PENENTUAN KONSENTRASI EFEKTIF IN VITRO SENYAWA BUTIL METOKSIDIBENZOILMETAN DALAM SEDIAAN GEL KARBOMER SEBAGAI TABIR SURYA
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
S.IHAR M ™ ' M P t , CSKRIPSI
H A D I
P EN EN TUAN KON SEN TR ASI EFEKTI F IN V I TR O
SEN YAW A BUTI L M ETOKSI D I BEN Z OI LM ETAN D ALAM
SEDI AAN GEL KAR BOM ER SEBAGAI TABI R SUR YA
M I L I S PER ST A K A A NUN I V bK i i i l AS A i i ^ A N O G A ’ S U R A b A Y a ____ t
FAKULTAS FARMASI UNTVERSITAS AIRLANGGA
S U R A B A Y A1 9 9 1
PENENTUAN KONSENTRASI EFEKTIF IN VITRO SENYAWA BUTIL METOKSIDIBENZOILMETAN DALAM SEDIAAN GEL KARBOMER SEBAGAI TABIR SURYA SKRIPSI DIBUAT UNTUK MEMENUHI SYARAT MENCAPA1 GELAR SARJANA FARMASI PADA FAKULTAS FARMASI UNIVERS ITAS AIRLANGGA 1991 oleh :
HAD
I 058610806
Disetujui oleh pembimbing : DR. WIDJI SOERATRI
Pembimbing Utama DrS. SOEBAHAGIOMa
Pembimbing serta
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
KATA PENGAHTAR
Puji syukur saya sampaikan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat yang d i 1 impahkan selama saya mengikuti pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, se- hingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Perkembangan ilmu dalam dunia ke£armasian telah se- demikian pesatnya. Sehubungan dengan pengaruh yang meru- gikan dari sinar surya seperti : eritema, pigmentasi dan kanker kulit telah ditemukan senyawa-senyawa baru yang berperan dalam mencegah mencegah pengaruh buruk sinar surya tersebut . Penelitian ini bertujuan untuk menyeli- diki sejauh roana efektifivitas Butil metoksidibenzoil- metan sebagai tabir surya secara in vitro.
Atas selesainya skripsi ini, dengan penuh rasa hor- mat saya ucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada :
1. Almamater Fakultas Farmasi Universitas Airlangga yang telah memberikan kesempatan bagi saya untuk belajar dan telah mendidik saya selama ini.
iii
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2. Ibu DR. Widji Soeratri dan Bapak Drs. Soebahagiono, selaku dosen pembimbing yang telah membimbing, memberi saran dan semangat serta dorongan moral yang sangat berhacga dalam penyelesaian skripsi ini dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan.
3. Bapak Ketua Jurusan Farmasetika Pakultas Farmasi Universitas Airlangga dan Kepala Laboratorium Preskripsi-Formulasi Jurusan Farmasetika serta segenap staf pengajar dan karyawan Jurusan Farmasetika yang telah memberikan fasilitas yang kami pergunakan untuk melakukan penelitian dan bantuan tenaga serta pikiran hingga selesainya penelitian ini.
4. PT. Roi Surya Prima Farma dan PT Surya Dermato Medica Laboratories, yang telah membantu menyediakan bahan- bahan untuk penelitian ini.
5. Bapak dan ibu Dosen yang telah mengajarkan ilmunya melalui kuliah dan praktika.
6. Keluarga, teman-teman dan rekan-rekan mahasiswa serta pihak-pihak lain yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, yang turut memberikan dorongan dan bantuan dalam melaksanakan penelitian ini. Semoga TUHAN Yang Mahakuasa melimpahkan rahmatNya atas segala budi baik yang telah diberikan.
Disadari bahwa tulisan ini jauh dari sempurna maka segala kritik dan saran akan saya terima dengan senang
i v
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
hati dan harapan saya seraoga tulisan ini berguna demi perkembangan dan kemajuan Ilmu Farinasi pada khususnya secta semoga bermanfaat pula bagi ilmu pengetahuan pada umumnya.
Surabaya, Juli 1991 Penyusun
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
DAFTAR I SI
BAB halaman
KATA PENGANTAR . . '..............................iii DAFTAR I S I ...................................... vi
DAFTAR TABEL .................................... x
- * DAFTAR GAHBAR .................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ................................ xvi I PENDAHULUAN ....................................
1 1. Latar belakang masalah .....................
1 2. Tujuan penelitian ...........................
3 II TINJAUAN PUSTAKA ................................
4 1. Sinar surya ..................................
4 2. Pengaruh sinar surya terhadap kulit ........
5 2.1. Reaksi terbakar surya (sunburn) . . . .
6 2.2. Reaksi pigmentasi (tanning) . . . . . .
8
3. Mekanisme perlindungan kulit terhadap sinar s u r y a ........................................
9 4. Sediaan kosmetik tabir surya ...............
