Optimasi formula krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau [Camellia sinensis L.] dengan asam stearat dan minyak wijen sebagai fase minyak : aplikasi desain faktorial - USD Repository

  

OPTIMASI FORMULA KRIM SUNSCREEN EKSTRAK KERING

POLIFENOL TEH HIJAU ( Camellia sinensis L.) DENGAN ASAM STEARAT

DAN MINYAK WIJEN SEBAGAI FASE MINYAK: APLIKASI DESAIN

FAKTORIAL

  

HALAMAN SAMPUL

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:

  Blasius Budi Cahyono NIM : 048114048

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

  

OPTIMASI FORMULA KRIM SUNSCREEN EKSTRAK KERING

POLIFENOL TEH HIJAU ( Camellia sinensis L.) DENGAN ASAM STEARAT

DAN MINYAK WIJEN SEBAGAI FASE MINYAK: APLIKASI DESAIN

FAKTORIAL

  

HALAMAN JUDUL

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:

  Blasius Budi Cahyono NIM : 048114048

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

  Skripsi

  

OPTIMASI FORMULA KRIM SUNSCREEN EKSTRAK KERING

POLIFENOL TEH HIJAU ( Camellia sinensis L.) DENGAN ASAM STEARAT

DAN MINYAK WIJEN SEBAGAI FASE MINYAK: APLIKASI DESAIN

FAKTORIAL

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

  Yang diajukan oleh: Blasius Budi Cahyono

  NIM : 048114048 Telah disetujui oleh:

  Pembimbing I C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si, Apt. tanggal ………………………………………….

  Pengesahan Skripsi Berjudul

  

HALAMAN PENGESAHAN

OPTIMASI FORMULA KRIM SUNSCREEN EKSTRAK KERING

POLIFENOL TEH HIJAU ( Camellia sinensis L.) DENGAN ASAM STEARAT

DAN MINYAK WIJEN SEBAGAI FASE MINYAK: APLIKASI DESAIN

  

FAKTORIAL

  Oleh : Blasius Budi Cahyono

  NIM : 048114048 Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi

  Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma pada tanggal 22 Januari 2008

  Mengetahui Fakultas Farmasi

  Uniersitas Sanata Dharma Dekan Rita Suhadi, M.Si., Apt.

  Pembimbing: C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si, Apt. Panitia Penguji : Tanda tangan 1. C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si, Apt. .....................

  2. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. .....................

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

Punya mimpi dan potensi yang luar biasa, tetapi

kita cuma berdiam diri saja, percuma. Kita justru

hanya akan menjadi penghayal berat...

  Mari berkarya sebelum menjadi tua dan tidak berguna Karya ini kupersembahkan kepada Tuhan beserta titisan-titisan-Nya di dunia... (keluarga dan komunitas, bakat dan kekayaan)

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Blasius Budi Cahyono Nomor Mahasiswa : 048114048

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

  

OPTIMASI FORMULA KRIM SUNSCREEN EKSTRAK KERING

POLIFENOL TEH HIJAU DENGAN ASAM STEARAT DAN MINYAK WI- JEN SEBAGAI FASE MINYAK : APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

  beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me- ngalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun mem- berikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

  Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 27 Januari 2008 Yang menyatakan (Blasius Budi Cahyono)

  

PRAKATA

  Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas semua berkat dan penyertaanNya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata 1 Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

  Penulis banyak mengalami kesulitan-kesulitan dan masalah dalam menyelesaikan laporan akhir ini. Tetapi dengan adanya bantuan dari berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih atas segala bantuan yang telah diberikan kepada :

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

  2. C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si, Apt., selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dengan penuh totalitas dan pengertian.

  3. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. dan Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah menguji sekaligus memberi saran dan kritik yang membangun bagi penulis.

  4. Rini Dwi Astuti, S.Farm., Apt., selaku dosen penanggung jawab proyek payung “Sunscreen from Green and Black Tea Fraction” atas kesediaannya memberikan kesempatan, waktu, dan dukungan dalam pengerjaan skripsi.

  5. Bapak, Ibu dan kakak-kakaku buat doa, dukungan (moral dan material) dan cinta kasihnya.

  6. Pak Musrifin, Mas Agung, Pak Iswandi, Mas Ottok, Mas Kunto, Pak Mukmin, Pak Parlan, Mas Yuwono, Pak Kasiran serta laboran-laboran yang lain atas bantuannya selama penulis menyelesaikan skripsi.

  7. Teman-teman proyek teh (Agung, Dona, Resty, Dian “sapi”, Selvi, Ferry ”JB”, Ika, Rinta, dan Tere) buat kerjasama dan kebersamaan kita.

