaan krim ekstrak kulit buah manggis. Sediaan krim ekstrak kulit buah manggis stabil secara organoleptis, pH, daya sebar, viskositas dan pemisahan fase, serta memiliki nilai aktivitas antioksidan yang sangat lemah yaitu ditunjukkan dengan penurunan aktivitas antioksidan > 100%.

xix ABSTRACT

Mangosteen rind extract (Garcinia mangostana L.) is known to has a lot of benefits, one of them is as an antioxidant. Physical properties of cream can be affected by emollient and humectant in the formula. Mineral Oil or Liquid Paraffin is an emollient that can maintain the mixture stability between oil phase and water phase in cream, while Glycerol is a humectant which maintain the humidity when applied to the skin. This research aims to know the effect of Mineral Oil and Glycerol composition at optimum areas, their effect on the physical stability and properties after 6 cycles of freeze-thaw stability testing and to find out the antioxidant activiy of Mangosteen rind (Garcinia mangostana L.) extract in cream formulation.

This research is a design factorial experimental research that use two different factors which are Mineral Oil and Glycerol and two levels whish are high and low. Physical properties and stability of cream were knew by looking at organoleptic, pH, spreadability, viscosity and sedimentation of Mangosteen rind (Garcinia mangostana L.) extract in cream formulation. The spreadability and viscosity respons of cream are analyzed by Design Expert® 10th version and R studio.

The result shows that Mineral Oil contribute a dominant effect in 68,39%

of cream’s spreadability respon and the otherwise, Glycerol contribute a dominant effect in 29,19% of cream’s viskosity response. The optimum area of Mineral Oil

and Glycerol is found by superimposed contourplot of viskosity and spreadability responses. Cream is stable in organoleptic, pH, spreadability, viskosity and sedimentation, and also cream has a very weak antioksidan activity which is showed by > 100% antioxidant activity reduction..

Keyword : cream, antioxidant, mangosteen, mineral oil (liquid paraffin), glycerol, factorial design.

1 BAB I PENDAHULUAN

A.Latar Belakang Penelitian

Radikal bebas merupakan salah satu faktor eksternal penyebab proses penuaan dini. Proses penuaan dini ini ditandai dengan munculnya noda hitam atau flek, keriput, kondisi kulit kering bersisik dan kasar. Proses penuaan dini ini dapat dicegah dengan menggunakan senyawa antioksidan (Swastika, Mufrod dan Purwanto, 2013). Antioksidan merupakan senyawa yang mampu mencegah dan mengurangi kerusakan kulit yang diakibatkan dari reaksi oksidasi oleh radikal bebas (Senja, Issusilaningtyas, Nugroho dan Setyowati, 2014).

Manggis (Garcinia mangostana L.) merupakan tanaman yang sering digunakan sebagai obat tradisional masyarakat, yang dapat mengobati sakit perut, diare, disentri, luka terbuka yang terinfeksi, nanah dan maag akut. Buah manggis memiliki kandungan Xanton terutama dibagian kulit buahnya yang merupakan sumber senyawa Xanton pada manggis. Xanton merupakan senyawa antioksidan yang sudah terbukti dapat menghambat senyawa radikal bebas (Chaverri, Rodriguez, Ibarra and Rojas, 2008).

Krim merupakan suatu sediaan semisolid yang banyak digunakan sebagai bentuk sediaan kosmetik. Menurut Farmakope Indonesia edisi V (2014), krim merupakan suatu sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang larut ataupun terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai. Krim sederhana memiliki dua tipe yaitu tipe minyak dalam air (M/A) dan tipe air dalam minyak

(A/M). Tipe krim minyak dalam air (M/A) memiliki kelebihan yaitu mudah dicuci dengan air.

Emolien merupakan bahan yang memiliki fungsi untuk menutup lapisan permukaan stratum korneum kulit sehingga menahan air yang hendak menguap pada stratum korneum (Ifnudin, 2011). Parafin cair merupakan cairan viskos yang memiliki bentuk transparan dan tidak berwarna. Parafin cair digunakan secara luas dalam berbagai produk topikal sebagai emolien (Sheng, 2009).

Humektan merupakan senyawa yang berfungsi untuk menjaga dan meningkatkan kelembapan kulit dengan cara menyerap uap air dari lingkungan sekitar (Ifnudin, 2011). Gliserol merupakan humektan yang tidak berwarna, bening dan berbentuk cairan viskos yang tidak memiliki bau (Nunez and Medina, 2009).

Viskositas dan daya sebar merupakan salah satu parameter dari krim yang baik. Viskositas dan daya sebar dapat mempengaruhi aseptabilitas penggunaan sediaan dan kemudahan pengaplikasiannya pada kulit (Elizabeth, 2011), karena hal tersebut maka dalam penelitian ini, penulis memilih untuk melakukan optimasi parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan. Dipilih parafin cair karena menurut BPOM (2015) emolien yang berbasis parafin bebas dari pengawet dan dapat melembabkan kulit tanpa mempengaruhi flora kulit normal. Menurut Baker, Woerdenbag, Gooskens, Naafs, Kaaij dan Wieringa (2012) disebutkan bahwa parafin cair merupakan senyawa yang stabil secara kimia, relatif murah dan kompatibel terhadap kebanyakan pengawet serta obat sehingga parafin cair merupakan emolien yang tepat dalam sediaan krim. Pemilihan humektan gliserol karena humektan gliserol paling banyak digunakan dalam pembuatan krim. Selain

itu juga menurut Ifnudin (2011) “gliserol memiliki kemampuan menyerap air hampir sama dengan Natural Moisturizing Factor (NMF) yaitu pengikat uap air alami yang ada pada kulit”.

Dari hasil formulasi yang dilakukan tersebut, penulis ingin mengetahui bagaimana pengaruh optimasi parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan dalam stabilitas krim serta pengaruhnya terhadap efek antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangosta L.) yang telah dicampurkan ke dalam sediaan krim. Selain itu, penulis juga ingin mengetahui berapa komposisi parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan dalam stabilitas dan efek antioksidan yang diberikan dari ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangosta L.) dalam nilai IC50.

B.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijabarkan, permasalahan yang diajukan dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana pengaruh parafin cair dan gliserol terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangstana L.)? 2. Berapa komposisi parafin cair dan gliserol pada daerah optimum sehingga

dihasilkan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangstana L.) dengan sifat fisik yang baik?

3. Bagaimana aktivitas antioksidan buah manggis (Garcinia mangstana L.)? 4. Bagaimana stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia

5. Bagaimana aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangstana L.) setelah diformulasi dalam sediaan krim?

C.Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang “Optimasi Parafin Cair Sebagai Emolien dan Gliserol Sebagai Humektan dalam Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Serta Uji Aktivitas Antioksidan” belum pernah dilakukan. Berikut beberapa penelitian pendukung yang penulis ambil, diantaranya:

 Harun, 2014, Formulasi dan Uji Aktivitas Antioksidan Krim Anti-Aging Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Metode DPPH (1,1-Diphenyl-2-Pricil Hydrazil).

Terjadi pergeseran viskositas menjadi lebih viskos setelah dilakukan penyimpanan selama 10 hari pada ruang dengan suhu 250C.

 Puspitasari, 2014, Optimasi Parafin Cair Sebagai Emolien dan Gliserin Sebagai Humektan dalam Krim Sunscreen Ekstrak Daun Jambu Biji (Psidium guajava L.)

Menggunakan Desai Faktorial. Tidak ditemukan area komposisi optimum parafin cair dan gliserol dalam krim sunscreen ekstrak daun jambu biji yang disebabkan persamaan respon daya sebar yang tidak signifikan sehingga disarankan untuk mengoptimasi kembali parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan dengan menggunakan desain faktorial dengan level tinggi-rendah yang berbeda nilai.

D.Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis

Penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi bagi ilmu pengetahuan kefarmasian mengenai pengaruh parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.), serta bagaimana aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis.

2. Manfaat Praktis

Penelitian ini diharapkan mampu menghasilkan suatu formula sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik serta aman untuk digunakan masyarakat.

E.Tujuan Penelitian 1. Tujuan Umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan krim antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang sesuai dengan persyaratan yang ditentukan serta dapat diterima di masyarakat.

2. Tujuan Khusus

a. Mengetahui pengaruh parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan terhadap sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.).

b. Mengetahui komposisi parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan pada daerah optimum melalui counterplot superimposed,

sehingga dihasilkan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis dengan sifat fisik yang baik.

c. Mengetahui aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.).

d. Mengetahui stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangstana L.) setelah dilakukan pengujian sentrifugasi dan freeze-thaw cycle.

e. Mengetahui aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangstana L.) setelah diformulasikan dalam sediaan krim.

