Efek carbopol 940 sebagai thickening agent dan gliserol sebagai humectant terhadap sifat fisis shampoo ekstrak kering the hijau (Camellia sinensis L.) : aplikasi desain faktorial - USD Repository

  

EFEK CARBOPOL 940 SEBAGAI THICKENING AGENT DAN

GLISEROL SEBAGAI HUMECTANT TERHADAP SIFAT FISIS

SHAMPOO EKSTRAK KERING TEH HIJAU (Camellia sinensis L.) :

  

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

  

Program Studi Ilmu Farmasi

  Oleh : Fransisca Angesti Nariswari

  NIM: 078114144

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

  

EFEK CARBOPOL 940 SEBAGAI THICKENING AGENT DAN

GLISEROL SEBAGAI HUMECTANT TERHADAP SIFAT FISIS

SHAMPOO EKSTRAK KERING TEH HIJAU (Camellia sinensis L.) :

  

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

  

Program Studi Ilmu Farmasi

  Oleh : Fransisca Angesti Nariswari

  NIM: 078114144

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

HALAMAN PERSEMBAHAN

  The way to get started is to quit talking and begin doing.

  ~ Walt Disney TUHAN telah mendengar permohonanku, TUHAN menerima doaku (Mazmur 6:9)

  Keberhasilan adalah kemampuan untuk melewati dan mengatasi dari satu kegagalan ke kegagalan berikutnya tanpa kehilangan semangat (Winston Chuchill)

  LOVE is a promise that u’ll never forget Kupersembahkan karya kecilku ini untuk:

  

Tuhan Yesus & Bunda Maria yang selalu mencintai dan menopangku

Bapak & Ibu tercinta atas kasih dan keyakinan yang diberikan untukku

Rury atas persaudaraan yang begitu erat EDR yang selalu menemani disaat suka maupun duka FST 2007 buat persahabatan yang berharga Almamaterku, Sanata Dharma yang tercinta

  

PRAKATA

  Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas semua berkat dan penyertaan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.Farm).

  Penulis banyak mengalami kesulitan dan hambatan dalam menyelesaikan laporan akhir ini. Namun dengan bantuan dari banyak pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir tersebut. Dengan kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih atas bantuan yang telah diberikan kepada :

  1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.

  3. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt., selaku Dosen Penguji atas kesediaannya meluangkan waktu untuk menjadi dosen penguji, serta kritik dan saran yang diberikan.

  4. Dr. C.J. Soegihardjo, Apt., selaku Dosen Penguji atas kesediaannya meluangkan waktu untuk menjadi dosen penguji, serta kritik dan saran yang diberikan.

  5. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt. dan Romo P. Sunu H. S.J. atas segala bimbingan selama penyusunan proposal.

  7. Lia sebagai teman satu tim atas bantuan, kerjasama, dan dukungannya.

  8. Lia, Septi, Yemi, Fanny, Daniel, Mala, Bella, Tika, Puput, Dinar, Cinthya, Siska, Manda, Ayu, Robby, Ius sebagai teman lantai 1 yang telah berjuang bersama.

  9. Teman-teman kos Gracia atas persahabatannya selama ini.

  10. Emanuel Dani Ramdani yang setia memberi semangat.

  11. Fifi, Septi, Agnes, Aji, Fetri, Putri, Selasih sebagai sahabatku yang selalu memberi semangat dan dukungan.

  12. Teman-teman FST 2007 atas suka dan duka yang kita lewati bersama.

  13. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Ottok, Mas Sigit, Mas Wagiran, Pak Iswandi, Mas Bimo serta laboran-laboran yang lain atas bantuannya selama penulis menyelesaikan laporan akhir.

  14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak kekurangan mengingat adanya keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis.

  Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

  Penulis

  

INTISARI

  Suatu sediaan shampoo harus memiliki viskositas yang memadai serta mampu menghasilkan busa dalam jumlah cukup dan stabil. Viskositas akan menentukan kemudahan shampoo untuk dituang dari wadah, sedangkan ketahanan busa akan meningkatkan efisiensi pembersihan. Carbopol 940 dapat meningkatkan viskositas shampoo karena dapat membentuk gel dalam air dan mempunyai viskositas paling tinggi, sedangkan penambahan gliserol akan memperbaiki konsistensi dan mempertahankan kelembaban shampoo karena dapat menarik air dari lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana efek carbopol 940, gliserol serta interaksinya terhadap sifat fisis shampoo.

  Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental dengan menggunakan desain faktorial dengan dua faktor yaitu konsentrasi carbopol 940 dan konsentrasi gliserol, dua level yaitu level tinggi-level rendah. Sifat fisis (viskositas, ketahanan busa) dan stabilitas shampoo (pergeseran viskositas dan pergeseran ketahanan busa setelah satu bulan penyimpanan) diteliti di proses pembuatan. Data dianalisis secara statistik menggunakan Design Expert 7.14 untuk mengetahui signifikansi (p<0.05) dari setiap faktor dan interaksinya dalam memberikan efek. Hasil penelitian menunjukkan carbopol 940 memberikan efek signifikan dalam terhadap sifat fisis viskositas, sedangkan tidak memberikan efek signifikan dalam terhadap sifat fisis ketahanan busa. Gliserol dan interaksinya dengan carbopol 940 tidak memberikan efek signifikan dalam terhadap sifat fisis viskositas maupun ketahanan busa shampoo ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) Kata kunci : shampoo, ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.), carbopol 940, gliserol, viskositas, ketahanan busa, dan desain faktorial.

  

ABSTRACT

  In addition to good viscosity, shampoo should be able to produce stable and sufficient amount of foam. The viscosity will determine the ease of shampoo to be poured from the container, while foam resistance increase cleaning efficiency. Carbopol 940 can increase the viscosities of shampoo because it can foam a gel in water and has a high viscosity while the addition of glycerol will improve the consistency and the moisture of shampoo because it can draw water from the environment. This study aimed to find out how the effect of Carbopol 940, glycerol, and their interaction on physical properties of shampoo.

  This study was a experimental research using a factorial design with two factor concentration of Carbopol 940 and concentration of glycerol. The physical properties (viscosity, foam stability) and the stability of the shampoo (the profile of viscosity dan foam stability one month storage) were observed for the making process. The data were analyzed statistically using Design Expert 7.1.4 for knowing the significance (p<0,05) of each factor and their interaction in giving effect.

  The result of this study showed that Carbopol 940 provided significant effect on viscosity physical properties, however did not provide significant effect on foam stability physical properties. Glycerol and their interaction did not provide significant effect on viscosity as well as foam stability physical properties of green tea (Camellia sinensis L.) dry extract shampoo. Keywords : shampoo, green tea (Camellia sinensis L.) dry extract, Carbopol 940, glycerol, viscosity, foam stability, and factorial design.

  DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL ........................................................................................ i HALAMAN JUDUL ........................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iv HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v PRAKATA ......................................................................................................... vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................ ix

  INTISARI ........................................................................................................... x

  

ABSTRACT ........................................................................................................ xi

  DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvi DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xix

  BAB I. PENGANTAR ........................................................................................ 1 A. Latar Belakang ........................................................................................ 1 B. Permasalahan........................................................................................... 3 C. Keaslian Penelitian .................................................................................. 3 D. Manfaat Penelitian .................................................................................. 4 E. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................................. 5 A. Rambut .................................................................................................... 5

  1. Definisi ....................................................................................... 5

  2. Fungsi rambut ............................................................................. 5

  3. Struktur rambut ........................................................................... 5

  4. Pertumbuhan dan pergantian rambut .......................................... 7

  5. Masalah rambut ........................................................................... 8

  B. Teh (Camellia sinensis L.) ...................................................................... 8

  C. Ekstrak Kering ...................................................................................... 10

  D. Shampoo ................................................................................................ 10

  1. Karakteristik shampoo ............................................................ 10

  2. Formulasi shampoo ................................................................. 11

  E. Sodium Lauryl Sulphate ........................................................................ 12

  F. Cocamidopropyl Betaine ....................................................................... 13

  G. Carbopol ................................................................................................ 14

  H. Gliserol .................................................................................................. 15

  I. Metil Paraben ........................................................................................ 15 J. Uji Sifat Fisis Shampoo ......................................................................... 16

  1. Viskositas .................................................................................. 16

  2. Ketahanan busa ......................................................................... 18 K. Metode Desain Faktorial ....................................................................... 19 L. Landasan Teori ...................................................................................... 19 M. Hipotesis ................................................................................................ 20

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 21 A. Jenis Rancangan Penelitian ................................................................... 21 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ....................................... 21

  1. Variabel penelitian .................................................................... 21

  2. Definisi operasional .................................................................. 22

  C. Alat dan Bahan ...................................................................................... 23

  D. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 24

  1. Verifikasi ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) dari PT. Sido Muncul Semarang, Indonesia ............................. 24

  2. Pembuatan Shampoo ................................................................. 24

  3. Uji viskositas dan ketahanan busa shampoo ............................. 26

  a. Uji viskositas ................................................................. 26

  b. Uji ketahanan busa ........................................................ 27

  4. Uji sifat alir ............................................................................... 27

  E. Analisis Data ......................................................................................... 27

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 28 A. Verifikasi Ekstrak Kering Teh Hijau .................................................... 28