  8. Teman-teman angkatan 2004 (terutama kelas sains dan teknologi) dan teman- teman dolan’erz atas duka dan suka bersama.

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

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak kesalahan dan kekurangan 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.

  Penulis

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

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

  Yogyakarta, 21 Desember 2007 Penulis Blasius Budi Cahyono

  

INTISARI

  Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan konsentrasi polifenol teh hijau (dengan nilai SPF yang dapat diterima dalam penelitian ini) yang digunakan dalam formula, mendapatkan faktor dominan dalam formula, dan mendapatkan formula optimal.

  Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental yang bersifat eksploratif. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah level rendah dan level tinggi asam stearat dan minyak wijen. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah respon sifat fisis (viskositas dan daya sebar) dan respon stabilitas fisik (pergeseran viskositas setelah penyimpanan selama 1 bulan). Faktor dominan di dalam formula ditentukan menggunakan desain faktorial. Tingkat signifikansi pengaruh setiap faktor (asam stearat, minyak wijen, interaksi keduanaya) terhadap respon (viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas) dianalisis menggunakan analisis statistik Yate’s dengan taraf kepercayaan 95%.

  treatment

  Dari hasil penelitian didapatkan bahwa konsentrasi polifenol teh hijau 0,022 % b/b memiliki nilai SPF yang dapat diterima yaitu 5,89. Asam stearat merupakan faktor dominan dalam menentukan respon daya sebar dan viskositas. Minyak wijen merupakan faktor dominan dalam menentukan pergeseran viskositas. Diperoleh area optimal formula krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau dengan asam stearat dan minyak wijen sebagai fase minyak berdasarkan superimposed contour plot respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas pada level yang diteliti.

  Kata kunci : polifenol, teh hijau, asam stearat, minyak wijen, sunscreen, desain faktorial.

  

ABSTRACT

ABSTRACT

  The research aimed to determine polyphenol concentration which showed an acceptable value of SPF used in the formula, to investigate the dominant factor in the formula and to obtain the optimum cream formula.

  Explorative experimental design was employed in this research. The independent variable involved the low and the high level of stearic acid and sesame oil. Physical characteristics responses (viscosity and spreadibility) and physical stability response (viscosity shift after a month-storage) were determined as dependent variables. The factorial design was applied to determine the dominant factor in the formula. Yate’s treatment statistic analysis was carried out to analyze the significant level of the effect of the factors (stearic acid, sesame oil, and the interaction both sesame oil and stearic acid) to the responses (viscosity, spreadibility, and viscosity shift).

  The result show that the polyphenol concentration of 0,022 % b/b showed the SPF of 5,87 which was acceptable. Stearic acid has the dominant effect in determining the response of the viscosity and spreadibility while sesame oil was dominant in determining the response of the viscosity shift. The area of optimal cream formula was obtained based on the superimposed counter plot of viscosity, spreadibility, and the viscosity shift response on the observed level.

  Key words : polyphenol, green tea, stearic acid, sesame oil, sunscreen, factorial design

  

DAFTAR ISI

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

  INTISARI.....................................................................................................................ix

  

ABSTRACT .................................................................................................................... x

  DAFTAR ISI................................................................................................................xi DAFTAR TABEL......................................................................................................xiv DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN..............................................................................................xvi

  BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1 A. Latar Belakang...................................................................................................... 1

  1. Rumusan masalah .............................................................................................. 4

  2. Keaslian penelitian............................................................................................. 5

  3. Manfaat .............................................................................................................. 5

  B. Tujuan ................................................................................................................... 6

  BAB II PENELAAHAN PUSTAKA............................................................................ 7

  A. Polifenol Teh Hijau .............................................................................................. 7

  B. Ekstraksi ............................................................................................................... 8

  C. Sunscreen .............................................................................................................. 9

  D. Sun Protecting Factor (SPF) ............................................................................... 10

  E. Krim .................................................................................................................... 11

  F. Emulgator Sabun ................................................................................................. 12

  G. Minyak Wijen ..................................................................................................... 12

  H. Asam Stearat....................................................................................................... 13

  I. Viskositas dan Daya Sebar................................................................................... 14 J. Desain Faktorial ................................................................................................... 15 K. Landasan Teori ................................................................................................... 18 L. Hipotesis ............................................................................................................. 19

  BAB III METODE PENELITIAN ............................................................................. 20 A. Jenis dan Rancangan Penelitian.......................................................................... 20 B. Variabel dan Defifnisi Operasional .................................................................... 20

  1. Variabel............................................................................................................ 20

  2. Definisi operasional ......................................................................................... 20

  C. Alat dan Bahan.................................................................................................... 22

  1. Alat .................................................................................................................. 22