7 BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A.Radikal Bebas

Radikal bebas merupakan suatu atom ataupun gugus atom yang memiliki satu atau lebih elektron yang tak berpasangan (Fessenden and Fessenden, 1999). Adanya elektron yang tidak berpasangan menyebabkan senyawa tersebut sangat reaktif untuk mencari pasangan dengan cara menyerang dan mengikat elektron molekul lain yang berada disekitarnya. Senyawa radikal bebas memiliki reaktivitas yang tinggi dan akan mengakibatkan terbentuknya senyawa radikal baru sehingga terjadi reaksi berantai (chain reactions). Reaksi berantai tersebut akan berlanjut dan baru akan berhenti apabila reaktivitasnya diredam (qunched) oleh senyawa yang memiliki sifat sebagai antioksidan (Winarsi, 2007).

Radikal bebas di alam dipicu oleh radiasi sinar matahari, polusi udara akibat asap kendaraan atau limbah industri, radiasi elektromagnetik dan proses pengolahan makanan yang tidak sehat. Tubuh kita memproduksi radikal bebas akibat terjadinya proses oksidasi, namun tubuh kita juga memproduksi antioksidan yang dapat menetralkan radikal bebas tersebut. Akan tetapi, jika akumulasi radikal bebas dalam tubuh kita terlalu banyak dan tidak seimbang dengan antioksidan alami tubuh yang tersedia maka sel-sel tubuh manusia yang akan menjadi sasaran radikal bebas tersebut sehingga resiko tubuh untuk terserang berbagai penyakit juga besar. Agar tubuh tetap sehat, maka paparan radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh

harus dapat dinetralkan oleh antioksidan yang ada di dalam tubuh (Holistic Heath Solution, 2011).

Gambar 1. Diagram Pembentukan Radikal Bebas (Zander, 2013)

B.Antioksidan

Antioksidan merupakan senyawa yang berperan menetralkan radikal bebas yang menjadi racun (toksik) bagi tubuh. Bila radikal bebas yang dihasilkan tubuh berlebihan (karena olahraga terlalu berlebihan, infeksi, peradangan, kedinginan, keracunan dan kehilangan pasokan oksigen) dapat merusak sistem enzim, membran sel dan DNA (Holistic Heath Solution, 2011).

Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan elektron senyawa antioksidan pada senyawa yang bersifat oksidan (Musarofah, 2015). Berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi menjadi dua yaitu:

1. Antioksidan sintetik yaitu antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis senyawa kimia. Contohnya adalah butil hidroksi anisol (BHA), butil hidroksi toluen (BHT), propil galat, ter-butil hidroksi quinon (TBHQ) dan tokoferol.

2. Antioksidan alami yaitu antioksidan yang didapat dari bahan-bahan alami misalnya dari buah-buahan ataupun sayuran. Contohnya adalah tomat, apel, semangka, apel, kembang kol, kentang, dan manggis (Swastika, Mufrod dan Purwanto, 2013).

Antioksidan alami biasanya lebih diminati karena tingkat keamanan yang lebih baik dan manfaatnya yang lebih luas di bidang makanan, kesehatan dan kosmetik (Musarofah, 2015).

C.Manggis

Gambar 2. Buah Manggis (Garcinia mangostana Linn.) (Paramawati, 2010)

1. Taksonomi tanaman

Klasifikasi tanaman manggis menurut United State Departement of Agruculture (2010), sebagai berikut:

Kingdom : Plantae (tumbuhan),

Subkingdom : Tracheobionta (tumbuhan berpembuluh), Superdivisi : Spermatophyta (menghasilkan biji), Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga), Kelas : Manoliopsida (berkeping dua/dikotil), Subkelas : Dilleniidae,

Ordo : Theales, Famili : Clusiaceae, Genus : Garcinia,

Spesies : Garcinia mangostana L. 2. Deskripsi umum

Manggis merupakan salah satu tanaman kelas Dicotyledonae, keluarga Guttiferae dan genus Garcinia (Paramawati, 2010). Buah manggis dapat ditemukan pada hutan hujan tropis pada beberapa negara kawasan Asia Tenggara seperti Indonesia, Malaysia, Sri Lanka, Filipina dan Thailand (Chaverri, et al., 2008). Buah manggis terdiri dari tiga bagian yaitu:

a. Bagian kulit (pericarp atau rind). Kulit berwarna hijau (ketika masih mentah) dan ungu gelap (ketika sudah matang). Di dalam kulit buah manggis terkandung senyawa kelompok antosianin yang memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang cukup kuat yaitu Xanton.

b. Bagian daging buah (pulp) yang memiliki warna putih susu dan memiliki rasa yang khas.

c. Bagian biji (seed) merupakan lapisan luarnya yang merupakan selaput tipis yang sedikit mengandung Xanton dan bagian dalam biji berwarna kuning kecoklatan dengan tektur keras (Paramawati, 2010).

3. Manfaat dan kegunaan

Xanton yang memiliki aktivitas sebagai antioksidan, antikanker, anti-alergi, anti-inflamasi, antibakteri, antifungal dan antiviral. Struktur molekul Xanton dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur molekul Xanthone (Miryanti, 2011)

Xanton merupakan senyawa keton siklik polifenol dengan rumus molekul C13H8O2. Struktur dasar Xanton terdiri dari tiga benzena, dengan satu

benzena di tengahnya yang merupakan keton. Hampir semua molekul turunan Xanton sering disebut Polifenol. Xanton memiliki 200 jenis zat turunan dan 40 diantaranya terdapat dalam kulit manggis. Xanton dalam buah manggis terdapat di bagian kulit buah (pericarp) dan sedikit dalam kulit biji (hull) (Chaverri, Rodriguez, Ibarra and Rojas., 2008).

Kekuatan antioksidan dihitung dari kemampuannya dalam menetralisasi gugus radikal bebas. Kemampuan tersebut dihitung dengan satuan ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), yaitu kemampuan dalam menyerap radikal oksigen (Dewi, 2014). Pada tabel 1 dapat dilihat nilai kekuatan antioksidan beberapa bahan makanan setiap 100 ons atau setara dengan 3 kg.

Tabel I. Nilai Kekuatan Antioksidan (Dewi, 2014)

Buah Kemampuan menyerap radikal oksigen Manggis

Tomat Pisang dan mangga

Anggur Apel Jeruk Stroberi

17.000-20.000 ORAC 200 ORAC 300 ORAC 1.100 ORAC 1.400 ORAC 2.400 ORAC 2.600 ORAC

D.Krim

Krim merupakan bentuk sediaan setengah padat berupa emulsi yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai dan mengandung air tidak kurang dari 60%. Krim yang dapat dicuci dengan air (M/A) ditujukan untuk penggunaan kosmetik dan estetika (Syamsuni, 2005).

Ketidakstabilan suatu sediaan krim ada tiga yaitu creaming, koalesen dan inversi. Creaming merupakan pemisahan emulsi menjadi dua bagian dimana bagian yang satu memiliki fase dispersi yang lebih banyak daripada bagian yang lain. Koalesen merupakan penggabungan gelembung droplet yang saling berdekatan menjadi lebih besar, yang merupakan kelanjutan dari creaming (Aulton, 2002). Inversi merupakan berubahnya tipe emulsi M/A ke tipe A/M atau sebaliknya (Anief, 2000). Kerusakan yang terjadi pada sediaan krim adalah:

1. Cracking, yaitu pemisahan fase terdispersi.

2. Creaming, yaitu terbentuknya emulsi yang terkonsentrasi sehingga membentuk krim pada permukaan emulsi

3. Flokulasi/agregasi, yaitu terbentuknya partikel-partikel yang saling berkumpul yang bersifat reversibel.

4. Koalesen, yaitu bersatunya aglomerat menjadi globul yang lebih besar (Winarti, 2013).

Gambar 4. Ketidakstabilan Fisik Emulsi (Ping, Kai, Norhabibah, Jamian and Musa, 2013)

Kestabilan suatu emulsi selama periode tertentu dapat dilakukan dengan cara:

1. Uji Mikroskopik

Stabilitas emulsi diketahui dari uji derajat creaming atau koalesen yang terjadi pada periode tertentu dengan cara menghitung rasio volume emulsi yang mengalami pemisahan dibandingkan dengan volume total emulsi.

