FORMULASI DAN EVALUASI KESTABILAN FISIK KRIM ANTIOKSIDAN EKSTRAK BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.)

Ermina Pakki, Sartini, Rosany Tayeb, dan Nur Laila MaisarahFakultas Farmasi, Universitas Hasanuddin, Makassar

ABSTRAKPenelitian tentang formulasi krim antioksidan dari ekstrak biji kakao (Theobroma cacao L.) dan uji kestabilan fisiknya telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk memformulasi krim dari ekstrak biji kakao yang paling stabil secara fisik. Biji kakao diekstraksi dengan penyari aseton-air (7:3). Ekstrak aseton-air (7:3) diformulasi menjadi sediaan krim dengan variasi emulgator yaitu tween 60 span 60, tween 80 - span 80, novemer, dan capigel. Evaluasi kestabilan fisik krim meliputi organoleptis, kriming, viskositas, dan ukuran tetes terdispersi serta inversi fase sebelum dan setelah kondisi penyimpanan dipercepat selama 12 jam secara bergantian pada suhu 150C dan 35oC sebanyak 10 siklus. Pengamatan organoleptis memperlihatkan tidak ada perubahan warna dan bau pada keempat krim. Analisis statistik menunjukkan bahwa variasi emulgator memberikan pengaruh yang nyata terhadap viskositas krim sebelum dan setelah kondisi penyimpanan dipercepat, sedangkan terhadap ukuran tetes terdispersi tidak menunjukkan pengaruh yang nyata. Pada penelitian ini tidak menunjukkan adanya kriming dan inversi fase pada semua krim. Keempat krim yang diformulasi menggunakan variasi emulgator stabil secara fisik, namun yang paling stabil secara fisik adalah krim dengan emulgator tween 80 - span 80 konsentrasi 5%.

Kata kunci : biji kakao, antioksidan, krim, stabilitas fisik

Universitas Hasanuddin, Makassar 6

Majalah Farmasi dan Farmakologi Vol. 13, No. 2 Juli 2009 (ISSN : 1410-7031) 1

PENDAHULUANTanaman kakao (Theobroma cacao L.) dari suku Sterculiaceae meru-pakan tanaman perkebunan yang mem-punyai arti ekonomi penting di Indone-sia sebagai komoditi ekspor. Masa depan komoditi ini cukup cerah karena diperkirakan permintaan dunia terhadap komoditi ini akan terus meningkat. Pe-nemuan mutakhir menunjukkan bahwa kakao memiliki zat bioaktif yang ber-manfaat bagi kesehatan. Tanaman ka-kao mengandung senyawa antioksidan yang telah diuji secara in vitro. Kurang lebih 60% senyawa polifenol dari biji kakao adalah flavonoid prosianidin. Be-berapa dari senyawa fenolik tersebut yaitu katekin, epikatekin, antosianidin, proantosianidin, asam fenolat, dan be-berapa flavonoid lainnya (1,2,3). Berbagai penelitian menunjuk-kan bahwa kandungan epikatekin, kate-kin, dan total prosianidin dari biji kakao yang tidak difermentasi ialah 25,65 mg/g; 6,46 mg/g; 119,78 mg/g sedang-kan kandungan epikatekin, katekin, dan total prosianidin dari biji kakao yang difermentasi berturut-turut ialah 3,30 mg/g; 2,02 mg/g; 22,99 mg/g (4). Ber-dasarkan hasil penelitian tersebut di atas maka pada penelitian ini diguna-kan biji kakao yang tidak difermentasi.Antioksidan dapat bekerja de-ngan cara mengatasi efek-efek keru-sakan pada kulit manusia yang diaki-batkan oleh radikal bebas yang meru-pakan faktor utama pada proses penua-an (aging) dan kerusakan jaringan kulit. Karena sifat antioksidan inilah, maka biji kakao sangat berpotensi untuk di-buat dalam sediaan kosmetik. Salah sa-tu bentuk sediaan kosmetik yang sering digunakan yaitu sediaan krim (5,6). Krim adalah bentuk sediaan setengah padat yang mengandung satu atau lebih bahan obat terlarut atau ter-dispersi dalam bahan dasar yang se-suai. Sediaan krim untuk kulit dapat berfungsi sebagai pelindung yang baik bagi kulit (6,7). Salah satu syarat yang harus dipenuhi suatu sediaan emulsi yang baik adalah stabil secara fisika karena tanpa hal ini suatu emulsi akan segera kembali menjadi dua fase yang terpisah. Ketidakstabilan emulsi terlihat dengan terjadinya kriming, flokulasi, dan penggumpalan yang dapat juga disertai dengan pemisahan fase, per-ubahan kekentalan emulsi, serta ter-jadinya inversi fase (8,9).Berdasarkan uraian tersebut, maka dilakukan studi formulasi krim antioksidan dari ekstrak biji kakao yang memenuhi syarat kestabilan fisik suatu emulsi. Pada penelitian ini digunakan emulgator tween 60 (polisorbat 60) span 60 (sorbitan 60), tween 80 (polisorbat 80) span 80 (sorbitan 80), novemer (acrylat copolimer, mineral oil, dan polisorbat 85), dan capigel (acrylat copolimer). Parameter peng-ujian yang dilakukan meliputi perubah-an organoleptis serta kestabilan fisika dari tiap sediaan krim yang dihasilkan sebelum dan setelah kondisi penyim-panan dipercepat (pada suhu 5oC dan 35oC masing-masing selama 12 jam se-banyak 10 siklus) meliputi volume krim-ing, perubahan kekentalan, dan ukuran tetes terdispersi serta inversi fase.

