1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Paparan sinar matahari secara berlebih merupakan mediator eksogen utama

terjadinya kerusakan pada kulit yang dapat mempercepat terjadinya penuaan dan

resiko terjadinya kanker pada kulit. Sinar UV pada dasarnya memiliki manfaat

dalam pembentukan vitamin D3 (Cholecalciferol) yang digunakan untuk

metabolisme pembentukan tulang dan sistem imun. Selain itu, radiasi sinar UV

juga dapat digunakan untuk terapi penyakit tbc, psoriasis, dan vitiligo (Cefali

dkk., 2016). Akan tetapi, paparan sinar UV secara terus-menerus justru dapat

memberikan efek buruk bagi kesehatan (Kockler dkk., 2012).

Sinar UV dibagi menjadi 3 daerah, yaitu: UV C(100-290 nm), UV B (290-

320 nm), dan UV A (320-400 nm) dimana sinar UV C dapat tersaring oleh lapisan

atmosfer dan tidak dapat sampai ke permukaan bumi, UV B dapat menetrasi

lapisan permukaan kulit yang paling atas, dapat menyebabkan terjadinya

kerusakan DNA dan terbakar surya, dan sinar UV A yang dapat menetrasi lapisan

kulit lebih dalam sampai lapisan dermis, dapat menyebabkan terjadinya penuaan,

pigmentasi, eritema, tanning, dan kerusakan DNA akibat adanya senyawa oksigen

reaktif atau ROS (Reactive Oxcygen Species). Efek buruk jika terpapar sinar UV

terlalu lama dapat menyebabkan terjadinya kanker kulit, terbakar surya, kerusakan

mata seperti katarak dan melanoma, penuaan kulit secara prematur, pigmentasi,

eritema, dan kerusakan sistem imun (Cefali dkk., 2016; Kockler dkk., 2012,

Kulkarni dkk., 2014).

2

Kulit manusia pada dasarnya memiliki mekanisme tersendiri untuk

melindungi dari bahaya sinar UV, yaitu dengan melakukan pembentukan butir-

butir pigmen (melanin) yang akan memantulkan kembali sinar UV. Jika kulit

terpapar sinar matahari, maka akan timbul dua tipe reaksi melanin, seperti

penambahan melanin secara cepat ke permukaan kulit dan pembentukan

tambahan melanin baru. Akan tetapi, apabila kulit terpapar sinar UV secara terus-

menerus dapat mengakibatkan hiperpigmentasi yang dapat memicu timbulnya

noda hitam pada kulit dan kerusakan kulit lainnya, seperti penuaan dini dan

kanker kulit (Trenggono dkk., 2007). Oleh karena itu, untuk menjaga kulit dari

efek buruk radiasi sinar UV, maka diperlukan perlindungan menggunakan tabir

surya (Balakhrishnan dan Narayanasmamy, 2011).

Tabir surya merupakan sediaan kosmetik yang digunakan dengan maksud

memantulkan atau menyerap secara aktif cahaya matahari terutama pada daerah

dengan emisi gelombang ultraviolet dan inframerah, sehingga dapat mencegah

terjadinya gangguan kulit karena sinar UV (Draelos dan Thaman, 2006).

Berdasarkan kandungan zat aktifnya, sediaan tabir surya dibedakan menjadi 2

yaitu sunblock dan sunscreen. Sunblock merupakan sediaan tabir surya yang

mekanisme kerjanya secara fisik memantulkan sinar UV, sedangkan sunscreen

secara kimia menyerap sinar UV agar tidak menyerang sel kulit (Trenggono dkk.,

2007).

Senyawa yang memiliki aktivitas sebagai pelindung terhadap sinar

matahari sangat berguna dalam mengurangi efek buruk radiasi sinar UV pada

kulit. Namun, banyak zat aktif pengabsorpsi sinar UV yang dapat menyebabkan

3

terjadinya alergi dan iritasi pada kulit. Oleh karena itu, pengembangan formulasi

yang mengandung ekstrak tanaman sedang dikembangkan. Kosmetik dari

tumbuhan yang biasa digunakan untuk menghindari penuaan yaitu senyawa

antioksidan. Senyawa antioksidan dapat digunakan untuk meminimalisir aktivitas

radikal bebas dan melindungi kulit dari radiasi sinar UV karena adanya

kandungan polifenol dalam senyawa. Senyawa yang mengandung cincin aromatik

dapat mengabsorpsi sinar UV khususnya UV A dan UV B pada panjang

gelombang 200-400 nm (Cefali dkk., 2016; Kockler dkk., 2012; Mishra dkk.,

2011). Beberapa senyawa aktif antioksidan seperti flavonoid, tannin, antraquinon,

sinamat, kurkumin, dan lain-lain telah dilaporkan memiliki kemampuan sebagai

pelindung terhadap sinar UV (Singh dkk., 2009; Hogade, 2010; Rasheed dkk.,

2012).

Tabir surya masih sedikit yang menggunakan zat aktif dari senyawa aktif

bahan alam. Oleh karena itu, peneliti bermaksud untuk membuat sediaan tabir

surya menggunakan senyawa aktif bahan alam yang diambil dari temu mangga

(Curcuma mangga Val.). Berdasarkan literatur, temu mangga mengandung

senyawa antioksidan, diantaranya kalkon, flavanon, flavon, dan kurkumin yang

memiliki gugus kromofor dan cincin aromatik (Lajis, 2007; Suryani, 2009;

Hartati, 2010). Gugus kromofor tersebut merupakan sistem aromatik terkonjugasi

yang memiliki kemampuan untuk menyerap sinar pada kisaran panjang

gelombang sinar UV baik pada UV A maupun UV B (Ismiyana dkk, 2015).

Menurut Sri Hartati dalam Majalah Farmasi Indonesia (2010) menyebutkan juga

bahwa senyawa aktif yang terdapat pada rimpang temu mangga dapat digunakan

4

sebagai senyawa aktif dalam sediaan tabir surya, sehingga dapat digunakan

sebagai pertimbangan dasar dilakukannya penelitian untuk menguji optimasi

formula ekstrak etanol temu mangga sebagai tabir surya. Dari pertimbangan dasar

tersebut, peneliti akan melakukan penelitian uji aktivitas ekstrak etanol temu

mangga dalam bentuk lotion w/o yang dapat diaplikasikan pada kulit manusia.

Formula sediaan lotion dipilih karena sediaan tersebut lebih sering dipakai

untuk sediaan topikal tabir surya. Lotion dapat berupa suspensi, emulsi, atau

larutan dengan atau tanpa obat yang dimaksudkan untuk penggunaan topikal yang

kecairannya memungkinkan pemakaian yang merata dan cepat pada permukaan

kulit yang luas sehingga cepat kering, mudah dioleskan, mudah menyebar, dan

meninggalkan lapisan tipis dari komponen pada permukaan kulit (Ansel, 1989;

Jone, 2008). Lotion tipe w/o memiliki beberapa keuntungan yaitu tidak mudah

dicuci dengan air dan memiliki daya lekat yang lama sehingga substantivitas dan

efektivitasnya jika digunakan menjadi lebih baik (P.Agin, 2006; Rai dan Srinivas,

2007).

Sediaan lotion agar dapat memenuhi kriteria perlindungan kulit dengan

baik, maka perlu dilakukan optimasi formula lotion w/o tabir surya dengan basis

cera alba, setil alkohol, dan gliserin. Cera alba berfungsi untuk meningkatkan

konsistensi lotion, setil alkohol berfungsi sebagai emulgator dan emollient yang

dapat meningkatkan stabilitas lotion, dan gliserin berfungsi sebagai humektan dan

emollient yang dapat mempengaruhi stabilitas dari lotion (Rowe dkk., 2006).

