Optimasi formula sedia gel uv protection filtrat perasan umbi wortel [Daucus carota, L.] : tinjauan terhadap sorbitol dan gliserol.

INTISARI

Penelitian ini tentang optimasi formula sediaan gel UV protection filtrat perasan umbi wortel (Daucus carota, L.) dengan menggunakan gliserol dan sorbitol sebagai humektan. Tujuan penelitian adalah untuk memperoleh profil campuran yang optimum dari humektan yang digunakan.

Penelitian ini termasuk rancangan eksperimental menggunakan metode simplex lattice design 2 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula UV protection filtrat perasan wortel yang dapat diterima masyarakat (acceptable). Tiap formula diuji untuk mengetahui respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. Analisis persamaan yang diperoleh menggunakan analisis uji F dengan taraf kepercayaan 95%. Dibuat contour plot untuk masing-masing uji fisis, kemudian digabungkan semua contour plot untuk menghasilkan satu contour plot superimposed yang menunjukkan komposisi optimum humektan gliserol dan sorbitol.

Daya sebar optimal berkisar pada diameter penyebaran ditentukan sebesar 4 - 5 cm. Viskositas optimal ditentukan antara 290 dPa s sampai 300 dPa s. Stabilitas gel ditunjukkan dengan pergeseran viskositas kurang dari 5%. Dari penelitian tidak diperoleh komposisi optimum contour plot superimposed tetapi diperoleh formula V dengan komposisi gliserol 100% sebagai formula optimum yang memenuhi persyaratan sediaan gel, memiliki diameter daya sebar 4,18 cm, viskositas 295,83 dPa s, dan pergeseran viskositas sebesar 3,50 %. Profil sifat fisis daya sebar campuran humektan membentuk kurva melengkung terbuka ke atas, profil sifat fisis viskositas dan % pergeseran membentuk kurva melengkung terbuka ke bawah.

Kata kunci : filtrat perasan wortel, gel, uv protection, gliserol, sorbitol, simplex lattice design

ABSTRACT

This research was about formula optimization of carrot filtrate UV protection gel dosage form by using glycerol and sorbitol as humectant. The research was aimed to obtain optimum mixture profile from used humectant. The research was included as experimental design using explorative 2 component’s simplex lattice design method, which was searching UV protection gel with acceptable appearance in the society.

Each formula was tested to search for spreadability, viscosity, and viscosity shift. Equity analysis which was obtained by using F test analysis with confidence level 95%. It was made contour plot for each physical properties test, then it was combined all contour plot to produce one contour plot superimposed which showed optimum area of sorbitol and glycerol composition.

Optimum diameter spreadability was determined around 4-5 cm. Optimum viscosity was determined around 290-300 dPa s. Gel stability was shown with the viscosity shift which is less than 5%. From the research it was not obtained optimum contour plot superimposed composition but it was obtained formula V (five) contain 100% glycerol as optimum formula which fullfills the requirement of high quality gel with diameter spreadability 4,81 cm, viscosity 295,83 d Pa s, and viscosity shift 3,50 %. Profile of spreadability curves formed concave line. Profile of viscosity and viscosity shift curves formed convex lines.

Keywords :

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL

UV PROTECTION

FILTRAT PERASAN UMBI WORTEL (

Daucus carota

_{, L.) :}

TINJAUAN TERHADAP SORBITOL DAN GLISEROL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Budiaji Suryawijaya Pranata

NIM : 048114128

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL

UV PROTECTION

FILTRAT PERASAN UMBI WORTEL (

Daucus carota

_{, L.) :}

TINJAUAN TERHADAP SORBITOL DAN GLISEROL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Budiaji Suryawijaya Pranata

NIM : 048114128

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

!

"##$

%

!

"##$

%

!

"##$

%

KATA PENGANTAR

Penulis sungguh bersyukur kepada Bapa Yang Kekal atas penyertaan dan pemenuhan segala kebutuhan dalam pelaksanaan penelitian skripsi berjudul Optimasi Formula Sediaan Gel UV Protection _{Filtrat Perasan Umbi Wortel}

(Daucus carota, L.) : Tinjauan terhadap Sorbitol dan Gliserol dari awal

sampai selesainya penelitian. Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm) Universitas Sanata Dharma.

Dalam penyelesaian penelitian ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

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

2. Christine Patramurti, M.Si., Apt., selaku Kepala Program Studi Farmasi Universitas Sanata Dharma.

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

4. Rina Kuswahyuning, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan, kritik dan saran.

5. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan, kritik dan saran.

6. Dra. A. Nora Iska Harnita, M.Si., Apt., yang telah memberikan masukan, kritik, kepedulian dan sarannya.

7. Tim Wortel Miracle: Deci, Cipi, Deka, Ella, Ine, Finza dan Ian atas kebersamaan melewati siang dan malam di laboratorium.

8. Segenap Staf Laboratorium: Pak Yuwono, Pak Musrifin, Pak Sigit, Pak Wagiran, Pak Agung, Pak Iswandi, Pak Otto, Pak Heru, Pak Sarwanto, Pak Parlan, Pak Kunto dan Pak Andri atas bantuan dan kerjasamanya.

9. Pak Satpam: Mas Tri, Mas Agus, Mas Sani dan semua penjaga keamanan saat lembur kerja malam hari.

10.Tim SWF Paingan : Ko Frankie, Ko Yudi, Ko Andryan, Ko Yanuar, Mas Dwi, Bang Alex, Ko Daud, Andri kecil atas kebersamaan kita. 11.Bapak Gembala Obaja Sigit dan segenap rekan – rekan GKN untuk

motivasi yang diberikan.

12.Teman kos Paingan: Brother Ronald Sihombing, Robert, Dudy, Fredy, Boby, Icha dan Rico, Rei dan Mario, Bang Arnold dan Mas Setiya Adhi Nugraha.

13.Seluruh mahasiswa angkatan 2004 atas perjuangan bersama kita. 14.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu untuk

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak kesalahan dan kekurangan yang ditemukan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca

INTISARI

Penelitian ini tentang optimasi formula sediaan gel UV protection filtrat perasan umbi wortel (Daucus carota, L.) dengan menggunakan gliserol dan sorbitol sebagai humektan. Tujuan penelitian adalah untuk memperoleh profil campuran yang optimum dari humektan yang digunakan.

Penelitian ini termasuk rancangan eksperimental menggunakan metode

simplex lattice design 2 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula

UV protection filtrat perasan wortel yang dapat diterima masyarakat (acceptable).

Tiap formula diuji untuk mengetahui respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. Analisis persamaan yang diperoleh menggunakan analisis uji F dengan taraf kepercayaan 95%. Dibuat contour plot untuk masing-masing uji fisis, kemudian digabungkan semua contour plot untuk menghasilkan satu contour plot

superimposed yang menunjukkan komposisi optimum humektan gliserol dan

sorbitol.

Daya sebar optimal berkisar pada diameter penyebaran ditentukan sebesar 4 - 5 cm. Viskositas optimal ditentukan antara 290 dPa s sampai 300 dPa s. Stabilitas gel ditunjukkan dengan pergeseran viskositas kurang dari 5%. Dari penelitian tidak diperoleh komposisi optimum contour plot superimposed tetapi diperoleh formula V dengan komposisi gliserol 100% sebagai formula optimum yang memenuhi persyaratan sediaan gel, memiliki diameter daya sebar 4,18 cm, viskositas 295,83 dPa s, dan pergeseran viskositas sebesar 3,50 %. Profil sifat fisis daya sebar campuran humektan membentuk kurva melengkung terbuka ke atas, profil sifat fisis viskositas dan % pergeseran membentuk kurva melengkung terbuka ke bawah.

Kata kunci : filtrat perasan wortel, gel, uv protection, gliserol, sorbitol, simplex lattice design

ABSTRACT

This research was about formula optimization of carrot filtrate UV protection gel dosage form by using glycerol and sorbitol as humectant. The research was aimed to obtain optimum mixture profile from used humectant. The research was included as experimental design using explorative 2 component’s simplex lattice design method, which was searching UV protection gel with acceptable appearance in the society.

Each formula was tested to search for spreadability, viscosity, and viscosity shift. Equity analysis which was obtained by using F test analysis with confidence level 95%. It was made contour plot for each physical properties test, then it was combined all contour plot to produce one contour plot superimposed which showed optimum area of sorbitol and glycerol composition.

Optimum diameter spreadability was determined around 4-5 cm. Optimum viscosity was determined around 290-300 dPa s. Gel stability was shown with the viscosity shift which is less than 5%. From the research it was not obtained optimum contour plot superimposed composition but it was obtained formula V (five) contain 100% glycerol as optimum formula which fullfills the requirement of high quality gel with diameter spreadability 4,81 cm, viscosity 295,83 d Pa s, and viscosity shift 3,50 %. Profile of spreadability curves formed concave line. Profile of viscosity and viscosity shift curves formed convex lines.

