Aplikasi desain faktorial 2 pangkat 3 dalam optimasi formula gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) : tinjauan terhadap basis carbopol 940 dengan humektan gliserol dan propilenglikol - USD Repository
APLIKASI DESAIN FAKTORIAL 2
3 DALAM OPTIMASI FORMULA
GEL SUNSCREEN EKSTRAK KENTAL APEL MERAH (Pyrus malus L.) :
TINJAUAN TERHADAP BASIS CARBOPOL 940 DENGAN HUMEKTAN
GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Farmasi Oleh :
Bella Swandayani Sutrisno NIM : 078114058
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
APLIKASI DESAIN FAKTORIAL 2
3 DALAM OPTIMASI FORMULA
GEL SUNSCREEN EKSTRAK KENTAL APEL MERAH (Pyrus malus L.) :
TINJAUAN TERHADAP BASIS CARBOPOL 940 DENGAN HUMEKTAN
GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Farmasi Oleh :
Bella Swandayani Sutrisno NIM : 078114058
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
Dear God, I don’t ask You to make my life easier. But I ask You
to give me strength to face all my trouble
Isaiah 41:10
So do not fear, for I am with you; do not dismayed, for
I am your God. I will strengthen you and help you; I will
uphold you with my righteous right hand
Matthew 17:20
If you have faith as a grain of mustard seed, you will say
to your mountain, “MOVE!” and it will move.. and
NOTHING will be impossible for YOU!
Matthew 19:26
With men it is impossible; but to God all things are possibleDo my best and God will perfect it
Karya ini kupersembahkan untuk :
“Jesus Christ” untuk segala cinta dan kebaikan-Nya
Papi, Mami, Ko nino dan Cie Liya untuk semua dukungan dan doa
Yohanes Muliadi untuk semua semangat dan kasih sayang
Teman-teman dan almamaterku
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas kasih, anugerah dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
3
“Aplikasi Desain Faktorial 2 dalam Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah (Pyrus malus L.) : Tinjauan terhadap Basis Carbopol 940 dengan Humektan Gliserol dan Propilenglikol” dengan baik dan tepat waktu.
Dalam penyelesaian skripsi ini, penulis banyak mengalami kesulitan. Namun dengan adanya bimbingan, dukungan, doa dan bantuan dari berbagai pihak, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak berikut ini.
1. “Jesus Christ” atas semua cinta kasih serta kebaikan-Mu sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Ipang Djunarko, M. Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
3. Ibu Rini Dwiastuti, M. Sc., Apt. selaku pembimbing skripsi yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan atas segala bimbingan yang diberikan dalam penyusunan skripsi ini.
4. Ibu Dewi Setyaningsih, M. Sc., Apt. selaku dosen penguji atas segala kritik dan saran yang diberikan.
5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M. Si. selaku Dosen Pembimbing Akademik dan dosen penguji atas bimbingan, dukungan selama ini serta saran dan kritik yang diberikan.
6. Pak Musrifin, Mas Ottok, Mas Bimo, Mas Agung, Pak Iswandi serta laboran- laboran lain atas bantuan dan kerja sama yang diberikan selama ini.
7. Papi, Mami, Ko Nino, Cie Liya dan segenap keluarga besarku atas segala dukungan, perhatian dan doa yang telah diberikan selama penyusunan skripsi ini.
8. Yohanes Muliadi atas segala doa, dukungan, semangat, perhatian dan kasih sayang yang telah diberikan selama ini.
9. Teman-teman skripsi sekelompok (Mala, Tika, Puput) atas suka duka, kerja sama, dukungan, canda tawa dan keluh kesah selama penyusunan skripsi ini.
10. Teman-teman skripsi lantai I (Lia, Riris, Yemi, Daniel, Septi, Fani, Robby, Ius, Chintya, Siska, Dinar) atas dukungan dan kerjasama selama ini.
11. Semua teman-teman angkatan 2007 dan semua teman-teman di luar fakultas farmasi, terima kasih atas segala kebersamaan kita yang indah dan semangat yang telah diberikan.
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Akhir kata semoga skripsi ini dapat berguna bagi pembaca.
