Pengaruh Penambahan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia X Mangostana L.) Terhadap Nilai Spf Krim Tabir Surya Kombinasi Avobenson Dan Oktil Metoksisinamat
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
Siti Nur Diniyanti
NIM 111501106
PROGRAM SUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
SITI NUR DINIYANTI
NIM 111501106
PROGRAM SUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
OLEH:
SITI NUR DINIYANTI
NIM 111501106
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 22 Mei 2015
Disetujui oleh
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt.
NIP 195111021977102001
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
Pembimbing II,
Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt.
NIP 195111021977102001
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.
NIP 195201041980031002
Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt.
NIP 195306251986012001
Dra. Djendakita Purba, M.Si., Apt.
NIP 195107031977102001
Medan,
Juni 2015
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi ini, serta shalawat beriring salam untuk Rasulullah Muhammad
SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan. Skripsi ini disusun untuk
melengkapi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Pengaruh Penambahan
Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia x mangostana L.) Terhadap Nilai SPF Krim
Tabir Surya Kombinasi Avobenson dan Oktil Metoksisinamat”.
Pada kesempatan ini penulis hendak menyampaikan rasa hormat dan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt. dan Drs.
Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing yang telah banyak
memberikan bimbingan, arahan, dan bantuan selama masa penelitian dan
penulisan skripsi ini berlangsung. Penulis juga berterima kasih kepada Prof. Dr.
Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan, yang
telah memberikan fasilitas dan masukan selama masa pendidikan dan penelitian.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Prof. Dr. Julia Reveny,
M.Si., Apt., Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt., dan Dra. Djendakita Purba, M.Si.,
Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam penyusunan
skripsi ini serta kepada Marianne, S.Si, M.Si., Apt., selaku dosen penasehat
akademik yang telah banyak memberikan bimbingan selama masa pendidikan.
Penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih serta penghargaan yang tulus
dan tak terhingga kepada orangtua tercinta Ayahanda Amirullah, Ibunda Maryati,
iv
dan adikku tercinta Muhammad Manzil Karama, serta teman-teman angkatan
2011, khususnya Cici, Sukma, Luwih, Cindy, Rahma, Rudy, Kiki, Sasa, Kak
Maiza, Kak Ika, Kak Cut, atas do’a dan dukungan baik moril maupun materil
kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam
skripsi ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga
skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang
farmasi.
Medan, 22 Mei 2015
Penulis,
Siti Nur Diniyanti
NIM 101501106
v
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
Abstrak
Paparan berlebihan radiasi UV dapat menyebabkan efek akut dan kronis
pada kulit. Radiasi UV dapat menyebabkan efek akut kulit seperti radang, eritema,
pigmentasi, dan efek kronis seperti kanker dan penuaan dini. Penggunaan tabir
surya topikal adalah cara untuk melindungi efek merugikan radiasi UV pada kulit.
Ekstrak kulit manggis (Garcinia x mangostana L.) merupakan sumber alami
flavonoid yang memiliki potensi fotoproteksi karena dapat menyerap sinar UV dan
befungsi sebagai antioksidan secara langsung dan tidak langsung. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit manggis terhadap
nilai SPF dan stabilitas fisik krim tabir surya yang mengandung kombinasi
avobenson dan oktil metoksisinamat.
Pada penelitian ini, kulit manggis diekstraksi dengan metode perkolasi
menggunakan etanol 70% kemudian ekstrak dikeringkan menggunakan penangas
air pada suhu 80-90ºC. Krim tabir surya mengandung asam stearat dan
trietanolamin sebagai basis krim. Krim tabir surya kombinasi avobenson dan oktil
metoksisinamat diformulasikan dengan penambahan ekstrak kulit manggis dengan
konsentrasi 4% (FI), 6% (FII), 8% (FIII), dan 10% (FIV). Evaluasi krim meliputi
homogenitas krim, tipe emulsi, pH, stabilitas (pemisahan fase, warna dan bau),
iritasi kulit, dan nilai SPF. Nilai SPF krim tabir surya ditentukan dengan metode
spektrofotometri UV-Visible menggunakan persamaan Mansur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua sediaan homogen, tipe emulsi
m/a, pH 5,1 - 6,4, tidak mengiritasi, dan stabil selama 12 minggu penyimpanan
pada suhu kamar. Nilai SPF meningkat dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak
kulit manggis. Nilai SPF krim tabir surya yang mengandung ekstrak 4% (FI), 6%
(FII), 8% (FIII), dan 10% (FIV) masing-masing adalah 14,0176, 16,5981,
18,5802, 24,6947. Dapat disimpulkan bahwa ekstrak kulit manggis dapat
meningkatkan nilai SPF krim tabir surya kombinasi avobenson dan oktil
metoksisinamat.
