OPTIMASI HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA DAN PROPILEN
GLIKOL DALAM FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK UMBI UBI
JALAR UNGU (Ipomoea batatas L.) APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Eunike Meilani
NIM :158114070
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
OPTIMASI HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA DAN PROPILEN
GLIKOL DALAM FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK UMBI UBI
JALAR UNGU (Ipomoea batatas L.) APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Eunike Meilani
NIM :158114070
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Janganlah takut, sebab Aku menyertai engkau, janganlah
bimbang, sebab Aku ini Allahmu; Aku akan meneguhkan, bahkan akan
menolong Engkau; Aku akan memegang engkau dengan tangan kanan-Ku
yang membawa kemenangan” –Yesaya 41:10
Skripsi ini dipersembahkan demi kemuliaan Allah Bapa, Putra,
dan Roh kudus, Kolose 3:17.,23 “dan segala sesuatu yang kamu
lakukan dengan perkataan atau perbuatan, lakukanlah semuanya itu
dalam nama Tuhan Yesus, sambil mengucap syukur oleh Dia kepada
Allah, Bapa kita, apapun yang kamu perbuat, perbuatlah dengan
segenap hatiMu seperti untuk Tuhan”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala penyertaan dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Optimasi Hidroksipropil Metilselulosa dan Propilen Glikol dalam Formula Gel
Sunscreen Ekstrak Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) Aplikasi Desain
Faktorial” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi
(S.Farm) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma.
Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini tidak
terlepas dari dukungan, bantuan, bimbingan, dan saran dari berbagai pihak oleh
karena itu, dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang tulus
kepada :
1. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Ibu Dr. Yustina Sri
Hartini, Apt. yang telah mendukung penelitian ini.
2. Dosen pembimbing yang penulis hormati dan kagumi Ibu Dr. Rini
Dwiastuti, Apt. yang telah memberikan bimbingan, motivasi, saran, serta
arahan dari awal hingga akhir penyusunan skripsi ini.
3. Penguji yang penulis hormati Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc, Apt, Ibu Beti
Pudyastuti, M.Sc, Apt dan Ibu Dina Christin Ayuning Putri, M.Sc., Apt.
yang telah memberikan arahan, kritik dan saran sehingga penulisan skripsi
ini dapat selesai.
4. Segenap dosen Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, yang telah
membagikan ilmu selama penulis menempuh pendidikan di Fakultas
Farmasi.
5. Segenap staf laboratorium, staf keamanan, staf kebersihan, Fakultas
Farmasi, Universitas Sanata Dharma, terutama Bapak Wagiran dan Bapak
Musrifin yang telah membantu kelancaran penelitian.
6. Papa, mama, adik-adik, serta seluruh keluarga yang telah memberikan
dukungan dan doa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
7. Anas, Mia, Raka, selaku teman seperjuangan skripsi atas kerjasama,
dukungan, semangat, dan masukan yang diberikan.
8. Cewcani, selaku teman dan sahabat serta kelompok proyek yang selalu
memberikan semangat, motivasi, bimbingan, kritik dan saran.
9. Elsia yang selalu memberikan semangat dan dukungan.
10. Rispa selaku sahabat, tempat bertukar pikiran, kebahagiaan, maupun
kesedihan.
11. Dobby, Jihun, Uncuk yang memberikan semangat dan motivasi untuk
menyelesaikan skripsi ini.
12. Semua pihak yang tidak dapat peneliti sebutkan satu per satu yang telah
memberikan doa, dukungan dan bantuan selama menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak
kekurangan, seperti kata pepatah “tak ada jalan yang tak berlubang” oleh sebab
itu, segala kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan penulis untuk
menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta,14 Maret 2019
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................................... ii
PENGESAHAN SKRIPSI ..................................................................................... iii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ vi
PRAKATA ............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii
ABSTRAK ........................................................................................................... xiv
ABSTRACT ............................................................................................................ xv
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
METODE PENELITIAN ........................................................................................ 2
Alat dan Bahan .................................................................................................... 3
Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu ...................................................................... 3
Pembuatan Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ......................................................... 3
Identifikasi Antosianin ........................................................................................ 3
Penentuan nilai SPF ekstrak ................................................................................ 4
Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .................................... 5
Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ...... 5
Analisis Hasil ...................................................................................................... 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 6
Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu ...................................................................... 6
Identifikasi Antosianin ........................................................................................ 7
Penentuan Nilai SPF Ekstrak............................................................................... 7
Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ................................... 7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
Evaluasi Sifat Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .................... 7
Penampakan Fisik Sediaan .................................................................................. 8
pH ........................................................................................................................ 8
Viskositas ............................................................................................................ 9
Daya Sebar ........................................................................................................ 10
Evaluasi Stabilitas Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi ubi jalar ungu .............. 11
Desain Faktorial ................................................................................................ 11
KESIMPULAN ..................................................................................................... 20
SARAN ................................................................................................................. 20
LAMPIRAN .......................................................................................................... 23
BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR TABEL
Tabel I. Formula Modifikasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ... 5
Tabel II. pH Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .............................. 8
Tabel III. Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .................. 9
Tabel IV. Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ............... 10
Tabel V. Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu 11
Tabel VI. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta
Interaksinya terhadap Viskositas ........................................................ 12
Tabel VII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta
Interaksinya terhadap Daya Sebar ...................................................... 14
Tabel VIII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta
Interaksinya terhadap Pergeseran Viskositas ..................................... 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu Formula 1, A, B,
dan AB ................................................................................................................. 8
Gambar 2. Hubungan Hidroksipropil Metilselulosa dengan Viskositas .............. 13
Gambar 3. Hubungan Propilen Glikol dengan Viskositas ................................... 13
Gambar 4. Hubungan Hidroksipropil Metilselulosa dengan Daya Sebar ............ 13
Gambar 5. Hubungan Propilen Glikol Metilselulosa dengan Daya Sebar ........... 15
Gambar 6. Hubungan Hidroksipropil Metilselulosa dengan Pergeseran
Viskositas ........................................................................................... 15
Gambar 7. Hubungan Propilen Glikol Metilselulosa dengan Pergeseran
Viskositas ........................................................................................... 16
Gambar 8. Contour Plot Respon Viskositas ........................................................ 17
Gambar 9. Contour Plot Respon Daya Sebar ...................................................... 17
Gambar 10.Contour Plot Respon Pergeseran Viskositas ...................................... 18
Gambar 11.Contour Plot Superimposed ............................................................... 18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Determinasi Tanaman ...........................................................23
Lampiran 2. Data Penimbangan Bobot Tetap .....................................................24
Lampiran 3. Uji Identifikasi Antosianin .............................................................29
Lampiran 4. Perhitungan SPF Ekstrak ................................................................30
Lampiran 5. Hasil Uji Sifat Fisik ........................................................................33
Lampiran 6. Hasil Uji Stabilitas Fisik .................................................................34
Lampiran 7. Desain Faktorial ..............................................................................36
Lampiran 8. Dokumentasi Proses Ekstraksi........................................................39
Lampiran 9. Dokumentasi Formulasi dan Pengujian ..........................................40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
ABSTRAK
Sunscreen adalah sediaan yang digunakan untuk melindungi kulit dari
bahaya sinar UV. Gel merupakan bentuk sediaan yang dapat digunakan untuk
sunscreen. Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) mengandung antosianin
yang memiliki aktivitas sebagai sunscreen. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui aktivitas sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.)
yang akan diukur secara in-vitro, melihat pengaruh hidroksipropil metilselulosa,
propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik
sediaan gel serta formula sediaan gel yang dapat memberikan sifat fisik dan
stabilitas fisik yang baik.