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL……………………………………………………... i HALAMAN JUDUL……………...………………………………………... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING…………………………..... iii HALAMAN PENGESAHAN……...……………………………………..... iv HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………....………..... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS....................................... vi KATA PENGANTAR…………………………………………………….... vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA…………………………………..... ix DAFTAR ISI…………………………………...………………....……….... x DAFTAR TABEL………………………………………...……………….... xiv DAFTAR GAMBAR………………………………………………….......... xvi DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………...………... xxi
INTISARI………………………………………………………...……….... xxii
ABSTRACT ……………………………………………………...………...... xxiii
BAB I. PENGANTAR………………………………………………...…....1 A. Latar Belakang………………………………………………………......
1
1. Permasalahan……………………………………………………...... 4 2. Keaslian Penelitian………………………………………………......
4 3. Manfaat Penelitian………………………………………………......
4 4. Tujuan Penelitian…………………………………………………....
5
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA……………………………………....
6 A. Apel (Pyrus malus L.)…..........................……………….........................
6 B. Teknik Penyarian……………………………………………………......
7 1. Ekstraksi tanaman...............................................................................
7 2. Metode penyarian................................................................................
8 C. Kuersetin……………………………………………………………....... 8
D. Gel…………………………………………………………..................... 10 1. Definisi gel…………………………………………………..............
10 2. Klasifikasi gel…………………………………………….................
10 3. Stabilitas gel........................................................................................
11 4. Karakteristik gel..................................................................................
12 E. Gelling agent……………………………………………………..…....... 13
F. Humektan………………………………………………………....…...... 16
1. Gliserol………………………………………………………....…… 16
2. Propilenglikol………………………………………………….......... 17 G. Triethanolamine………………………………………………………....
18 H. Sunscreen..................................................................................................
18 I. Sun Protection Factor (SPF)…………………………………………....
19 J. Metode Desain Faktorial…………………………………………….......
21 K. Landasan Teori………………………………………………………...... 24 L. Hipotesis……………………………………………………….……...... 25 BAB III. METODE PENELITIAN……………………………………........
26 A. Jenis dan Rancangan Penelitian……………………………………….... 26
B. Variabel Penelitian......................………………………………......…....
37 A. Organoleptis Ektrak Kental Apel Merah..................................................
40 C. Penetapan Nilai SPF dalam Ekstrak Kental Apel Merah secara In Vitro ..........................................................................................................
4. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah..................................................................................................
39
3. Penetapan Kurva Baku…………………………………....…………
38
1. Penetapan Operating Time…………………………………....…….. 38 2. Penetapan Panjang Gelombang Maksimum……………........….......
37
37
B. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah........................................................................................................
36 BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………..….….
26 C. Definisi Operasional.................................................................................
35 G. Analisis Data…………………………………………………...…….….
4. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah………………...………………...............................................
3. Optimasi Formula Gel Sunscreen………………………………....... 33
2. Penentuan SPF Ekstrak Apel secara in vitro……............................... 32
30
1. Penetapan Kadar Polifenol Total dalam Ekstrak Kental Apel...........................................................………………..................
29 F. Tata Cara Penelitian………………………………………………....….. 30
29 E. Alat Penelitian……………………………………………………...……
27 D. Bahan Penelitian………………………………………...…………....…
41
1. Scanning spektra UV yang Diserap oleh Ekstrak Kental Apel Merah.........………………………………………………...…..........
41 2. Penetapan nilai SPF Ekstrak Kental Apel Merah...............................
43 D. Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah …........................
43 E. Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah......
46 1. Daya Sebar……………………………………...……………….......
46
2. Viskositas………………………………………………………...…. 57
3. Pergeseran Viskositas……...…………………………………...…... 69 F. Optimasi Formula Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah …...........
80 BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN…………………………..…….…
85 A. Kesimpulan……………………………………………………...……… 85
B. Saran………………………………………………………………...….. 85 DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………...….….
86 LAMPIRAN………………………………………………………...….…… 90 BIOGRAFI PENULIS……………………………………………....……… 110
DAFTAR TABEL
3 Tabel I. Skema Rancangan Desain Faktorial 2 ........................…….… 23 Tabel II. Formula Desain Faktorial…….................................................
