1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perubahan kulit karena adanya penuaan kulit yang bersifat irreversible biasanya

dimulai pada awal usia 20-an tahun.Proses penuaan kulit tidak mungkin bisa

dihentikan tetapi setiap orang mampu melemahkan tanda-tanda tersebut dengan

cara melindungi kulit dari sinar matahari, berhenti merokok atau yang lainnya

(Mackiewicz, Z & Rimkevičius, A, 2008).

Penggunaan antioksidan merupakan suatu pendekatan yang efektif untuk

mencegah gejala penuaan kulit yang diinduksi oleh sinar ultraviolet (Masaki,

2010).Senyawa antioksidan sebagai bahan aktif dapat digunakan untuk menangkap

radikal bebas sehingga kulit akan terlindungi dan penuaan dini dapat dihambat.

Senyawa ini memiliki berat molekul kecil tetapi mampu menginaktivasi

berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah terbentuknya radikal

(Winarsi, 2011).

Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang besar dan berpotensi tinggi

untuk bidang farmasi, antara lain untuk sediaan obat, suplemen makanan dan

kosmetika. Di tengah pesatnya perkembangan obat sintetik, obat tradisional masih

diandalkan masyarakat untuk mengatasi masalah kesehatan. Mahalnya obat sintetik

serta anggapan obat tradisional lebih aman dibandingkan obat sintetik, menjadi

faktor pendorong masyarakat untuk tetap menggunakan obat tradisional.

2

2

Salah satu bahan alam yang memiliki khasiat antioksidan adalah meniran

(Phyllanthus niruri L.). Senyawa yang bertanggung jawab sebagai antioksidan

adalah golongan flavonoid yang terdiri dari rutin, kuersertin, kuersitrin, astragalin,

dan niruri flavon. Meniran digunakan secara luas sebagai obat tradisional, antara

lain untuk mengobati diabetes, malaria, disentri, demam, flu, tumor, jaundice,

penyakit ginjal, tuberkolosis, dan anemia (Taylor, 2003). Berdasarkan penelitian

yang telah dilakukan ekstrak etanol 96% meniran memiliki nilai IC50 9,03 µg/mL

(Winogroho, 2011).

Penggunaan meniran secara langsung dinilai kurang praktis sehingga dibuat

dalam bentuk sediaan lotion. Formulasi dalam bentuk sediaan lotion karena dapat

memberikan kenyamanan pemakaian, mudah diaplikasikan, dan dapat diterima.

Lotion dapat dibuat dengan mengkombinasikan dua komponen yaitu cera alba dan

setil alkohol. Cera alba berfungsi sebagai penstabil emulsi tipe w/o dan stiffening

agent yaitu meningkatkan viskositas lotion sehingga akan membuat sifat fisik lotion

yaitu viskositas dan daya lekat tinggi. Sedangkan setil alkohol emulgator lemah

emulsi tipe w/o juga berfungsi sebagai emolien akan membuat lotion memiliki daya

sebar yang tinggi. Kombinasi cera alba dan setil alkohol yang tepat pada proporsi

tertentu diharapkan akan menghasilkan lotion yang diinginkan. Optimasi formula

dilakukan dengan metode Simplex Lattice Design (SLD) menggunakan software

Design Expert ® versi 7.1.5. Umumnya metode yang digunakan untuk optimasi

adalah metode trial and error, metode ini memiliki konsep yang tidak efektif dan

efisien.

3

B. Rumusan Masalah

1. Berapakah komposisi cera alba dan setil alkohol dalam lotion ekstrak meniran

(P. niruri L.) untuk mendapatkan formula dengan sifat fisik optimum?

2. Bagaimanakah aktivitas antioksidan ekstrak meniran (P. niruri L.) dalam

formula optimum lotion terhadap penangkapan radikal DPPH?

3. Bagaimanakah stabilitas fisik formula optimum lotion ekstrak meniran dengan

menggunakan metode freeze and thaw cycling test dan uji rasio volume

pemisahan menggunakan sentrifugasi?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui komposisi cera alba dan setil alkohol dalam lotion ektrak meniran

sehingga didapatkan formula optimum dengan sifat fisik yang baik.

2. Mengetahui aktivitas antioksidan ekstrak meniran (P. niruri L.) dalam formula

optimum lotion terhadap penangkapan radikal DPPH.

3. Mengetahui stabilitas fisik formula optimum lotion ekstrak meniran dengan

menggunakan metode freeze and thaw cycling test dan uji rasio volume

pemisahan menggunakan sentrifugasi?

D. Pentingnya penelitian dilakukan

Dari penelitian ini diharapkan dapat ditentukan formula optimum sediaan lotion

antioksidan dari ekstrak meniran dengan sifat fisik optimum dan diketahui aktivitas

antioksidannya. Selain itu, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan

4

konstribusi kecil dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama

dalam formulasi sediaan farmasi.

E. Tinjauan Pustaka

1. Meniran (P. niruri L.)

Meniran (P. niruri L.) merupakan tumbuhan liar yang berasal dari Asia

tropik yang tersebar di seluruh daratan Asia termasuk Indonesia. Kini,

tumbuhan liar ini telah tersebar ke Benua Afrika, Amerika, dan Australia

(Kardinan & Kusuma, 2004).

Gambar 1. Meniran (P. niruri)

a. Taksonomi meniran.

Kedudukan tanaman meniran dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan

sebagai dalam Tabel I.