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan metode
desain faktorial dua faktor dan dua level yaitu hidroksipropil metilselulosa dan
propilen glikol level tinggi dan level rendah. Respon yang diamati yakni
viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas akan dianalisis dengan ANOVA
satu arah menggunakan aplikasi Design Expert 11 (free trial).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi jalar ungu
(Ipomoea batatas L.) mengandung senyawa antosianin dan pada konsentrasi 3200
ppm memiliki aktivitas sunscreen dengan nilai SPF 31,99 kategori proteksi sangat
tinggi. Hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol dan kombinasi keduanya
mempengaruhi viskositas dan daya sebar di mana hidroksipropil metilselulosa
dominan meningkatkan viskositas dan menurunkan daya sebar. Formula 1 dan
formula A merupakan formula yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang
baik.
Kata Kunci : sunscreen, ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.), gel,
hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, desain faktorial.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
ABSTRACT
Sunscreen is a preparation that can be used to protect the skin from the
dangers of UV light. Gel is a dosage form that can be used for sunscreen. Bulbs of
purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) contain anthocyanin which has activity
as a sunscreen. The aims of the study was to determine the sunscreen activity of
bulb of purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) to be measured in-vitro, see the
effect of hydroxypropyl methylcellulose, propylene glycol and their interaction on
the physical properties and physical stability of gel preparations and gel
preparations that can provide good physical and physical stability.
This study was an experimental design with two-factor factorial design
methods and two levels, namely high and low levels of hydroxypropyl
methylcellulose and propylene glycol. The respon of the study are viscosity,
dispersion and viscosity shift will be analyzed by one-way ANOVA using the
Design Expert 11 application (free trial).
The results obtained showed that purple sweet potato bulb extract
(Ipomoea batatas L.) contained anthocyanin compounds which have sunscreen
activity SPF 31,99 it means very high protection categories. Hydroxypropyl
methylcellulose, propylene glycol and a combination of both affect viscosity and
dispersion where hydroxypropyl methylcellulose dominantly increases viscosity
and decreases dispersion. Formula 1 and formula A are formulas that have good
physical and physical stability properties.
Keywords: sunscreen, purple sweet potato bulb extract (Ipomoea batatas L.), gel,
hydroxypropyl methylcellulose, propylene glycol, factorial design.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara dengan iklim tropis yang
sepanjang tahun selalu mendapat sinar matahari. Sinar matahari terdiri dari sinar
yang dapat dilihat (visible) dan yang tidak dapat dilihat (sinar ultraviolet)
(Isfardiyana dan Safitri, 2014). Sinar ultraviolet (UV) adalah salah satu radiasi
non-pengion dengan spektrum elektromagnetik kisaran panjang gelombang 100
nm hingga 400 nm (Orazio et al., 2013). Radiasi UV dibagi menjadi komponen
UVA, UVB, dan UVC berdasarkan panjang gelombangnya. UVA memiliki
panjang gelombang 320-400 nm, UVB 290-320 nm dan UVC 200-290 nm
(Mukti, 2014). Sinar UV yang sampai ke bumi hanya UVA yakni sekitar 90 % -
95 % dan UVB 5%-10% (Ortiz et al., 2015).
Sinar UV memiliki dampak buruk bagi manusia. Efek sinar UV
bergantung pada panjang gelombang yang dipancarkan oleh sumber sinar UV
(Isfardiyana dan Safitri, 2014). Pada umumnya, sinar UV dapat menyebabkan
kemerahan pada kulit dan juga dapat menyebabkan bengkak (eritema) terutama
sinar UVB (Isfardiyana dan Safitri, 2014). Sinar UV juga dapat menyebabkan
kanker kulit karena sinar UV dapat menyebabkan kerusakan fitokimia pada sel-sel
(Wilson et al., 2012).
Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mencegah kerusakan kulit
akibat paparan radiasi adalah dengan menggunakan tabir surya atau sunscreen.
Menurut BPOM RI (2015), sunscreen atau bahan tabir surya adalah bahan yang
digunakan untuk melindungi kulit dari radiasi sinar UV dengan cara menyerap,
memantulkan, dan/atau menghamburkan. Senyawa yang bersifat UV filter pada
sunscreen bisa didapatkan dari bahan kimia sintetik maupun dari tumbuhan
(González, 2014).
Antosianin merupakan bahan alam yang dapat digunakan sebagai
senyawa bermanfaat pada formulasi sunscreen. Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea
batatas L.) merupakan salah satu tanaman yang cukup melimpah di Indonesia.
Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) diketahui mengandung antosianin
sehingga dapat digunakan sebagai sumber senyawa bermanfaat UV filter pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
formulasi sediaan sunscreen (Mu et al., 2017). Lalu et al (2017), meneliti ekstrak
etanol umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dan hasil penelitian menunjukkan
bahwa ekstrak tersebut dapat memberikan perlindungan terhadap sinar UV, di
mana pada konsentrasi 400 ppm diperoleh SPF dengan nilai 4.
Gel adalah salah satu bentuk sediaan yang dapat digunakan untuk
sunscreen. Gel merupakan sistem semi padat yang terdiri dari suspensi yang
dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, yang
terpenetrasi oleh suatu cairan (Depkes RI, 2014).
Pada penelitian ini digunakan hidroksipropil metilselulosa sebagai
gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan. Hidroksipropil metilselulosa
merupakan gelling agent yang cukup sering digunakan dalam pembuatan
kosmetik dan obat, karena dapat menghasilkan gel yang bening, mudah larut
dalam air, dan rentang pHnya luas (Ardana et al., 2015). Jumlah gelling agent
akan mempengaruhi viskositas dan daya sebar sediaan gel. Semakin tinggi
konsentrasi hidroksipropil metilselulosa yang digunakan, maka viskositas sediaan
akan meningkat dan daya sebar akan menurun. Propilen glikol perlu dioptimasi
untuk menentukan konsentrasi propilen glikol yang baik untuk mempertahankan
kadar air pada sediaan gel. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan optimasi agar
diperoleh viskositas, daya sebar dan pergeseran viskositas sediaan yang baik
sehingga didapatkan sediaan gel yeng memenuhi persyaratan sifat fisik dan
stabilitas fisik sediaan gel yang baik. Pada penelitian ini juga dilihat aktivitas
sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) secara in-vitro serta
formula sediaan gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.)
yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik.
METODE PENELITIAN
Jenis dan rancangan penelitian ini termasuk desain penelitian
eksperimental murni dengan aplikasi desain faktorial dua faktor dan dua level
untuk melihat signifikansi model persamaan dengan melihat respon sifat fisik dan
stabilitas gel serta faktor signifikansi yang mempengaruhi stabilitas fisik dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
stabilitas gel. Penelitian dilakukan pada Laboratorium Farmakognosi Fitokimia
dan Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Padat, Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas,
maserator, batang pengaduk, pipet tetes, timbangan analitik, cawan porselin,
blender, stopwatch, mortir, stamper, pH meter, waterbath, kertas saring, rotary
evaporator, alat uji daya sebar, viscotester seri VT04 (RION-JAPAN), dan
spektrofotometer UV-Vis Shimadzu (UV mini-1240).
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi ubi jalar ungu
(Ipomoea batatas L.), etanol 96%, etanol absolut (pro-analisis), aquadest,
hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, metil paraben, TEA, HCL pekat, dan
NaOH.
Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu
Determinasi umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dilakukan di
Laboratorium Sistematika Tumbuhan, Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada
Yogyakarta.
