Optimasi komposisi gliserol dan propilenglikol sebagai humectant dalam krim sunscreen ekstrak apel merah (Pyrus malus L.) dengan aplikasi : desain faktorial - USD Repository

  

OPTIMASI KOMPOSISI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL

SEBAGAI HUMECTANT DALAM KRIM SUNSCREEN EKSTRAK APEL

MERAH (Pyrus malus L.) DENGAN APLIKASI : DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

  Program Studi Farmasi Diajukan oleh :

  Kartika Elisabeth NIM : 07 8114 066

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

  

OPTIMASI KOMPOSISI GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL

SEBAGAI HUMECTANT DALAM KRIM SUNSCREEN EKSTRAK APEL

MERAH (Pyrus malus L.) DENGAN APLIKASI : DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

  Program Studi Farmasi Diajukan oleh :

  Kartika Elisabeth NIM : 07 8114 066

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

  HALAMAN PERSEMBAHAN

  

“Demikian juga kamu sekarang diliputi dukacita, tetapi Aku akan

melihat kamu lagi dan hatimu akan bergembira dan tidak ada

seorangpun yang dapat merampas kegembiraanmu itu dari

padamu." (Yohanes 16:22)

  Karya kecilku ini kupersembahkan kepada: Yesus Kristus, Tuhan dan Penolongku Bapak, Ibu, dan Saudaraku tercinta Sahabat-sahabatku Almamaterku, Sanata Dharma

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Kartika Elisabeth Nomor Mahasiswa : 078114066

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

  

Optimasi Komposisi Gliserol Dan Propilen Glikol Sebagai Humektan Dalam

Krim Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah (Pyrus Malus L.) Dengan

Aplikasi : Desain Faktorial

  beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universita Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelola dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikan di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 14 Januari 2011 Yang Menyatakan

  

PRAKATA

  Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan penyertaan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan laporan akhir yang berjudul Optimasi Komposisi Gliserol Dan

  

Propilenglikol Sebagai Humectant Dalam Krim Sunscreen Ekstrak Apel

merah (Pyrus malus L.) dengan Aplikasi : Desain Faktorial dengan baik dan

  lancar. Penyusunan skripsi ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana Farmasi (S.Farm) dari Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  Penulis berhasil menyelesaikan penelitiaan ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

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

  2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing skripsi atas segala pengarahan dan bimbingan yang diberikan pada penulis selama penelitian dan peyusunan laporan akhir ini.

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

  4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji atas kesediaannya meluangkan waktu untuk menjadi dosen penguji, serta saran dan kritik yang telah diberikan.

  5. Bapak serta Ibu tercinta serta Mbak Ari, Mbak Yuli, Mas Totok, Mas Endar dan si gendut Noel atas segala dukungan, semangat, dan kasih sayang yang diberikan kepada penulis.

  6. Sahabat-sahabat satu tim Bella, puput, dan Mala atas segala kerjasama, kebersamaan, canda tawa, dan keceriaan selama penelitian dan penyusunan laporan akhir.

  7. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Ottok, Mas Iswandi, Mas Sigit, Mas Bimo lantai empat, Mas Bimo lantai satu, dan Mas Heru atas segala kesabaran dan bantuan yang telah diberikan.

  8. Mas Andri atas segala semangat dan perhatian yang diberikan kepada penulis.

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

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini masih banyak kekurangan dan kesalahan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran kritik dari semua pihak. Akhir kata, semoga laporan akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama dalam bidang kefarmasiaan.

  Penulis

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Apabila dikemudian hari ditemukan indikasi plagiarism dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundang- undangan yang berlaku.

  Yogyakarta, 14 Januari 2011 Penulis

  (Kartika Elisabeth)

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL .............................................................................. i HALAMAN JUDUL.................................................................................. ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................ iii HALAMAN PENGESAHAN.................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................ v PRAKATA................................................................................................. vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................... viii DAFTAR ISI.............................................................................................. ix DAFTAR TABEL...................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xvi DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................. xvii

  INTISARI................................................................................................... xix

  ABSTRACT

  ................................................................................................. xx BAB I. PENDAHULUAN .........................................................................

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

  1 1. Permasalahan..........................................................................................

  4 2. Keaslian Penelitian.................................................................................

  4 3. Manfaat Penelitian .................................................................................

  4 a. Manfaat teoritis.......................................................................................

  4 b. Manfaat praktis.......................................................................................

  5 B. Tujuan Penelitian...................................................................................

  5

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA........................................................