11
4.1. Bahan aktif tabir surya dan cara kerja- n y a .................................... 11
4.2. Basis ( p e m b a w a ) ....................... 12 4.3. Formula terpilih .......................
14
4.3.1. B a s i s ........................... 14
vi
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
4.3.2. Bahan aktif ..................... .. 14 •
4.4. Evaluasi efektivitas sediaan kosmetik tabir s u r y a ........................... 16
4.4.1. Penentuan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi ........ .. 16
4.4.2. Penentuan nilai faktor pelindung s u r y a ........................... 22
III METODOLOGI PENELITIAN ......................... .. 29
1. B a h a n - b a h a n ..................................29
2. A l a t - a l a t .................................... 30
3. Uji kualitatif bahan aktif ................. ..30
4. Pembuatan sediaan tabir surya ............... ..31
4.1. Pembuatan basis g e l ................... 32
4.2. Pembuatan sediaan gel tabir surya . . . 32
4.3. Karakteristik sediaan ................. ..32
5. Penentuan efektivitas sediaan tabir surya . . 34
5.1. Efektivitas sediaan berdasarkan % trans misi eritema dan % transmisi pigmentasi
35
5.1.1. Pembuatan kurva serapan ........ ..35
5.1.2. Pengolahan data ................. ..36
5.1.3. Penilaian efektivitas .......... ..38
5.2. Efektivitas sediaan berdasarkan nilai faktor pelindung surya ................. ..39
5.2.1. Pembuatan kurva serapan ........ ..39
vii
5.2.2. Pengolahan data . ............... 40
5.2.3. Penilaian efektivitas .......... ..41
IV HASIL PENELITIAN ................................ ..42
1. Hasil uji kualitatif bahan aktif . . . . . . 42
2. Kasil karakterisasi sediaan ................. ..45
3. Hasil pengukuran kadar dsn homogenitas se diaan ........................................ 46
3.1. Penentuan panjang gelombang maksimum . . 46
3.2. Pembuatan kurva b a k u ................... 49
3.3. Homogenitas kadar bahan aktif dalam se diaan g e l ..............................50
4. Hasil penentuan efektivitas sediaan tabiz s u r y a ........................................ 52
4.1. Efektivitas sediaan berdasarkan % trans misi eritema dan % transmisi pigmentasi
52
4.2. Efektivitas sediaan berdasarkan nilai faktor pelindung surya ..65
V P E M B A H A S A N .......... ........................... 80
VI KESIMPULAN DAN S A R A N ............................8 8 R I N G K A S A N ...................................... 90 vlii
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
DAFTAR PUSTAKA .................................... 9 2L A M P I R A N ........................................ 96
ix
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
DAFTAR TABEL
TABEL halamanI Faktor efektivitas eritema dan fluks eritema pada panjang gelombang 290 - 320 nm . . . .
18 II Faktor efektivitas pigmentasi dan fluks pig mentasi pada panjang gelombang 290 - 375 nm 20
III Formula sediaan tabir surya yang mengandung butil metoksidibenzoilmetan ..............
32 IV Kategori sediaan tabir surya berdasarkan nilai F P S .................................. 41
V Nilai serapan butil metoksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol absolut pada berbagai panjang gelombang dengan konsentrasi 8,16 mcg/1 dan 10,2 m c g / 1 ................. ..
43 VI Karakter sediaan gel butil metoksidibenzoil metan ...................................... 45
VII Nilai serapan larutan butil metoksidibenzo ilmetan dalam pelarut etanol 90 % dengan berbagai kadar pada rentang panjang gelom bang 354 - 362 n m ......................... 47
VIII Nilai serapan larutan butil metoksidibenzo ilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 358 n m ................... 49
IX Kadar butil metoksidibenzoilmetan dalam ma- sing-masing sediaan .......................
51 X Hasil pengamatan nilai serapan basis gel dalam pelarut isopropanol pada panjang ge lombang 292, 5 - 375, 5 n m ...................53
x
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 0,45 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
54 XII Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 0,95 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
55 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XIII tabir surya yang mengandung 1,11 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
56 XIV Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 1,37 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
57 XV Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 1,59 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
58 XVI Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 2,13 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
59 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XVII tabir surya yang mengandung 2,99 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut isopropa- nol pada panjang gelombang 292,5 - 375,5 nm
60 Hasil perhitungan % transmisi eritema dan %
XVIII
transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengandung butil metoksidibenzoilmetan dengan berbagai konsentrasi ...............
62
xi
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Hasil pengamatan nilai serapan basis gel
XIX
dalam pelarut etanol 90 % pada panjang ge lombang 292, 5 - 375,5 n m .................. 66 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XX tabir surya yang mengandung 0,45 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . .
67 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XXI tabir surya yang mengandung 0,95 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . .
68 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XXII tabir surya yang mengandung 1,11 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . .
69 XXIII Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 1,37 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . .
70 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XXIV tabir surya yang mengandung 1,59 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . .
71 XXV Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 2,13 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . .
72 Hasil pengamatan nilai serapan sediaan gel
XXVI
tabir surya yang mengandung 2,99 % butil me toksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % pada panjang gelombang 290 - 320 nm . •
73
xi i
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
XXVII Nilai serapan dan perhitungan nilai faktor pelindung surya sediaan tabir surya yang mengandung butil metoksidibenzoilmetan pada rentang panjang gelombang 290 - 320 nm . . .
75 XXVIII Hasil perhitungan nilai faktor pelindung surya sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan ber bagai k o n s e n t r a s i ......................... 7G
XXIX Nilai transmisi eritema dan pigmentasi serta FPS sediaan gel tabir surya yang mengandung butil metoksidibenzoilmetan dengan berbagai k o n s e n t r a s i ............................... 78
xi i i
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
DAFTAR GAMBARGambar halaman
1. Kurva nilai serapan dan panjang gelombang butil metoksidibenzoilmetan dalam pelarut eta- nol a b s o l u t .................................. 44 . Kurva nilai serapan terhadap panjang gelombang
2
dari larutan butil metoksidibenzoilmetan dalam pelarut etanol 90 % ......................... 48
3. Kurva nilai serapan versus konsentrasi larutan butil metoksidibenzoilmetan pada panjang ge lombang 3 58 n m ................... ..
50
4. Kurva serapan 1 g/1 sediaan gel butil metoksi dibenzoilmetan pada berbagai konsentrasi dalam pelarut isopropanol .........................
61
5. Kurva hubungan % transmisi eritema dan konsen trasi butil metoksidibenzoilmetan (%) dalam basis g e l .................................... 63
6 Kurva hubungan % transmisi pigmentasi dan .
konsentrasi butil metoksidibenzoilmetan (%) dalam basis g e l ..............................64
7. Kurva serapan 1 g/1 sediaan gel butil metoksi dibenzoilmetan pada berbagai konsentrasi dalam pelarut etanol 90 % ......................... 74
Kurva hubungan nilai faktor pelindung surya e. transmisi pigmentasi dan konsentrasi butil metoksidibenzoilmetan (%) dalam basis gel . .
77
xi v
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
9. Kurva hubungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi terhadap nilai faktor pelindung surya pada sediaan gel butil me toksidibenzoilmetan dengan konsentrasi 0,0 -
3,0 % ........ ............................... 79 xv
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN halaman1. Contoh perhitungan nilai % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan tabir surya 96
2. Contoh perhitungan nilai faktor pelindung surya ( F P S ) .......................................... 100
3. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi basis g e l ......................... 103
4. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar
0,45 % ........................................ 104
5. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar
0,95 % ........................................ 105
6. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar
1,11 % ........................................ 106
xvi
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
7. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar
1,37 % ........................................ 107
8. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar
1,59 % ........................................ 108
9. Perhitungan % transmisi eritema dan ^ transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar 2,13 % ........................................ 109
10. Perhitungan % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi sediaan gel tabir surya yang mengan dung butil metoksidibenzoilmetan dengan kadar 2,99 % ........................................ 110
11. Nilai serapan sediaan gel tabir surya yang mengandung 1,11 % butil metoksidibenzoilmetan dalam isopropanol pada panjang gelombang 290 - 400 n m ........................................ Ill
12. Harga koefisien korelasi pada derajat keperca yaan 1 % dan 5 % ............................. 112
13. Sertifikat analisa butil metoksidibenzoilmetan 113 xvi i
M i L i ^ ^
PE*:X
^ "UNlVc.Ai i
1 AS ; ^i-ANCK; A
I s UJL a ^ A Y A
BAB I P E N D A H U L U A N
1. Latar belakang masalah
Indonesia merupakan negara tropis yang menerima sinar surya sepanjang tahun. Sinar surya merupakan sumber energi bagi kelangsungan hidup semua makluk di bumi dan berguna bagi kesehatan antara lain untuk men- cegah timbulnya penyakit rakhitis melalui pembentukan vitamin D dari provitamin D (1,2,3).
Di samping manfaat yang begitu besar, sinar surya dapat menyebabkan kerugian akibat pancaran radiasinya. Hal tersebut terutama karena sinar lembayung ultra yang menyebabkan kelainan pada kulit misalnya terjadi- nya eritema dan pigmentasi bahkan dapat menimbulkan kanj.s* (12,3,4,5,6).
Kerusakan yang ditimbulkan sangat bervariasi ter- gantung beberapa faktor antara lain : lama dan fre- kuensi penyinaran, kuat atau lemahnya intensitas sinar surya, luas permukaan yang terkena sinar surya dan sensitivitas masjng-masing individu terhadap sinar surya (1,2).