Pembuatan Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)
Sampel umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dicuci terlebih dahulu
dengan air mengalir lalu ditiriskan. Setelah itu dikupas lalu dirajang dan
dihaluskan dengan menggunakan blender. Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas
L.) yang telah dihaluskan tersebut ditimbang sebanyak 50 g untuk diekstraksi.
Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi selama 30 jam menggunakan pelarut
etanol 96% sebanyak 200 mL dan aquadest 200 mL dan terlindung dari paparan
matahari. Maserat kemudian disaring dengan kertas saring. Filtrat yang diperoleh
kemudian dikondensasikan dengan rotary evaporator untuk mendapatkan ekstrak
kental, di mana ekstrak telah bebas dari pelarutnya, yang dapat dilihat dari
penimbangan bobot tetap ekstrak (Armanzah dan Hendrawati 2016).
Identifikasi Antosianin
Uji identifikasi antosianin dilakukan secara kualitatif dengan cara
mengambil sebanyak 7 mL dari hasil ekstraksi yang diperoleh, ditambahkan 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
tetes NaOH 10% jika terjadi perubahan warna menjadi hijau dan kemudian
ditambahkan HCL pekat sebanyak 2 tetes warnanya menjadi merah, maka filtrat
positif mengandung antosianin (Armanzah dan Hendrawati 2016).
Penentuan nilai SPF ekstrak
Penentuan nilai SPF dilakukan dengan cara menimbang 1,0 g ekstrak
umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dan dilarutkan dengan etanol absolut ke
dalam labu takar 25 mL sehingga diperoleh konsentrasi 4000 ppm, lalu
dihomogenkan. Larutan seri konsentrasi dibuat hingga diperoleh konsentrasi 800
ppm, 1200 ppm, 1600 ppm, 3200 ppm. Kemudian diukur dengan menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 290-400 nm dengan interval 5
nm (Petro, 1981). Penentuan nilai SPF dihitung dengan menggunakan rumus.
Luas daerah di bawah kurva serapan (AUC) terlebih dahulu dihitung dengan
menggunakan rumus :
Keterangan :
Aa : absorbansi pada panjang gelombang a(nm)
Ab : absorbansi pada panjang gelombang b(nm)
dPa-b adalah selisih panjang gelombang a dan b
Setelah itu, dilakukan perhitungan nilai SPF dengan rumus:
Keterangan :
λ terbesar :panjang gelombang sinar UV terbesar yang sampai ke bumi (400 nm)
λ terkecil :panjang gelombang terkecil sinar UV terbesar yang sampai ke bumi
(290 nm)
(Petro, 1981)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)
Tabel I. Formula Modifikasi Gel Sunscreen Gel Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu
Bahan F1(g) FA (g) FB (g) FAB (g)
Ekstrak umbi ubi jalar ungu 0,32 0,32 0,32 0,32
HPMC 2 6 2 6
Propilen glikol 5 5 15 15
Etanol 96% 25 25 25 25
Metil Paraben 0,30 0,30 0,30 0,30
TEA qs qs qs qs
Aquadest add 131.5 131,5 131,5 131,5
Hidroksipropil metilselulosa dikembangkan terlebih dahulu dengan
menggunakan aquadest panas (70oC) 130 mL, lalu dibiarkan selama 24 jam. Metil
paraben dilarutkan dalam propilen glikol, kemudian ditambahkan ke dalam etanol
(campuran 1). Ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dilarutkan dalam
aquadest 1,5 mL (campuran 2). Hidroksipropil metilselulosa yang telah
dikembangkan selama 24 jam diaduk menggunakan mixer dengan skala 1 hingga
homogen. Setelah itu, ditambahkan campuran 1 dan campuran 2 sambil diaduk
kembali menggunakan mixer selama 5 menit. TEA ditambahkan sebanyak 3 tetes
pada masing-masing formula (Verma et al., 2013).
Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi jalar ungu
(Ipomoea batatas L.)
Uji sifat fisik yang dilakukan adalah pengamatan penampakan fisik
sediaan (bentuk, warna, dan bau), uji pH, viskositas dan daya sebar sediaan yang
dilakukan 48 jam setelah pembuatan. Uji stabilitas yang dilakukan adalah
pergeseran viskositas selama 1 bulan yang diukur setiap minggunya. Pengukuran
pH dicek menggunakan pH meter dengan cara mencelupkan elektroda pH meter
ke dalam 1 g gel yang telah dilarutkan dengan aquadest 10 mL, lalu angka pada
layar pH meter diamati hingga menunjukkan angka yang stabil. Nilai pH yang
diharapkan adalah 4,5-6,5 yang disesuaikan dengan pH kulit manusia (Tranggono
dan Latifah, 2014). Uji daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang seberat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
0,5 g dan diletakkan di kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan beban dengan
berat total 125 g, didiamkan 1 menit dan dicatat diameter penyebarannya (Garg,
2002). Daya sebar gel yang baik adalah 3-5 cm menunjukkan konsistensi sediaan
semisolid yang nyaman digunakan (Yuliani, 2010). Pengukuran viskositas
dilakukan menggunakan viscotester dengan cara gel dimasukkan ke dalam wadah
dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan
mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Nilai viskositas gel yang baik
adalah 60-240 dPas. Pergeseran viskositas sediaan selama penyimpanan satu
bulan dapat dihitung menggunakan rumus :
Nilai pergeseran viskositas yang baik adalah <10% (Yuliani, 2010).
Analisis Hasil
Data sifat fisik dan stabilitas fisik yang digunakan pada Design Expert
adalah viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas untuk menghitung efek
menurut desain faktorial. Data tersebut digunakan untuk mengetahui persamaan
yang menggambarkan efek atau interaksi dari faktor dua level. Dari setiap respon
akan diperoleh contour plot dan dilakukan analisis superimposed contour plot
untuk mendapatkan area komposisi optimum. Hasil penelitian akan dianalisis
dengan ANOVA satu arah menggunakan aplikasi Design Expert 11 (free trial).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi ubi jalar ungu
yang didapatkan dari perkebunan umbi ubi jalar ungu Tawangmangu. Determinasi
dilakukan di Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Tujuan
determinasi adalah untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan
dalam penelitian ini. Berdasarkan hasil determinasi dapat dipastikan tanaman
yang digunakan adalah umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.), surat
determinasi tercantum pada lampiran 1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Identifikasi Antosianin
Terjadi perubahan warna menjadi hijau saat ditambahkan 2 tetes NaOH
10% dan kemudian ketika ditambahkan HCL pekat sebanyak 2 tetes warnanya
menjadi merah, maka filtrat positif mengandung antosianin (Armanzah dan
Hendrawati 2016). Hasil uji identifikasi antosianin tercantum pada lampiran 3.
Penentuan Nilai SPF Ekstrak
Pada penentuan nilai SPF ekstrak (lampiran 5) menunjukkan bahwa
semakin meningkatnya konsentrasi ekstrak maka semakin meningkat pula nilai
SPF. Kriteria nilai SPF yang digunakan adalah SPF dengan proteksi sangat tinggi
(Shaath, 2005). Daya proteksi SPF ini berasal dari senyawa yang terdapat di
dalam umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.), salah satunya antosianin yang
memiliki gugus kromofor sehingga dapat menyerap sinar UV (Lalu et al., 2017),
Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)
Pada formulasi gel digunakan ekstrak dengan konsentrasi 3200 ppm
dengan nilai SPF sebesar 31,99 dengan proteksi sangat tinggi. Formulasi
sunscreen yang dibuat dimodifikasi dari formula acuan (Verma et al., 2013).
