Optimasi formula gel anti ageing ekstrak etil asetat isoflavon tempe dengan carbopol sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai humectant : aplikasi desain faktorial - USD Repository

OPTIMASI FORMULA GEL ANTI-AGEING EKSTRAK ETIL ASETAT

  

AGENT DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT :

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Lulu Lunggati Buana Maheswara NIM : 068114012

  FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2010

OPTIMASI FORMULA GEL ANTI-AGEING EKSTRAK ETIL ASETAT

  

AGENT DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT :

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Lulu Lunggati Buana Maheswara NIM : 068114012

  FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2010

  Kupersembahkan karya ini untuk : BAPAKU YANG DI SURGA, yang selalu menjaga dan menolongku dengan sempurna

  

Segala perkara dapat kutanggung di dalam D ia

yang memberi kekuatan kepadaku

• -Filipi 4:13-

  BAPAK dan IBU, yang selalu memahami dan mendukungku dalam segala hal DEK GALUH dan RAMA, yang menjadi semangatku untuk selalu melakukan yang terbaik dan ALMAMATERKU yang telah memberiku banyak ruang untuk belajar

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Gel

  

Anti-Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon Tempe dengan Carbopol 940 sebagai

Gelling Agent dan Propilenglikol sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial”

  sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Farmasi (S. Farm).

  Selama penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dan dukungan baik dalam bentuk moral, semangat, dan fasilitas, serta saran&kritik yang membangun dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

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

  2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt selaku dosen pembimbing atas bimbingan, kritik, saran, semangat, dan kebersamaan yang senantiasa diberikan selama penyusunan skripsi ini

  3. Dewi Setyaningsih. M.Sc., Apt selaku dosen penguji atas segala masukan, kritik, dan sarannya

  4. Yustina Sri Hartini, M.Si., Apt selaku dosen penguji atas segala masukan, kritik, dan sarannya

  5. Segenap laboran, Mas Otto, Mas Agung, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Bimo, dan Pak Mus yang selalu membantu selama penelitian di laboratorium

  6. Bapak, ibu, dek Galuh, dan Rama, keluargaku yang senantiasa memberi semangat dan dukungan serta selalu menemaniku melewati setiap proses ini. Kalian adalah semangatku untuk terus berjuang

  7. Felicia Satya Christania yang rajin luar biasa dan Yashinta Widyaningtyas yang penuh keyakinan dan percaya diri, yang selalu bersama denganku berjuang sekuat tenaga untuk menyelesaikan skripsi ini. Kalian sahabat dan saudaraku yang hebat. Terimakasih untuk setiap hari yang kita lalui bersama say. Kita berhasil

  8. Anita Wulansari, bundaku, yang menjadi inspirasiku untuk selalu mengerjakan dan memberikan yang terbaik dari hidupku, memberi semangat untuk terus berlari dan tidak menyerah. Terima kasih bunda

  9. Stenly Kadang, yang tidak pernah berhenti memberi semangat, masukan, teguran, dan keyakinan untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Terimakasih sudah menemaniku

  10. Saudara-saudaraku PMK APOSTOLOS, mbak dhit, mbak ratih, kJ, mas Sigit, k Theo, dan bang Timo terima kasih sudah menopang dan mendukungku selalu

  11. Om ubay dan malaikat-malaikat kecilku, terimakasih untuk semangat dan keceriaan yang kalian berikan

  12. Dek tika dan jellyanto, terimakasih sudah membantu penulis selama penyelesaian skripsi ini

  13. Adit, Bang Robi, Boim, Oktav, Doti, Nimoo, Vicka, Dissa, Maria, Lilis, Reno, Pungky, dan Jati yang mewarnai hari-hari penulis sehingga selalu memberikan

  

INTISARI

  Penelitian mengenai formulasi gel anti ageing isoflavon tempe dengan Carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai humectant ini bertujuan untuk melihat daya antioksidan isoflavon tempe sebagai anti ageing, mengetahui efek yang paling dominan antara Carbopol 940, propilenglikol, dan interaksi keduanya dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik serta untuk memperoleh komposisi optimum dari gelling agent dan humectant agar didapatkan formula gel yang memiliki sifat fisik yang dikehendaki.

  Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan variabel eksperimental ganda dua faktor, yaitu Carbopol 940–Propilenglikol dan dua level, yaitu level tinggi-level rendah. Optimasi komposisi formula dan penentuan faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisik, stabilitas gel, dan interaksi yang terjadi antara Carbopol 940 dan propilenglikol dilakukan dengan metode desain faktorial. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan stabilitas sediaan selama penyimpanan. Perubahan respon sifat fisik gel yang disebabkan oleh perbedaan level gelling agent dan humectant dianalisis menggunakan analisis statistik Yate’s Treatment.

