Optimasi formula gel sunscreen ekstrak etanol kunir putih [Curcuma mangga Val.] : tinjauan terhadap gliserol dan propilen glikol - USD Repository

  

OPTIMASI FORMULA GEL

SUNSCREEN EKSTRAK ETANOL KUNIR PUTIH

(Curcuma mangga Val.) : TINJAUAN TERHADAP GLISEROL DAN

PROPILEN GLIKOL

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:

  Wiwid Dwi Susanti NIM : 048114004

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

  

OPTIMASI FORMULA GEL

SUNSCREEN EKSTRAK ETANOL KUNIR PUTIH

(Curcuma mangga Val.) : TINJAUAN TERHADAP GLISEROL DAN

PROPILEN GLIKOL

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:

  Wiwid Dwi Susanti NIM : 048114004

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

   

  Saat kita b bisa meraih keberhasi tersebut ada meraih se

  De ka r d HALAMAN

   P berusaha mer hnya adalah ilan yang tert a keberhasilan esuatu yang s mengula ng a n p e n rya ke c il in Tuha m Ke d ua o d a n d o a ny Ke lua r

  T

ERSEMBAHA

raih sesuatu k

sebuah kegag tunda, tetapi

n lain, yaitu

salah , sehing

ang cara terse

uh c inta k

i ke p a d a

a n Ye sus K

me nye rta i d

o ra ng tua k

ya d a la m s

rg a ke c il k

ke e ma n-te m k

  N kemudian kit galan. Bukan di balik kega kita mengeta gga kita tidak ebut. up e rse mb :

  Kristus ya ng d a n me nu ku a ta s d uk se tia p la ng a ka kku te r e p o na ka n ma nku FST’ ke b e rsa ma ta tidak n berarti agalan ahui cara k akan b a hka n g se la lu untunku kung a n g ka hku ruta ma ku Ne o

  04 a ta s a a nnya

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur senantiasa penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan pertolongan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Etanol Kunir Putih

(Curcuma mangga Val.) : Tinjauan Terhadap Gliserol dan Propilen Glikol.

  Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

  Dalam penyelesaian penelitian ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik bimbingan, dorongan, kritik maupun saran. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini.

  3. Agatha Budi Susiana, M.Si, Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan sarannya.

  4. C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si., Apt., selaku dosen penguji atas masukan, kritik, kepedulian dan sarannya.

  5. Ign. Y. Kristio Budiasmoro, M.Si., atas diskusi, masukan, kepedulian dan saran dalam penyelesaian skripsi ini.

  6. Curcuma mangga team, Retry dan Robert untuk doa, kesetiaan, dukungan, pengorbanan, semangat, kepercayaan, dan persahabatan selama menyelesaikan skripsi ini.

  7. Sunscreen team yang lain : Carrot team dan tea team atas masukannya dalam menyelesaikan skripsi ini.

  8. Staf Laboratorium: Pak Musrifin, Mas Wagiran, Mas Agung, Mas Iswandi, Mas Otto, Mas Heru, dan Mas Andri atas bantuan dan kerjasamanya.

  9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu untuk semua dukungan dan bantuan dalam menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan dan kelemahan. Harapan penulis skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi pembaca semua.

  Penulis viii

  Intisari Telah dilakukan penelitian berjudul Optimasi Formula Gel Sunscreen

  Ekstrak Etanol Kunir Putih (Curcuma mangga Val.) : Tinjauan Terhadap Gliserol dan Propilen glikol. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol C.mangga Val. yang memiliki SPF kurang lebih 15 diukur dengan metode Petro, untuk memperoleh profil campuran humektan yang optimum serta untuk mengetahui variasi gliserol dan propilen glikol yang memenuhi uji sifat fisik dan stabilitas.

  Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dan bersifat eksploratif. Zat aktif yang digunakan adalah ekstrak etanol rimpang kunir putih

  ®

  dengan gelling agent Carbopol 940. Bahan yang dioptimasi adalah gliserol dan propilen glikol sebagai humektan. Pada penelitian ini dilakukan pendekatan

  

Simplex Lattice Design (SLD) dengan membuat beberapa variasi gliserol dan

  propilen glikol. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel (daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas). Analisis statistik yang digunakan adalah analisis variansi dengan taraf kepercayaan 95%.

  Dari hasil penelitian, kadar kurkuminoid yang memiliki SPF kurang lebih 15 adalah 0,688 mg%. Kombinasi optimum dari gliserol dan propilen glikol adalah 61,03% gliserol : 38,97% propilen glikol sampai 100% gliserol dan 0% propilen glikol. Profil optimum dari hasil pengukuran daya sebar dan pergeseran viskositas adalah cekung. Kata Kunci : sunscreen, ekstrak etanol rimpang kunir putih (Curcuma mangga

  ®

  Val.), carbopol 940, gliserol, propilen glikol, Simplex Lattice Design . x

  

Abstract

  A study titled Formula Optimization of Gels Sunscreen from Ethanolic Extract of Curcuma mangga Val.: A Review on Glycerol and Propylene Glycol had been carried out. The aims of the study were to determine the concentration of curcuminoid in ethanolic extract of Curcuma mangga Val. with the SPF (Sun Protection Factor) value of 15 and to obtain an optimum profile of humectants composition between glycerol and propylene glycol which met the criteria of gels with good physical properties and stability.