  2. Bahan ............................................................................................................... 23

  D. Tata Cara Penelitian............................................................................................ 23

  1. Ekstraksi polifenol teh hijau ............................................................................ 23

  2. Penentuan konsentrasi polifenol dalam ekstrak kering polifenol teh hijau ..... 25

  3. Uji efektivitas sunscreen/penghitungan nilai SPF in vitro. ............................. 27

  4. Optimasi formula krim .................................................................................... 28

  5. Uji sifat fisis..................................................................................................... 30

  6. Subjective Assesment ...................................................................................... 30

  E. Analisis Hasil ...................................................................................................... 31

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 33 A. Pembuatan Ekstrak kering polifenol Teh Hijau ................................................. 33 B. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak kering polifenol Teh Hijau.............. 35 C. Penentuan Nilai SPF In Vitro ............................................................................. 38 D. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas............................................................................... 40

  1. Daya sebar ....................................................................................................... 44

  2. Viskositas......................................................................................................... 46

  3. Pergeseran viskositas ....................................................................................... 48

  E. Hasil Subjective Assesment ................................................................................ 50

  F. Optimasi Formula................................................................................................ 51

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................... 57 A. Kesimpulan......................................................................................................... 57 B. Saran ................................................................................................................... 57 DAFAR PUSTAKA.................................................................................................... 59 BIOGRAFI PENULIS ................................................................................................ 86

  DAFTAR TABEL Tabel I Penggolongan sunscreen ........................................................

  11 Tabel II Desain formula metode desain faktorial .................................

  17 Tabel III Formula standar krim sunscreen ……………………………

  28 Tabel IV Formula krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau…

  29 Tabel V Hasil penetapan kadar air menggunakan metode Karl Fischer

  34 Tabel VI Hasil perhitungan kadar polifenol …………………..............

  38 Tabel VII Hasil perhitungan nilai SPF …………………………………

  40 Tabel VIII Hasil pengukuran sifat fisis dan stabilitas krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau …………………………….

  41 Tabel IX Hasil perhitungan nilai efek menggunakan metode desain faktorial ....................................................................................

  42 Tabel X Perhitungan Yate’s treatment respon daya sebar …………....

  45 Tabel XI Perhitungan Yate’s treatment respon viskositas ……………..

  48 Tabel XII Perhitungan Yate’s treatment respon pergeseran viskositas …

  49 Tabel XIII Hasil Subjective Assesment .…………………………………. 50

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Polifenol dalam teh hijau ………………………………………

  8 Gambar 2. Struktur senyawa kuersetin ……………………………………

  35 Gambar 3. Hasil operating time reaksi warna metode Folin Ciocalteu ……

  36 Gambar 4. Hasil scanning panjang gelombang absorbansi maksimum kuersetin ……………………………………………………….

  37 Gambar 5. Profil absorbansi ekstrak kering polifenol teh hijau terhadap sinar UV dengan range 250 nm sampai dengan 400 nm……......

  38 Gambar 6. Profil pengaruh asam stearat dan minyak wijen terhadap respon daya sebar ………………………………………………………

  44 Gambar 7. Profil pengaruh asam stearat dan minyak wijen terhadap respon viskositas ………………….……………………………………

  47 Gambar 8. Profil pengaruh asam stearat dan minyak wijen terhadap respon pergeseran viskositas ………………………………………….

  48 Gambar 9. Contour plot respon daya sebar ……………………………….

  52 Gambar 10. Contour plot respon viskositas ……………………………….

  54 Gambar 11. Contour plot respon pergeseran viskositas …………………..

  55 Gambar 12.Superimposed contour plot krim ekstrak kering polifenol ……

  57 teh hijau ……………………………………………………….

  56

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Penetapan kadar air serbuk teh hijau dengan metode Karl Fischer …………………………………………………

  62 Lampiran 2. Perhitungan kadar polifenol…………………………………

  64 Lampiran 3. Perhitungan nilai SPF………………………………………..

  67 Lampiran 4 Perhitungan polifenol dalam Optimasi Formula Krim ……….

  69 Lampiran 5. Perhitungan uji sifat fisis …………………………………....

  70 Lampiran 6. Perhitungan Yate’s treatment …….. ………….…………….

  73 Lampiran 7. Perhitungan regresi desain faktorial ………………………..

  80 Lampiran 8. Kuisioner Subjective Assessment ………………………….. 84 Lampiran 9. Foto – foto penelitian ………………………………………

  85

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Saat ini, insiden penyakit yang dikaitkan dengan sinar ultraviolet (UV)

  dilaporkan terus meningkat di dunia. Paparan kronik sinar matahari khususnya sinar UV menyebabkan eritema, edema, pembentukan sel sunburn, hiperplasia, penekanan sistem imun, kerusakan DNA, penuaan kulit (photoaging), dan melanogenesis.

