Formulasi dan Evaluasi Emulgel Tabir Surya dari Oksibenzon dan Oktilmetoksisinamat Menggunakan Kombinasi Tween 80 dan Span 80
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA
DARI OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT
MENGGUNAKAN KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
POMPI KARINA
NIM 111501069
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA
DARI OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT
MENGGUNAKAN KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
POMPI KARINA
NIM 111501069
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA
DARI OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT
MENGGUNAKAN KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
OLEH:
POMPI KARINA
NIM 111501069
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 25 Januari 2016
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt.
NIP 195306251986012001
Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt.
NIP 195504241983031003
Pembimbing II,
Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt.
NIP 195306251986012001
Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt.
NIP 195201171980031002
Dr. Sumaiyah, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 197712262008122002
Dra. Lely Sari Lubis, M.Si., Apt.
NIP 195404121987012001
Medan,
Februari 2016
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Pejabat Dekan,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, serta shalawat beriring salam kepada Nabi
Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Formulasi dan Evaluasi Emulgel Tabir Surya Dari Oksibenzon dan
Oktilmetoksisinamat Menggunakan Kombinasi Tween 80 dan Span 80”.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr.
Anayanti Arianto, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., selaku
dosen pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama
melakukan penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Penulis juga
menyampaikan rasa terima kasih kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., sebagai
Pejabat Dekan Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis
selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt., selaku ketua
penguji, Ibu Dr. Sumaiyah, S.Si., M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Lely Sari Lubis, M.Si.,
Apt., selaku anggota penguji yang telah memberikan saran dan arahan untuk
menyempurnakan skripsi ini, dan Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., selaku
penasehat akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa
perkuliahan hingga selesai, serta seluruh staf pengajar Fakultas Farmasi USU
Medan yang telah membantu dan mendidik penulis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
keluarga tercinta Ayahanda Alm. Sutomo Ureca G dan Ibunda Wagiana, abang
Halbar August Kanda S.Ked, adik Robi Aurio Ureka atas do’a tulus dan dorongan
iv
Universitas Sumatera Utara
moril maupun material serta cinta dan kasih yang diberikan kepada penulis dalam
menghantar penulis meraih cita-cita. Penulis mengucapkan terima kasih kepada
sahabat Riki Andrianto, Rifany Syahfitri, Ade Puzna Mawaddah, Siti Amelia,
Maelani Julianti, dan Muhammad Andin Hidayatullah yang telah memberikan
motivasi yang begitu besar dan seluruh mahasiswa Farmasi angkatan 2011 lainnya
serta kakak-kakak maupun adik-adik yang tidak dapat penulis sebutkan satu
persatu yang telah memberikan bantuan, saran, dan semangat kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap
semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang
farmasi.
Medan,
Penulis,
Februari 2016
Pompi Karina
NIM 111501069
v
Universitas Sumatera Utara
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA DARI
OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT MENGGUNAKAN
KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
ABSTRAK
Latar Belakang: Pemaparan sinar matahari yang berlebihan dapat menyebabkan
kerusakan kulit hingga kanker kulit. Sediaan tabir surya diformulasikan
menggunakan oksibenzon dan oktilmetoksisinamat sebagai penyerap ultraviolet A
dan ultraviolet B. Atas dasar kelebihan emulsi yaitu terdapat fase minyak yang
dapat mencegah penguapan air dari kulit juga dapat melarutkan oksibenzon dan
oktilmetoksisinamat yang tidak larut dalam air dan gel mempunyai kelebihan
berupa kandungan air yang cukup tinggi sehingga memberikan kelembaban yang
bersifat mendinginkan dan memberikan rasa nyaman pada kulit, sehingga pada
penelitian ini sediaan dibuat dalam bentuk emulgel. Berdasarkan proses
emulsifikasi, pemilihan kombinasi emulgator Tween 80 dan Span 80 diharapkan
dapat menghasilkan sediaan yang lebih stabil.
Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk memformulasikan oksibenzon dan
oktilmetoksisinamat sebagai tabir surya dalam emulgel dengan menggunakan
kombinasi emulgator Tween 80 dan Span 80.
