Prediksi komposisi optimum Virgin Coconut Oil (VCO) dan propilen glikol sebagai penetration enhancer dalam formula emulsi A/M tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri (Aleutites moluccana(L.) Willd) : aplikasi desain faktorial - USD Repository
PREDIKSI KOMPO PROPILEN GLIK FORMULA EMUL KEMIRI (Aleurites m
IKOL SEBAGAI PENETRATION ENHANC ULSI TONIK RAMBUT EKSTRAK ETANO
NOL-AIR BIJI
Dia Me
U POSISI OPTIMUM VIRGIN COCONUT OIL
es moluccana L. Willd): APLIKASI DESAIN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi Oleh:
Anna Sofiana NIM: 088114188
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
OIL (VCO) DAN NCER DALAMPREDIKSI KOMPO PROPILEN GLIK FORMULA EMUL KEMIRI (Aleurites m
IKOL SEBAGAI PENETRATION ENHANC ULSI TONIK RAMBUT EKSTRAK ETANO
NOL-AIR BIJI
Dia Me
U POSISI OPTIMUM VIRGIN COCONUT OIL
es moluccana L. Willd): APLIKASI DESAIN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi Oleh:
Anna Sofiana NIM: 088114188
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
OIL (VCO) DAN NCER DALAMHALAMAN PERSEMBAHAN
Orang-orang yang gagal yang berani menatap kegagalan dengan kepala tegak siap belajar dan berusaha, berusaha dan belajar lagi! Bangkit dan bangkit lagi adalah mereka yang telah siap menjadi dewasa dan sukses secara utuh (Andrie Wongso)
“Waktu yang sulit tidak pernah bertahan selamanya,
Tetapi orang yang tangguh akan bertahan selamanya.”
~ Dr. Robert Schuller ~ Karya kecilku ini kupersembahkan untuk: Allah Bapa Yesus Kristus Keluargaku Sahabat-sahabatku Almamaterku, Sanata Dharma
PRAKATA
Puji Syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas semua rahmat dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi dengan judul “Prediksi Komposisi Optimum Virgin Coconut Oil (VCO) dan Propilen Glikol sebagai Penetration Enhancer dalam Formula Emulsi Tonik Rambut Ekstrak Etanol-Air Biji Kemiri (Aleurites moluccana L. Willd): Aplikasi Desain Faktorial” disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.Farm).
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis menghadapi banyak kesulitan. Namun penulis telah mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak yang berupa dukungan, sarana, bimbingan, nasihat, kritik, dan saran. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan penghargaan dan ucapan terima kasih sebesar- besarnya kepada:
1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dalam penyusunan skripsi.
3. Prof. Dr. Sri Noegrohati, 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 dan saran kepada penulis.
5. Jeffry Julianus, M.Si., atas diskusi, masukan dan saran dalam penyusunan skripsi.
6. Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt., atas diskusi, masukan, dan saran dalam penyusunan skripsi.
7. Romo Sunu, atas diskusi, masukan dan saran dalam penyusunan skripsi.
8. Papa, mama, Ferry, Hendy, Devi, dan Willy atas dukungan, kasih sayang dan cintanya.
9. Agnes, dan Pius sebagai teman satu tim atas bantuan, kerjasama, canda tawa, keluh kesah dan dukungannya selama penyusunan skripsi ini.
10. Sahabat-sahabatku, Pika, Desy, Dewi, Dian, Ike, Novi, Susilia, Junnery, Edwin, Nelly, dan Emyka yang selalu memberikan bantuan, dukungan, motivasi dan doa.
11. Teman-teman skripsi lantai satu yang lain, Agatha Desy, Noveli, Nanda, Mariana, Dian Prasanti, Asti, Lala, Siska, Yessy, Dewi, atas bantuan, kerja sama, dan canda tawa di laboratorium.
12. Semua teman-teman angkatan 2008, khususnya FST B atas segala semangat dan kebersamaan kita yang indah.
13. Keluarga kost “Pelangi” atas kebersamaan dan dukungan selama ini.
14. Pak Musrifin, Mas Bimo, Mas Ottok, Mas Iswandi, Mas Sigit, Pak Heru, Pak Wagiran serta laboran-laboran yang lain yang telah membantu penulis selama
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kesalahan dan kelemahan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karenanya, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata, semoga laporan akhir ini dapat berguna bagi semua pihak,khususnya dalam bidang farmasi.