5

Tabel I. Taksonomi meniran (Anonim, 2011)

Kingdom

Subkingdom

Infrakingdom

Superdivision

Division

Subdivision

Class

Superorder

Order

Family

Genus

Species

Plantae (tumbuhan)

Viridiplantae

Streptophyta (tumbuhan daratan)

Embryophyta

Tracheophyta (tumbuhan berpembuluh)

Spermatophyta (tumbuhan menghasilkan biji)

Magnoliopsida

Rosanae

Malpigiales

Phyllanthaceae

Phyllanthus L.

Phyllanthus niruri L.

b. Nama lain.

Meniran dikenal dengan nama ba’me tano, sidukung anak, dudukung anak,

baket, sikolop (Sumatera); meniran ijo, memeniran (Jawa); bolobungo,

sidukung anak (Sulawesi); serta gosau ma dungi, gosau ma dungi roriha,

belalang babiji (Maluku). Beberapa nama asing diantaranya zhen zhu cao,

hsieh hsia chu, ye xia zhu (China); chanca piedra, quebra pedra, kilanelli

(India); child pick a back (Inggris); stone breaker, shaterrstone, chamber

bitter, leafflower, quinine weed (Amerika Selatan); dan arrebenta pedira

(Brasil). Nama umum atau nama dagangnya adalah meniran, sedangkan

nama simplisianya adalah phyllanthi herba (herba meniran) (Kardinan &

Kusuma, 2004).

c. Morfologi.

Meniran mempunyai akar tunggang dan sepasang bunga, yaitu bunga jantan

yang keluar di bawah ketiak daun dan bunga betina yang keluar di atas

ketiak daun. Daun meniran mirip dengan daun asam, berbentuk lonjong dan

tersusun majemuk. Meniran hijau (P. niruri) memiliki batang berwarna

6

hijau muda atau hijau tua. Setiap cabang atau ranting terdiri dari 8-25 helai

daun. Daun berwarna hijau dengan ukuran 0,5-2 x 0,25-0,5 cm. Buah

bertekstur licin, bulat pipih dengan diameter 2-2,5 mm. Kepala sari meniran

hijau yang sudah matang akan pecah secara membujur (Kardinan &

Kusuma, 2004).

d. Kandungan kimia.

Meniran merupakan tumbuhan obat yang memiliki banyak senyawa

aktiffitokimia yaitu flavonoid, alkaloid, terpenoid, lignan, polifenol, tannin,

kumarin, dan saponin yang ditemukan di daun, tangkai, dan akar. Senyawa

golongan flavonoid yang terkandung yaitu astragalin, catechin (+),

catechin (-), catechin-3-O-gallate (-), eriodictyol-7-O-alpha-l-rhamnoside,

fisetin-41-O-beta-d-glucoside, gallocatechin (+), gallocatechin (-),

kaempferol, kaempferol-4’-O-alpha-l-rhamnoside,nirurin, nirurinetin,

quercetin,quercetin-3-O-beta-d-glucopyranosyl(1-4)-alpha-l-

rhamnopyranoside, quercitrin, isoquercitrin, dan rutin. Senyawa golongan

lignan yaitu butyrolactone, hinokinin, hypophyllanthin, lariceresinol,

linnanthin, lintetralin, niranthin, nirphyllin, nirtetralin, phyllanthin,

phyllnirurin, phylltetrin, dan phylltetralin. Senyawa golongan steroid yaitu

cholesterol, estradiol, fraternusterol, phyllanthosecosteryl ester,

phyllanthosterol, phyllanthostigmasterol, dan sitosterol. Senyawa golongan

tannin adalah corilagin, geraniin, repandusinic acid, dan repandusinic acid

A. Senyawa golongan alkaloid adalah deca-trans-2-cis-4-dienamide,

nirurine, octa-trans-2-trans-4-dienamide, phyllanthine, phyllochrysine,

7

securine. Senyawa golongan kumarin yaitu brevifolin dan ellagic acid.

Senyawa golongan lipid yaitu dotriacontanoic acid, heptacosanoic acid

derivative 4, linoleic acid, linolenic acid, dan ricinoleic acid. Senyawa

golongan terpenoid yaitu cymene, limonene (-), lupeol, lupeol acetate,

phyllanterpenyl ester, phyllanthenol, phyllanthenone, phyllantheol,

phyllanthusone, phytol, dan tetracosahexa-cis-2-6-cis-10-trans-14-trans-

18-trans-22-en-1-ol,3-7-11-15-19-23 texamethyl. Senyawa benzenoid yaitu

gallic acid, phyllester, dan salicylic acid methyl ester. Sedangkan

kandungan vitaminnya adalah ascorbic acid (Bagalkotkar dkk, 2006;

Taylor, 2003).

e. Penggunaan.

Meniran digunakan secara luas sebagai obat tradisional, antara lain untuk

mengobati diabetes, malaria, disentri, demam, flu, tumor, jaundice, penyakit

ginjal, tuberkolosis, dan anemia (Taylor, 2003).

f. Efek farmakologi.

Ekstrak etil asetat meniran (P. niruri) memiliki efekantibakteri terhadap

Staphylococcus aureus tetapi tidak pada bakteri Escherichia coli.

Sedangkan ekstrak kloroform meniran (P. niruri) memiliki efek antibakteri

terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli (Rahman,

2012). Ekstrak meniran (P. niruri) dapat memberikan perlindungan

terhadap kerusakan histologis lambung mencit (Mus musculus) yang

diinduksi oleh aspirin (Rachmawati, 2010). Ekstrak herba meniran (P.

niruri) memiliki efek antiinflamasi dan antidiare pada tikus betina (Rattus

8

norvegicus) dengan dosis 14,9 mg/200 g BB (Sumarny dkk, 2013). Meniran

juga memiliki aktivitas sebagai hepatoprotektif dengan melihat pemberian

suspensi meniran (P. niruri) pada tikus putih (Rattus norvegicus) strain

wistar jantan mulai dosis 16,2 mg/hari dapat menurunkan kadar ALT akibat

induksi INH dan Rifampisin secara signifikan. Semakin besar dosis meniran

yang diberikan semakin rendah kadar ALT (Sulistyoningrum, 2010).

