PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · i OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV...

i

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN

GEL UV PROTECTION FILTRAT PERASAN WORTEL

(Daucus carota, Linn.): TINJAUAN TERHADAP GLISEROL

DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh:

Silvia Margaretha

NIM : 048114016

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA2008

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii




DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh:

Silvia Margaretha

NIM : 048114016

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA2008


iii

Skripsi




DAN PROPILENGLIKOL

Yang diajukan oleh:

Silvia Margaretha

NIM : 048114016

Skripsi ini telah disetujui oleh

Pembimbing

Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt.Tanggal: 28 Januari 2008


iv


v

HALAMAN PERSEMBAHAN

GOD, give me

Strength, to change things that I can change

Peace, to approve things that I can t change

and Wise, to difference between it.

Always try the best in everything that you do

and let it be beautiful in HIS time

This work is dedicated to

Everyone who I loved,

Jesus Christ

Mom, Dad, & my lovely sister Vani

My grandma, uncle Agus & auntie Maureen

My friends & also my Almamater


vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Silvia Margaretha

Nomor Mahasiswa : 048114016

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada PerpustakaanUniversitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :Optimasi Formula Sediaan Gel UV Protection Filtrat Perasan Wortel (Daucuscarota, Linn.): Tinjauan terhadap Gliserol dan Propilenglikolbeserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikankepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me-ngalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data,mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau medialain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupunmemberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagaipenulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal : 25 Januari 2008

Yang menyatakan

( Silvia Margaretha )


vii

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan

Penyayang atas semua berkat dan penyertaan-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan akhir ini dengan sebaik-baiknya. Laporan akhir ini disusun

untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata

Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

Dalam menyelesaikan laporan akhir ini, penulis banyak mengalami

permasalahan dan kesulitan. Namun dengan adanya bantuan dari berbagai pihak,

penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Oleh karena itu

dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih atas

segala bantuan yang telah diberikan kepada :

1. Jesus Christ, for all Your love and bless to me.

2. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

3. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis.

4. Agatha Budi Susiana, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah menguji

sekaligus memberi saran dan kritik yang membangun bagi penulis.

5. C.M. Ratna Rini Nastiti, S.Si., Apt., selaku dosen penguji atas kesediaannya

mengujii dan memberi kritik dan saran bagi penulis.

6. Orang tua penulis, untuk segenap kasih sayang, doa, dan dukungannya.


viii

7. My grandma, uncle Agus, auntie Maureen, and lovely sister Vani, untuk

semua bantuan, doa, dan dukungannya.

8. Desy Chrismawati, for our beautiful friendship.

9. Henny, Ayu, Deka, Ineke, Cendani, buat bantuan, keceriaan, persahabatan dan

kebersamaan kita.

10. Dion Martin B., for spirit and supportnya.

11. Agung, Rudi, Dian “sapi”, buat kebersamaan, bantuan, dan kekompakan kita

selama kuliah dan praktikum.

12. Teman-teman proyek wortel Desy, Deka, Ineke, Budiaji, Finza, Ella, Andrian,

buat kerjasama, keceriaan, dan kebersamaannya selama ini.

13. Teman-teman angkatan 2004 terutama kelas FST, atas suka duka bersama

selama di Farmasi ini.

14. Amakusa family untuk kebersamaan, keceriaan, dan dukungannya.

15. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Iswandi, Mas Ottok, serta laboran-laboran

lainnya atas bantuannya selama penulis menyelesaikan laporan akhir.

16. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu

penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak

kesalahan dan kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan

penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari

semua pihak. Akhir kata semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

Penulis


ix

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis initidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkandalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 1 Desember 2007

Penulis

Silvia Margaretha


x

Intisari

Penelitian yang dilakukan yaitu Optimasi Formula Gel UV ProtectionFiltrat Perasan Wortel (Daucus carota, Linn.): Tinjauan terhadap Gliserol danPropilenglikol. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh range komposisioptimum humektan (gliserol dan propilenglikol) sehingga diperoleh gel dengansifat fisis dan stabilitas yang baik.

Pada penelitian dilakukan ekstraksi, penetapan kadar beta karoten dalamfiltrat perasan wortel, dan pembuatan gel. Selanjutnya dilakukan pengukuran nilaiSun Protecting Factor (SPF), pengujian sifat fisis dan stabilitas sediaan, sertaanalisis data.

Optimasi formula dalam pembuatan gel menggunakan metode SimplexLattice Design. Setelah dibuat, gel diuji sifat fisisnya berdasarkan kriteria yangmeliputi daya sebar (3-5 cm) dan viskositas (260-300 d.Pa.s), serta stabilitas gelselama penyimpanan satu bulan (persen pergeseran viskositas kurang dari 15 %).

Hasil penelitian menunjukkan tidak diperolehnya range komposisioptimum humektan karena validitas dari persamaan Simplex Lattice Design (tarafkepercayaan 95 %) tidak regresi, sehingga persamaan yang diperoleh tidak dapatdigunakan untuk memprediksi respon. Hal ini disebabkan karena respon hasilpengujian dan respon hasil perhitungan Simplex Lattice Design yang tidak similar.Selain itu tidak terdapat perbedaan statistik terhadap respon (sifat fisis danstabilitas) dari semua formula gel yang dibuat, akan tetapi kelima formula gelmenunjukkan sifat fisis dan stabilitas yang baik, yang memenuhi kriteria formulagel yang optimum.

Kata kunci: beta karoten, gel UV protection, komposisi humektan, SimplexLattice Design


xi

Abstract

The research was about Formula Optimization of Filtrate Extract Carrot(Daucus carota, Linn.) UV Protection Gels: Review of Glycerol andPropyleneglycol. This research aimed to obtain optimum composition range ofhumectants (glycerol and propyleneglycol) to produce gels with appropriatephysical characteristics and stability.

This research involved some process, such as extraction, determination ofbeta carotene in filtrate extract carrot and Sun Protecting Factor (SPF) value, gelsmanufacturing, physical characteristics and stability evaluation of the gels, anddata analysis.

To optimize the formula, Simplex Lattice Design method was used. Aftermanufacturing, gels were phisically characterised based on the criteria of theirspreadability (3-5 cm), viskosity (260-300 d.Pa.s), and physical stability over amonth storage (percent viskosity shift was less than 15 %).

The result showed no optimum composition range of humectants becausethe validity of Simplex Lattice Design equations (with 95 % reliability degree)was not regression, so the equations were unavailable to predict the respons. Thismight be due to unsimilar responses between test and Simplex Lattice Designequations. Beside, there were no statistical differences of the responses (physicalcharacterictics and stability) in all gel formulas, however five formulas of the gelsshowed good physical characteristics and stability that included in optimum gelcriteria.

Key words: beta carotene, UV protection gel, composition of humectants,Simplex Lattice Design


xii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ................................................................................. i

HALAMAN JUDUL ................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................... ........ iii

HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. v

HALAMAN PUBLIKASI.................................................................................vi

PRAKATA ….................................................................................................vii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... ix

INTISARI ................................................................................................... x

ABSTRACT ................................................................................................ xi

DAFTAR ISI .............................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xvi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xvii

BAB I. PENGANTAR................................................................................ .1

A. Latar Belakang ......................................................................... .1

B. Perumusan Masalah ................................................................. .3

C. Keaslian Karya ........................................................................ .3

D. Manfaat Penelitian.................................................................... .4

E. Tujuan Penelitian ..................................................................... .4


xiii

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA .......................................................... .5

A. Antioksidan .............................................................................. .5

B. Wortel............................................................................................7

C. Beta Karoten..................................................................................8

D. Spektrofotometri UV-Visible.........................................................9

E. Gel................................................................................................10

F. Humektan.....................................................................................12

G. Daya Sebar...................................................................................13

H. Viskositas.....................................................................................14

I. Stabilitas.......................................................................................14

J. Metode Simplex Lattice Design....................................................15

K. Keterangan Empiris .....................................................................17

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 19

A. Jenis Rancangan Penelitian....................................................... 19

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ............................ 19

C. Bahan dan Alat ......................................................................... 20

D. Tata Cara Penelitian ................................................................. 21

1. Pembuatan kurva baku beta karoten…………………..…..21

2. Ekstraksi dan penetapan kadar beta karoten dalam

wortel (Daucus carota, Linn.).............................................22

3. Optimasi pembuatan gel UV protection filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.)................................23


xiv

4. Prediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.).............................................24

5. Uji sifat fisis dan stabilitas gel ............................................24

6. Analisis data dan optimasi...................................................25

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 26

A. Pembuatan kurva baku beta karoten……………………..…....26

B. Ekstraksi dan penetapan kadar beta karoten dari

wortel (Daucus carota, Linn.)...................................................28

C. Optimasi pembuatan gel UV protection filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.)......................................29

D. Prediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.)......................................32

E. Uji sifat fisis dan stabilitas gel ..................................................35

F. Uji validitas menggunakan F tabel.............................................42

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …................................................. 44

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 46

LAMPIRAN ................................................................................................ 49

BIOGRAFI PENULIS .................................................................................. 77


xv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Kategori proteksi produk UV protection berdasarkan nilai SPF......7

Tabel II. Formula standar clear aqueous gel with dimeticone…...................23

Tabel III. Rancangan percobaan Simplex Lattice Design ............................ 23

Tabel IV. Kurva baku beta karoten.................................................................27

Tabel V. Serapan dan jumlah beta karoten dalam 1 g filtrat ........................29

Tabel VI. pH Gel ....................................................................................... 31

Tabel VII. Serapan dan SPF beta karoten dalam filtrat perasan wortel......... 34

Tabel VIII. Respon pengujian dari masing-masing formula gel .................... 35

Tabel IX. Persamaan Simplex Lattice Design berbagai pengujian.................35

Tabel X. Hasil uji validitas dengan F tabel................................................... 42


xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur beta karoten.........................................................................8

Gambar 2. Struktur carbopol.............................................................................10

Gambar 3. Struktur gliserol........................................................................... 12

Gambar 4. Struktur propilenglikol................................................................. 13

Gambar 5. Grafik Simplex Lattice Design 2 komponen....................................16

Gambar 6. Hasil scanning larutan baku beta karoten 2, 6, dan 10 ppm............26

Gambar 7. Hasil scanning larutan baku beta karoten pada 365 nm...................33

Gambar 8. Hasil scanning filtrat perasan wortel pada 365 nm..........................33

Gambar 9. Grafik uji daya sebar gel UV protection filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.).........................................................36

Gambar 10. Grafik uji viskositas gel UV protection filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.).........................................................38

Gambar 11. Grafik persen pergeseran viskositas gel UV protection filtrat

Perasan wortel (Daucus carota, Linn.)...........................................40


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Pembuatan kurva baku beta karoten .......................................... 49

Lampiran 2. Ekstraksi dan penetapan kadar beta karoten dalam filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.) ...................................... 53

Lampiran 3. Optimasi pembuatan gel UV protection filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.) .................................................. 55

Lampiran 4. Prediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.) .................................................. 56

Lampiran 5. Uji sifat fisis dan stabilitas gel .................................................. 58

Lampiran 6. Perhitungan Simplex Lattice Design .......................................... 64

Lampiran 7. Uji validitas menggunakan F tabel ............................................ 68

Lampiran 8. Dokumentasi..................................................................................75


1

BAB IPENGANTAR

A. Latar Belakang

Paparan kronik sinar matahari khususnya sinar ultraviolet (UV) yang

berlebihan pada kulit dapat menyebabkan berbagai reaksi biokimia. Reaksi primer

yang terjadi yaitu sinar UV bereaksi dengan kromofor yang bertindak sebagai

photosensitizer. Proses fotooksidatif ini menghasilkan Reactive Oxygen Species

(ROS), yang merupakan singlet oksigen atau radikal lipid peroksil sekunder yang

dapat merusak fungsi molekul biologi, seperti modifikasi ekspresi gen, berbagai

reaksi imun dan inflamasi (Sies dan Stahl, 2004).

Sinar UV B dengan panjang gelombang 290-315 nm merupakan penyebab

utama terjadinya sunburn pada kulit. Kemerahan pada kulit (erythema) disertai

dengan rasa sakit merupakan reaksi inflamasi yang terjadi. Sinar ini merupakan

karsinogen fisik yang dapat menyebabkan kanker kulit non-melanoma, penuaan

kulit secara dini, dan berbagai penyakit fotosensitivitas (Sies dan Stahl, 2004).

Penelitian ini menggunakan kandungan aktif beta karoten dari wortel

(Daucus carota, Linn.) yang diketahui memiliki aktivitas fotoprotektif berkaitan

dengan kemampuannya sebagai antioksidan untuk bereaksi dengan singlet

oksigen molekular dan radikal peroksil serta menginaktifkan keduanya (Sies dan

Stahl, 2004). Wortel paling banyak mengandung beta karoten, rata-rata 12.000 IU,

yang berfungsi sebagai antioksidan untuk menjaga kesehatan, menghambat proses

penuaan, mencegah dan menekan pertumbuhan sel kanker (Dalimartha, 2000).


2

Sediaan UV protection yang ada di pasaran umumnya berupa cream dan

lotion. Namun kandungan minyak dalam cream dapat menimbulkan masalah bagi

pengguna dengan produksi kelenjar sebasea berlebih karena dapat menyebabkan

timbulnya jerawat. Di sisi lain, viskositas yang encer dari lotion kurang dapat

bertahan lama pada kulit sehingga kemampuan UV protection menjadi berkurang.