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ iii HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv PRAKATA...............................................................................................................v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ viii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ ix DAFTAR ISI............................................................................................................x DAFTAR TABEL..................................................................................................xv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xix
INTISARI...............................................................................................................xx
ABSTRACT ........................................................................................................... xxi
BAB I. PENGANTAR .............................................................................................1 A. Latar Belakang................................................................................................1 B. Perumusan Masalah ........................................................................................4 C. Keaslian Penelitian .........................................................................................4 D. Manfaat Penelitian..........................................................................................5 E. Tujuan Penelitian ............................................................................................5 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA......................................................................7 A. Kemiri ............................................................................................................7
2. Pertelaan biji kemiri....................................................................................7
3. Kandungan kimia........................................................................................8
4. Kegunaan ....................................................................................................8
5. Mekanisme ekstrak etanol-air biji kemiri sebagai penumbuh rambut........9
B. Rambut..........................................................................................................10
1. Anatomi dan fungsi...................................................................................10
2. Siklus pertumbuhan ..................................................................................11
C. Kulit ..............................................................................................................12
D. Ekstraksi .......................................................................................................14
E. Kromatografi Lapis Tipis..............................................................................15
F. Emulsi ...........................................................................................................15
G. Sistem Hydrophile-Lipophile Balance (HLB)..............................................17
H. Tonik Rambut...............................................................................................17
I. Formulasi .......................................................................................................18
1. Virgin Coconut Oil (VCO) .......................................................................18
2. Propilen glikol ..........................................................................................19
3. Etanol........................................................................................................20
4. Butylated Hydroxytoluene (BHT).............................................................21
5. Tween 80 ..................................................................................................21
6. Span 80 .....................................................................................................22
7. Aquadest ...................................................................................................23 J. Sifat Fisik dan Stabilitas Emulsi ....................................................................23
2. Daya sebar ................................................................................................26
3. Ukuran droplet ..........................................................................................26
4. Stabilitas emulsi........................................................................................28 K. Desain Faktorial............................................................................................29 L. Iritasi Kulit Primer ........................................................................................31 M. Landasan Teori ............................................................................................31 N. Hipotesis .......................................................................................................33
BAB III. METODE PENELITIAN........................................................................34 A. Jenis Rancangan Penelitian ..........................................................................34 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional...............................................34
1. Variabel penelitian....................................................................................34
2. Definisi operasional ..................................................................................35
C. Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................36
1. Alat penelitian...........................................................................................36
2. Bahan penelitian .......................................................................................37
D. Alur Penelitian..............................................................................................38
E. Tata Cara Penelitian ......................................................................................39
1. Identifikasi endosperm biji kemiri............................................................39
2. Ekstraksi endosperm biji kemiri ...............................................................39
3. Uji kualitatif ekstrak etanol-air biji kemiri ...............................................39
4. Pembuatan emulsi tonik rambut A/M dari ekstrak biji kemiri .................40
a. Formula ................................................................................................40
5. Uji tipe emulsi...........................................................................................41
6. Uji sifat fisik dan stabilitas emulsi............................................................42
a. Uji viskositas........................................................................................42
b. Uji daya sebar ......................................................................................42
c. Uji ukuran droplet ................................................................................42
d. Uji indeks creaming.............................................................................43
7. Uji iritasi primer .......................................................................................44