  Bahkan perubahan tersebut secara langsung maupun tidak langsung merupakan perkembangan multitahap kanker kulit malignant melanoma dan non-melanoma skin

  

cancer (NMSC) (basal cell carcinoma dan squamosa cell carcinoma) pada manusia

(Svobodova A., Psotova, J., dan Walterova, D., 2003).

  Usaha meminimalkan terjadinya penyakit kulit diatas adalah dengan meminimalkan terjadinya kerusakan sel-sel kulit yang diinduksi oleh sinar UV yang masuk ke dalam kulit. Strategi yang dapat dilakukan adalah dengan mengaplikasikan produk sunscreen pada permukaan kulit atau dengan mengkonsumsi senyawa- senyawa antioksidan yang berperan sebagai agen photoprotective (Katiyar, S.K., Afaq, F., Perez, A., dan Mukhtar, H., 2001).

  Bahan aktif produk sunscreen dapat mengabsorbsi dan/atau memantulkan sinar UV sehingga jumlah energi sinar UV yang masuk ke dalam kulit dapat diminimalkan (Stanfield, 2003). Senyawa antioksidan dapat menghambat kerusakan menghambat pembentukan Reactive Oxygen Species (ROS) atau dengan menghambat penekanan sistem imun yang diinduksi oleh sinar UV (Svobodova et al., 2003).

  Pengembangan senyawa aktif sunscreen saat ini diharapkan tidak hanya mempunyai aktivitas menyerap dan/atau memantulkan sinar UV tetapi juga mampu melindungi kulit dari kerusakan yang diinduksi oleh sinar UV (mempunyai aktivitas antioksidan). Zat bioaktif utama dalam teh hijau merupakan polifenol golongan flavonoid yaitu flavanol tipe katekin, antar lain (-)-Epicatechin, (-)-Epigallocatechin, (-)-Epicatechin 3-gallate, (-)-Epigallocatechin 3-gallate (EC, EGC, ECG dan EGCG) (Svobodova et al.,2003). Senyawa-senyawa tersebut, khusunya EGCG, secara struktural mempunyai gugus kromofor dan auksokrom sehingga mempunyai aktivitas sebagai senyawa penyerap UV (Svobodova et al., 2003). Polifenol teh hijau juga merupakan salah satu bahan alam yang telah dikembangkan sebagai agen

  

photoprotective (Svobodova et al., 2003; Katiyar et al, 2001). Polifenol teh hijau

  telah terbukti secara invitro maupun invivo mampu mengurangi dampak negatif sinar UV terhadap kulit (Katiyar et al, 2001; Vayalil, P.K., Elmets, C.A., dan Katiyar, S.K., 2003).

  Sediaan cair-semipadat vanishing cream dapat digunakan sebagai sediaan

  

sunscreen . Vanishing cream mudah dioleskan pada kulit dan wujudnya segera tidak

  tampak setelah aplikasi. Sediaan ini meninggalkan lapisan tipis yang dapat mempertahankan lembab kulit. Vanishing cream dapat mengandung bahan-bahan yang memiliki efek emollient dan moisturizing. Sediaan ini mudah dibilas dengan air dan tidak memberikan kesan berlemak atau greasy (Wilkinson, J.B. dan Moore, R. J., 1982).

  Krim biasanya berupa sediaan emulsi minyak dalam air (Anonim, 1995). Fase minyak dalam sediaan krim (biasanya tersusun dari minyak nabati atau minyak mineral) sebagian besar memiliki aktivitas sebagai emollient dan moisturizing agent (Wilkinson, J.B. dan Moore, R. J., 1982). Karena aktifitas tersebut banyak mempengaruhi kenyamanan dan penerimaan konsumen terhadap sediaan krim, fase minyak memiliki potensi untuk dioptimalkan.

  Secara tradisional, di dalam sediaan vanishing cream digunakan asam stearat sebagai fase minyak. Asam stearat meleleh di atas suhu tubuh dan mengkristal dalam bentuk yang sesuai sehingga tidak tampak ketika digunakan dan membentuk lapisan pelindung non-greasy di permukaan kulit. Asam stearat juga membuat penampilan sediaan krim menjadi lebih menarik yaitu dengan memberi kesan kemilau mutiara (Wilkinson, J.B. dan Moore, R. J., 1982, Strianse, S.J., 1957). Krim dengan basis asam stearat memiliki kecenderungan memadat selama penyimpanan (gelation), viskositas krim tipe stearat meningkat sejalan dengan waktu (Strianse, J.E., 1957). Dengan demikian dibutuhkan minyak nabati/minyak mineral (yang memiliki wujud cair) untuk menjaga konsistensi sediaan krim agar tidak terlalu kaku/terlalu padat.