Kandungan flavonoid merupakan salah satu senyawa yang mempunyai

aktivitas sebagai penangkap radikal (Pokorny dkk, 2001). Winogroho

(2011) melaporkan ektrak etanol 96% meniran memiliki aktivitas

penangkapan radikal DPPH sangat tinggi dengan IC50 9,03 µg/mL.

2. Ekstraksi

Ekstraksi, sebagai istilah yang digunakan dalam farmasetikal, yaitu

memisahkan bagian aktif obat dalam jaringan tumbuhan atau hewan dari

senyawa inaktif atau inert dengan menggunakan pelarut yang selektif dalam

petunjuk standar ekstraksi (Gennaro, 2000).

Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat

aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang

sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau

serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah

ditetapkan (Anonim, 1995).

Ada beberapa metode ekstraksi yang sering digunakan, antara lain

maserasi, perkolasi, refluks, soxhlet, digesti, infuse, dan dekok. Maserasi adalah

proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa

9

kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruang (kamar). Secara

teknologi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi

pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang

kontinu (terus-menerus). Remaserasi berarti dilakukan penyaringan maserat

pertama, dan seterusnya (Anonimb, 2000).

3. Radikal bebas

Radikal bebas adalah sebuah molekul mempunyai satu elektron tak

berpasangan di orbit terluarnya. Adanya elektron yang tidak berpasangan

menyebabkan senyawa tersebut sangat reaktif mencari pasangan, dengan cara

menyerang dan mengikat elektron molekul yang berada di sekitarnya. Jenis

reaktif utama termasuk reactive oxygen species (ROS) dan reactive nitrogen

species (RNS). ROS dan RNS memberi reaksi pada tubuh dan membentuk

intermediat radikal lipid, protein, dan asam nukleat dan akhirnya membentuk

produk akhir kimia dari oxidative stress. Akibat dari produk akhir ini telah

dihipotesis menjadi penyebab dari banyak penyakit kronis seperti proses

penuaan alami (Clarkson dkk, 2000; Winarsi, 2011; Anonima, 2000).

Menurut Winarsi (2011), tahapan reaksi pembentukan radikal bebas secara

umum mirip dengan rancidity oxidative, yakni melalui 3 tahapan reaksi sebagai

berikut:

a. Tahap inisiasi, yaitu awal pembentukan radikal bebas. Misalnya:

Fe++ + H2O2 Fe+++ + OH- + •OH ...…………………...………. (1)

R1-H + •OH R1• + H2O …...…………….………………….…(2)

10

b. Tahap propagasi, yaitu pemanjangan rantai radikal.

R2-H + R1• R2• + R1-H ………...…………………….………(3)

R3-H + R2• R3• + R2-H ……...………………………….……(4)

c. Tahap terminasi, yaitu bereaksinya senyawa radikal dengan radikal lain atau

dengan penangkap radikal, sehingga potensi propagasinya rendah.

R1• +R1• R1-R1……………………………………………………………………(5)

R2• +R1• R2-R1 ……………………………………………………………………(6)

R2• +R2• R2-R2 dst ………………………………………...(7)

Radikal bebas mempunyai target utama aksi yakni protein, asam lemak tak

jenuh dan lipoprotein, serta unsur DNA termasuk karbohidrat. Dari ketiga

molekul tersebut, yang paling rentan terhadap serangan adalah asam lemak tak

jenuh (Winarsi, 2011).

4. Antioksidan

Antioksidan merupakan senyawa pemberi electron (electron donor) atau

reduktan. Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tapi mampu

menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah

terbentuknya radikal, mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif.

Akibatnya kerusakan sel akan dihambat (Winarsi, 2011).

Antioksidan dikatogarikan menjadi dua kelompok yaitu antioksidan alami

dan antioksidan sintetik (Akbarirad, 2016). Antioksidan alami ditemukan

dihampir semua tanaman, mikroorganisme, fungi, bahkan pada jaringan

hewan. Paling banyak antioksidan alami adalah senyawa golongan fenol, dan

11

senyawa yang paling penting dari antioksidan alami adalah tokoferol,

flavonoid, dan asam fenolat (Pokorny dkk, 2001).

a. Polifenol

Tumbuhan memproduksi metabolit sekunder yang mengandung gugus

fenol, salah yaitu gugus hidroksil pada cincin aromatik. Senyawa-senyawa

ini secara kimia merupakan kelompok yang heterogen termasuk fenol

sederhana, flavonoid, lignin, dan kondensasi tannin (Pokorny dkk, 2001).