  Pada pengujian aktivitas antioksidan, diketahui bahwa isoflavon memiliki

  IC

  50 sebesar 36,752%. Hasil analisis desain faktorial didapatkan bahwa Carbopol 940

  dominan mempengaruhi viskositas dan daya sebar gel secara signifikan, sedangkan pergeseran viskositas secara dominan dipengaruhi oleh propilenglikol. Pada optimasi formula dapat ditemukan contour plot superimposed yang memenuhi daya sebar 3- 5cm, viskositas sebesar 250-290 d.Pa.S, dan pergeseran viskositas kurang dari 5%.

  Kata kunci : Gel, isoflavon, anti ageing, carbopol 940, propilenglikol, desain faktorial

  

ABSTRACT

  This study investigated formula optimization of tempe isoflavon ethyl acetat extract anti-ageing gel with Carbopol 940 as gelling agent and propilenglikol as humectant. This aims of this study were to observe the antioxydant activity of tempe isoflavon, the dominant effect among Carbopol 940, propilenglikol and the interaction between Carbopol 940 and propilenglikol to gel physical property and stability, and to obtain the optimum composition area of gelling agent and humectant which observe.

  This research was a pure experimental study with double experimental variable and double level. Factorial design was used to determine which factor was dominant in gel formation, interaction between Carbopol 940 and propilenglikol to gel physical property and stability and to obtain the optimum composition formula. Optimation was did to physical property evaluation of each formula in terms of spreadability, viscosity, and viscocity shift. The result was analyzed statistically using Yate’s Treatment to determine the differnece response of physical property caused by the difference of gelling agent and humectant levels.

  Based on the result of in vitro, anti oxydant activity test showed that tempe isoflavon has 36,752% IC values. In terms of factorial design, Carbopol 940 was

  50

  dominant in affecting the spreadability and viscosity responses of gels, while gel viscosity shift was dominantly affected by propilenglikol. Hence, small alteration of Carbopol 940 in the formula will show significant change of sreadability and viscosity. However, the viscosity shift will be significantly determined by popilenglikol. In this level of study, contourplot superimposed which complied the area less than 5cm for spredability, 250-290 d.Pa.S for viscosity and less than 5% of viscosity shift, was also observed. Key word : Gel, isoflavon, anti ageing, Carbopol 940, propilenglikol, factorial design

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i HALAMAN JUDUL.............................................................................................. ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING..................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............................. vi PRAKATA ........................................................................................................... vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. x

  INTISARI ........................................................................................................... xi

  

ABSTRACT ......................................................................................................... xii

  DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiii DAFTAR TABEL............................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xviii

  BAB I PENGANTAR ............................................................................................ 1 A. LATAR BELAKANG ................................................................................. 1

  1. Permasalahan.......................................................................................... 3

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

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

  B. TUJUAN PENELITIAN.............................................................................. 4

  BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ..................................................................... 6 A. ISOFLAVON dan TEMPE .......................................................................... 6 B. SKIN AGEING............................................................................................. 7 C. MASERASI................................................................................................. 8 D. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT) .................................................... 8 E. GEL............................................................................................................. 9 F. STABILITAS GEL .................................................................................... 10 G. ANTIOKSIDAN ....................................................................................... 10 H. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)............................................................ 11 I. SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE............................................................. 12 J. CARBOPOL............................................................................................... 13 J. PROPILENGLIKOL .................................................................................. 14 K. DESAIN FAKTORIAL ............................................................................. 15 L. LANDASAN TEORI................................................................................. 17 M. HIPOTESIS .............................................................................................. 18 BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 19 A. Jenis dan rancangan penelitian ............................................................... 19 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ......................................... 19 C. Bahan Penelitian .................................................................................... 20 D. Alat Penelitian ....................................................................................... 21 E. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 22

  2. Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT ......................................... 22

  3. Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH .................................... 22

  4. Pemilihan eksipien dan optimasi formula.............................................. 23

  5. Pembuatan sediaan gel.......................................................................... 24

  6. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe ................. 24

  7. Analisis Data dan Optimasi.................................................................. 25

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 26 A. Isolasi Isoflavon Dari Tempe ..................................................................... 26 B. Identifikasi Senyawa Isoflavon Dengan KLT ............................................. 27 C. Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH ...................................... 28 D. Pembuatan Sediaan Gel Isoflavon Tempe .................................................. 31 E. Mekanisme Gel Fraksi Etil Asetat Isoflavon Sebagai Anti Ageing .............. 33 F. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe........................ 35 G. Optimasi Formula gel ................................................................................ 45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 50 A. KESIMPULAN ......................................................................................... 50 B. SARAN ..................................................................................................... 50 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51 LAMPIRAN ........................................................................................................ 53 BIOGRAFI PENULIS ......................................................................................... 81