  15 L. Moisturizer ..................................................................................

  23 U. Gliserol ........................................................................................

  22 T. Trietanolamin ..............................................................................

  22 S. Asam stearat ................................................................................

  21 R. Cetyl alcohol................................................................................

  20 Q. Mikromiretik ...............................................................................

  20 P. Viskositas ....................................................................................

  18 O. Daya Sebar ..................................................................................

  17 N. Stabilitas Emulsi..........................................................................

  16 M. Humectants ..................................................................................

  14 K. Krim.............................................................................................

  6 I. Tinjauan Pustaka.....................................................................................

  13 J. Emulsi.........................................................................................

  12 I. Sun Protection Factor (SPF).......................................................

  12 H. Spektrofotometri UV-Vis ............................................................

  11 G. Sinar Ultra violet .........................................................................

  9 F. Sunscreen.....................................................................................

  9 E. Kulit.............................................................................................

  8 D. Ekstrak.........................................................................................

  7 C. Ekstraksi ......................................................................................

  6 B. Kuersetin .....................................................................................

  6 A. Apel Merah (Pyrus malus L.)......................................................

  24

  V. Nipagin ........................................................................................

  24 W. Propilenglikol ..............................................................................

  25 X. Metode Desain Faktorial .............................................................

  25 II. Landasan Teori ......................................................................................

  28 III. Hipotesis...............................................................................................

  29 BAB III. METODE PENELITIAN............................................................

  30 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ......................................................

  30 B. Variabel dan Definisi Operasional ..................................................

  30 1. Variabel penelitian .....................................................................

  30 2. Definisi operasional ...................................................................

  31 C. Alat dan Bahan Penelitian...............................................................

  33 D. Tata Cara Penelitian ........................................................................

  33 1. Penetapan kadar polifenol total dalam ekstrak apel merah ........

  33 2. Penentuan SPF ekstrak apel merah secara in vitro ....................

  35 3. Formula krim sunscreen ekstrak apel merah .............................

  37 4. Pembuatan krim sunscreen ekstrak apel merah .........................

  38 5. Penetapan tipe emulsi krim sunscreen apel merah ....................

  39 6. Pengujian daya sebar..................................................................

  39 7. Pengujian viskositas ...................................................................

  39 8. Pengujian mikromeritik..............................................................

  40 E. Analisis Hasil...................................................................................

  40

  BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................

  41 A. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Apel Merah ............

  41 1. Penetapan operating time.......................................................

  42 2. Penetapan panjang gelombang serapan maksimum...............

  43 3. Pembuatan kurva baku ...........................................................

  43 4. Penetapan kadar polifenol total dalam ekstrak apel merah....

  44 B. Penetapan Nilai SPF secara In vitro ..........................................

  45 1. Scanning spektra UV............................................................

  45 2. Penetapan nilai SPF .............................................................

  47 3. Formulasi Krim ....................................................................

  48 C. Pengujian Tipe Formulasi Krim ................................................

  49 D. Sifat Fisik Dan Stabilitas Formula Krim ...................................

  50 1. Pengujian daya sebar............................................................

  50 2. Pengujian viskositas .............................................................

  54 3. Uji stabilitas .........................................................................

  57 a. Pergeseran viskositas krim .............................................

  57 b. Pengujian mikromeritik ..................................................

  60 E. Optimasi Formula ......................................................................

  64 1. Contour plot daya sebar .......................................................

  65 2. Contour plot viskositas ........................................................

  66 3. Contour plot pergeseran viskositas ......................................

  67 4. Contour plot super impossed ...............................................

  68

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

  71 A. Kesimpulan....................................................................................

  71 B. Saran..............................................................................................

  71 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

  72 LAMPIRAN...............................................................................................

  76 BIODATA PENULIS ................................................................................ 113

  

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor

  dan dua level ............................................................................

  26 Tabel II. Rancangan desain faktorial dan propilenglikol .......................

  38 Tabel III. Jumlah bahan yang digunakan.................................................

  38 Tabel IV. Hasil pemeriksaan organoleptis ekstrak apel merah................

  41 Tabel V. Kadar polifenol total dalam ekstrak apel merah ......................

  45 Tabel VI. Hasil perhitungan nilai SPF.....................................................

  48 Tabel VII. Hasil pengukuran daya sebar krim sunscreen ekstrak apel merah ..................................................................

  51 Tabel VIII. Efek gliserol, propilenglikol, dan efek interaksi dalam menetukan daya sebar krim...................................................

  52 Tabel IX. Hasil perhitungan ANOVA untuk respon daya sebar krim ...

  54 Tabel X. Hasil pengukuran viskositas krim sunscreen ekstrak apel merah .................................................................

  55 Tabel XI. Efek gliserol, propilenglikol, dan efek interaksi dalam menentukan viskositas krim...................................................

  55 Tabel XII. Hasil perhitungan ANOVA untuk respon viskositas krim ....

  57 Tabel XIII. Hasil pengukuran pergeseran viskositas krim sunscreen ekstrak apel merah.................................................................

