Optimasi suhu pencampuran dan lama pencampuran pada proses formulasi krim sunscreen ekstrak kering teh hijau (Camellia sinensis L.) dengan aplikasi desain faktorial - USD Repository

  

OPTIMASI SUHU PENCAMPURAN DAN LAMA PENCAMPURAN

PADA PROSES FORMULASI KRIM SUNSCREEN

EKSTRAK KERING TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Reni Agustina NIM : 068114036

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2009

  

OPTIMASI SUHU PENCAMPURAN DAN LAMA PENCAMPURAN

PADA PROSES FORMULASI KRIM SUNSCREEN

EKSTRAK KERING TEH HIJAU (Camellia sinensis L.)

DENGAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

  

SKRIPSI

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

  Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :

  Reni Agustina NIM : 068114036

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  !!" # $$$$ $$$

  

PRAKATA

  Puji Syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas semua berkat dan penyertaan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Suhu Pencampuran dan Lama Pencampuran pada Proses Formulasi Krim Sunscreen Ekstrak Kering Teh Hijau dengan Aplikasi Desain Faktorial” ini dengan baik, yang disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.Farm.) Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Selama menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak mengalami kesulitan dan hambatan. Namun dengan bantuan dari banyak pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir tersebut. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terimakasih atas bantuan dan motivasi yang telah diberikan kepada :

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

  2. Rini Dwiastuti, S.Farm, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi kepada penulis.

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

  4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji yang telah menguji sekaligus memberikan kritik, saran, dan arahan kepada penulis.

  5. Papa, Mama, Adek, dan seluruh keluarga atas dukungan, kasih sayang, dan cintanya.

  6. Eka dan Irene sebagai teman satu tim atas bantuan, kerjasama, dan dukungannya.

  7. Teman-teman kos dewi, Wiwit, Nisia, Kaka, ci Siska, ci Nia atas dukungan dan persahabatan kita.

  8. Emulsion, cream, soap dan shampoo team atas kebersamaan dan keceriaan selama di laboratorium.

  9. Teman-teman kelompok A angkatan 2006 atas suka dan duka selama ini yang telah kita lewati bersama.

  10. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Bimo, Pak Iswandi, Mas Ottok, Mas Kayat, serta laboran-laboran lain atas bantuannya kepada penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.

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

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak kekurangan mengingat adanya 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

  

INTISARI

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor dominan antara suhu pencampuran dan lama pencampuran yang menentukan sifat fisis dan stabilitas krim serta mengetahui area kondisi optimum krim yang memiliki sifat fisis dan stabilitas yang baik.

  Rancangan penelitian yang dilakukan adalah kuasi-eksperimental dengan metode desain faktorial dua faktor : suhu dan lama pencampuran, masing-masing pada level rendah dan level tinggi. Krim sunscreen diuji sifat fisis dan stabilitasnya. Sifat fisis krim meliputi daya sebar dan viskositas, sedangkan stabilitas krim meliputi index creaming, pergeseran viskositas, ukuran droplet dan pergeseran ukuran droplet setelah satu bulan penyimpanan. Data hasil penelitian dianalisis secara statistik dengan menggunakan yate’s treatment taraf kepercayaan 95%.

  Hasil percobaan menunjukkan bahwa faktor suhu pencampuran dan lama pencampuran mempengaruhi sifat fisis dan stabilitas krim. Suhu pencampuran merupakan faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisis daya sebar dan viskositas, sedangkan interaksi antara suhu pencampuran dan lama pencampuran dominan terhadap respon pergeseran viskositas. Superimposed contour plot menunjukkan area optimum dari daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas yang diperkirakan sebagai proses pencampuran yang optimum krim sunscreen pada level yang diteliti.

  Kata kunci : Optimasi proses pencampuran, ekstrak kering teh hijau, sunscreen, desain faktorial.

  

ABSTRACT

  The aim of this research were to determine the dominant factor beetwen mixing temperature and duration temperature that influence on the physical properties and the cream stabilities and to determine the optimum condition of the mising process which has good physical properties and stabilities of cream.

  The study was Quasi-experimental research with two factor of Factorial Design method which are mixing temperature and duration temperature at low and high levels. Sunscreen cream were tested for physical properties and physical stabilities. The physical properties such as spreadability, viscosity, and globule size, and the physical stabilities such as viscosity shift over one month storage, globule size shift over one month storage, and index creaming. The data were analyzed statistically using Yate’s treatment with 95% level of confidence.

  The result show that the mixing temperature and mixing duration influence cream’s physical properties and physical stabilities. Mixing temperature was dominant on determining spreadability and viscosity, while interaction between mixing temperature and mixing duration was dominant on determining viscosity shift. The superimposed contour plot showed the optimum area of spreadability, viscosity, and viscosity shift. The area was estimated as optimum mixing process of sunscreen cream on the level studied.