  1. Ekstrak teh hijau ........................................................................ 28

  2. Identifikasi organoleptis ............................................................ 28

  3. Uji kualitatif dengan reaksi warna ............................................ 28

  4. Uji kualitatif dengan kromotografi lapis tipis (KLT) ................ 30

  B. Formulasi Sediaan Shampoo Ekstrak Kering Teh Hijau....................... 32

  C. Efek Carbopol 940, Gliserol, Serta Interaksinya Dalam Menentukan Sifat Fisis Shampoo ............................................................................... 36

  1. Viskositas .................................................................................. 38

  2. Ketahanan busa ......................................................................... 40

  D. Karakteristik Sifat Fisis dan Stabilitas Shampoo .................................. 42

  1. Viskositas shampoo ................................................................... 43

  2. Pergeseran viskositas shampoo ................................................. 47

  3. Ketahanan busa shampoo .......................................................... 49

  3. Pergeseran ketahanan busa ........................................................ 51

  E. Sifat Alir Shampoo ................................................................................ 52

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 55 A. Kesimpulan ........................................................................................... 55 B. Saran ...................................................................................................... 55 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 56 LAMPIRAN ...................................................................................................... 61 BIOGRAFI PENULIS ...................................................................................... 90

  DAFTAR TABEL

  Tabel I. Formula modifikasi ...................................................................... 24 Tabel II. Berat shampoo tiap formula ......................................................... 25 Tabel III. Data hasil reaksi warna ekstrak kering teh hijau .......................... 29 Tabel IV. Efek carbopol 940, gliserol, serta interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis shampoo ekstrak kering teh hijau ............................................................................. 37

  Tabel V. Persamaan desain faktorial ........................................................... 37 Tabel VI. Hasil analisis menggunakan ANOVA dengan Desain Expert pada respon viskositas setelah dua hari ........................................ 39 Tabel VII. Hasil analisis menggunakan ANOVA dengan Desain Expert pada respon ketahanan busa setelah dua hari ............................... 42 Tabel VIII. Data viskositas shampoo (dPa.s) .................................................. 43 Tabel IX. Data uji Friedmann viskositas shampoo ...................................... 45 Tabel X. Data uji Wilcoxon viskositas shampoo ........................................ 46 Tabel XI. Data viskositas shampoo dua hari dan 30 hari (dPa.s) ................. 47 Tabel XII. Data uji Wilcoxon pergeseran viskositas shampoo ...................... 48 Tabel XIII. Data ketahanan busa shampoo (cm) ............................................. 49 Tabel XIV. Data uji Friedmann ketahanan busa shampoo .............................. 50 Tabel XIII. Data pengujian regresi.................................................................. 53

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur epicathecin (EC), epicatechin gallate (ECG),

  epigallocatechin (EGC) dan epigallocathecin gallate (EGCG) ...... 9

  Gambar 2. Struktur sodium lauryl sulphate (SLS)........................................... 12 Gambar 3. Struktur cocamidopropyl betaine .................................................. 13 Gambar 4. Monomer asam akrilat dari polimer carbomer .............................. 14 Gambar 5. Struktur gliserol ............................................................................. 15 Gambar 6. Struktur metil paraben ................................................................... 15 Gambar 7. Kurva tipe alir pseudoplastis ......................................................... 17 Gambar 8. Kromatogram KLT ekstrak kering teh hijau diamati dengan sinar UV 254 nm, UV 365 dan visibel .......................................... 30 Gambar 9. Ilustrasi gambar kromatogram KLT ekstrak kering teh hijau diamati dengan sinar UV 254 nm, UV 365 dan visibel ................. 31 Gambar 10. Struktur micell ............................................................................... 32 Gambar 11. Susunan carbopol 940 yang berubah dari coiled menjadi uncoiled34 Gambar 12. Grafik efek carbopol 940 dan gliserol terhadap respon ketahanan busa setelah dua hari ...................................................................... 38 Gambar 13. Grafik efek carbopol 940 dan gliserol terhadap respon ketahanan busa setelah dua hari ...................................................................... 40 Gambar 14. Grafik hubungan viskositas terhadap waktu ................................. 44 Gambar 15. Susunan molekul carbopol 940 sebelum dan sesudah peningkatan shearing stress ........................................................... 51

  Gambar 16. Grafik beban vs kecepatan rotor shampoo .................................... 52

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Certificate of Analysis ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) dari PT. Sido Muncul .............................. 61

  Lampiran 2. Verifikasi ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) menggunakan KLT................................. 63

  Lampiran 3. Perhitungan dosis ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.)64 Lampiran 4. Perhitungan bahan ........................................................................ 65 Lampiran 5. Penimbangan, notasi, dan formula desain faktorial ...................... 68 Lampiran 6. Sifat fisis shampoo........................................................................ 69