Maka perlu dikembangkan bentuk sediaan lain dengan sifat fisis dan estetika yang

lebih baik yaitu gel, yang merupakan sistem semi padat yang dibuat dari partikel

anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu

cairan (Anonim, 1995).

Dalam sediaan gel digunakan humektan yang berfungsi sebagai

pelembab (Boyland et al., 1986). Penggunaan humektan untuk memproteksi

hilangnya air dari gel sehingga tidak mengurangi daya sebar sediaan. Selain itu

humektan dapat membantu mengurangi efek paparan sinar UV dalam sediaan gel

UV protection. Penggunaan gliserol dan propilenglikol secara bersamaan akan

memperbaiki sifat fisis gel yang dihasilkan. Penambahan gliserol akan

meningkatkan kelarutan solut lipofilik (Buchmann, 2001) sedangkan

propilenglikol yang bersifat higroskopis (Boyland et al., 1986) akan menjaga

konsistensi sediaan.

Penelitian ini ditujukan untuk mengoptimasi formula gel terhadap

humektan yang digunakan dengan metode Simplex Lattice Design dua komponen.

Metode ini merupakan metode optimasi untuk mengetahui sifat-sifat fisik dari

campuran bahan, memprediksi sifat-sifat campuran tersebut pada semua

perbandingan, dan mengestimasi respon yang dihasilkan (Bolton, 1997). Dari


3

uraian di atas, diharapkan dari penelitian ini diperoleh range komposisi optimum

humektan yang menghasilkan gel dengan sifat fisis (daya sebar dan viskositas)

serta stabilitas (persen pergeseran viskositas) yang dikehendaki.

B. Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan diteliti adalah:

1. Adakah range komposisi optimum humektan dalam formulasi gel UV

protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) bila dilihat dari sifat

fisis (uji daya sebar dan uji viskositas) dan stabilitas gel (persen pergeseran

viskositas setelah satu bulan penyimpanan) menggunakan metode Simplex

Lattice Design?

2. Berapakah nilai range komposisi humektan dalam formula gel UV

protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) yang menghasilkan

formula optimum?

3. Bagaimana profil sifat fisis gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) yang dihasilkan?

C. Keaslian Karya

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

Optimasi Formula Gel UV protection Filtrat Perasan Wortel (Daucus carota,

Linn.) dengan Humektan Gliserol dan Propilenglikol menggunakan metode

Simplex Lattice Design belum pernah dilakukan.


4

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini secara teoritis menambah informasi bagi ilmu

pengetahuan, khususnya dalam bidang kefarmasian mengenai aplikasi Simplex

Lattice Design pada proses optimasi formula gel UV protection. Penelitian ini

secara praktis bermanfaat untuk mengetahui range komposisi optimum

humektan yang menghasilkan gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) yang memiliki sifat fisis (daya sebar dan viskositas) dan stabilitas

(persen pergeseran viskositas setelah satu bulan penyimpanan) yang baik.

E. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui adanya range komposisi optimum humektan dalam formulasi

gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dilihat dari

sifat fisis (uji daya sebar dan uji viskositas) dan stabilitas gel (persen

pergeseran viskositas setelah satu bulan penyimpanan) menggunakan

metode Simplex Lattice Design.

2. Mengetahui nilai range komposisi humektan dalam formula gel UV

protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) yang menghasilkan

formula optimum.

3. Mengetahui profil sifat fisis gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) yang dihasilkan.


5

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Antioksidan

Paparan sinar matahari, khususnya sinar ultraviolet (UV) memiliki

dampak pada kesehatan kulit. Sinar UV C (100-290 nm) sudah terhalang lapisan

ozon sehingga tidak mencapai bumi. Sinar UV B (290-315 nm) menyebabkan

erythema (sunburn) pada kulit dengan mengaktifkan melanosit yang

menghasilkan melanin, sedangkan sinar UV A (315-400 nm) dapat menyebabkan

kehilangan kolagen, pengurangan jumlah pembuluh darah, dan penambahan

jaringan penghubung pada dermis (Walters, C., Keeney, A., Wigal, C.T.,

Johnston, C.R., dan Cornelius, R.D., 1997).

Tubuh terpapar oksidan secara terus-menerus, baik yang berasal dari

dalam tubuh, seperti hasil respirasi yang berupa superoksida dan hidrogen

peroksida, xantin oksida, dan NADPH yang memproduksi hidroperoksid maupun

dari luar tubuh, seperti polusi asap dan radiasi UV (Barel, A.O., Paye, M., dan

Maibach, H.I., 2001).

Sebagai pengatasan masalah di atas maka digunakan antioksidan, yaitu

substansi yang dalam konsentrasi rendah bila diberikan pada substrat yang dapat

teroksidasi akan menghambat/mencegah proses oksidasi (Young dan Lowe,

2001). Antioksidan ini berfungsi untuk menginaktifkan spesies oksidan reaktif

sehingga mencegah gangguan pada lipid, DNA, dan protein. Proteksi antioksidan

timbul dari sintesis molekul seperti GSH dan asam urat, vitamin C, vitamin E, dan


6

enzim yang mendekomposisi spesies oksidan reaktif seperti superoksid dismutase,

katalan, dan glutation peroksidase (Barel et al., 2001).

Diketahui paling sedikit 3 mekanisme proteksi sel dari stress oksidatif,

yaitu: menginaktifkan sensisitasi tingkat triplet, bereaksi dengan singlet oksigen

dan menginaktifkannya, serta pemotongan rantai radikal bebas. Menginaktifkan

sensisitasi tingkat triplet dilakukan dengan memisahkan sebuah atom hidrogen

atau sebuah elektron dari bermacam-macam molekul dan menyebabkan dampak

lain pada mediasi radikal (tipe 1) atau reaksi dengan tingkat dasar oksigen (tipe 2).

Untuk reaksi dan penginaktifan singlet oksigen, hampir semua proses transfer

energi menghasilkan tingkat dasar oksigen dan tingkat eksitasi triplet (Thiele, J.J.,

Dreker, F., dan Packer, L., 2000).

Sun Protecting Factor (SPF) adalah kemampuan suatu produk UV

protection dalam memproteksi kulit terhadap radiasi sinar UV yang dapat

menyebabkan kulit terbakar (erythema) (Schueller, 2003). Meskipun pengukuran

SPF dapat dilakukan secara alami, namun juga diketahui hubungan yang

sederhana antara SPF dan absorbansi sebagai berikut :

A (absorbansi) = - log10

SPF

1 = log10 SPF

(Walters et al., 1997).

Kategori proteksi produk UV protection berdasarkan nilai SPF-nya menurut Harry

(1982) sebagai berikut:


7

Tabel I. Kategori proteksi produk UV protection berdasarkan nilai SPF(Harry, 1982)

SPF Kategori proteksi Keterangan

2-3 minimal Daya proteksi paling kecil, tidak mencegah

suntanning.

4-5 moderat Proteksi sunburning moderat, mencegah sedikit

suntanning.

6-7 ekstra Proteksi sunburning ekstra, membatasi suntanning.

8-14 maksimal Proteksi sunburning maksimal, sedikit

suntanning/tidak sama sekali.

≥ 15 ultra Proteksi sunburning paling baik, meniadakan

suntanning.

B. Wortel

Wortel termasuk dalam familia Apiaceae (Umbelliferae). Merupakan

tanaman semak semusim, tinggi kurang lebih 1 meter, batang tegak, berbulu,

warna hijau. Daun majemuk, menyirip, berselang, bentuk lonjong, tepi bertoreh,

ujung runcing, pangkal berlekuk, warna hijau. Perbungaan bentuk bintang, warna

putih. Buah buni, lonjong, warna coklat. Biji lonjong, warna putih (Soedibyo,

1988). Akarnya tunggang, membentuk umbi berwarna oranye (Hutapea, 1933).

Kandungan kimia dari setiap 100 g umbi wortel yaitu 42 kalori; 1,2 g

protein; 0,3 g lemak; 9,3 g karbohidrat; 39 mg kalsium, 37 mg fosfor; 0,3 mg zat

besi; 0,06 mg vitamin A; 0,06 mg vitamin B; 6 mg vitamin C; dan 88,2 g air

(Rukmana, 1995). Wortel paling banyak mengandung beta karoten, rata-rata

12.000 IU. Kandungan beta karoten ini berfungsi sebagai antioksidan yang


8

menjaga kesehatan dan menghambat proses penuaan. Selain itu beta karoten dapat

mencegah dan menekan pertumbuhan sel kanker (Dalimartha, 2000).

Manfaat wortel dalam kesehatan adalah mengatasi gangguan kulit,

membantu pencernaan, sebagai antioksidan dan anti kanker, menurunkan kadar

kolesterol, tekanan darah tinggi, dan rabun senja (Bangun, 2004). Penggunaan

wortel dalam kosmetik yaitu menstimulasi produksi sebum, meningkatkan

formasi jaringan kulit, digunakan untuk kulit kering, menyamarkan noda hitam,

luka, dan jerawat (Fridd, 1992).

C. Beta Karoten

Gambar 1. Struktur beta karoten (Anonim, 1989)

Karotenoid adalah pigmen warna yang memberikan warna merah,

oranye, kuning, dan hijau pada sayuran dan buah. Beta karoten larut dalam

benzen, kloroform; cukup larut di eter, petroleum eter dan sangat sedikit larut di

metanol dan etanol (Anonim, 1989). Kelarutan beta karoten pada larutan aqueous

sangat kurang baik, namun kelarutan tersebut dapat diubah dengan keberadaan

substansi lain yang bersifat polar (Young dan Lowe, 2001). Absorbansi

maksimum beta karoten dengan pelarut kloroform yaitu pada 446 nm (Anonim,


9

1989). Sedangkan menurut Anonim (1995a), absorbansi maksimum beta karoten

terjadi pada panjang gelombang 436 nm.

Beta karoten memiliki aktivitas fotoprotektif yang berkaitan dengan

kemampuannya sebagai antioksidan, yaitu mampu menginaktifkan sensisitasi

tingkat triplet serta bereaksi dan menginaktifkan singlet oksigen (Thiele et al.,

2000). Young dan Lowe (2001) menyebutkan bahwa beta karoten dapat berfungsi

sebagai antioksidan in vivo, dimana studi epidemiologi menunjukkan bahwa

peningkatan konsumsi makanan yang kaya akan beta karoten dapat mengurangi

resiko kanker paru-paru dan beberapa kanker lainnya. Keefektifan beta karoten

sebagai antioksidan juga bergantung pada interaksinya dengan koantioksidan lain,

khususnya vitamin C dan vitamin E.

D. Spektrofotometri UV-Visible

Spektrofotometeri UV-Visible adalah anggota teknik analisis

spektroskopik yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet

dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen

spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995).

Terbentuknya pita spektrum UV-Visible disebabkan oleh transisi energi

yang tidak sejenis dan terjadinya eksitasi elektronik lebih dari satu macam pada

gugus molekul yang kompleks (transisi, rotasi, dan vibrasi). Panjang gelombang

dimana terjadinya eksitasi elektronik yang memberikan absorban yang maksimum

disebut sebagai panjang gelombang maksimum (λ maks) (Mulja dan Suharman,

1995).


10

Pita spektrum UV-Visible yang terbentuk juga disebabkan oleh pelarut

yang digunakan. Menurut Mulja dan Suharman (1995), syarat pelarut yang

digunakan yaitu: molekulnya tidak mengandung ikatan rangkap terkonjugasi dan

tidak berwarna, tidak berinteraksi dengan molekul yang dianalisis, serta memiliki

kemurnian yang tinggi. Apabila absorbsi pelarut berada di daerah UV-Visible,

maka penggal UV/UV cut off juga harus diperhatikan.

E. Gel

Gel, kadang-kadang disebut jeli, merupakan sistem semi padat terdiri

dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik

yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan (Anonim, 1995). Dalam pembuatan

bentuk sediaan, dilakukan teknik pemrosesan secara farmasi sehingga

menghasilkan sediaan obat yang memenuhi tuntutan estetika (Voigt, 1994).

Untuk membentuk sediaan gel dengan basis hidrofilik dalam penelitian

ini digunakan basis carbopol. Rumus molekul carbopol adalah C3H4O2.

CHC

H

H

C

OH

O

Gambar 2. Struktur carbopol (Stephenson dan Karsa, 2000)

Carbopol merupakan kelompok polimer akrilat yang dihubungkan

dengan polialkenil eter dan dapat membentuk gel pada konsentrasi serendah 0,5 %

(Zatz dan Kushla, 1996). Pada konsentrasi rendah, gel carbopol bersifat

pseudoplastik dan akan bersifat plastik pada konsentrasi tinggi (Barry, 1983).


11

Carbopol yang terdispersi dalam air membentuk larutan asam keruh

dengan pH 2,8-3,2 tetapi tidak larut. Netralisasi asam dengan basa akan

menghasilkan gugus karboksilat bermuatan negatif sehingga polimer akan terurai

dan mengentalkan sistem berair (Zatz et al., 1996). Dalam sistem berair, basa

yang dapat digunakan adalah natrium, amonium, kalium hidroksida, natrium

karbonat, atau amina seperti trietanolamin (Zatz dan Kushla, 1996).