  58 Tabel XIV. Efek gliserol, propilenglikol, dan efek interaksi dalam menentukan pergeseran viskositas ........................................

  58

  Tabel XV. Hasil perhitungan ANOVA untuk respon viskositas krim.

  60 Tabel XVI. Hasil pengukuran percentiles 90 ........................................

  61 Tabel XVII. Pergeseran diameter rata-rata selama penyimpanan ..........

  62 Tabel XVIII. Prediksi area komposisi optimum ......................................

  70

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Apel merah (Pyrus malus L.) .................................................

  6 Gambar 2. Struktur kuersetin ...................................................................

  7 Gambar 3. Anatomi kulit ..........................................................................

  10 Gambar 4. Anatomi epidermis..................................................................

  10 Gambar 5. Struktur cetyl alcohol..............................................................

  22 Gambar 6. Struktur asam stearat ..............................................................

  22 Gambar 7. Struktur trietanolamin.............................................................

  23 Gambar 8. Struktur gliserol ......................................................................

  24 Gambar 9. Struktur nipagin ......................................................................

  24 Gambar 10. Struktur propilenglikol..........................................................

  25 Gambar 11. Kurva hubungan antara konsentrasi baku kuersetin dengan absorbansi ............................................................................

  44 Gambar 12. Spektra serapan ekstrak apel merah pada daerah UV...........

  46 Gambar 13. Struktur senyawa dalam ekstrak apel merah yang memiliki sistem kromofor dan auksokrom ..........................

  47 Gambar 14. Hasil pengamatan tipe emulsi...............................................

  49 Gambar 15. Grafik hubungan antara interaksi gliserol dan propilenglikol terhadap daya sebar pada propilenglikol level rendah dan tinggi .....................................................................................

  52

  Gambar 16. Grafik hubungan antara interaksi gliserol dan propilenglikol terhadap daya sebar pada glisrol level rendah dan tinggi .....

  53 Gambar 17. Grafik hubungan antara interaksi gliserol dan propilenglikol terhadap viskositas pada propilenglikol level rendah dan tinggi .....................................................................................

  56 Gambar 18. Grafik hubungan antara gliserol dan propilenglikol terhadap viskositas pada gliserol level rendah dan tinggi....................

  56 Gambar 19. Grafik interaksi gliserol dan propilenglikol terhadap pergeseran viskositas pada propilenglikol level rendah dan tinggi .....................................................................................

  59 Gambar 20. Grafik hubungan antara gliserol dan propilenglikol terhadap pergeseran viskositas pada gliserol level rendah dan tinggi .

  59 Gambar 21. Kurva ukuran droplet vs frekuensi untuk formula (1) ..........

  63 Gambar 22. Kurva ukuran droplet vs frekuensi untuk formula (A) .........

  63 Gambar 23. Kurva ukuran droplet vs frekuensi untuk formula (B)..........

  64 Gambar 24. Kurva ukuran droplet vs frekuensi untuk formula (AB).......

  64 Gambar 25. Contour plot daya sebar........................................................

  66 Gambar 26. Contour plot viskositas .........................................................

  67 Gambar 27. Contour plot pergeseran viskositas.......................................

  68 Gambar 28. Contour plot super impossed ................................................

  69

  

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran1. Bagan Pembuatan Ekstrak Apel Merah ................................

  77 Lampiran 2. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Apel Merah (Pyrus malus L.).................................................................

  80 Lampiran 3. Penetapan Nilai SPF ............................................................

  86 Lampiran 4. Pengukuran Sifat Fisik dan Stabilitas Sediaan Krim ...........

  89 Lampiran 5. Data Mikromiretik ...............................................................

  93 Lampiran 6. Dokumentasi Krim............................................................... 110

  

INTISARI

  Penelitian tentang optimasi formula gliserol dan propilenglikol dalam krim sunscreen ekstrak Apel merah (Pyrus malus L.) sebagai humectant dengan aplikasi : desain faktorial bertujuan untuk mengetahui pengaruh gliserol, propilenglikol atau interaksinya dalam menentukan stabilitas krim dan mendapatkan area optimum dari formulasi krim sunscreen ekstrak apel merah.

  Penelitian ini menggunakan rancangan quasi eksperimental, yaitu mencari komposisi humectant gliserol dan propilenglikol dalam formula krim

  

sunscreen ekstrak apel merah (Pyrus malus L.) yang optimum dalam sifat fisis

  dan stabilitas penyimpanannya. Parameter sifat fisik yang uji meliputi : viskositas, daya sebar, stabilitas krim dengan menggunakan perubahan viskositas serta pengukuran ukuran droplet setelah tiga minggu penyimpanan. Data dianalisis secara statistik menggunakan design expert 7.1.4 dengan taraf kepercayaan 95%.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa propilenglikol dominan menentukan daya sebar dan viskositas, sedangkan gliserol dominan menentukan pergeseran viskositas. Berdasarkan contour plot super impossed ditemukan area optimum yang diperkirakan sebagai formula optimum krim sunscreen ekstrak apel merah. Kata kunci : ekstrak apel merah (Pyrus malus L.) , krim, gliserol, propilenglikol, dan desain faktorial.