Secara umum efikasi senyawa fenol sebagai antioksidan tergantung pada

beberapa faktor seperti ikatan gugus hidroksil pada cincin aromatik, tempat

ikatan, posisi mutual dari hidroksil pada cincin aromatik dan kemampuan

fenol untuk beraksi sebagai agen pendonor hidrogen atau elektron dan

menangkap radikal bebas. Semua polifenol mampu beraksi sebagai

penangkap radikal oksigen singlet O2•, OH•, NO•, dan alkil peroksil radikal

melalui donor elektron sehingga terbentuk radikal fenoksil stabil (Sroka dan

Cisowski, 2003; Santos-Buelga dan Agustin, 2000).

b. Tokoferol

Tokoferol dikenal luas sebagai senyawa antioksidan. Tokoferol

diklasifikasikan sebagai tokoferol (Toc) dan tokotrienol (Toc-3) dan dalam

tiap dua klasifikasi ini terdapat empat isomer (α-, β-, γ- dan δ-). Tokoferol

bekerja sebagai antioksidan dengan mendonorkan hidrogen dari gugus

hidroksil ke radikal lipid peroksil. Radikal dibentuk dari α-tokoferol

distabilkan melalui delokalisasi elektron tunggal di atas struktur cincin

12

aromatik. Kekuatan donasi hidrogen dari tokoferol dalam lemak, minyak,

dan lipoprotein sesuai urutan adalah δ>β>γ>α (Pokorny dkk, 2001)

Tokotrienol secara alami banyak terdapat di berbagai tanaman, namun

jumlah berlebihan ditemukan dalam minyak kelapa sawit. Sumber lain

terdapat dalam beras, kecambah, oat, barley, biji-bijian dan kacang-

kacangan, sayuran hijau, minyak nabati, dan minyak hati (Winarsi, 2011)

c. Flavonoid

Flavonoid merupakan golongan besar yang secara alami terdapat pada

senyawa fenol tumbuhan. Flavonoid memiliki kerangka dasar 15 atom

karbon dan dua cincin benzena (C6) yang terikat pada rantai propan (C3)

sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6. Susunan ini menghasilkan 3

struktur yaitu 1,3-diarilpropan atau flavonoid, 1,2-diarilpropan atau

isoflavonoid dan 1,1-diarilpropan atau neoflavonoid (Pokorny dkk, 2001;

Mabry dkk, 1970).

Flavonoid, termasuk flavonon, flavonols, isoflavon, flavonon, kalkon

terdapat pada semua jenis jaringan tumbuhan. Flavonon dan flavonol

ditemukan pada hampir tiap tumbuhan, terutama sekali pada daun dan

kelopak bunga, dengan flavonol lebih banyak dibandingkan flavonon

(Pokorny dkk, 2001).

O

OH

O

OH

OH

OH

Gambar 2. Struktur dasar flavonoid (Mabry dkk, 1970)

13

Tabel II. Contoh dan jenis flavonoid (Evans, 2002)

Jenis Senyawa Sumber

Flavon

Flavon

Flavon

Flavon

Flavon

Flavonol

Flavonon

Kalkon

Xanthon

Isoflavon

Biflavon

Chrysin

Butin

Apigenin

Luteolin

Fisetin

Kaempferol

Eriodictyol

Isomer tak

stabil dari

Flavonon

Gentisin

Formononetin

Genistein

Amentoflavon

Prunus, Populus

Biji Butea monosperma

Parsley, bunga chamomile

Ruseda luteola dan dalam glikosida

pada seledri, peppermint, wortel liar, dll

Kayu cedar kuning

Senna

Yerba santa (Hydrophyllaceae)

Famili Rutaceae dan liquorice

Gentiana dan Swertia spp

Cimicifuga rhizome, bunga semanggi

merah

Bunga semanggi merah sebagai

glikosida dalam Genista

Ginkgo, hypericum, Rhus spp

d. Karotenoid

Kira-kira 500 karotenoid telah diidentifikasi dalam sayuran dan buah yang

digunakan oleh manusia sebagai makanan. Sejauh ini karotenoid yang

banyak dikenal dan diteliti adalah beta-karoten yang mana merupakan

prekusor untuk vitamin A, namun sekarang banyak yang tertarik pada

senyawa karotenoid yang lain sebagai antioksidan seperti senyawa likopen

dan lutein yang terdapat dalam tomat dan sayuran berwarna. Strukur

molekuler karotenoid terdapat rantai ikatan berpasangan yang bisa

digunakan sebagai antioksidan (Pokorny dkk, 2001).

Tabel III. Contoh karotenoid (Winarsi, 2011; Evans, 2002)

Karotenoid Sumber

Beta-karoten

Likopen

Capsanthin

Fucoxanthin

Lutein

Minyak kelapa sawit murni (virgin palm oil)

Tomat

Capsicum spp.

Alga cokelat

Tagetes erecta

14

e. Vitamin C

Vitamin C merupakan antioksidan yang kuat karena dapat mendonorkan

atom hidrogen dan membentuk radikal bebas askorbil yang relatif stabil.

Askorbat sangat efektif terhadap radikal anion superoksida, hidrogen

peroksida, radikal hidroksil dan singlet oksigen. Vitamin C dapat diperoleh

dari buah dan sayuran misalnya kangkung, bayam, cabai hijau, nanas, jambu

biji, dan yang lainnya (Muchtadi, 2012; Winarsi, 2011).

5. DPPH

Pengukuran aktivitas antioksidan dapat dilakukan dengan berbagai macam

metode, salah satunya dengan metode DPPH. Molekul 1,1-diphenyl-2-

picrylhydrazyl (α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) atau DPPH merupakan senyawa

radikal bebas yang stabil dengan dikarakteristik oleh sifat delokalisasi dari

elektron bebas di molekul tersebut, sehingga molekul tidak dimerisasi, yang

mana akan menjadi masalah bagi kebanyakan radikal bebas yang lain. Elektron

tunggal di radikal bebas DPPH memberikan absorbansimaksimal pada panjang

gelombang 517 nm dan berwarna ungu. Ketika larutan DPPH dicampur dengan

suatu senyawa yang bisa mendonorkan sebuah atom hidrogen, yang kemudian

ini dapat meningkatkan reduksi warna violet menjadi warna kuning pucat.

