Pembuatan dan evaluasi gel anti-ageing ekstrak tempe dengan propilenglikol sebagai chemical penetration enhancer - USD Repository

  

PEMBUATAN DAN EVALUASI GEL ANTI-AGEING EKSTRAK TEMPE

DENGAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI CHEMICAL PENETRATION

ENHANCER

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi

  Diajukan oleh : Irene Fitria Rosita Wardani

  NIM : 108114054

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2014

  

PEMBUATAN DAN EVALUASI GEL ANTI-AGEING EKSTRAK TEMPE

DENGAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI CHEMICAL PENETRATION

ENHANCER

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi

  Diajukan oleh : Irene Fitria Rosita Wardani

  NIM : 108114054

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2014

  

Halaman Persembahan

Sometimes hurt is needed to make us grow, because life’s greatest lessons are usually taught through a little bit of pain

  Karya ini saya persembahkan kepada Allah Bapa, Tuhan Yesus Kristus, Mama, Kakak, Almamaterku, Rama, seluruh dosen dan teman-teman yang telah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas segala karunia dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ―Pembuatan dan Evaluasi Gel Anti-

  Ageing

  Ekstrak Tempe dengan Propilenglikol sebagai Chemical Penetration

  Enhancer

  ‖ sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Farmasi (S. Farm.) di Universitas Sanata Dharma.

  Semua kelancaran dan keberhasilan dalam proses penelitian dan penyusunan naskah skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak yang berupa dukungan doa, bimbingan, nasihat, kritik dan saran serta motivasi. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada : 1.

  Aris Widayati, M.Si., Apt., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 2. Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak waktu untuk mendampingi dan memberikan arahan kepada penulis selama penelitian maupun penyusunan naskah skripsi 3. Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku dosen penguji atas ketersediaannya meluangkan waktu untuk menguji dan memberi masukan, kritik dan saran kepada penulis 4. Florentinus Dika Octa Riswanto, M. Sc., selaku dosen penguji yang telah

  5. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang bersedia membagikan ilmunya kepada penulis selama kuliah

6. Segenap laboran dan karyawan, Mas Agung, Pak Musrifin, Pak Iswandi,

  Pak Wagiran, Pak Heru, Mas Bimo, Pak Parlan , Mas Kunto, Pak Otok dan Mas Darto atas bantuan dan kerjasama yang telah diberikan kepada penulis selama penelitian 7. Mama tercinta Agustina Dwi Ampuni dan kakak tersayang Lydia Mirna

  Wening Handayani dan seluruh keluarga atas dukungan, doa, motivasi, dan kasih sayang yang senantiasa diberikan kepada penulis

  8. Christian Rama Yudha Prasetyo yang selalu menjadi sumber inspirasi, semangat dan motivasi untuk penulis serta kesabaran tak terhingga untuk selalu menyemangati 9. Via dan Juli sebagai teman satu tim atas bantuan, kerjasama, canda tawa, semangat, perselisihan dan dukungan selama penelitian maupun penyusunan skripsi ini, serta teman-teman angkatan 2010, khususnya FST 2010 A atas dukungannya

  10. Orin, Ana, Ncis, Happy, Mia, Maria dan semua teman-teman yang tiada henti memberikan semangat, motivasi, dukungan, doa serta tidak capek mendengarkan keluh kesah dari penulis 11. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis hingga selesainya skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih banyak kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan perkembangan ilmu pengetahuan.

  Yogyakarta, Agustus 2014 Penulis

  DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ...................................... ii HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iii HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................... v PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA .................................................. vi PRAKATA ............................................................................................. vii DAFTAR ISI ........................................................................................... x DAFTAR TABEL .................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi

  INTISARI ................................................................................................ xviii

  

ABSTRACT ............................................................................................... xiv

  BAB I PENDAHULUAN

  A.

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

  Rumusan masalah ................................................................... 4 2. Keaslian penelitian ................................................................. 5 3. Manfaat penelitian .................................................................. 5 B. Tujuan Penelitian 1.

  Tujuan umum ......................................................................... 6 2. Tujuan khusus ........................................................................ 6

  BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Kulit ............................................................................................. 7 B. Penuaan Kulit ............................................................................... 13 C. Antioksidan .................................................................................. 14 D. Isoflavon dan Tempe .................................................................... 15 E. Maserasi ....................................................................................... 19 F. Chemical Penetration Enhancer .................................................. 19 G. Propilenglikol ............................................................................... 21 H. Gel ................................................................................................ 22 I. Uji Penetrasi Kulit secara In Vitro ............................................... 23 J. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi ............................................... 24 K. Landasan Teori ............................................................................. 25 L. Hipotesis ....................................................................................... 27 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  B.

  Variabel Penelitian ....................................................................... 28 1.

  Variabel bebas ........................................................................ 28 2. Variabel tergantung ................................................................ 28 3. Variabel pengacau terkendali ................................................. 28 4. Variabel pengacau tak terkedali ............................................. 29 C. Definisi Operasional ..................................................................... 29 D.

  Alat dan Bahan Penelitian ............................................................ 30 1.