Hidroksipropil metilselulosa dikembangkan terlebih dahulu dengan menggunakan
aquadest panas (70oC) 130 mL, lalu dibiarkan selama 24 jam. Metil paraben
dilarutkan dalam propilen glikol, kemudian ditambahkan ke dalam etanol
(campuran 1). Ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dilarutkan dalam
aquadest 1,5 mL (campuran 2). Hidroksimetil propilselulosa yang telah
dikembangkan selama 24 jam diaduk menggunakan mixer dengan skala 1 hingga
homogen. Setelah itu, ditambahkan campuran 1 dan campuran 2 sambil
ditambahkan lalu diaduk dengan mixer selama 5 menit. TEA ditambahkan
sebanyak 3 tetes pada masing-masing formula (Verma et al., 2013).
Evaluasi Sifat Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea
batatas L.)
Evaluasi sifat fisik gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea
batatas L.) pada penelitian ini bertujuan untuk melihat kualitas fisik gel setelah
pembuatan. Evaluasi sifat fisik yang dilakukan meliputi pengamatan penampakan
fisik sediaan, uji pH, viskositas, dan daya sebar sediaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Penampakan Fisik Sediaan
Pengamatan penampakan fisik sediaan yang dilakukan adalah bentuk,
warna, dan bau dari sediaan. Berdasarkan pengamatan fisik sediaan gel sunscreen
ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) keempat formula berbentuk
semisolid, berwarna jingga kecoklatan, dan berbau etanol.
Gambar 1. Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu Formula 1, A, B, dan AB
Setelah penyimpanan selama 1 bulan, keempat formula masih berbentuk
semisolid, warnanya berubah menjadi lebih kecoklatan, dan berbau etanol.
pH
Uji pH sediaan bertujuan untuk melihat apakah sediaan yang dibuat dapat
diterima oleh pH kulit hal ini dikarenakan apabila pH sediaan tidak sesuai dengan
pH kulit maka sediaan dapat menyebabkan ketidaknyamanan dalam penggunaan
serta dapat menyebabkan iritasi pada kulit. Uji pH sediaan dilakukan
menggunakan pH meter. Hasil pengujian pH dari keempat formula dapat dilihat
pada tabel II (lampiran 5).
Tabel II. pH Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu
Formula pH
± SD
Formula 1 5,93± 0,06
Formula A 5,77± 0,06
Formula B 5,77± 0,06
Formula AB 5,77± 0,06
Data ditampilkan dalam bentuk ± SD, n replikasi =3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Hasil pengujian pH sediaan menunjukkan bahwa pH semua formula
berada pada rentang normal pH kulit manusia yaitu 4,5-6,5 (Tranggono dan
Latifah, 2014). Hasil pengujian pH sediaan tidak sesuai dengan pH stabil
antosianin yakni 3,5 (Armanzah dan Hendrawati 2016). pH mempengaruhi warna
antosianin dan stabilitasnya. Jika pH antosianin tidak sesuai, maka dapat
menyebabkan warnanya dapat memudar perlahan-lahan. Antosianin lebih stabil
dalam larutan asam (Armanzah dan Hendrawati 2016). Pada pengujian pH
didapatkan bahwa pH sediaan masih dalam suasana asam (5,77-5,93), meskipun
sudah tidak berada pada rentang pH stabil antosianin.
Viskositas
Uji viskositas sediaan bertujuan untuk melihat kekentalan sediaan gel.
Pengukuran viskositas dilakukan menggunakan viscotester. Hasil pengujian
viskositas dari keempat formula dapat dilihat pada tabel III (lampiran 5).
Tabel III. Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu
Formula Viskositas (dPas)
± SD
Formula 1 143,33±5,77
Formula A 160±5,77
Formula B 120±0
Formula AB 180,33±5,77
Data ditampilkan dalam bentuk ± SD, n replikasi =3
Hasil pengujian di atas menunjukkan bahwa semua formula masuk ke
dalam rentang viskositas sediaan gel yang baik (60-240 dPas). Pada tabel III dapat
dilihat bahwa formula AB memiliki viskositas yang paling tinggi, hal ini
dikarenakan pada formula digunakan hidroksipropil metilselulosa level tinggi dan
propilen glikol level rendah. Semakin meningkatnya konsentrasi hidroksipropil
metilselulosa maka, viskositas sediaan akan semakin meningkat karena
hidroksipropil metilselulosa merupakan gelling agent yang akan mempertahankan
kekuatan matriks gel dengan memperkuat matriks gel (Vlaia et al., 2016). Pada
tabel III juga dapat dilihat bahwa Formula B memiliki viskositas yang paling
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
rendah, hal ini dikarenakan pada formula B digunakan hidroksipropil
metilselulosa level rendah dan propilen glikol level tinggi. Penggunaan
hidroksipropil metilselulosa level rendah akan menurunkan kemampuan gel untuk
mempertahankan kekuatan matriks gel sehingga viskositas sediaan dapat
menurun. Pada formula B digunakan juga propilen glikol level tinggi, propilen
glikol berfungsi sebagai humektan yang akan mempertahankan kadar air dengan
cara mengikat air dari lingkungan (Barel et al., 2009), dengan penambahan jumlah
air pada sediaan, maka viskositas sediaan dapat menurun.
Daya Sebar
Pengujian daya sebar bertujuan untuk mengetahui seberapa baik sediaan
gel menyebar di permukaan kulit. Daya sebar dapat menjadi salah satu aspek
keefektifan dan penerimaan suatu sediaan semisolid (Garg, 2002). Daya sebar gel
yang baik adalah 3-5 cm menunjukkan konsistensi sediaan semisolid yang
nyaman digunakan pada kulit (Yuliani, 2010). Hasil pengujian daya sebar dari
keempat formula dapat dilihat pada tabel IV (lampiran 5).
Tabel IV. Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu
Formula Daya sebar (cm)
± SD
Formula 1 4,84±0,10
Formula A 4,29±0,15
Formula B 4,69±0,08
Formula AB 3,73±0,08
Data ditampilkan dalam bentuk ± SD, n replikasi =3
Hasil pengujian daya sebar pada tabel IV menunjukkan bahwa semua
formula masuk ke dalam rentang daya sebar sediaan gel yang baik (3-5 cm)
(Yuliani, 2010). Pada tabel IV dapat dilihat bahwa formula AB memiliki daya
sebar yang paling rendah, hal ini dikarenakan formula AB memiliki viskositas
yang tinggi, viskositas berbanding terbalik dengan daya sebar. Semakin tinggi
viskositas sediaan maka, daya sebar sediaan juga akan semakin menurun (Garg,
2002).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Evaluasi Stabilitas Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu
(Ipomoea batatas L.)
Evaluasi stabilitas fisik gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu
(Ipomoea batatas L.) pada penelitian ini bertujuan untuk melihat kualitas fisik gel
selama penyimpanan dalam waktu 1 bulan yang meliputi pergeseran viskositas
sediaan. Hasil pengujian pergeseran viskositas dari keempat formula dapat dilihat
pada tabel V (lampiran 6).
Tabel V. Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu
Formula Pergeseran Viskositas (%)
±SD
Formula 1 9,23±10,08
Formula A 8,47±3,50
Formula B 11,11±4,81
Formula AB 10,92±0,35
Data ditampilkan dalam bentuk ± SD, n replikasi =3
Hasil pengujian di atas menunjukkan bahwa terjadi perubahan viskositas
pada setiap formula selama penyimpanan 1 bulan. Formula 1 dan formula A
masuk pada rentang pergeseran viskositas yang baik (<10%) sementara formula B
dan formula AB tidak masuk ke dalam rentang pergeseran viskositas yang baik.