  The design of the study was explorative-experimental. The SPF value from the ethanolic extract of Curcuma mangga Val. was determined in vitro using Petro method. The Curcuma mangga Val. gels were manufactured involving

  ®

  Carbopol 940 as the gelling agent, with different composition of glycerol- propylene glycol as humectants. The physical characteristics examined were spreadability and viscosity. The physical stability was also investigated by determining the viscosity shift. To measure the combination of glycerol and propylene glycol responses, simplex lattice design (SLD) was applied. A statistic analysis was used with a confident interval of 95 %.

  From the results, it was found that concentration of curcuminoid in ethanolic extract of Curcuma mangga Val. with 15 SPF value was 0.688 mg%. The optimum range of combination of glycerol and propylene glycol is the range of composition between 61.03% glycerol : 38.97% propylene glycol and 100% glycerol dan 0% propylene glycol.

  ®

  Key words : sunscreen, ethanolic extract of Curcuma mangga Val., carbopol 940, glycerol, propylene glycol, simplex lattice design. xi

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING…………………………... iii HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN……………………………. vi KATA PENGANTAR ................................................................................. vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................................... ix

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

  

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

  DAFTAR ISI ............................................................................................... xii DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvii BAB I PENDAHULUAN ...........................................................................

  1 A. Latar Belakang ....................................................................................

  1 B. Perumusan Masalah ............................................................................ 6 C. Keaslian Penelitian ..............................................................................

  6 D. Manfaat Penelitian ..............................................................................

  7 E. Tujuan Penelitian ................................................................................

  7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................

  8 A. Kunir Putih ..........................................................................................

  8

  B. Kurkumin ............................................................................................ 10 C. Metode Ekstraksi .................................................................................

  11 D. Gel ....................................................................................................... 12 E. Gelling Agent ......................................................................................

  14 F. Humektan ...........................................................................................

  15 G. Sinar Ultraviolet (UV) dan Sunscreen ................................................

  16 H. Spektrofotometri UV–Vis.................................................................... 19

  I. Metode ........................................................... 21

  Simplex Lattice Design

  J. Keterangan Empiris ............................................................................. 23 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ....................................................

  25 A. Jenis Rancangan Penelitian .................................................................

  25 B. Variabel dalam Penelitian ...................................................................

  25 C. Definisi Operasional ............................................................................

  26 D. Bahan dan Alat ....................................................................................

  27 E. Tata Cara Penelitian ............................................................................

  28

  1. Determinasi tanaman kunir putih (C. mangga Val.)……………. 28

  2. Pengumpulan dan penyiapan simplisia rimpang kunir putih ....... 29

  3. Pembuatan serbuk rimpang kunir putih ....................................... 29 4. Pembuatan ekstrak etanol rimpang kunir putih ...........................

  29

  5. Scanning panjang gelombang maksimum baku kurkuminoid.................................................................................. 30

  6. Pembuatan kurva baku kurkuminoid ........................................... 30

  7. Pengukuran kadar kurkumin dalam ekstrak etanol kunir putih

  (C. mangga Val.) .........................................................................

  30

  8. Pengukuran nilai SPF ekstrak etanol kunir putih dengan metode Petro .............................................................................................

  31

  9. Pembuatan gel sunscreen ekstrak etanol kunir putih (C.mangga Val.) .............................................................................................

  31

  10. Uji sifat fisik dan stabilitas gel sunscreen ekstrak etanol kunir putih……………………………………………………………...

  32 F. Analisis Hasil ......................................................................................

  33 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Determinasi tanaman kunir putih…………………………………….

  34 B. Pembuatan Ekstrak Etanol Rimpang Kunir Putih (Curcuma mangga Val.)...................................................................................................... 34 C. Pembuatan Kurva Baku Kurkuminoid ................................................

  37 D. Penetapan kadar kurkuminoid dalam ekstrak dan Pengukuran nilai SPF dengan metode Petro...................................................................... 39 E. Formulasi dan pengujian sifat fisik.......................................................

  44 F. Pemilihan variasi humektan yang optimal …………………………...

  51 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................

  58 A. Kesimpulan ......................................................................................... 57

  B. Saran .................................................................................................... 57 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................