  Alat penelitian ........................................................................ 30 2. Bahan penelitian ..................................................................... 30 E. Tatacara Penelitian ....................................................................... 31 1.

  Pembuatan ekstrak tempe ....................................................... 31 2. Penetapan panjang gelombang maksimum dan pembuatan kurva baku standar genistein dengan pelarut etanol .............. 32

  3. Penetapan kadar isoflavon genistein ekstrak tempe ............... 33 4.

  Pemilihan formula dan eksipien ............................................. 34 5. Pembuatan sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ................ 34 6. Uji sifat fisis sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ............. 36 a.

  Uji daya sebar ................................................................... 35 b. Uji viskositas .................................................................... 35 c. Uji pH ............................................................................... 35 7. Uji iritasi primer sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ....... 35 8. Uji penetrasi dan penetapan kadar isoflavon genistein yang terpenetrasi .................................................................... 37

  a.

  Penetapan panjang gelombang maksimum dan pembuatan kurva baku standar genistein dengan pelarut bufer fosfat pH 7,4 ............................................... 37 b. Uji penetrasi sediaan gel anti-geing ekstrak tempe secara in vitro ................................................................... 38

  F.

  Analisis Hasil ............................................................................... 39

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pembuatan ekstrak tempe ............................................................. 42 B. Penetapan kadar isoflavon genistein ekstrak tempe ..................... 44 C. Pembuatan sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ...................... 49 D. Uji sifat fisis sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ................... 51 1. Uji pH ..................................................................................... 52 2. Uji viskositas .......................................................................... 52 3. Uji daya sebar ......................................................................... 54 E. Uji penetrasi sediaan gel anti-ageing secara in vitro ................... 55 F. Uji iritasi primer sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ............. 63 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .................................................................................. 65 B. Saran ............................................................................................. 65 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 66 LAMPIRAN ............................................................................................. 71 BIOGRAFI PENULIS ............................................................................. 126

  DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel I. Senyawa isoflavon dalam tempe kedelai ....................... 18 Tabel II. Formula acuan gel .......................................................... 34 Tabel III. Formula gel anti-ageing ekstrak tempe .......................... 34 Tabel IV. Evaluasi reaksi iritasi primer .......................................... 36 Tabel V. Kriteria Iritasi ................................................................. 36 Tabel VI. Data kurva baku genistein dengan pelarut etanol .......... 47 Tabel VII. Hasil pengukuran konsentrasi genistein dalam ekstrak . 49 Tabel VIII. Hasil uji sifat fisis sediaan ............................................. 52 Tabel IX. Data kurva baku genistein dengan pelarut bufer fosfat ... 56 Tabel X. Hasil uji penetrasi sediaan gel anti-ageing .................... 60 Tabel XI. Hasil uji Tukey HSD ...................................................... 63

  DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Penampang melintang kulit manusia ............................. 7 Gambar 2. Lapisan epidermis kulit .................................................. 8 Gambar 3. Jalur absorpsi obat melalui kulit .................................... 11 Gambar 4. Struktur propilenglikol ................................................... 22 Gambar 5. Mekanisme propilenglikol sebagai enhancer ................. 22 Gambar 6. Desain alat sel difusi Franz ............................................ 24 Gambar 7. Skema sistem KCKT ...................................................... 25 Gambar 8. Hasil panjang gelombang maksimum genistein dengan pelarut etanol .................................................... 46 Gambar 9. Hubungan konsentrasi genistein dengan AUC .............. 48 Gambar 10. Hasil panjang gelombang maksimum genistein dengan pelarut bufer fosfat.............................................. 56 Gambar 11. Hubungan konsentrasi genistein dengan AUC ............... 57 Gambar 12. Grafik jumlah kumulatif isoflavon genistein yang terpenetrasi ...................................................................... 62

  DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Lampiran 1. Data penimbangan tempe untuk ekstraksi ...................... 72 Lampiran 2. Data penimbangan bobot tetap ekstrak tempe ............... 72 Lampiran 3. Spektra panjang gelombang pengamatan baku genistein ......................................................................... 73 Lampiran 4. Data penimbangan baku dan perhitungan kadar seri larutan baku genistein dengan pelarut etanol .................. 75 Lampiran 5. Penentuan kurva baku genistein dengan pelarut etanol beserta data kromatogramnya ............................... 77 Lampiran 6. Persamaan dan grafik kurva baku genistein dengan pelarut etanol ................................................................... 80 Lampiran 7. Data penimbangan, kromatogram serta perhitungan kadar genistein dalam ekstrak tempe ............................. 81 Lampiran 8. Perhitungan kadar seri larutan baku genistein dengan pelarut bufer fosfat pH 7,4 ............................................. 84 Lampiran 9. Penentuan kurva baku genistein dengan pelarut bufer fosfat pH 7,4 beserta data kromatogramnya .......... 85 Lampiran 10. Persamaan dan grafik kurva baku genistein dengan pelarut bufer fosfat pH 7,4 .............................................. 89 Lampiran 11. Data uji sifat fisik sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ............................................................................... 90 Lampiran 12. Data uji iritasi primer sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe ................................................................. 91 Lampiran 13. Data perhitungan dan grafik hasil uji penetrasi beserta data kromatogram yang dihasilkan ..................... 96 Lampiran 14. Hasil uji statistik menggunakan perangkat lunak R-