F. Analisis Data .................................................................................................44
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................46 A. Indentifikasi Endosperm Biji Kemiri ...........................................................46 B. Ekstraksi Endosperm Biji Kemiri.................................................................47 C. Uji Kualitatif Ekstrak Etanol-Air Biji Kemiri ..............................................48 D. Pembuatan Emulsi Tonik Rambut A/M Ekstrak Etanol-Air Biji Kemiri.....50 E. Penentuan Tipe Emulsi .................................................................................54 F. Sifat Fisik dan Stabilitas Emulsi Tonik Rambut Ekstrak Etanol-Air Biji Kemiri............................................................................................................56
1. Viskositas..................................................................................................58
2. Daya sebar ................................................................................................61
3. Ukuran droplet ..........................................................................................64
4. Indeks creaming........................................................................................67
5. Pergeseran viskositas ................................................................................68
6. Pergeseran ukuran droplet ........................................................................70
1. Viskositas..................................................................................................72
2. Daya sebar ................................................................................................73
H. Uji Iritasi Primer Emulsi Tonik Rambut Ekstrak Etanol-Air Biji Kemiri ........75
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................77 A. Kesimpulan...................................................................................................77 B. Saran .............................................................................................................77 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................79 LAMPIRAN...........................................................................................................84 BIOGRAFI PENULIS .........................................................................................108
DAFTAR TABEL
Tabel I. Klasifikasi surfaktan berdasarkan nilai HLB............................................17 Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial 2 faktor dan 2 level ....................30 Tabel III. Formula emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri ..................40 Tabel IV. Formula percobaan desain faktorial.......................................................40 Tabel V. Formula emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri percobaan ..41 Tabel VI. Warna bercak kromatogram...................................................................49 Tabel VII. Sifat fisik dan stabilitas emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri .................................................................................................. 57 Tabel VIII. Efek VCO dan propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri ...................................................................................................58
Tabel IX. ANOVA hasil perhitungan dengan program R pada respon viskositas.. ............................................................................................60 Tabel X. Nilai signifikansi perbandingan viskositas 48 jam setelah pembuatan dengan viskositas 30 hari setelah penyimpanan menggunakan uji
Wilcoxon.. ............................................................................................60 Tabel XI. ANOVA hasil perhitungan dengan program R pada respon daya sebar. ....................................................................................................63 Tabel XII. Nilai signifikansi perbandingan daya sebar 48 jam setelah pembuatan dengan daya sebar 30 hari setelah penyimpanan menggunakan uji Wilcoxon.. ...............................................................63
Tabel XIII. ANOVA hasil perhitungan dengan program R pada respon ukuran droplet ..................................................................................................66 Tabel XIV. Nilai signifikansi perbandingan ukuran droplet 48 jam setelah pembuatan dengan ukuran droplet 30 hari setelah penyimpanan menggunakan uji Wilcoxon.. ...............................................................66
Tabel XV. ANOVA hasil perhitungan dengan program R pada respon pergeseran ukuran droplet ....................................................................70 Tabel XVI. ANOVA hasil perhitungan dengan program R pada respon pergeseran ukuran droplet ....................................................................72
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Biji kemiri ..............................................................................................7 Gambar 2. Anatomi rambut ...................................................................................11 Gambar 3. Siklus pertumbuhan rambut .................................................................11 Gambar 4. Lapisan kulit.........................................................................................13 Gambar 5. Struktur kimia asam oleat, asam linoleat dan asam laurat ...................18 Gambar 6. Struktur kimia propilen glikol ..............................................................19 Gambar 7. Struktur kimia etanol............................................................................20 Gambar 8. Struktur kimia BHT..............................................................................21 Gambar 9. Struktur kimia tween 80 .......................................................................21 Gambar 10. Struktur kimia span 80 .......................................................................22 Gambar 11. Struktur kimia aquadest .....................................................................23 Gambar 12. Kurva aliran Newton ..........................................................................24 Gambar 13. Pseudoplastik (a), dilatan (b), plastis (c), tiksotrop (d), rheopeksi (e)
...............................................................................................................................25 Gambar 14. Contoh grafik distribusi frekuensi ukuran droplet .............................27 Gambar 15. Ciri-ciri fisik endosperm biji kemiri...................................................46 Gambar 16. Ekstrak etanol-air biji kemiri..............................................................48 Gambar 17. Interaksi antara span 80 dan tween 80 pada permukaan emulsi A/M
................................................................................................................................53 Gambar 18. Gambar emulsi di bawah mikroskop perbesaran 40x setelah ditambah zat warna methylene blue...................................................55
