Pengaruh tween 80 sebagai surfaktan dan PEG 6000 sebagai basis terhadap sifat fisis dan stabilitas krim ekstrak etil asetat tomat dengan desain faktorial

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

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

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. ………...

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

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,

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,

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

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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.

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 mana satu fase terdispersi dalam fase lainnya. Tipe krim sederhana ada dua tipe,

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.

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

(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.

b. Mengetahui area komposisi optimum Tween 80 dengan PEG 6000 pada

superimposed contour plot yang diprediksikan sebagai formula optimum krim ekstrak tomat.

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

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, 2009).

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

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).

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

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 toksisitas dan iritasi yang rendah (Aulton, 2002). Emulsifying agent nonionik

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

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 hidrofobik (Allen, 2002).

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

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 :

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

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 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).

Pengaruh Tween 80dan 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.

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 80dan PEG 6000.

4. Variabel pengacau tak terkendali

Perubahan kelembaban dan perubahan suhu ruangan, tempat menyimpan krim.

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.

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 droplet).

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

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

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.

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 80 berturut-turut 2,5 gram, 5 gram, 7,5 gram, 10 gram, dan 12,5 gram.

Masing-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.

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 dibilas dengan menggunakan larutan NaCl 0,9% sehingga terlihat

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.

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 nilai efek.

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

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 maksimal.

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

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,

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

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) (Heather dan Adam, 2012).

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

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

V is k o si ta s (d .P a .s )

Jumlah Tween 80 (g)

Pengaruh Tween 80 terhadap

Viskositas Krim

20 25 30 35 40 45

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15

U k u ra n d ro p le t ( μ m )

Jumlah Tween 80 (g)

Pengaruh Tween 80 terhadap Ukuran

Droplet Krim

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

V is k o si ta s (d .P a .s )

Jumlah PEG 6000 (g)

Pengaruh PEG 6000 terhadap

Viskositas Krim

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 k u ra n d ro p le t ( μ m )

Jumlah PEG 6000 (g)

Pengaruh PEG 6000 terhadap Ukuran

Droplet Krim

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

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 manusia dengan nyaman.

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).

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

V is k o si ta s (d .P a .s )

Lama penyimpanan (minggu)

Grafik Perubahan Viskositas

F1

Fa

Fb

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

terpengaruh oleh suhu maupun pengadukan saat pembuatan. Pengukuran ukuran droplet juga dilakukan kembali setelah 28 hari penyimpanan dan pada setiap minggunya untuk melihat profil ukuran droplet dan pertumbuhan ukuran dropletnya. Ukuran droplet dari suatu krim konvensional biasanya berkisar antara 10-100 μm (Gupta dan Garg, 2002). Hasil pengamatan ukuran droplet krim ekstrak tomat setiap minggu dapat dilihat pada tabel XI.

Tabel XI. Ukuran droplet (x ± SD) krim esktrak tomat pada 48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari setelah pembuatan

Formula 48 jam

(μm) 7 hari (μm) 14 hari (μm) 21 hari (μm) 28 hari (μm) F1 40,40 ±1,15 35,43 ±2,25 36,78 ±1,50 36,12 ±0,40 39,00 ±1,37 Fa 26,77 ±0,26 26,56 ±0,68 26,80 ±1,86 30,28 ±0,25 31,57 ±2,19 Fb 28,73 ±1,75 32,57 ±0,33 33,82 ±2,21 36,84 ±1,70 38,65 ±1,49 Fab 26,27 ±4,53 24,74 ±4,70 27,60 ±5,31 27,53 ±3,75 28,19 ±3,01 Grafik ukuran droplet krim tiap formula yang diukur setiap minggu untuk melihat pertumbuhan ukuran dropletnya dapat dilihat pada gambar 12.

Gambar 12. Grafik ukuran droplet krim tiap minggu

Pada gambar 12, terlihat bahwa ukuran droplet tiap formula memiliki kecenderungan untuk bertambah besar hingga lama penyimpanan 28 hari. Hal ini

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0 1 2 3 4 5

U k u ra n d ro p le t ( μ m )

Lama penyimpanan (minggu)

Grafik Perubahan Ukuran Droplet

F1

Fa

Fb

membuktikan bahwa terjadi pertumbuhan ukuran droplet dari masing-masing formula. Hasil pengamatan ukuran droplet pada 48 jam dibandingkan dengan ukuran droplet pada 28 hari penyimpanan kemudian dihitung persen pertumbuhan ukuran droplet masing-masing formula. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel XII.

Tabel XII. % Pertumbuhan ukuran droplet (x ± SD) krim ekstrak tomat Formula Ukuran droplet

setelah 48 jam penyimpanan (µm)

Ukuran droplet setelah 28 hari penyimpanan (µm)

% Pertumbuhan ukuran droplet

F1 40,40 ±1,15 39,00 ±1,37 3,46

Fa 26,77 ±0,26 31,57 ±2,19 17,91

Fb 28,73 ±1,75 38,65 ±1,49 34,54

Fab 26,27 ±4,53 28,19 ±3,01 7,29

Berdasarkan tabel XII, masing-masing formula memang mengalami pertumbuhan ukuran droplet yang berbeda-beda besarnya. Pertumbuhan ukuran droplet sendiri dapat terjadi akibat adanya suatu fenomena yang dinamakan koalesensi. Emulsi merupakan suatu sistem yang kurang stabil secara termodinamis. Sistem akan mencari kestabilan dengan cara mengurangi luas permukaan dengan cara penggabungan droplet-droplet membentuk droplet yang lebih besar (Voorhees, 1985). Koalesensi adalah peristiwa penggabungan droplet-droplet menjadi suatu droplet yang berukuran lebih besar karena kurang kuatnya lapisan surfaktan (Gennaro, 2000).