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial ............................................... 16 Tabel II. Formula gel standar dan modifikasi ................................................... 23 Tabel III. Formula gel yang digunakan.............................................................. 24 Tabel IV. Hasil pengukuran sifat fisik gel.......................................................... 36 Tabel V. Efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol, dan efek interaksi antara larutan Carbopol 3%b/v dan propilenglikol dalam menentukan sifat fisik gel...................................................................................... 37

  Tabel VI. Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Daya Sebar .......................... 39 Tabel VII. Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Viskositas ............................ 42 Tabel VIII.Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Pergeseran Viskositas ........... 44

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur Genistein, Daidzein, dan Faktor II ........................................... 7 Gambar 2. Struktur DPPH.................................................................................... 11 Gambar 3. Struktur umum Carbopol .................................................................... 13 Gambar 4. Struktur propilenglikol........................................................................ 14 Gambar 5. Bagan alur penelitian ......................................................................... 21 Gambar 6. Bercak KLT Farksi Etil Asetat Isoflavon ........................................... 28 Gambar 7. Bagan mekanisme reaksi DPPH dengan isoflavon............................... 29 Gambar 8. Reaksi umum DPPH dengan senyawa antioksidan .............................. 30 Gambar 9. struktur carbopol sebelum netralisasi dan setelah netralisasi............... 32 Gambar 10. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Daya Sebar

  Gel .................................................................................................... 38 Gambar 11. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Viskositas

  Gel .................................................................................................... 40 Gambar 12. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Pergeseran

  Viskositas Gel ................................................................................... 43 Gambar 13. Contour plot daya sebar gel .............................................................. 46 Gambar 14. Contour plot viskositas gel................................................................ 47 Gambar 15. Contour plot pergeseran viskositas gel ............................................ 48 Gambar 16. Contour plot superimposed .............................................................. 49

  

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. KLT hasil identifikasi isoflavon dari tempe ......................................

  54 Lampiran 2. Hasil uji DPPH dengan spektrofotometer visible .............................. 55

  Lampiran 3. Data hasil pengukuran uji sifat fisik dan stabilitas gel....................... 57 Lampiran 4. Perhitungan optimasi formula........................................................... 59 Lampiran 5. Foto Tempe dan proses penghalusannya ........................................... 76 Lampiran 6. Foto alat ........................................................................................... 77 Lampiran 7. Foto Ekstrak isoflavon dan sediaan gel ............................................. 80

BAB I PENGANTAR A. LATAR BELAKANG Salah satu proses alami yang terjadi pada manusia adalah menjadi tua. Proses

  penuaan kulit biasanya dimulai saat seseorang berusia 25 tahun yang ditandai dengan berkurangnya jumlah sel kulit yang aktif pada epidermis. Kadar air di kulit dan pemisahan sel berkurang, produksi sebum berkurang dan pembaharuan sel semakin melambat (Prasasti, 2008). Penuaan (ageing) dapat terjadi karena adanya faktor internal maupun eksternal. Faktor eksternal yang dapat menyebabkan ageing antara lain adanya radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Radikal bebas ada dalam beberapa bentuk, yaitu Radikal hidroksil (OH), Radikal superoksida (O

  2 ), Radikal

  nitrat oksida (NO), dan Radikal lipid peroksil (LOO). Di dalam tubuh radikal bebas mampu bereaksi dengan protein, lipid, karbohidrat, atau DNA. Lipid yang seharusnya menjaga kulit agar tetap segar, berubah menjadi lipid peroksida karena bereaksi dengan radikal bebas sehingga akan mempercepat penuaan (Pratiwi, 2008).

  Antioksidan bekerja menangkap radikal bebas yang ada di dalam kulit. Dalam proses tersebut, antioksidan mengikat energi yang akan digunakan untuk pembentukan radikal bebas baru sehingga reaksi oksidasi berhenti (Mirza, 2009). Berdasarkan mekanisme kerja antioksidan dalam kulit tersebut maka dapat dikembangkan suatu sediaan kosmetik yang dapat digunakan untuk menghambat terjadinya penuaan dini yang disebabkan oleh adanya radikal bebas.