Optimasi variasi ketiga bahan tersebut pada jumlah tertentu diharapkan akan

menghasilkan lotion dengan sifat fisik yang baik dan nyaman digunakan. Salah

5

satu metode optimasi untuk mendapatkan formula lotion w/o tabir surya yaitu

dengan menggunakan metode Simplex Lattice Design. Dengan metode ini dapat

dilihat efek konsentrasi tiap-tiap komponen terhadap respon dan bagaimana

interaksi dari masing-masing komponen tersebut terhadap respon yang diamati

(Bolton, 1997).

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan diselesaikan pada penelitian ini antara lain :

1. Apakah ekstrak etanol temu mangga mampu menghasilkan nilai SPF sedang

menurut FDA?

2. Apakah lotion w/o ekstrak etanol temu mangga yang optimum memiliki sifat

fisik dan stabilitas fisik yang baik selama penyimpanan dalam kurun waktu

satu bulan?

3. Apakah formula optimum lotion w/o ekstrak etanol temu mangga memiliki

aktivitas sebagai tabir surya?

C. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui konsentrasi ekstrak etanol temu mangga yang mampu

menghasilkan nilai SPF sedang menurut Food and Drug Administration

(FDA).

2. Mengetahui sifat fisik dan stabilitas fisik formula optimum lotion w/o pada

penyimpanan dalam kurun waktu satu bulan.

3. Mengetahui aktivitas tabir surya lotion w/o pada formula optimum secara in

vitro menggunakan spektrofotometer UV-Vis

6

D. Pentingnya penelitian diusulkan

Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan penggunaan bahan alam

sebagai zat aktif utama dalam sediaan tabir surya yang lebih aman sebagai

pengganti senyawa sintetis, sebab bahan alam memiliki toleransi yang baik pada

kulit sehingga tidak menimbulkan alergi dan iritasi pada kulit.

E. Keaslian Penelitian

Sri Hartati (2010) dalam Majalah Farmasi Indonesia melaporkan bahwa

senyawa yang terkandung dalam temu mangga (Curcuma mangga) pada kadar

tertentu menunjukkan nilai SPF yang sesuai persyaratan dalam FDA. Sampai saat

ini, belum ada laporan penelitian tentang pembuatan kosmetik tabir surya sediaan

lotion w/o menggunakan ekstrak etanol temu mangga (Curcuma mangga) dan

diuji nilai SPF, persen eritema (%Te), dan persen pigmentasi (%Tp) pada formula

optimum secara in vitro menggunakan spektrofotometri UV-Visible.

F. Tinjauan Pustaka

1. Taksonomi dan morfologi temu mangga (Curcuma manga Val.)

Gambar 1. Rimpang temu mangga (wikipedia.org)

7

Temu mangga merupakan tanaman herbal yang termasuk ke dalam

sistematika tumbuhan dan diklasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Ordo : Zingiberaceae

Famili : Zingiberaceae

Genus : Curcuma

Spesies : Curcuma mangga Val.

(Gusmaini dkk., 2004)

Temu mangga biasa ditemukan di Pulau Jawa, Malaysia, dan Thailand.

Temu mangga termasuk dalam tanaman tahunan yang berbentuk rimpang

berbatang semu dan memiliki sejumlah anakan. Rimpang temu mangga

bercabang, dibagian luar berwarna kekuningan, dan memiliki warna daging

berwarna kuning lebih gelap dengan dilingkari warna putih. Daun temu mangga

berbentuk elips-obling yang meruncing dibagian ujung daun, dengan panjang

15-95 cm dan lebar 5-23 cm, berwarna hijau, dan terdapat warna ungu di bagian

tangkai daun. Sistem perakaran tanaman termasuk akar serabut. Akar melekat

dan keluar dari rimpang induk. Panjang akar sekitar 25 cm dan letaknya tidak

beraturan (Gusmaini dkk., 2004).

Rimpang dan daun Curcuma mangga Val. mengandung saponin serta

flavonoid, daunnya mengandung polifenol (Hutapea dkk., 1993). Kandungan

8

kimia lain yang ada pada rimpang meliputi kalkon; flavon; flavanon; (E)-labda-

8(17),12-dien-15,16-dial; (E)-15,16-bisnorlabda8(17),11-dien-13-one; zerumin

A; β-sitosterol; kurkumin; demetoksikurkumin; dan bisdemetoksikurkumin

(Abas dkk., 2005; Lajis, 2007; Malek dkk., 2011). Hasil analisis HPLC terhadap

kandungan senyawa fenolik dalam temu mangga terdiri dari asam galat, katekin,

epikatekin, epigalokatekin, epigalokatekin galat, dan galokaterkin galat

(Pujimulyani dkk., 2013). Hasil analisis kandungan kurkuminoid dalam temu

mangga menggunakan metode HPLC didapatkan kandungan kurkuminoid

sebanyak 0,18-0,47 % (Bos dkk., 2007).

Temu mangga berkhasiat sebagai penurun panas (antipiretik), penangkal

racun (antitoksik), pencahar (laksatif), antioksidan, antiinflamasi, dan

antimikroba (Hong dkk., 2015). Khasiat lainnya digunakan untuk mengatasi

kanker, sakit perut, mengecilkan rahim setelah melahirkan, mengurangi lemak

perut, menambah nafsu makan, menguatkan syahwat, gatal-gatal pada vagina

(pruritis), sesak nafas (asma), radang saluran nafas (bronchitis), demam,

kembung, dan masuk angin (Hariana, 2006).

2. Flavonoid

Flavonoid merupakan salah satu kelompok senyawa metabolit sekunder

yang paling banyak ditemukan di dalam jaringan pada tanaman. Flavonoid

termasuk dalam golongan senyawa fenolik dengan struktur dasar C6 -C3 –C6

pada tumbuhan yang memegang peran sebagai fotoprotektan dan memiliki

kontribusi pada warna tumbuhan (Madhavi dkk., 1985 dan Maslarova, 2001).

Kerangka flavonoid terdiri atas satu cincin aromatik A, satu cincin aromatik B,

9

dan cincin tengah berupa heterosiklik yang mengandung oksigen dan bentuk

teroksidasi cincin dijadikan dasar pembagian flavonoid ke dalam sub-sub

kelompoknya. Flavonoid telah dikenal sebagai antioksidan poten dengan

aktivitasnya sebagai penangkap elektron, donasi atom hidrogen, atau melalui

kemampuannya mengkelat dengan logam berada dalam bentuk glukosida

(mengandung rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas yang disebut

aglikon (Markham, 1988).

Gambar 2. Struktur dasar flavonoid (Kar, 2007)

Flavonoid dalam tanaman biasanya terdapat pada permukaan atau dalam

sel epidermis daun hijau. Kemungkinan senyawa ini berfungsi melindungi daun

dari efek radiasi cahaya UV dan dapat menekan fotoperoksidasi lipid oleh

penangkapan anion superoksid yang dihasilkan selama proses peroksidasi dalam

kloroplas. Dengan demikian senyawa tersebut diharapkan dapat berfungsi

sebagai pelindung kulit manusia dari radiasi sinar UV atau sebagai antioksidan

alamiah (Kometani dkk., 1994).

Flavonoid memiliki potensi sebagai tabir surya karena adanya gugus

kromofor yang umumnya memberikan warna kuning pada tanaman. Gugus

kromofor tersebut merupakan sistem aromatik terkonjugasi yang menyebabkan

kemampuan untuk menyerap kuat pada kisaran panjang gelombang sinar UV

baik pada UVA maupun UVB (Ismizana dkk., 2015).