2. Analisis Ukuran Droplet

Ukuran rata-rata droplet yang meningkat seiring bertambahnya waktu dan bersamaan dengan penurunan jumlah droplet, maka dapat diasumsikan bahwa koalesen merupakan penyebab ketidak stabilan suatu emulsi.

3. Perubahan Viskositas

Adanya variasi pada ukuran ataupun jumlah droplet dapat dideteksi dengan menggunakan viskositas (Aulton, 2002).

E.Parafin Cair

Parafin cair yang juga disebut mineral oil merupakan minyak kental yang transparan, tidak berwarna dan tidak memiliki rasa. Memiliki titik didih > 3600C dan larut dalam aseton, benzena, kloroform, karbon disulfida eter, petroleum eter, serta praktis tidak larut dalam air. Penggunaan parafin cair pada emulsi topikal yaitu 1,0 % - 32,0 %. Viskositas parafin cair pada 200C sebesar 110-230 mPa.s dan parafin cair inkompatibel dengan agen pegoksidasi yang kuat. Parafin cair biasanya digunakan pada emulsi minyak dalam air (M/A) (Sheng, 2009).

F. Gliserol

Gambar 5. Struktur molekul gliserol (Nunez and Medina, 2009).

Gliserol atau gliserin (C3H8O3) merupakan cairan higroskopis kental, tidak

berwarna, tidak berbau, bening, dan inkompatibel dengan agen pengoksidasi kuat. Gliserol berfungsi sebagai pengawet, humektan, kosolven, pelarut, pemanis, plasticizer dan agen tonisistas. Gliserol sebagai humektan digunakan ≤ 30%. Gliserol memiliki titik didih sebesar 2900C, dan viskositas sebesar 110,0 mPa.s pada 200C. Gliserol larut pada air metanol, etanol, sehingga praktis tidak larut pada minyak dan kloroform (Nunez and Medina, 2009).

G.Bahan-Bahan dalam Formulasi 1. Asam stearat

Gambar 6. Struktur molekul asam stearat (Allen, 2009)

Asam stearat merupakan serbuk padat, berwarna putih atau kekuningan dan sedikit mengkilap. Asam stearat memiliki fungsi sebagai agen pengemulsi, solubilizing agent, serta sebagai lubrikan tablet dan kapsul. Dalam formulasi sediaan topikal dapat berfungsi sebagai pengemulsi dan solubilizing agent. Asam stearat memiliki nilai keasaman sebesar 195-212, asam stearat dinetralkan keasamannya dengan senyawa alkali atau trietanolamin (TEA) pada formulasi sediaan topikal agar tidak mengiritasi kulit ketika diaplikasikan pada kulit serta agar membentuk konsistensi creamy. Asam stearat sangat larut dalam benzen, karbon tetraklorida, kloroform dan eter. Larut dalam etanol 95%, hexane dan propylene glycol. Tidak larut parsial dalam air, serta memiliki titik lebur 69-700C. Asam stearat inkompatibel terhadap basa, agen pereduksi dan agen pengoksidasi. Penggunaan asam stearat pada sediaan krim sebesar 1 hingga 20% (Allen, 2009). 2. Setil Alkohol

Setil alkohol digunakan dalam sediaan krim untuk meningkatkan stabilitas, meningkatkan tektur dan meningkatkan konsistensi sediaan. Setil alkohol memiliki titik leleh 45-520C. Setil akhohol mudah larut dalam alkohol 96% dan eter, larut sebagian dalam air dan tercampur ketika dilelehkan dengan lemak, parafin cair atau padat dan isopropil miristat (Unvala, 2009).

3. Metil paraben

Gambar 8. Struktur molekul metil paraben (Haley, 2009)

Metil paraben merupakan suatu agen antibakteri atau pengawet yang banyak digunakan dalam sediaan kosmetik dan dalam berbagai macam bentuk sediaan farmasi. Metil paraben memiliki bentuk kristal atau serbuk kristal. Metil paraben tidak berwarna serta tidak berbau. Metil paraben dapat menunjukkan aktivitas antibakteri pada pH 4-8, akan tetapi lebih aktif mencegah jamur daripada bakteri (Haley, 2009). Penggunaan metil paraben untuk sediaan topial yaitu 0,02-0,3% (Winarti, 2013).

4. Trietanolamin (TEA)

TEA berbentuk cairan kental tidak berwarna hingga kuning pucat serta memiliki bau amonia yang ringan. Titik leleh dari TEA sebesar 20-210_{C dan pH}

sebesar 10,5 dalam larutan 0,1 N. TEA memiliki titik didih sebesar 3350C dan viskositas sebesar 590 mPa.s pada 300C. TEA bersifat higroskopis. TEA dapat bercampur dengan aseton, karbon tetraklorida, metanol dan air. TEA inkompatibel terhadap tionil kloridan dan asam mineral (Goskonda, 2009).

H.Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara varabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas, model yang diperoleh berupa persamaan matematika. Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (A dan B) yang masing-masing faktor diuji pada dua tingkatan yang berbeda, yaitu level rendah dan tinggi (Bolton and Bon, 2010). Pada desain faktorial dapat dilihat hubungan antara respon variabel dengan dua atau lebih faktor untuk menentukan efek dari faktor yang diteliti beserta interaksinya yang berpengaruh signifikan (Wijoyo, 2016).

Optimasi campuran dua bahan (dua faktor) dengan desain faktorial (two level factorial design) dilakukan berdasarkan rumus:

Y = b0 + b1(Xa) + b2(Xb) + b12(Xa)( Xb)...(1)

Keterangan:

Y = respon hasil atau sifat yang diamati. (A), (B) = level bagian A, level bagian B.

b0, b1, b2, b12 = koefisien yang dapat dihitung dari percobaan.

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4 dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor) yaitu (1) A dan B masing-masing pada level rendah, (a) A pada level tinggi dan B pada level

rendah, (b) A pada level rendah dan B pada level tinggi, (ab) A dan B masing-masing pada level tinggi. Dari rumus dan data yang diperoleh dapat dibuat contourplot dan superimposed contourplot suatu respon tertentu yang sangat berguna dalam memilih kondisi yang optimum pada level faktor yang diteliti (Bolton and Bond, 2010).

Tabel II. Rancangan Penelitian Desain Faktorial dengan Dua Faktor dan Level (Bolton and Bon, 2010)

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

I - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

Keterangan:

(-) = level rendah (+) = level tinggi

Formula I = faktor A level rendah, faktor B level rendah Formula a = faktor A level tinggi, faktor B level rendah Formula b = faktor A level rendah, faktor B level tinggi Formula ab = faktor A level tinggi, faktor B level tinggi

Desain faktorial memiliki kelebihan yaitu memiliki efisiensi maksimal dalam memperkirakan pengaruh dominan dalam memberikan respon, memungkinkan untuk mengidentifikasi pengaruh tiap-tiap faktor yang diteliti maupun pengaruh antar faktor yang diteliti, dapat mengurangi jumlah penelitian apabila dibandingkan dengan penelitian dua pengaruh faktor yang dilakukan secara terpisah, serta seluruh efek dan interaksi yang dihasilkan tidak tergantung pada efek dari faktor-faktor lain dalam penelitian (Bolton and Bon, 2010).

Istilah-istilah desain faktorial yaitu:

1. Faktor yaitu variabel yang telah ditetapkan pada suatu penelitian yang dapat bersifat kualitatif maupun kuantitatif. Faktor ini harus dapat dinyatakan dalam suatu harga atau nilai.

2. Level yaitu harga yang ditetapkan untuk faktor.

3. Respon yaitu hasil terukur yang didapat dari suatu penelitian dan harus dapat dikuantifikasi.

4. Interaksi yaitu akibat dari penambahan efek-efek faktor yang dapat bersifat antagonis atau sinergis. Antagonis berarti memiliki efek yang memperkecil efek faktor sedangkan sinergis berarti memiliki efek memperbesar efek faktor (Kurniawan dan Sulaiman, 2009).