Metode: Emulgel tabir surya dibuat menggunakan hidroksipropilmetilselulosa
(HPMC) sebagai basis gel. Paraffin cair, Tween 80 dan Span 80 sebagai basis
emulsi dan oksibenzon dan oktilmetosisinamat sebagai bahan aktif tabir surya.
Variasi konsentrasi Tween 80 dan Span 80 dihitung berdasarkan nilai HLB yaitu
F1: HLB 6 (0,64% : 3,36%); F2: HLB 7 (1% : 3%); F3: HLB 8 (1,4% : 2,6%); F4:
HLB 9 (1,76% : 2,24%); dan F5: HLB 10 (2,12% : 1,88%). Pengujian sediaan
meliputi pengamatan organoleptis, pengamatan homogenitas, penentuan tipe
emulsi, pH, viskositas, penentuan ukuran partikel dengan mikroskop selama
penyimpanan 12 minggu pada suhu kamar dimana pengukuran dilakukan setiap 1
minggu, pengujian iritasi terhadap sukarelawan, dan penentuan nilai SPF sediaan
dengan metode Mansur.
Hasil: Hasil penelitian menunjukkan bahwa sediaan emulgel tabir surya berwarna
putih susu dan tidak berbau. Hasil pengamatan stabilitas menunjukkan emulgel
formula F4 (HLB 9) dengan konsentrasi Tween 80 dan Span 80 yaitu 1,76% dan
2,24% paling stabil, memiliki ukuran rata-rata partikel 33,02 µm dan memiliki
nilai SPF paling tinggi yaitu 9,99 ± 0,01. Semua formula sediaan tidak mengiritasi
kulit, memiliki pH 6,73 - 7,00 dan memiliki tipe emulsi minyak dalam air.
Kesimpulan: Hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa emulgel formula F4
(HLB 9) dengan perbandingan konsentrasi Tween 80 dan Span 80 (1,76% :
2,24%) paling stabil dan nilai SPF sediaan tabir surya yang dihasilkan berada pada
rentang maksimal.
Kata kunci: Tween 80, Span 80, Emulgel, SPF, HLB
vi
Universitas Sumatera Utara
FORMULATION AND EVALUATION OF SUNSCREEN EMULGEL OF
OXYBENZONE AND OCTYLMETHOXYCINNAMATE USING
COMBINATION OF TWEEN 80 AND SPAN 80
ABSTRACT
Background: The excessive radiance of sunshine can cause skin damage up to
skin cancer. Sunscreen preparation is formulate using oxybenzone and
octylmethoxycinnamate combinations as ultaviolet A and ultraviolet B absorber.
According excess of emulsion have oil phase which can prevent skin from water
vaporize, it can dissolve oxybenzone and octylmethoxycinnamate which can’t
soluble in water too and gel contains of high water can give a cold and
comfortable feel on skin, so in this research emulgel was prepare. According to
emulsification process, combination of emulgator Tween 80 and Span 80 was
hoped can prepare stable emulgel.
Purpose: This research purpose was to formulate oxybenzone and
octylmethoxycinnamate of which function as sunscreen in emulgel preparation
using combination of emulsifying agent Tween 80 and Span 80.
Method: Sunscreen emulgel was made using hydroxypropylmethylcellulose
(HPMC) as basic gel. Liquid paraffin, Tween 80 and Span 80 as basic emulsion
and oxybenzone and octylmethoxycinnamate as sunscreen active materials.
Concentration of Tween 80 and Span 80 according to HLB value as F1: HLB 6
(0.64% : 3.36%); F2: HLB 7 (1% : 3%); F3: HLB 8 (1.4% : 2.6%); F4: HLB 9
(1.76% : 2.24%); and F5: HLB 10 (2.12% : 1.88%). Preparations were tested,
included organoleptic and homogeneity observations, emulsion type
determination, pH, viscosity, particle size determination by microscope for 12
weeks at room temperature which the measuring was done every week, test of
irritation on voluntary, and SPF value determination used Mansur method.