  A. Ketahanan busa (cm) ........................................................... 69

  B. Viskositas (dPa.s) ................................................................ 70 Lampiran 7. Data sifat alir ................................................................................ 73 Lampiran 8. Analisis data menggunakan SPSS 16.0 ........................................ 74

  A. Viskositas (dPa.s) ................................................................. 74

  B. Ketahanan busa (cm) ............................................................ 78

  C. Pergeseran viskositas ............................................................ 80

  D. Pergeseran ketahanan busa ................................................... 82 Lampiran 9. Analisis data menggunakan Design Expert 7.14 .......................... 84 Lampiran 10.Dokumentasi ................................................................................ 88

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Rambut indah dan sehat adalah dambaan setiap orang. Tidak hanya

  wanita, para pria pun juga memperhatikan penampilan rambut. Siklus pertumbuhan rambut terdiri dari tiga fase, yakni anagen (periode pertumbuhan yang aktif), katagen (fase transisi yang singkat) dan telogen (fase istirahat), sesudah itu terjadi reaktivasi (pengaktifan kembali) folikel, rambut baru diproduksi, dan rambut tua rontok (Graham, 2002). Pada fase telogen, angka kerontokan normal berkisar antara 25-100 helai/hari (Brannon, 2006). Penyebab kerontokan rambut abnormal antara lain kekurangan protein dan zat besi, perubahan hormonal seperti menopause , kelainan trichotillomania (hair-pulling

  disorder ), tiroid yang hiperaktif, dan infeksi kulit kepala (Anonim, 2010a).

  Hormon testosteron yang memegang peranan penting pada kerontokan rambut. Testosteron dalam tubuh akan dikonversi menjadi dihydrotestosteron (DHT) oleh enzim 5-

  α reductase (Liu and Aspres, 2008). DHT inilah yang dapat

  menyebabkan kerontokan pada rambut, apabila berlebihan akan menyebabkan kebotakan (androgenetic alopecia).

  Teh hijau (Camellia sinensis L.) mempunyai potensi sebagai anti kanker dan anti oksidan karena adanya epigallocatechin-3-gallate (EGCG), konstituen terbesar dari polifenol (Kwon, Han, Yoo, Chung, Cho, Eun, Kim, 2007). EGCG dapat menghambat aktivitas 5- α reductase, disamping itu, EGCG telah dilaporkan menjadi stimulator pertumbuhan sel dari sel normal dengan menginduksi proliferasi dari Dermal Papilla Cells (DPCs), komponen dalam folikel rambut yang bertanggung jawab terhadap pertumbuhan rambut (Kwon dkk, 2007).

  Teh hijau untuk anti hair loss diformulasikan dalam bentuk shampoo karena selain dapat mengobati kerontokan rambut dan merangsang pertumbuhan folikel rambut, shampoo berguna untuk menghilangkan kotoran, lemak, dan minyak dari rambut, serta membuat rambut berkilau dan mudah diatur (Young, 1972). Teh hijau juga mengandung vitamin C untuk perlindungan terhadap radiasi UV dan vitamin E memulihkan rambut kering atau rusak dan nutrisi untuk rambut (Anonim, 2010b) sehingga apabila dibuat dalam sediaan shampoo nilai fungsinya menjadi semakin tinggi.

  Dalam formulasi shampoo banyak hal yang harus dipertimbangkan karena menurut Wilkinson (1982) wanita menginginkan shampoo untuk membersihkan dan juga mudah dibilas, memberikan efek glossy pada rambut dan membuat rambut mudah diatur dan tidak kering.

  Untuk mendapatkan sediaan shampoo yang dapat diterima konsumen, diperlukan ketahanan busa dan viskositas yang baik. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi stabilitas busa adalah viskositas sediaan (Scharamm, 2005). Busa adalah substansi yang terbentuk dari gas, liquid atau solid yang terjebak didalamnya (Anonim, 2010c). Busa pada sediaan shampoo berfungsi untuk membersihkan rambut dan acceptabilitas pengguna. Carbopol dipilih sebagai bahan pengental karena stabilitasnya yang tinggi dan efisiensinya sebagai pengental sangat baik (Anonim, 1997).

  Penambahan humectant akan memperbaiki konsistensi dan mempertahankan kelembaban sediaan. Selain itu humectant juga akan mempengaruhi sifat fisikokimia bahan obat dan pelepasan bahan obat dari basis yang selanjutnya akan berpengaruh pada efektivitasnya (Barry, 1983). Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun cenderung menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat ditutupi dengan mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001).

  Berdasar latar belakang di atas, maka perlu dilakukan pengujian efek untuk melihat pengaruh carbopol 940 sebagai thickening agent dan gliserol sebagai humectant melalui suatu desain faktorial. Metode desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yang menggambarkan hubungan antara variabel respon dan variabel bebas. Faktor yang diteliti adalah kosentrasi carbopol dan gliserol, sedangkan efek yang diteliti adalah ketahanan busa dan viskositas.