  Lampiran 15. Dokumentasi ................................................................... 121

  

INTISARI

  Keberhasilan sediaan topikal dapat dilihat dari kemampuan zat aktif untuk berpenetrasi ke dalam kulit. Chemical penetration enhancer adalah senyawa yang dapat membantu penetrasi zat aktif ke dalam kulit, salah satunya propilenglikol. Penelitian mengenai pembuatan dan evaluasi gel anti-ageing ekstrak tempe dangan propilenglikol sebagai chemical penetration enhancer ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penetrasi zat aktif sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe dengan penggunaan chemical penetration enhancer propilenglikol pada konsentrasi 0%, 10%, 15% dan 20% .

  Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan melihat respon jumlah kumulatif isoflavon genistein yang terpenetrasi ke dalam kulit selama 6 jam serta kecepatan penetrasi dengan metode uji sel difusi Franz secara

  . Analisis data dilakukan dengan menghitung jumlah kumulatif isoflavon

  in vitro

  genistein yang terpenetrasi ke dalam kulit dengan melihat nilai AUC yang dihasilkan pada sistem KCKT fase terbalik kemudian data dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak R-2.14.0 untuk mengetahui signifikansi (p<0,05).

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan hasil uji penetrasi in propilenglikol sebagai chemical penetration enhancer memberikan efek

  vitro,

  yang signifikan terhadap peningkatan penetrasi isoflavon genistein pada sediaan gel anti-ageing ke dalam kulit.

  Kata kunci: Tempe, isoflavon genistein, chemical penetration enhancer, propilenglikol, gel, penetrasi

  

ABSTRACT

  The success of the topical preparation can be seen from the ability of active ingredients to penetrate into the skin. Chemical penetration enhancers are substances which can help active ingredient penetrates into the skin, one of which is propyleneglycol. Research about formulation and evaluation of gel anti-ageing of tempe extract with propyloneglycol as chemical penetration enhancer aim to observe the effect of penetration of active ingredient gel anti-ageing of tempe extract by using chemical penetration enhancer propyleneglycol at concentration 0%, 10%, 15%, and 20%.

  This research was a purely experimental study by looking the response of cumulative amount of isoflavon genistein which is penetrated into the skin for six (6) hours and the flux of penetration by testing Franz cells diffusion in vitro. The data analysis is done by counting the cumulative amount of genistein isoflavon which is penetrated into the skin by looking the result of AUC in HPLC reversed phase system then the result was analyzed statistically using R-2.14.0 software to determine the difference response (p-value < 0,05)

  Based on the result of study penetration in vitro, propyleneglycol as chemical penetration enhancer showed significant effect toward increase penetration of isoflavone genistein in gel anti-ageing into the skin.

  Keywords: Tempe, isoflavone, genistein, chemical penetration enhancer, propylenegylcol, gel, penetrate

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kesadaran untuk berpenampilan lebih baik, salah satunya memiliki kulit

  wajah yang sehat dan tampak muda sudah menjadi suatu kebutuhan dan berdampak pada kualitas hidup seorang wanita. Kelainan-kelainan kulit akibat proses penuaan yang dulu dianggap bukan suatu masalah yang penting, saat ini sering dikeluhkan dan dikhawatirkan masyarakat. Akhir-akhir ini banyak orang terutama kaum wanita mulai mengeluhkan tentang tanda-tanda terjadinya penuaan dini pada kulit, mulai dari timbulnya kerutan kulit wajah, wajah kendur dan wajah kusam yang terjadi pada usia yang relatif muda (Cunnningham, 2003; Jusuf, 2005).

  Proses penuaan adalah proses alamiah yang akan terjadi pada semua makhluk hidup yang meliputi seluruh organ tubuh termasuk kulit yang secara langsung memperlihatkan terjadinya proses penuaan (Cunnningham, 2003; Yaar dan Gilchrest, 2003). Penuaan (ageing) adalah suatu proses menghilangnya kemampuan jaringan secara perlahan-lahan untuk memperbaiki dan mempertahankan struktur serta fungsi normalnya (Cunnningham, 2003). Proses penuaan dini pada kulit tergantung pada dua faktor yaitu penuaan intrinsik dan penuaan ekstrinsik. Penuaan intrinsik adalah penuaan alamiah yang disebabkan

  2 disebabkan oleh faktor dari luar tubuh salah satunya adalah radikal bebas (Cunnningham, 2003; Yaar dan Gilchrest, 2003; Baumann dan Saghari, 2009).

  Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya dan dapat berdiri sendiri (Clarkson dan Thompson, 2000), untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron.

  Radikal bebas akan sangat reaktif menyerang sel-sel tubuh yang normal serta molekul-molekul alami tubuh seperti lipoprotein, asam lemak tak jenuh, protein, serta unsur DNA tubuh termasuk karbohidrat untuk mendapatkan pasangan elektron (Prakash, 2001; Frei ,1994; Trevor, 1995). Reaksi ini akan berlangsung secara terus-menerus sehingga akan menyebabkan timbulnya berbagai macam penyakit termasuk penuaan dini, oleh karena itu tubuh membutuhkan suatu senyawa yang mampu menangkap radikal bebas agar tidak menyebabkan penuaan dini, yaitu senyawa antioksidan (Kikuzaki, dkk, 2002; Sibuea, 2003; Halliwell, 2000).

  Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi dengan mengikat radikal bebas sehingga kerusakan sel dapat dihambat (Kim dkk, 2002). Secara alamiah sel-sel tubuh menghasilkan enzim-enzim penghancur radikal bebas untuk melindungi sel dari kerusakan seperti enzim katalase, peroksidase, superokside dismutase, glutation poroksidase dan berbagai enzim lainnya. Produksi senyawa-senyawa pelindung ini semakin menurun dengan bertambahnya usia, sementara itu, produksi radikal bebas oleh sel baik akibat

  3 antioksidan dari luar tubuh untuk menghancurkan radikal bebas (Prakash, 2001; Frei, 1994; Trevor, 1995). Antioksidan dari luar tubuh dapat dipenuhi dengan adanya sediaan topikal yang mengandung senyawa antioksidan yang dapat menghancurkan radikal bebas.

  Senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan salah satunya adalah isoflavon yang berperan sebagai akseptor radikal bebas sehingga dapat menghambat reaksi rantai radikal bebas pada oksidasi lipid. Penyebaran isoflavon terbatas pada kelompok tanaman kacang-kacangan (leguminosae) seperti kedelai dan produk olahannya (Harbone, 1996; Markham,1988). Isoflavon di alam ditemukan dalam bentuk glikosida berupa daidzin, genistin, glisitin, acetyldaidzin, dan acetylgenistin, selain bentuk glikosida isoflavon juga ditemukan dalam bentuk aglikonnya yaitu daidzein, genistein, dan glisitein (Wuryani, 1992). Perubahan senyawa isoflavon dalam bentuk glikosida menjadi aglikon salah satunya disebabkan oleh proses perendaman dan fermentasi pada pembuatan tempe. Pada penelitian ini digunakan tempe kedelai dimana aktivitas antioksidannya lebih tinggi dibandingkan dalam kedelai karena mengalami proses fermentasi yang menghasilkan senyawa aglikon yang menurut Murakami dkk (1984) aktivitas antioksidan ditentukan oleh bentuk struktur bebas (aglikon) dari suatu senyawa.

  Kedelai sendiri memiliki kandungan isoflavon yang cukup tinggi, yaitu 5,1-5,5 mg isoflavon total/gram (Alrasyid, 2007).

  Keberhasilan sediaan topikal dapat dilihat dari kemampuan zat aktif untuk berpenetrasi pada kulit (stratum corneum) untuk mencapai efek terapetik

  4 impermeabilitas kulit secara sementara agar isoflavon dapat berpenetrasi ke dalam

  

stratum corneum . Chemical penetration enhancer adalah suatu senyawa yang

  dapat membantu penetrasi zat aktif (obat) ke dalam kulit atau permeasi melalui kulit dengan mengurangi permeabilitas barier kulit secara sementara (Songkro, 2009). Bahan

• –bahan yang dapat digunakan sebagai chemical penetration

  

enhancer antara lain: air, sulfoksida, azone, pyrrolidones, asam-asam lemak,

  alkohol dan glikol, surfaktan, urea, minyak atsiri, terpen dan fosfolipid (Songkro, 2009). Pada penelitian ini akan digunakan propilenglikol sebagai chemical

  

penetration enhancer dengan perbandingan konsentrasi 0%, 10%, 15% dan 20%

  Sediaan anti-ageing dalam penelitian ini dibuat dalam bentuk gel berbasis senyawa hidrofilik. Isoflavon tergolong dalam senyawa semipolar yang diharapkan dengan diformulasikan dalam bentuk sediaan gel berbasis hidofilik isoflavon tidak terikat kuat pada basis sehingga isoflavon akan lebih mudah untuk terpenetrasi ke dalam stratum corneum. Bentuk sediaan gel memiliki berbagai keuntungan, seperti memiliki konsistensi yang lembut, dapat menyebar dengan baik, memberi sensasi dingin saat dipakai dengan adanya kandungan air yang tinggi sehingga nyaman dipakai, serta mudah saat pembersihannya sehingga akan mudah diterima oleh masyarakat (Mitsui, 1997).

1. Rumusan masalah:

  Bagaimana pengaruh propilenglikol sebagai chemical penetration

  

enhancer dengan konsentrasi 0%, 10%, 15% dan 20% terhadap penetrasi

  5

  2. Keaslian penelitian Penelitian mengenai pembuatan gel dengan isoflavon sebagai zat aktifnya telah dilakukan oleh Lulu (2010) dengan judul

  ―Optimasi Formula Gel

  

Anti-Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling

Agent dan Propilen Glikol Sebagai Humektan: Aplikasi Desain Faktorial

  ‖. Sejauh pengetahuan peneliti, penelitian mengenai ―Pembuatan dan

  Evaluasi Gel Anti-Ageing Ekstrak Tempe Propilenglikol sebagai Chemical

  Penetration Enhancer ‖ belum pernah dilakukan.