  

ABSTRACT

  Research on the optimation formula glycerin and propylenglycol in a red apple extract (Pyrus malus L.) sunscreen cream as humectants with the application: factorial design aimed to determine the effect of glycerin, propylenglycol, or their interaction in determining the stability of the cream and get the optimum area of red apple extract (Pyrus malus L.) sunscreen cream.

  This study used quasi experimental design, there are to find the compotition of glycerin and propylenglycol as humectants of red apple extract (Pyrus malus L.) sunscreen cream in optimum physical properties and storage stability. Physical properties of the test parameters include : viscosity, spreadibility, and stability cream by using viscosity shift and analysis of droplet size over three weeks storage. The data were analyzed statistically using design expert 7.14 with 95% level of confidance.

  The result of this study showed that propylenglycol dominant determine spreadibility and viscosity, whereas glycerin dominant determine viscosity shift. Based on contour plot super imposed the optimum formula of red apple extract (Pyrus malus L.) sunscreen cream was obtained.

  Keywords : red apple extract (Pyrus malus L.), cream, glycerin, propylenglycol, and factorial design.

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Sinar matahari sangat bermanfaat bagi kesehatan untuk pembentukan

  vitamin D dan dapat mengurangi kadar kolesterol darah, gula darah, dan menstimulasi sirkulasi darah. Selain itu paparan sinar matahari yang melimpah dengan intensitas tinggi dapat memungkinkan terjadinya hiperpigmentasi kulit yang dapat menyebabkan kulit kusam dan kering. Terutama pada saat ini, terjadi perlubangan pada lapisan ozon yang semakin meluas, sehingga sinar UV A dan B dapat menembus dengan leluasa. Sinar ultra violet yang diserap oleh kulit dapat menghasilkan senyawa reactive oxygen spesies (ROS) yang dapat mengakibatkan kanker kulit dan penuaan dini (Katiyar, Afad, Perez, Mukhtar, 2001).

  Pada dasarnya kulit memiliki perlindungan alami terhadap paparan sinar matahari yaitu dengan mekanisme penebalan stratum corneum, pengeluaran keringat, dan pigmentasi kulit (Purwati, Erawati, Kurniawati, 2005), tetapi hal ini kurang dapat melindungi kulit terhadap pengaruh paparan sinar UV terutama di Indonesia yang termasuk daerah tropis yang intensitas paparan sinar matahari cukup tinggi. Oleh karena itu dibutuhkan proteksi tambahan dengan menggunakan produk-produk kosmetik (Brown and Burus, 2005).

  Pada perkembangannya, produk sunscreen dibuat dari bahan alam terutama yang mengandung senyawa polifenol. Senyawa polifenol memiliki sistem kromofor dan auksokrom yang bertanggung jawab menyerap radiasi sinar UV (Bisset, 2001), oleh karena itu senyawa polifenol dapat digunakan sebagai komponen penyusun utama dalam suatu produk sunscreen. Salah satu bahan alam yang mengandung polifenol adalah apel merah. Polifenol yang terdapat dalam apel merah yaitu kuersetin, yang merupakan salah satu zat aktif kelas flavonoid yang secara biologis amat kuat. Suatu vitamin C mempunyai aktivitas antioksidan 1, maka kuersetin memiliki aktivitas antioksidan 4,7. Selain itu kuersetin merupakan senyawa polifenol yang memiliki gugus hidroksil (Anonim, 2008a).

  Penggunaan topikal ekstrak apel merah (Pyrus malus L.) secara langsung dapat menimbulkan ketidaknyamanan, mengingat konsistensi ekstrak apel merah yang kental. Oleh karena itu untuk mempermudah pengaplikasian dan meningkatkan kenyamanan saat digunakan secara topikal maka ekstrak apel merah (Pyrus malus L.) dibuat menjadi suatu bentuk sediaan topikal yaitu krim.

  Dipilih bentuk sediaan krim karena mudah diaplikasikan dan dapat menempel pada seluruh kulit dengan waktu kontak yang relatif cukup lama.

  Selain itu karena diformulasikan menjadi vanishing cream tipe M/A yang dapat memberikan rasa nyaman pada saat diaplikasikan ke kulit dan dapat menjaga kelembaban kulit.