Results: Results of the research showed that emulgel sunscreen preparation has
milki white color and odorless. Result of stability observation, formula F4 emulgel
sunscreen using 1.76% and 2.24% concentration of Tween 80 and Span 80 showed
be the most stable emulgel, has smallest mean of particle size is 33.02 µm and has
highest SPF value as 9.99 ± 0.01. All of emulgel preparation didn’t cause skin
irritation, has pH 6.73 – 7.00 and had oil in water (o/w) emulsion type.
Conclusion: This research can be conclude that as emulgel F4 (HLB 9) with ratio
of Tween 80 and Span 80 (1.76% : 2.24%) showed be the most stable emulgel and
the SPF value of sunscreen obtain in maximal range.
Keyword: Tween 80, Span 80, Emulgel, SPF, HLB
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
PENGESAHAN SKRIPSI .....................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xiv
BAB I
PENDAHULUAN .................................................................
1
1.1
Latar Belakang .............................................................
1
1.2
Perumusan Masalah .....................................................
3
1.3
Hipotesis .......................................................................
3
1.4
Tujuan Penelitian .........................................................
4
1.5
Manfaat Penelitian .......................................................
4
1.6
Kerangka Pikir .............................................................
5
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
6
2.1
Kulit .............................................................................
6
2.2
Tabir Surya ...................................................................
6
2.2.1
Sinar ultraviolet ..............................................
7
2.2.2
Jenis tabir surya ..............................................
7
SPF (Sun Protecting Factor) .........................................
9
BAB II
2.3
viii
Universitas Sumatera Utara
2.4
Efek Sinar Matahari Terhadap Kulit ............................
10
2.5
Oksibenzon ...................................................................
11
2.6
Oktilmetoksisinamat ....................................................
12
2.7
HPMC (Hydroxy Propyl Methyl Cellulose) .................
12
2.8
Tween 80 ......................................................................
13
2.9
Span 80 .........................................................................
13
2.10 Emulgel ........................................................................
14
2.11 HLB (Hydrophyle – Lipophyle Balance) .....................
16
2.12 Teori Emulsifikasi ........................................................
17
2.12.1
Adsorpsi monomolekular ...............................
17
2.12.2
Adsorpsi molekular ........................................
19
2.12.3
Adsorpsi partikel padat ..................................
20
2.13 Stabilitas Emulsi ..........................................................
20
2.14 Ketidakstabilan Emulsi ................................................
20
2.15 Analisa Ukuran Partikel ...............................................
22
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................
24
3.1
Alat ...............................................................................
24
3.2
Bahan ............................................................................
24
3.3
Sukarelawan .................................................................
24
3.4
Formulasi Sediaan ........................................................
25
3.4.1
Formulasi modifikasi emulgel tabir surya .....
26
3.4.2
Prosedur pembuatan emulgel .........................
26
Penentuan Mutu Fisik Sediaan Emulgel ......................
27
3.5.1
27
3.5
Pemeriksaan homogenitas ..............................
ix
Universitas Sumatera Utara
3.5.2
Penentuan tipe emulsi sediaan .......................
27
3.5.3
Penentuan pH sediaan ....................................
28
3.5.4
Pengamatan perubahan viskositas ..................
28
3.5.5
Pengamatan stabilitas sediaan ........................
28
3.5.6
Ukuran partikel dan distribusi partikel
terdispersi .......................................................
28
3.6
Uji Iritasi Terhadap Kulit Sukarelawan .......................
29
3.7
Penentuan Nilai SPF Sediaan .......................................
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
31
BAB V
4.1
Formulasi Emulgel .......................................................
31
4.2
Penentuan Mutu Fisik Sediaan .....................................
32
4.2.1
Penentuan homogenitas sediaan ....................
32
4.2.2
Tipe emulsi sediaan ........................................
32
4.2.3
Penentuan pH sediaan ....................................
33
4.2.4
Pengamatan perubahan viskositas sediaan .....
34
4.2.5
Pengamatan stabilitas sediaan ........................
35
4.2.6
Hasil pemeriksaan ukuran partikel dan
distribusi partikel terdispersi ..........................