I. Pengujian Efek Antioksidan dengan Metode DPPH

Ada beberapa metode umum yang sering digunakan untuk pengujian kapasitas antioksidan yaitu metal reducing power atau ferric reducing antioxidant power (FRAP), organic radical scavenging (2,2-Azino-bis(3-ethylbenz-thiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) dan peroxy radical scavenging (oxygen radical absorbance capacity ) (ORAC) (Marinova and Batchvarov, 2011). Salah satu metode yang banyak digunakan untuk menentukan kapasitas antioksidan adalah metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil). Menurut Molyneux (2004), DPPH merupakan senyawa radikal bebas yang stabil. Mekanisme reaksi yang terjadi adalah proses reduksi senyawa DPPH oleh antioksidan yang menghasilkan pengurangan intensitas warna dari larutan DPPH sehingga warna ungu dari radikal

menjadi memudar (warna kuning). Pemudaran warna akan mengakibatkan penurunan nilai absorbansi sinar tampak dari spektrofotometer. Semakin pudar warna DPPH setelah direaksikan dengan antioksidan menunjukkan kapasitas antioksidan yang semakin besar pula (Dewi, 2014). Elektron ganjil pada radikal bebas DPPH memberikan absorbansi maksimum yang kuat pada panjang gelombang 517 nm dan memberikan warna ungu. Metode ini tergolong cepat, sederhana, tidak mahal dan banyak digunakan untuk mengukur kemampuan komponen sebagai pemerangkap radikal bebas serta dapat mengevaluasi aktivitas antioksidan dari makanan (Prakash, Rigelhof and Miller 2001).

Kelebihan dari metode ini adalah DPPH akan beraksi dengan sampel secara keseluruhan dalam waktu tertentu dan DPPH dapat bereaksi secara perlahan meskipun dengan antioksidan yang lemah (Prakash, et al., 2001). Mekanisme penghambatan radikal DPPH dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Mekanisme Penghambatan Radikal Bebas DPPH (Miryanti, 2011)

Beberapa komponen senyawa yang aktif bereaksi dengan DPPH yaitu glutation, amina aromatik (p-fenilen diamin dan p-aminofenol) dan α-tokoferol (Vitamin E -stokiometri 2:1) serta komponen aromatik polyhidroksil (hidrokuinon dan pirogalol). Komponen lain seperti fenol monohidrat (tyrosin), gula sederhana (glukosa), purin dan primidin tidak bereaksi, sedangkan protein akan terpresipitasi.

Pendekatan sederhana untuk intepretasi data adalah membandingkan absorbansi dengan konsentrasi substrat. Metode alternatif lain yang sering digunakan adalah persentase reduksi DPPH (Q) yang dikenal dengan “inhibition” atau “quenching” yang dihitung dengan rumus :

Q = 100 (A0 – Ac) / A0 ... (2)

Lambang A0 adalah absorbansi awal dan Ac adalah nilai absorbansi

terhadap penambahan sampel dengan konsentrasi c (Molyneux, 2004).

J. Landasan Teori

Radikal bebas merupakan senyawa yang memiliki elektron ganjil yang bersifat reaktif dan dapat merusak sel tubuh sehingga menyebabkan penyakit. Senyawa radikal ini bersifat sangat reaktif, akan tetapi kereaktifan dari senyawa radikal bebas ini dapat dihentikan oleh senyawa antioksidan. Senyawa antioksidan merupakan senyawa yang berfungsi untuk mendonorkan elektron kepada senyawa radikal bebas.

Sediaan krim merupakan bentuk sediaan yang praktis dan salah satu yang paling umum digunakan. Krim merupakan bentuk sediaan setengah padat berupa emulsi yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai dan mengandung air tidak kurang dari 60% (Syamsuni, 2005). Ketidak stabilan suatu sediaan krim ada tiga yaitu creaming, koalesen dan inversi. Creaming merupakan pemisahan emulsi menjadi dua bagian dimana bagian yang satu memiliki fase dispersi yang lebih banyak daripada bagian yang lain. Koalesen merupakan penggabungan gelembung droplet yang saling berdekatan menjadi lebih besar, yang merupakan kelanjutan dari creaming (Aulton,

2002). Inversi merupakan berubahnya tipe emulsi M/A ke tipe A/M atau sebaliknya (Anief, 2000).

Salah satu komponen penyusun sediaan krim adalah emolien dan humektan. Dalam penelitian ini digunakan emolien parafin cair yang berfungsi untuk menutup permukaan stratum korneum sehingga menahan air yang hendak menguap pada stratum korneum. Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah gliserol yang merupakan humektan yang paling umum digunakan di berbagai produk kosmetik. Humektan merupakan bahan yang digunakan untuk meningkatkan kelembaban kulit. Emolien dan humektan merupakan komponen penting dalam suatu sediaan krim terkait aseptabilitas, sehingga dihasilkan suatu sediaan krim yang lembut dan tidak kering ketika diaplikasikan pada kulit.

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) diketahui memiliki kandungan antioksidan yang berupa senyawa Xanton yang paling banyak terdapat pada kulit buahnya. Xanton merupakan suatu senyawa antioksidan golongan polyphenolic yang digolongkan kebeberapa bagian diantaranya adalah α -mangostin, -mangostin, -mangostin, garcinon E, 8-deoxygartanin dan gartanin (Chaverri, et al., 2008).

DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) merupakan suatu senyawa radikal bebas yang banyak digunakan untuk pengujian aktivitas antioksidan. Dalam penelitian ini dilakukan uji aktivitas antioksidan terhadap ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) serta uji aktivitas terhadap ekstrak kulit buah manggis yang telah diformulasikan ke dalam sediaan krim. Dipilih metode DPPH

karena DPPH merupakan senyawa radikal bebas yang cukup stabil (Molyneux ,2004).

Maka dari itu penulis hendak melihat bagaimana pengaruh parafin cair dan gliserol terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.), berapa komposisi optimum parafin cair dan gliserol dalam sediaan krim sehingga dihasilkan suatu sediaan krim denga sifat fisik yang baik, bagaimana aktivitas antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang digunakan dalam penelitian, bagaimana stabilitas sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) setelah diuji sentrifugasi dan freeze-thaw cycle serta bagaimana pengaruhnya terhadap aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis yang dicampurkan ke dalam sediaan krim.

K.Hipotesis

1. Parafin cair dan gliserol memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang meliputi respon daya sebar dan viskositas.

2. Diperoleh area optimum parafin cair dan gliserol pada superimpozed counter plot sehingga diperoleh formula krim ektrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) optimum.

3. Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas antioksidan yang kuat.

4. Sediaan krim antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dapat menjaga stabilitas setelah diuji sentrifugasi dan siklus freeze thaw. 5. Ekstrak kulit buah manggis dalam sediaan krim memiliki aktivitas antioksidan

24 BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental murni menggunakan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level berbeda, untuk membandingkan sifat fisik serta stabilitas fisik sediaan krim.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah penggunaan parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan.

b. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah organoleptis, viskositas, daya sebar, pH, stabilitas fisik dan aktivitas antioksidan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.).

c. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah alat dan bahan- bahan yang digunakan, lama pengadukan, prosedur pembuatan dan pengujian sediaan krim, lama penyimpanan serta wadah penyimpanan sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.). d. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan

kelembapan ruangan selama pembuatan dan penyimpanan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dan pengotor pada alat-alat yang digunakan.

2. Definisi Operasional

a. Krim antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) merupakan suatu sediaan semisolid yang memiliki aktivitas antioksidan dengan parafin cair sebagai emolien dan gliserol sebagai humektan.

b. Ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) merupakan ekstrak yang yang terbuat dari kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dan berasal dari PT. Borobudur Industri Jamu. Ekstrak kental kulit buah manggis didapat dari hasil filtrasi dan evaporasi dari pelarut etanol 96%. c. Antioksidan merupakan senyawa penangkal radikal bebas dengan cara

menyumbangkan 1 atom hidrogen untuk berikatan dan menetralkan senyawa radikal bebas. Dalam penelitian senyawa antioksisan yang digunakan adalah Xanton yang merupakan senyawa antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.).

d. Radikal bebas merupakan senyawa yang kehilangan 1 elektronnya sehingga menjadi sangat reaktif. Senyawa radikal bebas yang digunakan dalam penelitian ini adalah DPPH.

e. Emolien merupakan senyawa merupakan senyawa yang dapat menjaga stabilitas sediaan emulsi minyak dan air. Dalam penelitian ini digunakan emollien yaitu parafin cair.

f. Humektan merupakan senyawa yang digunakan untuk menjaga kelembapan kulit dengan mengurangi penguapan air dari pori kulit. Humektan yang digunakan dalam penelitian ini adalah gliserol yang merupakan humektan

yang banyak digunakan dalam kosmetik dan sediaan farmasi lainnya sebagai humektan.

g. Sifat fisik krim meliputi pengujian pH, organoleptis, viskositas dan daya sebar krim.

h. Stabilitas fisik krim meliputi pengujian daya sebar dan fiskositas selama siklus freeze thaw, uji sentrifugasi dan pH.

i. Daya sebar merupakan kemampuan krim untuk menyebar pada permukaan kulit ketika diaplikasikan. Daya sebar berkaitan erat dengan kenyamanan pasien dalam menggunakan sediaan.

j. Viskositas merupakan tahanan dari suatu fluida, semakin tinggi viskositas maka semakin tinggi pula tahanannya. Semakin besar tahanan maka semakin sukar pula sediaan krim untuk mengalir.

k. Formula gel optimum didapat area optimum yang berwarna kuning pada counterplot superimposed.

C. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat Peneltian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat gelas (Pyrex® Germany), timbangan analitik, spektrofotometer UV-Vis Single Beam, waterbath, viscometer seri VT 04 (Rion® _{Japan), horizontal double plate,}

sentrifugator, tabung sentrifugasi, cawan porselen, kertas indikator pH (Merck® Germany), kertas saring, termometer, oven, pendingin (kulkas), pipet volume, glassfinn, batang pengaduk, pipet tetes, toples kaca (net @200 gram dan @100 gram) serta wadah plastik (net @200 gram).

2. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) yang diperoleh dari PT. Borobudur Semarang, aquadest, gliserol (kualitas farmasetis), parafin cair (kualitas farmasetis), metil paraben (kualitas farmasetis), asam stearat, trietanolamine, cetyl alcohol, etanol 96% (teknis) dan DPPH .

D. Tata Cara Penelitian

1. Verifikasi Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.)

Bentuk, warna serta bau dari ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) yang digunakan dalam penelitian ini diamati dan dibandingkan dengan Certificate of Analysis (CoA) ekstrak kulit buah manggis. Ekstrak kulit buah manggis diperoleh dari PT. Borobudur Semarang yang telah teridentifikasi jenis dan kandungannya melalui Certificate of Analysis (CoA) yang diberikan oleh PT. Borobudur Semarang.

2. Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis a. Pembuatan Ekstrak Kental

Ekstrak kulit buah manggis kering sebanyak 10,0 gram dilarutkan dalam etanol 96% sebanyak 50,0 mL. Ekstrak yang telah dilarutkan menggunakan etanol 96% ini kemudian disaring untuk memisahkan dari endapan maltodekstrin yang terdapat dalam ekstrak kering, sehingga didapatkan ekstrak cair kulit buah manggis dalam etanol 96%. Ekstrak cair kulit buah manggis ini selanjutnya diuapkan dengan suhu <600_{C sehingga}

didapatkan ekstrak kental dengan bobot 85% dari ekstrak kering kulit buah manggis yang ditimbang.

b. Penyiapan Ekstrak Uji

Ekstrak kulit buah manggis sebanyak 100,0 mg dilarutkan menggunakan etanol 96% dalam beaker glass dengan dibantu pengadukan, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan di ad hingga tanda batas sehingga didapatkan konsentrasi 1000,0 ppm. Dibuat lima larutan seri dengan cara mengambil sebanyak 0,3; 0,4; 0,5; 0,75 dan 1,5 mL larutan stok dan ad dengan etanol 96% hingga batas tanda pada labu ukur 25 mL sehingga diperoleh konsentrasi larutan intermediet sebesar 12,0; 16,0; 20,0; 30,0 dan 60,0 ppm.

c. Pembuatan Larutan DPPH

DPPH sebanyak 2,0 mg dilarutkan dengan menggunakan etanol 96% dalam labu ukur 100,0 mL yang telah ditutup dengan alumunium foil (larutan dilindungi dari cahaya), sehingga diperoleh konsentrasi 20,0 ppm. d. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Larutan DPPH 20,0 ppm diambil sebanyak 4,0 mL dan ditambah etanol 96% sebanyak 2,0 mL. Diamati absorbansinya pada panjang gelombang 400-800 nm. Etanol 96% sebanyak 6 mL digunakan sebagai blanko. Panjang gelombang yang memberikan absorbansi dengan nilai yang paling tinggi digunakan sebagai panjang gelombang maksimum.

e. Penetapan Operating Time

Larutan DPPH 20,0 ppm diambil sebanyak 4,0 ml dan ditambah dengan ekstrak uji dengan konsentrasi 20,0 ppm sebanyak 2,0 mL, kemudian diamati absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh dalam interval waktu 5, 10, 15, 20, 25 dan 30 menit. Blangko yang digunakan dalam penetapan OT (operating time) berupa larutan DPPH dengan konsentrasi 20,0 ppm sebanyak 4,0 mL dan etanol 96% sebanyak 2,0 ml.

f. Pengukuran Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis Larutan uji pada masing-masing konsentrasi seri sebanyak 2,0 ml diambil dan ditambah dengan larutan DPPH 20,0 ppm sebanyak 4,0 ml, kemudian didiamkan selama OT (operating time) yang diperoleh dan diamati absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh. Blangko yang digunakan berupa larutan DPPH dengan konsentrasi 20,0 ppm sebanyak 4,0 mL, yang telah dicampur dengan etanol 96% sebanyak 2,0 mL. Dari absorbansi diperoleh persamaan regresi yang kemudian digunakan untuk menghitung nilai IC50.

3. Formulasi Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) a. Formula

Formula yang digunakan dalam formulasi krim ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) mengacu pada Vanishing cream dengan formula sebagai berikut:

Tabel III. Formula Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis

Bahan Formula

I A B AB

Asam stearat (g) 15,000 15,000 15,000 15,000 Setil alkohol (g) 2,000 2,000 2,000 2,000 Parafin cair (g) 7,500 14,500 7,500 14,500

Ekstrak (g) 0,015 0,015 0,015 0,015 Gliserol (g) 4,625 4,625 11,875 11,875 Metil paraben (g) 0,200 0,200 0,200 0,200

TEA (g) 0,327 0,327 0,327 0,327 Aquadest (mL) 60,000 60,000 60,000 60,000

b. Pembuatan Sediaan Krim Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.)

Asam stearat dicampur dengan cetyl alcohol dan parafin cair dalam suatu cawan porselen (cawan porselen 1) kemudian dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 600C hingga asam stearat dan cetyl alcohol meleleh. Gliserol, metil paraben dan 10 ml aquadest dengan menggunakan cawan porselen yang berbeda (cawan porselen 2) dipanaskan diatas waterbath. Setelah campuran dalam cawan porselen 1 dan 2 telah tercampur hingga homogen kemudian campuran dalam cawan porselen 1 dipindahkan dalam mortir panas sambil diaduk dengan menggunakan stamper yang juga telah dipanaskan, setelah itu ditambahkan campuran dalam cawan porselen 2, ekstrak kental dan TEA sambil diaduk hingga mulai terbentuk masa krim. Setelah mulai terbentuk masa krim, ditambahkan aquadest panas sebanyak 50 ml sedikit demi sedikit sambil diaduk secara konstan hingga masa krim terbentuk (sekitar 2 menit). Setah masa krim terbentuk, pH sediaan

kemudian dicek dengan menggunakan stik indikator pH universal (pH sediaan yang diinginkan dalam rentang antara 4,8 hingga 6,5).

4. Uji Sifat Fisika Kimia Sediaan Krim Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.)

a. Uji organoleptis dan pH

Dilakukan dengan mengamati bentuk, warna, dan bau sediaan krim yang dihasilkan. Untuk uji pH, dilakukan dengan mengukur pH sediaan krim menggunakan indikator pH universal stick, nilai pH dilihat dengan membandingkan warna yang dihasilkan dengan warna pada standar. Kriteria pH yang diinginkan adalah 4,5-6,5 yang merupakan pH kulit manusia.

b. Uji daya sebar

Sebanyak 1 g sediaan krim diletakkan di atas bagian tengah suatu kaca bulat. Kemudian diberikan beban pemberat sebesar 125 gram (kaca bulat penutup dan beban tambahan) diatas sediaan krim dan dibiarkan selama 1 menit. Kemudian diukur diameternya dari empat sisi yang berbeda. Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali untuk tiap-tiap formula (formula A, B, AB dan I).

c. Uji viskositas

Uji viskositas dilakukan setelah 48 jam pembuatan sediaan krim dan dilakukan 3 kali replikasi untuk formula A, B, AB dan I. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viscometer Rion seri VT 04. Pengukuran viskositas dilakukan dengan cara memasukkan sediaan krim ke

dalam cup viscometer dan dipasang pada rotor viscometer. Nilai viskositas ditunjukkan oleh jarum penunjuk saat viscometer dinyalakan, skala rotor yang digunakan yaitu dua.

d. Uji sifat alir

Uji sifat alir dilakukan dengan menggunakan Rheosys Merlyn dengan menggunakan cone and plate pada suhu 250C. Parameter kecepatan awal 0,1 rpm dan kecepatan akhir 100 rpm. Kecepatan meningkat 10 tahap dengan peningkatan kecepatan berturut-turut yaitu 1,0 rpm; 12,0 rpm; 23,0 rpm; 34,0 rpm; 45,0 rpm; 56,0 rpm; 67,0 rpm; 78,0 rpm; 89,0 rpm dan 100,0 rpm. Sediaan krim antioksidan diletakkan ditengah plate, kemudian cone diatur sedemikian rupa hingga menempel sediaan krim. Selanjutnya, Rheosys Merlyn dijalankan dengan menggunakan bantuan software Rheosys Micra, sehingga didapatkan tipe sifat alir dari sediaan krim antioksidan yang diuji. Sifat alir sediaan krim mengikuti model Non-Newtonian pseudoplastis.