Efek negatif sinar lembayung ultra tersebut dapat terlihat langsung pada kulit, terutama pada bagian
1 ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2
yang tidak terlindung. Kontak dengan sinar surya yang berlebihan dapat mengakibatkan "sunburn" yang kemudian dilkuti dengan timbulnya bercak-bercak kehitaman pada kulit. Sedang kontak yang lebih lama akan menimbulkan reaksi yang lebih hebat yaitu gatal-gatal pada kulit, rasa mual disertai badan gemetar. Kontak yang terus menerus tanpa pelindung dapat menyebabkan kerusakan jaringan kolagen, serta menyebabkan turunnya kadar air yang ada pada epidermis kulit. Sedang pada penyinaran lebih dari satu tahun dan setiap harinya rata-rata se- lama empat jam dapat mengakibatkan kanker kulit (1,2, 3) .
Secara normal kulit mempunyai mekanisme pertahan- an terhadap efek yang merugikan dari sinar surya, na- mun pada penyinaran atau kontak dengan sinar surya yang berlebihan, jaringan epidermis kulit tidak cukup mampu untuk melawan efek negatif yang ditimbulkan oleh sinar surya. Pertahanan yang dihasilkan oleh jaringan epidermis antara lain adalah dengan penebalan stratum corneum, pengeluaran keringat dan pembentukan melanin. Oleh karena kulit tidak cukup mampu melawan efek nega tif tersebut, maka diperlukan perlindungan buatan, ba- ik perlindungan fisik maupun kimia, misalnya dengan memakai sediaan kosmetik yang dibuat untuk tujuan per- lindungan terhadap sinar surya (1,3,8,9).
Bahan-bahan yang sering digunakan sebagai tabir
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
3
surya antara lain ZnO, Ti02/ turunan PABA, turunan asam sinamat, Butil Metoksidibenzoilmetan dan lain-la- in yang dapat dibuat dalam bermacam-macam sediaan mi- salnya : lotion, gel, krim, aerosol dan lain-lain (2,
9,10).
Efektifitas sediaan tabir surya dapat dinyatakan dengan nilai % transmisi eritema dan % transmisi pig- mentasi ataupun penentuan "sun protecting factor"
(SPF) yang disebut juga faktor pelindung surya yang dapat ditentukan baik secara in vivo maupun in vitro
(1 1 ) .
Berdasarkan uraian diatas dan mengingat penting- nya pemakaian bahan tabir surya dalam usaha untuk me- ngurangi pengaruh merugikan sinar surya, maka pada pe- nelitian ini akan ditentukan efektivitas butil metok sidibenzoilmetan dalam suatu basis gel secara in vitro.
2. Tujuan Penelitian
Menentukan konsentrasi efektif butil metoksidi- benzoilmetan sebagai tabir surya secara in vitro d e ngan penentuan nilai % transmisi eritema dan % trans misi pigmentasi serta nilai faktor pelindung surya
(SPF).
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
1. Sinar surya
Matahari secara terus-menerus memancarkan radiasi elektromagnetik pada rentang spektrum sinar gamma, si nar X, sinar lembayung ultra, sinar tampak dan sinar merah infra sampai gelombang radio atau dari IO-1 sam pai IO1* A (1,4) .
Energi radiasi yang dipancaxkan oleh matahari ku- rang lebih hanya 7,15 % yang diteruskan oleh lapisan atmosfir sampai ke permukaan bumi, sedang bagian yang lain diserap oleh oksigen, ozon, uap air dan CC^ (1). Radiasi sinar surya (matahari) memancar dengan kece- patan konstan, sedang intensitasnya berubah-ubah ter- gantung pada: waktu, musim, letak geografis dan ke- tinggian tempat serta banyaknya debu atau asap di udara (1,2,3).
Efek sinar surya yang merugikan terutama karena efek dari sinar lembayung ultra. Sinar lembayung ultra mempunyai tiga bagian yaitu :(4,10,11) - UV-A dengan panjang gelombang 400 nm - 320 nm.
- UV-B dengan panjang gelombang 320 nm - 280 nm.
- UV-C dengan panjang gelombang kurang dari 280 nm.
4
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
5
2. Pengaruh sinar surya terhadap kulit
Selain sebagai sumber energi, sinar surya dapat mencegah timbulnya penyakit rakhitis, tetapi juga me nyebabkan kerugian yaitu eritema, warna gelap pada ku lit dan kanker, yang kesemuanya itu disebabkan oleh sinar lembayung ultra. Efek tersebut bervariasi ter- gantung pada : lama dan frekuensi penyinaran, intensi- tas sinar surya, luas permukaan yang terkena sinar dan sensitivitas masing-masing individu terhadap sinar surya (2,9).