Pada tabel di atas formula B dan formula AB memiliki pergeseran viskositas
paling tinggi karena pada formula B dan formula AB digunakan juga propilen
glikol level tinggi, sehingga kemampuan sediaan untuk mengikat air dari
lingkungan akan semakin tinggi, dengan penambahan jumlah air pada sediaan
maka viskositas sediaan dapat menurun.
Desain Faktorial
Respon diperoleh dari 2 faktor yaitu hidroksipropil metilselulosa dan
propilen glikol, serta interaksinya terhadap respon viskositas daya sebar, dan
pergeseran viskositas yang diuji menggunakan Design Expert 11 (Free trial).
1. Respon Viskositas
Persamaan desain faktorial untuk viskositas adalah :
Y= 160,833-2,917(X1)-4,833(X2)+1,250(X1)(X2)……………………………...(1)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Y merupakan respon dari viskositas, X1 merupakan hidroksipropil metilselulosa
dan X2 merupakan propilen glikol. Efek merupakan perubahan dalam respon yang
disebabkan oleh berbagai tingkat faktor hidroksipropil metilselulosa dan propilen
glikol (Bolton and Bon, 2010). Nilai efek hidroksipropil metilselulosa, propilen
glikol, serta interaksinya terhadap respon viskositas dapat dilihat pada VI
(lampiran 7)
Tabel VI. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta
Interaksinya terhadap Respon Viskositas
Faktor Efek p-value p-value
persamaan
Hidroksipropil metilselulosa 38,33 <0,0001
<0,0001 Propilen glikol 1,67 0,5796
Kombinasi 25 <0,0001
Pada tabel VI dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen
glikol, maupun kombinasi keduanya memiliki efek dengan nilai positif yang
menunjukkan bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, maupun
kombinasi keduanya dapat meningkatkan viskositas. Hidroksipropil metilselulosa
merupakan gelling agent yang mempertahankan kekuatan matriks gel dengan
memperkuat matriks gel (Vlaia et al., 2016), sehingga hidroksipropil metilselulosa
dapat meningkatkan viskositas dengan nilai efek 38,33 dan memiliki efek
signifikan terhadap viskositas dengan nilai p-value <0,05. Pada tabel VI dapat
dilihat pula bahwa propilen glikol memiliki efek dengan nilai 1,67 terhadap
peningkatan viskositas. Hal tersebut tidak sesuai teori di mana propilen glikol
seharusnya menurunkan viskositas karena propilen glikol akan mempertahankan
kadar air dengan cara mengikat air dari lingkungan yang menyebabkan viskositas
sediaan menurun (Barel et al., 2009). Namun, efek propilen glikol tersebut
memiliki nilai yang tidak signifikan terhadap peningkatan viskositas dengan nilai
p-value ˃ 0,05. Persamaan desain faktorial untuk viskositas yang didapatkan
menunjukkan hasil yang signifikan dengan nilai nilai p-value <0,05.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Pada gambar 2 dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa dapat
meningkatkan viskositas pada propilen glikol pada level rendah dan level tinggi.
Hal ini sesuai dengan Afianti dan Murrukmihadi (2015), bahwa semakin tinggi
konsentrasi hidroksipropil metilselulosa yang digunakan maka viskositas sediaan
akan semakin tinggi. Hidroksipropil metilselulosa memiliki kontribusi sebesar
67,91% terhadap peningkatan viskositas.
Pada gambar 3 dapat dilihat bahwa propilen glikol dapat menurunkan
viskositas pada hidroksipropil metilselulosa level rendah dan meningkatkan
viskositas pada hidroksipropil metilselulosa level tinggi. Propilen glikol memiliki
kontribusi sebesar 0,13% terhadap peningkatan viskositas.
Gambar 2. Hubungan Hidroksipropil
Metilselulosa dengan Viskositas
Gambar 3. Hubungan Propilen Glikol
dengan Viskositas
Gambar 4. Contour Plot Respon Viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Pada gambar 4, warna biru menunjukkan respon viskositas yang rendah,
sedangkan warna merah menunjukkan respon viskositas yang tinggi. Pada gambar
dapat dilihat respon viskositas meningkat ketika penggunaan hidroksipropil
metilselulosa tinggi dan propilen glikol level rendah.
2. Respon daya sebar
Persamaan desain faktorial untuk daya sebar :
Y= 5,087-0,085(X1)+0,006(X2)-0,010(X1)(X2)……………………………….(2)
Di mana, Y merupakan respon dari daya sebar, X1 merupakan hidroksipropil
metilselulosa dan X2 merupakan propilen glikol. Nilai efek hidroksipropil
metilselulosa, propilen glikol, serta interaksinya terhadap respon daya sebar dapat
dilihat pada VII (lampiran 7).
Tabel VII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta
Interaksinya terhadap Respon Daya Sebar
Faktor Efek p-value p-value
persamaan
Hidroksipropil metilselulosa -0,76 <0,0001
<0,0001 Propilen glikol -0,35 0,0004
Kombinasi -0,20 0,0102
Pada tabel VII dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen
glikol, maupun kombinasi keduanya memiliki efek dengan nilai negatif yang
menunjukkan bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, maupun
kombinasi keduanya dapat menurunkan daya sebar. Hidroksipropil metilselulosa
dapat menurunkan daya sebar dengan nilai efek -0,76 karena hidroksipropil
metilselulosa merupakan gelling agent yang akan meningkatkan viskositas.
Semakin tinggi viskositas sediaan maka, daya sebar sediaan akan semakin
menurun (Garg, 2002). Hidroksipropil metilselulosa memiliki efek signifikan
terhadap daya sebar dengan nilai p-value <0,05. Pada tabel VII, juga dapat dilihat
bahwa propilen glikol dapat menurukan daya sebar dengan nilai efek -0,36 dan
memiliki efek yang signifikan terhadap daya sebar dengan nilai p-value <0,05.
Hal ini tidak sesuai dengan teori di mana seharusnya propilen glikol
meningkatkan nilai efek daya sebar karena propilen glikol dapat menurunkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
viskositas sediaan dengan cara mengikat air dari lingkungan. Salah satu faktor
yang menyebabkan hal ini terjadi adalah pengaruh lingkungan saat pengukuran
daya sebar sediaan seperti suhu dimana pada suhu dingin maka rantai polimer
pada gel akan memendek dan akan saling bergabung dan lama-kelamaan gel akan
mengkisut (entangle) sehingga terjadi perubahan viskositas di mana viskositas
akan meningkat, peningkatan viskositas ini dapat menyebabkandaya sebar sediaan
menurun (Mursyid, 2012). Persamaan desain faktorial untuk daya sebar yang
didapatkan menunjukkan hasil yang signifikan dengan nilai nilai p-value <0,05.
Pada gambar 5 dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa dapat
menurunkan daya sebar pada propilen glikol level rendah dan level tinggi.
Hidroksipropil metilselulosa memiliki kontribusi sebesar 74,06 % terhadap
peningkatan daya sebar. Dapat dilihat pula pada gambar 6 bahwa propilen glikol
dapat menurunkan daya sebar pada hidroksipropil metilselulosa level rendah dan
level tinggi. Propilen glikol metilselulosa memiliki kontribusi sebesar 16,46 %
terhadap peningkatan daya sebar.
Gambar 6. Hubungan Propilen Glikol
dengan Daya Sebar Gambar 5. Hubungan Hidroksiropil
metilselulosa dengan Daya Sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Pada gambar 7, warna biru menunjukkan respon daya sebar yang rendah,
sedangkan warna merah menunjukkan respon daya sebar yang tinggi. Pada
gambar tersebut dapat dilihat respon daya sebar menurun ketika penggunaan
hidroksipropil metilselulosa tinggi dan propilen glikol level tinggi.