10

Flavonoid adalah komponen senyawa alami yang paling banyak diteliti

dengan fungsinya sebagai pelindung sinar matahari. Flavonoid banyak

ditemukan pada tanaman buah-buahan maupun sayuran. Adanya cincin

aromatik pada struktur flavonoid dapat memberikan kemampuan untuk

mengabsorpsi radiasi sinar UV pada panjang gelompang 200-400 nm, bersifat

antioksidan, agen imunomodulator, dan dapat digunakan sebagai senyawa aktif

dalam tabir surya. Banyak penelitian yang menyatakan bahwa senyawa rutin

dan quersetin pada tumbuhan memiliki efek perlindungan terhadap radiasi sinar

matahari dan dapat digunakan sebagai tabir surya (Cefali dkk., 2016; Choquenet

dkk.,2009; Saewan dan Jimtaisong, 2013).

3. Kurkumin

Kurkumin merupakan salah satu produk senyawa metabolit sekunder dari

tanaman Zingiberaceae, khususnya kunyit dan temulawak. Kurkumin termasuk

dalam kelompok senyawa fenolik yang terdapat dalam tanaman family

Zingiberaceae. Kurkumin merupakan kandungan utama dari kurkuminoid.

Selain kurkumin, terdapat senyawa lain yang termasuk dalam anggota

kurkuminoid, yaitu demetoksikurkumin dan bisdemetoksikurkumin. Kurkumin

tidak larut dalam air tetapi larut dalam etanol atau dimetilsulfoksida (DMSO).

Degradasi kurkumin tergantung pada pH dan berlangsung lebih cepat pada

kondisi netral-basa (Sastry,1970).

11

Gambar 3. Struktur kimia kurkumin (Dewick, 2009)

Kurkumin mempunyai kelarutan yang rendah, tidak stabil dalam larutan,

tidak stabil terhadap asam, dan cahaya. Kurkumin sukar larut dalam air,

heksana, dan light petroleum, agak larut dalam benzene, kloroform, dan eter,

tetapi kurkumin larut dalam alkohol, aseton, dan asam asetat glasial. Kurkumin

stabil pada pH di bawah 6,5 dan akan terdegradasi pada pH di atas 6,5. Hal ini

disebabkan oleh adanya gugus metilen aktif. Produk degradasi kurkumin dalam

lingkungan alkali (pH 7-10) akan menghasilkan asam ferulat dan ferruloil

metan. Degradasi kurkumin mengakibatkan terjadinya perubahan pada larutan,

yaitu pada pH 1-7 berwarna kuning sedangkan pada pH 7,5 – 9,1 larutan

berwarna merah jingga (Tonnesen dan Karlsen, 1997).

Kurkumin yang terdapat pada Curcuma longa akhir-akhir ini banyak

diteliti untuk mengetahui semua nutrisi dan efek yang baik pada kurkumin.

Kurkuminoid dari Curcuma longa family Zingiberaceae telah dilaporkan

memiliki fungsi klinik penting diantaranya sebagai antiinflamasi, antifungi,

12

antimikroba, antioksidan, antiproliferasi, dan dapat melindungi kulit dari bahaya

radikal bebas (Mishra dkk., 2011). Telah banyak penelitian yang menyebutkan

penggunaan kurkumin pada sediaan topikal yang memiliki keuntungan pada

kulit. Warna kuning pada senyawa kurkumin dapat menghambat terjadinya

pigmentasi pada kulit. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa

penggunaan tetrahidrokurkumin pada sediaan topikal sangat aman dan efektif

untuk mencerahkan kulit. Pencerahan kulit dapat membantu menghambat

terjadinya hiperpigmentasi atau penggelapan kulit (Singh dkk., 2009).

4. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan suatu metode penyarian zat-zat aktif dari bagian

tanaman obat, hewan, dan beberapa jenis ikan, termasuk biota laut. Ekstraksi

dalam penelitian bertujuan untuk menarik komponen kimia yang terdapat pada

bahan alam. Ekstraksi ini didasarkan pada prinsip perpindahan massa komponen

zat ke dalam pelarut, dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka

kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut (Depkes RI, 2000).

Menurut Depkes RI (2000), ekstraksi terdiri dari beberapa jenis salah

satunya yaitu ekstraksi secara maserasi. Ekstraksi secara maserasi merupakan

proses pengekstrakan simplisia menggunakan pelarut dengan beberapa kali

pengocokan atau pengadukan pada temperatur kamar. Maserasi bertujuan untuk

menarik zat-zat berkhasiat yang tahan pemanasan maupun yang tidak tahan

pemanasan (Depkes RI, 2000).

13

5. Senyawa fenolik sebagai fotoprotektor

Fotoprotektor berfungsi menyerap atau menyebarkan sinar matahari

sehingga intensitas sinar yang mampu mencapai kulit jauh lebih sedikit dari

yang seharusnya (Wasitaatmadja, 1997). Mekanisme fotoprotektan dalam

melindungi kulit dari pengaruh sinar UV yaitu secara kompetitif bersaing

dengan senyawa yang dapat dirusak oleh sinar matahari. Sebagai contoh cahaya

UV dapat memacu pembentukan sejumlah senyawa reaktif atau radikal bebas

pada kulit. Senyawa dengan kemampuan antioksidan atau penangkap radikal

bebas dapat berkompetisi dengan molekul target dan mengurangi atau

mengacaukan efek merugikan (Shaath, 1990).

Senyawa fenolik merupakan salah satu fotoprotektor alami. Fenolik adalah

senyawa yang memiliki ciri berupa cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus

hidroksil (Harborne, 1987). Fenolik mempunyai aktivitas fotoprotektor karena

adanya ikatan rangkap terkonjugasi yang bertanggung jawab dalam penyerapan

sinar UV A dan UV B (Bartley dan Scolnik, 1995). Menurut Javanmardi dkk.,

(2002) senyawa fenolik dapat mengadsorpsi dan menetralkan radikal bebas,

meredamkan oksigen singlet dan triplet, dan mendekomposisi peroksida.

Senyawa polifenol merupakan senyawa paling baik untuk mencegah efek

radiasi sinar UV pada kulit, khususnya flavonoid yang memiliki potensi sebagai

fotoprotektan yang dapat mengabsoprsi sinar UV (Saewan dan Jimtaisong,

2013). Untuk itu senyawa fenolik khususnya flavonoid dapat digunakan untuk

perlindungan terhadap sinar UV. Flavonoid mengandung polifenol hasil sintesis

14

dari jalur metabolisme fenilpropanol dan memiliki manfaat dalam pengobatan

(Cefali dkk., 2016).

6. Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi zat

aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang

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

serbuk yang terisi diperlakukan sedemikian sehingga memenuhi baku yang

telah ditetapkan (Anonim, 1995).

Ekstrak dikelompokan atas dasar sifatnya, yaitu (Voight, 1995):

a. Ekstrak encer adalah sediaan yang memiliki konsistensi semacam madu

dan dapat dituang.

b. Ekstrak kental adalah sediaan yang dilihat dalam keadaan dingin dan

tidak dapat dituang. Kandungan airnya berjumlah sampai 30%.

Tingginya kandungan air menyebabkan ketidakstabilan sediaan obat

karena cemaran bakteri.

c. Ekstrak kering adalah sediaan yang memiliki konsistensi kering dan

mudah dituang, sebaiknya memiliki kandungan lembab tidak lebih dari

5%.

d. Ekstrak cair, ekstrak yang dibuat sedemikian rupa sehingga 1 bagian

simplisia sesuai dengan 2 bagian ekstrak cair.