Kata kunci : ekstrak kulit manggis, avobenson, oktil metoksisinamat, nilai SPF,
tabir surya.
vi
THE EFFECT OF MANGOSTEEN PERICARP EXTRACT
(Garcinia x mangostana L.) ADDITION ON SUNSCREEN
CREAM’S SPF VALUE OF AVOBENZONE AND OCTYL
METHOXYCINNAMATE COMBINATION
Abstract
Overexposure to UV radiation can cause acute and chronic effects on the
skin. The UV radiation induces responses on acute skin effects such as
inflammation, erythema, pigmentation, and chronic effects such as
photocarcinogenesis and photoaging. Topical application of sunscreen is a
strategy to protect the deleterious effect of UV radiation on the skin. The
mangosteen pericarp extract (Garcinia x mangostana L.) is a natural source of
flavonoids that have the potential photoprotection because of their UV absorbing
and their ability to act as direct and indirect antioxidants. The purpose of this
study was to understand the effect of mangosteen pericarp extract on SPF value
and physical stability of sunscreen cream containing a combination of avobenzone
and octyl methoxycinnamate.
In this study, mangosteen pericarp was extracted by percolation method
using 70% ethanol. Then extract was dried using a waterbath at 80-90ºC.
Sunscreen cream containing stearic acid and triethanolamine as cream bases.
Sunscreen creams of avobenzone and octyl methoxycinnamate combination were
formulated with addition of mangosteen pericarp extract at a concentration of 4%
(FI), 6% (FII), 8% (FIII), and 10% (FIV). Evaluations conducted on cream such as
homogenity, emulsion type, pH, stability (phase separation, color, and odor), skin
irritation, and SPF value. SPF value of sunscreens were determined by UVVisible spectrophotometry method using Mansur equation.
The study results showed that all the samples were homogeneous,
emulsion type m/a, pH was 5.1 – 6.4, non-irritating, and were stable during 12
weeks of storage at room temperature. SPF value increased by increasing the
mangosteen pericarp extract concentration. Sunscreen cream’s SPF value that
contained of 4% (FI), 6% (FII), 8% (FIII), and 10% (FIV) extract were 14.0176,
16.5981, 18.5802, 24.6947 respectively. It can be concluded that mangosteen
pericarp extract can increases the sunscreen cream’s SPF value of combination
avobenzone and octyl methoxycinnamate.
Key words: mangosteen pericarp extract, avobenzone, octyl methoxycinnamate, SPF
value, sunscreen.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ..........................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...............................................................................
iv
ABSTRAK .................................................................................................
vi
ABSTRACT ...............................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN .....................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .............................................................
3
1.3 Hipotesis ..............................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ...............................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
5
2.1 Manggis ...............................................................................
5
2.1.1 Sejarah singkat ..........................................................
5
2.1.2 Klasifikasi tanaman ..................................................
5
2.1.3 Uraian tumbuhan ......................................................
6
viii
2.1.3.1 Morfologi ...................................................
6
2.1.3.2 Habitat ........................................................
6
2.1.3.3 Kandungan zat kimia .................................
6
2.1.3.4 Kegunaan ...................................................
7
2.2 Simplisia ..............................................................................
8
2.3 Metode Ekstraksi .................................................................
8
2.4 Kulit .....................................................................................
9
2.4.1 Epidermis ..................................................................
10
2.4.2 Dermis ......................................................................
12
2.4.3 Hipodermis ...............................................................
12
2.5 Sinar Matahari Dan Efeknya Terhadap Kulit ........................
13
2.6 Tabir Surya .............................................................................
14
2.6.1 Bahan tabir surya .........................................................
16
2.7 SPF (Sun Protection Factor) .................................................
18
2.8 Krim .......................................................................................
22
BAB III METODE PENELITIAN ..........................................................