3. Respon pergeseran viskositas
Persamaan desain faktorial untuk viskositas adalah :
Y= 8,820-0,261(X1)+0,159(X2)+0,0142(X1)(X2)……………………………...(3)
Di mana, Y merupakan respon dari pergeseran viskositas, X1 merupakan
hidroksipropil metilselulosa dan X2 merupakan propilen glikol. Nilai efek
hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, serta interaksinya terhadap respon
pergeseran viskositas dapat dilihat pada VIII (lampiran 7).
Tabel VIII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta
Interaksinya terhadap Respon Pergeseran Viskositas
Faktor Efek p-value p-value
persamaan
Hidroksipropil metilselulosa -0,47 0,8918
0,9302 Propilen glikol 2,16 0,5411
Kombinasi 0,29 0,9349
Pada tabel VIII dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa memiliki
efek dengan nilai -0,47 yang menunjukkan bahwa hidroksipropil metilselulosa
Gambar 7. Contour Plot Respon Daya Sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
dapat menurunkan pergeseran viskositas. Hal ini dikarenakan hidroksipropil
metilselulosa merupakan gelling agent yang mempertahankan kekuatan matriks
gel dengan memperkuat matriks gel (Vlaia et al., 2016), sehingga dapat
menurunkan nilai pergeseran viskositas. Propilen glikol, maupun kombinasi
keduanya memiliki efek dengan nilai positif yang menunjukkan bahwa propilen
glikol, maupun kombinasi keduanya dapat meningkatkan pergeseran viskositas
dengan. Hal ini dikarenakan propilen glikol merupakan humektan yang mengikat
air yang menyebabkan penambahan jumlah air pada sediaan sehingga viskositas
sediaan dapat menurun. Penurunan viskositas ini akan menyebabkan pergeseran
viskositas, sehingga akan meningkatkan nilai pergeseran viskositas. Pada tabel
VIII juga dapat dilihat hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, maupun
kombinasi keduanya tidak memiliki efek yang signifikan terhadap pergeseran
viskositas dengan p-value >0,05. Persamaan desain faktorial untuk pergeseran
viskositas yang didapatkan juga menunjukkan hasil yang tidak signifikan dengan
nilai nilai p-value >0,05.
Pada gambar 8 dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa dapat
menurunkan pergeseran viskositas pada propilen glikol level rendah dan level
tinggi. Hidroksipropil metilselulosa memiliki kontribusi sebesar 0,24% terhadap
penurunan pergeseran viskositas. Pada gambar 9 dilihat bahwa propilen glikol
Gambar 8. Hubungan Hidroksipropil
Metilselulosa dengan Pergeseran Viskositas
Gambar 9. Hubungan Propilen Glikol
dengan Pergeseran Viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
dapat meningkatkan pergeseran viskositas hidroksipropil metilselulosa pada level
rendah dan level tinggi. Propilen glikol memiliki kontribusi sebesar 4,83%
terhadap peningkatan pergeseran viskositas.
4. Contour Plot Superimposed
Contour plot superimposed diperoleh dari gabungan contour plot antara
viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas untuk mendapatkan area
viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas yang optimum. Daerah berwarna
kuning, merupakan area komposisi optimum, sedangkan daerah berwarna abu-abu
tidak termasuk ke dalam area komposisi optimum.
Gambar 11. Contour Plot Superimposed
Berdasarkan contour plot superimposed di atas komposisi optimum
hidroksipropil metilselulosa : propilen glikol adalah 2 : 5 (g). Pemilihan
Gambar 10. Contour Plot Respon Pergeseran
Viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
komposisi optimum pada konsentrasi tersebut karena pada konsentrasi tersebut
sudah didapatkan formula yang memenuhi sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan
gel, sehingga dapat lebih efisien pada penggunaan bahan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian di atas, dapat disimpulkan ekstrak umbi ubi
jalar ungu (Ipomoea batatas L.) memiliki aktivitas sunscreen dan pada
konsentrasi 3200 ppm memiliki nilai SPF 31,99 kategori proteksi sangat tinggi.
Hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol dan kombinasi keduanya
berpengaruh terhadap viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas di mana
hidroksipropil metilselulosa dominan meningkatkan viskositas dan menurunkan
daya sebar. Formula 1 dan formula A merupakan formula yang memiliki sifat
fisik dan stabilitas fisik yang baik. Komposisi optimum hidroksipropil
metilselulosa : propilen glikol adalah 2 : 5 (g).
SARAN
Perlu dilakukan uji aktivitas sediaan gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar
ungu (Ipomoea batatas L.) untuk mengetahui nilai SPF ekstrak umbi ubi jalar
ungu (Ipomoea batatas L.) ketika sudah berada dalam sediaan gel. Dalam
pemilihan komposisi optimum dimulai dari komposisi terendah dari area optimum
dan perlu dilakukan optimasi pada komposisi optimum tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
DAFTAR PUSTAKA
Afianti, H.P dan Murrukmihadi, M., 2015. Pengaruh Variasi Kadar Gelling Agent
Hpmc Terhadap Sifat Fisik dan Aktivitas Antibakteri Sediaan Gel
Ekstrak Etanolik Daun Kemangi (Ocimum Basilicum L. Forma Citratum
Back.). Majalah Farmaseutik., 11 (2), 307.
Ardana, M., Aeyni, V., and Ibrahim, A., 2015. Formulasi dan Optimasi Basis Gel
HPMC (Hidroxy Propyl Methyl Cellulose) dengan Berbagai Variasi
Konsentrasi. J. Trop. Pharm. Chem., 3 (2), 102.
Armanzah, R. S., dan Hendrawati, T.Y., 2016. Pengaruh Maserasi dan Zat
Antosianin sebagai Pewarna Alami dari Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea
batatas L. Poir). Seminar Sains dan Teknologi, UMJ 2016. 1-8
Barel, A.O., Paye, M., and Maibach, H.I., 2009. Handbook of Cosmetic Science
and Thechnology.
Bolton Sanford and Bon Charles, 2010. Pharmaceutical Statistics.
BPOM RI, 2015. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan
Republik Indonesia Nomor 18 Tahun 2015 tentang Persyaratan Teknis
Bahan Kosmetika.
Depkes RI, 2014. Farmakope Indonesia.
González, Z. L., 2014. Percutaneous Absorption of UV Filters Contained in
Sunscreen Cosmetic Products.
Isfardiyana S.H dan Safitri, S.R., 2014. Pentingnya Melindungi Kulit dari Sinar
Ultraviolet dan Cara Melindungi Kulit dengan Sunblock Buatan Sendiri.
Jurnal Inovasi Kewirausahaan, 127-128
Lalu, M.G., Nursamsiar., M, L., and Gani, S.A., 2017. Sunscreen Activing of
Purple Sweet Potato (Ipomoea batatas L..) Using Spectrophotometry
Method., Journal of Pharmaceutical and Medicinal Science., 2 (1), 7-31.
Mu, T., Sun, H., Zhang, M., and Wang, C., 2017. Sweet Potato Processing
Technology.
Mukti, R, A., 2014. Tabir Surya Vs Iklim Tropis. Jurnal Buana Pendidikan., 10
(18), 61.
Mursyid, M. A., 2012. Evaluasi Stabilitas Fisik Dan Profil Difusi Sediaan Gel
(Minyak Zaitun). Jurnal Fitofarmaka Indonesia, 4(1), 208.
Orazio, J.D., Jarrett, S., Ortiz, A.A., Schott, Timothy., 2013. UV Radiation and
The Skin International. Journal of Molecular Sciences., 14. 12226-
12227.