  58 LAMPIRAN ................................................................................................

  62 BIOGRAFI PENULIS .................................................................................

  84

  

DAFTAR TABEL

 

  Tabel I. Formula standar gel ...................................................................... 31 Tabel II. Formula gel yang digunakan dalam penelitian ............................ 32 Tabel III. Persamaan regresi kurva baku kurkuminoid ................................ 38 Tabel IV. Hasil pengukuran kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol kunir putih………………………………………………………. 40 Tabel V. Nilai SPF ekstrak etanol kunir putih dengan metode Petro ......... 42 Tabel VI. Hasil uji sifat fisik dan stabilitas gel ............................................ 45 xv

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur Kurkuminoid ................................................................ 10 Gambar 2. Struktur Gliserol........................................................................... 15 Gambar 3. Struktur Propilen glikol ............................................................... 16 Gambar 4. Absorbsi foton dan relaksasi vibrasional……………………… 18 Gambar 5. Scanning panjang gelombang baku kurkuminoid ....................... 37 Gambar 6. Kurva Baku kurkuminoid…………………………………......... 39 Gambar 7. Ikatan Terkonjugasi (Kromofor) dan Gugus Auksokrom pada

  Struktur Kurkumin....................................................................... 40 Gambar 8. Scanning Ekstrak Etanol kunir putih…………………………… 43 Gambar 9. Scanning panjang gelombang baku kurkuminoid........................ 43 Gambar 10. Profil pengaruh variasi humektan terhadap daya sebar................ 47 Gambar 11. Pengaruh Variasi humektan terhadap viskositas gel.................... 49 Gambar 12. Hasil pengujian pergeseran viskositas dengan beberapa variasi humektan...................................................................................... 50 Gambar 13. Profil daya sebar dengan variasi gliserol dan propilen glikol...... 52 Gambar 14. Profil viskositas awal dengan variasi gliserol dan propilen glikol…………………………………………………………... 53 Gambar 15. Profil pergeseran viskositas dengan variasi gliserol dan propilen glikol………………………………………………………….... 54 Gambar 16. Hasil Contour plot Super Imposed............................................... 55

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Pembuatan Kurva Baku............................................................ 62 Lampiran 2. Penetapan kadar ekstrak etanol rimpang kunir putih............... 66 Lampiran 3. Perhitungan SPF dengan metode Petro.................................... 68 Lampiran 4. Perhitungan Simplex Lattice Design......................................... 69 Lampiran 5. Perhitungan ANOVA............................................................... 72 Lampiran 6. Perhitungan Variasi Gliserol-Propilen Glikol Yang

  Optimal………………………………………………………. 78 Lampiran 7. Foto Tanaman dan Rimpang Kunir Putih (C. mangga) .......... 79 Lampiran 8. Foto Serbuk dan Ekstrak Rimpang Kunir Putih

  (C. mangga) ............................................................................. 80

  

TM

  Lampiran 9. Foto maserator INNOVA 2100 Platform shaker dan

  TM Spectrophotometer UV-Vis Genesys

  10 (THERMOSPECTRONIC–USA)........................................ 81

  Lampiran 10. Foto Gel Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih ................. 82 Lampiran 11. Surat determinasi tanaman kunir putih (Curcuma mangga

  Val.)…………………………………………………………... 83 xvii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari, aktivitas manusia tidak akan pernah lepas

  dari paparan sinar matahari. Paparan sinar matahari tersebut dapat menimbulkan efek yang menguntungkan maupun merugikan bagi tubuh manusia, tergantung pada lama dan kekerapan paparan, intensitas sinar matahari yang mengenai kulit, dan sensitivitas seseorang. Efek menguntungkan sinar matahari bagi kesehatan tubuh yaitu merangsang sirkulasi darah, meningkatkan pembentukan hemoglobin, serta memproduksi vitamin D melalui pengaktifan provitamin D, dimana vitamin D sangat bermanfaat bagi tubuh. Selain menguntungkan sinar matahari juga dapat merugikan tubuh manusia. Efek paling nyata adalah terjadinya eritema pada kulit, diikuti pigmentasi (Wilkinson dan Moore, 1982).

  Cahaya UV merupakan komponen dari sinar matahari yang terdiri dari panjang gelombang yang tidak terlihat. Panjang gelombang tersebut dibagi lagi dalam tiga jenis yaitu UVA, UVB, dan UVC. Sebagian besar dari cahaya UVC diserap oleh ozon di dalam atmosfer. Cahaya yang menjangkau bumi kira-kira 5% UVB dan 95% UVA. Meskipun cahaya UVB memiliki persentase yang kecil dari keseluruhan cahaya, sinar ini bertanggung jawab besar terhadap terjadinya sun

  

burn , penuaan kulit, dan kanker kulit (Anonim, 2006a). Pemaparan kumulatif dari

  UVB dapat menyebabkan kerusakan material genetik pada sel kulit sehingga dapat menghasilkan pembentukan kanker kulit (Anonim, 2006b). Cahaya UVA juga berperan dalam penuaan kulit dan terus meningkat hingga dapat menyebabkan kanker kulit (Anonim, 2006a). Menghindari sinar matahari, terutama pada pertengahan hari, dapat meminimalkan kerusakan kulit akibat sinar UV, tapi hampir tidak mungkin untuk secara total menghindari paparan sinar matahari karena sinar UV selalu ada setiap hari meskipun cuaca mendung. Lebih dari 80% sinar UV mampu menembus atmosfer pada hari berawan. Sinar UV dapat dipantulkan oleh kaca, air, permukaan metal, dinding berwarna terang, dan benda-benda berwarna terang lainnya (Anonim, 2004).