  Signifikansi dari setiap faktor dan interaksinya dalam memberikan efek dianalisis menggunakan Design Expert 7.14 dengan Anova pada taraf kepercayaan 95% (p<0.05).

  1. Permasalahan

  Apakah carbopol 940 sebagai thickening agent, gliserol sebagai humectant

dan interaksi keduanya berefek terhadap sifat fisis shampoo ekstrak kering teh

  hijau (Camellia sinensis L.)?

  2. Keaslian penelitian Sejauh pengetahuan peneliti, penelitian mengenai efek carbopol 940 sebagai thickening agent dan gliserol sebagai humectant terhadap sifat fisis

  

shampoo ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) : aplikasi desain faktorial

belum pernah dilakukan.

  3. Manfaat penelitian

  a. Manfaat teoritis

  Penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi mengenai efek carbopol 940 sebagai thickening agent dan gliserol sebagai humectant terhadap sifat fisis shampoo.

  b. Manfaat metodologis

  Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai penggunaan desain faktorial dalam mengamati efek carbopol 940 dan gliserol terhadap sifat fisis shampoo ekstrak kering teh hijau.

  c. Manfaat praktis

  Penelitian ini diharapkan dapat membantu dalam formulasi sediaan

  

shampoo terutama menyangkut jumlah thickening agent dan humectant yang

digunakan.

4. Tujuan Penelitian

  Tujuan dari penelitian ini adalah : Untuk mengetahui efek Carbopol 940 sebagai thickening agent, efek

  gliserol sebagai humectant dan interaksi keduanya terhadap sifat fisis shampoo ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.).

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Rambut

  1. Definisi rambut

  Rambut tersusun dari batang dan akar. Batang rambut terdiri dari kutikula, korteks dari sel epidermis yang mengalami keratinasi, dimana mengandung pigmen dan medula pada bagian tengah. Akar rambut terlindungi oleh folikel dan terdapat dibagian dalam lapisan dermis pada kulit. Akar bentuknya melebar pada ujungnya dan terdapat papilla di dalam suatu bulb. Rambut dibentuk dengan proses pembelahan sel, mitosis, disekeliling akar dekat papila (Young,1972).

  2. Fungsi rambut

  Pada tubuh manusia ada sekitar 5 juta rambut yang mempunyai fungsi utama sebagai pelindung. Dari sekian banyak rambut tersebut ada sekitar 100.000 helai rambut yang terdapat pada kepala, yang berfungsi untuk melindungi tubuh dari benturan (luka) dan cahaya matahari (Embling, 1972). Selain melindungi tuubh dari rangsangan fisik seperti panas, dingin, udara kering, kelembaban juga melindungi tubuh dari rangsangan kimia seperti zat kimia dan keringat. Khusus untuk rambut di kepala juga berfungsi sebagai estetika (Basoeki, 1988).

  3. Struktur rambut

  Rambut yang terdiri dari batang dan akar rambut dihasilkan dari folikel rambut. Didalam folikel rambut terdapat sebaceous gland yang berfungsi mensekresi sebum untuk melindungi rambut dan kulit kepala dan arrector pili

  

muscle yang berfungsi menegakkan rambut apabila terdapat sensor dingin dari

lingkungan (Mitsui, 1997).

  Secara histologi batang rambut tersusun atas sel-sel yang terdiri dari tiga lapisan yaitu : a. Medula, disusun oleh barisan sel-sel polyhedral yang berisi granula eleidin dan rongga udara. Medula membentuk bagian tengah rambut yang longgar dan terdiri dari 2-3 lapis sel kutis, yang satu sama lainnya dipisahkan oleh ruangan yang berisi udara. Medula mengandung sel keratin yang tertata secara longgar dan kemungkinan membentuk polygonal atau kuboidal. Sel-sel medula akan mulai menggeser vesikel dan sitoplasma pada setiap daerah pada bulbus. Sel-sel tersebut terdiri dari glikogen dan melanosoma. Selain itu, medula juga mengandung granula lunak, granula pigmen melanin dan intraseluler ruang udara.

  b. Korteks, merupakan bagian terbesar batang rambut yang terdiri dari sel-sel

  

elongate yang berisi granula pigmen pada rambut hitam, tetapi pada rambut putih,

  sebagian besar berisi udara. Dalam keadaan akar rambut hidup, terdapat ruang sempit yang disebut fusi, yang akan dipenuhi udara pada bagian atas rambut karena sel korteks telah mati. Di bawah mikroskop elektron, korteks yang telah matang terdiri dari kantong penutup sel yang tegak dengan bagian-bagiannya yang terpisah oleh dinding yang cukup tebal, kurang lebih 20-25 cm, membran plasma atau interseluler lamela.

  c. Kutikula, adalah lapisan terluar yang terdiri dari sebuah lapisan sel tunggal yang jernih, pipih seperti sisik yang merupakan bagian terbesar yang terkeratinkan dan berinti kecuali pada akar rambut. Lapisan kutikula terdiri dari 5-10 lapisan sel dengan tebal masing-masing 350-450 nm. Sel-sel tersebut bertumpang tindih, dengan tepinya mengarah ke atas. Sel kutikula berhubungan dengan sel bawah rambut untuk mendukung rambut di bawah folikelnya. Selain itu, bersama-sama mengikat sel korteks untuk mencegah rontoknya rambut (Embling, 1972).