Ortiz, A.A., Yan, Betty., and Orazio,J.D., 2015. Ultraviolet Radiation, Aging and
The Skin: Prevention of Damage by Topical cAMP Manipulation.
Journal of Molecular Sciences., 19 (5), 1-2.
Petro, A.J., 1981. Correlation of Spectrophotometric Data with Sunscreen and
Sunscreen Protection., International Journal of Cosmetic Science., 3,
188.
Shaat, N.A., 2005. Sunscreens Regulation and Commercial Development.
Tranggono, R.I.S dan Latifah, F., 2014. Kosmetologi.
Verma, A., Singh, S., Kaur, R., Kumar, A., and Jain U.K., 2013. Formulation,
Optimazation and Evaluation of Clobetasol Propionate Gel. International
Journal of harmacy and Pharmaceutical Science., 5 (4), 665-666, 668.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Vlaia, L., Coneac, G., Olariu , I., Vlaia, V., and Lupuleasa, D., 2016. Cellulose-
Derivatives-Based Hydrogels as Vehicles for Dermal and Transdermal
Drug Delivery. Emerging Concepts in Analysis and Applications of
Hydrogels, 176.
Wilson, B.D., Moon, S., and Armstrong, F., 2012. Comprehensive Review of
Ultraviolet Radiation and the Current Status on Sunscreens. The Journal
of Clinical and Aesthetic Dermatology., 5 (9), 20.
Yuliani, S.H., 2010. Optimasi kombinasi campuran sorbitol, gliserol, dan
propilenglikol dalam gel sunscreen ekstrak etanol Curcuma manga.
Majalah Farmasi Indonesia, 21(2), 83 – 89.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Lampiran 1. Surat Determinasi Tanaman
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Lampiran 2. Data Penimbangan Bobot Tetap
Cawan 1
Bobot (g) Selisih
99,5031 -
98,4996 1,0035
98,4337 0,0659
98,3189 0,1148
98,2865 0,0324
98,2367 0,0498
97,2800 0,9567
97,2365 0,0435
97,1909 0,0456
97,1489 0,0420
97,1075 0,0414
97,0712 0,0363
95,0986 1,9726
95,0899 0,0087
95,0768 0,0131
95,0631 0,0137
95,0519 0,0112
95,0516 0,0003
Cawan 2
Bobot (g) Selisih
32,8743 -
32,8045 0,0698
32,7810 0,0235
32,7696 0,0114
32,7555 0,0141
32,7619 0,0064
32,7419 0,0200
32,7292 0,0127
32,7158 0,0134
32,7030 0,0128
32,7312 0,0282
32,7178 0,0134
32,6996 0,0182
32,6878 0,0118
32,6755 0,0123
32,6626 0,0129
32,6509 0,0117
32,6424 0,0085
32,6394 0,0030
32,6203 0,0191
32,6202 0,0001
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Cawan 3
Bobot (g) Selisih
115,7119 -
115,5960 0,1159
115,4978 0,0982
115,4540 0,0438
115,4301 0,0239
115,3670 0,0631
115,3265 0,0405
115,2826 0,0439
115,2700 0,0126
115,2472 0,0228
115,2312 0,0160
115,2156 0,0156
115,1869 0,0287
115,1611 0,0258
115,1435 0,0176
115,3790 0,2355
115,3509 0,0281
115,3157 0,0352
115,1551 0,1606
115,1500 0,0051
115,1322 0,0178
115,1113 0,0209
115,0492 0,0621
115,0314 0,0178
115,0185 0,0129
115,0155 0,0030
115,0048 0,0107
114,9783 0,0265
114,9603 0,0180
114,9613 0,0010
114,9797 0,0184
114,9071 0,0726
114,8981 0,0090
114,8794 0,0187
114,8719 0,0075
114,8718 0,0001
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Cawan 4
Bobot (g) Selisih
92,6121 -
92,3897 0,2224
92,1793 0,2104
92,0520 0,1273
91,9439 0,1081
91,4866 0,4573
91,4008 0,0858
91,3032 0,0976
91,2309 0,0723
91,1804 0,0505
91,3190 0,1386
90,9186 0,4004
90,8430 0,0756
90,7976 0,0454
90,7481 0,0495
90,7135 0,0346
90,6627 0,0508
90,6179 0,0448
90,5782 0,0397
90,3683 0,2099
90,3368 0,0315
90,3228 0,0140
90,2957 0,0271
90,2696 0,0261
90,1664 0,1032
90,1460 0,0204
90,1222 0,0238
90,1124 0,0098
90,0972 0,0152
90,0628 0,0344
90,0373 0,0255
90,0655 0,0282
90,0055 0,0600
89,9781 0,0274
89,9563 0,0218
89,8619 0,0944
89,8605 0,0014
89,8335 0,0270
89,8330 0,0005
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Cawan 5
Bobot (g) Selisih
29,9004 -
29,8601 0,0105
29,8402 0,0082
29,8297 0,0046
29,8215 0,0009
29,8169 0,0013
29,8160 0,0101
29,8147 0,0062
29,8046 0,0069
29,7984 0,0051
29,7915 0,0199
29,7864 0,0093
29,8063 0,0058
29,7970 0,0068
29,7912 0,0565
29,7844 0,0099
29,8409 0,0050
29,8310 0,0261
29,8260 0,0087
29,7999 0,0105
29,7912 0,0082
29,7911 0,0001
Cawan 6
Bobot (g) Selisih
112,8277 -
112,8141 0,0136
112,7994 0,0147
112,7500 0,0494
112,7401 0,0099
112,7109 0,0292
112,7007 0,0102
112,7003 0,0004
Cawan 7
Bobot (g) Selisih
35,4745 -
35,3161 0,1584
34,9281 0,3880
34,9048 0,0233
34,8788 0,0260
34,7748 0,1040
34,7636 0,0112
34,7553 0,0083
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
34,7170 0,0383
34,7116 0,0054
34,7129 0,0013
34,6936 0,0193
34,6926 0,0010
34,6841 0,0085
34,6755 0,0086
34,6588 0,0167
34,6534 0,0054
34,6508 0,0026
34,6521 0,0013
34,6448 0,0073
34,6445 0,0003
Cawan 8
Bobot (g) Selisih
60,7107 -
60,4636 0,2471
59,7579 0,7057
59,7054 0,0525
59,6530 0,0524
59,4346 0,2184
59,4245 0,0101
59,4015 0,0230
59,3864 0,0151
59,3319 0,0545
59,3202 0,0117
59,3070 0,0132
59,2989 0,0081
59,2918 0,0071
59,2931 0,0013
59,2718 0,0213
59,2624 0,0094
59,2495 0,0129
59,2413 0,0082
59,2136 0,0277
59,2041 0,0095
59,1934 0,0107
59,1912 0,0022
59,1909 0,0003
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Lampiran 3. Hasil Uji Identifikasi Antosianin
Ekstrak sebelum diuji
Ekstrak setelah ditambahkan NaOH 10%
Ekstrak setelah ditambahkan HCL pekat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Lampiran 4. Hasil Penentuan SPF Ekstrak
Perhitungan penentuan asumsi target konsentrasi:
400 ppm = 4,501 (spf)
X= 30
X = ( 400 × 30)/4,501
X= 2666,07 ppm
Contoh perhitungan salah satu konsentrasi:
0,1 gram/25 ml =100.000 µg/25 ml = 4000 µg/ml = 4000 ppm
C1V1 = C2V2
4000 ppm. X ml = 800 ppm. 10 ml
X = 8000/4000
X = 2 ml
Panjang Gelombang Abs AUC
290 2,241
295 2,142 10,956
300 2,056 10,495
305 1,989 10,113
310 1,940 9,823
315 1,927 9,668
320 1,974 9,753
325 1,927 9,753
330 1,927 9,635
335 1,849 9,440
340 1,731 8,950
345 1,608 8,348
350 1,463 7,678
355 1,309 6,930
360 1,197 6,265
365 1,100 5,743
370 1,012 5,280
375 0,963 4,938
380 0,904 4,668
385 0,875 4,448
390 0,855 4,325
395 0,830 4,213
400 0,809 4,098
ƩAUC = 165,52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Perhitungan Area di bawah Kurva (AUC)
1.