  Salah satu senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan adalah isoflavon yang banyak terdapat dalam kedelai dan produk–produk olahannya. Isoflavon termasuk dalam golongan senyawa flavonoid dan merupakan senyawa polifenol. Genistein sebagai kandungan utama isoflavon diketahui memiliki sifat antioksidan karena reaktif terhadap senyawa radikal bebas (Pawiroharsono, 2009). Pada penelitian ini digunakan tempe yang merupakan produk olahan dari kedelai sebagai sumber isoflavon karena tempe telah digunakan oleh masyarakat Indonesia secara luas sebagai bahan makanan dengan citarasa yang enak, teknologi pembuatannya sederhana, dan memiliki nilai pemenuhan gizi yang baik. Isoflavon dalam tempe memiliki kandungan senyawa Faktor II (6,7,4’trihidroksi isoflavon) sebagai hasil fermentasi kedelai oleh bakteri Rhizopus oligosporus yang memiliki aktivitas antioksidan lebih kuat dibandingkan isoflavon dalam kedelai. Dengan digunakannya tempe sebagai bahan kosmetik anti ageing diharapkan akan meningkatkan efek terapetik dan nilai manfaat tempe di tengah masyarakat.

  Sediaan anti ageing dalam penelitian ini dibuat dalam bentuk gel berbasis senyawa hidrofilik (hidrogel) yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat diterima oleh konsumen, mempunyai konsistensi yang lembut, serta memberikan rasa nyaman pada kulit saat penggunaan (sensasi dingin) maupun pembersihannya (mudah dicuci dengan air). Isoflavon sedikit larut dalam air dan sedikit larut dalam minyak sehingga tergolong senyawa semi polar. Dengan kelarutan tersebut, isoflavon tetap dapat dengan mudah diformulasikan dalam fase air sehingga dapat dibuat dalam bentuk sediaan gel. Bentuk sediaan tersebut memiliki cara pembuatan yang lebih praktis dan dapat dihasilkan sediaan single phase gel (Daniel, Reto, dan Fred, 2009).

  Carbopol merupakan gelling agent sintetik yang memiliki stabilitas yang baik dan tidak menimbulkan iritasi. Carbopol yang digunakan adalah Carbopol 940 yang dapat memberikan kekentalan dan kejernihan gel yang baik serta akan memperkuat jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Propilenglikol digunakan sebagai humectant yang akan mempertahankan kandungan air dalam sediaan sehingga sifat fisik dan stabilitas sediaan selama penyimpanan dapat dipertahankan. Optimasi dilakukan dengan desain faktorial untuk mendapatkan komposisi formula yang memberikan sifat fisis dan stabilitas sediaan gel yang optimum serta mengetahui efek Carbopol 940, propilenglikol atau interaksi antara Carbopol 940 dan propilenglikol yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel.

1. Permasalahan

  a. Berapa besar aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isflavon tempe yang dilihat dari nilai IC

  50 ?

  b. Faktor mana yang lebih dominan antara carbopol 940 sebagai gelling agent, propilen glikol sebagai humectant atau interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel isoflavon tempe?

  c. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel isoflavon tempe ?

  2. Keaslian Penelitian

  Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Formula Gel Anti- Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon Tempe dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling

  Agent dan Propilenglikol Sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial, belum pernah dilakukan.

  3. Manfaat Penelitian

  1. Manfaat teoritis Memberikan informasi yang berguna bagi ilmu pengetahuan terutama dalam bidang farmasi mengenai bentuk sediaan gel anti ageing dari isoflavon tempe

  2. Manfaat metodologis Menambah informasi ilmu pengetahuan kefarmasian mengenai upaya pengembangan dan aplikasi metode desain faktorial dalam optimasi formula dan penggunaan metode DPPH dalam menguji aktivitas antioksidan

  3. Manfaat praktis Memberikan informasi kepada masyarakat maupun penelitian lebih lanjut mengenai potensi tempe sebagai sediaan kosmetik anti ageing

B. TUJUAN PENELITIAN

  1. Tujuan umum Membuat formula dengan zat aktif dari bahan alam yaitu isoflavon yang berasal dari tempe

  2. Tujuan khusus

  1. Mengetahui besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isoflavon tempe

  yang dilihat dari nilai IC

  50 2.