  Dalam penelitian ini optimasi formula dilakukan pada komposisi

  

humectant, karena humectant memegang peranan penting dalam suatu sediaan

semisolid terutama krim. Humectant mampu mempertahankan kandungan air dalam sistem sediaan krim sehingga sifat sifik dan stabilitas krim secara keseluruhan dapat dipertahankan, selain itu humenctant dapat menjaga kelembaban kulit karena dapat menarik air dari lingkungan dengan membentuk ikatan hidrogen. Dalam penelitian ini digunakan kombinasi humenctant yaitu gliserol dan propilenglikol

  Gliserol adalah salah satu humectant yang secara umum digunakan dalam formulasi sediaan krim, akan tetapi penggunaan gliserol ini dapat menghasilkan konsistensi yang terlalu kental (heavy), sedangkan propilenglikol yang mempunyai bobot molekul yang lebih kecil, dapat menurunkan viskositas serta mempunyai kemampuan menguap lebih besar daripada gliserol (Sagarin, 1957), disamping itu propilenglikol juga mempunyai daya lekat yang terlalu rendah dibandingkan dengan gliserol (Loden, 2001; Bombeli, 2009), hal ini dapat diatasi dengan menggunakan kombinasi humectant dalam satu formula (Zocchi, 2001). Jika krim terlalu kental akan sulit untuk diaplikasikan ke kulit secara merata, sedangkan krim yang terlalu encer akan mempersingkat kontak antara krim dengan kulit. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa viskositas yang dipengaruhi oleh karakter dari tiap humectant menentukan efektifitas penggunaan krim. Selain itu viskositas krim juga mempengaruhi efektifitas selama proses produksi yaitu kemudahan penguangan krim ke dalam wadah.

  1. Permasalahan

  Berdasarkan latar belakang diatas, permasalahan yang dapat diangkat oleh penulis adalah sebagai berikut : a. Apakah ada pengaruh antara gliserol, propilenglikol, atau interaksi antara gliserol dan propilenglikol terhadap sifat fisik dan stabilitas krim sunscreen ekstrak apel merah (Pyrus malus L.)?

  b. Apakah ditemukan area optimum dari komposisi gliserol dan propilenglikol dalam krim sunscreen ekstrak apel merah (Pyrus malus L.)?

  2. Keaslian Penelitian

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang ekstrak apel merah (Pyrus malus L.) yang digunakan sebagai krim sunscreen dengan menggunakan gliserol dan propilenglikol sebagai humectant belum pernah dilakukan.

  3. Manfaat Penelitian

  a. Manfaat teoritis Menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang bentuk sediaan krim yang berasal dari bahan alam dengan menggunakan humectant yang berupa gliserol dan propilenglikol. b. Manfaat praktis Mengetahui pengaruh komposisi gliserol dan propilenglikol sebagai

  humectant dalam pembuatan krim terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan krim yang tersebut.

B. Tujuan Penelitian

  1. Mengetahui pengaruh gliserol, propilenglikol atau interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan krim ekstrak apel merah (Pyrus malus L.).

  2. Mengetahui area komposisi gliserol dan propilenglikol yang optimum dalam sediaan krim ekstrak apel merah (Pyrus malus L.).

  

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

I. Tinjauan Pustaka

A. Apel Merah (Pyrus malus L.)

Gambar 1. Apel merah (Pyrus malus L.)

Apel merah (Pyrus malus L.) merupakan sumber yang kaya berbagai

  vitamin, elemen, asam amino dan flavonoid. Asam malat merupakan kandungan asam yang utama (90-95% dari total asam) dalam buah. Apel merah memiliki sifat tonik, keratolitik dan antiseptik. Apel merah mempunyai kandungan tanin, turunan tanin dan flavonoid (Anonim, 2011a) . Dalam apel merah ditemukan suatu zat fitokimia dalam kadar yang cukup tinggi yaitu kuersetin yang termasuk dalam jenis flavonoid dan berperan sebagai antioksidan (Anonim, 2008a). Kandungan flavonoid secara tidak merata terdistribusi dalam jaringan tanaman. Kuersetin terdapat dalam buah maupun pada kulit apel (Anonim, 2009).

  Senyawa fitokimia yang terkandung dalam apel merah dalam jumlah besar adalah flavonoid yang termasuk dalam senyawa polifenol. Senyawa yang berfungsi sebagai antioksidan dalam buah apel merah adalah quercetin-3-galactoside,

  

quercetin3-glucoside, quercetin-3-rhamnoside, catechin, epicatechin, pricyanidin,

cyanidin-3-galactoside, coumaric acid, chlorogenic acid, gallie acid, dan

phloridzin . Buah apel merah beserta kulitnya mempunyai aktivitas total

  antioksidan sekitar 83 imol vitamin C, hal ini menunjukkan bahwa 100 gram apel mempunyai aktivitas antioksidan setara dengan 1.500 mg vitamin C (Anonim, 2009).