Gambar 20. Grafik hubungan VCO, propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap respon viskositas.................................................................59 Gambar 21. Grafik hubungan VCO, propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap respon daya sebar................................................................62 Gambar 22. Grafik hubungan VCO, propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap respon ukuran droplet .........................................................65 Gambar 23. Grafik hubungan VCO, propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap respon pergeseran viskositas ..............................................69 Gambar 24. Grafik hubungan VCO, propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap respon pergeseran ukuran droplet.......................................71 Gambar 25. Contour plot viskositas.......................................................................73 Gambar 26. Contour plot daya sebar......................................................................74 Gambar 27. Superimposed contour plot emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri ..........................................................................................75 Gambar 28. Uji iritasi pada kelinci albino .............................................................76
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan nilai Rf dan HLB ...........................................................84 Lampiran 2. Data uji sifat fisik dan stabilitas fisik emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri..........................................................................85 Lampiran 3. Perhitungan efek emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri
................................................................................................................................89 Lampiran 4. Perhitungan persamaan desain faktorial dan ANOVA menggunakan
Ubuntu-10.4_DesFaktor-09 ..............................................................90 Lampiran 5. Data normalitas dan uji Wilcoxon .....................................................95 Lampiran 6. Data pendukung ...............................................................................103 Lampiran 7. Dokumentasi....................................................................................104
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan prediksi komposisi optimum
VCO dan propilen glikol, mengetahui faktor yang berpengaruh secara signifikan antara VCO, propilen glikol, dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik emulsi serta mengetahui keamanan sediaan emulsi tonik rambut terkait dengan kemungkinan terjadinya iritasi. Penelitian ini menggunakan metode desain faktorial dua faktor dan dua level yaitu VCO (level rendah 20 g dan level tinggi 30 g) dan propilen glikol (level rendah 10 g dan level tinggi 20 g). Sifat fisik emulsi yang diuji adalah viskositas, daya sebar, ukuran droplet dan indeks
creaming setelah pembuatan 48 jam. Stabilitas emulsi yang diuji adalah
viskositas, daya sebar, ukuran droplet, indeks creaming selama penyimpanan 30 hari dan pergeseran viskositas dan ukuran droplet setelah penyimpanan 30 hari. Data dianalisis secara statistik menggunakan Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9 untuk mengetahui signifikansi (p<0.05) dari setiap faktor dan interaksinya dalam memberikan efek.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa VCO mempengaruhi respon daya sebar dan ukuran droplet secara signifikan; propilen glikol mempengaruhi respon ukuran droplet dan pergeseran viskositas secara signifikan; interaksi antara VCO dan propilen glikol mempengaruhi respon viskositas, daya sebar, ukuran droplet, pergeseran viskositas dan pergeseran ukuran droplet secara tidak signifikan. Diperoleh prediksi komposisi optimum dari viskositas dan daya sebar dengan
superimposed contour plot pada level yang diteliti. Sediaan emulsi yang dibuat
tidak mengiritasi kulit kelinci.Kata kunci: Emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri, VCO, propilen glikol, desain faktorial
ABSTRACT
This study aims to determine the prediction of optimum composition of the VCO and propylene glycol, knowing the factors that influence significantly between the VCO, propylene glycol, and interaction both on the physical properties and physical stability of emulsions. This research used a factorial design two factors and two levels of the VCO (20 g low-level and high level of 30
g) and propylene glycol (10 g low-level and high level of 20 g). The physical properties of emulsions tested were viscosity, spreadability, droplet size and creaming index 48 hours after preparation. Tested the stability of emulsions is the viscosity, spreadability, droplet size, creaming index during storage of 30 days and shifts the viscosity and droplet size after 30 days of storage. Data were analyzed statistically using the Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9 to determine the significance (p <0.05) of each factor and their interactions in effect.
The results showed that the VCO affects the response of the spreadability and droplet size significantly, propylene glycol affects the response of the droplet size and shift the viscosity significantly, the interaction between the VCO and propylene glycol affects the response of viscosity, spreadability, droplet size, shift the viscocity and shift the droplet size is not significant. Obtained the prediction of optimum composition of the viscosity and the scatterplot with superimposed contour plot at the level studied. The emulsion is not irritating the rabbit’s skin. Key words: emulsion hair tonic ethanol-water extract seed of Aleurites
moluccana L. Willd, VCO, propylen glycol, factorial design
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Rambut berperan penting dalam melindungi kulit kepala terhadap faktor
luar, yaitu suhu dingin, panas dan sinar matahari (Mitsui, 1997) dan merupakan mahkota bagi pria dan wanita (Purwantini, Munawaroh, dan Darwati, 2011) sehingga rambut perlu dirawat dengan baik. Rambut merupakan sel hidup sehingga penggunaan shampoo dan conditioner dalam merawat rambut tidak cukup maka untuk merawat rambut dengan baik salah satunya adalah dengan menggunakan tonik rambut.
Banyak penelitian yang menggunakan bahan alam sebagai penumbuh rambut. Salah satu bahan alam yang pernah diteliti sebagai penumbuh rambut adalah kemiri. Kemiri merupakan tanaman yang tersebar luas di daerah tropis dan subtropis yang termasuk familia Euphorbiacea (Elevitch, and Manner, 2006).
Ekstrak etanolik biji kemiri konsentrasi 5% telah terbukti secara ilmiah mempunyai aktivitas sebagai penumbuh rambut (Ulfah, 2003). Ekstrak etanolik biji kemiri mengandung flavonoid, alkaloid, dan asam lemak yang berperan penting dalam pertumbuhan rambut (Ulfah, 2003). Flavonoid berfungsi untuk menguatkan dinding kapiler, meningkatkan aliran darah ke folikel rambut dan menstimulasi fase telogen ke fase anagen sehingga dapat memicu pertumbuhan rambut (Packer, 2001). Alkaloid memiliki efek estrogenik (Aniszewski, 2007) yang dapat meningkatkan pertumbuhan hormon estrogen yang berperan dalam
(Ohnemus, Unalan, Handjiski, and Paus, 2004). Asam lemak berfungsi melumasi batang rambut dan kulit kepala sehingga dapat melindungi rambut dari kekeringan dan kehilangan kelembaban airnya (Ulfah, 2003).