  Keywords : Mixing process optimization, green tea dry extract, sunscreen, factorial design

  

DAFTAR ISI

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

  INTISARI ................................................................................................................. x ABSTRACT ........................................................................................................... xi DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ................................................................................................ xvi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xix

  BAB I. PENGANTAR ............................................................................................. 1 A. Latar Belakang ......................................................................................... 1 B. Perumusan Masalah ................................................................................. 3 C. Keaslian Karya ........................................................................................ 4 D. Manfaat Penelitian ................................................................................... 4 E. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 5 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA...................................................................... 6

  A. Teh ................................................................................................................ 6

  B. Polifenol Teh ................................................................................................ 7

  C. Ekstrak .......................................................................................................... 9

  D. Krim ........................................................................................................... 10

  E. Pencampuran .............................................................................................. 11

  F. Sinar Ultraviolet ......................................................................................... 13

  1. Pengertian dan Pengelompokkan Sinar Ultraviolet ............................ 13

  2. Efek Buruk Sinar Ultraviolet............................................................... 14

  3. Efek Baik Sinar Ultraviolet ................................................................. 15

  G. Sunscreen ................................................................................................... 15

  H. Sun Protection Factor (SPF) ...................................................................... 16

  I. Spektrofotometri UV .................................................................................. 17 J. Uji Sifat Fisik ............................................................................................. 18

  1. Daya Sebar .......................................................................................... 18

  2. Viskositas ............................................................................................ 18 K. Uji Stabilitas ............................................................................................... 19 L. Metode Faktorial Desain ............................................................................ 19 M. Landasan Teori ........................................................................................... 21 N. Hipotesis ..................................................................................................... 23

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 24 A. Jenis Rancangan Penelitian ........................................................................ 24 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ............................................ 24

  1. Variabel Penelitian .............................................................................. 24

  2. Definisi Operasional ............................................................................ 24

  6. Uji viskositas krim .............................................................................. 33

  a. Uji Daya Sebar ............................................................................. 47

  1. Uji Sifat Fisik Krim ............................................................................. 47

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 36 A. Penetapan Kadar Polifenol dalam Ekstrak Kering Teh Hijau .................... 36 B. Penentuan Nilai SPF secara In Vitro .......................................................... 40 C. Pembuatan krim .......................................................................................... 42 D. Pengujian Tipe Krim .................................................................................. 45 E. Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Krim Sunscreen ............................................ 46

  E. Analisis Data dan Optimasi ........................................................................ 34

  8. Uji persen pemisahan .......................................................................... 34

  7. Uji mikromeritik .................................................................................. 34

  5. Uji daya sebar krim ............................................................................. 33

  C. Bahan dan Alat Penelitian .......................................................................... 26

  4. Pengujian tipe krim sunscreen ............................................................ 32

  b) Pembuatan Krim Sunscreen ......................................................... 31

  a) Formula Krim Sunscreen ............................................................. 31

  3. Optimasi proses pencampuran suhu dan lama pencampuran .............. 31

  2. Penentuan nilai SPF secara in vitro ..................................................... 29

  1. Penetapan kadar polifenol dalam ekstrak kering teh hijau .................. 27

  D. Tata Cara Penelitian ................................................................................... 27

  b. Uji Viskositas ............................................................................... 50

  2. Uji Stabilitas Krim .............................................................................. 53

  a. Uji Pergeseran Viskositas ............................................................ 53

  b. Uji index creaming ....................................................................... 56

  c. Uji Pergeseran Ukuran Droplet .................................................... 56

  F. Optimasi Proses Pencampuran Suhu dan Lama Pencampuran .................. 61

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 66 A. Kesimpulan ................................................................................................. 66 B. Saran ........................................................................................................... 66 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 67 LAMPIRAN ........................................................................................................... 70 BIOGRAFI PENULIS ......................................................................................... 120

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Komponen teh hijau .............................................................................. 7 Tabel II. Kategori Nilai SPF .............................................................................. 17 Tabel III. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level ..................................................................................................... 20 Tabel IV. Percobaan desain faktorial .................................................................. 31 Tabel V. Hasil pengukuran absorbansi senyawa hasil reaksi kolorimetri seri larutan baku pembanding kuersetin..................................................... 39 Tabel VI. Hasil perhitungan kadar polifenol dalam ekstrak kering teh hijau...... 40 Tabel VII. Hasil perhitungan nilai SPF polifenol teh hijau secara in vitro........... 42 Tabel VIII. Hasil pengukuran uji sifat fisis dan stabilitas krim ............................. 46 Tabel IX. Efek suhu pencampuran, lama pencampuran, dan interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis dan stabilitas krim ................................ 47 Tabel X. Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon daya sebar ............... 49 Tabel XI. Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon viskositas ................ 52 Tabel XII. Hasil perhitungan yate’s treatment pada respon pergeseran viskositas ............................................................................................. 55 Tabel XIII. Modus ukuran droplet krim sunscreen ................................................ 58 Tabel XIV. Nilai percentile 90 droplet krim sunscreen ......................................... 59