  Minyak wijen dapat digunakan sebagai penyusun fase minyak dalam kosmetik (Murray B., 1972). Asam lemak pada minyak wijen akan memadat pada suhu 20 – 25°C (Anonim, 1983) sehingga pada suhu tubuh dan suhu kamar, minyak

  Dengan karakteristik yang berbeda, komposisi kedua komponen dalam fase minyak tersebut memiliki potensi dalam mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas sediaan krim. Dengan demikian diperlukan sebuah penelitian untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dari kedua faktor tersebut terhadap sifat fisis sediaan krim

  Dalam penelitian ini, desain faktorial digunakan sebagai metode untuk menentukan faktor dominan di dalam formula. Dengan menggunakan metode desain faktorial, beberapa fakor/variabel dapat dievaluasi secara simultan dan dapat diketahui ada-tidaknya interaksi antar faktor (Boltons, 1997). Untuk mendukung hasil analisis desain faktorial, digunakan analisis statistik Yate’s treatment. Persamaan regresi yang diturunkan dari analisis desain faktorial digunakan untuk menentukan

  superimposed contour plot sebagai prediksi area optimal formula krim.

1. Rumusan masalah

  Dari latar belakang yang telah dipaparkan di atas permasalahan yang akan dibahas dalam penelitan ini dapat dirumuskan sebagai berikut: a. Berapakah konsentrasi polifenol teh hijau yang dapat memberikan nilai Sun

  Protecting Factor (SPF) yang dapat diterima sebagai sunscreen di dalam

  penelitian ini?

  b. Dengan menggunakan metode desain faktorial, di antara komposisi fase minyak (asam stearat, minyak wijen dan interaksi antar keduanya), faktor manakah yang paling dominan dalam mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas c. Dapatkah diperoleh area formula optimal yang digunakan untuk memperkirakan komposisi formula sediaan krim dengan sifat fisis dan stabilitas yang baik dalam superimposed contour plot desain faktorial?

  2. Keaslian penelitian

  Sejauh penelusuran penulis, penelitian tentang optimasi formula krim

  

sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau dengan kombinasi minyak wijen dan

  asam stearat sebagai fase minyak dengan metode desain faktorial belum pernah dilakukan.

  3. Manfaat

  Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan informasi dan pengetahuan tentang produk krim sunscreen dengan bahan aktif ekstrak kering polifenol teh hijau, khususnya perihal sifat fisis dan stabilitas produk. Penelitian ini juga akan memberikan pengetahuan terapan tentang penggunaan kombinasi asam stearat dan minyak wijen (vegetable oil) dalam sediaan vanishing crem. Diharapkan dengan adanya informasi ini, pengembangan bahan alam dalam obat-obatan khususnya sediaan krim sunscreen dapat semakin ditingkatkan.

B. Tujuan

  Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakter sifat fisis dan stabilitas sediaan krim sunscreen ekstrak kering polifenol teh hijau. Secara khusus penelitian ini bertujuan:

  1. Menentukan konsentrasi polifenol teh hijau yang dapat memberikan nilai SPF yang dapat diterima sebagai sunscreen di dalam penelitian ini.

  2. Menentukan faktor (di dalam fase minyak) yang paling dominan dalam mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas sediaan krim.

  3. mendapatkan area formula optimal dalam superimposed contour plot desain faktorial yang digunakan untuk memperkirakan komposisi formula sediaan krim dengan sifat fisis dan stabilitas yang baik.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Polifenol Teh Hijau Teh hijau berasal dari pucuk daun tanaman teh (Camellia sinensis L.) yang

  diolah melalui proses tertentu. Secara umum, berdasarkan proses pengolahannya, teh diklasifikasikan menjadi 3 jenis yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hijau dibuat dengan cara pemanasan dan penguapan untuk menginaktifkan enzim polifenol oksidase/fenolase sehingga oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat dicegah.

  Sebaliknya, teh hitam dibuat dengan memanfaatkan terjadinya oksidasi enzimatis terhadap kandungan katekin dalam teh (Hartoyo, 2003).

  Zat bioaktif utama dalam teh hijau merupakan polifenol golongan flavonoid yaitu flavanol tipe katekin, antar lain (-)-Epicatechin, (-)-Epigallocatechin, (-)-

  

Epicatechin 3-gallate , (-)-Epigallocatechin 3-gallate (EC, EGC, ECG dan EGCG)

  serta flavonol seperti kuersetin. Keempat tipe katekin tersebut merupakan antioksidan utama dalam teh hijau (Svobodova et al., 2003).