25
3.1 Alat dan Bahan ....................................................................
25
3.1.1 Alat ...........................................................................
25
3.1.2 Bahan ........................................................................
25
3.2 Penyiapan Sampel ...............................................................
25
3.2.1 Pengambilan sampel .................................................
26
3.2.2 Determinasi tumbuhan ..............................................
26
3.2.3 Pengolahan sampel ...................................................
26
ix
3.2.4 Pembuatan ekstrak kulit manggis .............................
26
3.3 Formula Krim ......................................................................
27
3.3.1 Formula dasar ...........................................................
27
3.3.2 Formula modifikasi ..................................................
28
3.4 Prosedur Pembuatan Krim ...................................................
29
3.5 Evaluasi Sediaan ..................................................................
30
3.5.1 Organoleptik ..............................................................
30
3.5.2 Pengamatan homogenitas .........................................
30
3.5.3 Penentuan tipe emulsi ...............................................
30
3.5.4 Penentuan pH sediaan ...............................................
31
3.5.5 Uji stabilitas ..............................................................
31
3.6 Uji Iritasi ..............................................................................
31
3.7 Penentuan Nilai SPF ............................................................
32
3.7.1 Penyiapan sampel .....................................................
32
3.7.2 Penentuan nilai SPF...................................................
32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................
34
4.1 Organolepstis Sediaan .........................................................
34
4.2 Mutu Fisik Sediaan .............................................................
34
4.2.1 Homogenitas sediaan ................................................
34
4.2.2 Tipe emulsi sediaan ..................................................
34
4.2.3 pH sediaan ................................................................
35
4.2.4 Stabilitas sediaan ......................................................
37
4.3 Efek Iritasi Terhadap Kulit Sukarelawan ...........................
39
x
4.4 Nilai SPF (Sun Protection Factor) Sediaan .......................
40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................
45
5.1 Kesimpulan ..........................................................................
45
5.2 Saran ....................................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
46
LAMPIRAN ...............................................................................................
51
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Tipe kulit menurut Fitzpatrick ...................................................
19
Tabel 3.1 Formula krim tabir surya.............................................................
29
Tabel 4.1 Tipe emulsi sediaan pada pewarnaan dengan metil biru dan
pengenceran dalam air ..............................................................
35
Tabel 4.2 Nilai pH sediaan minggu ke-1 (awal) hingga penyimpanan
minggu ke-12 (akhir) .................................................................
36
Tabel 4.3 Stabilitas formula krim tabir surya selama masa penyimpanan
12 minggu . .................................................................................
38
Tabel 4.4 Pengaruh iritasi krim terhadap kulit sukarelawan .....................
39
Tabel 4.5 Kategori kemampuan perlindungan krim tabir surya ................
41
Tabel 4.6 Hubungan nilai SPF terhadap persen serapan dan transmitan
sinar UVB ...................................................................................
42
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Struktur kimia dari α-mangostin, β-mangostin, gartanin,
γ-mangostin, garcinon E, 8-deoksigartanin ......................
7
Gambar 2.2
Struktur anatomi kulit manusia .......................................
10
Gambar 2.3
Rumus bangun oktil metoksisinamat ...............................
16
Gambar 2.4
Perubahan isomer dari trans-oktil metoksisinamat
menjadi cis-oktil metoksisinamat .....................................
16
Gambar 2.5
Rumus bangun avobenson ...............................................
17
Gambar 2.6
Reaksi fotodegradasi pada avobenson .............................
18
Gambar 2.7
Hubungan panjang gelombang dengan spektrum
eritema dan intensitas matahari .........................................
22
Gambar 2.8
Rumus bangun setil alkohol ............................................
22
Gambar 2.9
Rumus bangun asam stearat .............................................
23
Gambar 2.10 Rumus bangun propilen glikol .........................................
23
Gambar 2.11 Rumus bangun trietanolamin ...........................................
23
Gambar 2.12 Rumus bangun nipagin .....................................................
24
Gambar 2.13 Rumus bangun sorbitol ....................................................
24
Gambar 2.1
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Grafik pengukuran pH selama 12 minggu pada suhu
kamar ................................................................................
36
Grafik pengaruh perbedaan komposisi ekstrak kulit
manggis terhadap nilai SPF sediaan krim tabir surya
kombinasi avobenson dan oktil metoksisinamat yang
diukur secara in vitro ........................................................
40
Antioksidan menstabilkan avobenson dari sinar
matahari ............................................................................