36
4.2.6.1
Ukuran partikel terdispersi ............
36
4.2.6.2
Penentuan distribusi partikel
terdispersi ......................................
38
4.3
Uji Iritasi Terhadap Kulit Sukarelawan .......................
41
4.4
Penentuan Nilai SPF Sediaan .......................................
43
KESIMPULAN DAN SARAN .............................................
45
5.1
Kesimpulan ..................................................................
45
5.2
Saran .............................................................................
45
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
46
LAMPIRAN ...........................................................................................
49
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Bahan aktif tabir surya yang diizinkan untuk digunakan .........
8
2.2
Ketetapan nilai EE x 1 .............................................................
10
2.3
Aktivitas dan harga HLB surfaktan .........................................
16
3.1
Persentase komposisi bahan dalam emulgel yang dibuat ........
26
3.2
Ketetapan nilai EE x 1 .............................................................
30
4.1
Pengamatan homogenitas sediaan ............................................
32
4.2
Penentuan tipe emulsi sediaan .................................................
32
4.3
Pengaruh pH terhadap penyimpanan .......................................
33
4.4
Pengaruh viskositas sediaan terhadap nilai HLB pada awal
pembuatan ................................................................................
34
4.5
Pengaruh viskositas sediaan terhadap penyimpanan ...............
34
4.6
Pengaruh stabilitas sediaan terhadap penyimpanan .................
35
4.7
Pengaruh penyimpanan terhadap ukuran rata-rata partikel
terdispersi .................................................................................
37
4.8
Data uji iritasi terhadap kulit sukarelawan ...............................
42
4.9
Data penentuan nilai SPF .........................................................
43
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Kerangka Pikir Penelitian ......................................................
5
2.1
Rumus bangun Oksibenzon ...................................................
11
2.2
Rumus bangun Oktilmetoksisinamat .....................................
12
2.3
Rumus bangun Tween 80 ......................................................
13
2.4
Rumus bangun Span 80 .........................................................
13
2.5
Gambaran skematis dari tetesan minyak dalam suatu emulsi
minyak-air menunjukkan orientasi molekul Tween dan
Span pada antarmuka .............................................................
18
4.1
Pengaruh pH sediaan selama penyimpanan ...........................
33
4.2
Pengaruh viskositas sediaan selama penyimpanan ................
35
4.3
Pengaruh penyimpanan terhadap ukuran rata-rata partikel
terdispersi ..............................................................................
37
4.4
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F1) .........
38
4.5
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F2) .........
39
4.6
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F3) .........
39
4.7
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F4) .........
40
4.8
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F5) .........
40
4.9
Grafik waktu penyimpanan terhadap distribusi partikel
terdispersi semua formula ......................................................
41
Grafik nilai SPF emulgel .......................................................
43
4.10
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Sertifikat HPMC ....................................................................
49
2
Sertifikat Oksibenzon ............................................................
50
3
Sertifikat Oktilmetoksisinamat (OMC) .................................
51
4
Oksibenzon, Oktilmetoksisinamat (OMC), HPMC, Tween
80, dan Span 80 .....................................................................
52
Neraca analitik, Viskometer Brookfield, pH meter,
Spektrofotometer UV-Vis, dan Mikroskop ...........................
53
6
Contoh surat pernyataan sukarelawan ...................................
54
7
Gambar homogenitas sediaan ................................................
55
8
Gambar stabilitas sediaan ......................................................
56
9
Gambar tipe emulsi sediaan ...................................................
57
10
Perhitungan HLB ...................................................................
58
11
Perhitungan persentase Tween 80 dan Span 80 .....................
61
12
Perhitungan mikroskopik ukuran partikel .............................
63
13
Gambar mikroskopik sediaan emulgel ..................................
74
14
Tabel distribusi partikel terhadap penyimpanan ....................
79
15
Hasil pengukuran SPF menggunakan Spektrofotometer
UV-Vis ..................................................................................
84
Tabel penentuan nilai SPF sediaan ........................................