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur (-)-Epicatechin, (-)-Epigallocatechin, (-)-Epicatechin

  gallate , dan (-)-Epigallocatechin gallate ......................................... 9

  Gambar 2. Struktur Kuersetin .......................................................................... 37 Gambar 3. Scanning operating time kuersetin dengan metode

  Folin-Ciocalteu ............................................................................... 38 Gambar 4. Scanning panjang gelombang serapan maksimum kuersetin dengan metode Folin-Ciocalteu .................................................................. 38 Gambar 5. Hasil scanning spektra UV larutan polifenol teh hijau .................. 41 Gambar 6. Hasil pengujian tipe krim dengan metode warna menggunakan

  methylen blue .................................................................................. 45

  Gambar 7. Grafik hubungan antara suhu pencampuran (a) dan lama pencampuran (b) dengan daya sebar .............................................. 48 Gambar 8. Grafik hubungan antara suhu pencampuran (a) dan lama pencampuran (b) dengan viskositas................................................ 51 Gambar 9. Grafik hubungan antara suhu pencampuran (a) dan lama pencampuran (b) dengan pergeseran viskositas ............................. 54 Gambar 10. Grafik pergeseran distribusi ukuran droplet pada percobaan (1) ... 57 Gambar 11. Grafik pergeseran distribusi ukuran droplet pada percobaan a ...... 57 Gambar 12. Grafik pergeseran distribusi ukuran droplet pada percobaan b ...... 58 Gambar 13. Grafik pergeseran distribusi ukuran droplet pada percobaan ab .... 58

  Gambar 14. Contour plot respon daya sebar krim sunscreen ekstrak kering teh hijau ................................................................................................ 62 Gambar 15. Contour plot respon viskositas krim sunscreen ekstrak kering teh hijau ................................................................................................ 63 Gambar 16. Contour plot respon pergeseran viskositas krim sunscreen ekstrak kering teh hijau ............................................................................... 64 Gambar 17. Superimposed contour plot krim sunscreen ekstrak kering teh hijau .......................................................................................... 65

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Certificate of Analyze ........................................................................ 70 Lampiran 2. Penetapan kadar polifenol ekstrak kering teh hijau ........................... 72 Lampiran 3. Penetapan nilai SPF ........................................................................... 76 Lampiran 4. Perhitungan jumlah polifenol yang ditambahkan dalam formula krim

  sunscreen .......................................................................................... 78

  Lampiran 5. Perhitungan uji sifat fisis krim sunscreen dan pH sediaan ................ 79 Lampiran 6. Data uji stabilitas krim sunscreen ekstrak kering teh hijau ............... 82 Lampiran 7. Notasi dan rancangan desain faktorial .............................................. 98 Lampiran 8. Perhitungan persamaan desain faktorial ............................................ 99 Lampiran 9. Perhitungan yate’s treatment ........................................................... 108 Lampiran 10. Perhitungan HLB ........................................................................... 117 Lampiran 10. Dokumentasi .................................................................................. 118

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Sinar matahari sangat penting bagi kehidupan manusia. Namun paparan

  sinar matahari yang berlebihan dapat menyebabkan efek yang tidak diinginkan, termasuk kerusakan kulit. Dua jenis radiasi sinar UV yaitu UVA dan UVB dapat mengakibatkan kanker kulit dan melemahkan sistem imun. Oleh karena itu, dibutuhkan produk sunscreen yang dapat melindungi kulit dari kerusakan akibat paparan sinar UV (Anonim, 2006).

  Bahan aktif yang digunakan dalam sediaan sunscreen merupakan senyawa yang dapat mengabsorbsi atau menghamburkan sinar sehingga dapat melemahkan energi sinar UV sebelum berpenetrasi ke dalam kulit. Setiap bahan aktif mengabsorbsi pada daerah UV yang terbatas, tergantung dari struktur kimianya (Stanfield, 2003). Saat ini banyak dikembangkan penelitian mengenai bahan aktif alami yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi bahan aktif

  

sunscreen . Ekstrak teh hijau dari Camellia sinensis L. dan kandungan polifenol

  teh hijau terbanyak, yaitu epigllocatechingallate (EGCG) menunjukkan efek

  

photochemopreventive yang sinergis (Mnich et al., 2008). Teh hijau (Camellia

sinensis L.) sendiri memiliki kandungan senyawa polifenol yang memiliki gugus

  kromofor dan auksokrom sehingga dapat menyerap radiasi UV (Svobodova et al., 2003).