Berdasarkan efek fisiologis dan panjang gelom- bangnya, sinar lembayung ultra dapat dibagi menjadi 3 bagian : (2,3,8,9) a. Sinar lembayung ultra A (U.V.-A)
Sinar dengan panjang gelombang 400 - 320 nm mempu nyai efektivitas tertinggi pada 340 nm, dapat me- ngakibatkan warna kecoklatan pada kulit tanpa me- nimbulkan kemerahan sebelumnya, disebabkan karena adanya oksidasi melanin dalam bentuk leuko yang be- rada pada lapisan atas kulit.
b. Sinar lembayung ultra B (U.V.-B) Sinar panjang gelombang 320 - 280 nm dengan efekti vitas tertinggi pada 297,6 nm, merupakan daerah eritemogenik, dapat menyebabkan terbakar surya
(sunburn) dan terjadi reaksi pembentukan melanin awal
. Sinar dengan panjang gelombang dibawah 280 nm, da pat merusak jaringan kulit, tetapi sebagian besar telah tersaring oleh lapisan ozon dalam atmosfir.
Penyinaran surya yang singkat pada kulit dapat menyebabkan kerusakan epidermis sementara, gejalanya biasa disebut terbakar surya (sunburn). Sinar surya dapat menyebabkan eritema ringan hingga luka bakar yang nyeri pada kasus yang lebih parah.-Jika menge- nai sebagian besar kulit dapat menyebabkan gejala demam, mual, menggigil dan kadang-kadang menimbulkan rasa gatal (2,3) .
- * Umumnya, eritema tersebut terjadi 2 - 3 jam se-
telah terbakar surya, gejala tersebut akan mencapai puncaknya dalam 10 - 24 jam (1,2). Menurut Keller gejala terbakar surya merupakan akibat dari rusaknya sel-sel dalam lapisan bertaju (prickle cell layer) pada kulit. Kerusakan sel tersebut menyebabkan ter- lepasnya zat mirip histamin (histamine like sub stance), sehingga terjadi pelebaran pembuluh darah dan eritema, juga menyebabkan edema kulit dan me- rangsang sel basal untuk berproliferasi (2,9).
6
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGAc. Sinar lembayung ultra C (U.V.-C)
2.1. Reaksi terbakar surya C sunburn )
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
7 Dari hasil penyelidikan di Amerika dengan sinar
surya tengah hari di bulan Juni, menurut Luckiesh didapat 4 derajat terbakar surya : (2,9) a. Eritema minimal (minimal perceptive erythema)
Tampak warna merah atau merah muda pada kulit, terjadi setelah kontak dengan sinar surya selama 20 menit.
b. Eritema cerah (vivid erythema) Timbul warna merah cerah yang tidak disertai rasa nyeri, terjadi setelah kontak dengan sinar surya selama 50 menit.
c. Luka bakar yang nyeri (painfull burn) Timbul eritema cerah disertai rasa nyeri ringan sampai berat, terjadi setelah kontak dengan sinar surya selama 100 menit.
d. Luka bakar yang melepuh (blistering erythema)
Selain timbul eritema cerah dan rasa nyeri yang hebat serta kemungkinan gejala sistemik juga di sertai pelepuhan dan pengelupasan kulit/ terjadi setelah kontak dengan sinar surya selama 200 menit.
, Terbakar surya ringan dapat sembuh dalam waktu 24 - 36 jam. Terbakar surya yang berat umumnya sem buh dalam 4 - 8 hari dan setelah inflamasi berkurang akan terjadi pengelupasan kulit (2,9).
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
8
2.2. Reaksi pigmentasi C tanning }
Reaksi pigmentasi (warna kegelapan pada kulit) dirangsang oleh sinar lembayung ultra dan sinar tam- pak melalui tiga macam mekanisme sebagai berikut :
(1,4,8)
a. Pigmentasi cepat (immediate tanning)
Setelah kulit terkena sinar surya, segera tampak warna kegelapan (tanning) karena terjadinya oksi- dasi granul-granul melanin yang berada di permu- kaan lapisan epidermis kulit. Pigmentasi cepat ini mencapai puncaknya setelah kurang lebih satu jam penyinaran surya dan umumnya mulai memudar 2
- 3 jam setelah penyinaran. Pigmentasi ini dirangsang oleh sinar dengan pan jang gelombang 3000 sampai 6600 A yang mempunyai efektivitas maksimum pada rentang 3400 - 3600 A.
b. Pigmentasi lambat (Delayed Tanning)
Satu sampai beberapa hari setelah penyinaran si nar lembayung ultra, granul-granul melanin dalam lapisan sel basal dari epidermis akan teroksidasi dan mulai berpindah menuju permukaan kulit. Pig mentasi ini mulai terjadi satu jam setelah penyi naran lalu mencapai puncak setelah 10 jam, kemu dian memudar dengan cepat dalam 100 - 200 jam. Pigmentasi ini dirangsang terutama oleh sinar de ngan panjang gelombang 2950 - 3200 A.