Dalam penelitian ini dibuat sediaan emulsi tipe air dalam minyak (A/M) untuk membuat sediaan ekstrak etanol-air biji kemiri sebagai tonik rambut agar penggunaan tonik rambut lebih efektif. Fase luar minyak sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri dapat berinteraksi dengan mudah dengan kelenjar sebaseus sehingga zat aktif yang terdapat dalam ekstrak etanol-air biji kemiri dapat mencapai folikel rambut melalui sebum dengan jalur intrafolikuler.
Emulsi A/M biasanya dapat dipakai lebih rata pada kulit karena kulit lebih mudah dibasahi oleh minyak daripada air. Emulsi A/M juga lebih lembut di kulit karena tipe emulsi ini mencegah mengeringnya kulit dan tidak mudah hilang bila terkena air (Ansel, 1989).
Virgin Coconut Oil (VCO) dipilih sebagai penetration enhancer karena
bersifat tidak toksik terhadap tubuh (Fife, Kabara, and Emeritus, 2011) dan mudah didapatkan karena merupakan produk olahan asli Indonesia. Propilen glikol dipilih sebagai penetration enhancer karena bersifat relatif tidak toksik dan banyak digunakan dalam industri farmasi atau kosmetik (Rowe, Sheskey, and Quinn, 2009). Propilen glikol juga bersifat higroskopis yang dapat menarik air dari udara sehingga dapat mempertahankan kandungan air dalam sediaan.
Akibatnya, sifat fisik dan stabilitas sediaan selama penyimpanan dapat dipertahankan (Allen, 2002).
Komposisi VCO dan propilen glikol berpengaruh terhadap kualitas sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri sehingga perlu dilakukan optimasi untuk menentukan komposisi optimal VCO dan propilen glikol dalam formula sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri.
Virgin Coconut Oil
mengandung asam lemak jenuh 92% (asam laurat 45%-56%) dan asam lemak tidak jenuh 8% (asam oleat dan asam linolenat) (Krishna, Raj, Bhatnagar, Kumar, and Chandrashekar, 2010). Panjang rantai dan gugus hidroksil dari asam lemak jenuh dan tak jenuh secara langsung mempengaruhi viskositas.
Semakin panjang rantai suatu minyak, semakin besar viskositasnya (Akhtar, Adnan, Ahmad, Mehmood, and Farzana, 2009). Semakin banyak gugus hidroksil, semakin besar viskositas suatu sediaan karena gugus hidroksil yang banyak akan membentuk multiple ikatan hidrogen sehingga membentuk jaringan yang sticky (Lower, 2009). Hal ini secara langsung mempengaruhi kualitas sediaan. Jumlah propilen glikol yang semakin banyak dapat mengurangi ukuran droplet dan meningkatkan viskositas emulsi (Chanana, and Sheth, 1993).
Desain penelitian yang digunakan untuk memperoleh prediksi komposisi optimum menggunakan rancangan percobaan desain faktorial dua level dan dua faktor. Desain faktorial merupakan suatu desain yang digunakan untuk mengetahui efek dari suatu faktor tertentu yang berpengaruh terhadap kualitas produk (Yusvita, 2009). Melalui superimposed contour plot dari model persamaan yang signifikan dari tiap faktor dapat diperoleh area komposisi optimum. Faktor dalam penelitian ini adalah VCO dan propilen glikol, sedangkan levelnya adalah ANOVA dengan program Ubuntu-10.04_DesFaktor-0.9 oleh ubuntu R OpenOffice.org (www.molmod.org) pada taraf kepercayaan 95% untuk mengetahui faktor yang berpengaruh secara signifikan terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan emulsi A/M ekstrak etanol-air biji kemiri sebagai tonik rambut.
Syarat suatu sediaan agar layak digunakan oleh masyarakat apabila memenuhi syarat keamanan. Metode yang digunakan untuk menjamin keamanan sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri adalah Draize test. Uji tersebut merupakan uji awal untuk mengetahui tingkat keamanan suatu sediaan.
B. Perumusan Masalah
1. Apakah VCO, propilen glikol, dan interaksi keduanya pada level yang diteliti memberikan pengaruh yang signifikan terhadap sifat fisik dan stabilitas sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri?
2. Apakah ditemukan prediksi komposisi optimum antara VCO dan propilen glikol terbatas pada level yang diteliti?
3. Apakah sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri mengiritasi kulit kelinci albino dengan metode Draize test?
C. Keaslian Penelitian
Penelitian tentang prediksi komposisi optimum VCO dan propilen glikol sebagai penetration enhancer dalam formula emulsi tonik rambut ekstrak etanol- air biji kemiri (Aleurites moluccana l. willd): aplikasi desain faktorial belum
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat teoritis
Penelitian ini bermanfaat untuk menambah ilmu pengetahuan mengenai formulasi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri dalam bentuk sediaan emulsi dengan menggunakan VCO dan propilen glikol sebagai penetration enhancer .
2. Manfaat metodologis
Penelitian ini bermanfaat untuk menambah informasi mengenai penggunaan metode desain faktorial untuk menghasilkan suatu formula sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri yang stabil terbatas pada level yang diteliti.
3. Manfaat praktis
Penelitian ini bermanfaat untuk memperoleh formula optimum yang dapat diaplikasikan sehingga menghasilkan sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri yang aman dan memenuhi persyaratan sifat fisik dan stabilitas fisik emulsi.
E. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum
Mendapatkan formulasi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri dengan
VCO dan propilen glikol sebagai penetration enhancer dalam bentuk sediaan emulsi tipe A/M.
2. Tujuan khusus
a. Mengetahui efek penambahan VCO, propilen glikol, dan interaksinya dalam menentukan sifat fisik dan stabilitas sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri.
b. Memperoleh prediksi komposisi optimum dari VCO dan propilen glikol sebagai penetration enhancer pada sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri terbatas pada level yang diteliti.
c. Mengetahui keamanan sediaan emulsi tonik rambut ekstrak etanol-air biji kemiri terkait dengan kemungkinan terjadinya iritasi dengan metode Draize test.
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Kemiri
1. Keterangan botani moluccana
Kemiri (Aleurites (L.) Willd) merupakan familia
Euphorbiaceae , subfamili Crotonoideae. Aleurites moluccana (L.) Willd
memiliki sinonim Aleurites triloba Forster & Forster f., Aleurites remyi Sherff,
Aleurites javanica Gand, Camirium moluccanum (L.) Ktze., Croton moluccanus
L., Jatropha moluccana L. Nama lain kemiri di berbagai daerah Indonesia adalah buwa kare, kembiri, kemili, kemiling, kereh, madang ijo, tanoan (Krisnawati, Kallio and Kanninen, 2011).
2. Pertelaan biji kemiri
Gambar 1. Biji kemiri (Sarmoko, 2008)
Biji kemiri mempunyai kulit yang keras, bentuk bulat, diameter 2,5-3,5 cm (Krisnawati et al., 2011), berdaging, beralur, berminyak, dan berwarna putih kecoklatan (Hutapea, 1993).
3. Kandungan kimia
Biji kemiri mengandung gliserida, asam linoleat, palmitat, stearat, miristat, asam minyak, protein, vitamin B1, dan zat lemak. Daging biji, daun dan akar kemiri mengandung saponin, flavonoid dan polifenol, selain itu daging bijinya mengandung minyak lemak (Hutapea, 1993). Minyak biji kemiri mengandung asam lemak rantai panjang dan kaya akan asam lemak tak jenuh yaitu asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat (Ginting, Surbakti, dan Thamrin, 2008).
Ekstrak etanolik biji kemiri mengandung senyawa dari golongan flavonoid, alkaloid, dan asam lemak (Ulfah, 2003). Fraksi petroleum eter ekstrak etanolik biji kemiri diduga mengandung asam lemak (asam palmitat, asam arakidat, asam oleat dan asam linoleat) dan sterol (Julaiha, 2003). Fraksi etil asetat ekstrak etanolik biji kemiri mengandung golongan senyawa flavonoid dan alkaloid (Amalia, 2003).
4. Kegunaan
Minyak kemiri digunakan sebagai cat, vernis, sabun, obat-obatan dan kosmetik (Darmawan, 2005). Minyak kemiri mempunyai khasiat sebagai laksatif.
Kulit kayu kemiri digunakan untuk obat disentri yang digunakan oleh masyarakat Jawa. Kulit kayu kemiri juga mempunyai khasiat lain, yaitu sebagai antitumor.
Daun (yang muda diseduh) untuk obat sakit kepala, demam, ulcer, pembengkakan tulang dan gonorrhea. Biji kemiri dapat digunakan sebagai pencahar dan obat diare atau disentri yang digunakan oleh masyarakat Sumatera dengan cara dibakar perawatan rambut (Krisnawati et al., 2011). Ekstrak etanolik 70% biji kemiri terbukti secara ilmiah berkhasiat sebagai penumbuh rambut (Ulfah, 2003).