  Adapun aktivitas biologi yang pernah diteliti adalah sebagai kemopreventif terhadap senyawa promotor tumor, inflamasi kulit yang diinduksi sinar UV, tumorigenesis pada uji kultur sel, uji hewan di laboratorium, studi epidemiologik, dan uji klinik (Mukhtar dan Ahmad, 1999; Katiyar et al., 2001) lewat beberapa mekanisme seperti menghambat kerusakan DNA yang diinduksi oleh sinar UV,

  

dimer pada epidermis dan dermis, menginduksi apoptosis pada sel human epidermal

carcinoma dan human carcinoma keratinocyte, memblok infiltrasi leukosit yang

  diinduksi UV, dan menghambat pertumbuhan tumor pada siklus sel fase G0-G1 (Katiyar et al., 2001; Svobodova et al., 2003).

  Gambar 1. Polifenol dalam teh hijau (Svobodova et al., 2003)

B. Ekstraksi

  Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Proses ekstraksi dipisahkan menjadi pembuatan serbuk, pembahasan, ekstraksi, dan pemekatan. Secara umum ekstraksi tanaman obat dapat dibedakan menjadi infundasi, maserasi, perkolasi, dan destilasi uap (Anonim, 1986).

  Maserasi merupakan cara ekstraksi yang sederhana, mudah diusahakan dan

  

reproducible . Maserasi dilakukan dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan

  penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif dan kemudian melarutkan zat aktif. Karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan di luar sel, larutan terpekat akan didesak keluar (Anonim, 1986).

C. Sunscreen

  Sunscreen digunakan untuk mengurangi efek merusak sinar UV terhadap

  kulit manusia. Energi dari sinar UV menghasilkan gejala-gejala dan tanda terjadinya

  

sunburn , yaitu kemerahan, nyeri, melepuh, bengkak, kulit mengelupas, dan bahkan

kanker kulit (Stanfield, J.W. 2003).

  Bahan aktif sunscreen merupakan senyawa yang dapat mengabsorbsi dan atau menghamburkan sinar sehingga dapat melemahkan energi sinar UV sebelum penetrasi pada kulit. Setiap bahan aktif mengabsorpsi pada daerah UV yang terbatas, tergantung dari struktur kimianya (Stanfield, J. W., 2003).

  Berdasarkan bentuk struktur kimianya, setiap bahan sunscreen memiliki kemampuan yang berbeda dalam menyerap sinar UV. Bahan tersebut juga hanya tertentu, sehingga sering digunakan kombinasi bahan sunscreen untuk mendapatkan performa yang optimal (Stanfield, J.W., 2003).

D. Sun Protecting Factor (SPF)

  Kemampuan sebuah produk sunscreen dalam mencegah terjadinya sunburn dan eritema dinyatakan dengan nilai Sun Protecting Factor (SPF). Nilai SPF adalah rasio kadar minimal sinar UV yang dapat menyebabkan eritema (Minimal Erythema

  

Dose -MED) pada kulit yang terlindung sunscreen terhadap kulit tanpa perlindungan

sunscreen (Stanfield, J.W., 2003).

  Petro (1981) melakukan prediksi nilai SPF secara in vitro menggunakan alat spektrofotometer. Sinar UV yang digunakan adalah sinar polikromatik, serupa dengan sinar matahari yang sesungguhnya. Dengan kata lain, semua panjang gelombang sinar elektromagnetik yang berpotensi mencapai kulit, khususnya daerah sinar UV, diperhitungkan dalam penentuan nilai SPF. Pengukuran dimulai pada awal panjang gelombang UV B (290 nm) sampai dengan panjang gelombang sinar elektromagnetik terbesar yang memiliki absorbansi minimal 0,050. Nilai prediksi SPF merupakan antilog nilai absorbansi rata-rata.

  Food Drugs Administration (FDA) menggolongkan kualitas perlindungan sediaan sunscreen berdasarkan nilai SPF. Penggolongan tersebut ditampilkan pada dalam tabel I.

  Tabel I. Penggolongan sunscreen (Anonim,1999) Nilai SPF efek perlindungan 2 – 12 Minimal

  12 – 30 Sedang > 30 Maksimal

E. Krim

  Krim adalah bentuk sediaan setengah padat mengandung satu atau lebih bahan obat yang terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai. (Anonim, 1995).

  Krim biasa digunakan untuk penggunaan luar tubuh. Krim dapat berupa emulsi air dalam minyak atau minyak dalam air, tergantung dari agen pengemulsi (emulgator) yang digunakan (Marriot, J.F., Wilson, K.A., Langley, C. A., Belcher, D., 2006).