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
9
c. Pigmentasi sebenarnya (melanogenesis)
Pigmen melanin timbul dalam sel-sel khusus yang tersebar pada lapisan sel basal dari epidermis. Pigmen berpindah melalui filamen dendrit dari me- lanosit ke dalam lapisan epidermis, mereka cen- derung berakumulasi dalam bentuk kluster supra- nukleus terutama dalam sel basal. Melanogenesis mulai timbul dua hari setelah pe nyinaran sinar surya dan mencapai puncaknya dua atau tiga minggu kemudian. Pigmen tersebut umum- nya hilang setelah 10 sampai 12 bulan. Melanogenesis ini dirangsang oleh sinar dengan panjang gelombang 2950 sampai 3200 A.
3. Mekanisme perlindungan kulit terhadap sinar surya
Sebagai usaha untuk mengurangi efek negatif dari sinar surya bagi kesehatan kulit, tubuh manusia secara normal mempunyai perlindungan terhadap sinar surya.
Dua faktor penting perlindungan kulit alami ter hadap efek negatif yang ditimbulkan sinar surya yaitu penebalan stratum corneum dan pigmentasi. Dalam pene litian mekanisme perlindungan alami kulit menunjukkan bahwa radiasi sinar surya meningkatkan kecepatan mito sis sel epidermis, yang menyebabkan penebalan stratum corneum dalam waktu 4 - 7 hari dan membuatnya lebih tahan terhadap radiasi eritemogenik. Sedang pigmentasi
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
10
terjadi karena peningkatan jumlah melanin dalam epi dermis. Granul-granul melanin yang terbentuk di lapi san sel basal setelah penyinaran U.V.-B akan berpindah ke stratum corneum dan permukaan kulit, kemudian ter- oksidasi oleh sinar U.V.-A. Jika kulit mengelupas, granul-granul melanin akan lepas, sehingga kulit kehi- langan pelindung terhadap sinar surya (2,9).
Selain kedua mekanisme perlindungan diatas, pe ningkatan kadar asam urokanik dalam stratum corneum dan keringat juga dapat bertindak sebagai pelindung alami karena menyerap sinar lembayung ultra dengan panjang gelombang 300 - 325 nm (2,3,8).
Rottier mengklasifikasikan reaksi kulit terhadap sinar surya, menjadi tiga grup : (2,9)
1. Insensitif, penampilan dan pigmentasinya baik.
2. Sensitif, penampilan jelek, tanpa pigmentasi.
3. Berpenyakit, dengan reaksi patologi kulit terhadap sinar surya Karena keterbatasan perlindungan alamiah kulit manusia, sehingga masih diperlukan perlindungan buatan untuk menahan radiasi sinar surya yang berlebihan, ba ik perlindungan fisik maupun dengan menggunakan kosme- tika tabir surya (2,7,9).
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
11
4. Sediaan tabir surya
Sediaan tabir surya adalah sediaan kosmetika yang digunakan untuk menghamburkan atau menyerap secara efektif sinar surya, terutama daerah emisi gelombang lembayung ultra, sehingga dapat mencegah terjadinya gangguan kulit karena sinar surya (2,3,9).
4.1. Bahan aktif tabirsurya dan mekanisme kerjanya
Berdasarkan cara kerjanya bahan aktif tabir surya dibagi menjadi dua tipe yaitu :(2,7) a. Bahan yang kerjanya menghamburkan dan memantulkan energi radiasi sinar surya antara lain :
Titanium dioksida, Seng oksida, Kalsium karbonat, kaolin, Magnesium oksida, talk dan sebagainya.
b. Bahan yang kerjanya menyerap energi sinar lemba yung ultra matahari antara lain : turunan para aminobenzoat misalnya asam amino benzoat, gliseril aminobenzoat, padimat; turunan bensofenon misalnya dioksibenson, oksibenson; tu runan sinamat misalnya sinoksat, oktil metoksi- sinamat; turunan salisilat misalnya bensil sali- silat, salol; turunan antranilat; turunan kamfer; butil metoksidibenzoilmetan dan lain-lain.
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
A,, i i- i ^ PEK/Li* AivA/uN
12
" U N I V t r i a U AS A 1 K L A N G G A "
\ S U R A B A Y A
4.2. Basis (pembawa)
Pada umumnya sediaan tabir surya dibuat dengan berbagai pembawa yang dapat membentuk suatu lapisan tipis pada kulit. Sediaan tersebut dapat berbentuk losio, krim, gel atau aerosol (2,3,11).
Gel adalah sediaan dasar berupa lembekan sistem dispersi, terdiri dari partikel anorganik yang kecil atau organik makromolekul yang terdispersi atau ter- bungkus dalam cairan yang bercorak dari transparan atau transluren hingga buram opak. Gel yang bercorak transparan lazim disebut jeli (9).