Trietanolamin merupakan campuran basis yang dibuat dari reaksi antara

etilen oksida dengan amonia. Merupakan cairan higroskopis yang bening, tidak

berwarna atau berwarna kuning pucat, kental, tidak berbau atau sedikit berbau

amonia. Dapat bercampur dengan air dan alkohol, larut dalam kloroform, sedikit

larut dalam eter. Sepuluh persen larutan ini bersifat basa terhadap kertas lakmus

(Stephenson, 2000).

Menurut Buchmann (2001), hidrogel adalah sistem hidrofilik yang

utamanya terdiri dari 85-95% air atau campuran aqueous-alcoholic dan gelling

agent. Polimer organik yang biasa digunakan adalah asam poliakrilat (carbopol),

natrium karboksimetilselulosa, atau selulosa non ionik lainnya.

Hidrogel akan memberi efek mendinginkan karena evaporasi pelarut.

Hidrogel mudah diaplikasikan dan memberi kelembaban secara instan, tetapi pada

penggunaan jangka panjang akan membuat kulit kering. Dengan demikian,

diperlukan humektan seperti gliserol (Buchmann, 2001).


12

F. Humektan

Humektan digunakan untuk mencegah kekeringan dari suatu sediaan

terutama setelah sediaan dikeluarkan dari pengemas dan diaplikasikan ke kulit.

Humektan bekerja dengan mencegah evaporasi air dari sediaan. Contoh humektan

yaitu gliserol, polietilenglikol, dan propilenglikol (Aulton, 2002).

Humektan yang digunakan pada penelitian ini yaitu gliserol dan

propilenglikol. Gliserol adalah cairan seperti sirup jernih dengan rasa manis, dapat

bercampur dengan air dan alkohol. Gliserol bersifat sebagai pengawet dan sering

digunakan sebagai stabilisator dan pelarut pembantu dalam air dan alkohol

(Ansel, 1989). Rumus molekul gliserol adalah C3H8O3.

C

OH

H

H

C

OH

H

C

H

OH

H

Gambar 3. Stuktur gliserol (Anonim, 1995)

Gliserol memiliki sifat alir Newtonian (Aulton, 2002). Penambahan

gliserol akan menurunkan polaritas solven dan meningkatkan kelarutan solut

lipofilik (Buchmann, 2001). Dalam sediaan hidrogel, gliserol digunakan sebagai

komponen penahan lembab sekaligus sebagai pelunak. Penggunaan gliserol pada

produk topikal farmasetis umumnya berkisar antara 0,2-65,7 % (Smolinske,

1992). Gliserol harus mampu meningkatkan kelembutan dan daya sebar sediaan

serta harus dapat melindungi sediaan dari kemungkinan menjadi kering

(Smolinske,1952).


13

Propilenglikol merupakan cairan dengan rasa khas yang jernih, tidak

berwarna, tidak berbau, dan higroskopis. Dapat bercampur dengan air, aseton,

alkohol, dan kloroform. Larut dalam eter, kurang larut dalam minyak (Boyland,

1986). Rumus molekul propilenglikol adalah C3H8O2.

H2C

OH

CH

OH

CH3

Gambar 4. Struktur propilenglikol (Anonim, 1995)

Propilenglikol digunakan sebagai humektan, pelarut, dan plasticizer. Dapat pula

sebagai desinfektan, penstabil vitamin, dan kosolven larut air (Boyland, 1986).

Fungsi propilenglikol sebagai pengawet yaitu pada konsentrasi 15-30 % (Anonim,

1983). Propilenglikol merupakan bahan yang tidak berbahaya dan aman

digunakan pada produk kosmetik dengan dengan konsentrasi lebih dari 50 %

(Loden, 2001).

G. Daya Sebar

Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak tiap tetes cairan atau

preparasi semisolid yang berhubungan langsung dengan koefisien friksi. Faktor

yang mempengaruhi daya sebar adalah formulanya kaku atau tidak, kecepatan dan

lama tekanan yang menghasilkan kelengketan, serta temperatur pada tempat aksi.

Kecepatan penyebaran bergantung pada viskositas formula, kecepatan evaporasi

pelarut dan kecepatan peningkatan viskositas karena evaporasi (Garg, A.,

Aggarwal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002).


14

The parallel-plate method merupakan metode yang paling sering

digunakan dalam menentukan dan mengukur daya sebar sediaan semisolid.

Metode ini adalah mudah dan relatif murah. Adapun kelemahan metode ini yaitu

kurang presisi, kurang sensitif, dan perlu interpretasi data (Garg et al., 2002).

H. Viskositas

Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk

mengalir; semakin tinggi viskositas maka semakin besar pula tahanannya (Martin

dan Bustamante, 1993). Viskositas, elastisitas dan rheologi merupakan

karakteristik formulasi yang penting dalam produk akhir sediaan semisolid.

Peningkatan viskositas akan menurunkan daya sebar (Garg et al., 2002).

Dalam penyimpanannya, gel dapat berupa tiksotropik, membentuk semi

padat jika dibiarkan dan menjadi cair pada pengocokan (Anonim, 1995).

Tiksotropik merupakan suatu pemulihan yang isotermis dan lambat pada

pendiaman suatu bahan yang kehilangan konsistensinya karena shearing (Martin

dan Bustamante, 1993).

I. Stabilitas

Beberapa faktor yang bertanggung jawab terhadap pergeseran viskositas

adalah perubahan agen pembentuk viskositas atau interaksi dengan sistem pada

kondisi istirahat. Hasil depolimerisasi akan menurunkan rata-rata berat molekul

sehingga akan menurunkan viskositas. Pada umumnya, viskositas akan mencapai

nilai plateau setelah satu atau dua minggu. Gel akan menunjukkan pergeseran


15

viskositas yang kecil pada variasi temperatur penyimpanan yang normal. (Zatz et

al., 1996). Hidrogel harus diberi preservative untuk menghindari pertumbuhan

mikroba (Buchmann, 2001).

J. Metode Simplex Lattice Design

Dalam mendesain produk terbaik, bila dilakukan secara trial and error

akan menghabiskan banyak waktu, biaya, dan belum terjamin keberhasilannya.

Untuk mengatasi masalah tersebut, dirancang suatu desain eksperimental yang

dikombinasikan dengan metode optimasi (Bolton, 1997).

Metode Simplex Lattice Design adalah metode optimasi untuk

mengetahui sifat-sifat fisik dari dua campuran atau lebih. Metode ini juga dapat

memprediksi sifat-sifat campuran tersebut pada semua perbandingan dan

mengestimasi respon yang dihasilkan (Bolton, 1997). Persamaan umum untuk

Simplex Lattice Design dengan dua variabel bebas adalah sebagai berikut :

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

Keterangan :

Y = respon atau hasil penelitian

A = kadar proporsi komponen A

B = kadar proporsi komponen B

B1, B2, B12 = koefisien yang dihitung dari pengamatan penelitian

Koefisien B1, B2, dan B12 dapat dihitung dari asal percobaannya (Bolton, 1997).

Sistem solven dua komponen (komponen A dan B) untuk mengoptimasi

dengan pendekatan Simplex Lattice Design diilustrasikan sebagai berikut :


16

0

5

10

15

20

25

30

35

0 20 40 60 80 100 120100% B

Sol

ubili

ty (m

g/m

l)

Gambar 5. Grafik Simplex Lattice Design 2 komponen (Bolton, 1997)

Dari gambar diketahui Y adalah respon (pada contoh ini yaitu kelarutan), (A) dan

(B) adalah konsentrasi (proporsi) dari A dan B. Koefisien B1, B2, B12 dihitung dari

pengamatan. Respon dapat diperhitungkan dari semua kombinasi A dan B,

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

diindikasikan dalam bentuk desimal, daripada dalam bentuk persen. Koefisien

dapat dihitung sebagai berikut:

B1 = respon pada (A) sama dengan 1,0 (100 %) = 10

B2 = respon pada (B) sama dengan 1,0 (100 %) = 15

B12 = 4 (respon pada 0,5-0,5 campuran dari A-B) – (jumlah dari respon pada

A = 1,0 dan B = 1,00)

B12 = 4 (20) – 2 (10+15) = 30

Maka persamaan responnya yaitu : Y = 10(A) + 15(B) + 30(A)(B) (Bolton, 1997).


17

K. Keterangan Empiris

Paparan kronik sinar UV B (290-315 nm) diketahui menyebabkan

terjadinya sunburn dan erythema pada kulit. Sinar ini merupakan karsinogen fisik

yang dapat menyebabkan kanker kulit, penuaan kulit secara dini, dan berbagai

penyakit fotosensitivitas (Sies dan Stahl, 2004). Untuk mencegah hal tersebut

dapat digunakan antioksidan, yang mekanisme kerjanya dengan menginaktifkan

sensisitasi tingkat triplet, bereaksi dengan singlet oksigen dan menginaktifkannya,

serta pemotongan rantai radikal bebas (Thiele et al., 2000).

Sediaan UV protection di pasaran umumnya berupa cream dan lotion.

Namun kandungan minyak dalam cream menjadi masalah pada pengguna dengan

produksi kelenjar sebasea berlebih karena dapat merangsang timbulnya jerawat.

Di sisi lain, viskositas yang encer dari lotion tidak dapat bertahan lama pada kulit

sehingga daya perlindungan UV protection akan cepat berkurang. Maka perlu

dikembangkan bentuk sediaan lain dengan sifat fisis dan estetika yang lebih baik

yaitu gel.

Pembuatan sediaan gel UV protection dalam penelitian ini menggunakan

kandungan aktif beta karoten dari filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.)

yang diketahui memiliki aktivitas fotoprotektif berkaitan dengan kemampuannya

sebagai antioksidan untuk bereaksi dengan singlet oksigen molekular dan radikal

peroksil serta menginaktifkan keduanya (Sies dan Stahl, 2004).

Penggunaan humektan pada sediaan gel berfungsi sebagai pelembab

(Boyland et al., 1986), untuk memproteksi hilangannya air dari sediaan yang

dapat mempengaruhi sifat fisis gel. Selain itu humektan dapat membantu


18

mengurangi efek paparan sinar UV dalam sediaan gel UV protection. Penggunaan

gliserol dan proplenglikol secara bersamaan akan memperbaiki sifat fisis dari

sediaan. Gliserol akan meningkatkan kelarutan solut lipofilik (Buchmann, 2001)

sehingga beta karoten yang bersifat lipofil akan lebih terdispersi merata dalam

sediaan gel. Sedangkan sifat higroskopis propilenglikol (Boyland et al., 1986)

akan menjaga konsistensi sediaan.

Optimasi formula gel terhadap humektan pada penelitian ini

menggunakan metode Simplex Lattice Design dua komponen. Metode ini dapat

digunakan untuk mengetahui sifat-sifat fisis dari campuran bahan, memprediksi

sifat-sifat campuran tersebut pada semua perbandingan, dan mengestimasi respon

yang dihasilkan (Bolton, 1997). Dalam penelitian ini diharapkan perolehan range

komposisi optimum humektan yang menghasilkan gel dengan sifat fisis (daya

sebar dan viskositas) dan stabilitas (persen perubahan viskositas selama

penyimpanan satu bulan) yang dikehendaki.


19

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental semu yang bersifat

eksploratif, dengan desain penelitian secara Simplex Lattice Design.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel penelitian

a) Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi gliserol dan

propilenglikol dalam formula gel UV protection filtrat perasan wortel

(Daucus carota, Linn.).

b) Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisis gel (daya

sebar dan viskositas) serta stabilitas gel (pergeseran viskositas

setelah satu bulan penyimpanan).

c) Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama

kecepatan putar dan pengadukan, suhu penyimpanan, dan lama

penyimpanan.

2. Definisi operasional

a) Filtrat adalah supernatan dari perasan wortel (Daucus carota, Linn.)

yang telah disentrifugasi, diekstraksi, dan diberi pengawet metil

paraben 0,2 %.


20

b) Humektan adalah bahan yang berfungsi sebagai pelembab dalam

sediaan gel, yang komposisinya dioptimasi dalam penelitian ini.

Pada penelitian ini digunakan gliserol dan propilenglikol sebagai

humektan.

c) Respon adalah hasil percobaan yang diamati dalam penelitian ini,

yang meliputi daya sebar, viskositas, dan persen pergeseran

viskositas gel setelah satu bulan penyimpanan.

d) Range komposisi optimum humektan adalah range komposisi

humektan yang menghasilkan gel dengan daya sebar 3-5 cm,

viskositas 260-300 d.Pa.s, dan persen pergeseran viskositas (setelah

satu bulan penyimpanan) kurang dari 15 % (Zatz et al., 1996).

C. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu baku beta karoten, aseton

(p.a., E. MERCK), heksan (p.a., E. MERCK), kloroform (p.a., E. MERCK), filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.), carbopol, gliserol, propilenglikol,

trietanolamin, metil paraben, dan aquadest (semuanya kualitas farmasetis).

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu juicer (MIYAKO),

saringan, sentrifuge, glasswares (PYREX-GERMANY), neraca (METTLER-

TOLEDO), hot plate (IKAMAG-RET), spektrofotometer UV-Vis (PERKIN-

ELMER LAMBDA 20V), spektrofotometer UV (GENESIS 10), mixer

(ERWEKA-GERMANY), mixer (CUCINA, dengan modifikasi pengatur rpm),

viscosimeter seri VT 04 (RION-JAPAN), dan stopwatch.