Proses ekstraksi didapat melalui tahap dari pembuatan serbuk,

pembasahan, penyarian, dan pemekatan. Sistem pelarut yang digunakan dalam

ekstraksi harus dipilih berdasarkan kemampuannya dalam melarutkan jumlah

15

yang maksimum dari zat aktif dan seminimal mungkin bagi unsur yang tidak

diinginkan (Depkes RI, 2000).

7.Kromatografi lapis tipis

Kromatografi merupakan cara pemisahan zat berkhasiat dan zat lain yang

ada dalam sediaan, dengan jalan penyarian berfraksi, atau penyerapan, atau

penukaran ion pada zat padat berpori, menggunakan cairan atau gas yang

mengalir. Zat yang diperoleh dapat digunakan untuk percobaan identifikasi atau

penetapan kadar (Anonim, 1989).

Teknik kromatografi umumnya membutuhkan zat terlarut yang

terdistribusi diantara dua fase, satu diantaranya diam (fase diam) dan yang

lainnya bergerak (fase gerak). Kromatografi sendiri terbagi dalam berbagai

macam metode, salah satunya yaitu kromatografi lapis tipis. Kromatografi lapis

tipis merupakan teknik pemisahan zat secara cepat dengan menggunakan zat

penyerap berupa serbuk halus yang dilapisi dianggap sebagai kolom

kromatografi kolom terbuka, sedangkan pemisahannya didasarkan pada

penyerapan, pembagian, atau penggabungan, tergantung dari jenis zat penyerap

dan cara pembuatan lapisan zat penyerap dan jenis pelarut. Nilai Rf yang

didapat diidentifikasi menggunakan 2 bercak yang memiliki nilai Rf kurang

lebih sama. Ukuran dan intensitas bercak dapat digunakan untuk memperkirakan

kadar senyawa yang terkandung dalam sediaan (Anonim, 1989).

Parameter kualitatif dari kromatografi lapis tipis yaitu nilai Rf. Nilai Rf

merupakan ukuran kecepatan migrasi suatu senyawa pada kromatogram dan

pada kondisi konstan merupakan besaran karakteristik dan reprodusibel. Nilai Rf

16

didefinisikan sebagai perbandingan antara jarak senyawa dari titik awal dan

jarak tepi muka pelarut dari titik awal. Dari definisi tersebut, suatu senyawa

yang bermigrasi dengan tepi muka pelarut mempunyai nilai Rf = 1, sebaliknya

senyawa yang tetap tertinggal pada titik awal mempunyai nilai Rf = 0 (J.Roth

dan G.Blascke, 1981).

8. Kulit

Gambar 4. Penampang melintang kulit (Burns dkk., 2013)

Kulit adalah organ tubuh paling luar yang membatasi dari lingkungan

hidup manusia. Luas kulit orang dewasa kira-kira sekitar 15% dari berat badan.

Kulit juga sangat kompleks, elastis, dan sensitif, bervariasi pada keadaan iklim,

umur, seks, ras, dan juga tergantung pada lokasi tubuh (Djuanda dkk., 1999).

Kulit merupakan pelindung atau barrier awal sistem imun tubuh terhadap

benda asing dari luar, seperti radiasi sinar UV, bahan kimia, panas, serangan

mikroba pathogen dan trauma mekanis. Selain pelindung, kulit juga merupakan

organ pengontrol suhu tubuh, yaitu dengan adanya proses berkeringat maupun

17

peningkatan dan penurunan aliran darah menuju area pembuluh darah dekat kulit

(Standring, 2008). Keberadaan melanin pada sel kulit memberikan perlindungan

pada kulit terhadap sinar UV dan juga radikal bebas.

Kulit memiliki 3 lapisan seperti pada gambar 4, yaitu :

1. Epidermis

Lapisan epidermis merupakan lapisan luar kulit yang tipis dan

avaskuler. Lapisan penyusun epidermis mengalami regenerasi setiap 4-6

minggu. Lapisan ini terdiri dari stratum korneum, stratum lusidum, stratum

granulosum, stratum spinosum, dan stratum basal.

a. Stratum korneum (lapisan tanduk) adalah lapisan kulit terluar yang terdiri

dari sel keratinosit, mudah terkelupas, dan terus berganti.

b. Stratum lusidum berupa garis translusen, biasanya terdapat pada kulit

tebal telapak kaki dan telapak tangan serta tidak tampak pada kulit tipis.

c. Stratum granulosum terdiri dari 3-5 lapis sel poligonal gepeng dengan

inti ditengah dan sitoplasma terdiri oleh granula basofilik kasar yang

dinamakan granula keratohialin. Granula ini mengandung protein kaya

histidin.

d. Stratum spinosum atau lapisan malphigi terdiri dari berkas-berkas

filament yang dinamakan tonofibril. Pada lapisan ini terdapat sel

langerhans.

e. Stratum basal merupakan satu lapis sel yang mengandung melanosit dan

diperbaharui setiap 28 hari untuk migrasi ke permukaan. Pada lapisan ini

18

terjadi aktivitas mitosis yang hebat dan bertanggung jawab dalam

pembaharuan sel epidermis secara konstan (Djuanda dkk., 1999).

Adanya sinar UV dapat membuat melanosit yang berisi melanin yang

akan teraktivasi, sehingga menjadi melanosom. Melanosom akan bermigrasi

ke keratinosit, sehingga menimbulkan tanning kulit yang berfungsi sebagai

fotoprotektif (Standring, 2008).

2. Dermis

Lapisan dermis merupakan lapisan di bawah epidermis yang jauh lebih

tebal daripada epidermis. Lapisan ini terdiri dari lapisan elastik dan fibrosa

padat dengan elemen-elemen selular dan folikel rambut. Secara garis besar

dibagi menjadi dua bagian yakni:

a. Pars papilare yaitu bagian tipis mengandung jaringan ikat jarang, yang

berisi ujung serabut saraf dan pembuluh darah.

b. Pars retikulare adalah bagian tebal terdiri dari jaringan ikat padat, berisi

kelenjar sebasea, kelenjar keringat, dan folikel rambut (Djuanda

dkk.,1999).

Sebagian besar dermis terdiri dari kolagen yang memberikan 70-80%

dari total berat kering dermis. Fungsi kolagen tersebut adalah menambah

elastisitas kulit, sehingga tidak mudah robek. Kolagen juga berperan sebagai

pelumas dalam pergantian kulit (Burns dkk., 2013).

3. Subkutan/ Hipodermis

Lapisan subkutis merupakan lapisan di bawah dermis, terdiri atas

jaringan ikat longgar berisi sel-sel lemak di dalamnya. Sel-sel lemak

19

merupakan sel bulat, besar, dengan inti terdesak ke pinggir sitoplasma lemak

yang bertambah. Lapisan sel-sel lemak disebut penikulus adipose, berfungsi

sebagai cadangan makanan. Di lapisan ini terdapat ujung-ujung saraf tepi,

pembuluh darah, dan getah bening. Tebal tipisnya jaringan lemak tidak sama

bergantung pada lokasinya. Di abdomen dapat mencapai ketebalan 3cm,

berbeda dengan daerah di kelopak mata yang sangat sedikit jaringan

lemaknya (Djuanda dkk., 1999).