  Secara normal kulit memiliki perlindungan alami terhadap sengatan sinar matahari yang merugikan dengan penebalan stratum korneum, pengeluaran keringat, dan pigmentasi kulit. Radiasi sinar matahari dapat menambah mitosis sel epidermis yang menyebabkan penebalan stratum korneum. Pigmentasi terjadi karena migrasi granul-granul melanin dari sel basal kulit ke stratum korneum di permukaan kulit. Jika kulit mengelupas, butir melanin akan lepas, sehingga kulit kehilangan perlindungan terhadap sinar matahari. Keterbatasan kulit dalam melawan efek negatif tersebut menyebabkan dibutuhkannya perlindungan buatan, baik perlindungan fisik (misalnya penggunaan jaket, topi lebar atau payung) maupun perlindungan kimia (penggunaan kosmetik) (Purwanti, Erawati, Kurniawati, 2005). Salah satu jenis kosmetik yang sering digunakan untuk memberikan perlindungan terhadap efek negatif dari sinar matahari adalah

  sunscreen.

  Sunscreen merupakan metode paling umum yang digunakan untuk

  melindungi kulit dari kerusakan akibat sinar matahari. Sunscreen berisi bahan- bahan kimia yang dapat menyerap dan atau menyebarkan cahaya UV pada panjang gelombang yang bervariasi. Sunscreen dinilai dengan faktor perlindungan terhadap sinar matahari (Sun Protection Factor / SPF). Sunscreen dengan nilai SPF yang lebih tinggi dapat memberikan perlindungan yang lebih lama dalam melawan efek merusak dari sinar matahari (Anonim, 2006a). Sunscreen sebaiknya digunakan setiap hari karena kita selalu terpapar sinar matahari bahkan saat hari dingin maupun berawan sunscreen merupakan pelindung utama untuk melindungi kulit dari sinar matahari (Anonim, 2006c).

  Sunscreen yang terdapat di pasaran banyak yang berupa senyawa

  sintetik. Masih jarang sunscreen yang berasal dari bahan alam. Bahan alam mengandung senyawa nabati yang dapat mengabsorbsi radiasi UV dalam jumlah yang besar, jika tidak diabsorbsi maka radiasi UV tersebut akan merusak sel tanaman dan mengganggu metabolisme tanaman. Hal ini dapat digunakan sebagai asumsi bahwa senyawa nabati, yang melindungi sel tanaman, dapat melindungi kulit manusia dalam melawan radiasi UV. Penggunaan bahan alam lebih menguntungkan daripada senyawa sintetik karena produk-produk dari bahan alam lebih ramah lingkungan. Bahan alam juga memiliki spektra penyerapan yang luas sehingga dapat meningkatkan nilai SPF tanpa efek negatif dari penggunaan sunscreen sintetik yang berlebihan (Fridd, 1996).

  Bahan alam yang pernah diteliti dapat berfungsi sebagai sunscreen adalah kunir putih (Curcuma mangga Val.) (Fitriana, 2007; Veasilia, 2007; dan Santoso, 2007). Ekstrak rimpang kunir putih mengandung ketiga fraksi kurkuminoid, yaitu kurkumin, demetoksikurkumin, dan bisdemetoksikurkumin (Setiawan, Darsono, dan Esar, 2005).

  Di pasaran, Sunscreen tersedia dalam berbagai bentuk sediaan, seperti krim dan lotion, yang paling banyak beredar adalah bentuk sediaan krim. Krim adalah bentuk sediaan semi padat yang terdiri dari fase minyak dan fase air. Adanya kandungan minyak tersebut akan menjadi masalah bagi orang yang produksi kelenjar sebaseanya berlebihan yaitu dapat merangsang timbulnya jerawat. Lotion merupakan bentuk sediaan yang viskositasnya encer sehingga lebih mudah hilang saat diaplikasikan. Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan bentuk sediaan lain, dimana dalam penelitian ini bentuk sediaan yang dipilih adalah gel.

  Gel merupakan sistem semi padat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan (Anonim, 1995). Bentuk sediaan gel mengandung basis senyawa hidrofilik sehingga memilki konsistensi lembut dan memberikan rasa dingin pada kulit. Rasa dingin tersebut merupakan efek evaporasi (penguapan) air. Keuntungan lain dari bentuk sediaan ini adalah setelah kering meninggalkan lapisan tipis (film) tembus pandang elastis dengan daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit dan dapat dengan mudah dicuci dengan air (Voigt, 1994).

  Tipe gel yang dibuat dalam penelitian ini adalah hidrogel. Alasan dipilihnya hidrogel karena memiliki kompatibilitas yang relatif bagus terhadap jaringan biologi sehingga dapat meminimalkan mekanisme iritasi di sekitar sel dan jaringan (Swarbrick dan Boylan, 1992).