34 Tabel III. Uji Organoleptis Ekstrak Kental Apel Merah..........................
37 Tabel IV. Perhitungan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah ……………………...........……………………………
40 Tabel V. Hasil Perhitungan Nilai SPF………………………………….
43 Tabel VI. Hasil Pengukuran Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah...............................................................................
47 Tabel VII. Hasil Perhitungan ANOVA pada Respon Daya Sebar….....................................................................................
47 Tabel VIII. Perhitungan Efek dalam Menentukan Daya Sebar...................
48 Tabel IX. Hasil Pengukuran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah (setelah 48 jam penyimpanan)….….....................
58 Tabel X. Hasil Perhitungan ANOVA pada Respon Viskositas...............
58 Tabel XI. Perhitungan Efek dalam Menentukan Viskositas…………….
59 Tabel XII. Hasil Pengukuran Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Kental Apel Merah (setelah 1 bulan penyimpanan)….......................................................................
69 Tabel XIII. Hasil Perhitungan ANOVA pada Respon Pergeseran Viskositas..................................................................................
70 Tabel XIV. Perhitungan Efek dalam Menentukan Pergeseran
Viskositas…………………………………………….………. 71 Tabel XV. Point Prediction Respon Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Sunscreen ………......................................................................
84 .
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Kuersetin... ……………………...............................9 Gambar 2. Struktur Carbopol 940…………………………………….....
15 Gambar 3. Struktur Gliserol……………………………………………..
17 Gambar 4. Struktur Propilenglikol……………………………………....
17 Gambar 5. Struktur Triethanolamine………………….....……………... 18 Gambar 6. Kurva Hubungan Antara Konsentrasi Baku Kuersetin dengan Absorbansi…………………………………………..
39 Gambar 7. Spektra Serapan Ekstrak Kental Apel Merah pada Daerah UV (Panjang Gelombang 250-400 nm)……………………...
41 Gambar 8. Struktur Senyawa dalam Ekstrak Apel Merah yang Memiliki Sistem Kromofor dan Auksokrom………………...................
42 Gambar 9. Carbopol 940 dalam Keadaan Bergelung................................
45 Gambar 10. Carbopol 940 dalam Keadaan Terurai.....................................
45 Gambar 11. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Rendah Propilenglikol pada Respon Daya Sebar........................................................................................
49 Gambar 12. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Tengah Propilenglikol pada Respon Daya Sebar (prediksi design expert)...........................................................
50 Gambar 13. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Tinggi Propilenglikol pada Respon Daya
Sebar........................................................................................ 51 Gambar 14. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan
Propilenglikol pada Level Rendah Gliserol pada Respon Daya Sebar...............................................................................
52 Gambar 15. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Tengah Gliserol pada Respon Daya Sebar (prediksi design expert)........................................
53 Gambar 16. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Tinggi Gliserol pada Respon Daya Sebar...............................................................................
54 Gambar 17. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Rendah Carbopol 940 pada Respon Daya Sebar........................................................................................
55 Gambar 18. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Tengah Carbopol 940 pada Respon Daya Sebar (prediksi design expert)...........................................................
56 Gambar 19. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Tinggi Carbopol 940 pada Respon Daya Sebar.......................................................................................
57 Gambar 20. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Rendah Propilenglikol pada Respon Viskositas................................................................................
60 Gambar 21. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol
pada Level Tengah Propilenglikol pada Respon Viskositas (prediksi design expert)...........................................................
61 Gambar 22. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Tinggi Propilenglikol pada Respon Viskositas................................................................................
62 Gambar 23. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Rendah Gliserol pada Respon Viskositas................................................................................
63 Gambar 24. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Tengah Gliserol pada Respon Viskositas (prediksi design expert).........................................
64 Gambar 25. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Tinggi Gliserol pada Respon Viskositas................................................................................
65 Gambar 26. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Rendah Carbopol 940 pada Respon Viskositas................................................................................
66 Gambar 27. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Tengah Carbopol 940 pada Respon Viskositas (prediksi design expert)...........................................................