9. Sinar ultraviolet

Paparan sinar matahari secara terus menerus dapat membahayakan dan

mengakibatkan efek yang buruk pada kesehatan. Sinar UV merupakan sinar

matahari yang memiliki komponen kecil dari spektrum elektromagnetik dan

memiliki rentan radiasi yang sempit, yaitu pada panjang gelombang 200-400

nm. Spektrum sinar UV dibagi menjadi 3, yaitu UV C (200-290 nm), UV B

(290-320 nm), dan UV A (320-400 nm). Sinar UV A merupakan 90-95% dari

sinar ultraviolet yang mampu mencapai permukaan bumi. Sinar UV A memiliki

panjang gelombang yang relatif panjang yaitu pada panjang gelombang 320-400

nm dan tidak terserap oleh lapisan ozon. Sinar UV A dapat menetrasi kulit lebih

dalam dan terlibat dalam kerusakan kolagen terlibat dalam terjadinya tanning

pada kulit. UV A cenderung menekan fungsi kekebalan tubuh, mengakibatkan

terjadinya penuaan dini pada kulit, dan menyebabkan terjadinya eritema,

pigmentasi, dan elastisitas kulit karena sinar UV A dapat menetrasi komponen

pada lapisan dermis yang terdapat dibawah epidermis. Sinar UV A tidak

diabsorpsi oleh molekul DNA, tetapi UV A dapat menyebabkan kerusakan kulit

20

akibat adanya senyawa oksigen reaktif (Reactive Oxygen Species). Sinar UV B

sebagian dapat terabsorpsi oleh lapisan ozon sekitar 90% dan memiliki panjang

gelombang menengah yaitu 290-320 nm. Sinar UV B tidak menembus kulit

sejauh sinar UV A. Sinar UV B menetrasi pada permukaan kulit sampai bagian

epidermis dan merupakan penyebab utama terjadinya terbakar surya dan

tanning yang dapat meningkatkan resiko terjadinya kanker kulit. Sinar UV B

juga bertanggung jawab terhadap foto karsinogenik, dan terlibat dalam

pembentukan katarak. Sinar UV C memiliki panjang gelombang terpendek di

bawah 290 nm dan hampir semuanya diserap oleh lapisan ozon. Sinar UV C

walaupun tidak sampai ke permukaan bumi tetapi dapat menyebabkan

kerusakan kulit yang lebih parah karena memiliki aktivitas sebagai mutagenik

dan karsinogenik. Sekarang ini, lapisan ozon mulai menipis dan mungkin sinar

UV C dapat berkontribusi dalam terbakar surya dan penuaan kulit secara

prematur (Matts, 2006; Kockler dkk., 2012; Kulkarni dkk., 2014).

10. Tabir surya

Menurut Barel dalam buku yang berjudul Handbook of Cosmetic Science

and Technology (2009), radiasi sinar matahari pada kulit dikenal sebagai salah

satu penyebab utama penyakit kulit. Radiasi sinar matahari jika terpapar

langsung oleh kulit dalam jangka waktu tertentu dapat menyebabkan terbakar

surya, eritema, pigmentasi, kanker kulit, dan kerusakan sistem imun.

Tabir surya merupakan sediaan kosmetik yang digunakan dengan maksud

memantulkan atau menyerap sinar UV sehingga dapat mengurangi jumlah

radiasi UV yang berbahaya pada kulit (Draelos dan Thaman, 2006). Tabir surya

21

dapat digunakan untuk melindungi kulit dari efek sinar matahari yang dapat

menyebabkan eritema pada durasi pendek dan dapat menyebabkan penuaan dan

kanker kulit pada durasi yang lama. Mekanisme kerja tabir surya dibagi menjadi

2, yaitu mengabsorpsi atau menyerap secara kimia dan menghambat atau

menghalangi secara fisik. Umumya senyawa yang dapat digunakan sebagai tabir

surya memiliki gugus aromatik yang terkonjugasi dengan gugus karbonil, sebab

struktur tersebut memungkinkan molekul untuk menyerap sinar UV pada energi

yang tinggi dan melepaskannya pada energi rendah sehingga dapat mencegah

radiasi sinar UV yang dapat merusak kulit (Lowe, 2006).

Idealnya tabir surya harus memiliki nilai SPF yang tinggi, toleran terhadap

kulit, menyenangkan ketika digunakan, tidak toksik, efektif melindungi sinar

UV A dan UV B, stabil terhadap cahaya, tahan terhadap air, dan ekonomis.

Namun tidak ada tabir surya yang benar-benar memiliki persyaratan lengkap.

Tabir surya harus digunakan 20-30 menit sebelum terpapar sinar matahari

sehingga produk memiliki kesempatan untuk kontak dan bereaksi dengan kulit.

Berlawanan dengan saran umum sediaan tabir surya yang harus diterapkan

kembali setiap 2-3 jam, penelitian telah menunjukkan bahwa perlindungan

terbaik tercapai dengan aplikasi 15-30 menit sebelum terpapar sinar matahari

dan dilakukan penggunaan kembali jika diperlukan setelah melakukan kegiatan

seperti berenang, berkeringat, dan membersihkan muka (Diffey, 2001).

Tabir surya awalnya dirancang untuk menyaring atau melindungi kulit

dari sinar UV B. Namun karena sekarang ini penetrasi sinar UV A ketika

terkena kulit dapat menembus lebih dalam sampai lapisan dermis dan dapat

22

menyebabkan terjadinya penuaan dan kerusakan DNA, maka sekarang ini

terjadi pergeseran ke arah tabir surya yang memiliki spektrum luas. Tabir surya

dengan spektrum luas dapat menghalangi penetrasi sinar UV A dan UV B.

Beberapa zat yang memiliki spektrum luas tersebut yaitu zat yang memiliki

aktivitas sebagai antioksidan. Karena kemampuannya untuk menyerap sinar UV

menjadi luas dan kompleks maka perlu diperhitungkan bahwa zat aktif yang

digunakan harus stabil oleh sinar UV ( Kockler dkk., 2012).

Kosmetik tabir surya agar mampu melindungi kulit terhadap radiasi sinar

UV dengan baik, maka FDA merekomendasikan penetapan nilai SPF pada tabir

surya minimal 15, dimana SPF 15 tergolong pada perlindungan sedang. Tabir

surya dengan nilai SPF 15 mampu menyaring sinar UV B sekitar 93,3% dan

untuk SPF dengan nilai 30 mampu menyaring sinar UV B sekitar 96,7%

(Draelos dan Thaman, 2006). Nilai SPF hanya berlaku untuk perlindungan

terhadap sinar UV B saja. Perlindungan yang diberikan terhadap sinar UV A

dalam sediaan tabir surya kimia hanya sekitar 10% dari nilai sinar UV B

(Kaidbey dan Gange, 1987).

11. Tabir surya alami

Tabir surya dengan bahan aktif menggunakan senyawa sintesis

dikhawatirkan dapat menimbulkan toksisitas pada kulit manusia sehingga orang

dengan kulit sensitif harus lebih berhati-hati dalam memilih tabir surya, sebab

kulit yang hipersensitif tidak dapat menggunakan tabir surya dari zat kimia.

Beberapa tahun terakhir ini telah banyak peneliti yang mengklaim bahwa

kosmetik yang mengandung komponen dari senyawa herbal lebih cocok untuk

23

kulit hiperalergi, karena bahan alam memiliki potensi kecil dalam menimbulkan

iritasi dan lebih mudah cocok pada kulit. Tabir surya alami lebih toleran

terhadap kulit manusia dan tidak menimbulkan efek samping. Akhir-akhir ini

banyak publikasi penelitian tentang manfaat tanaman yang memiliki kandungan

senyawa antioksidan, khususnya karotenoid dan flavonoid untuk sediaan tabir

surya, karena senyawa tersebut dapat melindungi kerusakan kulit akibat sinar

matahari. Senyawa yang mengandung cincin aromatik dapat mengabsorpsi sinar

UV khususnya UV A dan UV B pada panjang gelombang 200-400 nm.