  Mengetahui faktor yang lebih dominan antara Carbopol 940 sebagai gelling

  agent , propilenglikol sebagai humectant atau interaksi keduanya dalam

  menentukan sifat fisik dan stabilitas gel ekstrak etil asetat isoflavon tempe

  3. Menemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel ekstrak

  etil asetat isoflavon tempe

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. ISOFLAVON dan TEMPE Isoflavon adalah salah satu golongan senyawa metabolit sekunder yang

  banyak terdapat pada tumbuh–tumbuhan, khususnya golongan Leguminoceae (tanaman berbunga kupu–kupu). Senyawa isoflavon banyak terdapat dalam buah- buahan, sayuran, dan biji-bijian. senyawa yang termasuk isoflavon diantaranya adalah genistin, daidzin, genistein, dan daidzein. Dari beberapa bahan pangan yang telah dianalisis, diketahui kedelai menempati urutan pertama, mengandung daidzein 10,5- 85 mg/100 g berat kering dan genistein 26,8-120,5mg/100g berat kering (Pawiroharsono, 2009).

  Senyawa isoflavon juga terdapat dalam berbagai produk olahan kedelai yang dapat dikonsumsi seperti tahu, tempe, bubuk kedelai, dan tauco. Selama proses fermentasi, ikatan -O- glikosida pada isoflavon terhidrolisis sehingga terbentuk senyawa gula dan aglikon bebas dari isoflavon. Senyawa aglikon ini dapat mengalami transformasi lebih lanjut membentuk senyawa transforman baru. Faktor II (6,7,4’trihidroksi isoflavon) merupakan senyawa yang tidak terdapat dalam kedelai dan hanya terdapat pada tempe. Hal ini berarti senyawa tersebut terbentuk selama proses fermentasi akibat aktivitas mikroorganisme. Faktor II adalah senyawa yang sangat prospektif sebagai antioksidan, memiliki aktivitas 10 kali lebih besar dari vitamin A dan sekitar 3 kali dari senyawa aglikon lain pada tempe (Pawiroharsono, 2009).

  (b) (a)

  (c)

  

Gambar 1. Struktur Genistein (a), Daidzein (b), dan Faktor II (c)

B. PENUAAN KULIT (SKIN AGEING)

  Kulit berubah seiring dengan bertambahnya usia seseorang. Walaupun proses

  

skin ageing tidak dapat dihindari, pemahaman tentang proses yang terjadi di kulit

  tersebut sangat penting. Paparan sinar matahari dipercaya akan mempercepat proses perubahan kulit. Skin ageing akan dapat dipercepat lagi oleh radikal bebas yang berada di sekitar kita. Di antara tanda–tanda penuaan kulit yang dapat terlihat antara lain kulit terlihat kering, kasar, kendur dan kehilangan elastisitasnya, terdapat bercak atau noda coklat kehitaman, keriput, adanya regangan kulit, timbul lipatan pada leher, dan garis–garis ketuaan pada wajah (Tortora and Angnostakos, 1990).

  Salah satu faktor yang dapat menyebabkan skin ageing adalah adanya radikal bebas. Radikal bebas adalah suatu molekul dengan atom di mana orbit terluarnya memiliki elektron yang tidak berpasangan sehingga elektron tersebut menjadi reaktif dan tidak stabil. Elektron akan mencari pasangan elektron yang lain dengan cara menariknya dari molekul lain. Pada kulit, radikal bebas akan merusak lemak dan membran sel. Peristiwa tersebut menyebabkan kulit kehilangan kekencangannya dan timbul keriput (Tortora dkk, 1990).

C. MASERASI

  Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari sehingga cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel dan mengakibatkan pendesakan larutan terpekat dari dalam ke luar sel. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi kesinambungan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim, 1986)

D. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT)

  Kromatografi merupakan suatu metode yang sering digunakan untuk memisahkan dan mendeteksi suatu campuran senyawa berdasarkan proses fisika- kimia. salah satu sistem kromatografi yang digunakan adalah KLT yang merupakan pemisahan pada lapisan tipis dengan suatu penyangga (Grittter, Bobbit, dan Schwarting, 1991).

  Dalam KLT, pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan adsorbsi atau partisi solut antara fase diam dengan fase gerak yang terjadi secara kompetitif.

  Kemampuan fase diam mengadsorpsi sangat bergantung pada topografi gugus aktif yang terdapat pada masing–masing komponen. Senyawa yang terikat kuat pada fase diam akan dielusi paling lama dan mempunyai Rf yang kecil, sedangkan senyawa yang tidak terikat kuat pada fase diam akan terelusi lebih dahulu dan mempunyai nilai Rf yang besar. Bercak yang mempunyai nilai Rf sama kemungkinan merupakan senyawa yang sama. Bilangan Rf didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh senyawa dibagi jarak yang ditempuh oleh garis depan fase pengembang (Mabry, Markham, dan Thomas, 1988).

  E. GEL

  Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik (Anonim, 1995). Gel juga dapat didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983).