Keywords :

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii

HALAMAN PENGESAHAN... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PRAKATA... ... vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... ix

INTISARI ... x

ABSTRACT ... xi

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN... xviii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang... 1

B. Perumusan Masalah ... 4

C. Keaslian Karya ... 4

D. Manfaat Penelitian ... 5

E. Tujuan Penelitian ... 5

A. Wortel ... 6

1. Morfologi tanaman ... 6

2. Kandungan kimia dan kegunaan... 6

B. Beta Karoten... 7

C. Gel ... 8

D. Carbomer... 9

E. Humektan ... 10

F. Radikal bebas dan Antioksidan karotenoid... 11

G. Sunscreen dan SPF ... 12

H Spektrofotometri UV ... 13

I. Metode Simplex Lattice Design... 14

J. Keterangan Empiris ... 15

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 16

A. Jenis Rancangan Penelitian ... 16

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 16

1. Variabel Penelitian... 16

2. Definisi Operasional ... 17

C. Bahan dan Alat ... 18

D. Tata Cara Penelitian... 19

1. Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.)... 19

3. Optimasi pembuatan gel UV Protection... 20

4. Uji sifat fisis formula ... 22

E. Analisis Data ... 23

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24

A. Preparasi Wortel dan Ekstraksi Beta Karoten ... 24

B. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Filtrat Perasan Wortel ... 25

1. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam filtrat perasan wortel sebelum membuat gel ... 26

2. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam gel ... 30

C. Pembuatan Sediaan Gel ... 32

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Gel ... 33

1. Uji Daya Sebar... 34

2. Uji Viskositas ... 36

3. Uji Stabilitas ... 37

E. Optimasi Formula Sediaan Gel ... 38

1. Perkiraan Formula Optimum berdasar Daya Sebar ... 38

2. Perkiraan Formula Optimum berdasar Viskositas... 40

3. Perkiraan Formula Optimum berdasar % Pergeseran Viskositas ... 41

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …... 43

B. Saran ... 43

DAFTAR PUSTAKA ... 44

LAMPIRAN ... 47

DAFTAR TABEL

Tabel I. Formula Simplex Lattice Design... 21

Tabel II. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis 10.... 27

Tabel III. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan dengan Spektrofotometer Genesis 10... 27

Tabel IV. Hasil pengukuran SPF ... 29

Tabel V. Kurva baku beta karoten dengan Perkin-ElmerSpektrofotomer UV-Vis Lambda 20... 30

Tabel VI. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan Perkin-ElmerSpektrofotomer UV-Vis Lambda 20... 31

Tabel VII. Hasil pengukuran SPF dalam 200 gram gel. ... 31

Tabel VIII. Hasil pengukuran sifat fisis dan stabilitas gel UV Protection... 34

Tabel IX. Hasil perhitungan uji F pada daya sebar gel UV Protection... 35

Tabel X. Hasil perhitungan uji F pada viskositas gel UV Protection... 36

Tabel XI. Hasil perhitungan uji F pada pergeseran viskositas gel UV Protection... 37

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur molekul beta karoten ... 7

Gambar 2. Spektra UV-Vis Beta Karoten... 8

Gambar 3. Rumus molekul carbopol ... 10

Gambar 4. Struktur molekul gliserol ... 10

Gambar 5. Struktur molekul sorbitol ... 11

Gambar 6. Hasil scanning beta karoten dengan pelarut kloroform...28

Gambar 7. Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan beta karoten ... 30

Gambar 8. Grafik hubungan antara humektan sorbitol dan gliserol dengan respon daya sebar gel UV Protection...35

Gambar 9. Grafik hubungan antara humektan sorbitol dan gliserol dengan respon viskositas gel UV Protection...37

Gambar 10. Grafik hubungan antara humektan sorbitol dan gliserol dengan respon % pergeseran viskositas gel UV Protection...38

Gambar 11. Grafik hubungan antara humektan dengan respon daya sebar yang menunjukkan range optimum humektan... 39

Gambar 12. Grafik hubungan antara humektan dengan respon viskositas yang menunjukkan range optimum humektan... 40

Gambar 13. Grafik hubungan antara humektan dengan respon % pergeseran viskositas yang menunjukkan range optimum humektan ... 41

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Kadar Filtrat Perasan Wortel... 47

Lampiran 2. Data Sifat Fisis, Persamaan Simplex Lattice Design, Uji F... 53

Lampiran 3. Data Nilai pH Gel ... 66

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Setiap orang terpapar oleh radiasi ultraviolet dari matahari, sejumlah kecil radiasi UV memberikan keuntungan untuk kesehatan dan berperan penting dalam produksi vitamin D. Apabila kita terlalu banyak terpapar oleh radiasi UV maka akan menimbulkan berbagai masalah kesehatan, terutama munculnya kanker kulit (Anonim, 2006a). Banyak studi epidemiologi menemukan bahwa radiasi UV menyebabkan kanker pada manusia berkulit terang atau dapat menimbulkan efek

yang lebih ringan seperti sunburn hal ini dikarenakan lapisan ozon yang semakin

menipis dari tahun ke tahun (Anonim, 2007a). Radiasi UV menghasilkan proses fotooksidasi yang bertanggung jawab dalam berbagai macam kerusakan jaringan kulit ini (Sies dan Stahl, 2004). Radiasi UV sendiri didefinisikan merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik yang berada antara sinar X dan sinar tampak. Sinar UV dibagi menjadi vacuum UV(40-190nm), Far UV (190-220nm), UV C (220-290nm), UV B (290-320nm) dan UV A (320-400nm). Vacuum UV, Far UV, dan UV C hampir tidak ditemukan dalam alam karena secara total diserap oleh atmosfer. UV B adalah bentuk radiasi UV yang paling berbahaya karena memiliki energi cukup untuk menembus dan merusak pada DNA seluler. Individu yang beraktivitas memiliki resiko besar terpapar oleh efek UV B, terlebih lagi lapisan ozon semakin menipis (Zeman, 2007). Sistem pertahanan tubuh terhadap radiasi UV kulit menjadi berwarna cokelat dengan mengeluarkan pigmen

melanin yang dihasilkan oleh melanosit. Sistem ini sebagai sistem yang memblok penetrasi UV dan mencegah kerusakan pada jaringan kulit rentan yang ada sebelah dalam (Anonim, 2007b).

Sunscreen adalah senyawa kimia yang mampu mengabsorpsi dan atau

memantulkan sinar UV sebelum mencapai kulit (Stanfield, 2003). Sunscreen

dapat digunakan untuk mengurangi efek merusak radiasi UV, tetapi sekarang ini

sunscreen berbahan aktif sintetik di pasaran dilaporkan terbukti memiliki resiko

kurang aman ketika digunakan. Bahan aktif sintetik berukuran sangat kecil mampu untuk terabsorpsi ke dalam kulit dan dapat tereksitasi menjadi radikal bebas menyerang sel DNA. Penyerangan sel DNA ini dapat menyebabkan efek yang lebih buruk daripada terpapar oleh UV secara langsung (Hanson, K.M., Gratton, E., Bardeen, C.J., 2006). Oleh karena itu penelitian menggunakan zat aktif dari bahan alam yang lebih aman dalam penggunaannya.

Penelitian ini membuat sediaan UV Protection menggunakan zat aktif dari

bahan alam beta karoten berasal dari filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.).

Beta karoten sebagai golongan karotenoid merupakan antioksidan yang berperan dalam proses fotoproteksi, menangkap radikal bebas akibat proses fotooksidasi yang dihasilkan oleh radiasi UV (Siems dan Stahl, 2004). Bentuk sediaan topikal yang mungkin untuk dibuat adalah cream, lotion, dan gel. Namun bentuk sediaan cream dan lotion memiliki kekurangan yaitu tidak nyaman ketika digunakan.

Kandungan minyak dalam cream menjadi masalah pada orang dengan produksi

kelenjar sebasea berlebihan karena dapat merangsang timbulnya jerawat. Lotion

kulit. Oleh karena itu perlu dikembangkan bentuk sediaan gel yang mempunyai

sifat fisis lebih baik dan nyaman dalam penggunaannya, memiliki viskositas cukup dan dapat dirancang sediaan hidrogel yang tidak berminyak dan mudah untuk dibersihkan.

Penelitian ini merupakan salah satu upaya untuk menyumbangkan inovasi dalam memformulasi gel. Sediaan topikal yang dibuat harus memiliki sifat fisis yang nyaman dan mudah untuk diaplikasikan, salah satunya yaitu memiliki daya sebar yang baik (Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., Singla, A.K., 2002). Dalam penelitian ini digunakan agen pengental gel carbopol dan 2 humektan yaitu sorbitol dan gliserol. Humektan menempati posisi yang penting dalam formula untuk memberikan proteksi terhadap kehilangan air pada gel karena evaporasi air yang sangat cepat mempengaruhi daya sebar sediaan. Gliserol memiliki higroskopis tinggi namun daya ikat air total tidak berbeda jauh dengan higroskopisnya, sedang sorbitol walaupun memiliki higroskopis lebih rendah daripada gliserol tapi memiliki daya ikat air total 21 kali daripada nilai higroskopisnya. Dengan kombinasi sifat ini maka diharapkan formula memiliki daya sebar dan stabilitas yang baik, yaitu memiliki kemampuan higroskopis tinggi dan daya ikat total air besar, sehingga evaporasi secara maksimal dapat dicegah dan mampu mempertahankan konsistensi. Kombinasi sorbitol dan gliserol diharapkan pula dapat membentuk gel dengan sifat yang nyaman untuk digunakan.

Pendekatan yang digunakan pada optimasi formula gel UV Protection

design diaplikasikan untuk melihat profil campuran bahan, sekaligus dapat

memperkirakan sifat campuran lain yang tidak dicobakan dalam penelitian. Pendekatan ini juga memungkinkan mendapatkan area optimum campuran 2 humektan dengan sifat fisis dan stabilitas yang dikehendaki (Amstrong, 1996., Bolton, 1997).

B. Perumusan Masalah

1.Apakah ada range optimum gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) bila dilihat dari sifat fisis dan stabilitas gel menggunakan

metode simplex lattice design?

2.Berapa jumlah humektan sorbitol dan gliserol dalam formula gel UV

Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.) yang menghasilkan

formula optimum?

3.Bagaimana profil sifat fisis gel UV Protection dengan campuran humektan

sorbitol dan gliserol yang terbentuk?

C. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

optimasi formula gel UV Protection filtrat perasan umbi wortel (Daucus carota,

L.) tinjauan terhadap sorbitol dan gliserol metode Simpleks Lattice Design belum

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

Memberikan informasi bagi perkembangan ilmu kefarmasian mengenai

penggunaan bahan alam dalam sediaan UV Protection.

2. Manfaat Praktis

Mengetahui area komposisi optimum dari sifat fisis gel UV Protection filtrat

perasan wortel (Daucus carota, L.) dengan humektan sorbitol dan gliserol.

E. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui apakah ada range optimum bila dilihat dari sifat fisis dan

stabilitas gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.) pada

variasi komposisi humektan sorbitol dan gliserol.

2. Mendapatkan jumlah humektan yang menghasilkan formula optimum gel UV

Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.).

3. Mendapatkan profil sifat fisis gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Wortel 1. Morfologi tanaman

Terna musiman, tinggi 1-1,5 m, tumbuh di daerah sejuk bertemperatur

200C. Jenis wortel cukup banyak, tumbuh baik pada ketinggian 500-1000 m atau

1000-2000 m dpl. Untuk tumbuhnya, wortel memerlukan tanah geluh berpasir yang kaya bahan organik dan sinar matahari yang cukup.