Beberapa contoh bahan alam yang dapat digunakan sebagai tabir surya antara

lain, kunyit, lengkuas, lidah buaya, mahkota dewa, curcuma longa, dan cabai

jawa (Mishra dkk., 2011; Rasheed dkk.,2012; Cefali dkk., 2016).

12. Sun Protecting Factor (SPF)

Sediaan tabir surya dapat ditentukan efektivitasnya dengan menggunakan

nilai SPF (Sun Protecting Factor) dari sediaan. Nilai SPF menggambarkan

kemampuan produk tabir surya dalam melindungi kulit dari eritema (Stanfield,

2003). Nilai SPF hanya khusus digunakan untuk melindungi radiasi sinar UV B

dan tidak dapat digunakan untuk melindungi sinar UV A (Serpone dkk., 2007).

Semakin tinggi nilai SPF maka semakin besar pula penghambatan terjadinya

eritema akibat induksi sinar UV.

Sun Protecting Factor merupakan perbandingan antara dosis minimal

yang diperlukan untuk menimbulkan eritema pada kulit yang diolesi oleh

sediaan tabir surya dengan kulit yang tidak diolesi sediaan tabir surya. Secara

khusus, minimum erytheme dose (MED) ditentukan pada masing-masing panelis

24

yang melakukan uji SPF. Nilai MED dapat diperoleh dari dosis atau waktu yang

diperlukan untuk menghasilkan kemerahan pada kulit yang telah disinari

menggunakan simulasi sinar UV. Nilai MED akan bervariasi tergantung jenis

kulit panelis. Setelah kulit diolesi tabir surya dengan beberapa dosis, kemudian

kulit disinari menggunakan simulasi sinar UV. Setelah 16-24 jam kulit disinari

menggunakan simulasi sinar UV, kemudian dilakukan evaluasi dan dicatat pada

dosis terendah mulai nampak kemerahan pada kulit (Draelos dan Thaman,

2006).

Angka SPF menyatakan berapa kali daya tahan alami kulit seseorang

dilipat gandakan sehingga dapat terlindung dari radiasi sinar matahari tanpa

terkena luka bakar. Pengujian nilai SPF dapat dilakukan secara in vivo maupun

in vitro. Minimum Erythemal Dose (MED) didapat dari uji in vivo, namun uji in

vivo membutuhkan biaya yang mahal dan waktu yang lebih lama karena uji in

vivo menggunakan subjek manusia atau hewan seperti kelinci atau tikus. Uji in

vitro lebih mudah dan lebih hemat biaya. Namun uji in vitro memiliki

kekurangan, yaitu uji in vitro tidak dapat memberikan informasi secara

kuantitatif terkait perlindungan tabir surya ketika diaplikasikan pada kulit.

Meskipun uji in vitro memiliki kekurangan, uji in vitro yang dilakukan dengan

menggunakan spektrofotometri memiliki beberapa keuntungan, yaitu lebih

murah, reproducible, dan tidak melukai subjek manusia sehat. Selain itu, hasil

dari uji in vitro juga dapat memberikan informasi pengganti nilai SPF secara in

vivo (Draelos dan Thaman, 2006).

25

Food and Drug Administration membagi produk tabir surya berdasarkan

nilai SPFnya menjadi 3. Pembagian nilai SPF tersaji pada tabel I.

Tabel I. Nilai SPF beserta keterangannya

Nilai SPF Keterangan

2-12 perlindungan minimal

12-30 perlindungan sedang

>30 perlindungan tinggi

(United States Department of Health and Human Servis, 1999)

Food and Drug Administration menyarankan senyawa yang digunakan

untuk sediaan tabir surya memiliki nilai SPF lebih dari 2. Bagaimanapun untuk

menjamin perlindungan yg cukup dan meminimalisir resiko kerusakan kulit,

FDA merekomendasikan penetapan nilai SPF pada sunscreen minimal 15

(Cefali dkk., 2016).

13. Substantivitas tabir surya

Substantivitas berhubungan dengan kontak sediaan semipadat dengan

kulit. Substantivitas melibatkan mekanisme seperti adsorpsi, pertukaran ion, dan

interaksi kimia. Substantivitas tidak hanya diliat dari produknya saja tetapi juga

kulit dan sekresi keringat. Kulit sering dianggap sebagai faktor penting karena

adanya emulsi sebum, keringat, dan kondisi epidermal permukaan kulit yang

akan berpengaruh pada sediaan dan akan memberikan substantivitas yang

bervariasi, misalnya jika kosmetik yang telah diaplikasikan pada kulit dicuci

dengan sabun dan air atau jika digunakan segera setelah kulit dibersihkan (Abbe,

1974).

Substantivitas sediaan dapat masuk ke dalam kulit dengan difusi melalui

matriks polimer. Substantivitas merupakan istilah yang berhubungan dengan

26

kualitas tabir surya dan kemampuannya untuk bertahan setelah kulit terkena air

dan keringat. Keefektifan sediaan topikal ditentukan oleh tingkat ikatan sifat

fisik dan kimia sediaan pada permukaan kulit, resistensi terhadap penghapusan

atau inaktivasi oleh keringat, berenang, mandi, dan gesekan (Herrmann dkk.,

2016).

Efektivitas tabir surya tergantung pada nilai SPF dan substantivitas

sediaan ketika diaplikasikan pada permukaan kulit. Efektivitas produk tabir

surya dapat berkurang akibat adanya keringat, gesekan, air, atau faktor lain yang

memiliki potensi untuk menghapus produk dari permukaan kulit. Substantivitas

atau ketahanan sediaan terhadap penghapusan oleh air atau keringat bersama

dengan daya tahan (daya lekat) atau resistensi terhadap penghapusan oleh

pakaian selama beraktivitas merupakan aspek penting dari kinerja tabir surya

untuk memberikan perlindungan pada kulit terhadap terbakar surya dan

kerusakan kulit akibat efek ultraviolet. Variasi antara individu, substantivitas,

daya lekat, dan paparan dari luar dapat berpengaruh terhadap kinerja atau

efektivitas dari tabir surya. Semakin tinggi substantivitas suatu sediaan, maka

daya lekat sediaan pada kulit akan semakin baik, sehingga sediaan tabir surya

akan berkhasiat lebih lama untuk melindungi kulit dari sinar UV (P.Agin, 2006;

Rai dan Srinivas, 2007).

14. Lotion

Lotion merupakan emulsi yang terbentuk dari dua cairan yang tidak saling

campur. Kebanyakan lotion mengandung bahan serbuk halus yang tidak larut

dalam media disperse dan disuspensikan dengan menggunakan zat pensuspensi

27

dan zat pendispersi. Lotion rentan terhadap ketidakstabilan seperti mudah terjadi

creaming, sedimentasi, flokulasi, peleburan, dan inverse atau berubah tipe dari

yang semula bertipe o/w menjadi w/o. Untuk mencegah ketidakstabilan dari

emulsi tersebut, maka dalam pembuatannya ditambahkan emulsifier dan

pengental dalam jumlah tertentu. Zat pengemulsi atau emulsifier memiliki dua

sifat yang menguntungkan, yaitu dapat menurunkan tegangan muka antara

kedua cairan yang tidak saling campur dan stabilitas fase dispers terhadap

medium dispers. Zat pengental disisi lain dapat menghambat reaksi secara

sebagian antara zat yang terkandung dalam emulsi (Moravkova dan Filip,

2014).

Lotion digunakan pada kulit sebagai pelindung atau untuk obat karena

sifat bahan-bahannya. Lotion dimaksudkan untuk pemakaian yang merata,

cepat, segera kering setelah digunakan, mudah dioleskan, mudah menyebar, dan

meninggalkan lapisan tipis dari komponen obat pada permukaan kulit (Ansel,

1989; Jone, 2008). Selain itu, bentuk sediaan lotion lebih disukai untuk

pengobatan pada kondisi lokal karena bentuk larutannya lebih berair dan tidak

memerlukan penambahan pengawet (Jone, 2008).