44
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Tumbuhan manggis ............................................................
51
Lampiran 2
Bahan yang digunakan .......................................................
52
Lampiran 3
Sediaan krim tabir surya .....................................................
52
Lampiran 4
Uji homogenitas dan tipe emulsi krim ................................
53
Lampiran 5
Pengujian pH menggunakan pH meter ...............................
53
Lampiran 6
Alat yang digunakan ...........................................................
54
Lampiran 7
Uji stabilitas ........................................................................
55
Lampiran 8
Uji Iritasi .............................................................................
56
Lampiran 9
Tabel data pengukuran pH ..................................................
57
Lampiran 10 Contoh perhitungan nilai SPF dan tabel data serapan
UV ......................................................................................
58
Lampiran 11 Tabel hubungan panjang gelombang dan nilai EE x I ........
61
Lampiran 12 Hubungan nilai SPF dengan jumlah absorbansi sinar
UVB ....................................................................................
61
Lampiran 13 Serapan UV basis krim .......................................................
62
Lampiran 14 Serapan UV blanko .............................................................
65
Lampiran 15 Serapan UV FI ....................................................................
68
Lampiran 16 Serapan UV FII ...................................................................
71
Lampiran 17 Serapan UV FIII .................................................................
74
Lampiran 18 Serapan UV FIV .................................................................
77
Lampiran 19 Spektrum tumpang tindih blanko – FIV .............................
80
Lampiran 20 Sertifikat analisis oktil metoksisinamat ..............................
81
Lampiran 21 Sertifikat analisis avobenson ..............................................
82
Lampiran 22 Surat pernyataan uji iritasi ..................................................
83
Lampiran 23 Hasil identifikasi tumbuhan ................................................
84
Lampiran 24 Bagan alir pembuatan ekstrak kulit manggis ......................
85
Lampiran 25 Bagan alir pembuatan krim tabir surya ..............................
86
xiv
Lampiran 26 Bagan alir pengujian nilai SPF krim tabir surya ................
87
Lampiran 27 Pengujian normalitas dan one way ANOVA dengan
SPSS ...................................................................................
88
xv
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
Siti Nur Diniyanti
NIM 111501106
PROGRAM SUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
SITI NUR DINIYANTI
NIM 111501106
PROGRAM SUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
OLEH:
SITI NUR DINIYANTI
NIM 111501106
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 22 Mei 2015
Disetujui oleh
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt.
NIP 195111021977102001
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
Pembimbing II,
Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt.
NIP 195111021977102001
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.
NIP 195201041980031002
Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt.
NIP 195306251986012001
Dra. Djendakita Purba, M.Si., Apt.
NIP 195107031977102001
Medan,
Juni 2015
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi ini, serta shalawat beriring salam untuk Rasulullah Muhammad
SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan. Skripsi ini disusun untuk
melengkapi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Pengaruh Penambahan
Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia x mangostana L.) Terhadap Nilai SPF Krim
Tabir Surya Kombinasi Avobenson dan Oktil Metoksisinamat”.
Pada kesempatan ini penulis hendak menyampaikan rasa hormat dan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt. dan Drs.
Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing yang telah banyak
memberikan bimbingan, arahan, dan bantuan selama masa penelitian dan
penulisan skripsi ini berlangsung. Penulis juga berterima kasih kepada Prof. Dr.
Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan, yang
telah memberikan fasilitas dan masukan selama masa pendidikan dan penelitian.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Prof. Dr. Julia Reveny,
M.Si., Apt., Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt., dan Dra. Djendakita Purba, M.Si.,
Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam penyusunan
skripsi ini serta kepada Marianne, S.Si, M.Si., Apt., selaku dosen penasehat
akademik yang telah banyak memberikan bimbingan selama masa pendidikan.
Penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih serta penghargaan yang tulus
dan tak terhingga kepada orangtua tercinta Ayahanda Amirullah, Ibunda Maryati,
iv
dan adikku tercinta Muhammad Manzil Karama, serta teman-teman angkatan
2011, khususnya Cici, Sukma, Luwih, Cindy, Rahma, Rudy, Kiki, Sasa, Kak
Maiza, Kak Ika, Kak Cut, atas do’a dan dukungan baik moril maupun materil
kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam
skripsi ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga
skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang
farmasi.