5. Uji Stabilitas Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) a. Freeze-Thaw Cycle

Uji Freeze-Thaw dilakukan dengan cara menyimpan masing-masing formula pada suhu -40_{C selama 24 jam pada freezer, kemudian}

disimpan kembali pada suhu 450C selama 24 jam pada oven (1 siklus freeze-thaw). Penyimpanan dilakukan hingga 6 siklus dan pada akhir tiap siklus dilakukan uji sifat fisik sediaan krim yang meliputi pH, organoleptis, daya sebar dan viskositas.

b. Uji daya sebar

Dilakukan uji daya sebar pada akhir siklus freeze thaw, dengan 3 kali replikasi untuk tiap-tiap formula (formula A, B, AB dan I). Sebanyak 1 g sediaan krim diletakkan di atas bagian tengah suatu kaca bulat. Kemudian diberikan beban pemberat sebesar 125 gram (kaca bulat penutup dan beban tambahan) diatas sediaan krim dan dibiarkan selama 1 menit. Kemudian diukur diameternya dari empat sisi yang berbeda.

c. Uji Viskositas

Uji viskositas dilakukan pada akhir siklus freeze thaw dan dilakukan 3 kali replikasi untuk formula A, B, AB dan I. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viscometer Rion seri VT 04. Pengukuran viskositas dilakukan dengan cara memasukkan sediaan krim ke dalam cup viscometer dan dipasang pada rotor viscometer. Nilai viskositas ditunjukkan oleh jarum penunjuk saat viscometer dinyalakan, skala rotor yang digunakan yaitu dua.

d. Uji PH

Uji pH dilakukan pada formula A, B, AB, dan I dengan menggunakan indikator pH universal stick pada setiap akhir siklus freeze thaw. Pengujian dilakukan dengan cara mengoleskan sedikit sediaan krim menggunakan spatula atau batang pengaduk pada indikator warna pH stik, kemudian dicocokan warna indikator pH stik dengan warna pH yang tertera

pada kemasan pH universal. Nilai pH yang diinginkan antara 4,5 hingga 6,5 yang merupakan pH kulit.

e. Uji sentrifugasi

Uji sentriugasi dilakukan pada masing-masing formula (formula A, B, AB dan 1) sebanyak 3 kali replikasi. Pengujian sentrifugasi dilakukan dengan cara memasukkan sediaan krim yang sudah didiamkan terlebih dahulu selama 48 jam dari hari pembuatan ke dalam tabung sentrifugasi kemudian tabung sentrifugasi yang telah terisi dengan sediaan krim dimasukkan ke dalam sentrifuge. Kecepatan mesin sentrifugasi diatur hingga kecepatan 3750 rpm selama 5 jam, kemudian diamati pemisahan yang terjadi pada sediaan krim setelah di sentrifugasi.

6. Uji Aktivitas Sediaan Krim Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Metode DPPH

Sediaan krim sebanyak 100,0 mg dilarutkan dalam etanol 96% dalam beaker glass dan dibantu pengadukan menggunakan batang pengaduk agar cepat larut. Larutan tersebut kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL dan di ad menggunakan etanol 96% hingga batas tanda labu ukur. Larutan kemudian digojog agar homogen sehingga didapatkan larutan stok dengan konsentrasi sebesar 1000,0 ppm. Dari larutan stok kemudian dibuat 5 larutan seri uji dengan konsentrasi 12,0; 16,0; 20,0; 30,0 dan 60,0 ppm, dengan cara mengambil larutan stok sebanyak 0,3; 0,4; 0,5; 0,75 dan 1,5 mL.

Masing-masing konsentrasi larutan seri uji pada tiap formula diambil sebanyak 2,0 mL kemudian ditambah dengan larutan DPPH 20,0 ppm sebanyak 4,0 mL. Campuran larutan ini kemudian didiamkan selama OT (Operating Time) dan dibaca absorbansinya pada panjang gelombang maksimum dengan menggunakan spektrofotometer. Blangko yang digunakan marupakan campuran 4,0 mL DPPH 20,0 ppm dan etanol 96% sebanyak 2 mL.

E. Analisis Data

Data yang diperoleh berupa sifat fisik sediaan krim, stabilitas fisik sediaan krim dan aktivitas antioksidan krim ekstrak kulit buah manggis. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan “R Studio” untuk mengetahui signifikansi perbedaan data yang diperoleh.

Data sifat fisik sediaan krim dihitung rata-rata dan dicari standar deviasinya dari tiap replikasinya. Data sifat fisik viskositas dan daya sebar juga dianalisis menggunakan Design Expert® 10 sehingga didapatkan data pengaruh serta interaksi dari kedua faktor pada dua level untuk masing-masing respon. Analisis statistiknya dalam Design Expert® 10 menggunakan uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%.

Data stabilitas fisik dihitung rata-rata dan dan dicari standar deviasinya dari tiap replikasinya. Data stabilitas fisik viskositas dan daya sebar dianalisis sebaran normal dan homogenitas data dengan menggunakan “R Studio” dengan taraf kepercayaan 95%.

36 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Verifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis

Verifikasi ekstrak kulit buah manggis dalam penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuktikan kebenaran bahwa ekstrak yang digunakan dalam penelitian ini merupakan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang berasal dari PT. Borobudur Industri Jamu Semarang. Verifikasi dilakukan dengan cara membandingkan ekstrak kering kulit buah manggis yang diterima dengan Certificate of Analysis (CoA) yang tertera dalam kemasan ekstrak kering.

Tabel IV. Hasil Verifikasi Ekstrak Kulit Buah Manggis

Kriteria Hasil Pengamatan Data Certificate of Analysis (CoA)

Bentuk Granul Granul

Warna Coklat Coklat

Bau Khas aromatis Khas aromatis

Dari hasil pengamatan yang tertera pada tabel 4, dapat dikatakan bahwa ekstrak yang digunakan telah sesuai dengan CoA yang dicantumkan.

B. Pembuatan dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kental

1. Pembuatan Ekstrak Kental Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Tujuan dilakukan pembuatan ekstrak kental kulit buah manggis adalah untuk memisahkan ekstrak kulit buah manggis dari eksipien yang ditambahkan yaitu berupa maltodekstrin. Ekstrak kering kulit buah manggis yang diperoleh dari PT. Borobudur Industri Jamu memiliki komposisi 85% ekstrak kulit buah manggis dan 15% maltodekstrin.

Pelarut yang digunakan dalam pembuatan ekstrak kental kulit buah manggis ini merupakan etanol 96%. Setelah ekstrak kering dilarutkan dalam etanol 96%, dilakukan penyaringan dengan tujuan ntuk memisahkan ekstrak yang terlarut dalam etanol 96% dengan maltodekstrin yang mengendap. Jumlah ekstrak kental yang didapatkan dari penimbangan 10,0 gram ekstrak kering yaitu:

Ekstrak kental = × , gram = , gram

Pelarut diuapkan pada suhu 500_{C untuk menjaga agar senyawa}

antioksidan dalam ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) tidak rusak, dan untuk mendapatkan aktivitas antioksidan yang maksimal dari senyawa antioksidan (Husni, Putra dan Lelana, 2014). Alasan lain pelarut diuapkan pada suhu 600C karena sebagian besar senyawa antioksidan mulai rusak pada suhu > 600C (Barasa, 2014).

2. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Tujuan penentuan panjang gelombang maksimum adalah untuk mendapatkan panjang gelombang dimana larutan DPPH menghasilkan serapan maksimum, sehingga pengukuran yang dihasilkan memiliki sensitifitas yang maksimum serta menghasilkan kurva absorbansi data pengukuran yang linier dengan hukum Lambert-Beer.