  Gel mengandung humektan yang berfungsi untuk menarik lembab dari lingkungan sehingga kelembaban kulit dapat dipertahankan. Humektan yang paling umum digunakan adalah gliserol, tapi dapat juga digunakan sorbitol, propilen glikol, butilen glikol, dan lain-lain (Rawlings, Harding, Watkinson, Chandar, dan Scott, 2002). Gliserol dapat memperbaiki kelembutan sediaan sehingga lebih nyaman digunakan (Sari, Rijal, Rosita, 2005). Selain itu gliserol memiliki viskositas yang rendah (Pristianty, 2004). Gliserol stabil secara kimiawi ketika dicampur dengan propilen glikol (Loden, 2001). Untuk memperoleh kestabilan tersebut maka dalam penelitian ini digunakan kombinasi dari kedua humektan tersebut. Untuk mencapai hal tersebut diperlukan optimasi sehingga bisa diketahui variasi gliserol dan propilen glikol yang optimum. Pada penelitian ini optimasi dilakukan dengan metode Simplex Lattice Design terhadap hasil pengujian sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas.

B. Perumusan Masalah

  1. Berapa kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol Curcuma mangga Val. yang menghasilkan nilai SPF kurang lebih 15 diukur dengan metode Petro?

  2. Apakah dapat diperoleh profil campuran optimum yang memenuhi kriteria sifat fisik dan stabilitas?

  3. Berapa variasi gliserol dan propilen glikol yang memenuhi uji sifat fisik dan stabilitas?

C. Keaslian Penelitian

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang optimasi formula sediaan sunscreen ekstrak etanol rimpang kunir putih (Curcuma

  ®

mangga Val.) dengan basis Carbopol 940 dan Propilen glikol-Gliserol sebagai

humektan belum pernah dilakukan.

  Penelitian lain yang berkaitan dengan penggunaan rimpang kunir putih sebagai sunscreen adalah :

  1. Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih (Curcuma

  

®

mangga Val.) Dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent dan Sorbitol Sebagai Humectant (Fitriana, 2007).

  2. Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih (Curcuma

  

®

mangga Val.) Dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent dan Propilen glikol Sebagai Humectant (Veasilia, 2007).

  3. Formulasi Sediaan Sunscreen Ekstrak Rimpang Kunir Putih (Curcuma

  

®

mangga Val.) Dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent dan Gliserol Sebagai Humectant (Santoso, 2007).

D. Manfaat Penelitian

  1. Manfaat Teoritis Menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan sunscreen yang berasal dari bahan alam.

  2. Manfaat Praktis Mengetahui profil optimum gel sunscreen ekstrak etanol kunir putih (Curcuma mangga Val.) yang memenuhi kriteria sifat fisis dan stabilitas.

  E.

  

Tujuan Penelitian

  1. Untuk mengetahui kadar kurkuminoid dalam ekstrak etanol Curcuma

  mangga Val. yang menghasilkan nilai SPF kurang lebih 15 diukur dengan metode Petro.

  2. Untuk memperoleh profil campuran optimum yang memenuhi kriteria sifat fisis dan stabilitas.

  3. Untuk mengetahui variasi gliserol dan propilen glikol yang memenuhi uji sifat fisik dan stabilitas.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kunir Putih 1. Morfologi Kunir putih berupa semak, tinggi 1 – 2 m. Batang semu, tegak, lunak,

  batang di dalam tanah membentuk rimpang dan berwarna hijau. Daun tunggal, berpelepah, lonjong, tepi rata, ujung pangkal meruncing, panjang ± 1 m, lebar 10 – 20 cm, pertulangan menyirip dan berwarna hijau. Bunga majemuk, terdapat di ketiak daun, bentuk tabung, ujung terbelah, benang sari menempel pada mahkota putih, putik silindris, kepala putik bulat (kuning), dan mahkota lonjong (putih). Buah berbentuk kotak, bulat, dan berwarna hijau kekuningan. Biji berbentuk bulat dan berwarna coklat. Akar serabut berwarna putih (Hutapea, 1993). Rimpangnya apabila dipatahkan beraroma seperti buah mangga (Juheini, Hanani, Siregar, dan Aini, 2002). Rimpang pada tanaman ini bercabang, bagian luar kekuningan (Anonim, 2005).

2. Nama Daerah

  Di Indonesia kunir putih dikenal dengan beberapa nama yang berbeda antara lain temu lalab dan temu pauh (melayu), koneng joho, koneng lalab, dan koneng pare (Sunda), kunir putih dan temu bayangan (Jawa), dan temu paoh (Madura) (Juheini dkk, 2002).

  8

  3. Kandungan kimia

  Rimpang dan daun kunir putih (Curcuma mangga Val.) mengandung saponin dan flavonoida di samping itu daunnya juga mengandung polifenol (Hutapea, 1993). Ekstrak rimpang kunir putih mengandung ketiga fraksi kurkuminoid, yaitu kurkumin, demetoksikurkumin, dan bisdemetoksikurkumin (Setiawan, Darsono, dan Esar , 2005).