15. Krim

Krim merupakan sediaan semipadat yang terdiri dari zat terlarut atau

tersuspensi dalam basis air yang mudah tercuci atau emollient. Krim

diklasifikasikan dalam 2 tipe yaitu tipe w/o dan o/w yang menggabungkan fase

air dan fase minyak secara mekanik atau panas. Baru-baru ini istilah untuk krim

dibatasi pada tipe emulsi o/w karena produk tersebut mudah tercuci oleh air,

28

lebih nyaman, dan mudah diterima oleh konsumen. Krim lebih banyak dipilih

oleh konsumen karena krim cocok atau sesuai untuk pasien yang memiliki kulit

sensitif atau kulit kering yang mudah mengalami iritasi. Pasien yang memiliki

kulit kering lebih nyaman menggunakan krim dibandingkan dengan gel, sebab

krim dapat memberikan efek berminyak ketika diaplikasikan pada kulit (Kumar

dkk., 2011).

Lotion dan krim sekilas nampak sangat mirip. Lotion dan krim memilliki

fungsi yang sama yaitu untuk melembabkan dan menghaluskan kulit serta dapat

memberikan rasa nyaman dan mudah dioleskan ketika digunakan (Jone, 2008).

Krim dan lotion memiliki sifat rheologi yang berbeda, dimana krim adalah

sistem pseudoplastik dengan konsistensi yang lebih besar dibandingkan dengan

lotion (Jone, 2008). Perbedaan utama dari lotion dan krim yaitu terletak pada

rasio penggunaan minyak dan cairan. Krim merupakan perpaduan antara

minyak dan cairan dengan presentase minyak lebih banyak. Biasanya krim

terlihat lebih kental dan kandungan pelembab yang terdapat pada krim dapat

bertahan lama daripada lotion, sedangkan lotion merupakan perpaduan minyak

dan cairan namun lotion sangat ringan dan lebih encer karena mengandung

cairan lebih banyak. Dibandingkan dengan krim, lotion memiliki daya serap

yang lebih cepat.

16. Emulsi

Emulsi merupakan sediaan cair terdispersi yang biasanya terdiri dari dua

cairan yang tak bercampur satu sama lain dan salah satunya adalah air. Emulsi

29

yang dimaksudkan untuk penggunaan pada kulit dapat disebut linimen

(liniment) (Voigt, 1994).

Terdapat 2 macam tipe emulsi yaitu :

a. Emulsi o/w yaitu emulsi yang mempunyai fase dalam minyak dan fase luar

air.

b.Emulsi w/o yaitu emulsi yang mempunyai fase dalam air dan fase luar minyak

(Ansel, 1989).

Emulsi w/o atau o/w dapat dipakai keduanya untuk pemakaian pada kulit

dan membran mukosa manusia. Proses emulsi memungkinkan bentuk lotion

yang memiliki konsistensi mudah diaplikasikan pada kulit, mudah dicuci, tidak

membekas pada pakaian, rupa, bau, warna, dan rasa yang baik (Anief, 1999).

17. Simplex Lattice Design

Simplex Lattice Design (SLD) merupakan suatu metode yang digunakan

untuk menentukan optimasi formula pada berbagai perbedaan jumlah komposisi

bahan (yang dinyatakan dalam beberapa bagian) dimana jumlah totalnya yaitu

sama dengan satu bagian. Profil respon dapat ditentukan melalui persamaan

berdasarkan Simplex Lattice Design. Profil tersebut digunakan untuk

memprediksi perbandingan komposisi campuran bahan yang memberikan repon

optimum (Bolton, 1997).

Cara menentukan optimasi formula menggunakan metode Simplex Lattice

Design dilakuan dengan menyiapkan beberapa formula yang mengandung

kombinasi bahan yang divariasi secara berbeda. Hasil eksperimen yang

30

dihasilkan digunakan untuk membuat persamaan polynomial (simplex) dimana

persamaan ini dapat digunakan untuk memprediksi profil respon (Bolton, 1997).

Metode SLD memiliki beberapa keuntungan, yaitu mudah digunakan dan

efisien karena merupakan model yang mempermudah seseorang untuk

memprediksi respon dengan variasi minimal. Validitas dari model SLD dapat

diuji dengan menambahkan test point. Namun terdapat beberapa kekurangan

dari metode SLD, yaitu metode ini membutuhkan test point yang banyak jika

banyak komponen yang divariasikan. Oleh karena itu studi polynomial dengan

4 komponen jarang dilakukan (Bolton, 1997).

18. Software Design Expert®

Software Design Expert® adalah perangkat lunak yang digunakan untuk

mendesain suatu percobaan, mengoptimasi proses maupun produk,

menganalisis data, dan menampilkan hasil analisis dalam bentuk grafik secara

cepat. Software ini menyediakan berbagai pilihan desain dan fleksibilitas untuk

menangani faktor kategori dan menggabungkannya dengan campuran atau

variabel proses. Plot dua dimensi yang diberikan dapat dieksplor untuk

identifikasi koordinat campuran tersebut. Software ini memberi plot tiga

dimensi yang dapat diputar sehingga mudah menampilkan profil respon dari

berbagai profil. Fungsi numerical optimization dalam software memungkinkan

sifat-sifat terbaik dari berbagai respon untuk ditentukan secara bersama

(Anonim, 2010).

31

19. Morfologi bahan

a. Setil alkohol

Formula dari setil alkohol adalah CH3(CH3)14CH2OH. Diperoleh dari

spermaceti; ethal; ethol; palmityl alcohol; dan hexadecyl alcohol. Berupa

kristal putih dengan titik lebur 49° C, tidak larut dalam air, larut dalam

alkohol, kloroform, dan eter. Dalam sediaan kosmetik, setil alkohol berfungsi

sebagai emollient. Campuran sebagian setil alkohol dan stearil alkohol

digunakan dalam sediaan farmasetik dan salep kulit, juga sediaan kosmetik

berupa krim. Aksi dermatologisnya adalah mudah diabsorbsi oleh kulit,

memberikan efek perlindungan lapisan seperti kain beludru pada kulit, tidak

merupakan iritan primer dan bukan pemicu sensitif pada kulit (Rowe dkk.,

2006).

b. Mineral oil

Minyak mineral merupakan campuran dari cairan hidrokarbon dari

petroleum. Sinonim dari minyak mineral yaitu petrolatum cair; parafin cair;

minyak parafin; alboline; paroleine; saxol; minyak adepsine; dan glymol.

Minyak tidak berwarna,tidak berbau dan tidak berasa. Tidak larut di dalam

air atau alkohol. Larut dalam eter dan benzene. Digunakan sebagai lubrikan

(Rowe dkk., 2006).

c. Gliserin

Gliserin memiliki nama lain croderol; E422;glycerine, glycon G-100;

kemstrene,;optim; pricerine; 1,2,3-propanetriol; dan trihydroxypropane

glycerol. Dalam dunia farmasi, gliserin digunakan sebagai antimikroba,

emolien, humektan, pelarut, pemanis, agen tonisitas, dan plasticizer. Fungsi

32

gliserin sebagai humektan adalah untuk mempertahankan tingkat kandungan

air dalam produk, dengan mengurangi penguapan air selama pemakaian

sehingga lotion lebih mudah digunakan dan pembentukan kerak dalam

wadah pengemas dapat dihindari (Sweetman, 2002).