Misalnya radikal DPPH adalah Z• dan molekul donor adalah AH, maka reaksi

primernya adalah Z• + AH = ZH + A• dimana ZH adalah bentuk reduksi dan

A• adalah radikal bebas yang dihasilkan dari langkah pertama ini. Hasil

dekolorisasi merupakan stoikiometri dengan melihat jumlah elektron yang

ditangkap. (Molyneux, 2004).

15

Gambar 3. Struktur senyawa DPPH (Molyneux, 2004)

6. Kosmetik

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor

1176/Menkes/Per/VIII/2010, kosmetika adalah bahan atau sediaan yang

dimaksudkan untuk digunakan pada bagian luar tubuh manusia (epidermis,

rambut, kuku, bibir dan organ genital bagian luar) atau gigi dan mukosa mulut

terutama untuk membersihkan, mewangikan, mengubah penampilan dan/atau

memperbaiki bau badan atau melindungi atau memelihara tubuh pada kondisi

baik. Di dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor

445/Menkes/Per/V/1998, kosmetika tidak dimaksudkan untuk mengobati atau

menyembuhkan penyakit.

Tujuan utama penggunaan kosmetik pada masyarakat modern ialah untuk

kebersihan pribadi, menambah daya tarik melalui rias, meningkatkan rasa

percaya diri dan perasaan tenang, untuk melindungi kulit dan rambut dari

kerusakan karena sinar ultraviolet, polutan, dan faktor lingkungan yang lain,

untuk mencegah penuaan, dan secara umum untuk membantu orang lebih

menikmati dan menghargai hidup (Mitsui, 1997).

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI, kosmetik dibagi ke dalam 13

kelompok yaitu, preparat untuk bayi, mandi, mata, wangi-wangian, rambut,

pewarna rambut, make-up (kecuali mata), kebersihan mulut, kebersihan badan,

16

kuku, perawatan kulit, cukur, suntan dan sunscreen. Penggolongan kosmetik

menurut sifat dan pembuatannya dibagi menjadi 3 jenis yakni, kosmetik

modern dan kosmetik tradisional. Sedangkan penggolongan kosmetik menurut

kegunaannya pada kulit dibagi menjadi 2 kelompok yaitu, pertama kosmetik

perawatan kulit termasuk di dalamnya kosmetik untuk membersihkan kulit,

melembabkan kulit, pelindung kulit, menipiskan atau mengampelas kulit, dan

kedua yaitu kosmetik riasan (dekoratif atau make up) (Tranggono & Fatma,

2007).

7. Lotion

Lotion adalah sediaan cair atau semicair yang mengandung satu atau lebih

bahan aktif dalam pembawa yang cocok. Biasanya suspensi padatan dalam

media cair. Beberapa lotion, faktanya berupa emulsi atau larutan. Lotion

merupakan sediaan topikal yang mengandung obat ataupun tidak dengan

viskositas dari rendah sampai sedang untuk digunakan pada kulit. Paling banyak

lotion berupa emulsi o/w, namun lotion w/o juga dibuat. Lotion biasanya

digunakan pada kulit terluar dengan tangan telanjang, kain bersih, kapas, atau

kain kasa. Komponen utama dari emulsi lotion adalah fase air dan minyak,

emulgator untuk mencegah pemisahan dua fase ini, dan, jika digunakan,

senyawa obat. Bahan- bahan lainnya seperti pewangi, gliserol, jeli petroleum,

pengawet, protein, dan bahan penstabil biasanya ditambahkan kedalam lotion.

Partikel padat dicampur dalam lotion sebaiknya dalam bentuk partikel halus

(Gennaro, 2000; Mahato, 2007). Sifatnya yang cair memungkinkan pemakaian

yang rata, menutupi permukaan kulit yang luas dan meninggalkan lapisan tipis

17

dari komponen obat pada permukaan obat dibandingkan dalam bentuk krim

ataupun salep (Mahato, 2007).

8. Emulsi

Emulsi adalah sistem dua fase, yang salah satu cairannya terdispersi dalam

cairan yang lain, dalam bentuk tetesan kecil (Anonim, 1995). Sistem ini dibuat

stabil dengan adanya zat pengemulsi. Sistem emulsi berkisar dari cairan (lotion)

yang memiliki viskositas relatif rendah sampai salep atau krim, yang merupakan

semisolid. Diameter partikel dari fase terdispersi umumnya berkisar dari 0,1 –

10 µm, walaupun partikel sekecil 0,01 µm dan sebesar 100µm bukan tidak biasa

dalam beberapa sediaan (Martin dkk, 2008)

Tipe yang paling umum dari emulsi farmasi dan emulsi kosmetik terdiri dari

air sebagai salah satu fase dan minyak atau lemak sebagai fase lainnya. Jika fase

minyak didispersikan dalam suatu fase air kontinu, emulsi disebut minyak-

dalam-air (m/a); jika minyak sebagai fase kontinu, emulsi tersebut merupakan

tipe air-dalam-minyak (a/m) (Lachman dkk, 2012).

Menurut Allen dkk (2011), terdapat beberapa teori untuk menjelaskan

bagaimana zat pengemulsi bekerja dalam meningkatkan emulsifikasi dan

menjaga stabilitas dari emulsi yang dihasilkan. Terdapat 3 teori mengenai

emulsifikasi, yaitu teori tegangan permukaan, oriented wedge theory, dan teori

plastik atau teori lapisan muka.

9. Stabilitas Emulsi

Umumnya suatu emulsi dianggap tidak stabil secara fisika jika fase dalam

atau terdispersi cenderung membentuk bulatan-bulatan agregat, bulatan atau

18

agregat besar naik ke permukaan atau turun ke dasar emulsi untuk membentuk

suatu lapisan pekat fase dalam, danjika semua atau sebagian dari cairan fase

dalam berpisah dan membentuk suatu lapisan yang berbeda pada bagian atas

atau bawah emulsi sebagai hasil dari koalensi bulatan-bulatan fase dalam.