21

D. Tata Cara Penelitian

1. Pembuatan kurva baku beta karoten

a) Pembuatan kurva baku beta karoten. Timbang seksama 10,0 mg beta

karoten murni, larutkan dalam 25 ml pelarut aseton:heksan (1:9).

b) Pembuatan larutan intermediet beta karoten. Larutan stok beta

karoten sebanyak 2,5 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml dan

diencerkan dengan pelarut aseton:heksan (1:9) hingga tanda.

c) Pembuatan seri larutan baku beta karoten. Pipet larutan intermediet

beta karoten sebanyak 1,25 ; 2,5 ; 3,75 ; 5,0 ; dan 6,25 ml, masing-

masing dimasukkan ke dalam labu ukur 10 ml. Tambahkan pelarut

aseton:heksan (1:9) hingga tanda sehingga diperoleh seri larutan

baku dengan konsentrasi 2; 4; 6; 8; dan 10 ppm.

d) Scanning panjang gelombang serapan maksimum beta karoten.

Scanning panjang gelombang serapan maksimum beta karoten

menggunakan spektrofotometer visible (pada panjang gelombang

390-500 nm) terhadap 3 seri larutan baku (2, 6, dan 10 ppm). Kurva

serapan dari ketiga seri larutan baku tersebut dibandingkan dan dapat

diketahui panjang gelombang serapan maksimum dari beta karoten.

e) Pengukuran serapan larutan seri baku beta karoten. Mengukur

serapan larutan seri baku beta karoten pada panjang gelombang

serapan maksimum beta karoten yang diperoleh. Kemudian dibuat

persamaan regresi linier antara konsentrasi dengan absorbansi (Y =

BX + A).


22

2. Ekstraksi dan penetapan kadar beta karoten dari wortel (Daucus carota,

Linn.)

a) Ekstraksi beta karoten dari wortel (Daucus carota, Linn.). Satu kg

wortel diperas dengan juicer dan disaring. Hasilnya disentrifugasi

dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit, lalu diambil bagian

supernatannya.

Sebanyak 2 g filtrat ditambah 2 x 25 ml aseton, masing-masing di-

stirer dengan kecepatan 700 rpm selama 2,5 menit, lalu disaring

dengan kertas saring. Residunya ditambah 25 ml heksan, di-stirer

dengan kecepatan 700 rpm selama 1 menit dan disaring dengan

kertas saring.

Aseton dihilangkan dari ekstrak dengan menambahkan 5 x 100 ml

aquadest menggunakan corong pisah. Lapisan teratas (fraksi heksan)

diambil, dilarutkan dalam pelarut aseton:heksan (1:9) hingga 25 ml.

Dilakukan replikasi sebanyak 3 kali.

b) Penetapan kadar beta karoten dari wortel (Daucus carota, Linn.).

Sampel filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) yang sudah

dilarutkan dalam pelarut aseton:heksan (1:9) hingga 25 ml diambil

sebanyak 5 ml dan diencerkan dengan pelarut aseton:heksan (1:9)

hingga 10 ml. Dilakukan pengukuran serapan filtrat tersebut

menggunakan spektrofotometer Visible pada panjang gelombang

maksimum beta karoten. Kadar beta karoten dalam wortel dapat

dihitung menggunakan persamaan kurva baku yang diperoleh.


23

3. Optimasi pembuatan gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.).

Formula yang digunakan pada percobaan ini mengacu pada formula standar

clear aqueous gel with dimeticone menurut Allen et al. (2005):

Tabel II. Formula standar clear aqueous gel with dimeticone(Allen et al. 2005)

Komposisi %

Water 59,8

Carbomer 934 0,5

Triethanolamine 1,2

Glycerin 34,2

Propyleneglicol 0,2

Dimethicone copolyol 2,3

Tabel III. Rancangan Percobaan Simplex Lattice Design

Formula I II III IV V

Gliserol 48 36 24 12 0

Propilenglikol 0 12 24 36 48

Carbopol 1 1 1 1 1

Aquadest 47 47 47 47 47

Trietanolamin 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Filtrat perasan wortel 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

Carbopol dimasukkan ke dalam aquadest dan diaduk menggunakan mixer

dengan kecepatan 400 rpm selama 10 menit (campuran 1). Di tempat yang

berbeda gliserol dan propilenglikol dicampur menggunakan mixer dengan

kecepatan 200 rpm selama 5 menit (campuran 2). Masukkan campuran 2 ke dalam

campuran 1 sambil terus diaduk sampai homogen menggunakan mixer dengan


24

kecepatan 400 rpm selama 5 menit. Tambahkan filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) yang digunakan. Terakhir tambahkan trietanolamin ke dalam

campuran tersebut.

4. Prediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.)

Filtrat wortel (Daucus carota, Linn.) sebanyak 0,875 g dilarutkan dengan

pelarut kloroform hingga 25 ml, lalu diukur serapannya menggunakan

spektrofotometer UV pada panjang gelombang 365 nm. Rata-rata serapan

yang diperoleh dihitung nilai SPF-nya sesuai dengan persamaan :

A = - log10

SPF1 = log10 SPF

(Walters, 1997).

Keterangan : A = Absorbansi (serapan)

SPF = Sun Protecting Factor

5. Uji sifat fisis dan stabilitas gel

a) Uji daya sebar. Uji daya sebar dilakukan segera setelah pembuatan

gel (setelah 24 jam) dengan cara: menimbang gel sebanyak 0,5 g lalu

diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca

bulat lain dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125

g, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya

(Voigt, 1994).


25

b) Uji viskositas. Uji viskositas menggunakan Viscosimeter RION seri

VT 04 dengan memasukkan gel ke dalam wadah dan memasangnya

pada portable viscotester, lalu mengamati gerakan jarum penunjuk

viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, segera setelah gel selesai

dibuat (24 jam) dan setelah gel disimpan selama 1 bulan, dengan

replikasi masing-masing pengujian sebanyak 6 kali (Voigt, 1994).

Pergeseran viskositas ditentukan dengan besarnya persen pergeseran

viskositas, yang perhitungannya sebagai berikut :

pembuatansetelahs viskositarata-ratapembuatan)setelahs viskositarata-rata-bulan1s(viskosita x100%

Suatu sediaan dianggap stabilitasnya masih baik jika persen

pergeseran viskositasnya kurang dari 15 % (Zatz et al.,1996).

6. Analisis data dan optimasi

Dari respon daya sebar, viskositas, dan persen pergeseran viskositas gel

setelah penyimpanan selama 1 bulan menurut persamaan Simplex Lattice

Design Design (Y = a(A) + b(B) + ab(A)(B)) dapat digunakan untuk melihat

pengaruh komposisi humektan terhadap sifat fisik gel (daya sebar, viskositas,

dan pergeseran viskositas).

Persamaan Simplex Lattice Design yang diperoleh diuji validitasnya

menggunakan F tabel dengan taraf kepercayaan 95 % dan digunakan untuk

mencari adanya range komposisi optimum humektan dalam pembuatan gel

UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dan nilai dari

range komposisi optimum humektan tersebut.


26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Kurva Baku Beta Karoten

Dalam setiap optimasi formula gel selalu dilakukan penetapan kadar beta

karoten dalam wortel (Daucus carota, Linn.) untuk menjamin reprodusibilitas

jumlah beta karoten dalam filtrat perasan wortel yang dimasukkan ke dalam lima

macam formula sediaan gel. Pembuatan kurva baku beta karoten bertujuan

memperoleh persamaan kurva baku yang digunakan untuk menghitung kadar beta

karoten dalam filtrat perasan wortel. Kadar filtrat yang diperoleh digunakan untuk

menghitung jumlah filtrat perasan wortel yang dimasukkan ke dalam sediaan gel.

Gambar 6. Hasil scanning larutan baku beta karoten 2, 6, dan 10 ppm


27

Scanning panjang gelombang serapan maksimum beta karoten dilakukan

menggunakan spektrofotometer Visible pada panjang gelombang 390-500 nm

terhadap 3 macam konsentrasi larutan baku (2, 6, dan 10 ppm). Scanning ini

bertujuan untuk memastikan puncak serapan yang dihasilkan merupakan serapan

beta karoten. Dari hasil scanning diperoleh panjang gelombang serapan

maksimum beta karoten pada 452,2 nm. Panjang gelombang maksimum beta

karoten yang diperoleh tidak sesuai dengan pustaka menurut Anonim (1995a)

yaitu sebesar 436 nm. Perbedaan ini dapat disebabkan karena terjadinya

pergeseran batokromik dimana panjang gelombang maksimum beta karoten

bergeser ke panjang gelombang yang lebih besar, selain itu karena kondisi

percobaan (suhu dan kelembaban ruangan) yang berbeda dengan standar.

Tabel IV. Kurva baku beta karotenKurva Baku I Kurva Baku II Kurva Baku III

Kadar

(ppm)Serapan (A)

Kadar

(ppm)Serapan (A)

Kadar

(ppm)Serapan (A)

2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,361

4,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,676

6,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,046

8,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,232

10,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658

A = 0,00890

B = 0,15927

r = 0,99988

Y = 0,15927X + 0,00890

A = – 0,02630

B = 0,14240

r = 0,99812

Y = 0,14240X – 0,02630

A = 0,04960

B = 0,14436

r = 0,99510

Y = 0,14436X + 0,04960


28

Persamaan kurva baku yang digunakan untuk penetapan kadar beta karoten dalam

filtrat perasan wortel yaitu Y = 0,15927X + 0,00890 karena persamaan tersebut

memiliki nilai r yang paling mendekati ± 1.

B. Ekstraksi dan Penetapan Kadar Beta Karoten dari Wortel

(Daucus carota, Linn.)

Penggunaan filtrat dari perasan wortel (Daucus carota, Linn.) ini

disebabkan karena ukuran partikel wortel yang terkandung di dalamnya lebih

kecil dan sudah tercampur dalam air perasan wortel (dibandingkan dengan

penggunaan endapan wortel), sehingga beta karoten yang terkandung di dalam

filtrat tersebut akan lebih mudah terdispersi dalam sediaan gel.

Ekstraksi beta karoten dari wortel menggunakan prosedur menurut

Anonim (1995) dengan modifikasi, seperti penggunaan sentrifuge untuk

membantu pengendapan sehingga diperoleh supernatan perasan wortel yang lebih

baik dan reprodusibel. Selain itu juga dilakukan penyaringan beberapa kali agar

tidak ada padatan/endapan yang terkandung dalam filtrat.

Beta karoten bersifat lipofilik (non polar), maka dalam mengekstraksi

digunakan pelarut heksan dengan polaritas yang sama (non polar) sehingga beta

karoten dapat terikat dan masuk dalam fase heksan. Selain ekstraksi dengan

heksan, juga digunakan pelarut aseton yang bersifat lebih polar, untuk menarik

senyawa-senyawa dalam filtrat yang bersifat lebih polar daripada beta karoten.

Fase aseton ini kemudian dihilangkan dengan pencucian berulang menggunakan


29

aquadest, sehingga yang terdapat dalam fase heksan hanya beta karoten dari

wortel.

Dalam proses ekstraksi ini dilakukan penyeragaman kondisi percobaan,

seperti kecepatan putar sentrifuge dan stirer, serta lama waktu sentrifugasi dan

ekstraksi. Hal ini bertujuan agar jumlah beta karoten yang terekstraksi antar

replikasi tidak berbeda jauh.

Tabel V. Serapan dan jumlah beta karoten dalam 1 g filtrat

Replikasi Serapan (A)Σ beta karoten

dalam 1 g filtrat x ± SD CV

1 1,067 0,08304 mg

2 1,056 0,08218 mg

3 1,059 0,08241 mg

0,08254± 0,00044 0,540

Dengan memasukkan nilai serapan beta karoten dalam filtrat ke dalam

persamaan kurva baku Y = 0,15927 X + 0,00890 maka diperoleh jumlah beta

karoten dalam tiap 1 g filtrat perasan wortel yang akan dimasukkan dalam sediaan

gel yaitu sebesar 0,08254± 0,00044 mg.

C. Optimasi Pembuatan Gel UV Protection Filtrat Perasan Wortel


Pada optimasi formula gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) yang dilakukan dalam penelitian, 7 g filtrat wortel yang

dimasukkan dalam 200 g sediaan gel memberi hasil yang baik secara estetika

dimana gel yang dihasilkan berwarna oranye jernih. Sediaan gel tersebut


30

mengandung beta karoten sebanyak mgxg

g 08254,02007 = 2,8889 x 10-3 mg% b

b

atau 0,28889 mg beta karoten dalam 200 g sediaan gel.

Umumnya dalam pembuatan sediaan gel digunakan etanol untuk memberi

sensasi dingin pada kulit saat terjadi evaporasi etanol dari sediaan akibat suhu

tubuh dan suhu lingkungan. Namun adanya alkohol pada preparasi gel carbopol

dapat menurunkan viskositas dan kejernihan gel yang dihasilkan (Allen, 2005).

Penurunan viskositas ini dapat mempengaruhi daya sebar gel yang dihasilkan,

sedangkan kejernihan gel berpengaruh pada segi estetika (penerimaan konsumen).

Selain itu etanol sendiri bersifat iritatif terhadap kulit, apalagi jika penggunaannya

dalam jumlah banyak. Oleh karena itu dalam penelitian ini tidak digunakan

etanol, melainkan aquadest. Aquadest juga dapat menghasilkan sensasi dingin

seperti etanol dan tidak mengiritasi kulit.