Gambar 11. Peak λ Maksimum Larutan DPPH

Dari hasil pengukuran panjang gelombang maksimum menggunakan spektrofotometer UV-Vis didapatkan λ maksimum 517 nm. Pada penelitian Tjahjani, Widowati, Khiong, Suhendra dan Tjokropranoto (2014) panjang gelombang maksimum yaitu 517 nm. Sehingga pada penelitian digunakan panjang gelombang 517 nm.

3. Penentuan Operating Time (OT)

Penentuan operating time (OT) dikakukan dengan tujuan untuk mendapatkan waktu dimana reaksi antara senyawa antioksidan dan larutan DPPH telah berjalan sempurnan hal tersebut ditunjukkan dengan absorbansi yang stabil.

Tabel V. Data Penetapan Operating Time Ekstrak Kulit Buah Manggis Waktu (menit) Absorbansi (A)

5 0,874

10 0,749

15 0,726

20 0,725

25 0,717

Berdasarkan tabel data penetapan OT ekstrak kulit buah manggis didapatkan absorbansi yang stabil pada menit ke-25 dan 30. Hal tersebut menunjukkan bahwa reaksi antara senyawa antioksidan pada ekstrak kulit buah manggis dengan larutan DPPH telah berjalan sempurna, maka dari itu digunakan operating time 25 menit.

4. Pengukuran Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis

Tujuan pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis yaitu untuk mengetahui aktivitas antioksidan yang diberikan oleh ekstrak kulit buah manggis yang akan digunakan dalam formulasi sediaan krim.

Tabel VI. Hasil Pengukuran Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)

Konsentrasi (ppm) Absorbansi (A) Inhibisi (%)

Persamaan regresi linier (konsentrasi vs inhibisi (%))

12 0,828 5,263

y = 0,9172 x - 5,7279 R2 _{= 0,9981}

16 0,801 8,352

20 0,753 13,844

30 0,690 21,053

60 0,442 49,428

Dari tabel 6 diketahui bahwa terjadi penurunan absorbansi seiring dengan peningkatan konsentrasi larutan sampel, hal ini menunjukkan bahwa semakin besar potensi senyawa antioksidan dalam sampel yang ditunjukkan pula dengan nilai persentasi inhibisi yang semakin meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi larutan sampel. Dari regrasi linier antara konsentasi larutan sampel dengan persentase inhibisi didapatkan persamaan y = 0,972 x – 5,7276 yang kemudian digunakan untuk menghitung nilai IC50 dari larutan

sampel. IC50 berarti konsentrasi penghambatan oleh senyawa antioksidan yang

mampu menghambat 50% aktivitas senyawa radikal bebas. Nilai x pada persamaan menunjukkan konsentrasi (ppm) sedangkan nilai y menunjukkan peredaman yang diberikan oleh larutan sampel sehingga untuk menghitung IC50

dilakukan dengan cara memasukkan nilai 50 pada varibel y dalam persamaan regreasi linier yang telah didapat. Nilai IC50 sampel uji yang berupa ekstrak kulit

buah manggis (Garcinia mangostana L.) sebesar 60,7584 ppm (60,7584 ��⁄ ) yang tergolong dalam antioksidan kuat. Senyawa antioksidan dikatakan sangat kuat apabila memiliki IC50 < 50 ppm, tergolong kuat apabila IC50 memiliki nilai

antara 50-100 ppm, tergolong sedang apabila IC50 memiliki nilai antara

101-150 ppm, dan tergolong lemah apabila IC50 memiliki nilai 151-200 ppm

(Barasa, 2015).

C. Pengujian Sifat Fisik Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis

Pengujian sifat fisik suatu sediaan memiliki peran penting pada aspek acceptability obat pada pasien maka dari itu pengujian sifat fisik ini sangat diperlukan. Pengujian sifat fisik sediaan krim ekstrak kulit buah manggis dalam penelitian ini meliputi pengujian organoleptis sediaan, pH, daya sebar, viskositas dan rheologi (sifat alir) sediaan krim.

1. Uji Organoleptis dan pH

Pengujian organoleptis dan pH krim berkaitan erat dengan aseptabilitas dari suatu bentuk sediaan krim. Pengujian organoleptis meliputi bau, warna dan juga tekstur sediaan krim. Pengujian perubahan organoleptis dan pH juga dapat menjadi tolok ukur dalam pengujian stabilitas sediaan krim.

Tabel VII. Hasil Pengujian Organoleptis dan pH Sediaan Krim

Kriteria Formula

1 A B AB

Bau Bau khas Bau khas Bau khas Bau khas Warna Putih

kecoklatan Putih kecoklatan Putih kecoklatan Putih kecoklatan

Tekstur Halus Halus Halus Halus

pH 5,5 5,5 5,5 5,5

Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen Sediaan krim pada tabel hasil pengujian organoleptis menunjukkan bahwa sediaan krim berbau khas dan tidak berbau tengik. Warna sediaan krim ekstrak kulit buah manggis putih kecoklatan, warna kecoklatan sediaan krim berasal dari ekstrak kental yang dicampurkan ke dalam sediaan krim. Sediaan krim yang terbentuk memiliki tektur halus dan tidak ada pertikel-partikel kecil yang menggumpal. Pengujian pH sediaan krim berpengaruh pada penetrasi senyawa aktif yang memiliki aktivitas antioksidan ke dalam kulit. Selain itu terkait aseptabilitas atau peneriamaan pada pasien, pH sediaan disesuaikan dengan pH kulit manusia yaitu antara 4-6 (Premjeet, Ajay, Sunil, Bhawana, Sahil, Divashish and Sudeep, 2012) agar tidak mengiritasi kulit ketika diaplikasikan.

2. Uji Daya Sebar

Pengujian daya sebar bertujuan untuk mengetahui seberapa mudah sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) untuk menyebar ketika diaplikasikan pada kulit. Daya sebar krim yang baik apabila sediaan krim mudah menyebar ketika diaplikasikan pada kulit tanpa memerlukan penekanan yang berlebih. Semakin mudah sediaan krim untuk

dioleskan, maka semakin besar luas permukaan kulit yang kontak dengan krim (Suwandi, Pramono dan Mufrod, 2012).

Tabel VIII. Hasil Uji Daya Sebar Setelah Didiamkan Selama 48 Jam Formula Daya Sebar (cm2_{) Viskositas (dPa.s)}

I 14,81 ± 0,39 236,67 ± 5,77 A 19,12 ± 0,22 220,00 ± 10,00 B 17,66 ± 0,43 226,67 ± 11,5 AB 21,79 ± 0,73 186,67 ± 5,77

Nilai hasil uji daya sebar dipengaruhi oleh nilai hasil uji viskositas, karena nilai hasil uji daya sebar berbanding terbalik dengan nilai hasil uji viskositas. Jika nilai hasil uji viskositas suatu sediaan semakin besar, maka nilai hasil uji daya sebar sediaan tersebut akan semakin kecil dan sebaliknya. Dari tabel 8 didapatkan hasil formula AB memiliki nilai hasil uji daya sebar yang paling besar yang kemudiaan diikuti oleh formula A, formula B dan formula I yang memiliki nilai hasil uji daya sebar yang paling kecil.

Persamaan desain faktorial untuk respon daya sebar sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) terdapat pada persamaan (3) berikut:

Y = 8,237 + 0,633 (X1) + 0,421 (X2) – 3,658 (X1)(X2) ... (3)

Y merupakan daya sebar, X1 merupakan parafin cair, X2 merupakan

gliserol, serta X1 X2 merupakan interaksi antara parafin cair dan gliserol. Dari

hasil analisis data yang diperoleh dengan menggunakan software Design Expert® _{didapat hasil bahwa nilai hasil uji daya sebar berbeda bermakna dengan} p-value <0,0001 (signifikan). Hasil uji daya sebar tersebut menunjukkan bawa

dengan penambahan parafin cair dan gliserol dapat memberikan perubahan nilai respon daya sebar yang signifikan sehingga dapat dilakukan optimasi.

Dari persamaan (3) didapatkan counterplot respon daya sebar yang dapat dilihat pada gambar 12.