Wortel berbatang pendek, basah, merupakan sekumpulan tangkai daun yang keluar dari ujung umbi bagian atas. Daun majemuk berganda, pangkal tangkai melebar menjadi upih, lonjong, tepi bertoreh, ujung runcing, pangkal berlekuk, panjang 15-20cm, lebar 10-13cm, pertulangan menyirip, berwarna hijau. Bunga berkumpul dalam payung majemuk, mahkota berbentuk bintang, halus, berwarna putih.

2. Kandungan kimia dan kegunaan

Wortel segar mengandung air, protein, karbohidrat, lemak, serat, abu, nutrisi anti kanker, gula alamiah (fruktosa, sukrosa, dektrosa, laktosa, dan maltosa), pektin, glutanion, mineral (kalsium, fosfor, besi, kalium, natrium,

magnesium, kromium), vitamin (beta karoten, B1, dan C) serta asparagine.

(Dalimartha, 2001). Secara umum dalam 122 gram wortel, terdapat beta karoten

10,108 mg, vitamin B1 0.081 mg, dan vitamin C 7,2 mg (Anonim, 2007)

Wortel berwarna orange oleh karena kandungan beta karoten, yang mana dalam tubuh manusia untuk diubah menjadi vitamin A. Wortel juga kaya akan serat, mineral dan dikenal sebagai antioksidan (Anonim, 2007c).

B. Beta Karoten

Beta karoten merupakan golongan karoten. Beta karoten digunakan oleh tubuh untuk membuat retinol, yang mana dibutuhkan untuk kesehatan penglihatan. Walaupun konsumsi vitamin A berlebih adalah berbahaya, tetapi beta karoten adalah supplement yang aman karena tubuh akan mengubah beta karoten menjadi vitamin A sesuai dengan kebutuhan. Oleh karena itu tidak meracuni tubuh. Beta karoten adalah antioksidan dan melindungi tubuh dengan menangkap radikal bebas mencegah oksidasi (Anonim, 2006b).

Rantai terkonjugasi dalam golongan karotenoid menunjukkan bahwa

mereka menyerap dalam area visible dan memberikan warna. Spektrum dibawah

menunjukkan beta karoten menyerap kuat antara 400-500 nm, beta karoten

tampak orange karena merefleksikan warna merah atau kuning (Anonim, 2006b).

Gambar 2. Spektra UV-Vis Beta Karoten

After Vetter et al. in Karotenoids (ed. O. Isler), Birkhauser Verlag, 1971 , p194 (Anonim, 2007d).

C. Gel

Gel, kadang-kadang disebut Jeli, merupakan sistem semipadat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan (Anonim, 1995). Gel adalah sistem semi rigid yang pergerakan medium pendispersinya dibatasi oleh jaringan tiga dimensi dari partikel atau makromolekul yang terdispersi. Beberapa sistem gel merupakan sistem yang jernih – transparan seperti air; tetapi ada yang memiliki tampilan keruh – buram karena bahan-bahan penyusun tidak terdispersi secara keseluruhan atau gel tersebut membentuk aggregat. Konsentrasi dari gelling agent kurang dari 10%, biasanya dalam rentang 0.5 % sampai 2 %. Gel dapat digunakan secara oral, topikal, intranasal, vaginal, dan rektal (Allen dan Loyd, 2002).

Hidrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa

menyimpan air dalam strukturnya. Salah satu alasan disukainya hidrogel sebagai komponen dari sistem penghantaran dan pelepasan obat adalah kompatibilitasnya yang relatif baik dengan jaringan biologis (Zatz and Kushla, 1996).

D. Carbomer

Carbomer (Carbopol) pertama kali dideskripsikan dalam literatur professional pada tahun 1955 dan sampai sekarang digunakan dalam berbagai sediaan farmasetika, misalnya dalam tablet lepas terkontrol, suspensi, dan gel topikal. USP 25 menetapkan nama umum untuk carbopol adalah carbomer (Allen dan Loyd, 2002). Carbopol didispersikan ke dalam air membentuk larutan asam yang keruh yang kemudian dinetralkan dengan basa kuat seperti sodium hidroksida, trietanolamin, atau dengan basa inorganik lemah seperti amonium hidroksida, sehingga akan meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhan (Barry,1983). Ketika ditambahkan air, maka memungkinkan tumbuhnya jamur dan mikroorganime yang lainnya. Ketika diformulasikan dengan sistem berair, 0,1% metilparaben atau propilparaben dapat ditambahkan sebagai agen pengawet dan tidak mempengaruhi efisiensi dari resin carbomer (Allen dan Loyd, 2002). Carbomer yang digunakan dalam penelitian ini adalah carbomer 940 NF, memiliki kekentalan 40.000-60.000 cP, memiliki efisiensi membentuk gel dengan viskositas tinggi dan memiliki kejernihan sangat baik (Allen dan Loyd, 2002). Dalam bentuk netral, carbopol larut dalam air, alkohol, dan gliserin serta akan membentuk gel yang jernih dan stabil. Pada larutan asam (pH 3,5-4,0) dispersi carbopol menujukkan viskositas yang rendah hingga sedang dan pada pH 5 – 10

akan menunjukkan viskositas yang optimal. Pada pH di atas 10, struktur gel rusak dan viskositas menurun (Anonim, 2001).

H₂

C HC

COOH _n

Gambar 3. Rumus molekul carbopol (Anonim, 2001) Carbopol merupakan polimer asam akrilat dengan n >1

E. Humektan

Humektan dalam formula mencegah kehilangan air dan menghindari penyusutan produk karena evaporasi. Humektan dalam formula dimaksudkan meningkatkan kenyamanan penggunaan produk pada kulit dan melembutkan kulit (Nairn, 1997). Dalam kelembapan yang tinggi, humektan dapat menarik air dari lingkungan sehingga stratum korneum tidak kekurangan air dan memiliki fungsi biologis yang baik, selain itu kulit menjadi tidak kering (Rawlings, Harding, Watkinson, Chandar, dan Scott, 2002).

Gliserin atau gliserol digunakan sebagai emollient dan humektan yang sudah terdaftar pada FDA digunakan dalam konsentrasi 0,2-65,7% (Smolinske, 1992).

Sorbitol diklasifikasikan sebagai humektan, pemanis, dan pembawa pemberi rasa dalam formula (Smolinske, 1992).

Gambar 5. Struktur molekul sorbitol

Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air (250C, 50% RH)

Humektan Higroskopisitas

(H20 mg/100mg)

Kapasitas Ikat Air Total

(H20 mg/100mg)

DPG 12 8

Sorbitol 1 21

PEG 200 20 22

Glyserin 25 40

Na – PCA 44 60

Na - laktat 56 84

(Rawlings dkk, 2002).

F. Radikal bebas dan Antioksidan karotenoid

Radikal bebas adalah molekul dengan satu atau lebih elektron tidak berpasangan di orbit terluarnya. Molekul tidak stabil ini berinteraksi dengan cepat dengan molekul yang ada didekatnya, memberikan, menarik, atau bahkan saling melengkapi elektron terluar mereka. Reaksi ini tidak hanya mengubah molekul yang berdekatan tetapi juga menghasilkan radikal bebas yang kedua atau ROS

yang lain. Karena kereaktifan dari ROS maka terjadi reaksi yang berkesinambungan. Reaksi ini memiliki efek yang mengubah struktur dan fungsi dari jaringan hidup. Bila tubuh kita secara terus menerus terpapar radikal bebas dan ROS yang lain, jaringan yang dirusak oleh ROS dapat semakin parah berkembang menjadi sejumlah penyakit, salah satunya kanker kulit (Gregory, 2002).

Aktivitas fotoproteksi dari karotenoid dihubungkan dengan sifat antioksidan yang dimilikinya, secara efektif menetralkan reaksi radikal bebas seperti oksigen singlet. Pengatasan reaksi radikal bebas dilakukan oleh karotenoid secara fisika, dengan penghantaran energi eksitasi oksigen singlet ke karotenoid,

sebagai hasilnya oksigen akan kembali stabil (ground state), energi dilepaskan

oleh karotenoid sebagai energi panas (Sies dan Stahl, 2004).

G. Sunscreen dan SPF

Sunscreen adalah senyawa kimia yang mengabsorbsi dan atau

memantulkan sinar UV sebelum berhasil mencapai kulit. Biasanya sunscreen

merupakan kombinasi dari dua atau lebih zat aktif. Jika hanya digunakan satu zat

aktif, sunscreen tersebut hanya mampu mengabsorbsi energi UV pada spektrum

yang terbatas (Stanfield, 2003).

Sun Protective Factor adalah tingkat perlindungan produk sunscreen

terhadap sinar matahari yang dapat menyebabkan eritema (sunburn). SPF

yang terlindungi oleh sunscreen dengan MED tanpa perlindungan sunscreen

(Stanfield, 2003).

Meskipun pengukuran SPF dapat dilakukan secara alami, namun juga diketahui hubungan yang sederhana antara SPF dan absorbansi sebagai berikut :

− =

Io I A log₁₀

SPF SPF

A=−log₁₀ 1 =log₁₀

(Walters, Keeney, Wigl, Johnston, dan Cornelius, 1997).

I sebagai intensitas sinar dengan pemakaian sunscreen dan A merupakan

absorbansi. Suatu produk dikatakan mempunyai harga SPF 2 apabila seseorang

menggunakan sunscreen tersebut dia tinggal di bawah sinar matahari tanpa

terbakar dua kali lebih lama tanpa menggunakan sunscreen tersebut (Walters dkk,

1997).

H. Spektrofotometri UV

Spektrofotometri ultraviolet adalah anggota analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dengan instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995).

Spektrofotometri UV dapat melakukan penentuan terhadap sampel berupa larutan, gas atau uap (Mulja dan Suharman, 1995). Pada analisis kuantitatif, pengukuran serapan dilakukan pada panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang serapan maksimum merupakan panjang gelombang dimana suatu senyawa memberikan absorbansi maksimum. Pada panjang gelombang serapan

maksimum, perubahan absorbansi untuk tiap satuan konsentrasi paling besar sehingga akan didapat kepekaan analisis yang maksimal (Mulja dan Suharman, 1995).