  3. Manfaat penelitian a.

  Manfaat teoretis Menambah informasi yang berguna bagi ilmu pengetahuan terutama di bidang farmasi mengenai bentuk sediaan gel anti-ageing dari ekstrak tempe.

  b.

  Manfaat metodologis Menambah informasi yang berguna terutama di bidang farmasi mengenai upaya pengembangan dan aplikasi formula gel ekstrak bahan alam serta penggunaan chemical penetration enhancer propilenglikol dalam formulasi gel ekstrak tempe.

  c.

  Manfaat praktis Memberikan informasi kepada masyarakat maupun penelitian lebih lanjut mengenai chemical penetration enhacer propilenglikol dalam sediaan

  6

  B.

  

Tujuan Penelitian

1.

  Tujuan umum Membuat gel anti-ageing dengan menggunakan bahan yang mudah didapatkan yaitu ekstrak tempe

2. Tujuan khusus

  Mengetahui pengaruh propilenglikol sebagai chemical penetration

  enhancer pada konsentrasi 0%, 10%, 15% dan 20% terhadap penetrasi

  isoflavon genistein ke dalam kulit pada sediaan gel anti-ageing ekstrak tempe.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Kulit Kulit merupakan organ tubuh manusia yang paling luas, dimana luas

  2

  2

  permukaan kulit orang dewasa adalah ± 2 m yang setiap cm luas kulit mengandung 200-250 kelenjar keringat dan 10-70 folikel rambut (Benson dan Watkinson, 2012). Fungsi primer dari kulit adalah sebagai barrier antara tubuh dan lingkungan luar, seperti paparan radiasi sinar ultraviolet (UV), senyawa kimia, benda asing, mikroorganisme serta mencegah kehilangan kelembaban kulit dan nutrisi tubuh. Kulit juga memiliki peran dalam menjaga homeostatis, mengatur suhu tubuh dan tekanan darah, selain itu kulit juga berfungsi sebagai indra peraba (Benson dan Watkinson, 2012).

  Gambar 1. Penampang melintang kulit manusia (Anonim, 2014)

  8 Kulit terdiri dari tiga lapisan yaitu: 1. Epidermis

  Epidermis merupakan lapisan kulit yang paling luar yang berfungsi sebagai barrier kulit. Epidermis tersusun dari beberapa lapisan sel dengan tebal sekitar 0,1-0,3 mm (Mitsui, 1997). Secara histologis lapisan epidermis terdiri dari lima lapisan yaitu lapisan tanduk (stratum corneum), lapisan lusidum, lapisan granulosum, lapisan spinosum dan lapisan basal (Tranggono dan Latifah, 2007). Struktur sel epidermis akan selalu memperbarui lapisannya dengan pembentukan lapisan sel baru keratinosit pada stratum basal.

  Lapisan tanduk Lapisan lusidum Lapisan granulosum Lapisan spinosum Lapisan basal Gambar 2. Lapisan epidermis kulit (Anonim, 2014) Stratum corneum berada pada lapisan paling luar dari epidermis.

  Lapisan ini terdiri dari keratin, protein yang tidak larut air yang dapat membantu menjaga hidrasi kulit dengan mencegah penguapan kandungan air (Allen, 2002). Stratum corneum merupakan lapisan sel kulit mati yang memiliki kelembaban yang rendah (10-30%). Lapisan ini sangat menentukan suatu sediaan dapat memberikan efek terapeutik. Lapisan ini memiliki

  9 Ketahanan ini disebabkan oleh adanya jembatan disulfida (menyusun serat keratin α) dan ikatan kovalen antarmolekul (Mitsui, 1997; Alache, Devissague dan Hermann, 1993).

  Stratum lucidum berada dibawah stratum corneum yang merupakan

  kumpulan dari droplet-droplet cairan minyak yang disebut eleidin. (Jellinek, 1970). Ketika nukleus sel dan organel lain pada stratum lucidum berintegrasi, keratinasi akan meningkat dan sel akan menjadi lebih kompak. Stratum

  granulosum berada di antara stratum lucidum dan stratum spinosum yang

  terdiri dari 1-3 sel skuamosa. Sel pada lapisan ini memiliki inti yang berupa

  keratohyalin yang berfungsi untuk memantulkan sinar yang mengenai kulit, dan akan membentuk keratin (Jellinek, 1970).

  Stratum spinosum merupakan lapisan yang terdiri dari sel kuboid,

  yang saling berdekatan dan bergabung dengan desmosome sehingga memberikan tampilan lapisan berdiri (spiny) yang menyebabkan kulit lebih tahan terhadap abrasi. Stratum spinosum terdiri dari dua sampai enam lapis keratinosit. Sel pada lapisan ini mengandung granul pigmen warna coklat yang disebut melanin (Jellinek, 1970). Stratum basal merupakan pembatas membran dasar yang kontak dengan dermis. Lapisan ini merupakan lapisan keratinosit yang membentang tepat di atas dermis, terdiri dari lapisan tunggal yang tebal berupa sel columnar yang berbentuk silinder. Sekitar 25% sel berupa melanosit yang akan memproduksi pigmen melanin yang mewarnai kulit dan rambut (Jellinek, 1970).