  Stabilitas emulsi dilihat dengan tetap terdispersinya droplet fase internal di dalam fase eksternal. Ketidakstabilan emulsi dapat diketahui dengan adanya kriming, koalesen, dan breaking (Friberg, S.E., Quencer, L.G., Hilton, M.L., 1996). Stabilitas krim (emulsi) dalam kosmetik dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan viskositas fase eksternal, memperkecil ukuran droplet, meningkatkan kekuatan mekanik antarmuka, dan menurunkan tegangan antarmuka (Marriot et al., 2006).

  Derajad stabilitas krim dapat ditentukan dengan mengukur perubahan sifat fisis sediaan. Perubahan dalam karakteristik reologi (sifat alir) merupakan peringatan awal suatu kegagalan produk. Perubahan tersebut dapat ditentukan dengan pengukuran viskositas (Korhonen, M., 2003).

F. Emulgator Sabun

  Sabun dapat digunakan sebagai emulgator yang sangat efektif menghasilkan sediaan untuk penggunaan luar. Emulsi yang dihasilkan memiliki nilai pH relatif tinggi dan peka terhadap penambahan asam dan elektrolit. Emulgator sabun dibentuk dari reaksi antara alkali (natrium hidroksida atau kalsium hidroksida), air kapur, atau amin dengan asam lemak bebas pada fase minyak (Anonim, 1987).

  Jenis emulgator yang digunakan dalam penelitian ini adalah emulgator sabun. Asam lemak, dalam penelitian ini adalah asam stearat, bila bereaksi dengan basa seperti triethanolamin, akan membentuk emulgator sabun. Jumlah emulgator sabun yang terbentuk dalam penelitian ini sangat bergantung dari jumlah penyusunnya, yaitu asam stearat dan triethanolamin. Apabila kandungan kedua bahan tersebut semakin tinggi, emulgator yang tersedia untuk sistem emulsi akan semakin banyak.

G. Minyak Wijen

  Minyak wijen diperoleh dari ekstraksi biji tanaman Sesamum indicum (Family Pedaliaceae). Minyak wijen murni bersifat bening, berwarna kuning muda, sedikit berbau harum, tidak berasa, dan tidak bersifat toksik. Minyak wijen banyak digunakan sebagai pelarut atau pembawa yang bersifat lemak (Anonim, 1983).

  Minyak wijen mengandung beberapa asam lemak jenuh dan asam lemak tak wijen adalah asam palmitat (9,1%), asam stearat (4,3%), dan asam arakidis (0,8%). Kandungan asam lemak tak jenuh dalam minyak wijen adalah asam oleat (45,5%) dan asam linoleat (40,4%). Minyak wijen juga mengandung sesamin (komplek eter siklik) dan sesamiline (sebuah glikosida) dalam kadar kecil (Anonim, 1983).

  Minyak wijen mempunyai viskositas 43,37 poise dan kerapatan molekulnya 0,914–0,923. Asam lemak pada minyak wijen akan memadat pada suhu 20 – 25°C (Anonim, 1983) sehingga pada suhu kamar minyak wijen berbentuk cair.

  Diketahui bahwa minyak wijen dapat menghambat pertumbuhan kanker kulit malignan melanoma. Minyak wijen juga memiliki sifat laksatif. Minyak ini juga dapat digunakan untuk menyembuhkan mata rabun dan sakit kepala, digunakan sebagai pelarut injeksi intramuscular, penyedia nutrisi, mengurangi inflamasi dan sebagai emolien (Anonim, 2001).

  Minyak wijen memiliki aktifitas antioksidan. Di dalam jaringan kulit, minyak ini akan menetralkan radikal oksigen. Minyak wijen diserap di dalam tubuh secara cepat dan memasuki pembuluh darah melalui kapiler. Molekul minyak wijen dapat menjaga nilai HDL dan mengurangi kolesterol (Anonim, 2001).

H. Asam Stearat

  Asam stearat adalah campuran dari asam stearat (C

  18 H

  36 2 ) murni dan asam

  palmitat (C H ). Kandungan asam stearat murni tidak kurang dari 40%, asam

  16

  32

  2

  palmitat tidak kurang dari 40%, dan kandungan keduanya (asam stearat murni dan kekuningan, keras, sedikit berbau dan berasa. Asam stearat diindikasikan untuk penggunaan tubuh bagian luar. Titik leburnya lebih dari 54°C, titik didihnya 383°C sehingga pada suhu ruangan asam stearat berbentuk padatan. Asam stearat bersifat sedikit larut dalam air, dan larut di dalam alkohol dengan perbandingan 1:21.