92
5
16
xiv
Universitas Sumatera Utara
DARI OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT
MENGGUNAKAN KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
POMPI KARINA
NIM 111501069
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA
DARI OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT
MENGGUNAKAN KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
POMPI KARINA
NIM 111501069
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA
DARI OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT
MENGGUNAKAN KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
OLEH:
POMPI KARINA
NIM 111501069
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 25 Januari 2016
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt.
NIP 195306251986012001
Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt.
NIP 195504241983031003
Pembimbing II,
Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt.
NIP 195306251986012001
Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt.
NIP 195201171980031002
Dr. Sumaiyah, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 197712262008122002
Dra. Lely Sari Lubis, M.Si., Apt.
NIP 195404121987012001
Medan,
Februari 2016
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Pejabat Dekan,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, serta shalawat beriring salam kepada Nabi
Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Formulasi dan Evaluasi Emulgel Tabir Surya Dari Oksibenzon dan
Oktilmetoksisinamat Menggunakan Kombinasi Tween 80 dan Span 80”.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr.
Anayanti Arianto, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., selaku
dosen pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama
melakukan penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Penulis juga
menyampaikan rasa terima kasih kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., sebagai
Pejabat Dekan Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis
selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt., selaku ketua
penguji, Ibu Dr. Sumaiyah, S.Si., M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Lely Sari Lubis, M.Si.,
Apt., selaku anggota penguji yang telah memberikan saran dan arahan untuk
menyempurnakan skripsi ini, dan Bapak Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., selaku
penasehat akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa
perkuliahan hingga selesai, serta seluruh staf pengajar Fakultas Farmasi USU
Medan yang telah membantu dan mendidik penulis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
keluarga tercinta Ayahanda Alm. Sutomo Ureca G dan Ibunda Wagiana, abang
Halbar August Kanda S.Ked, adik Robi Aurio Ureka atas do’a tulus dan dorongan
iv
Universitas Sumatera Utara
moril maupun material serta cinta dan kasih yang diberikan kepada penulis dalam
menghantar penulis meraih cita-cita. Penulis mengucapkan terima kasih kepada
sahabat Riki Andrianto, Rifany Syahfitri, Ade Puzna Mawaddah, Siti Amelia,
Maelani Julianti, dan Muhammad Andin Hidayatullah yang telah memberikan
motivasi yang begitu besar dan seluruh mahasiswa Farmasi angkatan 2011 lainnya
serta kakak-kakak maupun adik-adik yang tidak dapat penulis sebutkan satu
persatu yang telah memberikan bantuan, saran, dan semangat kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap
semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang
farmasi.
Medan,
Penulis,
Februari 2016
Pompi Karina
NIM 111501069
v
Universitas Sumatera Utara
FORMULASI DAN EVALUASI EMULGEL TABIR SURYA DARI
OKSIBENZON DAN OKTILMETOKSISINAMAT MENGGUNAKAN
KOMBINASI TWEEN 80 DAN SPAN 80
ABSTRAK
Latar Belakang: Pemaparan sinar matahari yang berlebihan dapat menyebabkan
kerusakan kulit hingga kanker kulit. Sediaan tabir surya diformulasikan
menggunakan oksibenzon dan oktilmetoksisinamat sebagai penyerap ultraviolet A
dan ultraviolet B. Atas dasar kelebihan emulsi yaitu terdapat fase minyak yang
dapat mencegah penguapan air dari kulit juga dapat melarutkan oksibenzon dan
oktilmetoksisinamat yang tidak larut dalam air dan gel mempunyai kelebihan
berupa kandungan air yang cukup tinggi sehingga memberikan kelembaban yang
bersifat mendinginkan dan memberikan rasa nyaman pada kulit, sehingga pada
penelitian ini sediaan dibuat dalam bentuk emulgel. Berdasarkan proses
emulsifikasi, pemilihan kombinasi emulgator Tween 80 dan Span 80 diharapkan
dapat menghasilkan sediaan yang lebih stabil.
Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk memformulasikan oksibenzon dan
oktilmetoksisinamat sebagai tabir surya dalam emulgel dengan menggunakan
kombinasi emulgator Tween 80 dan Span 80.