Pada penelitian ini digunakan metode Mean Droplet Diameter (MDD), yaitu pengukuran ukuran droplet dengan cara menghitung rata-rata dari diameter 500 droplet yang diamati. Namun dari penelitian ini ternyata diketahui bahwa metode ini kurang sensitif jika digunakan untuk mengukur ukuran droplet yang memiliki distribusi ukuran beragam. Metode ini kurang dapat menggambarkan

keadaan sebenarnya dari ukuran droplet yang ada pada krim ekstrak tomat. Pada penelitian selanjutnya, sebaiknya digunakan metode pengukuran ukuran droplet yang lebih representatif, antara lain adalah persentil 90.

E. Efek Penambahan Tween 80 dan PEG 6000 serta Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisis Krim Ekstrak Tomat

1. Respon viskositas

Uji normalitas data dilakukan untuk melihat distribusi data yang didapat dari hasil penelitian. Data yang diharapkan adalah data dengan distribusi normal (Mario dan Sujarweni, 2006). Pada penelitian ini, uji normalitas yang digunakan adalah uji Shapiro-Wilk. Data dikatakan terdistribusi normal apabila memiliki nilai p > 0,05 (Istyastono, 2012). Hasil dari uji normalitas data respon viskositas dapat dilihat pada tabel XIII.

Tabel XIII. Uji Shapiro-Wilk respon viskositas tiap formula

Formula p Value

F1 1

Fa 1

Fb 0,637

Fab 1

Pada tabel XIII, dapat dilihat bahwa data dari respon viskositas untuk tiap formula memiliki nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa data respon viskositas tiap formula memiliki distribusi normal.

Kesamaan varians adalah salah satu syarat agar uji ANOVA dapat dilakukan, bertujuan untuk mellihat kesamaan varians pada suatu populasi. Uji yang digunakan adalah uji Levene, apabila nilai p > 0,05, maka dapat dikatakan

bahwa data tidak menunjukkan perbedaan varians (Suhartono, 2008). Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel XIV.

Tabel XIV. Uji Levene respon viskositas

Respon p Value

Viskositas 0,752

Data pada tabel XIV menunjukkan bahwa respon viskositas memiliki nilai p > 0,05, sehingga dapat dikatakan bahwa data tersebut memiliki kesamaan varians dan dapat dilakukan uji parametrik.

Uji normalitas dan uji kesamaan varians di atas menunjukkan bahwa data respon viskositas dapat dilanjutkan dengan uji ANOVA. Data viskositas krim ekstrak tomat yang diukur 48 jam setelah pembuatan memberikan hasil yang dapat dilihat pada tabel XV.

Tabel XV. Hasil uji ANOVA respon viskositas Faktor Df Sum of

Squares

Mean Square

F p Value

Tween 80 1 7184,4 7184,4 15,3268 0,004450

PEG 6000 1 5386,4 5386,4 11,4910 0,009502

Interaksi 1 929,2 929,2 1,9823 0,196803

Residual 8 3750 468,7

Pada tabel XV, dapat dilihat bahwa Tween 80 dan PEG 6000 sama-sama signifikan dalam mempengaruhi respon viskositas krim ekstrak tomat. Sementara interaksi keduanya tidak memiliki efek yang signifikan dalam menentukan respon viskositas krim ekstrak tomat. Hal ini dapat ditunjukkan dari nilai p dari Tween 80 dan PEG 6000 yang lebih kecil dari 0,05. Sedangkan nilai p dari interaksi keduanya lebih besar dari 0,05.

Baik Tween 80 dan PEG 6000 telah diketahui mempengaruhi respon viskositas secara signifikan. Perlu dilakukan perhitungan nilai efek terhadap

respon viskositas untuk mengetahui faktor yang dominan, sebagaimana terlihat pada tabel XVI.

Tabel XVI. Efek Tween 80 dan PEG 6000 serta interaksinya dalam menentukan respon viskositas

Efek Nilai

Tween 80 50

PEG 6000 40

Interaksi 20

Pada tabel XVI, juga dapat dilihat bahwa Tween 80 dan PEG 6000 mampu menaikkan respon viskositas. Hal ini ditunjukkan dengan nilai efek yang positif. Namun, Tween 80 memiliki nilai efek yang lebih besar dibandingkan PEG 6000. Jadi, Tween 80 merupakan faktor yang dominan mempengaruhi respon viskositas karena diketahui bahwa interaksi Tween 80 dan PEG 6000 tidak berpengaruh signifikan terhadap respon viskositas krim ekstrak tomat.

Persamaan desain faktorial untuk respon viskositas:

Y=85,227(±30,931)+2,636(±5,541)A+2,386(±6,623)B+1,682(±1,195)AB…….(6) Berikut ini adalah parameter dari persamaan 6:

1. residual standard error : 21,65 2. multiple R-squared : 0,7826 3. adjusted R-squared : 0,7011 4. p Value : 0,004994

Persamaan desain faktorial yang diperoleh hendaknya signifikan (nilai p < 0,05). Persamaan desain faktorial untuk respon viskositas dikatakan signifikan karena memiliki nilai p sebesar 0,004994. Nilai multiple R-squared 0,800-1,000 menunjukkan adanya hubungan kelinearan yang kuat antara level yang diteliti dengan respon (Dahlan, 2008). Nilai adjusted R-squared sebesar 0,7011

4. Uji tipe emulsi

Formula 1 Formula a

5. Uji pH

6. Uji viskositas

8. Uji iritasi

Kontrol positif Kontrol negatif

F1 Fa

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

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

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.