J. Metode Simplex Lattice Design

Suatu formula merupakan campuran yang terdiri dari obat dan eksipien. Setiap perubahan fraksi dari salah satu komponen dalam campuran akan merubah

sedikitnya satu atau bahkan lebih fraksi eksipien lain. Jika Xi adalah fraksi dari

komponen i dalam campuran maka:

0 ≤ _Xi≤ _{1 i = 1, 2, …. , q (1)}

Campuran akan mengandung sedikitnya satu komponen dan jumlah fraksi semua komponen adalah seragam, ini berarti :

X1 + X2 + …… + Xq = 1 (2)

Area yang menyatakan semua kemungkinan kombinasi dari

komponen-komponen dapat dinyatakan oleh interior dan garis batas dari suatu gambar

dengan q titik sudut dan q – 1 dimensi (Van Kamp et al., 1987; Amstrong &

James, 1996; Huismandkk, 1984).

Dalam pelaksanaan penelitian dengan simplex lattice design dapat dibuat

formulasi dengan kombinasi yang berbeda dari bahan tambahan. Kombinasi tersebut dapat digunakan untuk memprediksi respon dalam simplex space secara mudah dan efisien (Bolton, 1997).

Keterangan Empiris

Semakin hari lapisan ozon semakin menipis, semakin besar radiasi UV mampu mencapai bumi yang menginduksi timbulnya kanker kulit. Dalam keadaan

seperti ini diperlukan sebuah penemuan adanya sediaan UV Protection yang

memilliki tingkat kenyamanan yang baik dalam penggunaannya.

Golongan karetonoid seperti beta karoten telah terbukti sebagai antioksidan yang baik secara oral, tetapi belum diketahui bagaimana secara topikal. Zat aktif dari bahan alam diketahui pula memberikan tingkat keamanan yang lebih baik bagi kulit daripada zat aktif sintetik. Penelitian ini merupakan

sebuah upaya untuk menemukan formula optimum gel UV Protection dengan zat

aktif alami sebagai antioksidan yaitu beta karoten yang terkandung dalam filtrat

perasan wortel (Daucus carota, L.).

Dalam penelitian dilakukan optimasi formula gel dengan filtrat perasan

wortel (Daucus carota, L.) menggunakan gliserol dan sorbitol sebagai humektan

dengan metode simplex latticce design. Humektan ditambahkan karena bersifat

menahan air pada sediaan gel untuk mengurangi penguapan dengan demikian diharapkan sifat fisis gel tetap terjamin. Formula optimum merupakan formula yang memiliki sifat fisis gel terbaik yaitu daya sebar gel, viskositas gel dan stabilittas gel yang ditunjukkan dengan pergeseran viskositas setelah penyimpanan selama 1 bulan. Nilai SPF invitro menunjukkan bahwa gel memiliki aktivitas sebagai pelindung terhadap radiasi UV (antioksidan). Nilai SPF invitro didapatkan melalui pengukuran serapan filtrat perasan umbi wortel menggunakan spektrofotometri UV.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental semu menggunakan

metode simplex lattice design 2 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari

formula UV Protection filtrat perasan wortel yang dapat diterima masyarakat

(acceptable).

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel Penelitian

a) Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi humektan, yaitu sorbitol dan gliserol.

b) Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisis gel (daya sebar gel, viskositas gel) dan uji stabilitas viskositas gel (setelah penyimpanan selama satu bulan).

c) Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama pengadukan, kecepatan pengadukan, cahaya penyimpanan, dan wadah penyimpanan.

d) Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu penelitian dan kelembapan.

2. Definisi Operasional

a.Filtrat perasan wortel adalah cairan hasil dari wortel yang telah dijuice,

disaring tiga kali dan disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit, dipisahkan dengan endapan perasan wortel.

b.Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel yang akan membentuk

matriks tiga dimensi. Pada penelitian ini digunakan carbopol 1% b/v.

c.Humektan adalah bahan yang membantu mempertahankan kelembaban pada

permukaan kulit dengan cara menarik lembab dari lingkungan. Pada penelitian ini digunakan sorbitol dan gliserol.

d.Sifat fisis adalah sifat gel yang dapat dilihat kenampakan fisisnya dan dapat

diukur secara kuantitatif meliputi daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas selama penyimpanan.

e.Daya sebar optimum adalah daya sebar sediaan gel dengan diameter

penyebaran dengan range diameter 4 – 5 cm.

f. Viskositas optimum adalah viskositas yang mempunyai nilai antara 290 -

300 d Pa s.

g.Pergeseran viskositas optimum adalah selisih viskositas gel setelah disimpan

selama 1 bulan pada suhu kamar dengan viskositas segera setelah pembuatan yang telah dirata-rata, dibandingkan dengan viskositas segera setelah

pembuatan. Pergeseran viskositas yang optimum dalam penelitian ditentukan sebesar 5 %.

h.Contour plot adalah profil respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran

viskositas gel UV protection.

i. Contour plot superimposed adalah gabungan dari semua contour plot yang

dapat digunakan untuk menentukan ada tidaknya prediksi komposisi formula

optimum gel UV protection.

j. Komposisi optimum adalah range komposisi humektan yang menghasilkan

gel dengan daya sebar 4–5 cm, viskositas 290-300 d Pa s, dan pergeseran viskositas 5%.

C. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.), n-heksan (kualitas p.a), aseton (kualitas p.a), gliserol

(kualitas farmasetis), sorbitol (kualitas farmasetis), carbopol (kualitas farmasetis), triethanolamine (TEA), metil paraben (kualitas farmasetis), aquadest.

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas (PYREX),

mixer, Viscotester seri VT 04 (Rion-Japan), Spectrophotometer UV GenesisTM 10,

Perkin-ElmerSpektrofotomer UV-Vis Lambda 20, lemari pendingin (Refrigerator

D. Tata Cara Penelitian

1. Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel (Daucus carota.L)

1.1 Ekstraksi beta karoten dalam wortel

a. Preparasi Wortel

Wortel segar dibersihkan dan dipotong – potong, lalu ditimbang

kurang lebih 1 kg wortel yang telah dibersihkan kemudian dijus menggunakan juicer. Hasil jus disaring tiga kali. Kemudian hasil saringan dipisahkan

dengan menggunakan sentrifuge kecepatan 4000 rpm selama 15 menit

sehingga didapatkan filtrat wortel dan endapan wortel. Kemudian filtrat dan

endapan dipisahkan. Bagian filtrat yang digunakan sebagai zat aktif gel UV

Protection.

b. Ekstraksi beta karoten

Sampel filtrat perasan wortel yang didapat kemudian ditimbang

secara seksama 0,50 gram. Kemudian sampel dicuci dengan 2 x 25 ml aseton, kemudian dengan 25 ml heksan. Fase aseton dihilangkan dari ekstrak dengan 5 x 100 ml aquadest. Kemudian lapisan paling atas (fraksi heksan) diambil, lalu masukkan dalam labu ukur 25 ml kemudian ditambahkan pelarut (aseton : heksan = 1: 9) sampai tanda. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.

1.2 Pembuatan kurva baku beta karoten

Scaning max dengan menggunakan 3 seri larutan baku (2, 6, 10 ppm).

Kemudian dari ketiga seri larutan baku dibandingkan kurva serapannya. b. Pengukuran absorbansi larutan seri baku

Tiap – tiap larutan seri baku 2; 4; 6; 8; 10 ppm diukur aborbansi pada max yang didapat. Kemudian dibuat persamaan regresi linier antara konsentrasi dengan absorbansi.

1.3 Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Absorbansi sampel filtrat diukur pada max. Kadar beta karoten dalam

filtrat perasan wortel dihitung berdasarkan persamaan kurva baku yang didapat.

2. Memprediksi nilai SPF filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.)

Scanning serapan pada panjang gelombang 365 nm

Timbang sejumlah filtrat perasan wortel yang memberikan SPF 10 – 15, larutkan dalam kloroform hingga 25 ml, kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang 365 nm.

Penentuan dan pengukuran serapan filtrat perasan wortel

Dari hasil scanning serapan pada 365 nm, serapan yang didapat

dihitung sebagai nilai SPF, menggunakan rumus:

A = log 10 SPF

(Walters dkk, 1997).

3. Optimasi pembuatan gel UV Protection

Clear Aqueous Gel dengan Dimetikon

Aquadest 59,8 gram

Carbomer 0,5 gram

Triethanolamin 1,2 gram

Gliserol 34,2 gram

Propilene Glikol 2,0 gram

Dimetikon copoliol 2,3 gram

Komposisi Formula baru setelah dilakukan modifikasi untuk sediaan (100 gram) sebagai berikut :

Aquadest 47 gram

Carbomer 1 gram

Triethanolamin 0,5 gram

Gliserol 0-48 gram

Sorbitol 0-48 gram

zat aktif (filtrat perasan wortel) 3,5 gram

Rancangan formula Simplex Lattice Design dengan komposisi sorbitol dan gliserol yang berbeda dalam penelitian :

Tabel I. Formula Simplex Lattice Design

Formula I II III IV V

Gliserol 0 g 12 g 24 g 36 g 48 g

Sorbitol 48 g 36 g 24 g 12 g 0 g

Carbopol 1 g 1 g 1 g 1 g 1 g

Trietanolamin 0,5 g 0,5 g 0,5 g 0,5 g 0,5 g

Aquadest 47 g 47 g 47 g 47 g 47 g

Prosedur :

Carbopol ditambah aquades kemudian dimixer 400 rpm selama 10 menit.

Campuran komponen humektan dimixer selama 200 rpm selama 5 menit.

Kemudian campuran carbopol, campuran humektan dan filtrat dimikser dengan kecepatan 200 rpm selama 5 menit. Langkah terakhir ditambahkan TEA pada

campuran, dimixer sampai terbentuk massa yang kental dan homogen.

4. Uji Sifat Fisis Formula

a. Uji Daya Sebar

Uji daya sebar sediaan gel UV Protection filtrat perasan wortel

dilakukan setidaknya 48 jam setelah pembuatan, dengan cara: gel ditimbang seberat 1 gram, diletakkan ditengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain ditambah dengan pemberat sehingga total berat diatas gel 125 gram. Setelah didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya (Garg dkk, 2002).

b. Uji Viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04

dengan cara : gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu (1) segera setelah gel selesai dibuat dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan (Voigt,1994).

E. Analisa Data

Data uji fisis diolah dengan pendekatan Simplex Lattice Design untuk

menghitung koefisien A, B, AB sehingga didapatkan persamaan Y= A(XA) +

B(XB) + AB(XA) (XB).