67 Gambar 28. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Tinggi Carbopol 940 pada Respon Viskositas................................................................................
68
Gambar 29. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Rendah Propilenglikol pada Respon Pergeseran Viskositas................................................................................
72 Gambar 30. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Tengah Propilenglikol pada Respon Pergeseran Viskositas (prediksi design expert).........................................
73 Gambar 31. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Gliserol pada Level Tinggi Propilenglikol pada Respon Pergeseran Viskositas................................................................................
74 Gambar 32. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Rendah Gliserol pada Respon Pergeseran Viskositas..............................................................
75 Gambar 33. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Tengah Gliserol pada Respon Pergeseran Viskositas (prediksi design expert).......................
76 Gambar 34. Grafik Hubungan Antara Carbopol 940 dengan Propilenglikol pada Level Tinggi Gliserol pada Respon Pergeseran Viskositas..............................................................
77 Gambar 35. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Rendah Carbopol 940 pada Respon Pergeseran Viskositas................................................................................
78 Gambar 36. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Tengah Carbopol 940 pada Respon Pergeseran
Viskositas (prediksi design expert)......................................... 79 Gambar 37. Grafik Hubungan Antara Gliserol dengan Propilenglikol pada Level Tinggi Carbopol 940 pada Respon Pergeseran
Viskositas................................................................................
80 Gambar 38. Contour Plot Daya Sebar Gel Sunscreen................................ 81 Gambar 39. Contour Plot Viskositas Gel Sunscreen.................................. 82 Gambar 40. Contour Plot Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen................ 83
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kental Apel Merah (Pyrus malus L.)………………………….......….…....
90 Lampiran 2. Penetapan Nilai SPF………………………………….……....
95 Lampiran 3. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Gel…………………...........
98 Lampiran 4. Grafik Box-Cox…………………………………………....… 102 Lampiran 5. Surat Keterangan Pembuatan Ekstrak …………...…..……… 104 Lampiran 6. Prosedur Pembuatan Ekstrak……………………………..….. 105 Lampiran 7. Data Ekstrak Buah Apel Merah……………………….…...… 106 Lampiran 8. Dokumentasi……………………………………….…..…….. 107
3
APLIKASI DESAIN FAKTORIAL 2 DALAM OPTIMASI FORMULAGEL SUNSCREEN EKSTRAK KENTAL APEL MERAH (Pyrus malus L.) :
TINJAUAN TERHADAP BASIS CARBOPOL 940 DENGAN HUMEKTAN
GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL
Bella Swandayani Sutrisno
07 8114 058
INTISARI
Apel merah (Pyrus malus L.) mengandung senyawa polifenol terutama kuersetin yang merupakan senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan. Oleh sebab itu senyawa ini dapat diformulasikan dalam bentuk sediaan gel sunscreen sehingga dapat mengurangi oksidasi dari ROS serta acceptable bila digunakan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas gel antara carbopol 940, gliserol, propilenglikol ataupun interaksi ketiganya serta mengetahui area optimum gel
sunscreen Ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) jika dilihat dari sifat fisis
dan stabilitas gel yang diperoleh dari komposisi carbopol 940, gliserol, dan propilenglikol.
Penelitian ini menggunakan rancangan desain faktorial dengan 3 faktor yaitu perbedaan komposisi antara carbopol 940, gliserol dan propilenglikol serta 2 level dari tiap-tiap faktor tersebut yaitu level rendah 1 g dan level tinggi 2 g untuk carbopol 940, level rendah 10 g dan level tinggi 20 g untuk gliserol dan level rendah 5 g dan level tinggi 15 g untuk propilenglikol. Data hasil penelitian dianalisis secara statistik dengan design expert dengan taraf kepercayaan 95%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa carbopol 940 merupakan faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas gel sunscreen. Berdasarkan tabel point prediction, ditunjukkan bahwa formula optimum dari gel sunscreen ini diperoleh dengan penggunaan 2 g carbopol 940, 20 g gliserol, dan 10,81 g propilenglikol.