  4. Khasiat

  Rimpang kunir putih berkhasiat untuk mengecilkan rahim, penambah nafsu makan (Hutapea, 1993), mengobati nyeri lambung, nyeri dan peradangan pada penyakit wasir, radang tenggorokan, mengobati diare, menghambat pertumbuhan kanker, dan mengeringkan luka setelah operasi kanker payudara (Juheini dkk, 2002). Ekstrak etanol kunir putih juga dapat bersifat sebagai antioksidan (Alisyahbana, Ervira, dan Sugiarso, 2002).

  Selain itu, ekstrak etanol Curcuma mangga Val. juga dapat memberikan serapan pada panjang gelombang UVA dan UVB sehingga dapat digunakan sebagai sunscreen (Fitriana, 2007; Veasilia, 2007; dan Santoso, 2007).

  B. _{R 1} Kurkuminoid

_{O O}

_{R 2} HO ^OH

  Keterangan :

  1

  2 R R

  Kurkumin OCH OCH

  3

  3 Demetoksikurkumin OCH H

  3 Bisdemetoksikurkumin H H

Gambar 1. Struktur Kurkuminoid (Milis dan Bone, 2000)

  Kurkuminoid adalah komponen yang memberikan warna kuning yang bersifat sebagai antioksidan dan berkhasiat antara lain sebagai hipokolesteromik, kolagogum, koleretik, bakteriostatik, spasmolitik, antihepatotoksik, dan antiinflamasi (Winarti dan Nurdjanah, 2005). Kurkuminoid dapat memberikan perlindungan terhadap kulit dan dapat digunakan sebagai antioksidan dalam sediaan topikal. Efek farmakologi lain yang dimiliki oleh kurkuminoid diantaranya adalah aktivitasnya sebagai antikanker (kanker kolon, kanker payudara, dan kanker kulit), antitumor, antiproliferative, dan antioksidan (Anonim, 2000b). Pembentukan ikatan hidrogen intermolekuler baik pada keadaan dasar maupun keadaan tereksitasi dari kurkuminoid terjadi pada gugus fenolik (Anonim, 2000c).

  Kurkumin merupakan senyawa yang tidak larut dalam air dan eter, tetapi

  o

  larut dalam alkohol dan asam asetat glasial. Kurkumin memiliki titik lebur 183 (Budavari, 1989). Kurkumin merupakan suatu pigmen yang berwarna kuning terang. Berkaitan dengan kelarutan, kurkumin sedikit dapat larut dalam minyak dan tidak larut dalam air. Kurkumin larut dalam alkohol dan alkali. Kurkumin relatif stabil terhadap panas. Kerugian dari kurkumin adalah kecenderungannya untuk memudar di bawah pengaruh cahaya (Fridd, 1992).

  C.

  

Metode Ekstraksi

  Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair (Anonim, 1986). Ekstrak cair adalah sediaan cair simplisia nabati, yang mengandung etanol sebagai pelarut atau sebagai pengawet atau sebagai pelarut dan pengawet (Anonim, 1995). Simplisia yang diekstrak mengandung senyawa aktif yang dapat larut dan senyawa yang tidak dapat larut seperti serat, karbohidrat, protein, dan lain-lain. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, dan lain-lain.

  Dengan diketahuinya senyawa aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat. Ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai metode, salah satunya adalah maserasi. Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan di luar sel maka larutan yang terpekat didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia yang mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung zat yang mudah mengembang dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin, stirak dan lain-lain. Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana. Kerugiannya adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna. Hasil penyarian dengan cara maserasi perlu dibiarkan selama waktu tertentu. Waktu tersebut diperlukan untuk mengendapkan zat-zat yang tidak diperlukan tetapi ikut terlarut dalam cairan penyari. Maserasi dapat dilakukan menggunakan mesin pengaduk yang berputar terus menerus, waktu proses maserasi adalah 6 sampai 24 jam (Anonim, 1986).

  Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol, atau pelarut lain. Untuk meningkatkan penyarian biasanya digunakan campuran antara etanol dan air (Anonim, 1986). Etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena lebih selektif, kapang dan kuman sulit tumbuh dalam etanol 20% keatas, tidak beracun, netral, absorbsinya baik, etanol dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan (Anonim, 1986).

D. Gel

  Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik dan hidrofobik. Gel juga dirumuskan sebagai sistem disperse, yang minimal terdiri dari dua fase yaitu sebuah fase padat dan sebuah fase cair (gel liofil) atau terdiri dari sebuah fase padat dan fase berbentuk gas (gel kserofil). Gel mengandung basis senyawa hidrofilik sehingga memiliki konsistensi lembut dan memberikan rasa dingin pada kulit. Rasa dingin tersebut merupakan efek evaporasi (penguapan) air (Voigt, 1994).

  Hidrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa menyimpan air dalam strukturnya. Hidrogel secara umum terdiri dari 2 komponen sistem, satu komponen bersifat hidrofilik, tidak larut, merupakan jaringan polimer tiga dimensi, dan komponen yang lain merupakan air. Sifat-sifat dari hidrogel yaitu kandungan airnya relatif tinggi dan bersifat lembut, konsistensinya elastis sehingga kuat. Berdasarkan sifat-sifat tersebut maka ada dua keuntungan dari hidrogel, pertama struktur alami hidrogel yang luas dan permeabilitasnya untuk molekul kecil memungkinkan molekul inisiator, dekomposisi produk inisiator, polimerisasi molekul pelarut, dan bahan-bahan tambahan lain untuk secara efisien dilepaskan dari jaringan gel sebelum hidrogel kontak dengan kulit. Kedua, konsistensinya yang cukup lembut dan elastis mendukung biokompatibilitasnya sehingga meminimalkan terjadinya mekanisme iritasi di sekitar sel dan jaringan (Swarbrick dan Boylan, 1992).

  Hidrogel cocok untuk penerapan pada kulit dengan fungsi kelenjar sebaseus yang berlebihan. Setelah kering akan meninggalkan suatu film tembus pandang yang elastis dengan daya lekat tinggi, yang tidak menyumbat pori kulit, dan mudah dicuci dengan air. Pelepasan bahan obatnya sangat bagus. Bahan obat dilepaskan dalam waktu lebih pendek dan nyaris sempurna dari pembawanya. Untuk menghindari penguapan air, disarankan pengisiannya ke dalam tube (Voigt, 1994).

  E.

  

Gelling agent

  Carbomer merupakan polimer dengan bobot molekul besar yang mengandung gugus asam karboksilat. Ukuran molekul dari carbomer penting untuk mengetahui sifat dan aplikasi dari gel. Carbomer 934 dan 940, dengan

  6

  6

  bobot molekul rata-rata 3 x 10 dan 4 x 10 dalton, paling umum digunakan pada industri farmasi. Kedua kelas tersebut memiliki sifat reologi yang baik untuk diaplikasikan secara topikal dan memiliki viskositas yang stabil terhadap temperatur. Gel dengan carbomer 940 memperlihatkan kejernihan yang lebih baik dibandingkan gel dengan carbomer 934 (Swarbrick dan Boylan, 1992).

  Carbomer digunakan sebagai agen pengental, pada berbagai produk kosmetik dan produk-produk farmasi. Carbomer membentuk gel pada konsentrasi serendah 0,5%. Dalam media air, polimer yang berada dalam bentuk asam bebas didispersikan secara seragam dan homogen, dan gel biasanya diproduksi dengan netralisasi menggunakan basa yang tepat. Sebaiknya pH yang digunakan pada sediaan gel netral, karakter gel akan menjadi rusak jika tidak adanya netralisasi atau pH yang terjadi terlalu tinggi. Maka suatu amina seperti TEA terkadang digunakan pada produk-produk kosmetik (Zatz dkk, 1996).

  Sinonim dari carbomer adalah carbopol. Carbomer larut dalam air, alkohol, dan gliserol. Tidak ada iritasi utama atau bukti lain yang menunjukkan sensitivitas atau reaksi alergi pada manusia setelah aplikasi topikal dari sediaan yang mengandung carbomer. Sebagai gelling agent carbomer digunakan dalam konsentrasi 0,5 – 2,0 % (Anonim, 1983).

F. Humektan

  Humektan adalah senyawa organik yang larut air, secara khas adalah (poliol), yang dapat menarik air sehingga dapat membantu

  polyhydric alcohol

  mempertahankan air di kulit (Rawlings dkk, 2002). Humektan seperti propilen glikol, gliserol, dan sorbitol sering ditambahkan pada produk dermatologi untuk mengurangi penguapan air selama penyimpanan dan penggunaan (Swarbrick dan Boylan, 1992). Propilen glikol dan gliserol merupakan campuran humektan yang stabil secara kimia (Loden, 2001).

  Penahan lembab harus memungkinkan suatu kelembutan dan daya sebar yang tinggi dari sediaan dan melindungi sediaan dari kemungkinan pengeringan.

  Sebagai penahan lembab dapat digunakan gliserol, sorbitol, etilen glikol, dan 1,2- propilen glikol (Voigt, 1994).

  1. Gliserol

  

H OH H

OH C C OH

C

H H H

Gambar 2. Struktur gliserol (Anonim, 1995)

  Gliserol bersifat jernih, tidak berwarna, tidak berbau, seperti sirup, dan higroskopis. Gliserol dapat bercampur dengan air dan alkohol, sedikit larut dalam aseton, dan praktis tidak larut dalam kloroform dan eter. Kegunaannya adalah sebagai pelarut, plasticizer, pemanis, pelicin, dan pengawet (Loden, 2001). Selain itu, gliserol juga dapat berfungsi sebagai humektan. Gliserol digunakan sebagai humektan dalam produk topikal dengan konsentrasi 0,2 sampai 65,7% (Smolinske, 1992).

  Gliserol dapat memperbaiki kelembutan sediaan sehingga lebih nyaman digunakan tetapi dapat memperlama proses pengeringan sediaan gel setelah pemakaian (Sari, Rijal, Rosita, 2005). Selain itu gliserol memiliki viskositas yang rendah (Pristianty, 2004).