Medan, 22 Mei 2015
Penulis,
Siti Nur Diniyanti
NIM 101501106
v
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK KULIT MANGGIS
(Garcinia x mangostana L.) TERHADAP NILAI SPF
KRIM TABIR SURYA KOMBINASI
AVOBENSON DAN OKTIL METOKSISINAMAT
Abstrak
Paparan berlebihan radiasi UV dapat menyebabkan efek akut dan kronis
pada kulit. Radiasi UV dapat menyebabkan efek akut kulit seperti radang, eritema,
pigmentasi, dan efek kronis seperti kanker dan penuaan dini. Penggunaan tabir
surya topikal adalah cara untuk melindungi efek merugikan radiasi UV pada kulit.
Ekstrak kulit manggis (Garcinia x mangostana L.) merupakan sumber alami
flavonoid yang memiliki potensi fotoproteksi karena dapat menyerap sinar UV dan
befungsi sebagai antioksidan secara langsung dan tidak langsung. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit manggis terhadap
nilai SPF dan stabilitas fisik krim tabir surya yang mengandung kombinasi
avobenson dan oktil metoksisinamat.
Pada penelitian ini, kulit manggis diekstraksi dengan metode perkolasi
menggunakan etanol 70% kemudian ekstrak dikeringkan menggunakan penangas
air pada suhu 80-90ºC. Krim tabir surya mengandung asam stearat dan
trietanolamin sebagai basis krim. Krim tabir surya kombinasi avobenson dan oktil
metoksisinamat diformulasikan dengan penambahan ekstrak kulit manggis dengan
konsentrasi 4% (FI), 6% (FII), 8% (FIII), dan 10% (FIV). Evaluasi krim meliputi
homogenitas krim, tipe emulsi, pH, stabilitas (pemisahan fase, warna dan bau),
iritasi kulit, dan nilai SPF. Nilai SPF krim tabir surya ditentukan dengan metode
spektrofotometri UV-Visible menggunakan persamaan Mansur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua sediaan homogen, tipe emulsi
m/a, pH 5,1 - 6,4, tidak mengiritasi, dan stabil selama 12 minggu penyimpanan
pada suhu kamar. Nilai SPF meningkat dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak
kulit manggis. Nilai SPF krim tabir surya yang mengandung ekstrak 4% (FI), 6%
(FII), 8% (FIII), dan 10% (FIV) masing-masing adalah 14,0176, 16,5981,
18,5802, 24,6947. Dapat disimpulkan bahwa ekstrak kulit manggis dapat
meningkatkan nilai SPF krim tabir surya kombinasi avobenson dan oktil
metoksisinamat.
Kata kunci : ekstrak kulit manggis, avobenson, oktil metoksisinamat, nilai SPF,
tabir surya.
vi
THE EFFECT OF MANGOSTEEN PERICARP EXTRACT
(Garcinia x mangostana L.) ADDITION ON SUNSCREEN
CREAM’S SPF VALUE OF AVOBENZONE AND OCTYL
METHOXYCINNAMATE COMBINATION
Abstract
Overexposure to UV radiation can cause acute and chronic effects on the
skin. The UV radiation induces responses on acute skin effects such as
inflammation, erythema, pigmentation, and chronic effects such as
photocarcinogenesis and photoaging. Topical application of sunscreen is a
strategy to protect the deleterious effect of UV radiation on the skin. The
mangosteen pericarp extract (Garcinia x mangostana L.) is a natural source of
flavonoids that have the potential photoprotection because of their UV absorbing
and their ability to act as direct and indirect antioxidants. The purpose of this
study was to understand the effect of mangosteen pericarp extract on SPF value
and physical stability of sunscreen cream containing a combination of avobenzone
and octyl methoxycinnamate.
In this study, mangosteen pericarp was extracted by percolation method
using 70% ethanol. Then extract was dried using a waterbath at 80-90ºC.
Sunscreen cream containing stearic acid and triethanolamine as cream bases.
Sunscreen creams of avobenzone and octyl methoxycinnamate combination were
formulated with addition of mangosteen pericarp extract at a concentration of 4%
(FI), 6% (FII), 8% (FIII), and 10% (FIV). Evaluations conducted on cream such as
homogenity, emulsion type, pH, stability (phase separation, color, and odor), skin
irritation, and SPF value. SPF value of sunscreens were determined by UVVisible spectrophotometry method using Mansur equation.