B. Kuersetin

  Kuersetin adalah salah satu zat aktif kelas flavonoid yang secara biologis amat kuat. Bila vitamin C mempunyai aktivitas antioksidan 1, maka kuersetin memiliki aktivitas antioksidan 4,7 (Anonim, 2008a). Flavonoid merupakan sekelompok besar antioksidan bernama polifenol yang terdiri atas antosianidin, diflavon, katekin, flavanon, dan flavonol (Waji dan Sugrani, 2009). _{2' OH 3' 4' OH HO O 6 7 5 8}

  1 _{4 3 2 6' OH 1' 5'}

OH O

  Gambar 2. Struktur Kuersetin

  Tiga gugus yang menjaga kestabilan dan bertindak sebagai antioksidan ketika bereaksi dengan radikal bebas adalah gugus O-hidroksi pada cincin B, gugus 4-oxo dalam konjungasi dengan alkena 2,3, dan gugus 3- dan 5- hidroksi (Waji dan Sugrani, 2009).

C. Ekstraksi

  Ekstraksi adalah satu kegiatan menarik suatu zat yang dapat larut dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Secara umum ekstraksi dapat dibedakan menjadi 4 yaitu infundasi, maserasi, perkolasi dan destilasi uap. Proses ekstraksi pada umumnya dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kecepatan difusi zat yang larut melalui lapisan-lapisan batas antara cairan pengekstrak dengan bahan yang mengandung zat tersebut (Anonim, 1986).

  Pada dasarnya cairan pengekstraksi harus memenuhi syarat kefarmasian atau dalam perdagangan dikenal dengan kelompok spesifikasi “Pharmaceutical

  

grade” , yang pada sampai saat ini berlaku aturan bahwa pelarut yang diizinkan

  adalah air dan alkohol (etanol) serta campurannya. Jenis pelarut lain yang umumnya digunakan sebagai pelarut untuk separasi dan tahap pemurniaan yaitu metanol, heksana (hidrokarbon alifatik), toluene (hidrokarbon aromatik), kloroform (dan segolongannya), aseton (Anonim, 1995).

  Maserasi merupakan salah satu cara ektraksi zat aktif dengan menggunakan cairan pengekstrasi atau penyari dengan cara penggojogan atau penggadukan pada suhu ruang. Maserasi merupakan metode ekstraksi yang paling banyak digunakan dalam suatu proses ekstraksi, dikarenakan mempunyai keuntungan yaitu sampel yang dibutuhkan relatif kecil (List dan Schmidt, 1989).

D. Ekstrak

  Ekstrak merupakan suatu sediaan yang dapat berupa serbuk kering, kental dan cair, dibuat dengan cara menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang sesuai, yaitu maserasi, perkolasi, atau penyeduhan dengan air mendidih. Pembuatan ekstrak bertujuan agar zat berkasiat yang terdapat dalam simplisia terdapat dalam kadar yang tinggi sehingga dapat mempermudah untuk pengaturan dosis (Anief, 2003).

  E. Kulit

  Kulit adalah organ terluas yang menutupi seluruh permukaan tubuh. Kulit memiliki kekakuan yang bervariasi disetiap bagian. Daerah yang paling kaku adalah telapak kaki dan tangan serta sela-sela jari. Sedangkan pada kulit wajah terdapat sel-sel yang sangat tipis, sehingga hal ini memungkinkan berpenetrasinya sediaan kosmetika. Dalam menjaga kulit agar tetap berada dalam kondisi yang baik diperlukan sediaan kosmetika yang diperlukan yaitu cleasing, freasing atau

  toning, dan moisturizing (Young, 1972).

  Kulit terdiri dari tiga lapisan, yaitu : epidermis (kulit ari), dermis (kulit jangat atau korium) dan lapisan subkutan. Sebagai gambaran, penampang lintang dan visualisasi struktur lapisan kulit tersebut dapat dilihat pada (gambar 3).

  

Gambar 3. Anatomi kulit (Brannon, 2007)

  1. Epidermis Epidermis merupakan lapisan kulit terluar dan mempunyai 5 lapisan yaitu Lapisan tanduk (stratum corneum), stratum lucidum, stratum spinosum,

  

stratum spinosum, stratum germinativum atau stratum basale (gambar 4)

(Brannon, 2007).

  

Gambar 4. Anatomi epidermis (Anonim, 2008b)

  2. Dermis Dermis mempunyai ketebalan yang bervariasi tergantung lokasi kulit.

  Dalam dermis terdapat 3 jenis jaringan yaitu kolagen, jaringan elastis, dan serat retikular. Dermis mempunyai 2 lapisan yaitu papilary layer yang berisi susunan tipis dari serat kolagen dan reticular layer yang tersusun dari serat kolagen yang tebal dan tersusun sejajar dengan permukaan kulit (Brannon, 2007).