Metode: Emulgel tabir surya dibuat menggunakan hidroksipropilmetilselulosa
(HPMC) sebagai basis gel. Paraffin cair, Tween 80 dan Span 80 sebagai basis
emulsi dan oksibenzon dan oktilmetosisinamat sebagai bahan aktif tabir surya.
Variasi konsentrasi Tween 80 dan Span 80 dihitung berdasarkan nilai HLB yaitu
F1: HLB 6 (0,64% : 3,36%); F2: HLB 7 (1% : 3%); F3: HLB 8 (1,4% : 2,6%); F4:
HLB 9 (1,76% : 2,24%); dan F5: HLB 10 (2,12% : 1,88%). Pengujian sediaan
meliputi pengamatan organoleptis, pengamatan homogenitas, penentuan tipe
emulsi, pH, viskositas, penentuan ukuran partikel dengan mikroskop selama
penyimpanan 12 minggu pada suhu kamar dimana pengukuran dilakukan setiap 1
minggu, pengujian iritasi terhadap sukarelawan, dan penentuan nilai SPF sediaan
dengan metode Mansur.
Hasil: Hasil penelitian menunjukkan bahwa sediaan emulgel tabir surya berwarna
putih susu dan tidak berbau. Hasil pengamatan stabilitas menunjukkan emulgel
formula F4 (HLB 9) dengan konsentrasi Tween 80 dan Span 80 yaitu 1,76% dan
2,24% paling stabil, memiliki ukuran rata-rata partikel 33,02 µm dan memiliki
nilai SPF paling tinggi yaitu 9,99 ± 0,01. Semua formula sediaan tidak mengiritasi
kulit, memiliki pH 6,73 - 7,00 dan memiliki tipe emulsi minyak dalam air.
Kesimpulan: Hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa emulgel formula F4
(HLB 9) dengan perbandingan konsentrasi Tween 80 dan Span 80 (1,76% :
2,24%) paling stabil dan nilai SPF sediaan tabir surya yang dihasilkan berada pada
rentang maksimal.
Kata kunci: Tween 80, Span 80, Emulgel, SPF, HLB
vi
Universitas Sumatera Utara
FORMULATION AND EVALUATION OF SUNSCREEN EMULGEL OF
OXYBENZONE AND OCTYLMETHOXYCINNAMATE USING
COMBINATION OF TWEEN 80 AND SPAN 80
ABSTRACT
Background: The excessive radiance of sunshine can cause skin damage up to
skin cancer. Sunscreen preparation is formulate using oxybenzone and
octylmethoxycinnamate combinations as ultaviolet A and ultraviolet B absorber.
According excess of emulsion have oil phase which can prevent skin from water
vaporize, it can dissolve oxybenzone and octylmethoxycinnamate which can’t
soluble in water too and gel contains of high water can give a cold and
comfortable feel on skin, so in this research emulgel was prepare. According to
emulsification process, combination of emulgator Tween 80 and Span 80 was
hoped can prepare stable emulgel.
Purpose: This research purpose was to formulate oxybenzone and
octylmethoxycinnamate of which function as sunscreen in emulgel preparation
using combination of emulsifying agent Tween 80 and Span 80.
Method: Sunscreen emulgel was made using hydroxypropylmethylcellulose
(HPMC) as basic gel. Liquid paraffin, Tween 80 and Span 80 as basic emulsion
and oxybenzone and octylmethoxycinnamate as sunscreen active materials.
Concentration of Tween 80 and Span 80 according to HLB value as F1: HLB 6
(0.64% : 3.36%); F2: HLB 7 (1% : 3%); F3: HLB 8 (1.4% : 2.6%); F4: HLB 9
(1.76% : 2.24%); and F5: HLB 10 (2.12% : 1.88%). Preparations were tested,
included organoleptic and homogeneity observations, emulsion type
determination, pH, viscosity, particle size determination by microscope for 12
weeks at room temperature which the measuring was done every week, test of
irritation on voluntary, and SPF value determination used Mansur method.