METODE PENELITIANAlat dan BahanAlat-alat yang digunakan antara lain mikroskop (Nikon Eclipse E 200), penangas air (Memmert), pengaduk elektrik (Philips), rotavapor, alat mase-rasi, termometer, timbangan elektrik, timbangan kasar, dan viskometer (Brookfield)Bahan yang digunakan adalah asam stearat, aseton, -tokoferol, buah kakao (Theobroma cacao L.), capigel (acrylat copolimer), lanolin anhidrat, metilen biru, minyak mawar, n-heksan, novemer (acrylat copolimer, mineral oil, dan polisorbat 85), propilen glikol, sepicide (phenoxyethanol, metilpara-ben, ethylparaben, propil paraben, dan butilparaben), setil alkohol, span 60 (sorbitan 60), span 80 (sorbitan 80), stearil alkohol, tween 60 (polisorbat 60), tween 80 (polisorbat 80Ekstraksi SampelBuah kakao diperam selama 5 hari. Buah dipecahkan dan bijinya dike-luarkan dan dipisahkan dari empulur. Biji direndam dalam air panas (90oC) selama 5 menit, dicuci lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 40 50 C.Biji kakao dikupas kulitnya lalu ditumbuk hingga diperoleh serbuk kasar. Sebanyak 500 g serbuk biji di-maserasi dengan aseton:air (7:3) seba-nyak 1,25 liter, didiamkan selama 5 hari sambil sesekali diaduk kemudian filtrat disaring. Perlakuan diulangi sebanyak 3 kali. Ekstrak yang diperoleh dibebas-lemakkan dengan n-heksan. Ekstrak aseton:air yang diperoleh diuapkan pa-da rotavapor hingga diperoleh ekstrak kental sebanyak 25,5 g.Analisis Kualitatif Bahan AlamEkstrak biji kakao ditotolkan pada lempeng KLT dan dielusi dengan eluen butanol : asam asetat glasial : air (4:1:5). Visualisasi komponen kimia menggunakan lampu UV pada panjang gelombang 254 nm & 366 nm. Visual-isasi lebih lanjut dengan FeCl3 sebagai pereaksi penampak untuk deteksi se-nyawa golongan polifenol. Dengan eluen butanol : asam asetat glasial : air (4:1:5) menunjukkan warna noda hijau kehitaman. Pembuatan Krim dengan Emulgator Tween-Span1. Fase minyak dibuat dengan melebur berturut-turut lanolin anhidrat, setil alkohol, asam stearat, stearil alko-hol, span 60, dan -tokoferol di atas tangas air. Suhu dipertahankan pada 70o C. 2. Fase air dibuat dengan melarutkan tween 60 dalam air yang telah di-panaskan hingga 70oC, kemudian di-tambah propilen glikol. Suhu diperta-hankan pada 70o C3. Krim dibuat dengan menambahkan fase minyak ke dalam fase air kemu-dian ditambah sepicide sambil di-aduk dengan pengaduk elektrik sela-ma 2 menit, kemudian didiamkan se-lama 20 detik lalu diaduk kembali sampai homogen4. Ekstrak digerus dalam mortir lalu di-tambah basis krim sedikit demi sedi-kit dan diaduk sampai homogen lalu dipindahkan ke dalam gelas piala yang berisi sisa basis dan diaduk kembali hingga homogen5. Cara yang sama dilakukan untuk krim yang menggunakan tween 80 dan span 80.Krim dengan Emulgator Capigel1. Fase minyak dibuat dengan melebur berturut-turut lanolin anhidrat, setil alkohol, asam stearat, stearil alko-hol, dan -tokoferol di atas tangas air. Suhu dipertahankan pada 70o C. 2. Fase air dibuat dengan melarutkan capigel dalam air yang telah di-panaskan hingga 70oC, kemudian di-tambah propilen glikol. Suhu diper-tahankan 70o C3. Emulsi dibuat dengan menambah-kan fase minyak ke dalam fase air kemudian ditambahkan sepicide sambil diaduk dengan pengaduk elektrik selama 2 menit, lalu di-diamkan selama 20 detik lalu diaduk kembali sampai terbentuk emulsi yang homogen4. Ekstrak digerus dalam mortir lalu ditambah basis krim sedikit demi sedikit dan diaduk sampai homogen lalu dipindahkan pada gelas piala yang berisi sisa basis dan diaduk kembali sampai homogenKrim dengan Emulgator Novemer1. Fase minyak dibuat dengan melebur berturut-turut lanolin anhidrat, setil alkohol, asam stearat, stearil alko-hol, dan -tokoferol di atas tangas air. Suhu dipertahankan pada 70o C. 2. Fase air dibuat dengan melarutkan propilen glikol dalam air. Suhu diper-tahankan 70o C3. Emulsi dibuat dengan menambah-kan fase minyak ke dalam fase air kemudian ditambah novemer dan sepicide sambil diaduk dengan pengaduk elektrik selama 2 menit, lalu didiamkan selama 20 detik, lalu diaduk kembali sampai homogen4. Ekstrak digerus dalam mortir lalu ditambah basis krim sedikit demi sedikit dan diaduk sampai homogen lalu dipindahkan pada gelas piala yang berisi sisa basis lalu diaduk kembali sampai homogen