Tiap persamaan diuji validitasnya secara statistik menggunakan uji F dengan taraf kepercayaan 95%. Apabila valid maka dapat dilakukan prediksi respon tertentu dari campuran kedua humektan dalam berbagai komposisi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Preparasi Wortel dan Ekstraksi Beta Karoten

Proses ekstraksi beta karoten dimulai dari pemilihan wortel yang segar dan memiliki bentuk dan umur seragam. Langkah selanjutnya secara berurutan adalah memotong, menimbang dan mencuci wortel kurang lebih sebanyak 1 kg. Pemotongan wortel menjadi bagian-bagian yang kecil perlu dilakukan untuk mempermudah proses penyarian dengan juicer. Berdasarkan orientasi penelitian, wortel yang diperlukan untuk menghasilkan filtrat digunakan dalam lima formula (masing-masing formula 200 gram gel) kurang lebih sebanyak 1 kilogram. Setelah

pencucian, proses selanjutnya adalah pengambilan sari wortel dengan juicer,

penyaringan dan sentrifuge. Proses penyarian dengan juicer diulang lebih dari

satu kali apabila masih ada bagian wortel yang belum halus menjadi ampas, pengulangan ini dapat menambah volume filtrat yang dihasilkan. Proses penyaringan dilakukan tiga kali memiliki tujuan untuk menyaring ampas kasar. Apabila tidak dilakukan penyaringan maka akan ditemukan endapan ampas

setelah selesai disentrifuge. Proses sentrifuge sendiri menggunakan alat sentrifuge

empat tabung, hasil penyaringan disentrifuge dalam volume sedikit demi sedikit,

proses satu kali sentrifuge dilakukan selama 15 menit dengan kecepatan 4000

rpm. Pada saat proses sentrifuge, hasil saringan dimasukkan kedalam tabung

sentrifuge ditutup kencang dengan membran film supaya cairan tidak tumpah.

Proses sentrifuge ini menggunakan prinsip gravitasi dalam pengendapan partikel

kecil dengan kecepatan tinggi sehingga dapat diperoleh sejumlah massa partikel endapan dibagian bawah tabung. Cairan filtrat dipisah dengan endapan, maka didapat filtrat murni yang bebas dari endapan, kemudian ditambahkan metil paraben 0,1% untuk mencegah pertumbuhan jamur yang dapat membusukkan filtrat wortel. Sifat filtrat wortel ini selama orientasi mudah mengalami pembusukan dalam waktu yang singkat tanpa pengawet. Pemilihan metil paraben

sebagai pengawet berdasarkan kecocokannya dengan gelling agent carbopol.

Filtrat inilah yang akan digunakan sebagai zat aktif dalam pembuatan sediaan UV

Protection.

B. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Filtrat Perasan Wortel

Langkah yang dilakukan mengikuti prosedur pengisolasian beta karoten dari sayuran segar menurut AOAC dengan modifikasi. Pelarut yang digunakan adalah campuran dengan perbandingan 1 bagian aseton dan 9 bagian heksan yang bersifat non polar seperti beta karoten. Langkah awal adalah menimbang sampel filtrat perasan wortel secara seksama 0,5 gram, sampel kemudian diekstrak dengan 2 x 25 ml aseton, dilanjutkan dengan 25 ml heksan. Ekstraksi senyawa beta karoten dari filtrat dilakukan dengan bantuan pengadukan menggunakan magnetik strirer. Ekstraksi dengan aseton masing-masing distirrer selama 2,5 menit, hasil ekstraksi disaring dengan kertas saring dan ditampung dalam erlenmeyer. Ekstraksi dengan heksan distirrer selama 1 menit saja, setelah itu disaring dan disatukan dengan hasil ekstraksi dengan aseton. Waktu yang dibutuhkan untuk pencucian heksan lebih singkat karena intensitas warna filtrat

sesudah mengalami pencucian dengan aseton sudah memudar, diasumsikan sebagai tanda bahwa kandungan beta karoten sudah banyak yang terlarut dalam aseton. Hasil ekstraksi kemudian ditempatkan ke dalam corong pisah, fase aseton dihilangkan dengan penambahan 100 ml aquadest dan penggojogan selama 2 menit. Setelah penggojogan akan tampak 2 fraksi dalam corong pisah, fraksi air yang mengikat aseton dan fraksi heksan. Beta karoten dalam fraksi aseton terikat pada fraksi heksan ketika fraksi aseton terikat pada molekul air. Fraksi heksan

yang telah didapat diekstraksi 4 kali lagi menggunakan 100 ml aquadest dengan

prosedur yang sama. Fraksi heksan yang didapat dikumpulkan pada labu ukur 25 ml lalu ditambahkan pelarut sampai tanda, penambahan pelarut ini bertujuan untuk menyeragamkan volume dalam perhitungan kadar.

1. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF sebelum membuat gel

Langkah awal yang dilakukan adalah scanning panjang gelombang

serapan maksimum larutan baku beta karoten. Panjang gelombang serapan maksimum perlu dicari karena pada panjang gelombang tersebut senyawa memberikan nilai serapan maksimum dibandingkan dengan panjang gelombang

yang lain. Sebagai baku digunakan beta karoten dari E Merck®. Scanning

dilakukan dengan konsentrasi 2 ppm, 6 ppm, dan 10 ppm pada range panjang

Tabel II. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis 10

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III

Kadar

(ppm) Absorbansi

Kadar

(ppm) Absorbansi

Kadar

(ppm) Absorbansi

2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336

4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570

6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980

8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320

10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622

A = 0,0575 B = 0,14503 r = 0,99855

y = 0,14503 x + 0,0575

A = – 0,0761 B = 0,15912 r = 0,99915 y = 0,15912 x – 0,0761

A = -0,031 B = 0,16158 r = 0,99729 y = 0,16158 x - 0,0310

Semua persamaan diatas memiliki nilai regresi lebih besar daripada r tabel (r tabel = 0,878) dengan taraf kepercayaan 95%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ketiga persamaan linier.

Persamaan yang digunakan adalah persamaan yang memiliki nilai regresi terbaik 0,99915. Semakin tinggi nilai regresi menunjukkan semakin baik hubungan sebab akibat antara variabel bebas dan variabel tergantung, dalam penetapan kadar ini hubungan yang dimaksud adalah perubahan nilai kadar benar-benar mempengaruhi nilai absorbansi.

Persamaan yang digunakan adalah y = 0,15912 x – 0,0761. Hasil dari pengukuran nilai absorbansi sampel sebagai berikut :

Tabel III. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan dengan Spektrofotometer Genesis 10

filtrat absorbansi Σ beta karoten

dalam 1 g filtrat

x ± SD (mg) CV (%)

1 1,238 0,13764 mg

2 1,186 0,13220 mg

3 1,251 0,13900 mg

Nilai SPF diukur pada rentang panjang gelombang UV yaitu pada 365 nm

secara in vitro. Alasan pemilihan panjang gelombang tersebut berdasarkan bahwa

365 nm merupakan panjang gelombang dilakukan uji efikasi yang masuk dalam range UV mengiritasi kulit. Pada pengukuran nilai SPF digunakan kloroform sebagai pelarut. Hal ini disebabkan oleh karena kloroform bersifat relatif lebih non polar dibanding pelarut yang lain. Gambar di bawah adalah perbandingan antara kurva baku dengan sampel filtrat perasan wortel dilarutkan dalam

kloroform, kemiripan profil dua puncak yang dimiliki oleh kedua hasil scanning

membuktikan bahwa sampel dari wortel adalah beta karoten.

Kurva baku 10 ppm Filtrat perasan umbi wortel

Gambar 6. Hasil scanning beta karoten dengan pelarut kloroform Spectrophotometer UV GenesisTM 10

Nilai UV cut off dari kloroform rendah dan hal ini tidak mengganggu

tampilan kromatogram beta karoten. UV cut off merupakan panjang gelombang

spesifik senyawa memberikan serapan. Perhitungan nilai SPF menggunakan rumus Walters yang mana menunjukkan hubungan antara absorbansi dan nilai SPF seperti dibawah ini:

=

SPF 1 log

-A ₁₀ = log₁₀SPF

(Walters dkk, 1997)

Tabel IV. Hasil pengukuran SPF

Serapan (A) SPF

Replikasi Replikasi

Σ _beta

karoten

(mg) 1 2 3 1 2 3

SPF

rata-rata

1,64043 1,152 1,038 1,028 14,191 10,914 10,666 11,924

Perhitungan Filtrat yang diperlukan dalam Formula

Absorbansi yang mendekati nilai SPF yang diinginkan berasal dari endapan perasan wortel maka kadar filtrat disesuaikan untuk mencapai kadar beta

karoten yang setara dengan kadar beta karoten pada endapan perasan wortel.

Dalam perhitungan diperoleh jumlah filtrat perasan wortel yang diperlukan untuk menghasilkan SPF 11, 924 adalah 96,2968 gram.

Formula yang dibuat sesuai perhitungan menghasilkan sediaan gel yang berpenampilan buruk yaitu warna gel yang terlalu pekat seperti saos tomat Penampilan fisis yang demikian jelas tidak bisa diterima oleh masyarakat dan tidak mungkin membuat formula seperti itu lagi, oleh karenanya diperlukan sebuah cara untuk dapat menghasilkan gel memiliki penampilan yang bisa diterima secara luas. Langkah yang diambil adalah mengurangi konsentrasi filtrat perasan wortel dalam pembuatan formula yang baru, setelah dicoba membuat gel dengan zat aktif filtrat perasan wortel sejumlah 3,5 gram dalam 100 gram formula

2. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam gel

Panjang gelombang serapan maksimum yang diperoleh adalah 452,2 nm.