Results: Results of the research showed that emulgel sunscreen preparation has
milki white color and odorless. Result of stability observation, formula F4 emulgel
sunscreen using 1.76% and 2.24% concentration of Tween 80 and Span 80 showed
be the most stable emulgel, has smallest mean of particle size is 33.02 µm and has
highest SPF value as 9.99 ± 0.01. All of emulgel preparation didn’t cause skin
irritation, has pH 6.73 – 7.00 and had oil in water (o/w) emulsion type.
Conclusion: This research can be conclude that as emulgel F4 (HLB 9) with ratio
of Tween 80 and Span 80 (1.76% : 2.24%) showed be the most stable emulgel and
the SPF value of sunscreen obtain in maximal range.
Keyword: Tween 80, Span 80, Emulgel, SPF, HLB
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
PENGESAHAN SKRIPSI .....................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xiv
BAB I
PENDAHULUAN .................................................................
1
1.1
Latar Belakang .............................................................
1
1.2
Perumusan Masalah .....................................................
3
1.3
Hipotesis .......................................................................
3
1.4
Tujuan Penelitian .........................................................
4
1.5
Manfaat Penelitian .......................................................
4
1.6
Kerangka Pikir .............................................................
5
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
6
2.1
Kulit .............................................................................
6
2.2
Tabir Surya ...................................................................
6
2.2.1
Sinar ultraviolet ..............................................
7
2.2.2
Jenis tabir surya ..............................................
7
SPF (Sun Protecting Factor) .........................................
9
BAB II
2.3
viii
Universitas Sumatera Utara
2.4
Efek Sinar Matahari Terhadap Kulit ............................
10
2.5
Oksibenzon ...................................................................
11
2.6
Oktilmetoksisinamat ....................................................
12
2.7
HPMC (Hydroxy Propyl Methyl Cellulose) .................
12
2.8
Tween 80 ......................................................................
13
2.9
Span 80 .........................................................................
13
2.10 Emulgel ........................................................................
14
2.11 HLB (Hydrophyle – Lipophyle Balance) .....................
16
2.12 Teori Emulsifikasi ........................................................
17
2.12.1
Adsorpsi monomolekular ...............................
17
2.12.2
Adsorpsi molekular ........................................
19
2.12.3
Adsorpsi partikel padat ..................................
20
2.13 Stabilitas Emulsi ..........................................................
20
2.14 Ketidakstabilan Emulsi ................................................
20
2.15 Analisa Ukuran Partikel ...............................................
22
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................
24
3.1
Alat ...............................................................................
24
3.2
Bahan ............................................................................
24
3.3
Sukarelawan .................................................................
24
3.4
Formulasi Sediaan ........................................................
25
3.4.1
Formulasi modifikasi emulgel tabir surya .....
26
3.4.2
Prosedur pembuatan emulgel .........................
26
Penentuan Mutu Fisik Sediaan Emulgel ......................
27
3.5.1
27
3.5
Pemeriksaan homogenitas ..............................
ix
Universitas Sumatera Utara
3.5.2
Penentuan tipe emulsi sediaan .......................
27
3.5.3
Penentuan pH sediaan ....................................
28
3.5.4
Pengamatan perubahan viskositas ..................
28
3.5.5
Pengamatan stabilitas sediaan ........................
28
3.5.6
Ukuran partikel dan distribusi partikel
terdispersi .......................................................
28
3.6
Uji Iritasi Terhadap Kulit Sukarelawan .......................
29
3.7
Penentuan Nilai SPF Sediaan .......................................
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
31
BAB V
4.1
Formulasi Emulgel .......................................................
31
4.2
Penentuan Mutu Fisik Sediaan .....................................
32
4.2.1
Penentuan homogenitas sediaan ....................
32
4.2.2
Tipe emulsi sediaan ........................................
32
4.2.3
Penentuan pH sediaan ....................................
33
4.2.4
Pengamatan perubahan viskositas sediaan .....
34
4.2.5
Pengamatan stabilitas sediaan ........................
35
4.2.6
Hasil pemeriksaan ukuran partikel dan
distribusi partikel terdispersi ..........................