Kata kunci: Gel sunscreen, Apel merah (Pyrus malus L.), Carbopol 940, Gliserol, Propilenglikol, Desain Faktorial
ABSTRACT
Red apple (Pyrus malus L.) has contained polyphenol compounds, especially quercetin, which is a potent antioxidant. Therefore these compounds can be formulated in sunscreen gel to reduce oxidation of ROS and can be acceptable to use.
This research aimed to find the dominant factor in determine physical properties and stability of sunscreen gel between carbopol 940, glycerol, propylenglycol and its interaction and find the optimum area of sunscreen gel from red apple (Pyrus malus L.) polyphenol extract if viewed from physical properties and stability of gel from composition of carbopol 940, glycerol, and propylenglycol.
This research used the factorial design with 3 factors is the differences composition between carbopol 940, glycerol and propylenglycol and 2 levels of each factors is 1 g as low level and 2 g as high level of carbopol 940, 10 g as low level and 20 g as high level of glycerol and 5 g as low level and 15 g as high level of propylenglycol. Data were analyzed statistically with Design Expert with 95% level of confidence.
The results show that carbopol 940 was dominant factor in determine physical properties and stability of sunscreen gel. Based on point prediction table of carbopol 940, glycerol, and propylenglycol, the optimum compotition was obtained by using 2 g of carbopol 940, 20 g of glycerol, and 10,81 g of propylenglycol.
Keywords : Sunscreen gel, Red apple (Pyrus malus L.), Carbopol 940, Glycerol, Propylenglycol, Factorial design
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Pancaran radiasi matahari sangat bermanfaat untuk membantu dalam
produksi vitamin D dan memperlancar aliran darah, tetapi disamping itu juga paparan sinar matahari yang berlebihan ternyata juga dapat menimbulkan kerugian seperti sunburn yang menyebabkan eritema, hiperpigmentasi, penuaan dini, edema, dan kanker kulit (Ley and Reeve, 1997). Radiasi dari sinar matahari tersebut mengandung spektrum UV, di mana terdapat UV A (320-400 nm) penyebab pigmentasi kulit, UV B (290-320 nm) penyebab eritema dan UV C (200-290 nm) penyebab kerusakan jaringan pada kulit (Harry, 1982). Spektrum UV C dan sedikit dari spektrum UV B tertahan pada lapisan ozon di stratosfer sehingga tidak sampai ke bumi. Namun, spektrum UV A dan sedikit UV B dapat menembus lapisan ozon tersebut dan sampai ke bumi. UV A dapat merusakkan melanosit pada kulit sehingga menyebabkan melanoma, sedangkan UV B menyebabkan kanker kulit squamous cell carcinoma (SCC) dan basal cell carcinoma (BCC) (Jones, 2006).
Sunscreen diaplikasikan untuk meminimalkan kerugian yang ditimbulkan
dari efek berbahaya radiasi sinar UV. Sunscreen adalah suatu senyawa kimia yang mampu mengabsorpsi dan atau memantulkan sinar UV sebelum mencapai kulit (Stanfield, 2003). Sunscreen kimia mengandung molekul aromatik terkonjugasi dengan gugus karbonil yang dapat mengabsorpsi radiasi UV berenergi tinggi dan
melepaskannya kembali sebagai panas. Kemampuan molekul mengabsorpsi radiasi ultraviolet tergantung dari sistem konjugasinya serta jumlah dan jenis gugus fungsional yang ada (Roberts, 2004).
Polifenol merupakan salah satu senyawa yang berpotensi sebagai
sunscreen karena memiliki gugus kromofor dan auksokrom yang dapat menyerap
radiasi sinar ultraviolet. Selain itu, polifenol juga dikenal sebagai salah satu senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan (Waji dan Sugrani, 2009).
Apel merah (Pyrus malus L.) mengandung banyak senyawa polifenol, terutama kuersetin. Kuersetin adalah salah satu zat aktif kelas flavonoid yang secara biologis memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat dibanding dengan flavonoid lain. Bila vitamin C mempunyai aktivitas antioksidan 1, maka quercetin memiliki aktivitas antioksidan 4,7 (Waji dan Sugrani, 2009). Mekanisme kuersetin sebagai penangkal radikal bebas adalah dengan cara memberikan elektron bebasnya pada radikal bebas sehingga radikal bebas tersebut tidak reaktif lagi (menetralkan radikal bebas).