  10

  2. Dermis Dermis terdiri atas jaringan pengikat dan serabut kolagen yang menentukan elastisitas kulit. Lapisan ini mengandung banyak ujung saraf yang mendukung indra peraba dan panas, di dalamnya terdapat folikel rambut, kelenjar keringat, kelenjar sebaceous, kelenjar apocrine dan pembuluh darah (Jellinek, 1970). Dermis tersusun atas matriks ekstraseluler yang disintesis dan disekresikan oleh fibroblast. Fibroblast inilah yang membentuk kolagen, elastin dan matriks protein lainnya yang menentukan elastisitas dan kekencangan kulit (Mitsui, 1997).

  3. Hipodermis Hipodermis terdiri dari jaringan pengikat yang mengandung banyak sel adiposa. Sel adiposa ini berfungsi sebagai pelindung organ dari benturan mekanik. Sel adiposa juga berfungsi sebagai tempat cadangan lemak (Jellinek, 1970).

  Penghantaran zat aktif melalui kulit dapat dibedakan dalam 3 tujuan, yaitu epidermal (kosmetik), topikal dan transdermal. Formulasi sediaan kosmetik ditujukan untuk penghantaran zat aktif pada permukaan kulit, sedangkan formulasi sediaan topikal memperbolehkan zat aktif untuk terpenetrasi lebih dalam pada lapisan kulit dan untuk formulasi sediaan transdermal ditujukan untuk penghantaran zat aktif sampai ke dalam sirkulasi sistemik (Benson dan Watkinson, 2012). Sediaan topikal akan dapat terpenetrasi ke dalam kulit dan memberikan efek farmakologis karena adanya proses absorpsi yang terjadi

  11

  1. Absorpsi transepidermal Jalur absorpsi transepidermal merupakan jalur difusi melalui stratum corneum yang dapat terjadi melalui dua mekanisme, yaitu transeluler dimana zat aktif akan melewati korneosit dan daerah yang kaya akan lemak. Difusi obat secara transeluler sering dianggap sebagai rute polar yang melalui membran yang didominasi keratin yang terhidrasi tinggi untuk difusi zat aktif yang bersifat hidrofilik, sedangkan jalur interseluler (paraseluler) merupakan jalur difusi zat aktif yang melalui ruang antarsel (korneosit). Rute difusi obat secara interseluler dalam penetrasi obat tergantung pada partisi obat dan berdifusi sampai matriks lemak interseluler (Benson dan Watkinson, 2012).

  2. Absorpsi transappendageal Jalur absorpsi transappendageal merupakan jalur masuknya zat aktif melalui folikel rambut, kelenjar keringat dan kelenjar sebasea karena adanya pori-pori yang memungkinkan zat aktif berpenetrasi (Benson dan Watkinson, 2012).

  keratinosit Lipid lamellae Folikel dan kelenjar keringat Rute permeasi obat melalui kulit : (1) difusi interseluler; (2) difusi transeluler; (3) difusi transappendageal Gambar 3. Jalur absorpsi obat melalui kulit (Fox dkk, 2011).

  12 Penetrasi zat aktif di dalam kulit, dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

  1. Koefisien partisi zat aktif: Banyak penelitian yang memperlihatkan bahwa dengan meningkatnya lipofilisitas zat aktif akan meningkatkan penetrasi ke dalam kulit dengan nilai log P yang optimal adalah 2-3.

  2. Ukuran molekul: Ukuran dan bentuk molekul zat aktif akan mempengaruhi penetrasi zat aktif tersebut ke dalam kulit. Masuknya zat aktif melalui kulit termasuk dalam mekanisme difusi pasif, molekul yang berukuran kecil akan lebih mudah masuk ke dalam kulit. Zat aktif dalam sediaan topikal dianjurkan untuk memiliki ukuran molekul kurang dari 500 Da.

  3. Kelarutan: Kelarutan zat aktif pada interseluler akan mempengaruhi koefisien difusi di dalam stratum corneum. Komponen lipofilik akan meningkatkan solubilitas pada interseluler dan meningkatkan fluks. Zat aktif yang dapat terpenetrasi idealnya memiliki kelarutan dalam lipid (koefisien difusi tinggi) tetapi juga memungkinkan larut dalam air untuk memaksimalkan fluks.

  4. Kondisi kulit: Kondisi kulit seperti kelembaban kulit, keadaan kulit, suhu kulit, usia, dan jenis kelamin akan mempengaruhi penetrasi zat aktif ke dalam kulit.

  5. Bahan peningkat penetrasi (enhancer): Adanya bahan peningkat penetrasi (enhancer) dapat meningkatkan permeabilitas kulit dengan mengubah sifat fisikokimia lapisan tanduk sehingga akan mengurangi daya tahan difusi.