  Bentuk sediaan gel yang berbasis senyawa hidrofilik yang dipilih dalam penelitian ini. Gel ini mengandung komponen bahan pembentuk gel dan penahan lembab (humectant). Humectant yang ditambahkan membuat sediaan ini menjadi lunak, memberikan kelembutan, daya sebar yang cukup, dan menghindari membentuk lapisan film tembus pandang elastis setelah kering dengan daya lekat yang tinggi, tidak menyumbat pori–pori, dan mudah dicuci dengan air. Gel ini selanjutnya dapat digunakan sebagai pendingin dan pelindung kulit (Voigt, 1994).

F. STABILITAS GEL

  Stabilitas sediaan gel dapat dilihat dari beberapa sifat fisiknya, yaitu adanya shrinkage, sineresis, terjadinya perubahan warna, dan adanya kontaminasi mikroba.

  Sineresis menunjukkan kemampuan gel dalam menahan air selama penyimpanan. Sineresis menyatakan banyaknya penurunan bobot gel selama penyimpanan (pada

  o

  suhu ± 10

  C, selama 3 minggu) dibandingkan bobot awalnya (% b/b). Tekstur gel yang baik mempunyai nilai sineresis kurang dari 60% setelah penyimpanan selama tiga minggu. Terjadinya sineresis dapat diuji dengan Freeze-thaw cycling (Zatz dan Kusla, 1996).

  Adanya mikroba akan dapat menurunkan pH dan adanya fungi dapat meningkatkan pH. Perubahan pH ini akan mempengaruhi sifat fisik (viskositas) maupun keamanan penggunaannya. Perubahan pH yang terlalu besar sehingga menjadi terlalu asam atau terlalu basa akan dapat mengiritasi kulit saat pengaplikasiannya (Mirza, 2009).

G. ANTIOKSIDAN

  Antioksidan adalah suatu senyawa yang ketika berada dalam konsentrasi rendah dapat memperlambat atau menghambat proses oksidasi suatu senyawa lain.

  Aktivitas senyawa polifenol (flavonoid) sebagai antioksidan meliputi tiga mekanisme

  1. Aktivitas penangkapan radikal seperti Reactive Oxygen Species (ROS) ataupun radikal yang dihasilkan dari peroksidasi lipid seperti R, RO, dan ROO dengan proses transfer elektron melalui atom hidrogen

  2. Mencegah spesies senyawa reaktif produksi katalisis transisi metal seperti reaksi melalui khelasi metal

  3. Interaksi dengan antioksidan lainnya seperti lokalisasi dan penggabungan dengan antioksidan lainnya (Niki dan Noguchi, 2000).

  Antioksidan dinyatakan aktif bila menghambat radikal bebas lebih dari 80%, dinyatakan sedang bila menghambat radikal bebas 50-80% dan dinyatakan tidak aktif bila menghambat radikal bebas kurang dari 50%. Nilai IC

  50 adalah konsentrasi

  antioksidan ( g/ml) yang mampu menghambat 50% radikal bebas. Nilai IC

  50

  diperoleh dari perpotongan garis antara 50% daya hambatan dengan sumbu konsentrasi, kemudian dimasukkan ke persamaan Y = a + bx dimana Y = 50 dan nilai x menunjukkan IC 50 (Yen dan Chen, 1995).

H. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)

  

Gambar 2. Struktur DPPH

  Aktivitas antioksidan suatu senyawa dapat diukur dengan kemampuan meredam radikal bebas. DPPH adalah suatu senyawa radikal bebas yang stabil. Prinsip metode DPPH adalah reaksi penangkapan hidrogen dari antioksidan oleh radikal bebas DPPH yang berwarna ungu dan diubah menjadi 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin yang berwarna kuning stabil. Sebaliknya senyawa DPPH kehilangan H yang akan menjadi radikal baru yang reaktif. Perhitungan % scavenging adalah sebagai berikut :

  absorbansi sampel  absorbansi blanko

% scavenging = x 100%

absorbansi blanko (Park, Lee, dan Yim, 2009).

I. SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE

  Spektrofotometri visible adalah salah satu teknik analisis fisika kimia yang mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang 380-780 nm. Spektrofotometri visibel lebih banyak digunakan untuk analisis kuantitatif daripada kualitatif karena melibatkan energi kinetik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis (Mulja dan Suharman, 1995).

  Interaksi antara senyawa yang mempunyai gugus kromofor dengan radiasi elektromagnetik pada daerah UV-Vis (200-800nm) akan menghasilkan transisi elektromagnetik dan spektra absorbansi elektromagnetik. Jumlah radiasi elektromagnetik yang diserap akan sebanding dengan jumlah molekul penyerapnya, sehingga spektra absorbansi dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Fessenden dan Fessenden, 1995).