Disamping itu suatu emulsi mungkin sangat dipengaruhi oleh kontaminasi dan

pertumbuhan mikroba juga perubahan kimia dan fisika lainnya (Allen dkk,

2011).

Kestabilan dari emulsi farmasi berciri tidak adanya penggabungan fase

dalam, tidak adanya creaming, dan memberikan penampilan bau, warna, dan

sifat-sifat fisik lainnya yang baik (Martin dkk, 2008).

Ketidakstabilan dari emulsi farmasi dapat digolongkan sebagai berikut:

a. Flokulasi dan creaming

Flokulasi adalah suatu proses dimana partikel-partikel membentuk suatu

gumpalan yang lunak dan ringan yang bersatu karena gaya van der Waals

yang lemah (Martin dkk, 2008). Creaming merupakan pemisahan dari

emulsi menjadi beberapa lapis cairan, dimana masing-masing lapis

mengandung fase dispers yang berbeda (Anief, 2013).Creaming ke arah atas

terjadi pada emulsi tidak stabil tipe o/w atau w/o dimana fase dalam

mempunyai kerapatan lebih kecil dibandingkan fase luar. Creaming ke arah

bawah terjadi pada emulsi yang tidak stabil dimana kerapatan fase dalam

lebih besar dibandingkan kerapatan fase luar (Allen dkk, 2011).

b. Koalensi dan pecahnya emulsi (cracking atau breaking)

19

Pemecahan emulsi merupakan proses searah dimana krim yang pecah tidak

akan bisa disuspensikan kembali bola-bola tersebut dalam suatu emulsi

yang stabil, karena lapisan pelindung dari zat pengemulsi yang mengelilingi

fase terdispersi sudah tidak ada lagi (Martin, 2008).

c. Inversi fase

Inversi adalah peristiwa berubahnya sekonyong-konyong tipe emulsi M/A

ke tipe A/M atau sebaliknya (Anief, 2013).

10. Pelepasan dan difusi zat aktif

Pelepasan dari bentuk-bentuk sediaan dan kemudian absorpsi dalam tubuh

dikontrol oleh sifat fisika kimia zat aktif dan bentuk yang diberikan, serta sifat

fisika kimia dan fisiologis dari sistem biologi (Martin dkk, 2008).

Faktor-faktor yang mempengaruhi penetrasi kulit pada dasarnya sama

dengan faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi saluran cerna dengan laju

difusi yang sangat tergantung pada sifat fisika kimia zat aktif, dan hanya sedikit

tergantung pada zat pembawa, pH, dan konsentrasi. Perbedaan fisiologis

melibatkan kondisi kulit, yakni apakah kulit dalam keadaan baik atau terlaku,

umur kulit, daerah kulit yang dizat aktifi, ketebalan fase pembatas kulit,

perbedaan spesies, dan kelembapan yang dikandung oleh kulit (Lachman dkk,

2012).

Aktivitas termodinamika zat aktif dalam pembawa dihasilkan oleh

konsentrasi zat aktif dan koefisien aktifitas zat aktif dalam pembawa tersebut.

Zat-zat terlarut yang diikat kuat oleh pembawanya, menghasilkan koefisien

aktivitas yang rendah, dengan demikian laju pelepasan dari kombinasi zat aktif-

20

pembawa seperti itu adalah rendah. Zat terlarut yang diikat longgar oleh

pembawanya dengan pembawa mempunyai afinitas yang rendah terhadap zat

aktif atau zat terlarut menunjukkan koefisien aktivitas yang tinggi, oleh karena

itu, laju pelepasan dari kombinasi zat aktif-pembawa seperti itu cepat. Pilihan

pembawa yang tepat penting untuk menjamin bioavailabilitas dari zat aktif-zat

aktif yang digunakan secara topikal (Lachman dkk, 2012; Martin dkk, 2008).

Tiga faktor yang berpengaruh pada jumlah zat aktif yang permeasi ke kulit

yaitu konsentrasi zat aktif yang diaplikasikan, koefisien partisi antara lipid

stratum korneum dan pembawa, dan difusi dari senyawa dalam stratum

korrneum. Pada awalnya zat aktif harus lepas dari pembawa dan berpenetrasi

ke dalam stratum korneum, yang mana sebagaian besar tergantung pada sifat

partisi dan kelarutan zat. Langkah kedua adalah difusi melalui stratum korneum

yang tergantung pada sifat ikatan dan, ukuran molekul (Gibson, 2004).

Koefisien partisi (K) zat aktif dengan kulit dan pembawa dapat ditulise

sebagai Csc/Cv, dimana Cv adalah konsentrasi zat aktif dalam pembawa.

Sehingga, steady-state flux (Js) melewati kulit dapat ditulis dalam persamaan:

𝐽𝑠 =ADKCv

ℎ (8)

𝑘𝑝 =Js

𝐴𝐶𝑣= K (

D

ℎ) (9)

Q = kpACv(T – lag) (10)

Di dalam persamaan, A adalah luas tempat aplikasi, D adalah koefisien difusi,

dan h adalah tebal membran. Koefisien permeabilitas (kp) adalah steady-state

flux tiap luas aplikasi dibagi dengan konsentrasi zat aktif yang diaplikasikan.

21

Jumlah yang diabsorbsi (Q) juga tergantung pada waktu atau lama penggunaan

(T). Q ditetapkan oleh koefisien permeabillitas zat aktif, lag time yang

melewati barrier (lag) dan konsentrasi zat aktif dalam pembawa (Gibson,

2004).