  3. Jaringan subkutan Jaringan subkutan merupakan lapisan lemak dan jaringan ikat yang didalamnya terdapat pembuluh darah dan syaraf. Lapisan ini berperan untuk pengaturan suhu kulit maupun suhu tubuh (Brannon, 2007).

F. Sunscreen

  Sunscreen adalah senyawa kimia yang dapat memantulkan atau menyerap

  radiasi sehingga dapat melemahkan energi ultra violet sebelum berpenetrasi ke kulit (Stanfield, 2003).

  Sunscreen umumnya dapat dibagi menjadi dua yaitu chemical sunscreen

  dan physical sunscreen. Chemical sunscreen bekerja dengan mengabsorpsi radiasi sinar ultra violet (Stanfield, 2003). Sedangkan physical sunscreen bekerja dengan menghamburkan atau memantulkan radiasi sinar ultra violet dengan membentuk lapisan buram dipermukaan kulit (Bondi, Jegasothy, Lazarus, 1991).

  Menurut Food and Drug Administration (1999), bahan aktif sunscreen adalah bahan yang menyerap, memantulkan atau menghamburkan radiasi pada daerah UV A sampai UV B dengan λ 290-400 nm.

G. Sinar Ultra Violet

  Sinar ultra violet (UV) secara fisik hampir sama dengan cahaya tampak, hanya saja sinar UV tidak memungkinkan untuk dilihat. Daerah ultra violet dimulai setelah akhir warna ungu dalam pelangi. Secara ilmiah, radiasi UV merupakan radiasi elektromagnetik seperti pada cahaya tampak, sinyal radar dan sinyal pemancar radio (Anonim, 2007a).

  Sinar UV pada umumnya dapat dibagi menjadi tiga yaitu sinar UV A, UV

  B, dan UV C. Efek radiasi UV pada kesehatan manusia tergantung dari jenis dan jumlah radiasi yang mengenai tubuh. Radiasi sinar UV A yaitu pada rentang panjang gelombang 320-400 nm dengan efektifitas tertinggi pada 340 nm dapat menimbulkan tanning atau pigmentasi, penuaan dini, dan kanker kulit. Selain itu UV A juga dilaporkan dapat menyebabkan efek samping yaitu hilangnya kolagen (Harry, 1982). Sinar UV B yaitu dengan rentang panjang gelombang 290-320 nm dengan aktivitas tertinggi sekitar 297,6 nm bertanggung jawab terhadap terjadinya eritema. Sinar UV C yaitu pada rentang panjang gelombang 200-290 nm dapat menyebabkan kerusakan jaringan. Akan tetapi sebagian besar sinar UV dari sinar matahari diserap oleh lapisan ozon di atmosfer (Harry, 1982).

H. Spektrofotometri UV-Vis

  Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu teknik analisis fisika- kimia yang dilakukan dengan mengamati interaksi atom atau molekul yang memakai sumber radiasi elektromagnetik (REM) UV dekat (200-400 nm) dan sinar tampak (400-750) dengan memakai instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995).

  Spektrum UV-Vis yang menunjukkan korelasi absorban (sebagai ordinat) dan panjang gelombang (sebagai absis) tidak merupakan garis spektrum akan tetapi pita spektrum. Terbentuknya pita spektrum tersebut disebabkan transisi energi yang tidak sejenis dan terjadi eksitasi elektronik lebih dari satu macam pada gugus molekul yang kompleks (Mulja dan Suharman, 1995).

I. Sun Protection Factor (SPF)

  SPF

  menunjukkan kemampuan suatu produk sunscreen untuk melindungi kulit dari eritema (Stanfield, 2003). Nilai SPF ini dapat ditentukan melalui 2 cara yaitu dengan cara in vitro (dengan spektrofotometer) dan dengan cara in vivo. Nilai SPF menunjukkan perbandingan Minimal Erythermal Dose (MED) pada kulit manusia yang terlindung produk sunscreen dengan MED tanpa perlindungan produk sunscreen (Harry, 1982). _A Secara in vitro, SPF dapat ditentukan berdasarkan persamaan SPF =

  

10 . SPF menurut persamaan tersebut didapat dari nilai absorbansi pada panjang

  gelombang tunggal, biasanya merupakan puncak absorbansi. Persamaan diatas hanya khusus apabila radiasi yang terjadi berasal dari sinar monokromatis, padahal sinar ultra violet merupakan radiasi polikromatis. Oleh karena itu persamaan yang lebih tepat adalah sebagai berikut:

  ............................................................ (1)

  = panjang gelombang terbesar (diatas 290 nm dengan absorbansi 0,05) λn

  1 = panjang gelombang terkecil (290 nm)

  λ AUC = Area (Petro, 1981). dibawah kurva dari grafik rentang λn- λ

  1 Kategori nilai SPF menurut FDA :

  1. Nilai SPF 2-12 menunjukkan adanya perlindungan minimal

  2. Nilai SPF 12-30 menunjukkan adanya perlindungan sedang 3. Nilai SPF >30 menunjukkan adanya perlindungan maksimal (Anonim, 1999).