  Akar rambut adalah bagian yang terletak di bawah permukaan yang menembus dermis dan lapisan subkutan dan terdapat dalam kantong epitel permukaan, yaitu folikel rambut dan di ujungnya terdapat papilla rambut yang bertugas melakukan pasokan makanan dan membentuk bulbus. Bulbus ini mengandung sel matriks yang belum berdiferensiasi dan melanosoit, dari sinilah rambut tumbuh (Mutschler, 1991).

4. Pertumbuhan dan pergantian rambut

  Rambut pertama yang tumbuh dihasilkan dari folikel rambut, dimana bentuknya tipis, tidak mengandung medula dan biasanya tidak mengandung pigmen, yang dikenal sebagai lanugo. Semua folikel rambut akan mengalami aktivitas siklik. Pada fase aktif, anagen, dimana rambut diproduksi, berganti dengan periode istirahat, telogen, dimana pembentukan club hair meninggalkan ikatan pada folikel dengan memperluas dasar dan papila dermal akan mengecil dan menjadi secondary germ yang pasif. Diantara anagen dan telogen terdapat fase transisi yang singkat, dikenal sebagai catagen, dimana membentuk club hair baru yang bergerak menuju permukaan kulit, rambut baru diproduksi, dan rambut tua rontok (Wilkinson, 1982).

  Pertumbuhan rambut rata-rata 0,37 sampai 0,44 mm tiap hari dan kerontokan rambut pada kulit kepala yang normal berkisar antara 50-100 helai/hari (Olsen, 1994).

5. Masalah rambut Salah satu masalah yang sering terjadi pada rambut adalah kerontokan.

  Apabila lepasnya rambut dari kulit kepala melebihi batas normalnya, dan tidak dapat diatasi oleh pertumbuhan rambut yang baru, dan keadaan ini berlangsung terus menerus dalam waktu yang lama, maka akan menyebabkan kebotakan atau alopecia (Graham, 2002).

  Androgenetic alopecia

  merupakan tipe kerontokan rambut yang paling umum terjadi pada manusia. Secara biokimia, salah satu faktor yang menyebabkan kelainan ini adalah perubahan testosteron menjadi dehidrotestosteron (DHT) oleh enzim 5-

  α-reduktase. DHT dipercaya akan memperpendek pertumbuhan rambut, atau fase anagen pada siklus rambut yang menyebabkan pengecilan folikel rambut, dan menghasilkan rambut yang lebih halus (Prager, Bicketee, French, Marcovici, 2002).

B. Teh (Camellia sinensis L.)

  Tanaman teh (Camellia sinensis L.) berasal dari daratan Asiadan Tanamannya berupa pohon dengan tinggi 1 sampai 5 m. Cabang mudanya berwarna kuning keabu-abuan; kemudian berkembang menjadi berwarna merah keunguan. Akarnya berupa akar tunggang yang kuat. Bunganya kuning-putih berdiameter 2,5

• –4 cm dengan 7 hingga 8 petal. Daunnya memiliki panjang 4 –15 cm dan lebar 2–5 cm (Mahmood, Akhtar, dan Khan, 2010). Ada 4

tipe utama dari teh : teh hijau, teh hitam, teh oolong dan teh putih. Semua jenis teh tersebut berasal dari tanaman yang sama. Hal yang membedakan keempat jenis tersebut adalah bagaimana proses pengolahannya setelah dipanen (Anonim, 2009).

  Katekin merupakan senyawa dominan dari polifenol teh hijau yang merupakan senyawa larut dalam air, tidak berwarna dan memberikan rasa pahit, tidak menyamak dan tidak berpengaruh buruk terhadap pencernaan makanan (Syah, 2006). Tipe katekin yang utama terdapat di teh hijau adalah epicathecin (EC), epicatechin gallate (ECG), epigallocatechin (EGC) dan epigallocathecin

  gallate

  (EGCG). Jumlah EGCG sekitar 60-70% dari jumlah keseluruhan katekin (Svabodova, Psotova, Walterova, 2003).