  Sediaan sunscreen banyak dikembangkan dalam bentuk krim dan lotion. Krim adalah bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai (Anonim, 1995). Dalam formulasi suatu sediaan, proses pencampuran menjadi salah satu hal yang penting untuk diperhatikan sehingga dapat dihasilkan sediaan yang dapat diterima konsumen.

  Proses pencampuran merupakan proses penting dalam pembuatan sediaan obat dengan tujuan mencapai homogenitas partikel (Voigt, 1994). Banyak faktor yang mempengaruhi proses pencampuran, antara lain temperatur, kecepatan geser, tegangan geser, tekanan dan waktu pencampuran (Nielloud dan Mestres, 2000). Homogenitas tergantung dari lama pencampuran, namun lamanya waktu pencampuran tidak menjamin tercapainya homogenitas yang ideal (Voigt, 1994).

  Dalam proses pencampuran diperlukan energi, baik berupa energi kinetik maupun energi panas. Suhu pencampuran dapat mempengaruhi tegangan antar muka (Nielloud dan Mestres, 2000). Suhu memberikan energi panas yang akan menurunkan tegangan permukaan, sehingga mempengaruhi efektivitas pencampuran.

  Dengan pertimbangan tersebut, maka dalam penelitian ini dilakukan formulasi krim sunscreen ekstrak kering teh hijau dan optimasi proses pencampuran dengan faktor suhu pencampuran dan lama pencampuran agar dapat dihasilkan krim sunscreen yang memiliki sifat fisis dan stabilitas yang baik.

  Parameter sifat fisis krim meliputi daya sebar, viskositas, dan ukuran droplet, sedangkan stabilitas krim dilihat dari pergeseran viskositas, pergeseran ukuran droplet, dan persen pemisahan.

  Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah desain faktorial, yang digunakan untuk mengetahui efek faktor yang diprediksi dominan dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas krim dan dapat diketahui ada atau tidaknya interaksi antara kedua faktor tersebut, serta untuk mengetahui daerah kondisi optimum dari suhu pencampuran dan lama pencampuran yang menghasilkan krim

  

sunscreen ekstrak teh hijau yang memiliki sifat fisis dan stabilitas yang

dikehendaki.

  Area kondisi optimum antara suhu pencampuran dan lama pencampuran diperoleh dari penggabungan contour plot masing-masing respon yang disebut dengan superimposed countour plot yang selanjutnya diprediksikan sebagai area kondisi yang optimum terbatas pada level yang diteliti. Analisis data dilakukan dengan teknik yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95% untuk mengetahui signifikasi dari setiap faktor dan interaksi dalam mempengaruhi respon.

B. Perumusan Masalah

  Permasalahan yang akan diteliti adalah :

  1. Bagaimana pengaruh faktor proses pencampuran yang meliputi suhu pencampuran, lama pencampuran atau interaksi keduanya yang menentukan sifat fisik dan stabilitas krim sunscreen ekstrak kering teh hijau?

  2. Dapatkah ditemukan area optimum antara suhu pencampuran dan lama pencampuran dalam proses pencampuran krim sunscreen ekstrak kering teh hijau sehingga diperoleh sifat fisis dan stabilitas krim yang baik?

C. Keaslian Penelitian

  Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang Optimasi Suhu Pencampuran dan Lama Pencampuran pada Proses Formulasi Krim Sunscreen Ekstrak Kering Teh Hijau (Camellia sinensis L.) dengan Aplikasi Desain Faktorial belum pernah dilakukan.

D. Manfaat Penelitian

  1. Manfaat teoritis Menambah ilmu pengetahuan dalam pembuatan krim sunscreen ekstrak teh hijau dengan perbandingan suhu pencampuran dan lama pencampuran yang ideal.

  2. Manfaat metodologi Menambah informasi bagi ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai aplikasi desain faktorial pada proses pembuatan krim

  sunscreen .

  3. Manfaat Praktis Mengetahui perbandingan suhu pencampuran dan lama pencampuran yang menghasilkan krim sunscreen ekstrak kering teh hijau dengan sifat fisik dan stabilitas yang baik.

E. Tujuan Penelitian

  Tujuan dari penelitian ini adalah :

  1. Untuk mengetahui pengaruh faktor proses pencampuran suhu pencampuran, lama pencampuran, atau interaksi keduanya dalam menghasilkan krim

  sunscreen ekstrak kering teh hijau yang mempunyai sifat fisik dan stabilitas yang baik.