= 10,956
2.
= 10,495
3.
= 10,113
4.
= 9,823
5.
= 9,668
6.
= 9,753
7.
= 9,753
8.
= 9,635
9.
= 9,440
10.
= 8,950
11.
= 8,348
12.
= 7,678
13.
= 6,930
14.
= 6,265
15.
= 5,743
16.
= 5,280
17.
= 4,938
18.
= 4,668
19.
= 4,448
20.
= 4,325
21.
= 4,213
22.
= 4,098
Log SPF =
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
=
= 1,505
SPF = 31,990
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Lampiran 5. Hasil Uji Sifat Fisik
1. Hasil pengujian pH
F1 FA FB FAB
Replikasi 1 6 5,8 5,9 5,8
Replikasi 2 5,9 5,8 5,9 5,8
Replikasi 3 5,9 5,7 5,80 5,8
± SD 5,93±0,06 5,77±0,06 5,87±0,06 5,8±0
2. Viskositas (dPas)
F1 FA FB FAB
Replikasi 1 140 160 120 190
Replikasi 2 140 150 120 180
Replikasi 3 150 160 120 180
± SD 143,33±5,77 160±5,77 120±0 180,33±5,77
3. Daya Sebar (cm)
F1 FA FB FAB
Replikasi 1 4,75 4,27 4,72 3,81
Replikasi 2 4,95 4,15 4,75 3,72
Replikasi 3 4,82 4,45 4,60 3,65
± SD 4,84±0,10 4,29±0,15 4,69±0,08 3,73±0,08
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Lampiran 6. Hasil Uji Stabilitas Fisik
1. Viskositas
a. Formula 1
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 140 140 140 130
Replikasi 2 140 140 140 140
Replikasi 3 150 150 150 120
± SD 143,33±5,77 143,33±5,77 143,33±5,77 130±10
b. Formula A
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 160 150 150 140
Replikasi 2 150 150 150 140
Replikasi 3 150 150 150 150
± SD 153,33±5,77 150±0 150±0 143,33±5,77
c. Formula B
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 120 120 110 110
Replikasi 2 120 120 120 110
Replikasi 3 120 120 110 100
± SD 150±0 120±0 113,33±5,77 106,67±5,77
d. Formula AB
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 190 180 180 170
Replikasi 2 180 180 180 160
Replikasi 3 170 170 160 160
± SD 180±10 176,67±5,77 173,33±11,54 163,33±5,77
Pergeseran Viskositas Formula
Formula 1
1. Replikasi 1 =
=7,70%
2. Replikasi 2 =
=0%
3. Replikasi 3 =
=20%
Formula A
1. Replikasi 1 =
=12,50%
2. Replikasi 2 =
=6,67%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3. Replikasi 3 =
=6,25%
Formula B
1. Replikasi 1 =
=8,33%
2. Replikasi 2 =
=8,33%
3. Replikasi 3 =
=16,66%
Formula AB
1. Replikasi 1 =
=10,53%
2. Replikasi 2=
=11,11%
3. Replikasi 3 =
=11,11%
2. Daya Sebar
a. Formula 1
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 4,75 4,81 4,82 5,02
Replikasi 2 4,82 5,15 4,80 4,95
Replikasi 3 4,82 4,65 5,12 4,92
± SD 4,80±0,04 4,87±0,25 4,91±0,18 4,96±0,05
b. Formula A
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 4,25 4,4 4,35 4,50
Replikasi 2 4,15 4,2 4,32 4,35
Replikasi 3 4,32 4,5 4,40 4,25
± SD 4,24±0.08 4,37±0,15 4,36±0.04 4,36±0,13
c. Formula B
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 4,65 4,67 4,75 4,82
Replikasi 2 4,55 4,52 4,65 4,75
Replikasi 3 4,60 4,65 4,70 4,72
± SD 4,6±0,05 4,61±0,08 4,7±0,05 4,76±0,05
d. Formula AB
Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV
Replikasi 1 3,75 3,97 3,92 4,10
Replikasi 2 3,85 3,82 3,77 4,12
Replikasi 3 3,77 3,97 3,85 3,99
± SD 3,79±0,05 3,92±0,08 3,84±0,07 4,07±0,07
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Lampiran 7. Desain Faktorial
1. Viskositas
a. Efek hidroksipropil metilselulosa terhadap viskositas
b. Uji anava dan persamaan respon
c. Contour plot respon persamaan viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
2. Daya sebar
a. Efek hidroksipropil metilselulosa terhadap daya sebar
b. Uji anava dan persamaan respon
c. Contour plot respon persamaan daya sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
3. Pergeseran viskositas
a. Efek hidroksipropil metilselulosa terhadap pergeseran viskositas
b. Uji anava dan persamaan respon
c. Contour plot respon pergeseran viskositas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Lampiran 8, Dokumentasi Proses Ekstraksi
Proses maserasi dengan
shaker
Proses kondensasi dengan
rotary evaporator
Ekstrak ubi jalar ungu
(Ipomoea batatas L.)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Pengujian daya sebar
Lampiran 9. Dokumentasi Formulasi dan Pengujian
Sediaan Gel
Pengujian pH sediaan Pengujian viskositas
sediaan
Pengujian Daya Sebar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
BIOGRAFI PENULIS
Penulis skripsi dengan judul “Optimasi Hidroksipropil
Metilselulosa dan Propilen Glikol dalam Formula Gel
Sunscreen Ekstrak Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea Batatas
L,) Aplikasi Desain Faktorial” bernama lengkap Eunike
Meilani. Penulis lahir di Makale, pada tanggal 8 Mei 1998,
merupakan anak pertama dari pasangan Pither Lewa dan
Eriyani Pali. Penulis menempuh pendidikan formal di TK
Kristen Kanuruan (2002-2003), SDN 92 Kanuruan (2003-2009), SMPN 2
Rantepao (2009-2012) dan SMAN 2 Rantepao (2012-2015). Penulis melanjutkan
pendidikan sarjana di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma pada tahun
2015. Selama masa perkuliahan penulis aktif dalam kegiatan student club yaitu
menjadi Sekertaris Cosmetic Student Club (2016-2017). Penulis juga mengikuti
kegiatan ditingkat Universitas yakni menjadi anggota kegiatan merangkai bunga
pada kegiatan KOMPAI (2015-2016) dan USD menanam (2016). Penulis juga
mengikuti berbagai kegiatan kemahasiswaan seperti divisi Dana dan Usaha
“Donor darah JMKI” (2016) dan “Seminar Nasional JMKI” (2017), Dana Usaha
dan Konsumsi “Pharmacy 3on3 and dance competition” (2016), divisi Acara
“Makrab JMKI” (2016), dan Bendahara “Donor darah JMKI” (2017). Penulis juga
pernah mengikuti beberapa lomba baik yang diadakan di Universitas Sanata
Dharma, maupun lomba yang diadakan di luar kampus, seperti Herbal Cosmetic
Competition dan Kino Youth Innovator Award.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Top Related