Gambar 12. Counterplot Respon Daya Sebar Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)

Daerah counterplot yang berwarna biru menunjukkan daerah dengan respon daya sebar yang paling rendah, sedangkan counterplot yang berwarna merah menunjukkan daerah dengan respon daya sebar yang paling tinggi. Dari grafik counterplot didapatkan bahwa semakin banyak penggunaan parafin cair maupun gliserol pada sediaan krim akan menyebabkan semakin meningkatnya respon daya sebar. Nilai daya sebar sediaan krim ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) berada pada rentang diameter sebesar 4,0-6,0 cm dengan luas 12,566-28,274 cm2. Pengaruh parafin cair, gliserol dan interaksi keduanya dalam respon sediaan krim ekstrak kulit buah manggis dapat dilihat pada tabel 9.

Tabel IX. Pengaruh Parafin Cair, Gliserol dan Interaksi Keduanya Terhadap Respon Daya Sebar

Faktor Efek p-value

Parafin cair 4,22 < 0,0001

Gliserol 2,76 < 0,0001

Interaksi -0,093 0,7447

Parafin cair dan gliserol memiliki efek positif yang berarti kedua faktor tersebut mampu meningkatkan respon daya sebar sediaan krim ekstrak kulit buah manggis. Sedangkan interaksinya memiliki nilai efek negatif, yang berati interaksi antara parafin cair dan gliserol menurunkan respon daya sebar sediaan krim antioksidan ekstrak kulit buah manggis. Parafin cair dan gliserol memiliki efek yang signifikan terhadap perubahan respon daya sebar sediaan krim (p-value < 0,05), sedangkan interaksi keduanya tidak memiliki efek yang signifikan terhadap perubahan respon daya sebar sediaan krim (p-value > 0,05). Dari efek serta persamaan daya sebar krim yang diperoleh, didapatkan faktor dominan yang menentukan respon daya sebar adalah parafin cair.

B. Data Absorbansi, Inhibisi dan IC50 Sediaan Krim Ekstrak Kulit Buah

Manggis (Garcinia mangostana L.) 1. Formula 1

Konsentrsi (ppm)

Absorbansi (A) Inhibisi (%)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

12,0 0,712 0,635 0,613 4,043 7,028 6,412 16,0 0,706 0,630 0,608 4,852 7,760 7,176 20,0 0.704 0,626 0,604 5,121 8,346 7,786 30,0 0,692 0,619 0,600 6,739 9,370 8,397 60,0 0,682 0,608 0,590 8,086 10,981 9,924

Blangko 0,742 0,683 0,655 -

% Inhibisi = � −� ���

� × %

% Inhibisi = , − ,

, × % = , %

Peramaan regresi konsentrasi dan inhibisi (%) sediaan krim ekstrak kulit buah manggis:

Replikasi 1: y = 0,0804x – 3,5492, r2 = 0,9137 IC50 = 577,746 ppm.

Replikasi 2: y = 0,0773x – 6,5648, r2 _{= 0,9409}

IC50 = 561,904 ppm.

Replikasi 3: y = 0,0665x – 6,1022, r2 _{= 0,9320}

2. Formula A

Konsentrasi (ppm)

Absorbansi (A) Inhibisi (%)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

12,0 0,406 0,406 0,405 6,452 6,452 6,682 16,0 0,399 0,401 0,400 8,065 7,604 7,834 20,0 0,395 0,396 0,395 8,986 8,756 8,986 30,0 0,389 0,391 0,390 10,369 9,908 10,138 60,0 0,379 0,382 0,379 12,673 11,982 12,673

Blangko 0,434 0,434 0,434 -

% Inhibisi = � −� ���

� × %

% Inhibisi = , − ,

, × %

Peramaan regresi konsentrasi dan inhibisi (%) sediaan krim ekstrak kulit buah manggis:

Replikasi 1: y = 0,116x + 6,1069, r2 = 0,9018 IC50 = 378,389 ppm.

Replikasi 2: y = 0,105x + 6,0418, r2 _{= 0,9035}

IC50 = 418,645 ppm.

Replikasi 3: y = 0,115x + 6,0881, r2 = 0,9318 IC50 = 381,843 ppm.

3. Formula B

Konsentrasi (ppm)

Absorbansi (A) Inhibisi (%)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

12,0 0,380 0,319 0,322 7,990 9,632 8,782 16,0 0,377 0,318 0,319 8,717 9,915 9,632 20,0 0,373 0,315 0,314 9,685 10,765 11,048 30,0 0,368 0,308 0,310 10,896 12,748 12,181 60,0 0,361 0,302 0,304 12,591 14,448 13,881

Blangko 0,413 0,353 0,353 -

% Inhibisi = � −� ���

� × %

% Inhibisi = , − ,

, × %

Peramaan regresi konsentrasi dan inhibisi (%) sediaan krim ekstrak kulit buah manggis:

Replikasi 1: y = 0,0903x + 7,4823, r2 = 0,9154 IC50 = 470,849 ppm.

Replikasi 2: y = 0,1017x + 8,6952, r2 _{= 0,9182}

IC50 = 406,144 ppm.

Replikasi 3: y = 0,0981x + 8,3972, r2 = 0,8732 IC50 = 424,086 ppm.

4. Formula AB

Konsentrasi (ppm)

Absorbansi (A) Inhibisi (%)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

12,0 0,381 0,380 0,379 7,748 7,990 8,232 16,0 0,379 0,378 0,376 8,232 8,475 8,959 20,0 0,378 0,376 0,375 8,475 8,959 9,201 30,0 0,374 0,372 0,371 9,443 9,927 10,169 60,0 0,368 0,367 0,366 10,896 11,138 11,380

Blangko 0,413 0,413 0,413 -

% Inhibisi = � −� ���

� × %

% Inhibisi = , − ,

, × %

Peramaan regresi konsentrasi vs. Inhibisi (%) sediaan krim ekstrak kulit buah manggis:

Replikasi 1: y = 0,0637x + 7,2021, r2 = 0,9721 IC50 = 671,867 ppm.

Replikasi 2: y = 0,0628x + 7,5644, r2 = 0,9359 IC50 = 675,726 ppm.

Replikasi 3: y = 0,0609x + 7,9069, r2 = 0,9328 IC50 = 691,184 ppm.

Lampiran 12. Data Persen Penurunan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dalam Sediaan Krim

Formula Replikasi Kondisi Keterangan

I

1 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 577,746 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 850,897 %

2 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 561,904 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 824,823 %

3 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 660,117 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 986,469 %

A

1 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 378,389 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 522,781 %

2 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 418,645 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 589,037 %

3 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 381,843 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 528,465 %

B

1 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 470,849 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 674,958 %

2 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 406,144 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 568,462 %

3 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 424,086 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 597,992 %

AB

1 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 671,867 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 1005,808 %

2 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 675,726 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 1012,160 %

3 Awal = 60,758 ppm

Akhir = 691,184 ppm

Terjadi penurunan aktivitas antioksidan = 1037,602 %

BIOGRAFI PENULIS

Vinsensia Septima Ria Yovita lahir di Semarang pada tanggal 27 September 1994, dan merupakan anak kedua dari 4 bersaudara dari pasangan Bapak Yohannes Antonius Sugono dan Ibu Caecilia Yenni Wulansari Budiyanto. Penulis memulai pendidikan di Playgroup PL Bernardus 1997-1998, TK PL Bernardus Semarang pada tahun 1998-2000, kemudian dilanjutkan ke SD PL Bernardus semarang pada tahun 2000-2004. Penulis kemudian pindah ke Pati, Jawa Tengah dan melanjutkan pendidikan kelas 5 SD ke SD Kanisius Pati pada tahun 2004-2006. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP Keluarga Pati Yayasan Kanisius 2006-2009 dan SMA N 1 Pati pada tahun 2009-2012. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di program studi S1 Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2012-2016. Selama menempuh pendidikan S1, penulis aktif dalam kegiatan aktif seperti anggota DPMF bidang Publikasi dan Informasi (2012-2013), ikut terlibat sebagai volunteer dalam kegiatan Desa Mitra 4 yang berkolaborasi dengan Herbal Garden Team (2012), anggota tim medis Pharmacy Road to School dan Pharmacy Performance (2012), Anggota aktif

Cosmetic Student Club, Patient Counseling Group dan Herbal Garden Team, anggota kepanitiaan pelepasan wisuda dengan tema “Jejakku Peristiwaku” (2012), Asisten Dosen Kimia Dasar, Biofarmasetika dan Biofarmasetika-Farmakokinetika, ikut serta membantu dalam penelitian dosen (Ibu: Nina, Yuli, Bapak: Enade, Dika) mengenai breast cancer dan skin cancer dalam kelompok uji aktivitas senyawa pada hewan uji dan merupakan salah satu penerima penghargaan “Best Group”