5. Mekanisme ekstrak etanol-air biji kemiri sebagai penumbuh rambut
Menurut Julaiha (2003), fraksi petroleum eter ekstrak etanolik biji kemiri mengandung asam lemak (asam palmitat, asam arakidat, asam oleat, asam linoleat) dan sterol. Kandungan asam lemak tak jenuh yang cukup tinggi dapat berfungsi sebagai emolien pada kulit sehingga sterol dapat berdifusi dengan cepat melintasi stratum korneum. Sterol sebagai nutrisi rambut dapat segera mencapai glandula sebasea dan papila rambut sehingga dapat segera dimanfaatkan untuk pertumbuhan rambut. Sterol dimungkinkan mempercepat pertumbuhan rambut dengan cara menstimulasi kelenjar sebasea.
Fraksi etil asetat etanolik biji kemiri mengandung golongan senyawa flavonoid dan alkaloid (Amalia, 2003). Flavonoid berfungsi untuk menguatkan dinding kapiler, meningkatkan aliran darah ke folikel rambut dan menstimulasi fase telogen ke fase anagen sehingga dapat memicu pertumbuhan rambut (Packer, 2001). Alkaloid memiliki efek estrogenik (Aniszewski, 2007) yang dapat meningkatkan pertumbuhan hormon estrogen yang berperan dalam pertumbuhan rambut, yaitu dengan mempercepat pertumbuhan rambut kembali (Ohnemus et
al ., 2004).
B. Rambut
1. Anatomi dan fungsi
Folikel rambut terletak di lapisan dermis kulit. Kelenjar sebaseus terletak di atas folikel rambut. Kelenjar ini mensekresi sebum sebagai lubrikan dan melindungi kulit kepala dan rambut (Mitsui, 1997). Sebum mengandung 40% trigiserida, 25% wax monoesters, 16% asam lemak bebas, dan 12% squalene.
Sebum melalui kelenjar sebaseus mengarahkan batang rambut ke permukaan kulit melalui folikel rambut (Anirudh, 2011).
Otot arrector pili terhubung di tengah folikel rambut. Otot ini akan berkontraksi saat tubuh merasakan dingin. Bagian dari rambut yang muncul dari permukaan kulit disebut sebagai batang rambut. Bagian dari rambut yang terletak di dalam kulit disebut sebagai akar rambut. Bagian pangkal rambut disebut dengan hair bulb. Bagian tengah hair bulb terdapat dermal papilla yang kaya akan pembuluh-pembuluh darah. Nutrisi dari makanan dan oksigen diabsorpsi oleh dermal papilla untuk pertumbuhan rambut (Mitsui, 1997).
Sel rambut yang kontak terhadap dermal papilla disebut sebagai sel matriks rambut yang berfungsi untuk memproduksi rambut. Sel matriks rambut mengandung melanosit yang berperan sebagai pemberi warna rambut. Sel matriks rambut akan tumbuh membentuk batang rambut yang terdiri dari medula, korteks, kutikula dan inner root sheath yang membentuk keratin rambut (Mitsui, 1997).
Gambar 2. Anatomi rambut (Goel, 2010)
Rambut mempunyai berbagai macam fungsi, yaitu melindungi kulit dari faktor luar seperti suhu panas, dingin dan sinar matahari secara langsung; sebagai organ sensori (Mitsui, 1997). Rambut juga melindungi dari sengatan serangga, membantu mengatur suhu tubuh, mendorong penguapan keringat, mendukung penampilan (Purwantini et al., 2011).
2. Siklus pertumbuhan
Gambar 3. Siklus pertumbuhan rambut (Haar, 2011) Pertumbuhan rambut dapat dibagi menjadi 3 fase, yaitu:
a. Fase anagen, fase ini merupakan fase pertumbuhan rambut. Dermal papilla membesar dan sel-sel maktriks rambut membelah dengan cepat dan berdiferensiasi membentuk rambut. Selain itu, hair bulb mencapai jaringan sub-dermal. Ketika pertumbuhan rambut berhenti, maka folikel rambut masuk ke dalam fase katagen. Selama fase anagen, sel rambut memproduksi keratin. Fase anagen berlangsung 5-6 tahun (Mitsui, 1997).
b. Fase katagen, disebut juga sebagai fase transisi. Fase ini merupakan fase yang paling pendek waktunya. Melanosit pada hair bulb mulai berhenti memproduksi melanin. Pembelahan sel pada matriks rambut berkurang dan kemudian akhirnya berhenti. Sebagian besar sel yang terdapat pada folikel dimakan oleh makrofag. Akar rambut menyusut ke bawah tempat menempelnya otot arrector pili (1/2 sampai 1/3 dari panjang folikel rambut pada fase pertumbuhan). Tanda ini merupakan awal terjadi fase telogen. Fase katagen berlangsung 2-3 minggu (Mitsui, 1997).
c. Fase telogen, disebut juga sebagai fase istirahat. Pada fase ini terjadi kerontokan rambut dan terjadi pertumbuhan rambut yang baru. Setiap hari rambut rontok sebanyak 70-120 helai rambut. Fase telogen berlangsung selama 2-3 bulan (Mitsui, 1997).