Hal lain yang perlu diperhatikan pada sediaan gel yaitu bila terjadi

evaporasi aquadest yang berlebihan maka akan mempengaruhi konsistensi

sediaan gel dan sifat fisisnya, selain itu dapat pula menyebabkan dehidrasi pada

kulit. Oleh karena itu dalam optimasi formula gel ini digunakan humektan yang

berfungsi sebagai pelembab, dengan mekanisme kerja menarik uap air dari

lingkungan di sekitarnya. Penggunaan dua macam humektan (gliserol dan

proplenglikol) secara bersamaan akan memperbaiki sifat fisis gel yang dihasilkan.

Menurut Buchmann (2001) penggunaan gliserol dapat meningkatkan kelarutan

solut lipofilik, dalam penelitian ini yaitu beta karoten sehingga lebih terdispersi

dalam matriks gel yang bersifat hidrofilik. Penggunaan propilenglikol yang


31

bersifat higroskopis (Boyland, 1986) akan menjaga konsistensi sediaan gel yang

terbentuk.

Pada penelitian juga dilakukan modifikasi formula terhadap jumlah

Trietanolamin (TEA) yang digunakan, dari semula 4,2 g dalam 200 g gel menjadi

1 g dalam 200 g gel. Penggunaan TEA dengan jumlah yang lebih sedikit ini

disesuaikan dengan konsistensi gel yang terbentuk. Bila digunakan TEA dalam

jumlah yang lebih banyak (sesuai formula awal yaitu 4,2 g), gel yang terbentuk

terlalu viskous (kental) selain itu pH gel akan semakin basa sehingga kurang

isohidris dengan kulit sehingga dapat menyebabkan iritasi bila digunakan.

Tabel VI. pH GelFormula pH ± SD

I 5,43±0,011

II 5,45±0,005

III 5,51±0,010

IV 5,76±0,000

V 5,80±0,010

Rata-rata pH gel yang dihasilkan berkisar antara 5,43-5,80 dimana pH ini

termasuk dalam rentang pH kulit normal yaitu 4,5-6 (Anonim, 2007) sehingga

bersifat isohidris dan kurang iritatif pada penggunaannya. Menurut Allen (2005),

viskositas maksimum dan kejernihan gel terjadi pada pH 7, namun viskositas dan

kejernihan yang dapat diterima dimulai pada pH 4,5-5 sampai dengan pH 11.

Sediaan gel yang dihasilkan bila dibandingkan dengan literatur sudah memiliki

viskositas dan kejernihan yang cukup baik dan dapat diterima masyarakat.


32

Pada penelitian juga ditambahkan pengawet yaitu metil paraben

sebanyak 0,2 % ke dalam filtrat perasan wortel untuk menjaga kestabilan filtrat

sebelum dimasukkan ke dalam gel. Hal ini disebabkan karena filtrat yang

digunakan mengandung banyak air yang merupakan media yang baik untuk

pertumbuhan mikrobia. Namun pada sediaan gel tidak ditambahkan pengawet lagi

karena humektan yang digunakan (gliserol dan propilenglikol) dapat berfungsi

sebagai pengawet (Anonim, 1983; Ansel, 1989).

D. Prediksi Nilai SPF Beta Karoten dalam Filtrat Perasan Wortel


Dalam pembuatan sediaan gel UV protection dilakukan pengukuran nilai

Sun Protecting Factor (SPF) beta karoten dalam filtrat perasan wortel. Hasil

pengukuran SPF ini merupakan data pendukung untuk mengetahui kemampuan

senyawa aktif tersebut dalam menangkal radiasi UV.

Beta karoten dalam filtrat diukur serapannya pada panjang gelombang 365

nm dan ditentukan nilai SPF-nya menurut Walters (1997) menggunakan

persamaan

=SPF

1log-A 10 SPFlog10= . Pemilihan panjang gelombang yang

digunakan ini disesuaikan dengan instrumen (spektrofotometer UV-GENESIS 10)

yang hanya dapat mengukur pada panjang gelombang tersebut. Pelarut yang

digunakan untuk scanning adalah kloroform, dimana beta karoten larut dalam

pelarut tersebut (Anonim, 1989). Selain itu UV cut off kloroform terletak pada

250 nm (jauh dibawah serapan beta karoten) sehingga tidak mengganggu serapan

dari beta karoten.


33

Pelarut yang digunakan untuk scanning ini berbeda dengan pelarut yang

digunakan untuk penetapan kadar (aseton:heksan = 1:9), namun karena beta

karoten dalam filtrat tidak larut jenuh di dalam kedua macam pelarut tersebut,

maka tidak terjadi perbedaan serapan yang dihasilkan dari kedua macam pelarut

tersebut.

Gambar 7. Hasil scanning larutan baku beta karoten pada UV 365 nm

Gambar 8. Hasil scanning filtrat perasan wortel pada UV 365 nm


34

Dari hasil scanning larutan baku beta karoten dan filtrat perasan wortel

pada UV 365 nm diatas, diketahui bahwa beta karoten memiliki serapan pada

range panjang gelombang UV A (320-400 nm) dan range panjang gelombang UV

B (290-320 nm). Serapan yang dihasilkan disebabkan karena beta karoten

memiliki gugus kromofor (ikatan rangkap terkonjugasi) yang dapat menyerap

sinar UV dengan panjang gelombang tersebut. Dari uraian di atas maka beta

karoten memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai produk sunscreen.

Tabel VII. Serapan dan SPF beta karoten dalam filtrat perasan wortelSerapan (A) SPF

Replikasi Replikasi

Jumlah beta

karoten dalam

200 g gel 1 2 3 1 2 3

SPF

rata-rata

0,28889 mg 0,080 0,029 0,032 1,2023 1,0691 1,0765 1,1159

Filtrat perasan wortel sebanyak 7 g dengan jumlah beta karoten 0,28889

mg dalam 200 g sediaan gel tersebut bila diukur serapannya pada panjang

gelombang 365 nm memberi nilai SPF sebesar 1,1159. Nilai SPF dalam sediaan

gel yang kecil ini (kurang dari 2) bila dibandingkan dengan kategori produk UV

protection menurut Harry (1982) menandakan gel yang dibuat memiliki daya

proteksi yang kecil terhadap sinar UV, walaupun demikian gel ini dapat berfungsi

sebagai UV protection. Beta karoten sendiri diketahui memiliki aktivitas

fotoprotektif yang berkaitan dengan kemampuannya sebagai antioksidan, yaitu

mampu menginaktifkan sensisitasi tingkat triplet dan bereaksi dengan singlet

oksigen serta menginaktifkannya (Thiele et al., 2000).


35

E. Uji Sifat Fisis dan Stabilitas Gel

Kualitas dari sediaan gel dapat dilihat dari sifat fisik dan stabilitas sediaan

gel tersebut. Uji sifat fisik meliputi uji daya sebar dan uji viskositas, sedangkan

stabilitas gel dapat dilihat dari persen pergeseran viskositas yang terjadi setelah

penyimpanan gel selama 1 bulan. Pengujian-pengujian ini dilakukan untuk

melihat apakah gel yang dibuat sudah memenuhi syarat sediaan gel yang baik

sehingga dapat diterima oleh masyarakat.

Tabel VIII. Respon pengujian dari masing-masing formula gelRespon Daya sebar

(cm)

Viskositas

setelah 24 jam (d.Pa.s.)

Persen pergeseran

viskositas (%)

I 4,18±0,075 295,83±21,075 3,66 %±1,851

II 3,98±0,248 291,67±7,527 0,57 %±0,000

III 4,26±0,301 296,67±5,163 3,46 %±1,894

IV 4,10±0,178 283,33±5,164 1,76 %±0,644

V 4,36±0,413 296,67±5,163 7,30 %±1,066

Tabel IX. Persamaan Simplex Lattice Design berbagai pengujianPengujian Persamaan Simplex Lattice Design

Daya sebar Y = 4,18X1 + 4,36 X2 - 0,03 X1 X2

Viskositas Y = 295,83 X1 + 296,66 X2 + 1,66 X1 X2

% Pergeseran viskositas Y = 3,66 X1 + 7,30 X2 - 8,07 X1 X2

Uji daya sebar dilakukan untuk mengetahui luas area penyebaran gel saat

diaplikasikan ke kulit. Daya sebar untuk sediaan gel yang dibuat yaitu memiliki

diameter sebar antara 3-5 cm. Dengan diameter sebar yang kurang dari 5 cm, gel

yang dibuat tergolong bersifat semi kaku (semistiff) (Garg et al., 2002). Hal ini

disebabkan karena sediaan yang dibuat memiliki viskositas yang cukup tinggi,


36

dimana viskositas berbanding terbalik dengan kemampuan sebar suatu sediaan.

Namun demikian, diameter sebar 3-5 cm sudah cukup baik dan merata saat gel

diaplikasikan ke kulit.

Daya sebar sediaan gel dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti

karakteristik formula gel, kecepatan evaporasi pelarut yang digunakan dalam gel,

dan peningkatan viskositas akibat proses evaporasi tersebut. Karakteristik sediaan

gel yang dibuat dipengaruhi oleh sifat dan komposisi humektan yang digunakan,

yaitu gliserol dan propilenglikol. Sediaan gel pada penelitian ini menggunakan

pelarut aquadest yang kecepatan evaporasinya tidak secepat gel yang

menggunakan pelarut alkohol, sehingga daya sebarnya lebih terjaga.

GRAFIK DAYA SEBAR

3.954

4.054.1

4.154.2

4.254.3

4.354.4

0 25 50 75 100 % Propilenglikol

d se

bar (

cm)

respon SLD respon uji

Gambar 9. Grafik uji daya sebar gel UV protection filtrat perasan wortel(Daucus carota, Linn.)

Dari grafik yang dibuat dari persamaan Simplex Lattice Design diatas

terlihat bahwa komposisi humektan mempengaruhi daya sebar sediaan gel,

100 75 50 25 0 % Gliserol


37

dimana semakin banyak jumlah propilenglikol yang digunakan maka daya sebar

gel menjadi semakin besar, sehingga diharapkan sediaan akan merata saat

diaplikasikan di kulit. Hal ini juga tampak pada formula II (25 % propilenglikol,

75 % gliserol) dan formula IV (75 % propilenglikol, 25 % gliserol) dimana daya

sebar formula II (3,98 cm) lebih kecil daripada formula IV (4,10 cm). Namun

daya sebar hasil pengujian tidak similar dengan hasil perhitungan dengan Simplex

Lattice Design, yaitu daya sebar formula II sebesar 4,22 cm dan daya sebar

formula IV sebesar 4,31 cm. Hasil yang berbeda cukup bermakna ini dapat

disebabkan karena kelemahan dari The parallel-plate method yang digunakan,

yaitu kurang presisi dan kurang sensitif dalam pengamatannya (Garg et al., 2002).

Viskositas sediaan gel merupakan tahanan gel tersebut untuk mengalir,

dimana semakin besar viskositas berarti sediaan tersebut semakin kental,

demikian juga sebaliknya. Viskositas yang diharapkan dari gel yang terbentuk

adalah 260-300 d.Pa.s. Uji viskositas dilakukan dua kali, yaitu sesaat setelah

pembuatan gel (24 jam) dan 1 bulan penyimpanan setelah sediaan dibuat. Uji

viskositas sesaat setelah pembuatan dimaksudkan untuk melihat sifat fisis sediaan,

yaitu profil kekentalan dari gel tersebut.

Kelima formula gel yang dibuat memiliki nilai viskositas antara 283,33-

296,67 d.Pa.s, yang masuk dalam rentang viskositas yang diharapkan. Hal ini

berhubungan dengan sifat fisis lain dari gel yaitu daya sebar, dimana gel yang

dibuat tidak terlalu encer sehingga perlekatannya di tempat aplikasi lebih baik,

dan juga gel tersebut tidak terlalu kental sehingga sukar merata saat diaplikasikan

dan sukar dikeluarkan dari kemasannya.


38

Dari data pengujian terlihat adanya penurunan viskositas setelah gel diuji

dalam beberapa kali replikasi. Hal ini menunjukkan sediaan gel yang dibuat

memiliki tipe aliran non-Newtonian yang bersifat pseudoplastik, dimana

viskositas gel berkurang dengan meningkatnya rate of shear (Martin et al., 1993),

sehingga semakin banyak/sering gaya yang diberikan, sediaan gel menjadi

semakin encer. Sifat pseudoplastik yang dihasilkan dari penelitian ini sesuai

dengan literatur yang menyatakan basis gel polimer sintetik seperti carbopol pada

konsentrasi rendah (1 %) bersifat pseudoplastik (Barry, 1983).

GRAFIK VISKOSITAS

282284286288290292294296298


visk

osita

s (d

.Pas

)


Gambar 10. Grafik uji viskositas gel UV protection filtrat perasan wortel(Daucus carota, Linn.)

Pada grafik tampak bahwa respon viskositas gel hasil perhitungan Simplex

Lattice Design sebanding dengan komposisi propilenglikol dalam sediaan.

Semakin besar jumlah propilenglikol, viskositasnya semakin besar pula. Namun

grafik ini kurang sesuai bila dibandingkan dengan grafik uji daya sebar, karena

100 75 50 25 0 % Gliserol


39

antara daya sebar dan viskositas terdapat hubungan yang berkebalikan. Maka

seharusnya dengan peningkatan jumlah propilenglikol dalam sediaan, maka

viskositasnya akan semakin kecil. Hal ini tampak dari hasil pengujian gel formula

II (25 % propilenglikol, 75 % gliserol) dan formula IV (75 % propilenglikol, 25 %

gliserol) yang menunjukkan penurunan viskositas, yaitu 291,67 dan 283,33 d.Pa.s.