Tabel 1. Rancangan formula krim anti-oksidan dari ekstrak biji kakao (Theobroma cacao L.)BahanFormula Krim (%b/b)

IIIIIIIV

Ekstrak biji kakao0,50,50,50,5

Asam stearat2222

Setil alkohol3333

Stearil alkohol1,51,51,51,5

Lanolin anhidrat2222

-tokoferol0,050,050,050,05

Tween 60 - span 605---

Tween 80 - span 80-5--

Novemer --1-

Capigel---0,1

Propilen glikol10101010

Sepicide0,30,30,30,3

Minyak mawar0,050,050,050,05

Air suling75,675,679,680,5

Evaluasi Tipe Krima. Metode PengenceranKrim yang jadi dimasukkan ke dalam vial, kemudian diencerkan de-ngan air. Jika emulsi dapat diencerkan maka tipe emulsi adalah tipe m/a.b. Metode Dispersi Zat WarnaEmulsi yang dibuat dimasukkan ke dalam vial, kemudian ditetesi de-ngan beberapa tetes larutan biru me-tilen. Jika warna biru segera terdispersi ke seluruh emulsi maka tipe emulsinya adalah tipe m/a.Evaluasi Kestabilana. Pemeriksaan Hasil Jadi KrimPengamatan organoleptis dila-kukan terhadap sediaan krim, meliputi perubahan warna dan bau sebelum dan setelah kondisi penyimpanan diperce-pat. b. Pengukuran Volume Kriming Sebanyak 25 ml krim dimasuk-kan ke dalam gelas ukur kemudian diberi kondisi penyimpanan dipercepat yaitu penyimpanan selang seling pada suhu 5oC dan 35oC masing-masing selama 12 jam sebanyak 10 siklus. Pengamatan volume kriming dilakukan setiap 1 siklus penyimpanan. Volume kriming dihitung dengan % rumus :Volume kriming Hu = Volume emulsi yang kriming, dan H0 = Volume total krim

Pengukuran Viskositas Pengukuran viskositas dilaku-kan terhadap sediaan krim sebelum dan setelah diberi kondisi penyimpanan dipercepat yaitu penyimpanan selang-seling pada suhu 5oC dan 35oC masing-masing selama 12 jam sebanyak 10 siklus. Viskositas diukur dengan visko-meter Brookfield dengan menggunakan spindle no. 6. Pengukuran Tetes TerdispersiSediaan dimasukkan ke dalam vial, kemudian dilakukan pengukuran tetes terdispersi sebelum dan setelah diberi kondisi penyimpanan dipercepat. Pengamatan ukuran tetes terdispersi di-lakukan dengan mikroskop. Inversi FaseSediaan yang telah jadi diberi kondisi penyimpanan dipercepat diuji kembali tipe emulsinya dengan metode pengenceran dan metode dispersi zat warna metilen biru.5o C dan 35o C.