Gambar 7. Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan beta karoten 452,2 nm

Konsentrasi : 10 ppm, 6 ppm, dan 2 ppm Pelarut : Aseton : Heksan (1:9)

Instrumen : Perkin Lambda Elmer 20

Tabel V. Kurva baku beta karoten dengan Perkin-Elmer Spektrofotomer UV-Vis Lambda 20

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III

Kadar

(ppm) Absorbansi

Kadar

(ppm) Absorbansi

Kadar

(ppm) Absorbansi

2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,361

4,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,676

6,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,046

8,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,232

10,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658

A = 0,00890 B = 0,15927 r = 0,99988

y = 0,15927 x + 0,00890

A = – 0,02630 B = 0,14240 r = 0,99812

y = 0,14240 x – 0,02630

A = 0,04960 B = 0,14436 r = 0,99510

y = 0,14436 x + 0,04960

Persamaan diatas memiliki nilai regresi lebih besar daripada r tabel (0,878) dengan taraf kepercayaan 95%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ketiga

persamaan linier. Setiap kali sebelum membuat formula perlu ditetapkan kadar beta karoten terlebih dahulu untuk dapat menentukan jumlah filtrat perasan wortel yang digunakan dalam formula. Hal ini dilakukan karena sangat besar kemungkinan adanya perbedaan kadar beta karoten dalam wortel yang berbeda

Persamaan yang digunakan adalah persamaan yang memiliki nilai regresi terbaik 0,99988. Semakin baik nilai regresi menunjukkan semakin baik hubungan sebab akibat antara variabel bebas dan variabel tergantung, dalam penetapan kadar ini hubungan yang dimaksud antara konsentrasi dan nilai absorbansi. Persamaan yang digunakan adalah y = 0,15927 x + 0,00890.

Nilai absorbansi dan konsentrasi filtrat tiap 1 gram filtrat perasan wortel sebagai berikut :

Tabel VI. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel karoten dengan Perkin-ElmerSpektrofotomer UV-Vis Lambda 20

filtrat absorbansi Σ beta karoten

dalam 1 g filtrat

x ± SD (mg) CV(%)

1 1,067 0,08304

2 1,056 0,08218

3 1,059 0,08241

0,08254 ± 0,00045 0,5392

Dari perhitungan diperoleh jumlah beta karoten dalam 200 gram sediaan adalah 0,29 mg, memberikan nilai SPF sebesar 1,12.

Tabel VII. Hasil pengukuran SPF dalam 200 gram gel

Serapan (A) SPF

Replikasi Replikasi

Σ _beta

karoten

1 2 3 1 2 3

SPF

rata-rata

Suatu sediaan memiliki nilai SPF lebih dari 2 akan digolongkan menjadi

sediaan sunscreen, apabila sediaan memiliki sifat melindungi terhadap radiasi UV

maka sediaan itu dapat digolongkan menjadi sediaan UV Protection. Perlindungan

terhadap radiasi UV tersebut ditunjukkan dengan memiliki nilai SPF, dengan

dasar demikian sediaan yang dibuat adalah sediaan UV Protection.

C. Pembuatan Sediaan Gel

Penelitian ini membuat 5 formula dengan komposisi gliserol dan sorbitol yang berbeda. Tujuan dibuat 5 formula ini untuk mendapatkan komposisi

optimum melalui perhitungan simplex lattice design. Gliserol dan Sorbitol

berfungsi sebagai humektan dimana memberikan proteksi terhadap kehilangan air pada gel karena evaporasi air yang cepat dapat mempengaruhi daya sebar sediaan gel. Gliserol memiliki higroskopis tinggi namun daya ikat air total tidak berbeda jauh dengan higroskopisnya, sedang sorbitol walaupun higroskopis lebih rendah daripada gliserol tapi memiliki daya ikat air total 21 kali daripada nilai higroskopisnya. Dengan kombinasi sifat ini maka diharapkan formula memiliki daya sebar dan stabilitas yang baik, yaitu memiliki kemampuan higroskopis tinggi dan daya ikat total air besar, sehingga evaporasi secara maksimal dapat dicegah dan mampu mempertahankan konsistensi gel. Carbopol digunakan sebagai agen pembentuk gel yang memiliki sifat larut dalam air, memiliki kelebihan cepat mengembang ketika diformulasikan. Dalam formula ditambahkan trietanolamin sebagai pengental yang bersifat basa yang akan meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhan gel carbopol. Ketika ditambahkan air, maka ada

kemungkinan tumbuhnya jamur dan mikroorganime yang lainnya, maka ditambahkan metilparaben sebagai agen pengawet dan tidak mempengaruhi efisiensi dari resin carbomer. Metil paraben telah ditambahkan pada awal prosedur pembuatan filtrat perasan wortel karena sifat filtrat yang rentang ditumbuhi jamur dan mikroorganisme lain dalam waktu singkat.

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Gel

Sifat fisis dan stabilitas merupakan unsur yang menjamin kualitas

farmasetis suatu sediaan. Sifat fisis yang diukur dari sediaan gel sunscreen ini

adalah daya sebar dan viskositasnya. Stabilitas sediaan dilihat dari pergeseran viskositas yang terjadi setelah gel disimpan selama satu bulan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan mengukur diameter penyebaran gel rata-rata pada 6 kali pengukuran pada kaca bulat berskala. Daya sebar yang baik menjamin pemerataan gel saat diaplikasikan pada kulit. Nilai daya sebar yang direkomendasikan untuk

sediaan semistiff yaitu 5 cm. Daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas

sediaan semipadat. Semakin besar daya sebar maka viskositas sediaan semipadat semakin kecil (Garg dkk, 2002). Dalam penelitian ini direkomendasikan nilai daya sebar yang lebih spesifik, yaitu antara 4 – 5 cm. Pemilihan nilai ini untuk menghindari kemungkinan sebuah sediaan topikal memiliki daya sebar terlalu rendah. Dalam penelitian ini kedua humektan baik sorbitol maupun gliserol yang digunakan merupakan golongan alkohol yang menstabilkan sistem gel, jadi dapat diprediksikan akan terbentuk sistem gel yang baik. Nilai viskositas yang direkomendasikan untuk gel ini adalah antara 290-300 dPa s. Pengukuran

viskositas segera setelah pembuatan sediaan menunjukkan tingkat kekentalan gel, sedangkan pengukuran viskositas setelah penyimpanan selama satu bulan menunjukkan kestabilan gel. Apabila tidak terjadi pergeseran viskositas setelah penyimpanan, dapat dikatakan gel memiliki stabilitas yang baik.

Nilai persen pergeseran maksimum yang direkomendasikan setelah 1 bulan adalah 5 % (Zats, Berry, dan Alderman, 1996), dimana nilai tersebut merupakan suatu perubahan yang kecil menandakan kestabilan suatu sediaan.

Tabel VIII. Hasil pengukuran sifat fisis gel UV Protection

Daya sebar (cm) Viskositas (dPa s) Pergeseran Viskositas

F x ± SD x SLD x ± SD x SLD x ± SD x SLD

I 3,78±0,20 3,78 295,00±8,37 295,00 2,73±1,87 2,73

II 3,77±0,25 3,72 301,67±9,83 297,39 1,66±1,71 3,73

III 3,72±0,20 3,72 298,33±4,08 298,33 2,73±1,65 2,73

IV 4,07±0,18 3,92 288,33±7,53 297,81 0,96±0,94 4,11

V 4,18±0,06 4,18 295,83±21,08 295,83 3,50±1,85 3,50

Rata2 3,90±0,21 3,86±0,19 295,83±4,93 296,87±1,40 2,32±1,00 3,36±0,61

Keterangan :

F : Formula

x : data hasil pengukuran dalam percobaan

x SLD : data hasil perhitungan dengan persamaan SLD

Data dicetak tebal adalah nilai rata-rata ± SD antar formula, data dicetak biasa adalah nilai rata-rata ± SD dalam formula

1. Uji Daya Sebar

Perhitungan persamaan berdasar metode simplex lattice design

menghasilkan persamaan Y = 3,78 (X1) + 4,18 (X2) – 0,87 (X1)(X2).

Hipotesis :

H0 : Y = 3,78 (X1) + 4,18 (X2) – 0,87 (X1)(X2) tidak regresi

H1 : Y = 3,78 (X1) + 4,18 (X2) – 0,87 (X1)(X2) regresi

H0 ditolak bila : f hitung > f (2,27) α=0,05

Tabel IX. Hasil perhitungan uji F pada daya sebar gel UV Protection

Sum of Square

Degree of Freedom

Mean of

Square F hitung

Regresi 0,92 2 0,46 11,48

Residu 1,09 27 0,04

Total 2,01 29

Gambar 8. Grafik hubungan antara humektan sorbitol dan gliserol dengan respon daya sebar gel UV Protection dengan titik diluar garis sebagai

hasil perhitungan dengan Simplex Lattice Design.

Nilai F tabel = 3,35. Nilai F hitung =11,48. Kesimpulan : H0 ditolak, H1

diterima, maka persamaan valid digunakan untuk memprediksi sifat fisis daya sebar dengan variasi komposisi sorbitol dan gliserol.

Grafik Daya Sebar

3,40000 3,50000 3,60000 3,70000 3,80000 3,90000 4,00000 4,10000 4,20000 4,30000

100%S:0%G 75%S:25%G 50%S:50%G 25%S:75%G 100%G:0%S

komposisi humektan diameter daya sebar (cm)

2. Uji Viskositas

Perhitungan persamaan berdasar metode simplex lattice design

menghasilkan persamaan Y = 295,00 (X1) + 295,83 (X2) + 11,67 (X1)(X2).

Pengujian Persamaan SLD Daya Sebar : Hipotesis :

H0 : Y = 295,00 (X1) + 295,83 (X2) + 11,67 (X1)(X2) tidak regresi

H1 : Y = 295,00 (X1) + 295,83 (X2) + 11,67 (X1)(X2) regresi

H0 ditolak bila : f hitung > f (2,27) α=0,05

Tabel X. Hasil perhitungan uji F pada viskositas gel UV Protection

Sum of Square

Degree of Freedom

Mean of

Square F hitung

Regresi 47,26 2 23,63 0,16

Residu 3956,90 27 146,55

Total 4004,17 29

Nilai F tabel = 3,35. Nilai F hitung = 0,16. Kesimpulan : H0 diterima, H1

ditolak, artinya tidak ada regresi maka persamaan tidak dapat digunakan untuk memprediksi sifat fisis viskositas dengan variasi komposisi sorbitol dan gliserol. Hal ini kemungkinan dapat disebabkan karena dalam penelitian tidak dilakukan replikasi tetapi hanya dilakukan repitasi menggunakan bahan yang sama untuk pengukuran. Waktu pendiaman dalam pengukuran yang tidak cukup bagi gel untuk kembali ke struktur seperti semula mempengaruhi dihasilkan nilai viskositas berbeda dengan pengukuran sebelumnya, perbedaan nilai viskositas ini membuat nilai SD dalam formula menjadi besar (dapat dilihat pada Tabel XIII). Dengan demikian persamaan menjadi tidak valid.