  2. Mengetahui area perbandingan optimum suhu pencampuran dan lama pencampuran pada superimposed contour plot dalam sediaan krim sunscreen ekstrak kering teh hijau.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Teh Teh (Camellia sinensis L.) familia Theaceae, merupakan bahan minuman

  yang secara universal dikonsumsi di banyak negara serta di berbagai lapisan masyarakat. Teh hitam diproduksi oleh lebih dari 75% negara di dunia, sedangkan teh hijau diproduksi kurang lebih di 22% negara di dunia (Tuminah, 2004).

  Teh hijau berasal dari pucuk daun tanaman teh (Camellia sinensis L.), yang dibuat melalui proses pengolahan tertentu. Berdasarkan proses penanganan pascapanennya, teh diklasifikasikan menjadi 3 jenis, yaitu teh oolong, teh hitam, dan teh hijau.

  1. Teh hitam Teh hitam diperoleh melalui proses fermentasi. Fermentasi yang dilakukan tidak menggunakan mikroba sebagai sumber enzim, melainkan dilakukan oleh enzim polifenol oksidase yang terdapat dalam teh itu sendiri. Pada proses fermentasi ini, katekin (flavonol) mengalami oksidasi dan menghasilkan

  o

  thearubigin. Fermentasi dilakukan pada suhu sekitar 22-28 C dengan kelembaban sekitar 90%. Lamanya fermentasi sangat menentukan kualitas hasil akhir, biasanya dilakukan selama 2-4 jam.

  2. Teh oolong Teh oolong diproses secara semi fermentasi dan dibuat dengan bahan baku khusus, yaitu varietas tertentu yang memberikan aroma khusus. Daun teh dilayukan terlebih dulu kemudian dipanaskan pada suhu 160-240

  o

  6. Flavonol 2,23

  Polifenol utama yang terdapat pada teh hijau dan teh hitam dikenal dengan epikatekin atau derivat epikatekin (Svobodova et al., 2003). Kandungan senyawa katekin dalam teh hijau memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang tinggi. Kandungan katekin yang terbesar dalam teh hijau adalah (-)-

  (Tuminah, 2004)

  13. Kalium 3,96

  12. Gula 6,68

  11. Asam amino lain 0,74

  10. Alginin 0,74

  9. Asam aspartat 0,50

  8. Asam glutamat 0,50

  7. Theanin 4,70

  8,42 5. (-)Epigallocathecin gallat 20,29

  C selama 3-7 menit untuk inaktivasi enzim, selanjutnya digulung dan dikeringkan.

  (-)Epigallocathecin

  3. (-)Epicathecin gallat 5,20 4.

  2. (-)Epicatechin 1,98

  1. Kafein 7,43

  No. Komponen % Berat kering

  

Tabel I. Komponen teh hijau

  C selama 3 menit menyebabkan penurunan aktivitas enzim polifenol oksidase hingga 5,49% (Tuminah, 2004). Komposisi kandungan kimia yang terdapat dalam teh hijau ditunjukkan pada tabel I.

  o

  3. Teh Hijau Teh hijau diperoleh tanpa proses fermentasi, daun teh diperlakukan dengan panas sehingga terjadi inaktivasi enzim. Pemanasan dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan udara kering dan pemanasan basah dengan uap panas (steam). Pada pemanasan dengan suhu 85

B. Polifenol Teh

  

epigallocatechin-3-gallate (EGCG), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin-

3-gallate (ECG), (-)-epicatechin (EC), dan (+)-catechin (Huang et al., 2007).

  EGCG merupakan komponen terbesar dalam teh hijau. EGCG bersifat tidak higroskopis, larut dalam air, dan memiliki kelarutan tertinggi pada pH 5-7.

  Stabilitas EGCG yang tertinggi adalah pada pH 5 (Kellar et al., 2005).

  

Gambar 1. Struktur (-)-Epicatechin, (-)-Epigallocatechin, (-)-Epicatechin gallate, dan (-)-

Epigallocatechin gallate (Svobodova et al., 2003)

  Polifenol-polifenol dalam teh dapat berfungsi sebagai antiinflamasi atau antikarsinogenik terhadap sistem biologis. Dari semua jenis polifenol teh, EGCG mempunyai fungsi sebagai agen kemoprotektif yang paling efektif dalam melawan inflamasi kulit dan kanker (Svobodova et al., 2003).