  6. Hidrasi: Meningkatnya hidrasi pada stratum corneum akan meningkatkan

  13 Sifat kulit yang impermeable akan mencegah kehilangan air dari dalam tubuh dan mencegah masuknya obat ke dalam tubuh serta absorpsi sistemik zat aktif yang memberikan efek terapetik. Banyak cara yang dapat digunakan untuk memfasilitasi penetrasi obat untuk masuk ke dalam kulit, salah satunya dengan peningkat penetrasi secara pasif yang dapat dicapai dengan cara: 1.

  Meningkatkan aktivitas termodinamik obat pada formulasinya 2. Menggunakan senyawa kimia atau chemical penetration enhancer

  (senyawa peningkat penetrasi) yang akan berinteraksi dengan substansi kulit untuk meningkatkan fluks zat aktif (Benson dan Watkinson, 2012).

  B.

  

Penuaan Kulit

  Proses penuaan adalah proses menghilangnya kemampuan jaringan untuk memperbaiki atau mengganti diri, mempertahankan struktur serta fungsi normalnya yang terjadi secara perlahan. Penuaan kulit adalah suatu proses biologis kompleks yang mengenai berbagai lapisan kulit, sehingga mempengaruhi fungsi dan penampilan kulit (Yaar dan Gilchrest, 2003). Proses penuaan kulit terdiri atas 2 keadaan yang saling berkaitan, yaitu:

  1. Penuaan intrinsik, merupakan penuaan alamiah yang terjadi secara terus- menerus yang akan dimulai pada umur 20 tahun. Penuaan ini disebabkan oleh berbagai faktor dari dalam tubuh seperti genetik, ras dan hormonal. Penuaan kulit ini terjadi menyeluruh seiring dengan bertambahnya usia dan proses ini sulit untuk dicegah (Cunnningham, 2003; Yaar dan Gilchrest, 2003;

  14

  2. Penuaan ekstrinsik, merupakan penuaan yang terjadi akibat berbagai faktor dari luar tubuh, seperti paparan sinar matahari, polusi udara dan radikal bebas. Proses penuaan ini dapat dicegah (Cunnningham, 2003; Yaar dan Gilchrest, 2003; Baumann dan Saghari, 2009).

  Radikal bebas merupakan salah satu penyebab yang memberikan konstribusi besar pada penuaan kulit. Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya dan dapat berdiri sendiri (Clarkson dan Thompson, 2000). Elektron ini akan mencari pasangan elektron yang lain dengan cara menariknya dari molekul lain sehingga akan menyebabkan senyawa menjadi tidak normal dan akan memulai reaksi berantai yang dapat merusak sel-sel penting dalam tubuh (Anies, 2009). Pada kulit, radikal bebas akan merusak lemak dan membran sel yang kemudian akan menyebabkan kulit kehilangan elastisitas jaringan kolagen dan otot sehingga mulai timbul keriput (Anies, 2009).

C. Antioksidan

  Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi dengan mengikat radikal bebas sehingga kerusakan sel dapat dihambat serta menunda, memperlambat, mencegah proses oksidasi lipid, lipoprotein, protein dan DNA (Kim dkk, 2002 dan Winarsi, 2007). Antioksidan dapat berasal dari dalam maupun dari luar tubuh, dimana dari dalam tubuh sudah memiliki sistem enzim antioksidan yang bekerja secara simultan memetabolisme radikal bebas, namun

  15 berasal dari luar tubuh seperti makanan maupun vitamin yang mengandung antioksidan. Senyawa antioksidan ini akan menyerahkan satu atau lebih elektronnya kepada radikal bebas sehingga dapat menghentikan kerusakan pada sel-sel tubuh (Hugson dan Levi, 2000).

  Sumber senyawa antioksidan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia) dan antioksidan alami (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami) (Pratt, 1992). Senyawa antioksidan alami dapat diperoleh dari tanaman atau hewan seperti tokoferol, vitamin C, beta karoten, flavonoid dan senyawa fenolik. Antioksidan alami ini tersebar pada beberapa bagian tanaman seperti kayu, kulit kayu, akar, daun, buah, bunga, biji dan serbuk sari. Senyawa antioksidan alami dari tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol, dan asam-asam organic polifungsional. Golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonol, isoflavon, kateksin, dan kalkon sementara turunan asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain-lain (Pratt, 1992; Shahidi dan Naczk, 1995).

  D.

  

Isoflavon dan Tempe

  Senyawa isoflavon merupakan senyawa metabolit sekunder yang banyak disintesis oleh tanaman. Penyebaran isoflavon di alam biasanya terdapat dalam kelompok tanaman kacang-kacangan (Leguminosae) dan tidak terdapat pada

  16 Markham, 1988). Isoflavon dilaporkan memiliki berbagai aktivitas biologis, seperti anti hemolisis, antioksidan, antifungi dan antikanker (Iskandar dan Priatni, 2008). Isoflavon mempunyai kemampuan antioksidan dan mencegah kerusakan akibat radikal bebas dengan mekanisme mendonorkan ion Hidrogen dan bertindak sebagai scavenger radikal bebas secara langsung (Astuti, 2008).