Gambar 9. Grafik hubungan antara humektan sorbitol dan gliserol dengan respon viskositas gel UV Protection dengan titik diluar garis sebagai

hasil perhitungan dengan Simplex Lattice Design.

3. Uji Stabilitas

Perhitungan persamaan berdasar metode simplex lattice design

menghasilkan persamaan Y = 2,73 (X1) +3,50 (X2) + 4,30 (X1)(X2).

Pengujian Persamaan SLD Daya Sebar : Hipotesis :

H0 : Y = 2,73 (X1) +3,50 (X2) + 4,30 (X1)(X2) tidak regresi

H1 : Y = 2,73 (X1) +3,50 (X2) + 4,30 (X1)(X2) regresi

H0 ditolak bila : f hitung > f (2,27) α=0,05

Tabel XI. Hasil perhitungan uji F pada % pergeseran viskositas gel UV Protection

Sum of Square

Degree of Freedom

Mean of

Square F hitung

Regresi 8,28 2 4,14 1,11

Residu 100,62 27 3,73

Total 108,90 29

Grafik Viskositas

280,00000 285,00000 290,00000 295,00000 300,00000 305,00000

100%S:0%G 75%S:25%G 50%S:50%G 25%S:75%G 100%G:0%S

komposisi humektan viskositas (dPa s)

Nilai F tabel = 3,35. Nilai F hitung = 1,11. Kesimpulan : H0 diterima, H1

ditolak, artinya tidak ada regresi maka persamaan tidak valid digunakan untuk memprediksi sifat fisis. Penyebab ketidakvalidan data adalah karena data viskositas awal yang diperoleh sudah memiliki SD dalam formula yang besar, hal ini mempengaruhi hasil % pergeseran viskositas juga memiliki SD dalam formula yang besar, dengan persamaan tidak valid.

Gambar 10. Grafik hubungan antara humektan sorbitol dan gliserol dengan respon % pergeseran viskositas gel UV Protection dengan titik diluar

garis sebagai hasil perhitungan dengan Simplex Lattice Design.

E. Optimasi Formula Sediaan Gel

Dalam penelitian ini tidak didapat contourplot superimposed tetapi dapat

diperoleh perkiraan formula yang optimum berdasar sifat fisisnya

1. Perkiraan Formula Optimum berdasar Daya Sebar

Daya sebar yang optimum ditentukan memiliki nilai antara 4 – 5 cm yang

berprofil sebagai sediaan semi stiff.

Grafik % Pergeseran Viskositas

0,00000 0,50000 1,00000 1,50000 2,00000 2,50000 3,00000 3,50000 4,00000 4,50000

100%S:0%G 75%S:25%G 50%S:50%G 25%S:75%G 100%G:0%S

komposisi humektan Persen Pergeseran (%)

Gambar 11. Grafik hubungan antara humektan dengan respon daya sebar yang menunjukkan range optimum humektan.

Formula optimum yaitu pada sebagian formula IV (75% Gliserol + 25% Sorbitol) dan formula V (100% Gliserol). Bila dilihat dari hasil, diperoleh bahwa daerah optimum adalah formula yang banyak mengandung gliserol. Pada grafik terlihat bahwa formula yang mengandung lebih sedikit gliserol memiliki nilai daya sebar yang lebih rendah. Hal ini sesuai dengan teori, yaitu gliserol memiliki higroskopisitas yang lebih tinggi daripada sorbitol, selain itu memiliki kapasitas menarik air total lebih banyak daripada sorbitol. Suatu sediaan harus memiliki daya sebar yang baik, tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah. Apabila daya sebar sediaan terlalu tinggi maka akan cepat hilang atau tidak nyaman untuk digunakan karena sediaan akan mudah melebar ketika diaplikasikan pada kulit. Apabila daya sebar sediaan terlalu rendah akan tidak nyaman pula digunakan,

karena bisa berkesan lengket dikulit. Titik kritis dalam sifat daya sebar bahwa

sifat tersebut penentu berhasil atau tidak UV Protection memberi perlindungan,

dimana daya sebar menentukan distribusi zat aktif UV Protection pada kulit.

Profil kurva yang terbentuk melengkung terbuka ke atas menunjukkan bahwa interaksi antar gliserol dan sorbitol menurunkan respon daya sebar.

2. Perkiraan Formula Optimum berdasar Viskositas

Viskositas optimum ditentukan berada pada nilai 290-300 d Pa s

Gambar 12. Grafik hubungan antara humektan dengan respon viskositas yang menunjukkan range optimum humektan.

Formula optimum adalah semua formula. Viskositas merupakan salah satu sifat penting yang harus diperhatikan, khususnya untuk kepentingan konsumen ketika akan menggunakan sediaan gel. Apabila viskositas terlalu rendah, sediaan

pun akan memiliki konsistensi encer menjadikan gel mudah bergerak dan mudah terbuang ketika diaplikasikan. Profil kurva yang terbentuk melengkung terbuka ke bawah menunjukkan bahwa interaksi antar gliserol dan sorbitol meningkatkan respon viskositas.

3. Perkiraan Formula Optimum berdasar % Pergeseran Viskositas

Gambar 13. Grafik hubungan antara humektan dengan respon % pergeseran viskositas yang menunjukkan range optimum humektan.

Formula Optimum adalah semua formula. Semakin kecil perubahan yang terjadi pada formula, menunjukkan semakin stabil kondisi formula tersebut. Stabil disini berarti tetap mempertahankan sifat fisis dalam jangka waktu tertentu. Sediaan yang stabil dalam penyimpanan dan tahan lama menjadi pilihan utama konsumen karena terjamin tetap nyaman ketika digunakan. Profil kurva yang

terbentuk melengkung terbuka ke bawah menunjukkan bahwa interaksi antar gliserol dan sorbitol meningkatkan respon % pergeseran viskositas.

Dengan melihat ketiga grafik sifat fisis (daya sebar, viskositas, % pergeseran viskositas) maka dapat direkomendasikan bahwa formula yang optimum adalah formula V (100% gliserol), formula V masuk dalam range optimum semua uji sifat fisis.

Dalam penelitian juga dilakukan uji pH sebagai informasi untuk memastikan keamanan sediaan topikal. Hal ini perlu dilakukan karena gel diaplikasikan pada jaringan kulit yang berperan penting untuk kesehatan. Apabila nilai pH terlalu asam atau basa, maka kulit tidak mampu bertahan dan dapat mengalami iritasi. Kulit memiliki sistem pertahanan dengan membentuk lapisan asam mantel dengan pH 4,2-5,6 (Aulton, 1994), demikian pula sediaan topikal yang akan diaplikasikan harus memiliki pH sekitar 4,2 – 5,6 agar aman digunakan

pada kulit. Nilai pH sediaan gel UV Protection pada penelitian telah memenuhi

syarat diatas, yaitu pada rentang nilai yang aman untuk digunakan.

Tabel XII. Hasil uji pH gel UV Protection

Formula Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3 Rata – rata

I 4,99 4,98 4,98 4,983

II 5,24 5,22 5,23 5,230

III 5,19 5,15 5,15 5,163

IV 5,24 5,22 5,23 5,230

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Tidak diperoleh area optimum formula gel UV Protection dengan variasi

komposisi campuran sorbitol dan gliserol.

2. Dalam penelitian formula optimum yang memenuhi persyaratan sifat fisis gel

yang baik adalah formula dengan 100% gliserol (formula V) dengan diameter daya sebar 4,18 cm, viskositas 295,83 dPa s, dan pergeseran viskositas sebesar 3,50 %.

3. Profil sifat fisis daya sebar campuran humektan membentuk kurva

melengkung terbuka ke atas, profil sifat fisis viskositas dan % pergeseran membentuk kurva melengkung terbuka ke bawah.

B. SARAN

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yang menguji kemampuan sediaan gel

UV Protection formula V filtrat perasan wortel (Daucus carota, L.) dalam

memberikan perlindungan terhadap kulit secara in vivo.

2. Perlu dikembangkan metode mengekstraksi filtrat dari umbi wortel agar dapat

memberikan kandungan beta karoten yang lebih tinggi dan ada peningkatan nilai SPF.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2001, Final Report on the Safety Assessment of Carbomers-934, -910P,

940,-941, and 962,

http://www.personalcare.noveon.com/Toxicology/finalsafety.pdf. diakses 10 November 2007.

---, 2006a, Global disease burden from solar ultraviolet radiation, availabe

on www.who.int, diakses pada 1 Desember 2007.

---, 2006b, It Beta Karoten,

www.ch.ic.ac.uk/wiki/index.php/It:Beta_Karotene diakses pada 10 November 2007.

---, 2007, USDA National Nutrient Database for Standard Reference http://nutrition.about.com/od/nutritionalinfoveggies

diakses 1 Desember 2007

---, 2007a, Stratosperic ozone depletion, ultraviolet radiation and health,

20-21, diakses pada 1 Desember 2007.

---, 2007b, Ultraviolet, http://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet. diakses

1 Desember 2007.

---, 2007c, Carrots, http://en.wikipedia.org/wiki/Carrots diakses

1 Desember 2007.

---, 2007d, Colourings,

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/karotene betakarotenecolourings. html diakses pada 10 November 2007

Allen Jr., Loyd V., PhD., 2002, The Art, Science, and Technology of

Pharmaceutical Compounding, Second edition, 301-324, American

Pharmaceutical Association, USA.

Ansel, Howard C Ph.D., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms,

Edisi IV, diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Aulton, M.E., 1994, Pharmaceutics The Science of Dosage Form Design, 384,

ELBS, Edinburgh.

Barry, B. W., 1983, Dermatological Formulation, 300-304, Mercel Dekker Inc.,

Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 3

th

Ed., 553-556, Marcel Dekker Inc., New York.

Dalimartha, S, 2000, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid II, 197 – 201, Trubus

Agrowidya, Jakarta.

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid

Formulation : An Update, Pharmaceutical Technology, September

2002, 84-102, www.pharmtech.com.

Gregory, B. Bulkley, 2002, Free Radicals And

Reactive Oxygen Species,

www.cosmos-club.org/web/journals/2002/bulkley.html.

Jellinek, J Stephan DR., 1970, Formulation and Function of Cosmetics, translated

by G.L.Fenton, 323-325, John Wiley & Sons Inc., USA.

K. M. Hanson, E. Gratton and C. J. Bardeen, Sunscreen enhancement of

UV-induced reactive oxygen species in the skin, Free Radical Biol. Med.,

2006, 41, 1205-1212.