  Gambar 1. Struktur epicathecin (EC), epicatechin gallate (ECG), epigallocatechin

(EGC) dan epigallocathecin gallate (EGCG) (Svabodova dkk, 2003)

  Teh hijau mempunyai potensi sebagai anti kanker dan anti oksidan karena adanya epigallocatechin-3-gallate (EGCG), konstituen terbesar dari polifenol pertumbuhan sel dari sel normal. EGCG berguna dalam pencegahan atau pengobatan androgenetic alopecia dengan menghambat aktivitas 5-alpha

  reductase (Kwon dkk, 2007).

C. Ekstrak kering

  Ekstrak kering adalah sediaan kering yang diperoleh dari menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang sesuai, yaitu maserasi, perkolasi, infundasi, atau penyeduhan dengan air mendidih. Pembuatan ekstrak dimaksudkan agar zat berkhasiat yang terdapat dalam simplisia terdapat dalam kadar yang tinggi sehingga memudahkan untuk pengaturan dosis (Anief, 2000).

D. Shampoo 1.

   Karakteristik shampoo Shampoo adalah produk yang menghilangkan lemak dan kotoran pada

  permukaan kulit kepala dan batang rambut. Membersihkan dan melembutkan rambut adalah fungsi utama dari shampoo. Shampoo diformulasi untuk meningkatkan fungsi, struktur, efek pemantulan cahaya, kekuatan, kelicinan, kemudahan untuk diatur, kelembutan dari rambut untuk tujuan memperbaiki penampilan. Shampoo biasanya berupa cairan kental, jernih atau opaque, mengandung 20-40% padatan, pHnya disesuaikan sekitar 5,5. Kebanyakan, tetapi tidak semua, mempunyai viskositas dengan rasio 500-1500 cps (Limbani, 2009).

2. Formulasi shampoo

  Bahan-bahan dasar untuk membuat suatu formula shampoo dalam penelitian ini meliputi: a. Surfaktan primer Surfaktan primer berfungsi untuk detergensi dan pembusaan. Surfaktan anionik banyak digunakan sebagai surfaktan primer karena sifat pembusaannya yang sangat baik dan harganya relatif murah. Surfaktan kationik sebenarnya juga bisa digunakan, karena mampu membentuk busa dengan baik, mampu membersihkan, dan membuat rambut mudah diatur. Namun sifatnya iritatif khususnya untuk mata, sehingga perlu dikombinasi dengan surfaktan nonionik atau amfoter (Rieger, 2000).

  b. Surfaktan sekunder Surfaktan sekunder atau auxiliary surfactant bekerja memperbaiki detergensi dan pembusaan serta menjaga kondisi rambut. Surfaktan amfoter banyak digunakan karena dapat melembutkan rambut. Beberapa jenis surfaktan nonionic juga digunakan karena dapat memperbanyak dan menstabilkan busa (Rieger, 2000).

  c.

   Thickening agent

  Agen viskositas yang biasa digunakan seperti : 1) elektrolit : 1-4 % (w/w) amonium atau natrium klorida dalam alkileter sulfat akan meningkatkan viskositas.

  2) Natural gum seperti karaya dan tragakan; alginat. 3) Derivat selulosa (hidroksietil, hidroksipropil, karboksimetil) dimana akan melindungi rambut dari ketidakteraturan.

  4) Karboksi polimer (Carbopol 934 dan 941) yang akan mendukung stabilitas

  shampoo

  (Wilkinson, 1982) d. Pengawet Pengawet yang dipih biasanya golongan paraben. Konsentrasi metil paraben sebagai pengawet topikal, yakni 0,02

• – 0,3% (Rowe, 2009).

  e. Pengatur keasaman Pengatur keasaman berfungsi untuk menyesuaikan pH shampoo, biasanya 5,5-6,5. Umumnya digunakan asam sitrat, asam laktat, atau asam fosfat (Fonseca, 2005).

• ₊ E.

   Sodium Lauryl Sulphate

• _- Na O O S O O

  

Gambar 2. Struktur Sodium Lauryl Sulphate (SLS)

  Surfaktan anionik yang banyak digunakan pada sediaan shampoo adalah alkil sulfat, khususnya turunan dari lauryl dan myristyl alcohols. Sodium lauryl

  sulphate

  (SLS) merupakan garam yang bagus digunakan untuk menghasilkan busa yang mengkilap dan volume busa yang besar. SLS berupa serbuk berwarna putih, atau sebagai pasta di berbagai kandungan deterjen. Kelarutannya rendah di air dingin, namun dengan meningkatnya temperatur air kelarutannya menjadi naik menghasikan larutan SLS di suhu sekitar 35-40 C (Rieger, 2000).

  Meskipun merupakan pembersih yang baik, SLS dapat mengiritasi kulit kepala dan menghilangkan beberapa komponen lipid dari kutikula rambut, sehingga digunakan dengan kombinasi surfaktan amfoterik yang bersifat kurang iritatif (Paye, 2006).