Uji viskositas setelah penyimpanan selama 1 bulan bertujuan untuk

melihat kestabilan dari sediaan gel tersebut. Jika setelah penyimpanan 1 bulan

tidak terjadi pergeseran viskositas yang berarti, maka sediaan tersebut dikatakan

stabil. Kestabilan sediaan akan berpengaruh pada kemampuan basis gel dalam

mempertahankan filtrat perasan wortel yang terjebak dalam matriks gel sehingga

kemampuan antioksidan dari gel UV protection ini tetap optimal. Pergeseran

viskositas ditentukan dengan besarnya persen pergeseran viskositas, yaitu

viskositas gel setelah penyimpanan 1 bulan dikurangi viskositas rata-rata gel

setelah pembuatan, dibagi dengan viskositas rata-rata gel setelah pembuatan

dikalikan 100 %. Suatu sediaan dianggap stabilitasnya masih baik jika persen

pergeseran viskositasnya kurang dari 15 % (Zatz et al., 1996).

Dari kelima formula gel yang dibuat, semua memiliki persen pergeseran

viskositas yang sesuai dengan kriteria sehingga sediaan gel yang dibuat dapat

dikatakan stabil. Persen pergeseran viskositas gel yang paling kecil dihasilkan

oleh formula IV (75 % propilenglikol, 25 % gliserol) yaitu sebesar 0,57 %

sedangkan persen pergeseran viskositas gel yang paling besar dihasilkan oleh

formula V (100 % propilenglikol, 0 % gliserol) yaitu sebesar 7,30 %.


40

GRAFIK % PERGESERAN VISKOSITAS

0

1

2

3

4

5

6

7

8


visk

osita

s (d

.Pas

)


Gambar 11. Grafik % pergeseran viskositas gel UV protection filtrat perasanwortel (Daucus carota, Linn.)

Pergeseran viskositas yang terjadi pada gel setelah penyimpanan 1 bulan

dapat disebabkan karena perubahan agen pembentuk viskositas dalam sediaan

atau interaksi dengan sistem pada kondisi istirahat. Basis gel (carbopol) yang

merupakan polimer mengalami depolimerisasi yang mengakibatkan penurunan

berat molekul sehingga akan menurunkan viskositas gel. Hal ini tampak pada

pengujian, dimana viskositas gel setelah penyimpanan 1 bulan lebih kecil

daripada viskositas gel yang diukur langsung setelah pembuatan.

Selain pergeseran viskositas, stabilitas dari sediaan gel juga dapat dilihat

dari perubahan organoleptis (bau dan warna gel), ada tidaknya pertumbuhan

mikrobia, dan fenomena-fenomena yang sering terjadi pada gel, seperti swelling

(absorbsi cairan dalam volume meningkat, ditandai dengan masuknya pelarut

dalam matriks gel) dan syneresis (kontraksi matriks gel sehingga cairan tertekan

100 75 50 25 0 % Gliserol


41

keluar). Sediaan hidrogel yang dibuat tidak mengalami swelling dan syneresis,

juga tidak ditumbuhi oleh mikrobia karena sudah diberi pengawet metil paraben

0,2 %. Namun terjadi sedikit perubahan warna menjadi lebih muda, akibat

terpapar cahaya selama penyimpanannya. Seharusnya kemasan gel yang

digunakan tidak tembus cahaya agar warna gel tetap terjaga dan tidak terjadi

degradasi senyawa aktif, sehingga efek UV protection dari beta karoten tetap

maksimal.

Dari ketiga grafik pengujian diatas dapat dilihat pula profil sifat fisis dari

gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) yang dibuat

berdasarkan persamaan Simplex Lattice Design, yaitu grafik uji daya sebar berupa

garis linier, grafik uji viskositas berupa garis cembung, dan grafik persen

pergeseran viskositas berupa garis cekung. Menurut Amstrong (1996), garis linier

pada grafik menunjukkan respon yang dihasilkan dari kedua komponen humektan

dalam sediaan (gliserol dan propilenglikol) murni aditif, sehingga tidak ada

interaksi dari kedua humektan yang digunakan tersebut. Bila garis pada grafik

cembung atau cekung, berarti terjadi interaksi antara kedua komponen humektan

dalam sediaan gel tersebut. Garis cembung menandakan respon yang dihasilkan

semakin besar, sedangkan garis cekung menandakan respon yang dihasikan

semakin kecil. Grafik persen pergeseran viskositas menunjukkan hasil uji sesuai

dengan yang diharapkan, dimana grafik berupa garis cekung dengan nilai persen

pergeseran viskositas gel setelah satu bulan penyimpanan yang cukup kecil

(kurang dari 15 %).


42

F. Uji Validitas menggunakan F tabel

Persamaan Simplex Lattice Design dari pengujian sifat fisis (daya sebar

dan viskositas) serta stabilitas (persen pergeseran viskositas) diuji validitasnya

menggunakan uji F tabel (taraf kepercayaan 95 %) menurut Amstrong (1996).

Tabel X. Hasil uji validitas dengan F tabelRespon F hitung F tabel

Daya sebar 0,77 3,35

Viskositas 0,01 3,35

% Pergeseran viskositas 3,07 3,35

Uji validitas tersebut memberi hasil F hitung ketiga persamaan Simplex Lattice

Design (Y = 4,18X1 + 4,36 X2 - 0,03 X1 X2 untuk daya sebar, Y = 295,83 X1 +

296,66 X2 + 1,66 X1 X2 untuk viskositas, dan Y = 3,66 X1 + 7,30 X2 - 8,07 X1 X2

untuk persen pergeseran viskositas) yang lebih kecil dari F tabel, sehingga Ho

diterima (ketiga persamaan garis tidak regresi), yang artinya ketiga persamaan

Simplex Lattice Design tersebut tidak dapat digunakan untuk memprediksi respon.

Penyebabnya yaitu karena perbedaan antara respon hasil pengujian dengan respon

hasil perhitungan menggunakan Simplex Lattice Design yang cukup besar. Hal ini

sesuai dengan hasil pengujian dimana ketiga grafik pengujian gel (daya sebar,

viskositas, dan persen pergeseran viskositas) menunjukkan respon uji yang tidak

mirip (similar) dengan respon hasil perhitungan dengan Simplex Lattice Design.

Dari tabel X (respon pengujian dari masing-masing formula gel) jika

dianalisis akan tampak range respon antar formula gel dalam suatu pengujian

yang saling tumpang-tindih (overlapping), yang menandakan tidak ada perbedaan

secara statistik antara kelima formula terhadap pengujian tersebut (daya sebar,


43

viskositas, dan persen pergeseran viskositas). Artinya perbedaan komposisi

humektan dari tiap formula gel tidak mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas

sedian gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) yang

dihasilkan.

Karena ketiga persamaan Simplex Lattice Design yang diperoleh tidak ada

yang regresi, maka tidak dapat digunakan untuk menentukan range komposisi

optimum humektan dari formula gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn.) berdasarkan sifat fisis (uji daya sebar dan uji viskositas) dan

stabilitas gel (persen pergeseran viskositas setelah satu bulan penyimpanan).

Oleh karena itu hasil penelitian ini hanya dapat digunakan untuk

menentukan formula optimum dari kelima formula gel yang dibuat. Kelima

formula gel yang dibuat dalam penelitian ini memiliki sifat fisis dan stabilitas

yang baik, yang memenuhi semua kriteria formula optimum gel yang telah

ditetapkan dalam definisi operasional, yaitu daya sebar 3-5 cm; viskositas 260-

300 d.Pa.s; dan persen pergeseran viskositas kurang dari 15 %.


44

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Tidak diperoleh range komposisi optimum formula gel UV protection filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.) berdasarkan metode Simplex Lattice

Design yang meliputi daya sebar, viskositas, dan persen pergeseran viskositas

untuk humektan yang digunakan (gliserol dan propilenglikol).

2. Berdasarkan definisi operasional, kelima formula gel yang dibuat dalam

penelitian ini memiliki sifat fisis dan stabilitas yang baik, yang memenuhi

kriteria formula gel yang optimum.

3. Profil sifat fisis dari gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota,

Linn.) yaitu grafik uji daya sebar berupa garis linier, grafik uji viskositas

berupa garis cembung dan grafik persen pergeseran viskositas berupa garis

cekung.

B. Saran

1. Karena keterbatasan waktu dalam penelitian ini, maka perlu dilakukan

penelitian lebih lanjut untuk menguji efikasi gel UV protection filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.) secara in vivo.

2. Mengingat kemampuan beta karoten dari wortel sebagai sunscreen cukup

kecil, maka disarankan zat aktif tersebut lebih dikembangkan ke dalam

berbagai bentuk sediaan UV protection yang acceptable.


45

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan metode Desain Faktorial

untuk mengetahui humektan mana yang lebih dominan dalam menghasilkan

respon.

4. Perlu dilakukan pengujian Subjective Assessment untuk mengetahui

penerimaan konsumen terhadap sediaan gel yang dibuat, yang belum

terlaksana dalam penelitian ini.


46

DAFTAR PUSTAKA

Allen, L., Popovich, N., Ansel, H., 2005, Ansel s Pharmaceutical Dossage Formsand Drug Delivery System 8th edition, 420, 424, Lippincott Williams &Wilkins, USA.

Amstrong, N.A., James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental DesignandInterpretation, 131-165, 205-206, 216-217, Taylor and Francis. Ltd., UK.

Anonim, 1983, Handbook of Pharmaceutical Excipient, 241-242, AmericanPharmaceutical Association, Washington DC.

Anonim, 1989, The Merck Index 11th Edition, 282 (1860), Merck and CO., Inc.,Bahway, New York.

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 7, Departemen Kesehatan R.I.,Jakarta.

Anonim, 1995 a, Official Methods of Analysis of AOAC International, Chapter 45,4, Arlington, Virginia.

Anonim, 2007, Natural Skin Care Importance of Your Skin s pH,http://www.wildcrafted.com.au/Articles/Natural_Skin_Care_Articles/Importance_of_skins_ph.html., diakses tanggal 27 November 2007.

Ansel, Howard C., 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, Edisi IV, 313,Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.

Aulton, M.E., 2002, Pharmaceutics: The Science of Dosage Form, SecondEdition, 42, 351, Churchill Livingstone, New York.

Bangun, A.P., 2004, Menangkal Penyakit dengan Jus Buah dan Sayuran, 16-17,Penerbit Gedia Pustaka, Jakarta.

Barel, A.O., Paye, M., dan Maibach, H.I., 2001, Handbook of Cosmetic Scienceand Technology, 299, 302, 305, Marcel Dekker Inc., New York.

Barry, B.W., 1983, Dermatological Formulation, 300-304, Marcel Dekker, Inc.,New York.

Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical Application, 3rd

Ed., 554-555, Marcel Dekker Inc., New York.


http://www.wildcrafted.com.au/Articles/Natural_Skin_Care_Articles/Impo

47

Boyland, J.C., Cooper, J., dan Chowhan, Z.T., 1986, Handbook ofPharmaceutical Excipients, 241-242, American PharmaceuticalAssociation, Washington, USA.

Buchmann, 2001, Main Cosmetic Vehicles, in Barel, A. O., Paye, M., andMaibach, H., I, Handbook of Cosmetic Science and Technology, 145-167,Marcel Dekker, Inc., New York.

Dalimartha, S., 2000, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid II, 197-198, TrubusAgriwijaya, Jakarta.

Fridd, Petrina, 1992, Natural Ingredients in Cosmetics, II, 116, Michelle Press,Weymouth, Dorset, England.

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002, Spreading of SemisolidFormulation: An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002,84-102, www.pharmtech.com.

Harry, Ralph, 1982, Harry s Cosmeticology, 7th ed., 241, Chemical PublishingCompany, Inc., New York, USA.

Hutapea, Johny Ria dkk., 1993, Inventaris Tanaman Obat Indonesia (II), 173,Departemen Kesehatan RI, Badan Penelitian dan PengembanganKesehatan, Jakarta.

Loden, Marrie, 2001, Hydrating Substances, in Barel, A.O., Paye, M., Maibach,H.I., Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcell Dekker,Inc., New York.

Martin, A., dan Bustamante, P., 1993, Physical Pharmacy, 4th ed, 453, 458, Leaand Febiger, Philadelphia.

Mulja, M., dan Suharman, 1995, Analisis Instrumental, 26, 28, 30-31, AirlanggaUniversity Press, Surabaya.

Rukmana, 1995, Bertanam Wortel, 14-18, Kanisius, Yogyakarta.

Schueller, Randy, 2003, Multifunctional Cosmetics, 147-148, Marcel Dekker,Inc., USA.

Sies, H. dan Stahl, W., 2004, Carotenoids and UV Protection, April 2004, 749,www.rsc.org/pps.

Smolinske, Susan C., 1992, Handbook of Food, Drug and Cosmetic Excipients,199, CRC Press, USA.


http://www.pharmtech.com

http://www.rsc.org/pps

48

Soedibyo, M., 1998, Alam Sumber Kesehatan: Manfaat dan Kegunaan, 452-453,Balai Pustaka, Jakarta.

Stephenson, R.A. dan Karsa, D.R., 2000, Excipients and Delivery Systems forPharmaceutical Formulation, 35-37, Anthony Rowe Ltd., Chippenham,UK.

Thiele, J.J., Dreker, F., dan Packer, L., 2000, Antioxidant Defense System in Skins,156, Marcel Dekker, Inc., New York.