  Pada penggunaan topikal, polifenol teh hijau menunjukkan perlindungan yang signifikan dalam melawan edema dan eritema yang diinduksi oleh sinar UV dan peroksidasi lipid. Sedangkan penggunaan topikal EGCG sebelum terkena paparan sinar matahari menunjukkan penurunan terjadinya eritema yang diinduksi oleh sinar UVB, aktivitas myeloperoksidase, H

  2 O 2 dan produksi NO, serta peroksidasi lipid pada kulit manusia (Svobodova et al., 2003).

C. Ekstrak

  Ekstrak adalah sediaan kering, kental, atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung (Anonim, 1979). Menurut Voigt (1994), ekstrak dapat dikelompokkan berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki :

  1. Ekstrak encer (extractum tenue) : Sediaan ini memiliki konsistensi madu dan dapat dituang.

  2. Ekstrak kental (extractum spissum) : Sediaan ini liat dalam keadaan dingin dan tidak dapat dituang. Kandungan airnya berjumlah sampai 30%.

  3. Ekstrak kering (extractum siccum) : Memiliki konsistensi kering dan mudah digosokkan. Melalui penguapan cairan pengekstraksi dan pengeringan sisanya terbentuk suatu produk, yang sebaiknya menunjukkan kandungan lembab tidak lebih dari 5%.

  4. Ekstrak cair (extractum fluidum) : Sediaan ini dibuat sedemikian sehingga 1 bagian jamu sesuai dengan 2 bagian (kadang-kadang juga satu bagian) ekstrak cair.

  Pembuatan ekstrak dimaksudkan agar zat berkhasiat yang terdapat di simplisia dapat tersari dalam kadar yang tinggi sehingga memudahkan untuk pengaturan dosis. Ekstrak kering harus mudah digerus menjadi serbuk (Anief, 2000).

D. Krim

  Krim adalah sediaan setengah padat, berupa emulsi mengandung air tidak kurang dari 60% dan dimaksudkan untuk pemakaian luar (Anonim, 1979). Krim merupakan bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat yang terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai (Anonim, 1995). Krim merupakan padatan lembut atau cairan kental yang keruh (opaque), yang ditujukan untuk aplikasi luar. Krim mengandung zat aktif terlarut atau tersuspensi dalam basis tercuci air (vanishing cream) atau basis emollient (Allen, 2002).

  Tipe krim ada dua macam, yaitu tipe air dalam minyak (A/M) dan tipe minyak dalam air (M/A) (Allen, 2002). Jika fase terdispersi bersifat nonpolar (minyak) dan fase luar adalah polar (air), emulsi tersebut adalah tipe M/A. Sedangkan jika fase terdispersi adalah air dan medium dispersi adalah minyak, maka emulsi tersebut adalah tipe A/M. Tipe A/M tidak larut dalam air dan tidak dapat dicuci dengan air, sedangkan tipe M/A dapat bercampur dengan air, dapat dicuci dengan air, dan tidak berminyak (Allen, 1999).

  Krim merupakan salah satu bentuk emulsi. Emulsi merupakan sistem yang tidak stabil secara termodinamik, yang mengandung dua fase cair yang tidak saling campur, di mana salah satu fase terdispersi dalam fase lainnya. Sistem tersebut distabilkan dengan adanya emulsifying agent (Martin, Swarbick, dan Cammarata, 1993).

  Hal yang penting diperhatikan dalam pembuatan emulsi adalah stabilitas fisiknya. Karakteristik stabilitas fisik tersebut dilihat dari tidak adanya fenomena

  

creaming dan coalescence dan memiliki kenampakan, bau, warna, dan sifat fisik

lainnya yang stabil (Allen, 1999).

  Creaming terjadi ketika droplet mengalami flokulasi dan terkonsentrasi

  pada satu tempat spesifik dalam emulsi. Creaming sering terjadi pada emulsi M/A, yaitu droplet minyak terkumpul dan berada di atas. Hal ini disebabkan karena densitas minyak yang lebih kecil daripada air. Creaming bersifat reversible dan emulsi dapat diredistribusi dengan penggojogan, karena droplet yang terdispersi masih mempunyai lapisan film yang melindungi di sekelilingnya.

  Peristiwa ini dapat diminimalisasi dengan meningkatkan viskositas fase eksternal dan memperkecil ukuran droplet (Allen, 1999).

  Coalescence atau breaking, adalah proses irreversible, yang disebabkan

  karena rusaknya lapisan film di sekitar droplet. Perubahan viskositas dimungkinkan dapat menambah stabilitas dan meminimalisasi terjadinya

  coalescence (Allen, 1999).

E. Pencampuran

  Fokus utama dari proses teknologi emulsi adalah pada pencampuran, walaupun deaerasi, transfer panas dan pompa juga merupakan bagian yang penting (Lieberman, Rieger, dan Banker, 1996). Pencampuran dapat didefinisikan sebagai suatu proses di mana 2 atau lebih komponen berada berdekatan dan memungkinkan adanya kontak antar partikel satu dengan partikel dari komponen lainnya (Aulton, 2002).