C. Kulit
Stratum korneum merupakan lapisan terluar kulit dan sebagai barrier terhadap senyawa asing yang masuk ke dalam kulit. Stratum korneum mempunyai
10-20 lapisan sel tebal. Tiap sel mempunyai panjang 34-44 µm, berstruktur seperti
2
plate , lebar 25-36 µm, tebal 0,5-0,20 µm, luas permukaan 750-1200 µm . Stratum
korneum terdiri dari 5-15% lipid, termasuk fosfolipid, glikosphingolipid, kolesterol sulfat, dan lipid netral, 75-85% protein yang sebagian besar keratin (Pathan, and Setty, 2009). Epidermis terletak diantara stratum korneum dan dermis. Epidermis memiliki ketebalan dari 50-100 µm, kandungan air sekitar 90%, struktur sel secara fisika-kimia mirip dengan jaringan hidup lainnya (Pathan, and Setty, 2009).
Dermis terletak di bawah epidermis. Dermis berstruktur seperti fibrin, terdiri dari sedikit sel dan matriks dari jaringan penghubung longgar yang terdiri dari fibrous protein, tebal 2000-3000 µm. Jaringan subkutan atau hipodermis berwarna putih, longgar, terdiri dari fibrous connective tissue yang mengandung pembuluh darah dan getah bening, pori-pori sekresi dari kelenjar keringat dan pembuluh cutaneous (Pathan, and Setty, 2009).
D. Ekstraksi
Ekstraksi merupakan suatu proses penarikan suatu senyawa dalam suatu pelarut. Hasil dari ekstraksi disebut ekstrak. Ekstrak merupakan sediaan pekat yang diperoleh dengan menyari zat aktif dari simplisia nabati atau hewani dengan pelarut yang sesuai, lalu semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian rupa memenuhi baku yang telah ditetapkan (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995).
Metode ekstraksi ada beberapa macam, yaitu:
1. Maserasi, metode ini merupakan metode yang paling sederhana. Serbuk simplisia direndam dengan pelarut yang sesuai. Rendaman tersebut disimpan terlindung dari cahaya langsung untuk mencegah terjadinya reaksi yang dikatalisis oleh cahaya. Rendaman tersebut harus dikocok berulang-ulang untuk menjamin keseimbangan konsentrasi bahan ekstraktif yang lebih cepat di dalam cairan karena keadaan diam menyebabkan perpindahan zat aktif ke dalam pelarut turun.
2. Perkolasi, dilakukan dengan menggunakan alat perkolator. Serbuk simplisia dialiri pelarut secara kontinyu sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan dalam sel dengan cairan disekelilingnya. Serbuk simplisia perlu dilembabkan terlebih dahulu dengan menstruum sebelum dimasukkan ke dalam perkolator dan dibiarkan membengkak untuk memudahkan pelarut penetrasi ke dalam sel. Hasil yang diperoleh dari perkolasi disebut sebagai perkolat.
3. Sokhletasi, metode ini memerlukan volume pelarut yang kecil, proses ekstraksi berlangsung secara kontinyu. Serbuk simplisia dimasukkan ke dalam kantong ekstraksi dan dimasukkan ke dalam wadah gelas dan diletakkan antara labu penyulingan dengan pendingin aliran balik dan dihubungkan dengan labu melalui pipa. Pelarut berada di dalam labu tersebut akan menguap dan mencapai ke dalam pendingin aliran balik melalui pipet dan berkondensasi di dalamnya, menetes ke atas bahan yang diekstraksi dan menarik keluar zat aktif dari bahan yang diekstraksi (Voigt, 1994).
E. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
KLT merupakan kromatografi cair dengan sampel ditotolkan pada lapisan
sorbent yang tipis dengan plat kaca sebagai pendukung. Fase gerak bergerak
melalui fase diam dengan gaya kapilaritas dengan dibantu oleh gravitasi atau tekanan (Fried and Sherma, 2005).