  Senyawa ini stabil dalam keadaan murni (Anonim, 1983).

  Kandungan asam stearat di dalam krim dan salep berkisar antara 5 – 15%. Asam stearat berfungsi sebagai agen pengemulsi, penstabil emulsi dan lubrikan (Anonim, 1983).

  Asam stearat di dalam sediaan krim merupakan bahan farmasetis yang memiliki dua fungsi, yaitu sebagai komponen penyusun emulgator sabun (Anonim, 1987) dan sebagai penyusun fase minyak (Wilkinson, J.B. dan Moore, R. J., 1982).

  Asam stearat meleleh di atas suhu tubuh dan mengkristal dalam bentuk yang sesuai sehingga tidak terlihat pada waktu pemakaian dan membentuk lapisan pelindung non-greasy di permukaan kulit. Asam stearat juga membuat penampilan sediaan krim menjadi lebih menarik yaitu dengan memberi kesan kemilau mutiara (Wilkinson, J.B. dan Moore, R. J., 1982, Strianse, S. J., 1957).

I. Viskositas dan Daya Sebar

  Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suat cairan untuk mengalir, makin tinggi viskositas maka tahanannya semakin besar. Satuan viskositas adalah

  

poise , merupakan shearing force yang dibutuhkan untuk menghasilkan kecepatan 1

  2

  adalah 1 cm dan dipisahkan oleh jarak 1 cm (Martin, A., Swarbrick, J., Cammarata,

  A., 1990). Viskositas merupakan parameter reologi yang penting dalam sediaan semisolid. Peningkatan viskositas dapat meningkatkan waktu retensi sediaan pada kulit (Garg et al., 2002). Viskositas juga mempengaruhi kemudahan sediaan untuk dikeluarkan dari kemasan.

  Daya sebar (spreadibility) berkaitan dengan sudut kontak tetesan air atau sediaan semisolid pada substrat dan merupakan parameter dari lubricity, yang berkaitan langsung dengan koefisien gesekan. Daya sebar merupakan faktor penting karena bertanggung jawab terhadap pemberian dosis yang tepat pada tempat aplikasi, kemudahan dalam aplikasi dan mempengaruhi penerimaan konsumen (Garg et al., 2002).

  Daya sebar dipengaruhi oleh konsistensi dari formula, kecepatan dan lama pengaplikasian, temperature permukaan substrat, viskositas, kecepatan penguapan pelarut dan peningkatan viskositas akibat penguapan pelarut tersebut (Garg, et al., 2002).

  

J. Desain Faktorial

  Desain faktorial adalah suatu sarana yang digunakan untuk mengevaluasi semua faktor/variabel yang terlibat dalam suatu penelitian secara simultan. Desain faktorial juga dapat digunakan untuk menentukan dominasi relatif dari suatu faktor dalam sebuah penelitian. Selain mengevaluasi setiap faktor, desain faktorial juga dapat digunakan untuk mengevaluasi ada-tidaknya interaksi antar faktor yang mempengaruhi hasil penelitan (Ostle, 1956).

  Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk memberikan model hubungan antara variabel respon dengan 1 atau lebih variabel bebas. Model yang diperoleh dari analisis tersebut berupa persamaan matematika (Bolton, 1997). 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. (Bolton, 1997). Faktor dan interaksi yang berpengaruh secara bermakna dapat diketahui dengan analisis variansi (Ostle, 1956).

  Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain faktorial (two level factorial design) dilakukan berdasarkan rumus:

  Y = b + b

  1 (X 1 ) + b 2 (X 2 ) + b 12 (X

1 )(X

2 )...............................................(1)

  Dengan: Y = respon hasil yang diamati X , X = level bagian A dan B, yang nilainya tertentu dari minimal sampai

  1

  2

  maksimal b

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

  b = rata-rata dari semua percobaan

  n

  Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat formula (2 = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan faktor), yaitu formula (1) A dan B masing-masing pada level rendah, formula (a) A pada level tinggi dan B pada level dan B masing-masing pada level tinggi (Bolton, 1997). Desain keempat formula tersebut ditampilkan pada tabel II.

  Table II. Desain formula metode desain faktorial Formula Faktor A Faktor B Interaksi

  (1) - - +

• a
• b
• ab + + +

  Keterangan : = level rendah - = level tinggi +

  Formula (1) = faktor I pada level rendah, faktor II pada level rendah Formula a = faktor I pada level tinggi, faktor II pada level rendah Formula b = faktor I pada level rendah, faktor II pada level tinggi Formula ab = faktor I pada level tinggi, faktor II pada level rendah