  Proses pencampuran termasuk ke dalam proses penting diperlukan dalam pembuatan sediaan obat. Pencampuran diperlukan untuk memungkinkan tercapainya homogenitas campuran dari dua atau lebih bahan. Prinsip dasar pencampuran terletak pada penyusupan partikel bahan yang satu di antara partikel bahan lainnya. Tingkat pencampuran umumnya tergantung pada lama pencampuran, meskipun demikian, pencampuran yang lama tidak menjamin tercapainya homogenitas ideal yang dikehendaki, sebab proses pencampuran maupun proses pemisahan pada saat yang sama berlangsung secara kompetitif dan tetap (Voigt, 1994).

  Suhu yang tinggi harus dijaga selama proses pencampuran, hal ini dapat mengurangi kemungkinan terjadinya pemadatan atau kristalisasi yang terlalu cepat atau tidak sesuai dari senyawa yang memiliki titik leleh tinggi selama proses pencampuran. Namun perlu diperhatikan pula untuk tidak melakukan pemanasan yang berlebihan yang akan memungkinkan terjadinya degradasi dari komponen yang sensitif terhadap suhu (Lieberman, Riger, dan Banker, 1996).

  Sifat fisis emulsi tidak hanya dipengaruhi oleh temperatur, tapi oleh banyak faktor lain seperti kecepatan geser (kecepatan putar), tegangan geser, tegangan, dan waktu pencampuran (lama pencampuran) (Nielloud dan Mestres, 2000).

  Prinsip mekanisme pencampuran cair-cair ada tiga, yaitu : 1. Bulk

  

transport : merupakan analog dari convective mixing pada powder di mana pada

  pencampuran ini terjadi gerakan sejumlah besar material dari satu tempat ke tempat lain; 2. Turbulent mixing : terjadi dari gerakan secara acak dari molekul yang dipaksa bergerak turbulen; 3. Molecular diffusion : merupakan analog dari

  

diffusion mixing di mana terjadi gerakan acak partikel secara individu, terjadi

redistribusi partikel-partikel (Aulton, 2002).

F. Sinar Ultraviolet

1. Pengertian dan Pengelompokan Sinar Ultraviolet

  Ultraviolet (UV) merupakan emisi sinar radioaktif dari matahari. Ada

  beberapa macam sinar UV, yaitu :

  1. UV A memiliki panjang gelombang 320-400 nm teletak pada bagian akhir spektrum UV. Radiasi UVA dapat berpenetrasi jauh lebih dalam ke dalam kulit dan menjadi penyebab utama penuaan dan keriput kulit, tetapi memiliki efek sunburn yang lebih kecil dibandingkan UV B.

  2. UVB memiliki panjang gelombang 290-320 nm terletak pada bagian tengah spektrum UV. Sebagian besar UVB diabsorbsi pada epidermis kulit dan tidak mencapai dermis di mana kerutan terbentuk sehingga dapat menyebabkan

  sunburn dan tidak menyebabkan kulit keriput karena tidak mencapai lapisan

  dermis di mana terjadi pembentukan keriput. UVB dapat memicu terjadinya kanker kulit bersama dengan UVA.

  3. UVC memiliki panjang gelombang 200-280 nm terletak pada bagian awal spektrum UV. UV C sangat berbahaya, tetapi tidak sampai ke bumi karena sebelum mencapai bumi telah diabsorbsi oleh gas di atmosfer (Todorov,1999)

  2. Efek Buruk Radiasi Ultraviolet Radiasi sinar UV yang mencapai bumi adalah 90-95% adalah UVA.

  Sinar UVA sebagai aging ray penetrasi ke dalam epidermis dan dermis. Sinar UVA efektif untuk memproduksi efek immediate tanning yang menyebabkan penggelapan melanin pada epidermis. Sedangkan radiasi UVB dianggap sebagai

  

burning ray dan mempunyai radiasi 4-5% dari sinar UV. UVB termasuk bagian

  yang minor tapi merupakan konstituen aktif sinar matahari. Sinar UVB dapat menyebabkan inflamasi pada kulit dan eritema. Sinar UVB signifikan menurunkan daya antioksidan pada kulit, mengurangi kemampuan kulit untuk melindungi diri terhadap terbentuknya radikal bebas karena radiasi sinar ultraviolet. Hal ini memiliki kemampuan untuk menginduksi kanker kulit (squamous dan basal sel karsinoma) karena kerusakan DNA (Svobodova et al, 2003).