Viskositas juga berpengaruh pada koefisien difusi dimana viskositas yang

semakin meningkat akan menurunkan koefisien disfusi. Hal ini dapat dilihat

pada persamaan Stokes-Einstein

D=kT/(6πηr) (11)

dimana k adalah tetapan Boltzmann, T adalah temperatur, η adalah viskositas,

dan r adalah radius partikel (Muratore dkk, 2012).

11. Monografi bahan

a. Cera alba

Cera alba atau malam putih adalah hasil pemurnian dan pengelantangan

malam kuning yang diperoleh dari sarang lebah madu Apis mellifera Linné

(Familia Apidae) dan memenuhi syarat uji kekeruhan penyabunan. Cera

alba mengandung 70-75% campuran berbagai ester alkohol monohidrat

rantai lurus dengan jumlah karbon genap (C24-C36) yang teresterifikasi

dengan asam lemak rantai lurus. Penampakannya berupa padatan putih

kekuningan, sedikit tembus cahaya dalam keadaan lapisan tipis; bau khas

lemah dan bebas bau tengik. Bobot jenis lebih kurang 0,95. Cera alba tidak

larut dalam air; agak sukar larut dalam etanol dingin. Etanol mendidih

melarutkan asam serotat dan bagian dari mirisdin, yang merupakan

kandungan malam putih. Larut sempurna dalam kloroform, eter, minyak

22

lemak, dan minyak atsiri. Sebagian larut dalam benzena dingin dan dalam

karbon disulfida dingin. Pada suhu lebih kurang 30oC larut sempurna dalam

benzena, dan dalam karbon disulfida. Penggunaannya dalam sediaan

farmasi sebagai penambah konsistensi krim dan salep, dan juga sebagai

penstabil emulsi tipe air dalam minyak. Cera alba digunakan untuk

mengilapkan tablet salut gula, meningkatkan titik leleh supositoria, dan juga

sebagai film coating pada tablet lepas lambat (Anonim, 1995; Rowe dkk,

2009).

b. Setil alkohol

Pemerian setil alkohol berupa serpihan putih licin, granul, atau kubus, putih;

bau khas lemah; rasa lemah. Setil alkohol tidak larut dalam air; larut dalam

etanol dan dalam eter, kelarutan bertambah dengan naiknya suhu. Setil

alkohol berfungsi sebagai bahan penyalut, emulsifying agent, dan stiffening

agent. Setil alkohol banyak digunakan dalam formulasi kosmetik dan

farmasetika seperti supositoria, sediaan padat dengan pelepasan

termodifikasi, emulsi, lotion, krim, salep. Pada lotion, krim, dan salep, setil

alkohol digunakan karena sifat emollient, pengabsorpsi air, dan emulsifying.

Setil alkohol meningkatkan stabilitas, memperbaiki tekstur, dan menambah

konsistensi. Pada emulsi tipe w/o, setil alkohol digunakan sebagai bahan

pengabsorpsi air dan berperan sebagai emulgator lemah yang dapat

mengurangi jumlah emulgator lain dalam formulasi. Setil alkohol juga

dilaporkan dapat menambah konsistensi emulsi tipe w/o(Anonim, 1995;

Rowe dkk, 2009).

23

c. Span 80

Span 80 (polisorbat 80) atau sorbitan monooleat adalah ester oleat dari

sorbitol dan anhidrida yang berpolimerisasi dengan lebih kurang 20 molekul

etilena oksida untuk tiap molekul sorbitol dan anhidrida sorbitol. Span 80

berupa cairan seperti minyak, jernih berwarna kuning muda hingga cokelat

muda, bau khas lemah, rasa pahit dan hangat. Span 80 mudah larut dalam

air, larut dalam etanol dan etil asetat, tidak larut dalam minyak mineral.

Span 80 digunakan secara luar pada kosmetik, makanan dan sediaan farmasi

sebagai surfaktan nonionik lipofilik yang utamanya digunakan sebagai

emulgator pada sediaan topikal seperti krim, emulsi dan salep. Penggunaan

ester sorbitan tunggal menghasilkan emulsi dan mikroemulsi air dalam

minyak yang stabil namun kombinasi dengan berbagai variasi polisorbat

lain dapat menghasilkan emulsi minyak dalam air maupun air dalam minyak

dengan berbagai konsistensi (Anonim, 1995; Rowe dkk, 2009).

d. Parafin cair

Parafin cair atau minyak mineral merupakan campuran hasil penyulingan

cairan hidrokarbon alifatik jenuh (C14-C18) dan hidrokarbon siklik dari

petroleum. Pada sediaan farmasi, parafin cair utamanya digunakan sebagai

bahan tambahan pada sediaan topikal sebagai emolien, bahan

pelicin,minyak pembawa, pelarut, dan adjuvan vaksin. Parafin cair

berupacairan kental berminyak, transparan tidak berwarna,

tidakberfluoresensi pada sinar matahari, praktis tidak berasa dan

tidakberbau pada suhu rendah (Rowe dkk, 2009).

24

e. Metil paraben

Metil paraben atau nipagin merupakan pengawet yang bersifat antimikroba

dengan rumus kimia C8H8O3. Metil paraben digunakan sebagai pengawet

pada kosmetik, makanan dan produk farmasi,namun paling banyak

digunakan sebagai pengawet pada kosmetik. Metil paraben berupa kristal

tak berwarna atau serbuk kristal berwarna putih, tidak berbau atau hampir

berbau dan mempunyai sedikit rasa terbakar. Aktivitasnya lebih baik

terhadap jamur dan yeast dibanding terhadap bakteri dan lebih aktif

terhadap bakteri Gram positif dibanding terhadap bakteri Gram negatif.