Sistem dispersi gel merupakan sistem koloid, dibedakan menjadi gel sistem fase tunggal, atau la zim disebut lendiran, terdiri dari makromolekul yang seragam dan tersebar merata ke seluruh cairan sede- mikian rupa sehingga tidak lagi nampak batas yang jelas antara molekul yang terdispersi dengan cairan. Sedangkan gel sistem fase rangkap atau sering dise but lumeran, terdiri dari gumpalan partikel kecil. Di samping gel dari sistem koloid, terdapat gel lain yang dibuat dari bahan pembentuk gel yang tidak la- rut air (9).
Gel dan jeli dibuat dengan bantuan bahan pem bentuk gel seperti tragakan, Natrium alginat, pek- tin, karbomer dan lain-lain. Selain itu sering di- tambahkan humektan dengan tujuan untuk mencegah ter-
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
13
jadinya kerak sisa gel dan jeli, karena menguapnya air sediaan. Karena bahan dasar yang digunakan untuk pembuatan gel dan jeli merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan jasad renik, maka perlu ditambahkan pengawet (9,13,14).
Basis gel dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
a. Basis gel hidrofobik Biasanya mengandung parafin cair dengan penamba- han polietilen atau minyak lemak.
Basis gel hidrofobik mempunyai keuntungan yaitu memungkinkan penambahan minyak dari berbagai je- nis dan viskositas. Sedangkan kerugiannya sulit dihilangkan dari permukaan kulit dan berminyak
(8,14) .
b. Basis gel hidrofilik Biasanya mengandung air, gliserol atau propilen glikol dengan bahan pembentuk gel seperti traga- kan, turunan selulosa dan lain-lain. Basis gel hidrofilik mempunyai sifat mudah dicu- ci dengan air dan menghasilkan efek dingin yang nyaman dari penguapan kadar airnya serta tidak berminyak sehingga memberikan efek kosmetik yang lebih baik pada penggunaannya, yaitu berupa suatu lapisan tipis pada permukaan kulit (9,13,14).
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
14
4.3. Formula terpilih
Dalam percobaan ini, pemilihan formula sediaan tabir surya, meliputi pemilihan basis dan bahan akt i f .
4.3.1. Basis
Basis yang dipilih adalah basis gel hidro- filik dengan pertimbangan :(9,13,14) mudah tecucikan dengan air, mempunyai efek kosme- tik yang baik, serta enak dipakai.
Sedangkan bahan gel hidrofilik yang dipakai adalah karbomer 940 karena : mudah dibuat menjadi gel yang jernih, larut dalam alkohol serta mempu nyai stabilitas yang baik (10,13).
4.3.2. Bahan aktif
Pada penelitian ini bahan aktif terpilih adalah Butil metoksidibenzoilmetan yang mempunyai sifat fisika kimia dan kegunaan sebagai berikut :
(15)
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
lb
a. Sifat fisika - kimia
- ruraus bangun : __
OCM,
- nama kimia : 1- I 4-(1,1-dimetileti1)feni1]-3
- (4-metoks ifenil)-propan-l,3- d
- rumus molekul : C H 0
2 0 2 2
3
- berat molekul : 310,4
- pemerian : serbuk kristalin kuning terang, sedikit aromatis
- kelarutan : tidak larut dalam air, larut da lam alkohol
b. Kegunaan :
Sebagai bahan aktif tabir surya dengan meka- nisme kerja menyerap energi radiasi sinar surya
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
16 4 . 4 . Evaluasi efektivitas sediaan kosmetik tabir suryaEvaluasi sediaan tabir surya dapat dilakukan dengan bermacam-macam metode misalnya : perhitungan % transmisi eritema .dan % transmisi pigmentasi pada panjang gelombang 292,5 - 372,5 nm (16,17),
- pembuatan kurva eritema pada 296 326 nm (2,9), penentuan indeks tabir surya (ITS) dengan mengukur densitas optik larutan 0,1 % dalam sel silika 0,1 mm pada 308 nm (1,2,9), yang dilakukan secara in vitro maupun dengan penentuan nilai faktor pelindung surya yang ditentukan secara in vitro ataupun secara in vivo (11).
Metode % transmisi eritema dan % transmisi pigmentasi selain dapat mengetahui kemampuan sediaan dalam mencegah eritema juga dapat mengetahui kemampuannya mencegah pigmentasi (16,17). Sedangkan metode faktor pelindung surya merupakan metode resmi di Amerika Serikat dimana FDA (Food and Drug Administration) me'nsyaratkan bahwa pada tiap produk tabir surya harus tercantum nilai FPS-nya (19,20).
4.4.1. X transmisi eritema dan X transmisi pigmentasi
Menurut Pathak dan Kreps, radiasi sinar surya yang menyebabkan eritema mempunyai panjang gelom-
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
17
bang dari 290 nm sampai sekitar 400 nm dengan efektivitas maksimum pada 296,7 nm (1,16,17).