Dalam penelitian ini, sediaan sunscreen dibuat dalam bentuk gel. Gel merupakan sediaan semisolid yang mengandung bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik atau dapat juga gel didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983). Dipilih bentuk gel karena memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan sediaan lainnya. Sediaan gel relatif nyaman dalam pemakaian karena memberikan sensasi dingin pada kulit, mudah dicuci dengan air karena tidak mengandung minyak sehingga meningkatkan
acceptability dari penggunanya, dan memiliki kemampuan untuk menjebak zat
aktif di dalam matriks polimer sehingga kestabilan dari zat aktif tersebut dapat terjaga.
Acceptability konsumen tergantung dari mudah tidaknya gel tersebut
untuk dikeluarkan dari tempatnya, kemampuan melekat pada tempat aplikasi selama waktu tertentu, kemampuan gel dalam menyebar merata, dan menghasilkan efek perlindungan yang optimal. Semua hal ini terkait dengan sifat fisis dan stabilitas gel. Sifat fisis dan stabilitas gel sangat dipengaruhi oleh komposisi dan kombinasi dari gelling agent dan humektan. Gelling agent yang digunakan pada sediaan gel ini adalah carbopol 940. Dipilih carbopol 940 karena bersifat inert, aman dan tidak reaktif dengan komponen lain dalam formula. Selain itu carbopol 940 memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan
natural gum . Viskositas mempengaruhi daya sebar gel. Dalam penelitian ini
digunakan 2 humektan yaitu propilenglikol dan gliserol. Humektan berfungsi untuk memberikan proteksi terhadap kehilangan air pada gel karena evaporasi air yang cepat dapat mempengaruhi daya sebar sediaan. Kedua humektan ini memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing. Gliserol merupakan humektan yang paling umum digunakan namun cenderung menimbulkan rasa berat (heavy) dan basah (tacky) yang dapat ditutupi dengan mengkombinasikan bersama humektan lain (Zocchi, 2001). Propilenglikol memiliki berat molekul yang lebih kecil, viskositas yang lebih rendah dan kemampuan menguap yang tinggi dibandingkan dengan gliserol (Sagarin, 1957).
Dengan demikian dengan adanya optimasi faktor-faktor tersebut dapat diperoleh gel sunscreen dengan sifat fisis dan stabilitas yang optimum.
1. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas maka permasalahan yang diambil dalam penelitian ini adalah: a. Apakah ada pengaruh antara faktor carbopol 940, gliserol, propilenglikol maupun interaksi ketiganya dalam menentukan sifat fisis gel (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas gel (pergeseran viskositas) dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.)? b. Apakah didapatkan area optimum gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) jika dilihat dari sifat fisis dan stabilitas gel yang diperoleh dari komposisi carbopol 940, gliserol, dan propilenglikol? 2.
Keaslian penelitian
Sejauh penelusuran yang dilakukan penulis, penelitian tentang Optimasi Formula Gel Sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) : Tinjauan terhadap Basis Carbopol 940 dan Humektan Gliserol dan Propilenglikol dengan Metode Desain Faktorial belum pernah dilakukan. Penelitian serupa antara lain adalah penelitian tentang formulasi gel sunscreen polifenol teh hitam (Anggraeni, 2008).
3. Manfaat penelitian a.
Manfaat teoritis. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat
memberikan sumbangan informasi bagi perkembangan dunia
kefarmasian mengenai aplikasi metode desain faktorial dengan tiga faktor dalam formulasi sediaan gel sunscreen dari ekstrak bahan alam.
b.
Manfaat praktis. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat
memberikan alternatif sediaan sunscreen ekstrak bahan alam pada masyarakat sehingga masyarakat lebih memilih dan mengembangkan potensi bahan alam khususnya apel sebagai sediaan sunscreen.
B.
Tujuan Penelitian
1. Tujuan umumMembuat formula optimum sediaan sunscreen dengan zat aktif yang berasal dari bahan alam yaitu ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) dalam bentuk sediaan gel yang memenuhi parameter sifat fisis gel yang baik.