Tabel II. Fungsi dan konsentrasi gliserin

Kegunaan Konsentrasi

Pengawet antimikroba <20

Emolien <30

Humektan <30

Formulasi salep mata 0,5 – 3,0

Plasticizer untuk tablet Variable

Pelarut sediaan parenteral <50

Pemanis <20

(Rowe dkk., 2016)

Untuk sediaan topikal, gliserin digunakan sebagai humektan dan

emolien. Gliserin memiliki titik didih 290oC dan titik lebur 17,8

oC. Gliserin

larut dalam etanol 95%, methanol, air, dan praktis tidak larut dalam

kloroform. Gliserin bersifat higroskopis dan mudah terdekomposisi oleh

panas (Rowe dkk., 2006).

d. Cera alba

Cera alba memiliki nama lain white beeswax, E901, dan bleached wax.

Cera alba didapat dari hasil pemutihan cera kuning dan memiliki kegunaan

yang sama dengan cera kuning, yaitu sebagai peningkat konsistensi pada

krim dan salep, dan stabilitas pada emulsi water in oil. Cera alba memiliki

titik lebur pada suhu 61-65oC dan ketika dipanaskan pada suhu 150

oC akan

terjadi esterifikasi dengan penurunan nilai keasaman dan menaikan titik

leburnya. Cera alba larut dalam kloroform, eter, minyak, karbon disulfida,

33

sedikit larut pada etanol 95%, dan praktis tidak larut dalam air (Rowe dkk.,

2006).

e. Propil paraben

Propil paraben memiliki nama lain E216; 4-hydroxybenzoic acyd propyl

ester, nipasol, propagin, propyl p-hydroxybenzoate, propyl parasep, solbrol

P, dan Uniphen P-23. Propil paraben biasanya digunakan sebagai bahan

pengawet antimikroba pada kosmetik, makanan, dan formulasi sediaan lain.

Propil paraben dapat digunakan secara sendiri atau dikombinasi

menggunakan paraben yang lainya atau agen antimikroba lainya. Propil

paraben (0,02% w/v) digunakan secara bersamaan dengan metil paraben

(0,18% w/v) sebagai preservative. Propil paraben larut dalam etanol 50%,

70%, dan 95%, eter, gliserin, mineral oil, propilengilkol, dan air (Rowe dkk.,

2006).

f. Metil paraben

Metil paraben memiliki nama lain E218, 4-hydroxybenzoic acid metyl

ester, methyl p-hydroxybenzoate, nipagin M, dan Uniphen P-23. Metil

paraben biasanya digunakan sebagai bahan pengawet antimikroba pada

kosmetik, makanan, dan formulasi sediaan lain. Metil paraben dapat

digunakan secara sendiri atau dikombinasi menggunakan paraben yang

lainnya atau agen antimikroba lainnya. Paraben efektif bekerja pada rentan

pH yang luas dan memiliki aktivitas antimikroba spektrum luas, walaupun

lebih efektif untuk membunuh jamur dan kapang. Aktivitas antimikroba

meningkat jika terikat pada alkil tetapi dapat menurun jika dalam larutan air,

34

sehingga penggunaan paraben biasanya dikombinasi untuk meningkatkan

efektivitasnya. Metil paraben biasanya digunakan bersamaan dengan

propylparaben (0,02%) jika digunakan untuk pengawet pada formulasi

sediaan parenteral. Metil paraben memiliki aktivitas paling rendah dibanding

paraben yang lain, sehingga untuk meningkatkan efektivitas antimikrobanya

dikombinasi menggunakan paraben lain yang memiliki aktivitas secara

sinergis. Metil paraben larut dalam etanol 95%, 50%,70%, eter, gliserin,

mineral oil, propilen glikol, dan air (Rowe dkk., 2006).

g. Akuades

Akuades berupa cairan jernih tidak berwarna dan tidak berbau (Anonim,

1995). Akuades adalah pelarut yang digunakan pada sebagian besar preparat

farmasi. Keuntungan akuades sebagai pelarut antara lain ketersediaannya

yang melimpah, nilainya relatif lebih murah, tidak toksik untuk penggunaan

oral, dan tidak mengiritasi untuk penggunaan eksternal (Winfield dan

Richards, 2004).

G. Landasan Teori

Berdasarkan penelitian terdahulu dalam jurnal Sri Hartati (2010)

menyebutkan bahwa ekstrak etanol temu mangga (Curcuma mangga)

mengandung senyawa flavonoid dan kurkumin yang diduga memiliki aktivitas

sebagai tabir surya. Ekstrak etanol temu mangga pada rentan kadar 10 % sampai

17,5 % memiliki nilai SPF pada rentan 9,94 sampai 27,98. Selain itu juga telah

dilakukan penelitian dalam jurnal Arun Rasheed dkk., yang berjudul

“Formulation, characterization, and in vitro evaluation of herbal sunscreen

35

lotion” bahwa 5% ekstrak etanol 95% Curcuma longa memiliki nilai SPF 18.

Dari hal tersebut peneliti memperkirakan bahwa sediaan lotion w/o ekstrak etanol

temu mangga (Curcuma mangga) mengandung senyawa yang dapat digunakan

sebagai zat aktif sediaan tabir surya pada konsentrasi tertentu yang memenuhi

syarat nilai SPF sedang sesuai dengan persyaratan yang telah ditentukan oleh

FDA.

Ekstrak etanol temu mangga (Curcuma mangga) dijadikan bahan aktif

dalam lotion bertipe w/o. Dalam penelitian ini dilakukan optimasi lotion tipe w/o

dengan memvariasikan komposisi setil alkohol, gliserin, dan cera alba

menggunakan metode Simplex Lattice Design dengan software Design Expert®

versi 9.0.4.1 program mixture design. Dari metode Simplex Lattice Design

peneliti dapat mengetahui komposisi setil alkohol, gliserin, dan cera alba yang

dapat menghasilkan formula optimum dengan sifat fisik yang baik (Bolton, 1997).

Parameter pada optimasi formula lotion w/o ini menggunakan sifat fisik

lotion w/o yaitu viskositas, daya lekat, dan daya sebar. Kombinasi yang dilakukan

yaitu dengan memvariasikan proporsi setil alkohol, gliserin, dan cera alba. Setil

alkohol berfungsi sebagai emulgator lemah emulsi tipe w/o yang juga dapat

berfungsi sebagai emollient pada rentan konsentrasi 2-5% (Rowe dkk., 2006).

Penambahan setil alkohol dapat meningkatkan stabilitas, tekstur, dan konsistensi

sediaan lotion. Gliserin pada sediaan topikal digunakan sebagai humektan dan

emollient dengan konsentrasi <30% (Rowe dkk., 2006). Cera alba digunakan

untuk meningkatkan konsistensi sediaan lotion w/o. Sehingga tujuan

36

memvariasikan ketiga bahan tersebut agar didapat formula lotion tabir surya yang

acceptable ketika diaplikasikan pada kulit.

H. Hipotesis

1. Ekstrak etanol temu mangga (Curcuma mangga) memiliki aktivitas sebagai

tabir surya pada konsentrasi tertentu sesuai dengan persyaratan nilai SPF

dalam FDA.

2. Komposisi setil alkohol, gliserin, dan cera alba pada formula optimum

menghasilkan sediaan tabir surya dengan sifat fisik dan stabilitas fisik yang

baik selama penyimpanan dalam kurun waktu satu bulan.

3. Formula optimum lotion w/o ekstrak etanol temu mangga (Curcuma

mangga) memiliki aktvitas sebagai tabir surya yang dapat diaplikasikan pada

kulit manusia untuk melindungi bahaya dari sinar UV.