The study results showed that all the samples were homogeneous,
emulsion type m/a, pH was 5.1 – 6.4, non-irritating, and were stable during 12
weeks of storage at room temperature. SPF value increased by increasing the
mangosteen pericarp extract concentration. Sunscreen cream’s SPF value that
contained of 4% (FI), 6% (FII), 8% (FIII), and 10% (FIV) extract were 14.0176,
16.5981, 18.5802, 24.6947 respectively. It can be concluded that mangosteen
pericarp extract can increases the sunscreen cream’s SPF value of combination
avobenzone and octyl methoxycinnamate.
Key words: mangosteen pericarp extract, avobenzone, octyl methoxycinnamate, SPF
value, sunscreen.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ..........................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...............................................................................
iv
ABSTRAK .................................................................................................
vi
ABSTRACT ...............................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN .....................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .............................................................
3
1.3 Hipotesis ..............................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ...............................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
5
2.1 Manggis ...............................................................................
5
2.1.1 Sejarah singkat ..........................................................
5
2.1.2 Klasifikasi tanaman ..................................................
5
2.1.3 Uraian tumbuhan ......................................................
6
viii
2.1.3.1 Morfologi ...................................................
6
2.1.3.2 Habitat ........................................................
6
2.1.3.3 Kandungan zat kimia .................................
6
2.1.3.4 Kegunaan ...................................................
7
2.2 Simplisia ..............................................................................
8
2.3 Metode Ekstraksi .................................................................
8
2.4 Kulit .....................................................................................
9
2.4.1 Epidermis ..................................................................
10
2.4.2 Dermis ......................................................................
12
2.4.3 Hipodermis ...............................................................
12
2.5 Sinar Matahari Dan Efeknya Terhadap Kulit ........................
13
2.6 Tabir Surya .............................................................................
14
2.6.1 Bahan tabir surya .........................................................
16
2.7 SPF (Sun Protection Factor) .................................................
18
2.8 Krim .......................................................................................
22
BAB III METODE PENELITIAN ..........................................................
25
3.1 Alat dan Bahan ....................................................................
25
3.1.1 Alat ...........................................................................
25
3.1.2 Bahan ........................................................................
25
3.2 Penyiapan Sampel ...............................................................
25
3.2.1 Pengambilan sampel .................................................
26
3.2.2 Determinasi tumbuhan ..............................................
26
3.2.3 Pengolahan sampel ...................................................
26
ix
3.2.4 Pembuatan ekstrak kulit manggis .............................
26
3.3 Formula Krim ......................................................................
27
3.3.1 Formula dasar ...........................................................
27
3.3.2 Formula modifikasi ..................................................
28
3.4 Prosedur Pembuatan Krim ...................................................
29
3.5 Evaluasi Sediaan ..................................................................
30
3.5.1 Organoleptik ..............................................................
30
3.5.2 Pengamatan homogenitas .........................................
30
3.5.3 Penentuan tipe emulsi ...............................................
30
3.5.4 Penentuan pH sediaan ...............................................
31
3.5.5 Uji stabilitas ..............................................................
31
3.6 Uji Iritasi ..............................................................................
31
3.7 Penentuan Nilai SPF ............................................................
32
3.7.1 Penyiapan sampel .....................................................
32
3.7.2 Penentuan nilai SPF...................................................
32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................
34
4.1 Organolepstis Sediaan .........................................................
34
4.2 Mutu Fisik Sediaan .............................................................
34
4.2.1 Homogenitas sediaan ................................................
34
4.2.2 Tipe emulsi sediaan ..................................................
34
4.2.3 pH sediaan ................................................................
35
4.2.4 Stabilitas sediaan ......................................................
37
4.3 Efek Iritasi Terhadap Kulit Sukarelawan ...........................
39
x
4.4 Nilai SPF (Sun Protection Factor) Sediaan .......................
40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................
45
5.1 Kesimpulan ..........................................................................
45
5.2 Saran ....................................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
46
LAMPIRAN ...............................................................................................
51
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Tipe kulit menurut Fitzpatrick ...................................................
19
Tabel 3.1 Formula krim tabir surya.............................................................
29
Tabel 4.1 Tipe emulsi sediaan pada pewarnaan dengan metil biru dan
pengenceran dalam air ..............................................................