  Isoflavon di alam ditemukan dalam bentuk glikosida berupa daidzin,

  

genistin, glisitin, acetyldaidzin, dan acetylgenistin. Selain bentuk glikosida

  isoflavon juga ditemukan dalam bentuk aglikonnya yaitu daidzein, genistein, dan

  

glisitein (Wuryani, 1992). Isoflavon dalam bentuk aglikon dilaporkan memiliki

  aktivitas yang lebih besar dibandingkan dalam bentuk glikosida. Glukosida isoflavon akan melalui proses hidrolisis sehingga akan menghasilkan isoflavon dalam bentuk aglikon (Iskandar dan Priatni, 2008).

  Kedelai (Glysin max L.) merupakan salah satu tanaman yang memiliki kandungan isoflavon yang cukup tinggi, yaitu 5,1-5,5 mg isoflavon total/gram (Alrasyid, 2007). Isoflavon yang dominan pada kedelai terdapat dalam bentuk glikosida, sedangkan yang dominan pada produk kedelai yang mengalami fermentasi adalah aglikon (Coward dkk, 1993). Senyawa-senyawa isoflavon dalam kedelai berada dalam bentuk glikosida isoflavon, yaitu genistin, daidzin dan glisitin dan dalam bentuk aglikon isoflavon, yaitu genistein (

  5,7,4’-trihidroksi

  ), daidzein (

  

isoflavon 7,4’-dihidroksi isoflavon) dan glisitein (6-metoksi-7,4’-

dihidroksi isoflavon ). Senyawa isoflavon yang terkandung dalam biji kedelai 99%

  merupakan bentuk glikosida isoflavon. Selama proses pengolahan, baik melalui

  17 menjadi aglikon isoflavon dan glukosa. Selama proses fermentasi dengan adanya jamur Rhizopus oligosporus dan Rhizopus oryzae yang menghasilkan enzim β-

  glikosidase , ikatan

• –O- glikosida pada isoflavon terhidrolisis sehingga terbentuk senyawa gula dan aglikon bebas dari isoflavon (Prawiroharsono, 2009, Restuhadi, 1993, Kasmidjo, 1990, Koswara, 1995).

  Tempe kedelai merupakan salah satu makanan tradisional asli Indonesia yang sangat disukai oleh penduduk Indonesia dan sering dijumpai sebagai makanan dalam menu sehari-hari (Ariani, 1997). Tempe mempunyai ciri-ciri berwarna putih, tekstur kompak dan rasa yang spesifik. Warna putih disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh pada permukaan biji-bijian. Tekstur yang kompak juga disebabkan oleh miselia-miselia jamur yang menghubungkan antara biji-biji. Sedangkan rasa yang spesifik disebabkan oleh terjadinya degradasi komponen-komponen dalam kedelai selama fermentasi (Kasmidjo, 1990).

  Tempe merupakan makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan melalui proses fermentasi biji kedelai, oleh berbagai mikroorganisme khususnya oleh kapang Rhizopus oligosporus. Adanya aktivitas mikroorganisme sekaligus juga menyebabkan proses biotransformasi dan biosintesa senyawa aktif dimana terbebasnya senyawa glukosida isoflavon menjadi bentuk bebas (aglikon) dan terbentuknya Faktor II yang juga berpotensi sebagai antioksidan. Senyawa aktif dalam tempe dihasilkan melalui proses biotransformasi dan biosintesa oleh mikroba, khususnya pada proses perendaman dan pemeraman (Gyorgy dkk, 1964; Susanto dkk, 1998).

  18

  Tabel I. Senyawa isoflavon dalam tempe kedelai (Ariani dan Hastuti, 2009) No. Nama Struktur Keterangan Senyawa

  1. Faktor II  Nama Kimia : Faktor-2 , 6,7,4’-trihidroksi isoflavon H O  Rumus Molekul: C _{15 10 5}

   Berat Molekul: 270,2  Kelarutan : Tidak larut dalam air

  2. Daidzein  Nama Kimia : Daidzein, 7,4’-dihidroksi isoflavon H O  Rumus Molekul: C _{15 10 4}

   Berat Molekul : 254,2  Kelarutan : Tidak larut dalam air

  3. Genistein  Nama Kimia : Genistein, 5,7,4’-trihidroksi isoflavon H O  Rumus Molekul: C _{15 10 5}

   Berat Molekul : 270,2  Kelarutan : Larut dalam metanol dan etanol sukar larut dalam air

  4. Glisitein  Nama Kimia : Glisitein, 6-metoksi- 7,4’-trihidroksi isoflavon Molekul:  Rumus C H O _{16 12 5}

   Berat Molekul : 284,3  Kelarutan : Tidak larut dalam air

  Senyawa isoflavon yang ditemukan dalam tempe kedelai antara lain faktor-2 (

  6,7,4’-trihidroksi isoflavon), daidzein (7,4’-trihidroksi isoflavon ), glisitein (6-metoksi- 7,4’-trihidroksi isoflavon ) dan genistein (5,7,4’-trihidroksi isoflavon ). Genistein dan daidzein dijumpai pada kedelai bahan baku tempe

  tersebut, tetapi senyawa faktor-2 hanya dijumpai pada tempe kedelai hasil fermentasi (Gyorgy dkk, 1964).

  19