2. Tujuan khusus
a. Mengetahui pengaruh antara faktor carbopol 940, gliserol, propilenglikol maupun interaksi ketiganya dalam menentukan sifat fisis gel (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas gel (pergeseran viskositas) dalam sediaan gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.).
b. Mengetahui area optimum gel sunscreen ekstrak kental apel merah (Pyrus malus L.) jika dilihat dari sifat fisis dan stabilitas gel yang diperoleh dari komposisi carbopol 940, gliserol, dan propilenglikol.
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Apel (Pyrus malus L.) Apel mengandung flavonoid dalam jumlah yang besar. Konsentrasi
kandungan polifenol utama dalam 100 gram buah apel adalah quercetin
glycosides 13.2 mg; vitamin C 12.8 mg; procyanidin B 9,35 mg; chlorogenic acid
9,02 mg; epicatechin 8,65 mg; dan phloretin glycosides 5,59 mg (Boyer and Liu, 2004).
Procyanidins, catechin, epicatechin, chlorogenic acid, phloridzin , dan
konjugat-konjugat quercetin paling banyak ada dalam kulit buah apel. Dalam daging buah terdapat catechin, procyanidin, epicatechin, dan phloridzin, tetapi dalam jumlah yang lebih rendah dibanding dalam kulit buah apel (Boyer and Liu, 2004).
Apel memiliki aktivitas antioksidan yang poten terutama dibagian kulit apel karena lebih banyak mengandung kuersetin, sehingga memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar daripada daging buah. Aktivitas antioksidan total dari buah apel dengan kulitnya kira-kira sebesar 83 µmol vitamin C, yang berarti bahwa aktivitas antioksidan dari 100 gram apel sebanding dengan 1.500 mg vitamin C (Boyer and Liu, 2004).
Procyanidins, epicatechin, dan catechin memiliki aktivitas antioksidan
yang kuat dan dapat mencegah oksidasi Low Density Lipoprotein; sehingga mencegah terbentuknya radikal bebas (Boyer and Liu, 2004).
B.
Teknik Penyarian
1. Ekstraksi TanamanSuatu kegiatan penarikan kandungan kimia yang terlarut supaya terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair disebut dengan ekstraksi.
Simplisia yang diekstrak mengandung senyawa aktif yang dapat larut dan senyawa yang tidak dapat larut dalam cairan penyari. Ekstrak merupakan sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa yang tersisa diperlakukan sama sedemikian rupa sehingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Anonim, 2000).
Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah dibicarakan. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka terhadap panas, beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah (Anonim, 2008).
Penyiapan bahan yang akan diekstrak dan pelarutnya harus memenuhi syarat antara lain selektivitas, kelarutan, kemampuan tidak saling campur, reaktivitas, titik didih (Anonim, 2008).
Cairan penyari dalam proses pembuatan ekstrak adalah pelarut yang optimal untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau yang aktif, dengan demikian senyawa tersebut dapat terpisah dari bahan dan dari senyawa kandungan lainnya Pelarut yang diperbolehkan adalah air dan alkohol (etanol) serta campurannya. Jenis pelarut lain seperti metanol, heksana, toluen, kloroform, aseton, umumnya digunakan sebagai pelarut untuk tahap pemurnian (Anonim, 2000).
2. Metode Penyarian
Maserasi dilakukan dengan cara merendam simplisia dalam pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperature ruangan.
Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut, dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar. Maserasi merupakan cara ekstraksi yang sederhana (Anonim, 1986).
C.
Kuersetin
Kuersetin adalah salah satu zat aktif kelas flavonoid yang secara biologis amat kuat. Bila vitamin C mempunyai aktivitas antioksidan 1, maka quercetin memiliki aktivitas antioksidan 4,7. Flavonoid merupakan sekelompok besar antioksidan bernama polifenol yang terdiri atas antosianidin, biflavon, katekin, flavanon, flavon, dan flavonol. Kuersetin termasuk dalam kelompok flavonol (Waji dan Sugrani, 2009).