Mulja, Muhammad, Drs., Suharman, Drs., 1995, Analisis Instrumental, 26-31,

Airlangga University Press, Surabaya.

Nairn, J.G., 1997, Topical Preparation, in Swarbick, J., and Boyland, J.C.,

Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol. 15, 231-234, Marcel

Dekker Inc., New York.

Rawlings, A.V., Harding, C.R, Watkinson, A., Chandar, P., Scott lan R., 2002,

Skin Moisturization, 245 – 263, Marcel Dekker Inc., New York.

Sies, H., dan Stahl, W., 2004, Carotenoids and UV Protection, 3, 749-752

Photochem. Photobiol. Sci.

Smolinske, 1992, Handbook of Food, Drug and Cosmetics Excipients, 199 – 200,

CRC Press, USA.

Stanfield, Joseph W., 2003, Sun Protectans: Enhancing Product Functionality

with Sunscreens, in Schueller, R., Romanowski, P., (Eds.),

Multifunctional Cosmetics, 145-148, Marcel Dekker Inc., New York.

Voigt, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, 91-92, Gadjah Mada University

Walters, C., Keeney, A., Wigl, C.T., Johnston, C.R., and Cornelius, R.D., 1997,

The Spectrophotometric Analysis and Modeling of Sunscreen. Journal

of Chemical Education,74, 1, 99-101.

Zatz, J.L., Berry, J.J., dan Alderman, D.A., 1996, Viscosity-Imparting Agents, in

Lieberman H. A., Lachman, L., and Schwatz, J. B., Pharmaceutical

Dosage Forms : Disperse Systems, Vol. 1, 2nd Ed, 287-312, 389-340, Marcel Dekker, Inc., New York.

Zatz, J.L., Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H.A., Lachman, L., Schwatz,

J.B., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Dysperse System Vol. 2,

2nd Ed., 400-405, Marcel Dekker Inc., New York.

Zeman, Gary, ScD., CHP., 2007, Ultraviolet Radiation,

www.hps.org/hpspublications/articles/uv.html diakses 1 Desember 2007.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Kadar Filtrat Perasan Wortel Untuk Menentukan SPF Sediaan Gel UV Protection

I. Perhitungan kadar dan SPF sebelum filtrat dimasukkan dalam gel

1. Penimbangan baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III

Bobot kertas 0,43743 gram 0,43951 gram 0,48542 gram

Bobot kertas + zat 0,44948 gram 0,45149 gram 0,49742 gram

Bobot kertas + sisa 0,43861 gram 0,44069 gram 0,48714 gram

Bobot zat 0,01087 gram 0,01080 gram 0,01028 gram

Contoh perhitungan untuk Replikasi I

Konsentrasi larutan stok = 0,01087 g/25 ml = 4,348 x 10-4 g/ml = 434,8 ppm

Konsentrasi larutan intermediet :

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 434,8 ppm = 25 ml x C2

C2 = 43,48 ppm

Konsentrasi seri larutan baku:

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 x 43,48 =25 ml x C2

C2 = 2,174 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 x 43,48 = 25 ml x C2

C2 = 4,348 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 x 43,48 = 25 ml x C2

C2 = 6,522 ppm

4. V1 x C1 = V2 x C2

5 x 43,48 = 25 x C2

C2 = 8,696 ppm

5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 x 43,48 = 25 ml x C2

Pengukuran serapan seri larutan baku beta karoten pada 452 nm

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III

Kadar

(ppm) Absorbansi

Kadar

(ppm) Absorbansi

Kadar

(ppm) Absorbansi

2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336

4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570

6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980

8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320

10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622

A = 0,0575 B = 0,14503 r = 0,99855

Y = 0,14503 X + 0,0575

A = – 0,0761 B = 0,15912 r = 0,99915

Y = 0,15912 X – 0,0761

A = -0,031 B = 0,16158 r = 0,99729 Y = 0,16158 X - 0,031 2. Perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

filtrat absorbansi Σ beta karoten

dalam 1 g filtrat

x ± SD CV

1 1,238 0,13764 mg

2 1,186 0,13220 mg

3 1,251 0,13900 mg

0,13628 ± 0,0036 2,6403

Contoh perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel Replikasi I

Y = 0,15912 X – 0,0761

1,238 = 0,15912 X – 0,0761

X = 8,2585 ppm x

5 10

= 16,5171 ppm x

1000 25

= 0,41293 mg beta karoten dalam 3 g filtrat perasan wortel

= 0,13764 mg beta karoten dalam 1 g filtrat perasan wortel

Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel = 3 13900 , 0 13220 , 0 13764 ,

0 + +

mg = 0,13628 mg

3. Perhitungan SPF

Rumus hubungan antara serapan dengan SPF :

=

SPF 1 log

-A ₁₀ = log₁₀SPF

(Walters, 1997)

Diukur pada 365 nm

Karena absorbansi yang mendekati nilai SPF yang diinginkan berasal dari endapan perasan wortel maka kadar filtrat disesuaikan untuk mencapai kadar beta karoten yang setara dengan kadar beta karoten pada endapan perasan wortel.

Serapan (A) SPF

Replikasi Replikasi

Σ _beta

karoten

1 2 3 1 2 3

SPF

rata-rata

1,64043 1,152 1,038 1,028 14,191 10,914 10,666 11,924

Untuk mendapatkan kadar setara dengan 65,61717 ppm atau setara dengan jumlah beta karoten 1,64043 mg maka filtrat wortel yang diperlukan adalah :

= Σbeta karoten yang menghasilkan SPF 11,924 x jumlah endapan tertimbang

Σbeta karoten dalam 1 gram filtrat

= mg mg 13628 , 0 64043 , 1

x 1 gram

= 12,0371 gram

Sehingga jika ingin dibuat dalam 200 gram basis gel maka jumlah filtrat yang dibutuhkan untuk mendapatkan SPF 11,924 adalah

= 12,0371 gram x (200/25) = 96,2968 gram

II. Perhitungan kadar beta karoten filtrat yang dimasukkan dalam gel

1. Pembuatan kurva baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III

Bobot kertas 0,44294 gram 0,44842 gram 0,44669 gram

Bobot kertas + zat 0,45499 gram 0,46025 gram 0,45884 gram

Bobot kertas + sisa 0,44469 gram 0,44968 gram 0,44793 gram

Bobot zat 0,01030 gram 0,01057 gram 0,01091 gram

Contoh perhitungan : Replikasi I

Konsentrasi larutan stok = 0,01030 g/25 ml = 4,12 x 10-4 g/ml = 412 ppm

Konsentrasi larutan intermediet :

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 412 ppm = 25 ml x C2

C2 = 41,20 ppm

Konsentrasi larutan seri baku :

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 2,060 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 4,120 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 6,180 ppm

4. V1 x C1 = V2 x C2

5 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 8,240 ppm

5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 x 41,2 = 25 x C2

Hipotesis :

H0 : Y = 2,73070(X1) +3,49887 (X2) + 4,30064 (X1)(X2) tidak regresi

H1 : Y = 2,73070(X1) +3,49887 (X2) + 4,30064 (X1)(X2) regresi

H0 ditolak bila : f hitung > f (2,27) α =0.05

data kuadrat data sld

kuadrat data sld formula 1 5,08475 25,85464 2,73070 7,45670

100%S+0%G 5,08475 25,85464 2,73070 7,45670

1,12994 1,27677 2,73070 7,45670

1,12994 1,27677 2,73070 7,45670

1,69492 2,87274 2,73070 7,45670

2,25989 5,10709 2,73070 7,45670

formula 2 0,55250 0,30525 3,72915 13,90656

75%S+25%G 0,55250 0,30525 3,72915 13,90656

0,55250 0,30525 3,72915 13,90656 3,86741 14,95689 3,72915 13,90656 3,86741 14,95689 3,72915 13,90656 0,55250 0,30525 3,72915 13,90656 formula 3 4,46927 19,97440 4,18994 17,55562 50%S+50%G 6,14525 37,76410 4,18994 17,55562 2,79330 7,80250 4,18994 17,55562 6,14525 37,76410 4,18994 17,55562 2,79330 7,80250 4,18994 17,55562 2,79330 7,80250 4,18994 17,55562 formula 4 0,57804 0,33413 4,11325 16,91883

25%S+75%G 0,57804 0,33413 4,11325 16,91883

2,89017 8,35310 4,11325 16,91883 0,57804 0,33413 4,11325 16,91883 0,57804 0,33413 4,11325 16,91883 0,57804 0,33413 4,11325 16,91883

Sum of

Square DF

Mean of

Square F hitung

REGRESI 8,28201 2,00000 4,14100 1,11121

RESIDU 100,61781 27,00000 3,72659 TOTAL 108,89982 29,00000

F hitung = 1,11

F tabel (2,27) α =0.05 = 3,35

F hitung < F tabel,

Kesimpulan Ho diterima, H1 ditolak ; persamaan Y = 2,73070(X1) +3,49887 (X2) +

Formula Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3 Rata – rata

I 4,99 4,98 4,98 4,983

II 5,24 5,22 5,23 5,230

III 5,19 5,15 5,15 5,163

IV 5,24 5,22 5,23 5,230

Lampiran 4. Dokumentasi

Foto 1. Wortel (Daucus carota, L.)

Foto 3. Viscotester RION VT 04

BIOGRAFI PENULIS

Penulis lahir pada tanggal 27 November 1985 di Batang, buah hati dari pasangan Yahya Karyoko dan Setiarini, anak termuda dari 8 bersaudara. Penulis telah menyelesaikan masa studinya di TK Kristen Wonosobo pada tahun 1991, kelas 1 – 3 di SD Kristen dilanjutkan kelas 4-6 di SD Pius I Wonosobo pada tahun 1992 - 1998, Spenza (SLTP N 1) Wonosobo pada tahun 1998 - 2001, kemudian melanjutkan belajar di SMU Kolose Loyola Semarang pada tahun 2001-2004, menjalani perkuliahan di Fakultas Farmasi Minat Sains Teknologi Universitas Sanata Dharma pada tahun 2004 – 2007. Penulis selama perkuliahan memiliki pengalaman kerja sebagai Asisten Praktikum Farmasi Fisisa II (2006), Asisten Praktikum FTS Padat (2007), dan Asisten Praktikum FTS Cair Semi Padat (2007).