36
4.2.6.1
Ukuran partikel terdispersi ............
36
4.2.6.2
Penentuan distribusi partikel
terdispersi ......................................
38
4.3
Uji Iritasi Terhadap Kulit Sukarelawan .......................
41
4.4
Penentuan Nilai SPF Sediaan .......................................
43
KESIMPULAN DAN SARAN .............................................
45
5.1
Kesimpulan ..................................................................
45
5.2
Saran .............................................................................
45
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
46
LAMPIRAN ...........................................................................................
49
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Bahan aktif tabir surya yang diizinkan untuk digunakan .........
8
2.2
Ketetapan nilai EE x 1 .............................................................
10
2.3
Aktivitas dan harga HLB surfaktan .........................................
16
3.1
Persentase komposisi bahan dalam emulgel yang dibuat ........
26
3.2
Ketetapan nilai EE x 1 .............................................................
30
4.1
Pengamatan homogenitas sediaan ............................................
32
4.2
Penentuan tipe emulsi sediaan .................................................
32
4.3
Pengaruh pH terhadap penyimpanan .......................................
33
4.4
Pengaruh viskositas sediaan terhadap nilai HLB pada awal
pembuatan ................................................................................
34
4.5
Pengaruh viskositas sediaan terhadap penyimpanan ...............
34
4.6
Pengaruh stabilitas sediaan terhadap penyimpanan .................
35
4.7
Pengaruh penyimpanan terhadap ukuran rata-rata partikel
terdispersi .................................................................................
37
4.8
Data uji iritasi terhadap kulit sukarelawan ...............................
42
4.9
Data penentuan nilai SPF .........................................................
43
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Kerangka Pikir Penelitian ......................................................
5
2.1
Rumus bangun Oksibenzon ...................................................
11
2.2
Rumus bangun Oktilmetoksisinamat .....................................
12
2.3
Rumus bangun Tween 80 ......................................................
13
2.4
Rumus bangun Span 80 .........................................................
13
2.5
Gambaran skematis dari tetesan minyak dalam suatu emulsi
minyak-air menunjukkan orientasi molekul Tween dan
Span pada antarmuka .............................................................
18
4.1
Pengaruh pH sediaan selama penyimpanan ...........................
33
4.2
Pengaruh viskositas sediaan selama penyimpanan ................
35
4.3
Pengaruh penyimpanan terhadap ukuran rata-rata partikel
terdispersi ..............................................................................
37
4.4
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F1) .........
38
4.5
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F2) .........
39
4.6
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F3) .........
39
4.7
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F4) .........
40
4.8
Grafik distribusi partikel terhadap penyimpanan (F5) .........
40
4.9
Grafik waktu penyimpanan terhadap distribusi partikel
terdispersi semua formula ......................................................
41
Grafik nilai SPF emulgel .......................................................
43
4.10
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Sertifikat HPMC ....................................................................
49
2
Sertifikat Oksibenzon ............................................................
50
3
Sertifikat Oktilmetoksisinamat (OMC) .................................
51
4
Oksibenzon, Oktilmetoksisinamat (OMC), HPMC, Tween
80, dan Span 80 .....................................................................
52
Neraca analitik, Viskometer Brookfield, pH meter,
Spektrofotometer UV-Vis, dan Mikroskop ...........................
53
6
Contoh surat pernyataan sukarelawan ...................................
54
7
Gambar homogenitas sediaan ................................................
55
8
Gambar stabilitas sediaan ......................................................
56
9
Gambar tipe emulsi sediaan ...................................................
57
10
Perhitungan HLB ...................................................................
58
11
Perhitungan persentase Tween 80 dan Span 80 .....................
61
12
Perhitungan mikroskopik ukuran partikel .............................
63
13
Gambar mikroskopik sediaan emulgel ..................................
74
14
Tabel distribusi partikel terhadap penyimpanan ....................
79
15
Hasil pengukuran SPF menggunakan Spektrofotometer
UV-Vis ..................................................................................
84
Tabel penentuan nilai SPF sediaan ........................................
92
5
16
xiv
Universitas Sumatera Utara