HASIL DAN PEMBAHASANPengamatan OrganoleptisPengamatan organoleptis menun-jukkan bahwa krim yang dibuat dengan variasi emulgator yaitu krim I, II, III, dan IV tidak mengalami perubahan warna dan bau setelah kondisi penyimpanan dipercepat. Warna tetap coklat muda dan beraroma mawar. Tipe KrimPengujian tipe krim dengan uji pengenceran dan uji dispersi zat warna metilen biru sebelum kondisi dipercepat menunjukkan tipe emulsi minyak dalam air (m/a) untuk semua krim yang dibuat. Volume KrimingPengukuran volume kriming me-nunjukkan tidak terjadi kriming sebelum dan setelah kondisi dipercepat.Viskositas KrimHasil pengukuran viskositas krim dengan variasi emulgator menun-jukkan terjadinya perubahan kekentalan pada semua formula krim.

Tabel 2. Hasil pengukuran viskositas krim (poise)KrimKondisi

Sebelum DipercepatSetelah Dipercepat

I138159

137156

139159

Rata-rata138158

II7274

7172

7374

Rata-rata7273,33

III3052

2953

2850

Rata-rata2951,67

IV7054

7357

7054

Rata-rata7155

Keterangan :I: Krim dengan emulgator tween 60-span 60 5% II:Krim dengan emulgator tween 80-span 80 5%III: Krim dengan emulgator capigel 0,1%IV: Krim dengan emulgator novemer 1%

Inversi FaseHasil pengujian tipe emulsi dengan uji pengenceran dan uji dispersi zat warna metilen biru setelah kondisi penyimpanan dipercepat memperlihat-kan tipe emulsi minyak dalam air (m/a) untuk semua krim yang dibuat. Hasil ini menunjukkan tidak terjadi inversi fase pada semua formula krim. Ukuran Tetes TerdispersiHasil pengamatan tetes terdis-persi pada krim dengan variasi emulga-tor menunjukkan terjadinya perubahan ukuran tetes terdispersi pada semua formula krim. PembahasanBiji kakao (Theobroma cacao L.) yang telah diserbukkan diekstraksi dengan pelarut aseton-air (7:3). Hal ini dilakukan karena biji kakao mengan-dung senyawa antioksidan terbanyak dalam bentuk prosianidin (10). Ekstrak-si yang paling baik untuk senyawa fla-vonoid terkondensasi (prosianidin) yaitu dengan menggunakan penyari aseton-air (7:3) (12). Sebelum diformulasi dalam sediaan krim, terlebih dahulu dilakukan analisis kualitatif terhadap ekstrak biji kakao dengan metode KLT mengguna-kan eluen butanol-asam asetat glasial-air (4:1:5). Analisis kualitatif ekstrak biji kakao menunjukkan adanya senyawa fenolik yang dapat dilihat dari warna noda coklat kehijauan pada visualisasi dengan FeCl3, sedangkan pada sinar UV 254 dan 366 nm menunjukkan warna noda hijau kehitaman.Hasil pengamatan organoleptis terhadap krim yang dibuat dengan emulgator krim I, II, III, dan IV yaitu krim dengan emulgator tween 60span 60 5%, tween 80span 80 5%, Capigel 0,1%, dan Novemer 1% tidak menun-jukkan perubahan warna. Hal ini ke-mungkinan disebabkan karena basis krim bersifat inert sehingga tidak terjadi interaksi antara flavonoid dalam ekstrak dengan emulgator.Hasil pengujian tipe emulsi krim sebelum dan sesudah penyimpanan di-percepat memperlihatkan semua krim mempunyai tipe emulsi m/a, baik de-ngan uji pengenceran maupun dengan uji dispersi zat warna metilen biru. Hal ini disebabkan karena volume fase terdispersi (fase minyak) yang diguna-kan dalam krim lebih kecil dari fase pendispersi (fase air), sehingga globul-globul minyak akan terdispersi ke dalam fase air dan membentuk emulsi tipe m/a. Selain itu nilai HLB kombinasi emulgator yang dibutuhkan 13,38 yang sesuai dengan pernyataan Davies bah-wa emulgator dengan HLB butuh lebih dari 7 akan terdistribusi dalam fase air dan membentuk emulsi tipe m/a (13). Dari hasil pengamatan volume kriming terhadap krim tipe m/a yang dibuat tidak menunjukkan terjadinya kriming pada semua krim yang dibuat. Hal ini kemungkinan disebabkan karena krim yang dibuat memiliki viskositas yang cukup tinggi sehingga tidak menghasilkan kriming. Hasil analisis statistik terhadap perubahan viskositas krim sebelum dan setelah diberi kondisi penyimpanan di-percepat untuk krim menunjukkan pe-ngaruh yang sangat nyata dari variasi emulgator yang digunakan, hal ini dapat dilihat pada Fhitung > dari Ftabel. Hal ini berarti ada perubahan viskositas se-belum dan setelah penyimpanan diper-cepat. Pada krim I, III, dan IV terjadi perubahan viskositas yang signifikan, kecuali pada krim II yang menggunakan emulgator tween 80span 80 5%. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kombinasi tween 80span 80 dengan konsentrasi 5 % dapat menghasilkan lapisan antarmuka yang kompleks dan rapat yang tidak dipengaruhi siklus suhu pada kondisi dipercepat. Pada pengamatan tetes terdis-persi tidak dilakukan perhitungan ukur-an tetes terdispersi. Hal ini disebab-kan karena ukuran tetes terdispersi dari semua krim sangat kecil baik sebelum maupun setelah kondisi penyimpanan dipercepat. Rentang ukuran tetes terdispersi suatu emulsi adalah 0,1 100 m, semakin kecil ukuran tetes terdispersi suatu emulsi maka semakin stabil pula emulsi tersebut (8). Hasil pengujian tipe krim setelah penyimpan-an dipercepat tidak memperlihatkan perubahan tipe krim dari semua formula krim atau tidak terjadi inversi fase.Dari pembahasan di atas maka diketahui bahwa ada pengaruh variasi emulgator yaitu tween 60 - span 60 5%, tween 60 -span 80 5%, Capigel 0,1%, dan Novemer 1% terhadap kestabilan krim antioksidan dari ekstrak biji kakao ini, yaitu terhadap perubahan viskositas dan ukuran tetes terdispersi namun tidak berpengaruh terhadap volume kriming. Pembahasan di atas juga memperlihatkan bahwa semua krim stabil secara fisik. Namun, krim dengan emulgator tween 80 span 80 konsentrasi 5% merupakan krim yang paling stabil secara fsika.