J. CARBOPOL

  

Gambar 3. Struktur umum Carbopol

  Carbopol merupakan polimer sintesis dari kelompok acrylic polimers yang membentuk rantai silang dengan polyalkenyl ether. Carbopol digunakan sebagai

  

suspending agent pada konsentrasi sampai 0,4% dan basis gel. Carbopol larut dalam

  air membentuk larutan asam jenuh yang dapat ternetralisasi oleh basa kuat seperti sodium hidroksida, amino (seperti triethanolamin) ( Zatz dkk, 1996 ).

  Pada kondisi asam, sebagian gugus karboksil pada rantai polimer akan membentuk gulungan. Penambahan basa akan memutuskan gugus karboksil dan akan meningkatkan muatan negatif sehingga timbul gaya tolak–menolak elektrostatis yang akan membuatnya menjadi gel yang rigid (kaku) dan mengembang. Penambahan basa yang berlebihan membuat gel menjadi encer karena kation-kation melindungi gugus- gugus karboksil dan juga mengurangi gaya tolak-menolak eletrostatis. Jika ditambahkan amina yang berlebih pada sistem dispersi Carbopol, konsistensinya tidak berkurang, kemungkinan karena efek sterik mencegah pelindung karboksil yang diserang (Barry, 1983).

  Gel dengan Carbopol akan lebih kental pada pH 6 dan pH 11, viskositasnya berkurang bila pH kurang dari 3 atau lebih dari 12. Viskositas juga dapat berkurang bila ada elektrolit kuat. Gel secara cepat akan kehilangan viskositas bila terpapar sinar matahari tetapi rekasi ini bisa dikurangi lajunya dengan penambahan antioksidan.

  Carbopol bersifat higroskopis dan tidak ditemukan adanya iritasi pada penggunaan Carbopol (Anonim, 1983).

  Carbopol 940 memiliki sifat pengental yang baik pada konsentrasi tinggi serta menghasilkan gel yang jernih, sangat cocok digunakan pada kosmetik dan sediaan topikal. Larutan Carbopol memiliki sifat alir pseudoplastik, yaitu viskositas menurun seiring dengan kecepatan pencampuran yang meningkat (Zatz dkk, 1996).

K. PROPILENGLIKOL

  

Gambar 4. Struktur propilenglikol

  Propilenglikol berupa cairan kental, jernih, tidak berwarna, rasa sedikit tajam, dan higroskopik, maka penyimpanannya sebaiknya pada wadah yang tertutup rapat.

  Propilenglikol dapat campur dengan air, alkohol, aseton, dan kloroform. Dapat larut dalam eter dan dapat melarutkan minyak menguap, tetapi tidak dapat campur dengan minyak lemak (Anonim, 1995). Propilenglikol berfungsi sebagai humectant, pelarut, dan plasticizer (Anonim, 1983).

  Propilenglikol bersifat mengabsorbsi uap air. Propilenglikol tidak menyebabkan iritasi lokal apabila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan atau injeksi intra muskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi rekasi hipersensitivitas pada 38% pemakai propilenglikol secara topical (Anonim, 1983).

L. DESAIN FAKTORIAL

  Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel bebas (Bolton, 1997). Penelitian desain faktorial yang paling sederhana adalah penelitian dengan dua faktor dan dua level. Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (misal A dan B) yang masing–masing faktor diuji pada dua level yang berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan terhadap suatu respon dan juga memungkinkan kita mengetahui interaksi di antara faktor–faktor tersebut (Bolton, 1997).

  Optimasi campuran dua bahan (dua faktor) dengan desain faktorial (two level

  factorial design ) dilakukan berdasarkan rumus :

  Y = b + b ^{1 + b 1 (A) + b 2 (B) + b 12 (A)(B)}

  o

  Dengan : Y = respon hasil atau sifat yang diamati (A)(B) = level bagian A, level bagian B yang nilainya -1 dan 1 b o, b

  1 , b 2 , b 12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan n

  Pada desain faktorial dua level dua faktor diperlukan empat percobaan (2 = 4,

  

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level

  Formula Faktor A Faktor B Interaksi

  1

• A
• B
• Ab Keterangan :

  = level rendah

• = level tinggi +

  Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah Formjula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi Berdasarkan persamaan yang diperoleh, dengan subtitusi secara matematis, dapat dihitung besarnya efek masing–masing faktor, maupun efek interaksinya.

  Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Adanya interaksi dapat juga dilihat dari grafik hubungan respon dan level faktor. Jika kurva menunjukkan garis sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi antar eksipien dalam menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis yang tidak sejajar, maka dapat dikatakan bahwa ada interaksi antar eksipien dalam menentukan respon (Bolton, 1997).

  Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki efisiensi yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam menentukan respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor maupun efek interaksi antar faktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, 1999).

M. LANDASAN TEORI

  Anti ageing merupakan sediaan kosmetik yang dapat menghambat skin ageing

  yang terjadi akibat adanya radikal bebas. Isoflavon memiliki daya antioksidan sebagai penghambat terjadinya skin ageing yang disebabkan oleh radikal bebas dan dapat digunakan dalam sediaan kosmetik (Pawiroharsono, 2009). Tempe sebagai salah satu produk olahan kedelai mengandung isoflavon dan dapat digunakan sebagai sumber isoflavon yang akan digunakan sebagai bahan aktif sediaan anti ageing. Isoflavon dalam tempe memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar daripada kedelai dengan adanya faktor II yang merupakan senyawa yang terbentuk dari fermentasi kedelai oleh bakteri.

  Dalam penelitian ini isoflavon akan diformulasikan dalam bentuk gel dengan basis senyawa hidrofilik. Bentuk sediaan tersebut dipilih karena memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat diterima oleh masyarakat, mempunyai konsistensi yang lembut, serta memberikan rasa nyaman pada kulit saat penggunaan (sensasi dingin) maupun pembersihannya (mudah dicuci dengan air).

  Optimasi formula gel dilakukan menggunakan Carbopol 940 sebagai gelling

  

agent dan propilenglikol sebagai humectant, dimana kedua bahan tersebut akan

  mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas sediaan gel yang dibuat. Carbopol 940 sebagai

  

gelling agent akan membentuk jaringan stuktural yang merupakan faktor yang jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Propilenglikol sebagai humectant berfungsi untuk menarik air dari lingkungan luar sehingga dapat menjaga kestabilan sediaan dan mempertahankan kelembaban kulit. Humectant akan dapat mengatasi penguapan pelarut (air) dari sediaan sehingga sediaan tidak kering dan tetap memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dikehendaki. Dengan dilakukannya optimasi terhadap gelling agent dan humectant tersebut diharapkan dapat ditemukan formula optimum gel yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat diterima oleh masyarakat.

N. HIPOTESIS

  1. Didapatkan besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isflavon tempe yang dilihat dari nilai IC50

  2. Terdapat pengaruh yang bermakna dari komposisi Carbopol 940 sebagai gelling

  agent , komposisi propilen glikol sebagai humectant dan interaksi Carbopol 940-

  propilenglikol dalam formula gel anti ageing yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe

  3. Dapat ditemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel anti

  ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan rancangan penelitian Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental murni yang bersifat eksploratif dengan menggunakan desain faktorial. B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional Variabel yang digunakan adalah :

  1. Variabel Bebas Komposisi Carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai

  humectant

  2. Variabel Tergantung Sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas dan stabilitas gel

  3. Variabel Pengacau Terkendali Kecepatan putar dan waktu pengadukan dalam proses pembuatan

  4. Variabel Pengacau Tak Terkendali Kecepatan putar dan waktu pengadukan

  Definisi operasional yang digunakan adalah :

  1. Isoflavon tempe adalah suatu senyawa polifenol golongan flavonoid yang didapatkan dari maserasi tempe menggunakan pelarut metanol air, evaporasi dan ekstraksi menggunakan petroleum eter dan etil asetat

  2. Anti ageing adalah suatu senyawa yang bekerja sebagai antioksidan sehingga dapat menghambat terjadinya skin ageing yang disebabkan oleh adanya radikal bebas di dalam tubuh. Senyawa yang digunakan dalam penelitian ini adalah isoflavon dari tempe

  3. Daya antioksidan adalah kemampuan suatu senyawa dalam menangkap radikal

  bebas pada kulit sehingga dapat menghambat proses skin ageing

  4. Gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe adalah sediaan semi padat yang dibuat dari isoflavon tempe sesuai formula yang telah ditentukan

  5. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel anti ageing isoflavon tempe yang membentuk matriks tiga dimensi

  6. Humectant adalah bahan tambahan untuk mempertahankan kelembaban dengan

  mekanisme menarik air dari lingkungan baik pada kulit maupun pada sediaan gel

  anti ageing isoflavon tempe

  7. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk mengetahui efek yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik gel dan digunakan untuk mencari area komposisi optimum gelling agent dan humectant

C. Bahan Penelitian

  Bahan yang digunakan adalah tempe dengan bungkus daun yang diperoleh dari Pasar Stan, Carbopol 940 kualitas farmasetis, Propilenglikol kualitas farmasetis,