F. Cocamidopropyl betaine

  

Gambar 3. Struktur Cocamidopropyl betaine

Betaine adalah turunan trimethylglycine dimana 1 gugus metil digantikan oleh radikal lemak C 12-18 atau lemak alkil amido radikal (Rieger, 2000).

  Betaine merupakan surfaktan dengan sifat pembusa, pembasah, dan

  pengemulsi yang baik, khususnya dengan keberadaan surfaktan anionik (Barel, 2009). Selain itu, juga merupakan surfaktan yang lembut, daya busanya tidak dipengaruhi oleh pH, dan sifatnya kompatibel dengan surfaktan anionik, kationik, maupun nonionik (Wilkinson, 1982).

  Betaine bersifat kurang iritatif terhadap mata dan kulit, lebih lagi, adanya

  betaine dapat mengurangi efek iritatif dari surfaktan anionik sehingga biasanya digunakan sebagai gabungan dengan surfaktan lain. Maka dari itu betaine tepat untuk produk-produk seperti shampoo dan sabun cair (Barel, 2009).

G. Carbopol

  Carbopol (Carbomer) dari gugus karboksivinilpolimer yang telah disilangkan dengan sukrosa alil, merupakan koloid hidrofilik yang mengental lebih baik daripada natural gums. Carbomer yang terdispersi di dalam air membentuk larutan asam keruh, kemudian dinetralkan dengan basa kuat seperti sodium hidroksida, dengan amina (contohnya trietanolamine), atau dengan basa anorganik lemah seperti ammonium hidroksida, sehingga dapat meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhannya (Barry, 1983).

  

Gambar 4. Monomer asam akrilat dari polimer carbomer (Rowe, 2006).

  Carbopol yang terdispersi dalam air bersifat asam. Oleh karena itu perlu ditambahkan basa kuat seperti NaOH hingga dicapai pH optimum 4,5-11 (Barry, 1983), di mana pada pH tersebut carbopol memiliki viskositas yang optimum. Karena produk-produk ini memiliki bobot molekul yang besar, mereka mampu menata diri ke dalam struktur terdifusi yang akan mempengaruhi sifat reologi sistem (Ravissot dan Drake, 2000).

  Carbopol 940 adalah tipe yang paling efisien di antara semua carbomer yang lain, di mana viskositasnya sangat tinggi yaitu 40.000-60.000 cps (pada kadar 0,5% dengan pH 7,5) dan penampilannya sangat jernih (Allen, 2002).

H. Gliserol

  Gliserol (British Pharmacopeia) atau Gliserin (United State Pharmacope) memiliki rumus empirik C H O dengan bobot molekul 92,09. Pemeriannya, yaitu

  3

  8

  3

  jernih, tidak berwarna, tidak berbau, kental, berupa cairan higroskopis, rasa manis (kira-kira 0,6 kali lebih manis dibanding sukrosa) (Price, 2005).

  

H OH H

OH C C OH

C

H H H

Gambar 5. Struktur Gliserol (Price, 2005)

  Penggunaan gliserol dalam bidang farmasi adalah sebagai pelarut bahan- bahan farmasi; sebagai humectant, plasticizer, dan emollient dalam sediaan topikal sehingga dapat digunakan untuk mempertahankan kelembaban kulit. Konsentrasi gliserol dalam kosmetik sebagai humectant dan emolien sebesar 30%. Gliserol bersifat higroskopis (Price, 2005).

  Gliserol merupakan humectant yang paling umum digunakan namun cenderung menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat ditutupi dengan mengkombinasikan bersama humectant lain (Zocchi, 2001).

I. Metil paraben

HO COOCH

  ₃ Gambar 6. Struktur metil paraben (Rowe, 2006)

  Metil paraben atau biasa disebut nipagin digunakan untuk menghambat pertumbuhan jamur dan merupakan pengawet yang sering digunakan dalam makanan dan kosmetik (Kim, 2004). Metil paraben mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari 100,5% C H O dihitung terhadap zat yang telah

  

8

8 3,

  dikeringkan. Metil paraben merupakan hablur kecil, tidak berwarna atau serbuk hablur, putih, tidak berbau atau berbau khas lemah, mempunyai sedikit rasa terbakar (Anonim, 1995). Kelarutan metil paraben dalam air adalah 1 : 400 bagian

  J.

  

Uji Sifat Fisis Shampoo

1. Viskositas

  Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, makin tinggi viskositas maka tahanannya semakin besar. Satuan viskositas adalah poise, merupakan shearing force yang dibutuhkan untuk menghasilkan kecepatan 1 cm/detik antara dua bidang cairan yang paralel dimana

  2