Kombinasi metil paraben dengan pengawet antimikroba lain dapat

meningkatkan efek pengawetan. Metil paraben dapat digunakan pada

rentang pH antara 4-8 dan mempunyai aktivitas anti mikroba berspektrum

luas (Rowe dkk, 2009).

f. Propil paraben

Propil paraben atau nipasol adalah pengawet antimikroba bentuk

perpanjangan rantai alkil dari metil paraben. Penggunaannya sering

dikombinasi dengan metil paraben yang lebih dikenal dengan nipakombin.

Propil paraben berupa serbuk kristal berwarna putih,tidak berasa dan tidak

berbau, sifatnya sukar larut dalam air sehingga banyak digunakan bentuk

garamnya sebagai pengganti. Propil paraben mempunyai kadar hambat

minimum yang lebih rendah dari metil paraben (Rowe dkk, 2009).

25

g. Akuades

Akuades berupa cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan memiliki

BM 18,02 (Anonim, 1995).

12. Simplex Lattice Design

Optimasi merupakan desain eksperimental untuk memudahkan penyusunan

dan interpretesi data secara matematis. Simplex Lattice Design (SLD)

merupakan metode untuk memprediksi profil respon campuran bahan pada

berbagai variasi jumlah komposisi bahan yang dinyatakan dalam beberapa

bagian, dimana jumlah totalnya sama dengan satu bagian (Bolton dkk, 2004).

Profil tersebut digunakan untuk memprediksi perbandingan komposisi

campuran bahan yang memberikan respon optimum

Penggunaan metode SLD dengan menyiapkan beberapa formulasi yang

mengandung kombinasi dari variasi bahan. Kombinasi disiapkan secara

sederhana sehingga data percobaan dapat digunakan untuk memprediksi respon

yang berada dalam simplex. Hasil eksperimen digunakan untuk membuat

persamaan polinominal (simplex) dimana persamaan ini dapat digunakan untuk

memprediksi profil respon (Bolton dkk, 2004).

Y= B1 (A) + B2 (B) + B12 (A) (B)…… …………… (12)

Dimana Y merupakan respon, A dan B adalah konsentrasi (proporsi)

komponen. Koefiesien B1, dan B2, dan B12 dihitung berdasarkan observasi

eksperimental. Respon Y bisa diprediksi dari semua kombinasi A dan B dimana

(A) + (B) = 1,0 (100%). Proporsi dari komponen biasanya dinyatakan dalam

bentuk decimal (Bolton dkk, 2004).

26

F. Landasan Teori

Meniran (P. niruri) memiliki berbagai manfaat. Salah satu manfaat meniran

adalah dapat digunakan sebagai antioksidan. Meniran memiliki berbagai macam

senyawa bioaktif seperti alkaloid, flavonoid, kumarin, dan polifenol yang telah

dilaporkan mempunyai kemampuan sebagai antioksidan (Giribabu dkk, 2014).

Ekstrak etanol 96% meniran terbukti memiliki aktivitas antioksidan dengan

memiliki nilai IC50 sebesar 9,03 µg/mL (Winugroho, 2011). Bentuk sediaan lotion

dipilih karena dapat memberikan kenyamanan pemakaian, mudah diaplikasikan,

dan dapat diterima.

Penelitian ini dilakukan optimasi formula lotion ekstrak etanol meniran

sehingga didapakan formula yang optimum dari kombinasi cera alba dan setil

alkohol. Cera alba dan setil alkohol dikombinasikan karena dapat mempengaruhi

sifat fisik lotion sehingga diperoleh sifat fisik lotion yang lebih baik. Cera alba

sebagai penstabil emulsi tipe w/o dan stiffening agent yaitu meningkatkan

viskositas lotion sedangkan setil alkohol sebagai emulgator lemah emulsi tipe w/o

juga berfungsi sebagai emolien (Rowe dkk, 2009). Viskositas lotion tidak terlalu

encer atau terlalu kental supaya mudah dituang dari wadahnya. Penambahan setil

alkohol dapat meningkatkan akseptabilitas lotion karena selain dapat membawa

bahan obat dalam lotion juga dapat memberikan efek pelembutan.

Untuk medapatkan komposisi cera alba dan setil alkohol yang optimum

dilakukan dengan metode Simplex Lattice Design (SLD) menggunakan software

Design Expert® versi 7.1.5. Metode tersebut memiliki kelebihan yakni cepat dan

27

praktis karena bukan penentuan formula yang dilakukan dengan metode trial and

error.

G. Hipotesis

1. Kombinasi cera alba dan setil alkohol mempengaruhi sifat fisik lotion ekstrak

meniran yaitu semakin tinggi konsentrasi cera alba, viskositas dan daya lekat

akan meningkat tetapi daya sebar akan menurun, sedangkan semakin tinggi

konsentrasi setil alkohol maka viskositas dan daya lekat menurut tetapi daya

sebar meningkat. Kombinasi cera alba pada rentang konsentrasi 8%-12% dan

setil alkohol pada rentang konsentrasi 2%-5% menghasilkan formula lotion

ekstrak meniran dengan sifat fisik optimum menggunakan metode Simplex

Lattice Design melalui proses optimasi.

2. Ekstrak meniran dalam formula optimum lotion memiliki aktivitas sebagai

antioksidan yang tinggi secara in vitro menggunakan metode penangkapan

radikal DPPH dengan parameter IC50.

3. Formula optimum lotion ekstrak meniran dengan kombinasi cera alba dan setil

alkohol memberikan kestabilan fisik yang baik selama proses uji stabilitas

dipercepat yaitu dengan menggunakan metode freeze and thaw cycling test dan

sentrifugasi.