  3. Efek Baik Radiasi Ultraviolet

  Radiasi sinar UV juga memiliki efek positif bagi manusia. Efek positif dari radiasi UV adalah membantu dalam pembentukan vitamin D, mempengaruhi fungsi reproduksi (tanpa sinar matahari, melatonin tidak akan diekskresikan dari kelenjar pineal, sehingga fungsi organ sex berkurang) (Edlich et al, 2004).

G. Sunscreen

  Sunscreen adalah bahan kimia yang dapat menyerap atau memantulkan

  radiasi ultraviolet sehingga melemahkan energi ultraviolet sebelum terpenetrasi ke kulit (Stanfield, 2003). Menurut Food and Drug Administration (1999), bahan aktif sunscreen merupakan bahan yang dapat menyerap, memantulkan, atau menghamburkan radiasi pada daerah ultraviolet, yaitu radiasi sinar dengan panjang gelombang 290-400 nm.

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

  Sediaan topical sunscreen dibagi menjadi dua kategori, yaitu agen organik (chemical sunscreen) dan agen inorganik (physical sunscreen).

  1. Physical sunscreen Agen inorganik (titanium dioksida dan seng oksida) memantulkan dan menghancurkan radiasi ultraviolet dan visibel dari selapis partikel logam yang inert, yang membentuk barrier yang buram. Kemampuan physical sunscreen dalam melindungi kulit dari radiasi ultraviolet tergantung pada ukuran partikelnya. Physical sunscreen bersifat fotostabil, dan tidak bereaksi dengan

  

organic sunscreen . Kenampakannya yang buram (opaque) memberi perlindungan

  terhadap sinar tampak yang dapat menginduksi penyakit fotosensitif dan juga tidak menimbulkan reaksi sensitisasi.

  2. Chemical sunscreen Organic sunscreen bekerja dengan mengabsorpsi radiasi ultraviolet.

  Senyawa yang dapat digunakan sebagai organic sunscreen harus stabil terhadap sinar matahari, terlarut atau terdispersi dengan mudah dalam pembawanya, dan tidak hilang karena keringat atau berenang. Organic sunscreen harus bersifat non- toksik dan tidak menyebabkan iritasi atau alergi (Lautenschlager, 2007).

H. Sun Protection Factor (SPF)

  SPF merupakan indikator universal untuk mendeskripsikan efisiensi dari produk sunscreen. SPF menunjukkan kemampuan produk sunscreen dalam mengurangi eritema yang diinduksi oleh sinar UV (El-Boury et al., 2007). SPF merupakan perbandingan Minimal Erythema Dose (MED) pada kulit manusia yang terlindungi oleh sunscreen dengan MED tanpa perlindungan sunscreen.

  A Secara in vitro, SPF dapat dihitung berdasarkan persamaan SPF = 10 .

  SPF menurut persamaan tersebut didapat dari nilai absorbansi pada panjang gelombang tunggal, biasanya merupakan puncak absorbansi. Nilai SPF yang dihasilkan umumnya tinggi, bahkan lebih tinggi daripada yang sebenarnya. Hal ini disebabkan persamaan tersebut berlaku bila radiasi yang digunakan merupakan sinar monokromatis, padahal sinar UV matahari merupakan radiasi polikromatis. Hal ini dapat diatasi dengan memasukkan nilai area di bawah kurva dari grafik rentang panjang gelombang λ n -λ

  1 sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

  .........................................................(1) Log SPF =

  λ

  1 = 290 nm

  λ

  n = panjang gelombang di atas 290 nm yang mempunyai absorbansi 0,05

  (Petro, 1981) Berdasarkan nilai SPF, sunscreen dapat dikelompokkan menjadi produk proteksi minimal, sedang, ekstra, maksimal, dan ultra.

  

Tabel II. Kategori nilai SPF

  SPF Kategori 2 - < 12 Proteksi minimal 12 - < 30 Proteksi sedang

  30+ Proteksi tinggi (Anonim, 1999)

I. Spektrofotometri Ultraviolet

  Spektrofotometri ultraviolet merupakan anggota teknik spektroskopik yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dengan dengan instrumen spektrofotometer. Analisis selalu melibatkan pembacaan serapan radiasi elektronik oleh molekul, atau radiasi elektromagnetik yang diteruskan, yang disebut serapan (A) tanpa satuan, dan transmitan dengan satuan persen (%T). Suatu molekul dapat menyerap radiasi elektromagnetik jika mempunyai kromofor, yaitu gugus penyerap dalam molekul. Molekul yang mengandung kromofor disebut kromogen. Pada senyawa organik, dikenal pula gugus auksokrom, yaitu gugus yang tidak menyerap radiasi namun jika terikat pada kromofor dapat meningkatkan penyerapan oleh kromofor atau mengubah panjang gelombang penyerapan (Mulja dan Suharman, 1995).

  J. Uji Sifat Fisik

  1. Daya Sebar