KESIMPULAN Dari hasil penelitian disimpul-kan bahwa keempat krim antioksidan yang diformulasi dengan variasi emul-gator dapat dinyatakan stabil secara fisik dan krim dengan menggunakan emulgator tween 80 span 80 konsentrasi 5% paling stabil secara fisik.

DAFTAR PUSTAKA1. Sunanto. H., 1994, Cokelat Budi-daya, Pengolahan Hasil, dan Aspek Ekonominya. Yogyakarta: Penerbit Kaninus.132. Arlorio, M., Coisson, J.D., Restani, P. & Martelli, A. 2001. Antioxidant and Biological Activity of Pigments from Theobroma cacao Hulls Extracted with Supercritical CO2. J.Sci. Food. 653-656 3. Keen, C.L. 2001. Chocolate : Food as Medicine/Medicine as Food Journal of the American College of Nutrition. 20 : 436S-439S.4. Francisco A. et al. 2007. A New Process To Develop a Cocoa Pow-der with Higher Flavonoid Monomer Content and Enhanced Bioavail-ability in Healthy Humans. J.Sci. Food Chem. Spain : 3926-39355. Amiruddin, M.D. 2003. Ilmu Penya-kit Kulit. Bagian Ilmu Penyakit Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin. Makassar. 1656. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. 2005. Farma-kope Indonesia. Ed.4. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. 67. Keithler, W.R.M. 1956. The Formu-lation of Cosmetics and Cosmetic Specialities, Drug and Cosmetic Industry. New York. 38. Gennaro, A.R. 1990. Remington and Practice of Pharmacy. 18th Ed. Philadelphia College of Pharmacy and Science. Philadelphia. 301-3029. Lachman, L., Lieberman, H.A., Kanig, J.L., 1994. Theory and Prac-tice of Pharmacy. John Wiley and Sons. New York. 508, 549 10. Figueira, A., Janick, J., & Bemiller, J.N. 1993. New Products from Theobroma cacao. www.host. purdene.edu/newcrop/proceeding1993/html, diakses tanggal 12 April 200811. The Raintree Nutrition. 1996. Data-base file for : Chocolate (Theobro-ma cacao L.). www.rain-tree.com/ chocolate.htm, diakses 14 April 2008 12. Harborne, J.B. 1987. Metode Fito-kimia : Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Penerbit ITB Bandung. 7013. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. 2005. Farma-kope Indonesia. Ed. 3. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. 570