  J. Emulsi

  Emulsi adalah suatu sistem heterogen yang minimal terdiri dari dua macam cairan yang tidak saling campur yang dapat terdispersi ke dalam cairan lain dalam bentuk droplet. Emulsi dibuat dalam bentuk dua sediaan jika ada dua cairan yang tidak saling campur yang harus terdispersi menjadi satu kesatuan.

  Umumnya berupa campuran antara polar (air) dan nonpolar (minyak) (Allen, 2002). Emulsi dengan ukuran 0,5 -10 µm disebut suspensi atau emulsi kasar, sedangkan emulsi yang berukuran 10-50 µm termasuk dalam emulsi kasar (Martin, Swarbick, Cammarata, 1993).

  Emulsi dapat distabilkan dengan penambahan bahan pengemulsi yang mencegah koalesensi, yaitu berupa penyatuan tetesan besar yang pada akhirnya menjadi satu fase tunggal yang memisah. Bahan pengemulsi (surfaktan) dapat menstabilkan emulsi yaitu dengan cara menempati antar permukaan antara tetesan dan fase eksternal, dan dengan membuat batas fisik di sekeliling partikel yang akan berkoalensi. Selain itu surfaktan juga mengurangi tegangan permukaan antar fase, sehingga hal ini dapat meningkatkan proses emulsifikasi selama proses pencampuran (Anonim, 1995).

  K. Krim

  Krim merupakan bentuk sediaan setengah padat mengandung satu atau lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai. Istilah ini secara tradisional yang banyak digunakan untuk sediaan setengah padat yang mempunyai konsistensi relatif cair diformulasikan sebagai emulsi air dalam minyak atau minyak dalam air. Sekarang ini batasan untuk definisi krim lebih diarahkan untuk tujuan produk yang terdiri dari emulsi minyak dalam air atau dispersi mikrokristal asam-asam lemak atau alkohol berantai panjang yang dapat dicuci dengan air dan lebih ditujukan untuk penggunaan kosmetika dan estetika (Anonim, 1995).

  Basis yang dapat dicuci dengan air adalah emulsi minyak di dalam air, dan dikenal sebagai “krim” dan basis vanishing cream termasuk dalam kelompok ini. Diberi istilah vanishing cream, karena pada umumnya merupakan emulsi M/A yang pada umumnya terdiri dari sejumlah besar air dan asam stearat. Krim tersebut setelah diaplikasikan, air menguap meninggalkan residu film tipis asam stearat (Ansel, 1990). Basis yang dapat dicuci dengan air (tipe M/A) akan membentuk suatu lapisan tipis yang bersifat semipermeabel, setelah air menguap pada tempat yang diaplikasikan (Lachman,Lieberman dan Kanig, 1994). Di dalam

  

vanishing cream , humectant umumnya diperlukan untuk menghindari produk

  menjadi kering ketika diaplikasikan ke kulit. Selain itu humectant dapat juga ditambahkan pada formula emulsi untuk mengurangi evaporasi air, baik pada saat penutup produk dibuka maupun pada saat diaplikasikan pada permukaan kulit. Tetapi jika digunakan secara topikal, konsentrasi humectant yang tinggi dalam suatu formula dapat memindahkan atau menggurangi lembab dari kulit, atau bahkan memicu terjadinya dehidrasi (Ansel, 1990).

  L. Moisturizer Moisturizer adalah salah satu produk emollient yang diformulasikan

  khusus sebagai krim dan lotion yang dapat melembabkan kulit kering. Produk

  

emollient seperti moisturizer mempunyai bahan yang larut minyak atau larut air

  dalam jumlah banyak dapat mengurangi hilangnya air dari kulit. Efek ini didapat karena terbentuknya lapisan tipis dipermukaan kulit (occlusive) yang dapat menjaga kelembapan lapisan kulit terluar (Ash and Michael, 1997).

  Moisturizer bekerja pada lapisan terluar dari kulit, yang disebut stratum

corneum , yang sebagian besar dibentuk dari squamus cells atau ceratinocytes.

  Kebanyakan agen yang terdapat dalam moisturizer tidak bisa menembus lapisan yang lebih dalam seperti dermis dan hypodermis (Anonim, 2006).