35
Tabel 4.2 Nilai pH sediaan minggu ke-1 (awal) hingga penyimpanan
minggu ke-12 (akhir) .................................................................
36
Tabel 4.3 Stabilitas formula krim tabir surya selama masa penyimpanan
12 minggu . .................................................................................
38
Tabel 4.4 Pengaruh iritasi krim terhadap kulit sukarelawan .....................
39
Tabel 4.5 Kategori kemampuan perlindungan krim tabir surya ................
41
Tabel 4.6 Hubungan nilai SPF terhadap persen serapan dan transmitan
sinar UVB ...................................................................................
42
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Struktur kimia dari α-mangostin, β-mangostin, gartanin,
γ-mangostin, garcinon E, 8-deoksigartanin ......................
7
Gambar 2.2
Struktur anatomi kulit manusia .......................................
10
Gambar 2.3
Rumus bangun oktil metoksisinamat ...............................
16
Gambar 2.4
Perubahan isomer dari trans-oktil metoksisinamat
menjadi cis-oktil metoksisinamat .....................................
16
Gambar 2.5
Rumus bangun avobenson ...............................................
17
Gambar 2.6
Reaksi fotodegradasi pada avobenson .............................
18
Gambar 2.7
Hubungan panjang gelombang dengan spektrum
eritema dan intensitas matahari .........................................
22
Gambar 2.8
Rumus bangun setil alkohol ............................................
22
Gambar 2.9
Rumus bangun asam stearat .............................................
23
Gambar 2.10 Rumus bangun propilen glikol .........................................
23
Gambar 2.11 Rumus bangun trietanolamin ...........................................
23
Gambar 2.12 Rumus bangun nipagin .....................................................
24
Gambar 2.13 Rumus bangun sorbitol ....................................................
24
Gambar 2.1
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Grafik pengukuran pH selama 12 minggu pada suhu
kamar ................................................................................
36
Grafik pengaruh perbedaan komposisi ekstrak kulit
manggis terhadap nilai SPF sediaan krim tabir surya
kombinasi avobenson dan oktil metoksisinamat yang
diukur secara in vitro ........................................................
40
Antioksidan menstabilkan avobenson dari sinar
matahari ............................................................................
44
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Tumbuhan manggis ............................................................
51
Lampiran 2
Bahan yang digunakan .......................................................
52
Lampiran 3
Sediaan krim tabir surya .....................................................
52
Lampiran 4
Uji homogenitas dan tipe emulsi krim ................................
53
Lampiran 5
Pengujian pH menggunakan pH meter ...............................
53
Lampiran 6
Alat yang digunakan ...........................................................
54
Lampiran 7
Uji stabilitas ........................................................................
55
Lampiran 8
Uji Iritasi .............................................................................
56
Lampiran 9
Tabel data pengukuran pH ..................................................
57
Lampiran 10 Contoh perhitungan nilai SPF dan tabel data serapan
UV ......................................................................................
58
Lampiran 11 Tabel hubungan panjang gelombang dan nilai EE x I ........
61
Lampiran 12 Hubungan nilai SPF dengan jumlah absorbansi sinar
UVB ....................................................................................
61
Lampiran 13 Serapan UV basis krim .......................................................
62
Lampiran 14 Serapan UV blanko .............................................................
65
Lampiran 15 Serapan UV FI ....................................................................
68
Lampiran 16 Serapan UV FII ...................................................................
71
Lampiran 17 Serapan UV FIII .................................................................
74
Lampiran 18 Serapan UV FIV .................................................................
77
Lampiran 19 Spektrum tumpang tindih blanko – FIV .............................
80
Lampiran 20 Sertifikat analisis oktil metoksisinamat ..............................
81
Lampiran 21 Sertifikat analisis avobenson ..............................................
82
Lampiran 22 Surat pernyataan uji iritasi ..................................................
83
Lampiran 23 Hasil identifikasi tumbuhan ................................................
84
Lampiran 24 Bagan alir pembuatan ekstrak kulit manggis ......................
85
Lampiran 25 Bagan alir pembuatan krim tabir surya ..............................
86
xiv
Lampiran 26 Bagan alir pengujian nilai SPF krim tabir surya ................
87
Lampiran 27 Pengujian normalitas dan one way ANOVA dengan
SPSS ...................................................................................
88
xv