Efektivitas energi radiasi sinar surya untuk menimbulkan efek eritema disebut faktor efektivi tas eritema sedangkan yang menimbulkan efek pig mentasi (tanning) disebut faktor efektivitas pig mentasi. Tiap panjang gelombang mempunyai nilai faktor efektivitas yang spesifik karena tergantung pada sensitivitas kulit terhadap radiasi pada pan jang gelombang tersebut (1,16,17).
Faktor efektivitas eritema didefinisikan se bagai efek dari sejumlah energi radiasi pada pan jang gelombang tertentu dibandingkan dengan efek eritema pada radiasi 296,7 nm dengan jumlah energi yang sama (1,17).
Dari perkalian intensitas radiasi sinar surya pada panjang gelombang tertentu dengan faktor efektivitas eritemanya akan diperoleh energi sinar surya pada panjang gelombang tersebut yang seban- ding dengan energi pada 296,7 nm dalam menimbulkan eritema . Energi tersebut disebut fluks eritema dengan satuan E-viton, dimana satu E-viton adalah efek yang sebanding dengan efek eritema yang diha-
2 silkan oleh 10 /jWatt/cm radiasi pada panjang ge lombang 296,7 nm (1,16,17). a. % transmisi eritema Efek eritema yang ditimbulkan oleh energi ra- diasi sinar surya terjadi pada panjang gelom- bang dari 290 sampai 400 nm, tapi menurut Kreps dan Goldenberg pada panjang gelombang lebih be sar dari 340 nm dapat diabaikan efektivitasnya dalam menimbulkan efek eritema (1,17).
Faktor efektivitas eritema dan fluks eritema pada rentang panjang gelombang 290 nm - 340 nm dapat dilihat pada tabel I (1,17).
18 TABEL I
Faktor efektivitas eritema dan fluks eritema pada panjang gelombang 290 - 340 nm Rentang panjang ge lombang (nm)
Intensitas rata-rata (pW/cm2 )
Faktor efektivitas er itema fluks eritema
(E-viton) 290-295
1/7 0,67000
0,11390 295-300 7,0 0,93000 0,65100 300-305
20,0 0,50000 1,00000
305-310 36,0 0,09800 0,35770
310-315 62,0 0,01570 0,09734 315-320 90,0 0,00630 0,05670 320-325 130,0 0,00350 0,04550 325-330 170,0 0,00170 0,02890 330-335 208,0 0,00068 0,01290 335-340 228,0 0,00020 0,00456
Total 2,36850 Berdasarkan tabel I, jumlah total energi ra diasi sinar surya yang menimbulkan eritema pada
ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
19 ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Transmisi eritema sediaan tabir surya atau fluks eritema yang diteruskan oleh sediaan da pat ditentukan secara spektrofotometri dengan mengukur intensitas sinar yang diteruskan oleh sediaan tersebut pada panjang gelombang erite- mogenik kemudian dikalikan dengan fluks erite- manya yang terdapat pada tabel I. Sedangkan % transmisi eritema adalah prosentase total fluks eritema yang diteruskan oleh sediaan (16,17).
rentang panjang gelombang 290 nm - 340 nm ada lah 2,36850 E-viton atau setara dengan energi radiasi 296,7 nm sebanyak 23,6850 /jWatt/cm2 (1,16,17).
b. % Transmisi pigmentasi Faktor efektivitas pigmentasi dan fluks pig mentasi pada rentang panjang gelombang 290 nm
- 375 nm dapat dilihat pada tabel II (1,17).
20
TABEL II170,0 0,0060 0,10200
Dari tabel II terlihat bahwa pada rentang panjang gelombang 290 - 320 nm efektivitas pig mentasi mirip dengan efektivitas eritema, se dangkan pada rentang panjang gelombang 320 -375
Total 2,92635 Berdasarkan pada tabel II, jumlah total ener gi radiasi sinar surya yang menimbulkan pigmen tasi pada rentang panjang gelombang 290 nm - 375 nm adalah 2,92635 E-viton atau setara dengan energi radiasi 296,7 nm sebanyak 29,2635 pWatt/cm2 (1,17).
355-360 268,0 0,0016 0,04560 360-365 274,0 0,0013 0,03560 365-370 282,0 0,0011 0,03100 370-375 289,0 0,0009 0,02600
257,0 0,0019 0,04880
0,05700 350-355
345-350 248,0 0,0023
239,0 0,0028 0,06690
0,09360 335-340 228,0 0,0035 0,07980 340-345
330-335 208,0 0,0046
320-325 130,0 0,0083 0,10790 325-330
Faktor efektivitas pigmentasi dan fluks pigmentasi pada panjang gelombang 290 - 375 nm Rentang panjang ge lombang (nm)
0,13640 315-320 90,0 0,0125 0,11250
0,20075 310-315 62,0 0,0220
1,00000 305-310 36,0 0,0550
0,9600 0,67200 300-305 20,0 0,5000
0,11050 295-300 ‘ 7,0
1,7 0,6500
(E-viton) 290-295
Faktor efektivitas pigmentasi fluks pigmentasi