  2. Propilen glikol

  

Gambar 3. Struktur propilen glikol (Anonim, 1995)

  Propilen glikol bersifat jernih, tidak berwarna, kental, berasa manis, dan tidak berbau. Propilen glikol stabil secara kimia ketika dicampur dengan gliserol, air, atau alkohol. Bahan ini secara luas digunakan dalam pembuatan kosmetik dan bahan-bahan farmasetikal sebagai pelarut dan pembawa terutama untuk bahan- bahan yang tidak stabil atau tidak larut dengan air. Propilen glikol juga berfungsi sebagai humektan, keratolitik, antibakteri, dan antijamur (Loden, 2001). Produk topikal mengandung 5 sampai 80% propilen glikol (Smolinske, 1992).

  G.

  

SINAR UV dan SUNSCREEN

  Sinar UV merupakan sinar yang tidak tampak, memancarkan radiasi pada gelombang yang pendek, lebih pendek daripada cahaya tampak. Range panjang gelombang UV adalah 200 – 400 nm. Sinar UV yang paling pendek adalah UVC

  (di bawah 290 nm). Sinar ini sangat karsinogenik tetapi diserap oleh ozon di dalam atmosfer. Sinar yang mempunyai panjang gelombang 290 – 320 nm adalah UVB. Sinar ini dapat menyebabkan sunburn dan bersifat karsinogenik. Sinar UV dengan panjang gelombang terbesar adalah UVA (sekitar 320 nm). Sinar ini dapat menyebabkan penuaan dini pada kulit (Nacht, 1991).

  Sunscreen

  mengandung senyawa kimia yang mengabsorbsi dan atau memantulkan sinar UV sebelum berhasil mencapai kulit (Stanfield, 2003).

  Sunscreen tersedia dalam 2 bentuk yaitu sunscreen fisika dan sunscreen kimia.

  1. Sunscreen fisika Merupakan substansi buram yang memantulkan dan menyebarkan cahaya sehingga mencegah radiasi matahari yang akan mencapai kulit (Bondi,

  Jegasothy, dan Lazarus, 1991). Derajat pemantulan dan penyebaran cahaya sangat tergantung pada bentuk dan ukuran partikel (Kavanaugh, 1998). Sifat alami yang buram dan berminyak membuat sunscreen ini menjadi kosmetik yang tidak dapat diterima untuk penggunaan secara umum. Sunscreen ini digunakan untuk melindungi area yang kecil seperti hidung dan bibir. Contoh dari sunscreen fisika meliputi titanium dioksida, talc, dan zinc oksida (Bondi dkk, 1991).

  2. Sunscreen kimia

  Sunscreen kimia mengandung molekul organik yang pada umumnya berupa senyawa aromatik terkonjugasi dan mengandung gugus karbonil.

  Molekul tersebut akan menyerap foton ultraviolet energi tinggi melalui delokalisasi resonansi elektron pada senyawa aromatik dan akan ditingkatkan ke tingkat orbital yang lebih tinggi. Molekul tersebut dengan cepat mengembalikan dari keadaan eksitasi yang kurang stabil ke keadaan dasar, melepaskan perbedaan energi pada panjang gelombang yang lebih panjang (energi lebih rendah) melalui relaksasi vibrasional, seperti pada gambar berikut :

  Gambar 4. Absorbsi Foton dan Relaksasi Vibrasional (Whittle, 2004)

  Pada keadaan dasar, molekul yang menyerap tersebut akan tersedia lagi untuk menyerap penambahan foton untuk mengulang proses (siklus) ini.

  Penyerapan UV ini dan emisi dari cahaya tampak (panas) merupakan dasar bagaimana fungsi sunscreen untuk melindungi kulit manusia dari efek UV yang mengganggu (Kavanaugh, 1998).

  Di bawah kondisi normal, radiasi UVB rata-rata 1000 kali lebih merusak kulit daripada radiasi UVA. Bagaimanapun, pasien yang sensitif terhadap cahaya mungkin sangat peka terhadap radiasi UVA (Bondi dkk, 1991).

  Sunscreen fisika merupakan kosmetik yang memiliki toleransi yang

  kurang baik. Sunscreen kimia relatif tidak efektif dalam mengabsorbsi radiasi UVA. Untuk pasien yang tidak sensitif terhadap cahaya, radiasi UVB yang paling berbahaya dapat diabsorbsi oleh sunscreen kimia. Memilih sunscreen yang efektif membutuhkan perhatian khusus terhadap faktor perlindungan matahari (Sun

  

protection factor / SPF) dan menghindari bahan-bahan yang sensitif (Bondi dkk,

1991).

  Setiap sunscreen memiliki nomor yang menunjukkan jumlah relatif radiasi UV yang dibutuhkan untuk menghasilkan eritema minimal pada kulit yang dilindungi dibandingkan dengan pada kulit yang tidak dilindungi. Nilai tertinggi yang diakui oleh FDA adalah SPF 15. Untuk perlindungan yang terbaik, semua harus diaplikasikan kembali setelah beberapa waktu atau setelah

  sunscreen berenang (Bondi dkk, 1991).