Voigt, Rodolf, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, 97, Gadjah MadaUniversity Press, Yogyakarta.

Walters, C., Keeney, A., Wigal, C.T., Johnston,C.R., dan Cornelius, R.D., 1997,The Spectrophotometric Analysis and Modeling of Sunscreens, Journal ofChemical Education, Januari 1997, 99-100.

Young, A.J., dan Lowe, G.M., 2001, Antioxidant and Prooxidant Properties ofCarotenoids, Januari 2001, 20-26, http://www.ideallibrary.com.

Zatz, J.L., Berry, J.J. dan Aldermen, D.A., 1996, Viscosity-Imparting Agents in Disperse Systems, in Liberman, H.A., (Eds), Pharmaceutical Dossage Forms, 1st edition, 287-313, vol 2, Devised and Expander Marcel Dekker, Inc., New York.

Zatz, J.L., dan Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H. A., Lachman, L., andSchwatz, J. B., Pharmaceutical Dosage Forms: Dysperse System, Vol. 2,2nd Ed, 399-417, Marcell Dekker, Inc


http://www.ideallibrary.com.

49

LAMPIRAN

Lampiran I : Pembuatan kurva baku beta karoten

1) Pembuatan larutan stok beta karoten

Data penimbangan beta karoten baku :

Keterangan Replikasi I Replikasi II Replikasi IIIBobot kertas 0,44294 g 0,44842 g 0,44669 gBobot kertas + zat 0,45499 g 0,46025 g 0,45884 gBobot kertas + sisa 0,44469 g 0,44968 g 0,44793 gBobot zat 0,01030 g 0,01057 g 0,01091 g

Replikasi I

Konsentrasi = 0,01030 g/25 ml = 4,12 x 10-4 g/ml = 412,00 ppm

Replikasi II


Replikasi III


2) Pembuatan larutan intermediet beta karoten

Replikasi I

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 412 ppm = 25 ml x C2

C2 = 41,20 ppm

Replikasi II

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 422,8 ppm = 25 ml x C2

C2 = 42,28 ppm

Replikasi III

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 436,4 ppm = 25 ml x C2

C2 = 43,64 ppm


50

3) Pembuatan seri larutan baku beta karoten

Replikasi I

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 ml x 41,2 ppm = 25 ml x C2

C2 = 2,060 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 41,2 ppm = 25 ml x C2

C2 = 4,120 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 ml x 41,2 ppm = 25 ml x C2

C2 = 6,180 ppm

4. V1 x C1 = V2 x C2

5 ml x 41,2 ppm = 25 ml x C2

C2 = 8,240 ppm

5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 ml x 41,2 ppm = 25 ml x C2

C2 = 10,300 ppm

Replikasi II

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 ml x 42,28 ppm = 25 ml x C2

C2 = 2,114 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 42,28 ppm = 25 ml x C2

C2 = 4,228 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 ml x 42,28 ppm = 25 ml x C2

C2 = 6,342 ppm

4. V1 x C1 = V2 x C2

5 ml x 42,28 ppm = 25 ml x C2

C2 = 8,456 ppm


51

5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 ml x 42,28 ppm = 25 ml x C2

C2 = 10,570 ppm

Replikasi III

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 ml x 43,64 ppm = 25 ml x C2

C2 = 2,182 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 43,64 ppm = 25 ml x C2

C2 = 4,364 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 ml x 43,64 ppm = 25 ml x C2

C2 = 6,546 ppm

5. V1 x C1 = V2 x C2

5 ml x 43,64 ppm = 25 ml x C2

C2 = 8,728 ppm

6. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 ml x 43,64 ppm = 25 ml x C2

C2 = 10,910 ppm


52

4) Scanning panjang gelombang serapan maksimum beta karoten

Panjang gelombang maksimum beta karoten = 452.2 nm.

5) Pengukuran serapan seri larutan baku beta karoten menggunakan

spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 452,2 nm

Kurva Baku I Kurva Baku II Kurva Baku IIIKadar(ppm) Serapan (A) Kadar

(ppm) Serapan (A) Kadar(ppm) Serapan (A)

2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,3614,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,6766,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,0468,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,23210,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658

A = 0,00890B = 0,15927r = 0,99988

Y = 0,15927 X + 0,00890

A = – 0,02630B = 0,14240r = 0,99812

Y = 0,14240 X – 0,02630

A = 0,04960B = 0,14436r = 0,99510

Y = 0,14436 X + 0,04960

Persamaan kurva baku yang digunakan untuk menghitung kadar beta karoten

dalam filtrat perasan wortel yaitu Y = 0,15927 X + 0,00890 karena memiliki

nilai r yang paling mendekati ± 1.


53

Lampiran 2 : Ekstraksi dan penetapan kadar beta karoten dari wortel

1) Pengukuran serapan filtrat perasan wortel menggunakan spektrofotometer

visibel pada panjang gelombang 452,2 nm

Replikasi Serapan (A) Σ beta karotendalam 1 g filtrat x ± SD CV

1 1,067 0,08304 mg2 1,056 0,08218 mg3 1,059 0,08241 mg

0,08254± 0,00044 0,540

2) Perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Replikasi I

Y = 0,15927 X + 0,00890

1,067 = 0,15927 X + 0,00890

X = 6,64336 ppm x1000

25

X = 0,16608 mg beta karoten dalam 2 g filtrat perasan wortel

X = 0,08304 mg beta karoten dalam 1 g filtrat perasan wortel

Replikasi II

Y = 0,15927 X + 0,00890

1,056 = 0,15927 X + 0,00890

X = 6,57437 ppm x1000

25

X = 0,16439 ppm dalam 2 g filtrat perasan wortel


Replikasi III

Y = 0,15927 X + 0,00890

1,059 = 0,15927 X + 0,00890

X = 6,59320 ppm x1000

25




54

Kadar rata-rata beta karoten dalam 1 g filtrat perasan wortel

=3

08241,008218,008304,0 ++ mg

= 0,08254 mg


55

Lampiran 3 : Optimasi Pembuatan Gel UV Protection Filtrat Perasan Wortel


Untuk menghasilkan 200 g gel UV protection dengan estetika yang baik, maka

jumlah filtrat perasan wortel yang dibutuhkan yaitu sebanyak 7 g.

Kadar beta karoten dalam sediaan gel yaitu

= filtratdalamkarotenbetarata-rataxdibuatyanggelsediaan

sediaandalamrtelperasan wofiltratΣ

ΣΣ

= mg,082540 xg200

g7

= 2,8889x10-3 mg % bb

Jumlah beta karoten dalam sediaan gel

= filtratdalamkarotenbetarata-rataxrtelperasan wofiltrat

sediaandalamrtelperasan wofiltratΣ

ΣΣ

= mg,082540 xg2g7

= 0,28889 mg

Jadi dalam 200 g gel UV Protection Filtrat Perasan Wortel (Daucus carota, Linn.)

mengandung 0,28889 mg beta karoten.


56

Lampiran 4 : prediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat perasan wortel


Pengukuran serapan beta karoten untuk memprediksi nilai SPF dilakukan

menggunakan spektrofotometer UV-GENESIS 10 pada panjang gelombang 365

nm.

Hasil scanning baku beta karoten pada 365 nm

Hasil scanning filtrat perasan wortel pada 365 nm


57

Rumus hubungan antara serapan dengan SPF :

=SPF

1log-A 10 SPFlog10=

(Walters, 1997)

Serapan (A) SPFReplikasi Replikasi

Σ beta karotendalam 200 gsediaan gel 1 2 3 1 2 3

SPFrata-rata

0,28889 mg 0,080 0,029 0,032 1,2023 1,0691 1,0765 1,1159Replikasi 1

=SPF

1log-A 10 SPFlog10=

0,080 SPFlog10=

SPF = anti Log 0,080

SPF = 1,2023

Replikasi 2

=SPF

1log-A 10 SPFlog10=

0,029 SPFlog10=


SPF = 1,0691

Replikasi 3

=SPF

1log-A 10 SPFlog10=

0,032 SPFlog10=


SPF = 1,0765

SPF rata-rata =3

0765,10691,12023,1 ++ = 1,1159


58

Lampiran 5 : Uji sifat fisis dan stabilitas gel

pH

Replikasi I II III IV V

1 5,45 5,46 5,51 5,76 5,79

2 5,43 5,45 5,52 5,76 5,80

3 5,43 5,45 5,50 5,76 5,81

rata-rata 5,437 5,453 5,510 5,760 5,800

SD 0,011 0,005 0,010 0,000 0,010

Daya sebar

Respon : Diameter sebar (cm)


1 4,2 3,8 4,6 4,4 4,8

2 4,3 4,1 3,9 4,0 4,5

3 4,2 3,7 3,9 4,2 3,8

4 4,1 4,2 4,4 4,1 4,6

5 4,2 4,3 4,3 4,0 3,9

6 4,1 3,8 4,5 3,9 4,6

rata-rata 4,18 3,98 4,27 4,10 4,37

SD 0,075 0,248 0,301 0,179 0,413

Viskositas

Respon : viskositas (d.Pas)


1 325 300 300 290 300

2 300 300 300 280 300

3 300 290 300 290 300

4 300 280 300 280 300

5 260 290 290 280 290

6 290 290 290 280 290


59

rata-rata 295,83 291,67 296,67 283,33 296,67

SD 21,075 7,527 5,163 5,164 5,163

Viskositas setelah penyimpanan 1 bulan

Respon : viskositas (d.Pas)


1 280 290 285 290 275

2 290 290 280 280 280

3 290 290 300 290 270

4 280 290 290 290 275

5 280 290 290 280 275

6 290 290 280 280 275

rata-rata 285 290 287,5 285 275

SD 5,000 0,000 7,582 5,477 3,162

% Perubahan Viskositas

Respon :awals viskositarata-rata

awal)s viskositarata-rata-bulan1s(viskosita x 100%

Formula I

Replikasi 1

% Perubahan Viskositas =83,295

83,295280 − x 100% = 5,352 %

Replikasi 2


83,295290 − x 100% = 1,972 %

Replikasi 3


83,295290 − x 100% = 1,972 %


60

Replikasi 4


83,295280 − x 100% = 5,352 %

Replikasi 5


83,295280 − x 100% = 5,352 %

Replikasi 6


83,295290 − x 100% = 1,972 %

Formula II

Replikasi 1


66667,291290 − x 100% = 0,57143 %

Replikasi 2


66667,291290 − x 100% = 0,57143 %

Replikasi 3


66667,291290 − x 100% = 0,57143 %

Replikasi 4


66667,291290 − x 100% = 0,57143 %

Replikasi 5


66667,291290 − x 100% = 0,57143 %

Replikasi 6


66667,291290 − x 100% = 0,57143 %


61

Formula III

Replikasi 1


66667,296285 − x 100% = 3,93258 %

Replikasi 2


66667,296280 − x 100% = 5,61797 %

Replikasi 3


66667,296300 − x 100% = 1,12359 %

Replikasi 4


66667,296290 − x 100% = 2,24719 %

Replikasi 5


66667,296290 − x 100% = 2,24719 %

Replikasi 6


66667,296280 − x 100% = 5,61797 %

Formula IV

Replikasi 1


33333,283290 − x 100% = 2,35294 %

Replikasi 2


33333,283280 − x 100% = 1,17647 %

Replikasi 3


33333,283290 − x 100% = 2,35294 %


62

Replikasi 4


33333,283290 − x 100% = 2,35294 %

Replikasi 5


33333,283280 − x 100% = 1,17647 %

Replikasi 6


33333,283280 − x 100% = 1,17647 %

Formula V

Replikasi 1


66667,296275 − x 100% = 7,30337 %

Replikasi 2


66667,296280 − x 100% = 5,61797 %

Replikasi 3


66667,296270 − x 100% = 8,98876 %

Replikasi 4


66667,296275 − x 100% = 7,30337 %

Replikasi 5


66667,296275 − x 100% = 7,30337 %

Replikasi 6


66667,296275 − x 100% = 7,30337 %


63


1 5,352 % 0,571 % 3,932 % 2,353 % 7,303 %

2 1,972 % 0,571 % 5,618 % 1,176 % 5,618 %

3 1,972 % 0,571 % 1,123 % 2,353 % 8,988 %

4 5,352 % 0,571 % 2,247 % 2,353 % 7,303 %

5 5,352 % 0,571 % 2,247 % 1,176 % 7,303 %

6 1,972 % 0,571 % 5,618 % 1,176 % 7,303 %

rata-rata 3,662 % 0,571 % 3,464 % 1,764 % 7,303 %

SD 1,851 0,000 1,894 0,644 1,066


64

Lampiran 6 : Perhitungan Simplex Lattice Design

Formula I II III IV V

Gliserol (X1) 100 75 50 25 0

Propilenglikol (X2) 0 25 50 75 100

Daya Sebar

Formula I

X1 = 1 X2 = 0

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

4,18333 = a (1) + b (0) + ab (1) (0)

a = 4,18333

Formula V

X1 = 0 X2 = 1

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

4,36667 = a (0) + b (1) + ab (0) (1)

b = 4,36667

Formula III

X1 = 0,5 X2 = 0,5

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

4,26667 = 4,18333 (0,5) + 4,36667 (0,5) + ab (0,5) (0,5)

4,26667 = 4,275 + 0,25 ab

ab = -0,03332

Persamaan SLD:

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

y = 4,18333X1 + 4,36667 X2 - 0,03332 X1 X2


65

Perhitungan respon untuk Formula II

X1 = 0,75 X2 = 0,25

y = 4,18333X1 + 4,36667 X2 - 0,03332 X1 X2

y = 4,18333X1 (0,75) + 4,36667 (0,25) - 0,03332 (0,75) (0,25)

y = 4,22291

Perhitungan respon untuk Formula IV

X1 = 0,25 X2 = 0,75

y = 4,18333X1 + 4,36667 X2 - 0,03332 X1 X2

y = 4,18333X1 (0,25) + 4,36667 (0,75) - 0,03332 (0,25) (0,75)

y = 4,31458

Viskositas

Formula I

X1 = 1 X2 = 0

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

295,83333 = a (1) + b (0) + ab (1) (0)

a = 295,83333

Formula V

X1 = 0 X2 = 1

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

296,66667 = a (0) + b (1) + ab (0) (1)

b = 296,66667

Formula III

X1 = 0,5 X2 = 0,5

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

296,66667 = 295,83333 (0,5) + 296,66667 (0,5) + ab (0,5) (0,5)

296,66667 = 296,25 + 0,25 ab

ab = 1,66668


66

Persamaan SLD :

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

y = 295,83333 X1 + 296,66667 X2 + 1,66668 X1 X2


X1 = 0,75 X2 = 0,25

y = 295,83333 X1 + 296,66667 X2 + 1,66668 X1 X2

y = 295,83333 (0,75) + 296,66667 (0,25) +1,66668 (0,75) (0,25)

y = 296,35417


X1 = 0,25 X2 = 0,75

y = 295,83333 X1 + 296,66667 X2 + 1,66668 X1 X2

y = 295,83333 (0,25) + 296,66667 (0,75) +1,66668 (0,25) (0,75)

y = 296,77083

% Pergeseran Viskositas

Formula I

X1 = 1 X2 = 0

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2

3,66196 = a (1) + b (0) + ab (1) (0)

a = 3,66196

Formula V

X1 = 0 X2 = 1

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

7,30336 = a (0) + b (1) + ab (0) (1)

b = 7,30336


67

Formula III

X1 = 0,5 X2 = 0,5

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

3,46441 = 3,66196 (0,5) + 7,30336 (0,5) + ab (0,5) (0,5)

3,46441 = 5,48266 + 0,25 ab

ab = - 8,073

Persamaan SLD :

y = a (X1) + b (X2) + ab (X1) (X2)

y = 3,66196 X1 + 7,30336 X2 - 8,073 X1 X2


X1 = 0,75 X2 = 0,25

y = 3,66196 X1 + 7,30336 X2 - 8,073 X1 X2

y = 3,66196 (0,75) + 7,30336 (0,25) -8,073 (0,75) (0,25)

y = 3,05862


X1 = 0,25 X2 = 0,75

y = 3,66196 X1 + 7,30336 X2 - 8,073 X1 X2

y = 3,66196 (0,25) + 7,30336 (0,75) -8,073 (0,25) (0,75)

y = 4,87932


68

Lampiran 7 : Uji validitas menggunakan F tabel (taraf kepercayaan 95%)

Daya sebar

Ho : persamaan Regresi Linier y = 4,18333 X1 + 4,36667 X2 – 0,03332 X1X2 tidak

regresi

Hi : persamaan Regresi Linier y = 4,18333 X1 + 4,36667 X2 – 0,03332 X1X2

regresi

Keterangan :

yij = respon berdasarkan percobaan

y = hasil berdasarkan pendekatan SLD (Simplex Lattice Design)

Formula Replikasi Yij (Yi,,j)2 y y2

1 4,2 17,64 4,18333 17,50025

2 4,3 18,49 4,18333 17,50025

3 4,2 17,64 4,18333 17,50025

4 4,1 16,81 4,18333 17,50025

5 4,2 17,64 4,18333 17,50025

I

100%

gliserol

0%

prolilenglikol 6 4,1 16,81 4,18333 17,50025

1 3,8 14,44 4,22291 17,83297

2 4,1 16,81 4,22291 17,83297

3 3,7 13,69 4,22291 17,83297

4 4,2 17,64 4,22291 17,83297

5 4,3 18,49 4,22291 17,83297

II

75%

gliserol

25%

propilenglikol 6 3,8 14,44 4,22291 17,83297

1 4,6 21,16 4,26667 18,20447

2 3,9 15,21 4,26667 18,20447

3 3,9 15,21 4,26667 18,20447

4 4,4 19,36 4,26667 18,20447

5 4,3 18,49 4,26667 18,20447

III

50%

gliserol

50%

prolilenglikol 6 4,5 20,25 4,26667 18,20447


69

1 4,4 19,36 4,31458 18,61560

2 4,0 16,00 4,31458 18,61560

3 4,2 17,64 4,31458 18,61560

4 4,1 16,81 4,31458 18,61560

5 4,0 16,00 4,31458 18,61560

IV

25%

gliserol

75%

propilenglikol 6 3,9 15,21 4,31458 18,61560

1 4,8 23,04 4,36667 19,06781

2 4,5 20,25 4,36667 19,06781

3 3,8 14,44 4,36667 19,06781

4 4,6 21,16 4,36667 19,06781

5 3,9 15,21 4,36667 19,06781

V

0%

gliserol

100%

propilenglikol 6 4,6 21,16 4,36667 19,06781

Σ 125,4 526,50 128,12496 547,32659

SStotal = Σ(yij2) - ( )

Σ

nyij 2 = 526,50 - ( )

3024,125 = 2,32800

SSregresi = Σ(y2) - ( )

Σ

ny 2 = 547,32659- ( )

30212496,128 = 0,12641

SSresidual = SStotal - SSregresi = 2,32800 - 0,12641 = 2,20159

Mean of square regresi =2

12641,0 = 0,06302

Mean of square residual =27

20159,2 = 0,08154

F hitung =residualsquareofmeanregresisquareofmean =

08154,006302,0 = 0,77513

SS Derajad Bebas Mean of Square F hitung

Regresi 0,12641 2 0,06302

Residual 2,20159 27 0,08154

Total 2,32800 29

0,77513


70

F(p-1,N-p) tabel (dengan taraf kepercayaan 95%)

Keterangan:

p = Σ formula yang digunakan untuk menghitung persamaan SLD

N = (Σ formula) x (Σ replikasi tiap formula)

F(3-1,5x6-3) tabel = F(2,27) tabel = 3,35

Karena F hitung < F tabel maka Ho diterima, artinya persamaan Regresi Linier y

= 4,18333 X1 + 4,36667 X2 – 0,03332 X1X2 tidak regresi.

Viskositas

Ho : persamaan Regresi Linier y = 295,83333 X1 + 296,66667 X2 + 1,66668 X1X2

tidak regresi

Hi : persamaan Regresi Linier y = 295,83333 X1 + 296,66667 X2 + 1,66668 X1X2

regresi

Keterangan :



Formula Replikasi Yij (Yij)2 y y2

1 325 105625 295,83333 87517,35914

2 300 90000 295,83333 87517,35914

3 300 90000 295,83333 87517,35914

4 300 90000 295,83333 87517,35914

5 260 67600 295,83333 87517,35914

I

100%

gliserol

0%

propilenglikol 6 290 84100 295,83333 87517,35914

1 300 90000 296,35417 87825,79408

2 300 90000 296,35417 87825,79408

3 290 84100 296,35417 87825,79408

4 280 78400 296,35417 87825,79408

5 290 84100 296,35417 87825,79408

II

75%

gliserol

25%

propilenglikol 6 290 84100 296,35417 87825,79408


71

1 300 90000 296,66667 88011,11309

2 300 90000 296,66667 88011,11309

3 300 90000 296,66667 88011,11309

4 300 90000 296,66667 88011,11309

5 290 84100 296,66667 88011,11309

III

50%

gliserol

50%

prolilenglikol 6 290 84100 296,66667 88011,11309

1 290 84100 296,77083 88072,92554

2 280 78400 296,77083 88072,92554

3 290 84100 296,77083 88072,92554

4 280 78400 296,77083 88072,92554

5 280 78400 296,77083 88072,92554

IV

25%

gliserol

75%

propilenglikol 6 280 78400 296,77083 88072,92554

1 300 90000 296,66667 88011,11309

2 300 90000 296,66667 88011,11309

3 300 90000 296,66667 88011,11309

4 300 90000 296,66667 88011,11309

5 290 84100 296,66667 88011,11309

V

0%

gliserol

100%

propilenglikol 6 290 84100 296,66667 88011,11309

Σ 8785 2576225 8893,75002 2636629,83


Σ

nyij 2 = 2576225 - ( )

3028785 = 3684,16667


Σ

ny 2 = 2636629,83-

( )

30275002,8893 = 3,51569



51569,3 = 1,75784

Mean of square residual =2765098,3680 = 136,32040


32040,13675784,1 = 0,01289


72


Regresi 3,51569 2 1,75784

Residual 3680,65098 27 136,32040

Total 3684,16667 29

0,01289


Keterangan:



F(3-1,5x6-3) tabel = F(2,27) tabel = 3,35



% Pergeseran viskositas

Ho : persamaan Regresi Linier y = 3,66196 X1 + 7,30336 X2 - 8,073 X1 X2 tidak

regresi

Hi : persamaan Regresi Linier y = 3,66196 X1 + 7,30336 X2 - 8,073 X1 X2 regresi

Keterangan :



Formula Replikasi Yij (Yij)2 y y2

1 13,84615 191,71587 5,811965 33,77894

2 3,33333 11,11109 5,811965 33,77894

3 3,33333 11,11109 5,811965 33,77894

4 6,66667 44,44449 5,811965 33,77894

5 7,69231 59,17163 5,811965 33,77894

I

100%

gliserol

0%

propilenglikol 6 0 0 5,811965 33,77894


73

1 3,33333 11,11109 3,05862 9,35516

2 3,33333 11,11109 3,05862 9,35516

3 0 0 3,05862 9,35516

4 3,57143 12,75511 3,05862 9,35516

5 0 0 3,05862 9,35516

II

75%

gliserol

25%

propilenglikol 6 0 0 3,05862 9,35516

1 5 25,00000 3,63026 13,17879

2 6,66667 44,44449 3,63026 13,17879

3 0 0 3,63026 13,17879

4 3,33333 11,11109 3,63026 13,17879

5 3,33333 11,11109 3,63026 13,17879

III

50%

gliserol

50%

prolilenglikol 6 3,44827 11,89057 3,63026 13,17879

1 0 0 4,87932 23,80776

2 0 0 4,87932 23,80776

3 0 0 4,87932 23,80776

4 3,57143 12,75511 4,87932 23,80776

5 0 0 4,87932 23,80776

IV

25%

gliserol

75%

propilenglikol 6 0 0 4,87932 23,80776

1 8,33333 69,44439 7,27969 52,99389

2 6,66667 44,44449 7,27969 52,99389

3 10 100 7,27969 52,99389

4 8,33333 69,44439 7,27969 52,99389

5 5,17241 26,75383 7,27969 52,99389

V

0%

Gliserol

100%

propilenglikol 6 5,17241 26,75383 7,27969 52,99389

Σ 114,14106 805,68472 147,95913 798,68718


Σ

nyij 2 = 805,68472 - ( )

30214106,114 = 371,41200


74


Σ

ny 2 = 798,68718 -

( )

30295913,147 = 68,95704



95704,68 = 34,47852

Mean of square residual =2745496,302 = 11,20203


20203,1147852,34 = 3,07788


Regresi 68,95704 2 34,47852

Residual 302,45496 27 11,20203

Total 371,41200 29

3,07788


Keterangan:



F(3-1,5x6-3) tabel = F(2,27) tabel = 3,35



Keterangan :

Setelah dilakukan analisis menggunakan F tabel (taraf kepercayaan 95%) terhadap

ketiga persamaan SLD yang diperoleh, tidak ada satupun persamaan SLD yang

regresi (H0 ditolak). Sehingga persamaan-persamaan SLD tersebut tidak dapat

digunakan untuk menentukan area optimum dan untuk memprediksi respon.


75

Lampiran 8 : Dokumentasi

Perasan Wortel

Pembuatan Gel

Gel UV Protection Filtrat Perasan Wortel


76

Gel UV Protection Filtrat Perasan Wortel

Uji Viskositas

Uji Daya Sebar


77

BIOGRAFI PENULIS

Penulis lahir di Semarang pada tanggal 26 Maret 1986, merupakan putri

pertama dari Tjong Tjie Sien dan Kwan, Lily Mustikawati, dan memiliki adik

perempuan bernama Silvani Andalita. Penulis telah menyelesaikan masa studinya

di TK Bernardus Semarang (1990-1992), SD Bernardus Semarang (1992-1998),

SLTP Domenico Savio Semarang (1998-2001), SMU Kolese Loyola Semarang

(2001-2004), dan melanjutkan kuliah di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta (2004). Selama kuliah, penulis mempunyai pengalaman

sebagai asisten praktikum Farmasetika Dasar (2006), praktikum FTS-Padat

(2007), praktikum Farmasetika Dasar (2007), dan praktikum FTS-Cair Semi Padat

(2007). Selain itu penulis ikut terlibat dalam berbagai kegiatan di kampus, seperti

UKF Voli, Pharmacy Performance (2004 dan 2005), Pekan Ilmiah Mahasiswa

Farmasi Indonesia (PIMFI 2005), dll.


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · i OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV...

Documents

Transcript of PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · i OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV...