plagiat merupakan tindakan tidak terpuji filei optimasi formula gel uv protection endapan perasan...

i

OPTIMASI FORMULA GEL UV PROTECTION ENDAPAN PERASAN UMBI WORTEL (Daucus carota, L.) : TINJAUAN

TERHADAP HUMEKTAN PROPILEN GLIKOL DAN SORBITOL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Eberhard Yulian Finza Ardhitya

NIM : 048114129

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2008

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii



SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :


NIM : 048114129

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2008


iii

Skripsi Berjudul



Yang diajukan oleh:


NIM : 048114129

Telah disetujui oleh:

Pembimbing Utama

Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. Tanggal : 29 Januari 2008


iv

Thanks alot God for everything!!!!


v

�

HALAMAN PERSEMBAHAN

��

��

��

��

��

��

��

��

��!��

��

��

��

�

�

�

�

�

�

�

��

�

� � ��

� � �� ! ��" � �� " ! � � � # �$% �& " & % % & �

� � �# � � � � � '�( $� " & �� $� �� $�� " �� " ! � �

) � �� ) * * �+ , , - �# & � �� # � �" �� " ! �# � � � �� ! ��

� �" & � �) $� � & � �� $� �� & " �" �" �� " �% �� $� �

� � � $�( �� & � � � $�& " & % �� & �� " ! � � � .�� $�

� �� % & '� �" � ��/ � �� " ! � � � 0 $" ��


vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

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

Nama : Eberhard Yulian Finza Ardhitya Nomor Mahasiswa : 048114129

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

Optimasi Formula Gel UV Protection Endapan Perasan Umbi Wortel (Daucus carota, L.):

Tinjauan Terhadap Humektan Propilen Glikol dan Sorbitol

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan

kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma, hak untuk menyimpan,

mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan

data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau

media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya

maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 28 Januari 2008 Yang menyatakan,



vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas

anugerah dan penyertaan-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul:

“Optimasi Formula Gel UV Protection Endapan Perasan Umbi Wortel (Daucus

carrota, L.) Tinjauan Terhadap Humektan Propilen Glikol dan Sorbitol”.

Selama perkuliahan, penelitian hingga proses penyusunan skripsi,

penulis telah mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak yang berupa

dukungan, sarana, bimbingan, nasihat, kritik dan saran. Pada kesempatan ini,

penulis ingin mengucapkan penghargaan dan ucapan terima kasih sebesar-

besarnya kepada:

1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

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

bersedia membimbing dan meluangkan waktunya untuk penulis selama

penelitian dengan memberikan bimbingan, dukungan, kritik, dan nasihat.

3. Rina Kuswahyuning, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah bersedia

memberikan kritik dan saran selama penyusunan skripsi.

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

bersedia memberikan kritik dan saran selama penyusunan skripsi.

5. Dra. A. Nora Iska Harnita, M.Si., Apt., atas diskusi, masukan, kepedulian dan

saran dalam penyelesaian skripsi ini.


viii

6. My beloved papa dan mama atas semangat dan dukungan terbaik yang telah

diberikan pada penulis. Kakakku, Wisnu atas dukungan dan omelannya.

7. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Iswandi, Mas Ottok, Mas Wagiran, Mas Sigit,

Mas Sarwanto, dan Mas Yuwono selaku laboran dan karyawan yang telah

membantu selama penelitian.

8. Carrot’s team (Desy, Cipi, DK, Ela, Ine, Budi, Andri) atas bantuan,

kebersamaan, keceriaan, kegilaan, dan kerjasamanya yang tak terlupakan.

Teman-teman senasib: Tea’s team dan Alga’s team (Hendry atas bantuannya

untuk tim wortel), terima kasih atas dukungan dan kebersamaan selama

penelitian ini.

9. Teman-teman 2004 FST & FKK semuanya atas kebersamaan, kenangan, dan

persahabatan selama ini (semoga sampai selamanya). Semua teman, sahabat

yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu

terselesaikannya skripsi ini.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak

kekurangan dan kelemahan. Oleh karenanya, penulis membuka diri untuk

menerima segala kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi

ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya dalam bidang farmasi.

Yogyakarta, Desember 2007

Penulis,



ix

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan

dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, Desember 2007

Penulis,



x

INTISARI

Penelitian mengenai optimasi formula gel UV protection endapan perasan umbi wortel (Daucus carota, L.): tinjauan terhadap humektan propilen glikol dan sorbitol dilakukan untuk mendapatkan formula dengan komposisi humektan yang optimum dalam gel UV protection endapan perasan umbi wortel.

Penelitian ini menggunakan metode simplex lattice design untuk optimasi formula. Metode simplex lattice design termasuk dalam rancangan eksperimental murni yang bersifat eksporatif dengan komposisi propilen glikol dan sorbitol sebagai variabel bebas dan sifat fisik gel sebagai variabel tergantung. Optimasi dilakukan dengan parameter sifat fisik gel yang diuji meliputi daya sebar, viskositas dan stabilitas gel setelah penyimpanan satu bulan. Data hasil uji sifat fisik dianalisis secara statistik menggunakan analisis uji-F dengan taraf kepercayaan 95%. Dari penelitian ini ditemukan komposisi optimum berdasarkan contour plot superimposed yang meliputi daya sebar, viskositas, dan stabilitas gel yang diteliti. Daya sebar optimal berkisar antara 3 cm sampai 5 cm. Viskositas optimal berkisar antara 310 dPa.s sampai 320 dPa.s. Stabilitas gel ditunjukkan dengan pergeseran viskositas < 5%. Profil daya sebar, viskositas, dan stabilitas gel berbentuk kurva membuka ke bawah. Komposisi optimum humektan propilen glikol : sorbitol yang diperoleh dari contour plot superimposed berdasarkan sifat fisis dan stabilitas gel UV protection endapan perasan wortel adalah 88% sorbitol : 12% propilen glikol sampai dengan 94% sorbitol : 6% propilen glikol.

Kata kunci : endapan perasan umbi wortel, gel UV protection, propilen glikol, sorbitol, simplex lattice design


xi

ABSTRACT The aim of research of formula optimization of carrot’s (Daucus carota,

L.) pulp sediment UV protection gel : a review of propylene glycol and sorbitol as humectants was to find out the optimum composition of humectant in UV protection gel.

The method have been used for optimization in this research was simplex lattice design that include the exploratively pure experimental with propylene glycol and sorbitol composition as the independent variable and gel physical characteristic as the dependent variable. Optimizing is done to characteristic parameters including spreadability, viscosity, and stability during storage. The physical characteristic parameters and stability of gel preparation was analyzed with F-test statistic using � 5%. From this research, could be explained that optimum composition of UV protection gel formula based on contour plot superimposed including spreadability, viscosity, and stability has been found. Optimum spreadability approximately 3 cm until 5 cm. Optimum viscosity lies between 310 dPa.s until 320 dPa.s. Optimum stability during storage < 5%. The profile of all was shape curve open at the bottom. The optimum composition exhibited by contour plot super imposed was 88% sorbitol : 12% propylene glycol until 94% sorbitol : 6% propylene glycol. Key words : carrot’s pulp sediment, UV protection gel, propylene glycol, sorbitol,

simplex lattice design.


xii

DAFTAR ISI

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

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

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

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

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ...............

v

vi

KATA PENGANTAR ................................................................................. vii

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

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

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

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

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

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

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

BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................... 1

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

B. Perumusan Masalah ............................................................................ 4

C. Keaslian Penelitian .............................................................................. 4

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

E. Tujuan Penelitian ................................................................................ 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 6


xiii

A. Wortel .................................................................................................. 6

B. Beta karoten ........................................................................................ 7

C. Gel ....................................................................................................... 8

D. Gelling Agent ...................................................................................... 9

E. Humektan ............................................................................................ 10

F. Radikal bebas dan antioksidan ............................................................ 11

G. Sinar UV dan SPF ............................................................................... 12

H. Spektrofotometri UV-vis...................................................................... 14

I. Metode simplex lattice design ............................................................. 15

J. Mikromeritik ....................................................................................... 16

K. Keterangan empiris ............................................................................. 17

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

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

B. Variabel dalam Penelitian ................................................................... 19

C. Definisi Operasional ............................................................................ 20

D. Bahan dan Alat .................................................................................... 21

E. Tata Cara Penelitian ............................................................................ 21

1. Ekstraksi beta karoten dalam endapan perasan umbi wortel …... 21

2. Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel

secara spektrofotometri ................................................................ 22

3. Prediksi nilai SPF endapan perasan wortel pada spektra UV....... 24

4. Optimasi proses pembuatan gel UV protection ........................... 24

5. Uji sifat fisik dan stabilitas gel UV protection ............................ 25


xiv

6. Uji Mikromeritik.......................................................................... 26

F. Analisis Hasil ...................................................................................... 26

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 27

A. Pembuatan endapan perasan umbi wortel........................................... 27

B. Ekstraksi beta karoten dalam endapan perasan wortel........................ 28

C. Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel............. 28

D. Penetapan Nilai SPF............................................................................ 30

E. Sifat Fisik dan Stabilitas...................................................................... 34

F. Uji Mikromeritik Gel........................................................................... 38

G. Optimasi Formula ............................................................................... 39

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 47

A. Kesimpulan ......................................................................................... 47

B. Saran .................................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 48

LAMPIRAN ................................................................................................ 52

BIOGRAFI PENULIS ................................................................................. 78


xv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan Simplex Lattice Design Gliserol dan Sorbitol.......... 25

Tabel II. Kurva baku beta karoten (I)........................................................ 29

Tabel III. Jumlah beta karoten dalam 1 g endapan perasan wortel (I)....... 30

Tabel IV. Hasil Pengukuran SPF endapan perasan wortel ......................... 32

Tabel V. Kurva baku beta karoten (II) ..………………………………… 33

Tabel VI. Jumlah beta karoten dalam 1 g endapan perasan wortel (II) ...... 32

Tabel VII. Hasil pengukuran sifat fisik gel ………………………………. 35

Tabel VIII. Uji pH gel UV protection ……………………………………... 37

Tabel IX. Hasil pengukuran partikel gel UV protection ............................. 38

Tabel X. Hasil perhitungan uji F untuk daya sebar gel ............................. 40

Tabel XI. Hasil perhitungan uji F untuk viskositas awal gel....................... 41

Tabel XII. Hasil perhitungan uji F untuk % pergeseran viskositas gel......... 43


xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Beta Karoten .................................................................. 8

Gambar 2. Struktur umum carbomer ............................................................ 9

Gambar 3. Struktur Sorbitol .......................................................................... 10

Gambar 4. Struktur Propilen Glikol ............................................................... 11

Gambar 5. Dimensi pencampuran dua komponen ……………………......... 15

Gambar 6. Kurva Baku beta karoten (I) ........................................................ 29

Gambar 7. Scanning panjang gelombang endapan perasan wortel ............... 30

Gambar 8. Scanning panjang gelombang baku beta karoten ......................... 31

Gambar 9. Scanning panjang gelombang seri larutan baku beta karoten ...... 32

Gambar 10. Kurva Baku beta karoten (II) ....................................................... 33

Gambar 11. Grafik distribusi ukuran partikel gel UV protection .................... 39

Gambar 12. Contour plot daya sebar gel UV protection endapan perasan

wortel ........................................................................................... 41

Gambar 13. Contour plot viskositas gel UV protection endapan perasan

wortel............................................................................................ 42

Gambar 14. Contour plot pergeseran viskositas gel UV protection endapan

perasan wortel............................................................................... 41

Gambar 13. Contour plot superimposed gel UV protection endapan

perasan wortel............................................................................... 44

Gambar 14. Contour plot superimposed gel UV protection endapan

perasan wortel............................................................................... 46


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Endapan Perasan

Wortel .................................................................................... 52

Lampiran 2. Perhitungan nilai SPF Beta Karoten …………...................... 56

Lampiran 3. Data Penimbangan Gel …………………………………….. 61

Lampiran 4. Data Sifat Fisik dan Stabilitas Gel ......................................... 59

Lampiran 5. Persamaan Simplex Lattice Design ........................................ 63

Lampiran 6. Perhitungan Persamaan Regresi dengan Uji F ...................... 66

Lampiran 7. Data Uji Mikromeritik ........................................................... 71

Lampiran 8. Perbandingan Komposisi Basis pada Kriteria Penerimaan

Masing-Masing Sifat Fisis Gel ...................................……... 72

Lampiran 9. Foto gel UV protection endapan perasan umbi wortel........... 75

Lampiran 10. Foto dokumentasi .................................................................. 76


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kehidupan manusia tidak pernah lepas dari sinar matahari, dimana

menghasilkan cahaya tampak, panas, dan radiasi ultraviolet (UV). Kulit manusia

mempunyai sistem perlindungan terhadap radiasi UV sinar matahari secara alami,

tetapi tidak efektif terhadap kontak radiasi yang berlebihan. Sinar UV (UVA dan

10% UVB) selalu ada setiap hari meskipun saat cuaca mendung, lebih dari 80%

sinar UV mampu menembus atmosfer pada hari berawan (Anonim, 2004). World

Health Organization (WHO) membagi spektra UV menjadi UVC (200-290 nm),

UVB (290-320 nm), dan UVA (320-400 nm), berdasarkan pada efek biologis

yang ditimbulkan masing-masing panjang gelombang. Sekitar 90% UVB tertahan

di lapisan ozon (Lucas, McMichael, Smith, & Armstrong, 2006). Penipisan

lapisan ozon oleh chlorofluorocarbons (CFC) menyebabkan lebih banyak UVB

yang sampai ke bumi.

Sinar UV tidak selalu berbahaya, sinar ini bermanfaat untuk

meningkatkan aliran darah di kulit, membantu perubahan provitamin menjadi

vitamin D, dan membantu mengaktifkan vitamin, hormon, dan enzim (Jellinek,

1970). UVA dan UVB dibutuhkan manusia untuk sintesis vitamin D. Paparan

UVA berlebihan mempunyai efek awal yaitu pigment darkening diikuti oleh

eritema jika paparan berlanjut, penekanan sistem imun, dan pembentukan katarak.

Efek berbahaya UVB antara lain sunburn (eritema), katarak, pembentukan kanker

1


2

kulit, dan penekanan sistem imun pada paparan jangka panjang (Zeman, 2007).

Oleh karena itu, dibutuhkan perlindungan terhadap radiasi sinar UV yang

berlebihan dengan penggunaan sediaan UV protection.

Penelitian ini menggunakan zat aktif yang berasal dari bahan alam, yaitu

perasan wortel (Daucus carota, L.) yang mengandung beta karoten. Pemilihan

bahan alam didasarkan pada kemampuan kandungan tanaman (pigmen)

mengabsorbsi sejumlah besar radiasi UV yang akan merusak sel dan mengganggu

metabolisme tanaman sehingga diasumsikan bahwa bahan alam tersebut dapat

melindungi kulit manusia terhadap radiasi UV (Muller, 1996). Penggunaan bahan

alam menguntungkan dibandingkan senyawa sintetik karena bahan alam dapat

memberikan toleransi yang baik pada kulit dan lebih aman digunakan. Peran

penting beta karoten di dalam tubuh yaitu sebagai prekursor vitamin A dan

antioksidan. Karotenoid berperan penting dalam pencegahan penyakit degeneratif,

dengan cara mempertahankan fungsi sistem imun dan antioksidan. Oleh karena

itu, perlu dikembangkan sediaan topikal perasan wortel sebagai UV protection.

Pada umumnya, bentuk sediaan UV protection yang banyak beredar di

pasaran saat ini berupa krim dan lotion. Krim adalah bentuk sediaan setengah

padat berupa emulsi kental mengandung tidak kurang dari 60% air (Anief, 2003).

Kandungan minyak dalam krim akan menimbulkan rasa tidak nyaman saat

pemakaian dan akan menjadi masalah pada orang dengan produksi kelenjar

sebasea yang berlebihan karena dapat merangsang timbulnya jerawat. Lotion

mempunyai viskositas yang cukup encer sehingga tidak bertahan lama pada kulit

karena cepat mengering dan efek perlindungannya cepat berkurang. Oleh karena


3

itu, perlu dikembangkan bentuk sediaan lain dengan sifat fisis yang lebih baik dan

nyaman saat penggunaannya yaitu gel.

Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan

bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau

hidrofobik (Barry, 1983). Gel yang dibuat adalah hidrogel. Hidrogel memberikan

rasa nyaman (tidak terasa panas di kulit) saat digunakan dan kompatibilitasnya

relatif baik dengan jaringan biologis (Zatz dan Kushla, 1996).

Humektan dalam produk kosmetik digunakan untuk mencegah hilangnya

lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air (kelembaban) pada lapisan kulit

terluar saat produk digunakan (Loden, 2001) Selain itu, mencegah keriput dan

efek jangka panjang lain yang ditimbulkan oleh sinar UV (Johnson, 2002).

Penelitian ini menggunakan propilen glikol dan sorbitol sebagai humectant dalam

formula gel UV protection. Komposisi kedua humectant yang digunakan perlu

dioptimasi untuk mendapatkan formula gel UV protection yang optimum.

Propilenglikol memiliki viskositas yang tinggi sehingga kurang nyaman karena

adanya rasa lengket saat diaplikasikan dan sorbitol bersifat higroskopis sehingga

dapat menjaga konsistensi sediaan. Oleh karena itu, penelitian ini menggunakan

humectant dengan variasi komposisi untuk mendapatkan sediaan UV protection

yang mampu mempertahankan efektifitas pemakaian dalam jangka waktu yang

cukup lama. Sediaan yang dihasilkan diharapkan memenuhi parameter kualitas

sifat fisik sediaan gel UV protection yang meliputi daya sebar, viskositas, dan

stabilitas fisik.


4

B. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan permasalahan :

a. Bagaimana profil respon sifat fisis dan stabilitas sediaan gel UV protection

meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas?

b. Apakah ditemukan komposisi optimum yang diprediksi sebagai formula

optimum gel UV protection endapan perasan umbi wortel (Daucus carota,

L.)?

c. Pada range komposisi optimum berapakah humektan propilen glikol dan

sorbitol menghasilkan sediaan gel UV protection endapan perasan umbi wortel

(Daucus carota, L.) yang paling baik sifat fisisnya?

C. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

optimasi formula gel UV protection endapan perasan umbi wortel (Daucus carota,

L.) : tinjauan terhadap humektan propilen glikol dan sorbitol belum pernah

dilakukan.

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

Memberikan informasi bagi perkembangan ilmu kefarmasian mengenai

penggunaan bahan alam dari endapan perasan wortel dalam sediaan UV

protection.


5

2. Manfaat Praktis

Mengetahui range komposisi formula optimum dari profil respon sifat fisik

gel UV protection endapan perasan umbi wortel (Daucus carrota, L.) dengan

humektan propilen glikol dan sorbitol.

E. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui profil respon sifat fisik dan stabilitas gel UV protection endapan

perasan umbi wortel (Daucus carota, L.) komposisi humektan propilen glikol

dan sorbitol

2. Mendapatkan komposisi formula optimum sediaan gel UV protection

berdasarkan parameter sifat fisik dan stabilitas gel UV protection.


6

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Wortel (Daucus carota, L.)

1. Nama daerah

Di Indonesia wortel mempunyai nama daerah, diantaranya :

Sunda / Priangan : Bortol

Jawa : Wortel, wertol, bortol

Madura : Ortel (Rukmana, 1995).

2. Morfologi

Umbi wortel terbentuk dari akar tunggang yang berubah fungsi menjadi

tempat penyimpanan cadangan makanan. Kulit umbi tipis berwarna kuning

kemerahan atau jingga kekuningan karena kandungan karoten yang tinggi. Umbi

wortel memiliki ukuran yang bervariasi, tergantung varietasnya (Cahyono, 2002).

3. Kandungan kimia

Menurut Dalimartha (2000) wortel segar mengandung air, serat, abu,

nutrisi anti kanker, gula alamiah (fruktosa, sukrosa, dekstrosa, laktosa, dan

maltosa), pektin, mineral (kalsium, natrium, magnesium, krom). Sebuah wortel

ukuran sedang mengandung sekitar 15000 IU beta karoten.

4. Kegunaan

Wortel adalah salah satu sumber makanan detoksifikasi yang

mempunyai kemampuan untuk mengatur keseimbangan dalam tubuh. Wortel

selain sebagai sumber vitamin A berfungsi untuk membantu proses penglihatan,

6


7

juga kaya akan zat antioksidan beta karoten yang mampu mencegah radikal bebas

menjadikan kanker. Mengonsumsi secara rutin wortel dapat mengurangi

keganasan dari radikal bebas. Sebaiknya tidak mengonsumsi berlebihan karena

akan menyebabkan kulit menjadi kuning (Kumalaningsih, 2007).

B. Beta Karoten

Gambar 1. Struktur all-trans �-karoten (Anonim, 1989)

Beta karoten larut dalam CS2, benzena, kloroform, mudah larut dalam

eter, petroleum eter, dan minyak, sedikit larut dalam metanol dan etanol. Beta

karoten praktis tidak larut dalam air, asam, dan alkali. Absorbsi oksigen dari udara

akan menyebabkan inaktif dan menghasilkan produk oksidasi yang mengalami

perubahan warna. Sebaiknya beta karoten disimpan di tempat tertutup rapat dan

terlindungi. Tempat penyimpanan pada temperatur rendah yaitu -20ºC (Anonim,

1989).

�-karoten merupakan salah satu dari 600 komponen karotenoid yang

banyak terdapat dalam tanaman. Dalam kloroplas, karotenoid berfungsi dalam

detoksifikasi berbagai bentuk oksigen teraktivasi dan klorofil triplet, hasil eksitasi

kompleks fotosintesis oleh cahaya. �-karoten biasanya digunakan sebagai

suplemen nutrisi maupun prekursor vitamin A. �-karoten meningkatkan efikasi

kemoterapi dan radiasi pada kultur sel kanker manusia maupun hewan percobaan

(Winarsi, 2007).


8

C. Gel

Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan

bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau

hidrofobik atau dapat pula didefinisikan gel sebagai sistem dua komponen dari

sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983 ; Anonim, 1994).

Gel digolongkan berdasarkan 2 sistem klasifikasi. Sistem klasifikasi

pertama membagi gel menjadi inorganik dan organik. Inorganik gel pada

umumnya berupa sistem 2 fase, sedangkan organik gel berupa sistem 1 fase.

Klasifikasi yang kedua membagi gel menjadi hidrogel dan organogel. Hidrogel

mengandung bahan-bahan yang terdispersi sebagai koloid atau larut dalam air

(Allen, 2002), sedangkan organogel mengandung pelarut non aqueous sebagai

fase kontinyu (Zatz, Berry, dan Alderman, 1996).

Hidrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer

yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa

menyimpan air dalam strukturnya. Hidrogel merupakan sistem yang menyebabkan

air tidak bisa bergerak karena adanya polimer tidak larut. Salah satu alasan

disukainya hidrogel sebagai komponen dari sistem penghantaran dan pelepasan

obat adalah kompatibilitasnya yang relatif baik dengan jaringan biologis. Polimer

yang digunakan dalam hidrogel terhidrolisis lambat dan secara bertahap

melepaskan obat bebas (Zatz and Kushla, 1996). Gel merupakan sistem

penghantaran obat yang sempurna untuk cara pemberian yang beragam dan

kompatibel dengan banyak bahan obat yang berbeda (Allen, 2002).


9

D. Gelling Agent

H2C

HC

COOH n

Gambar 2. Struktur umum carbomer (Anonim, 2001)

Carbopol® (carbomer) adalah polimer sintetik asam akrilat yang

memiliki berat molekul besar, berupa serbuk putih dan halus, memiliki bau yang

khas, mudah terion, sedikit asam, higroskopis, terdispersi dalam air

(menghasilkan pH 2,8 – 3,2), tetapi tidak larut dalam air dan sebagian besar

pelarut (Anonim, 2001; Zatz dan Kushla, 1996). Dalam bentuk netral, carbopol

larut dalam air, alkohol, dan gliserin serta akan membentuk gel yang jernih dan

stabil. Pada larutan asam (pH 3,5 – 4,0) dispersi carbopol menujukkan viskositas

yang rendah hingga sedang dan pada pH 5,0 – 10,0 akan menunjukkan viskositas

yang optimal. Pada pH di atas 10, struktur gel rusak dan viskositas menurun.

Dispersi carbomer akan meningkat viskositasnya seiring dengan peningkatan

konsentrasi polimer (Anonim, 2001).

Carbopol® 940 memiliki sifat pengental yang baik pada konsentrasi

tinggi serta menghasilkan gel yang jernih, sangat cocok digunakan pada kosmetik

dan sediaan topikal (Anonim, 2006). Larutan carbomer memiliki sifat alir

pseudoplastic, yaitu viskositas menurun seiring dengan kecepatan pencampuran

yang meningkat (Zatz dan Kushla, 1996).

Carbomer tidak diabsorpsi oleh jaringan tubuh karena memiliki berat

molekul yang besar. Uji klinis menunjukkan bahwa carbomer memiliki potensial

iritasi dan sensitisasi kulit yang rendah sampai pada konsentrasi 100%. Hal ini


10

membuktikan bahwa carbomer aman digunakan sebagai bahan kosmetik

(Anonim, 2001 ; Anonim, 2006).

E. Humektan

Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan

untuk mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air

(kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan (Loden, 2001).

Humektan membantu menjaga kelembaban kulit dengan cara menjaga kandungan

air pada lapisan stratum corneum serta mengikat air dari lingkungan ke kulit

(Rawlings, Harding, Watkinson, Chandar, dan Scott, 2002).

Gambar 3. Struktur sorbitol (Anonim, 1979)

Sorbitol merupakan serbuk, granul, atau serpihan berwarna putih, bersifat

higroskopik, berasa manis, biasanya meleleh pada suhu sekitar 96ºC. Larutan

sorbitol berupa cairan seperti sirup tidak berwarna, jernih, tidak memiliki bau

yang khas, dan bersifat netral (Anonim, 2000).

Sorbitol sangat tidak larut dalam pelarut organik. Sorbitol bersifat inert

dan dapat bercampur dengan bahan tambahan lainnya (Loden, 2001). Pada

konsentrasi tinggi, sorbitol berfungsi sebagai stabilizer untuk vitamin (Anonim,

1983). Sorbitol sering digunakan dalam kosmetik modern sebagai humectant dan

bahan pengental (thickener) karena sifatnya yang higroskopis (Anonim, 2005b).


11

Gambar 4. Struktur Propilen Glikol (Anonim, 1995a)

Propilen glikol berupa cairan kental, jernih, tidak berwarna, rasa sedikit

tajam, dan higroskopik. Karena sifatnya yang higroskopik, maka sebaiknya

disimpan pada wadah yang tertutup rapat. Propilen glikol dapat campur dengan

air, alkohol, aseton, dan kloroform (Anonim, 1995a).

Propilen glikol digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 1% -

5%, stabil pada pH 3-6 dan harus mengandung pengawet (Allen, 2002). Propilen

glikol merupakan bahan yang tidak berbahaya dan aman digunakan dalam produk

kosmetik dengan konsentrasi sampai 50% (Loden, 2001).

Fungsi propilen glikol adalah sebagai humectant, pelarut, dan plasticizer.

Fungsi lain propilen glikol adalah sebagai pengawet pada konsentrasi 15-30%,

hygroscopic agent, desinfektan, stabilizer vitamin, dan pelarut pengganti yang

dapat campur dengan air, misal pengganti gliserin (Anonim, 1983; Anger, Rupp,

& Lo, 1996).

F. Radikal Bebas dan Antioksidan

Radikal bebas adalah atom atau molekul (kumpulan atom) yang memiliki

elektron tidak berpasangan (unpaired electron). Reaktivitas radikal bebas

merupakan upaya untuk mencari pasangan elektron. Dampak kerjanya, akan

terbentuk radikal bebas baru yang berasal dari atom atau molekul yang

elektronnya diambil untuk berpasangan dengan radikal sebelumnya. Target utama


12

radikal bebas adalah protein, asam lemak tak jenuh, dan lipoprotein, serta unsur

DNA termasuk karbohidrat. Asam lemak tak jenuh adalah yang paling rentan

terhadap serangan radikal bebas (Winarsi, 2007).

Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron atau reduktan,

memiliki BM kecil, tetapi mampu menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi

dengan cara mencegah terbentuknya radikal. Antioksidan juga merupakan

senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi, dengan mengikat radikal bebas

dan molekul yang sangat reaktif. Akibatnya, kerusakan sel akan dihambat. Tubuh

manusia memiliki sistem antioksidan untuk menangkal reaktivitas radikal bebas.

Kelebihan jumlah senyawa oksigen reaktif akan menyerang komponen lipid,

protein, maupun DNA sehingga mengakibatkan kerusakan stres oksidatif

(Winarsi, 2007).

G. Sinar UV dan SPF (Sun Protection Factors)

Sinar matahari terdiri dari tiga kategori berdasarkan panjang

gelombangnya, yaitu UV, sinar tampak, dan infra merah. UV dekat dibedakan

menjadi tiga bagian, yaitu UVA (320 – 400 nm), UVB (290 – 320 nm), dan UVC

(200 – 290 nm). Sinar UVC memiliki panjang gelombang paling pendek sehingga

terserap seluruhnya di lapisan ozon. Sinar UVB memiliki panjang gelombang

yang lebih panjang daripada UVC sehingga masih dapat melewati lapisan ozon

sekitar 10%. Sinar UVA memiliki panjang gelombang yang paling panjang

sehingga sinar ini paling banyak mencapai permukaan bumi karena dapat

melewati lapisan ozon (Anonim, 2005a ; Lucas et al., 2006).


13

UVB merupakan sinar UV yang paling bertanggung jawab

mengakibatkan sunburn di kulit. Sinar ini hanya mampu menembus kulit sampai

pada lapisan epidermis. UVB akan merangsang sel melanosit untuk membentuk

melanin lebih banyak, akibatnya kulit akan menjadi lebih gelap yang sering

disebut terbakar, atau jika ukurannya sangat kecil biasa disebut titik atau flek

hitam (Anonim, 2005a).

Tingkat perlindungan (efektivitas) produk sunscreen terhadap sinar UV

dilihat dari nilai SPF (Sun Protection Factors). SPF dapat mengindikasikan

lamanya seseorang yang menggunakan sunscreen dapat bertahan di bawah sinar

matahari tanpa menimbulkan eritema sebagai salah satu akibat dari sunburn

(Anonim, 2007).

Kemanjuran suatu produk sunscreen dapat ditentukan dengan nilai SPF

(Sun Protection Factor) yang tercantum pada label kemasan. Semakin besar nilai

SPF, semakin besar pula perlindungan terhadap paparan radiasi UV yang dapat

diberikan (Stacener, 2006). SPF mengukur efektivitas sunscreen terhadap paparan

radiasi UVA dan UVB. SPF merupakan perbandingan antara jumlah radiasi UV

yang diperlukan untuk menghasilkan eritema (Minimal erythema dose = MED)

pada kulit yang terlindungi dengan kulit yang tidak terlindungi sunscreen.

SPF = skinprotected-non in MED

skinprotected in MED (1)

(Walters et al., 1997)

Metode in vitro untuk mencari nilai SPF merupakan hubungan antara SPF

dan absorbansi yang ditunjukkan pada persamaan berikut :


14

��

��

�−=IoI

A 10log (2)

A = – log10 SPF

1 = log10 SPF (3)


H. Spektrofotometri UV–Vis

Spektrofotometri UV adalah anggota teknik spektroskopik yang

menggunakan sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm)

dengan instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV melibatkan energi

elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis sehingga

spektrofotometri UV lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan

kualitatif. Analisis kuantitatif selalu melibatkan pembacaan serapan radiasi

elektromagnetik oleh molekul, atau radiasi elektromagnetik yang diteruskan, yang

disebut dengan serapan (A) tanpa satuan dan transmitan dengan satuan persen

(%T) (Mulja dan Suharman, 1995).

Pada analisis kuantitatif, pengukuran serapan dilakukan pada panjang

gelombang maksimum. Panjang gelombang maksimum merupakan panjang

gelombang dimana suatu senyawa memberikan absorbansi maksimum. Pada

panjang gelombang maksimum, perubahan absorbansi untuk tiap satuan

konsentrasi paling besar sehingga akan didapat kepekaan analisis yang maksimal

(Mulja dan Suharman, 1995).


15

I. Metode Simplex Lattice Design

Menurut Amstrong dan James (1996) proporsi dari komponen X1,

X2,.....,Xq yaitu : 0 ≤ Xi ≤ 1, di mana Xi merupakan banyaknya bilangan dari 1

sampai q. Jumlah proporsi dari komponen yang dicampurkan adalah:

X1+ X2 +.....+ Xq = 1 (4)

Daerah di mana terdapat semua kemungkinan respon kombinasi disebut

dengan factor space. Factor space ditunjukkan dengan suatu penggambaran area

tempat semua titik kombinasi berada dan menghasilkan respon tertentu. Factor

space dirumuskan dengan q-1. Misalnya ada 2 komponen yang dicampurkan.

Maka factor space-nya adalah 2-1 = 1. Dimensi dari dua komponen yang

dicampurkan adalah 1, maka titik kombinasi berada pada suatu garis atau kurva

(gambar 5) (Amstrong dan James, 1996).

Gambar 5. Dimensi pencampuran dua komponen yaitu berupa garis atau kurva. Titik-titik respon hasil pengkombinasian berada di sepanjang garis atau kurva.

X1 dan X2 merupakan komponen yang dicampurkan

Respon untuk semua kombinasi dua komponen (X1 dan X2) dapat

diprediksi dengan persamaan Y=�1X1+ �2X2+ �12(X1)(X2), di mana Y merupakan

respon, X1 dan X2 merupakan proporsi komponen yang dicampurkan yang

jumlahnya selalu satu bagian, serta �1, �2, dan �12 merupakan koefisien yang


16

dihitung dari hasil percobaan. Untuk mendapatkan persamaan di atas diperlukan

tiga titik desain atau tiga formula. Ketiga formula tersebut adalah menggunakan

100% komponen X1 (formula I), menggunakan 100% komponen X2 (formula II),

dan menggunakan 50% komponen A dan 50% komponen B (formula III).

J. Mikromeritik

Mikromeritik adalah ilmu dan teknologi tentang partikel kecil. Satuan

ukuran partikel yang sering dipakai dalam mikromeritik adalah mikrometer (µm).

Dalam bidang kefarmasian, informasi yang perlu diperoleh dari partikel yaitu (1)

bentuk dan luas permukaan partikel dan (2) ukuran partikel dan distribusi ukuran

partikel (Martin, 1993).

Metode mikroskopik merupakan metode sederhana yang hanya

menggunakan satu alat yaitu mikroskop yang bukan merupakan alat yang rumit

dan memerlukan penanganan khusus (Martin dan Bustamante, 1993). Bisa

menggunakan mikroskop biasa untuk pengukuran ukuran partikel yang berkisar

0,2µm sampai 100µm. Dibawah mikroskop tersebut ditempat dimana partikel

terlihat diletakkan mikrometer untuk memperlihatkan ukuran partikel tersebut.

Partikel-partikel diukur sepanjang garis tetap yang dipilih secara sembarang. Garis

ini biasanya dibuat horizontal melewati pusat partikel (Martin, 1993). Kerugian

dari metode mikroskopik adalah bahwa garis tengah yang diperoleh hanya dua

dimensi dari partikel tersebut, yaitu dimensi panjang dan lebar. Tidak ada

perkiraan yang diperoleh untuk mengetahui ketebalan partikel dengan memakai

metode ini. Selain itu jumlah partikel yang harus dihitung sekitar 300-500 partikel


17

agar mendapatkan suatu perkiraan yang baik dari distribusi, sehingga metode ini

membutuhkan waktu dan ketelitian. Namun pengujian mikroskopik dari suatu

sampel harus selalu dilaksanakan bahkan jika digunakan metode analisis ukuran

partikel lainnya, karena adanya gumpalan dan partikel-partkel lebih dari satu

komponen seringkali bisa dideteksi dengan menggunakan metode mikroskopik

(Martin, 1993).

K. Keterangan Empiris

Radiasi sinar UV yang masuk sampai ke permukaan bumi (UVA dan

UVB) dapat menimbulkan efek yang berbahaya bagi tubuh. Salah satu langkah

untuk mengurangi efek ini adalah dengan menggunakan UV protection.

Senyawa karotenoid seperti beta karoten dalam wortel (Daucus carota,

L.) berperan penting sebagai prekursor vitamin A dan antioksidan. Beta karoten

sebagai antioksidan banyak digunakan untuk pencegahan dan pengobatan

penyakit yang berhubungan dengan stres oksidatif. Penggunaan wortel sebagai

minuman segar atau �-karoten dalam suplemen oral telah terbukti berperan dalam

mempertahankan sistem imun dan antioksidan, tetapi belum diketahui efikasinya

pada aplikasi topikal. Kandungan karotenoid akan lebih banyak terendapkan

apabila dilakukan sentrifugasi. Oleh karena itu, perlu dikembangkan sediaan

topikal endapan perasan wortel sebagai UV protection.

Produk UV protection yang baik seharusnya mudah dan praktis, nyaman,

aman, dan efektif saat digunakan. Oleh karena itu, diperlukan suatu bentuk

sediaan yang memenuhi persyaratan mutu. Penelitian ini membuat sediaan UV

protection dalam bentuk gel berbasis senyawa hidrofilik.


18

Dalam penelitian ini dilakukan optimasi formula gel dengan bahan

endapan perasan wortel yang menggunakan propilen glikol dan sorbitol sebagai

humectant dengan metode simplex lattice design. Humektan dimaksudkan untuk

mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air

(kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan (Loden, 2001).

Humektan membantu menjaga kelembaban kulit dengan cara menjaga kandungan

air pada lapisan stratum corneum serta mengikat air dari lingkungan ke kulit

(Rawlings et al., 2002). Pemakaian kombinasi humektan dilakukan untuk

mendapatkan sediaan gel dengan sifat fisik yang baik. Sifat fisik dan stabilitas

formula dilihat dari formula yang memiliki daya sebar, viskositas, dan pergeseran

viskositas tertentu, dimana saat pengaplikasian pada kulit mampu menyebar

secara merata sehingga menjamin pemerataan dosis (efektif). Nilai SPF invitro

didapatkan melalui pengukuran serapan endapan perasan umbi wortel

menggunakan spektrofotometri UV.


19

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni menggunakan

metode simplex lattice design dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula

optimum sediaan UV protection endapan perasan umbi wortel.

B. Variabel dalam Penelitian

1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi komposisi humectant yaitu

sorbitol dan propilen glikol.

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel yang meliputi

daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas setelah penyimpanan selama

satu bulan.

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan dan lama

pengadukan, metode pembuatan gel.

4. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan

kelembaban ruangan.

19


20

C. Definisi Operasional

1. Endapan perasan umbi wortel adalah endapan perasan umbi wortel (juice)

hasil sentrifugasi 4000 rpm selama 15 menit yang telah diberikan pengawet

metil paraben 0,2%.

2. Sifat fisik gel adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas

fisik gel, meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas selama

penyimpanan satu bulan.

3. Daya sebar yang optimum adalah daya sebar gel dengan diameter penyebaran

dengan range diameter 3 cm – 5 cm.

4. Viskositas optimum adalah viskositas yang mempunyai nilai berkisar antara

310 dPa.s sampai 320 dPa.s.

5. Pergeseran viskositas optimum adalah selisih viskositas gel setelah disimpan

selama 1 bulan (�2) pada suhu kamar dengan viskositas segera setelah

pembuatan yang telah dirata-rata (�1), dibandingkan dengan viskositas segera

setelah pembuatan. Pergeseran viskositas dihitung menurut rumus:

100%�

�-�

1

12 ×=as� viskosit (5)

Pergeseran viskositas yang optimum dalam penelitian ini adalah � 5 %.

6. Komposisi optimum adalah range komposisi humektan yang menghasilkan

gel dengan daya sebar 3 cm – 5 cm, viskositas 310 dPa.s – 320 dPa.s, dan

pergeseran viskositas � 5 %.


21

7. Contour plot adalah profil respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran

viskositas gel UV protection.

8. Contour plot superimposed adalah gabungan dari semua contour plot yang

dapat digunakan untuk menentukan ada tidaknya prediksi komposisi formula

optimum gel UV protection.

D. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah perasan umbi wortel

(Daucus carota, L.), hexan (kualitas p.a.), aseton (kualitas p.a.), sorbitol (kualitas

farmasetis), propilen glikol (kualitas farmasetis), Carbopol® 940 (kualitas

farmasetis), aquadest, standar beta caroten E. Merck®, triethanolamine (TEA).

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas (PYREX-

GERMANY), juicer (Miyako), mixer (Phillips) dengan kecepatan 400 rpm,

Viscotester seri VT 04 (RION-JAPAN), Spectrophotometer UV–Vis GenesysTM

10 (THERMOSPECTRONIC-USA), Spectrophotometer UV–Vis Perkin-Elmer λ

20, lemari pendingin (Refrigerator Toshiba).

E. Tata Cara Penelitian

1. Ekstraksi beta karoten dalam endapan perasan umbi wortel (Daucus

carota, L.)

Dicuci bersih wortel segar dan dipotong – potong untuk

mempermudah proses, lalu ditimbang kurang lebih 1 kg wortel kemudian

dijus menggunakan juicer. Hasil jus disaring menggunakan saringan.


22

Kemudian hasil saringan dipisahkan dengan sentrifugasi kecepatan 4000 rpm

selama 15 menit sehingga didapatkan filtrat dan endapan wortel. Diambil

bagian endapan sebagai zat aktif dari gel UV protection wortel.

Ditimbang seksama 0,50 gram endapan perasan wortel lalu dilarutkan

dengan 2 x 25 mL aseton dan distirrer dengan kecepatan 700 rpm selama 5

menit. Hasilnya disaring dengan kertas saring dan diletakkan dalam

Erlenmeyer. Sisa endapan ditambahkan 25 mL heksan dan distrirrer selama 1

menit. Fase aseton dihilangkan dengan 5 x 100 mL aquadest dalam corong

pisah 250 mL. Fraksi heksan (lapisan atas) diambil, lalu dimasukkan dalam

labu ukur 25 mL kemudian ditambahkan pelarut (aseton : heksan = 1:9)

sampai tanda (Anonim, 1995). Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.

2. Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel secara

spektrofotometri

a. Pembuatan larutan induk beta karoten

Ditimbang seksama 10,0 mg baku beta karoten, lalu masukkan ke

dalam beaker glass dan dilarutkan dengan pelarut aseton : heksan (1:9),

diaduk hingga larut sempurna. Kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur

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

b. Pembuatan larutan intermediet beta karoten

Diambil 2,5 mL larutan induk beta karoten, lalu dimasukkan ke

dalam labu ukur 25 mL dan diencerkan dengan pelarut aseton : heksan

(1:9) hingga tanda.


23

c. Pembuatan seri larutan baku beta karoten 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm

Diambil 1,25; 2,50; 3,75; 5,00; dan 6,25 mL larutan intermediet

beta karoten, masing-masing dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL dan

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

d. Penentuan panjang gelombang maksimum baku beta karoten

Scanning serapan larutan baku beta karoten 2, 6, dan 10 ppm pada

panjang gelombang 390 – 500 nm. Tentukan panjang gelombang saat

serapan maksimum beta karoten dari spektrogram yang diperoleh. Panjang

gelombang saat serapan maksimum ditandai dengan nilai serapan yang

paling besar.

e. Pengukuran seri larutan baku beta karoten

Seri larutan baku beta karoten 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm diukur pada

panjang gelombang maksimum yang didapat, dimulai dari konsentrasi

yang paling kecil. Kemudian dibuat persamaan regresi linier antara

konsentrasi dengan absorbansi (Y = bX + a).

f. Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel

Pengukuran absorbansi sampel endapan perasan wortel dari hasil

ekstraksi diukur pada panjang gelombang serapan maksimum. Kadar beta

karoten dalam endapan perasan wortel dihitung berdasarkan persamaan

kurva baku yang diperoleh.


24

3. Prediksi nilai SPF endapan perasan wortel pada spektra UV

a. Scanning serapan pada panjang gelombang 365 nm

Timbang 0,04 g endapan perasan wortel. Larutkan dalam

kloroform hingga 25 mL, kemudian diukur serapannya pada panjang

gelombang 365 nm.

b. Penentuan � dan pengukuran serapan ekstrak endapan

Dari hasil scanning serapan pada � 365 nm, serapan yang didapat

dihitung sebagai nilai SPF, menggunakan rumus:

T1

SPF = (6) (Stanfield, 2003)

T log II

log A0

−=−= (7) (Walters et al., 1997)

SPF1

log A −=

A = log SPF

SPF = 10A (8)

4. Optimasi proses pembuatan gel UV protection

a. Formula Clear Aqueous Gel with Dimethicone (Allen, 2005)

Water 59,8 %

Carbomer 934 0,5 %

Triethanolamine 1,2

Glyceryn 34,2

Propylene glycol 2,0

Dimethicone copolyol 2,3


25

Dalam optimasi formula ini dilakukan modifikasi formula dengan

variasi komposisi humektan menggunakan metode Simplex Lattice Design.

Formula yang diperoleh untuk 100 g gel adalah sebagai berikut:

Tabel I. Formula Simplex Lattice Design Formula I II III IV V Sorbitol 48 g 36 g 24 g 12 g 0

Propilen glikol 0 12 g 24 g 36 g 48 g Carbopol® 940 1 g 1 g 1 g 1 g 1 g Trietanolamin 0,5 g 0,5 g 0,5 g 0,5 g 0,5 g

Aquadest 50,34 g 50,34 g 50,34 g 50,34 g 50,34 g Endapan perasan

wortel 0,16 g 0,16 g 0,16 g 0,16 g 0,16 g

b. Pembuatan gel

Carbopol dimasukkan ke dalam aquadest dan diaduk dengan kecepatan

400 rpm selama 10 menit (campuran 1). Di tempat yang berbeda, campur

humektan propilen glikol dan sorbitol menggunakan mixer dengan

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

ke dalam campuran 1 sambil terus diaduk sampai homogen dengan

kecepatan 400 rpm selama 5 menit. Tambahkan pula endapan perasan

umbi wortel yang digunakan. Terakhir tambahkan trietanolamin yang ada.

5. Uji sifat fisik dan stabilitas gel UV protection endapan perasan wortel

a. Uji daya sebar

Uji daya sebar sediaan gel UV protection perasan umbi wortel dilakukan

48 jam setelah pembuatan dengan cara : gel ditimbang seberat 0,5 gram,

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

lain dan pemberat dengan berat total 125 gram, didiamkan selama 1 menit,


26

kemudian dicatat diameter penyebarannya (Garg, Aggarwal, dan Singla,

2002).

b. Uji viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04

dengan cara : gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable

viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum

penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu (1) 48 jam setelah gel

selesai dibuat dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan untuk uji stabilitas

(Instruction Manual Viscotester VT-03E/VT-04E).

6. Uji Mikromeritik

Penentuan ukuran partikel dengan metode mikroskopi, dengan alat mikroskop.

Sebelum pengukuran terlebih dahulu dilakukan kalibrasi lensa mikroskop.

Pengamatan ukuran partikel sebanyak 500 partikel dari gel UV protection

(Martin, 1993).

F. Analisis Hasil

Data daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas yang terkumpul

dianalisis dengan pendekatan Simplex Lattice Design untuk menghitung koefisien

a, b, ab sehingga didapatkan persamaan Y= a(XA) + b(XB) + ab(XA) (XB). Dari

persamaan ini didapatkan profil sifat fisik untuk menentukan formula yang paling

optimal. Data kuantitatif yang diperoleh dari uji sifat fisik dianalisis secara

statistik menggunakan analisis uji-F dengan taraf kepercayaan 95%.


27

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Endapan Perasan Umbi Wortel

Umbi wortel (Daucus carota, L.) dipilih berdasarkan bentuk dan ukuran

yang seragam. Wortel dicuci bersih di bawah air mengalir untuk menghilangkan

kotoran-kotoran yang masih menempel. Setelah kering, wortel dipotong – potong

untuk mempermudah proses, lalu ditimbang kurang lebih 1 kg wortel kemudian

dijus menggunakan juicer. Hasil jus disaring menggunakan saringan teh.

Penyaringan bertujuan memisahkan ampas-ampas kasar hasil juice. Kemudian

hasil saringan dipisahkan dengan sentrifugasi kecepatan 4000 rpm selama 15

menit sehingga didapatkan filtrat dan endapan wortel. Diambil bagian endapan

sebagai bahan aktif dari gel UV protection wortel.

B. Ekstraksi Beta Karoten dalam endapan Perasan Wortel

Prosedur kerja ekstraksi beta karoten dalam sayuran segar berdasarkan

AOAC dengan modifikasi. Pelarut yang digunakan adalah perbandingan aseton :

heksan (1:9). Heksan bersifat non polar seperti beta karoten sehingga beta karoten

tertarik ke dalam fraksi heksan. Sampel endapan wortel diekstrak dengan 2 x 25

mL aseton dan 25 mL heksan. Hasil ekstraksi disaring dan ditampung dalam

Erlenmeyer. Aseton digunakan untuk menyari senyawa polar, sedangkan heksan

digunakan untuk menyari senyawa non polar yang terdapat di dalam endapan

perasan wortel.

27


28

Fase aseton dihilangkan dengan pencucian aquadest dalam corong pisah,

penggojogan selama 2 menit karena fase aseton akan larut ke air, sedangkan yang

tersisa hanya fraksi heksan saja. Kemudian fraksi heksan diambil dan

ditambahkan pelarut aseton : heksan (1:9) sampai tanda. Hal ini bertujuan

penyeragaman volume dalam perhitungan kadar, kemudian ditetapkan kadar beta

karoten menggunakan spektrofotometri visibel.

C. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Endapan Perasan Wortel

Penetapan kadar beta karoten bertujuan mengetahui kadar beta karoten

dalam endapan perasan wortel. Beta karoten digunakan sebagai senyawa identitas

dari wortel. Sebagai standar digunakan beta karoten dari E Merck®. Panjang

gelombang maksimum adalah panjang gelombang dimana senyawa memberikan

serapan paling besar. Scanning dilakukan pada konsentrasi 2 ppm, 6 ppm, dan 10

ppm dengan Spektrofotometer Genesis 10, diperoleh panjang gelombang serapan

maksimum beta karoten 452 nm.

Panjang gelombang serapan maksimum beta karoten dalam aseton :

heksan (1:9) adalah 436 nm (Anonim, 1995b). Perbedaan panjang gelombang

yang diperoleh ini dapat dikarenakan adanya perbedaan kondisi percobaan yang

digunakan.


29

Tabel II. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis10 Replikasi I Replikasi II Replikasi III

Kadar (ppm) Absorbansi Kadar

(ppm) Absorbansi Kadar (ppm) Absorbansi

2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336 4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570 6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980 8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320

10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622 y = 0,14503 x + 0,0575

A = 0,0575 B = 0,14503 r = 0,99855

y = 0,15912 x – 0,0761 A = – 0,0761 B = 0,15912 r = 0,99915

y = 0,16158 x – 0,0310 A = – 0,0310 B = 0,16158 r = 0,99729

Persamaan ketiga kurva baku memiliki nilai regresi lebih besar daripada

r tabel dengan taraf kepercayaan 95%. Dapat disimpulkan bahwa ketiga

persamaan linier. Persamaan yang digunakan adalah y = 0,15912 x – 0,0761

karena memiliki nilai r paling mendekati ± 1.

Kurva Baku Beta Karoten replikasi II

y = 0,1591x - 0,0761

0,00

0,50

1,00

1,50

0 2 4 6 8 10 12

Kadar (ppm)

Ab

sorb

ansi

Gambar 6. Kurva baku Beta Karoten I

Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel

menggunakan panjang gelombang 452 nm. Dari perhitungan diperoleh kadar beta

karoten rata-rata dalam 1 gram endapan perasan wortel sebesar 1,62329 ±

0,02230 mg.


30

Tabel III. Jumlah beta karoten dalam 1 g endapan perasan wortel dengan Spektrofotometer Genesis10

Replikasi Jumlah beta karoten (mg) x ± SD CV (%) 1 1,59913 2 1,64768 3 1,64307

1,62329 ± 0,02230

1,37351

D. Penetapan Nilai SPF

Nilai SPF menggambarkan kemampuan suatu produk melindungi kulit

dari eritema yang disebabkan paparan sinar matahari (Stanfield, 2003). Penetapan

nilai SPF dilakukan dengan menghubungkan antara serapan dan SPF.

Dalam penetapan nilai SPF dilakukan tahap scanning panjang

gelombang dan penetapan konsentrasi untuk SPF sediaan. Scanning tersebut

bertujuan melihat serapan endapan perasan wortel pada range panjang gelombang

UV. Dari hasil scanning diketahui bahwa endapan perasan wortel memberikan

serapan pada range panjang gelombang UV 250 – 400 nm sehingga endapan

perasan wortel ini dapat digunakan sebagai UV protection.

Gambar 7. Scanning panjang gelombang endapan perasan wortel, pelarut kloroform


31

Gambar 8. Scanning panjang gelombang baku beta karoten, pelarut kloroform

Penetapan konsentrasi untuk SPF sediaan menggunakan rumus hubungan

antara serapan dengan SPF menurut Walters (1997) :

��

��

�=SPF

1 log - A 10 SPF log 10=

Penetapan nilai SPF dilakukan dengan mengukur serapan endapan perasan

wortel dalam pelarut kloroform pada panjang 365 nm. Pemilihan panjang

gelombang 365 nm disesuaikan dengan lampu UV untuk uji efikasi gel UV

protection endapan perasan umbi wortel secara in vivo. Beta karoten sangat larut

dalam kloroform, UV cut off kloroform di bawah 250 nm (Anonim, 1989)

sehingga pelarut kloroform tidak akan mengganggu serapan beta karoten pada

scanning panjang gelombang 250 – 400 nm.

Nilai SPF dibuat mendekati 15 agar dapat memberikan proteksi terhadap

sunburning. Kadar beta karoten 64,93160 ppm memberikan nilai SPF yang

diinginkan yaitu 11,924. Dalam 1 gram endapan perasan wortel terdapat beta

karoten sebesar 1,62329 mg.


32

Tabel IV. Hasil Pengukuran SPF endapan perasan wortel Serapan (A) SPF

Replikasi Replikasi Kadar beta

karoten (ppm) 1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

51,94528 0,919 0,985 0,904 8,299 9,661 8,017 8,659 64,93160 1,152 1,038 1,028 14,191 10,914 10,666 11,924

Jumlah endapan dalam 200 g sediaan gel UV protection endapan perasan

wortel untuk menghasilkan SPF 11,924 adalah 8 gram. Sediaan gel UV protection

endapan perasan wortel yang dihasilkan kurang baik dan tidak acceptable secara

estetika karena warna sediaan gel yang terlalu pekat. Untuk menghasilkan sediaan

gel yang acceptable, maka nilai SPF diturunkan sehingga jumlah beta karoten

pada endapan perasan wortel diturunkan menjadi 0,32 gram dalam 200 g sediaan

gel dengan nilai SPF invitro menjadi 1,328.

Penetapan kadar beta karoten selalu dilakukan untuk mendapatkan jumlah

endapan yang akan dimasukkan dalam formula. Hal ini dilakukan karena kadar

beta karoten pada setiap wortel berbeda sehingga harus diketahui jumlah beta

karoten yang dimasukkan ke dalam formula.

Gambar 9. Scanning panjang gelombang larutan baku beta karoten

dengan pelarut aseton : heksan (1:9) (�maks 452,2 nm)


33

Scanning dilakukan pada konsentrasi 2 ppm, 6 ppm, dan 10 ppm

menggunakan Spektrofotometer UV-Vis Perkin-Elmer λ 20, diperoleh panjang

gelombang serapan maksimum beta karoten 452,2 nm.

Tabel V. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer UV-Vis Perkin-Elmer λλλλ 20

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Kadar (ppm) Absorbansi Kadar

(ppm) Absorbansi Kadar (ppm) Absorbansi

2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,361 4,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,676 6,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,046 8,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,232

10,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658 y = 0,15927 x + 0,00890

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

y = 0,14240 x – 0,02630 A = – 0,02630 B = 0,14240 r = 0,99812

y = 0,14436 x + 0,04960 A = 0,04960 B = 0,14436 r = 0,99510

Persamaan ketiga kurva baku memiliki nilai regresi lebih besar daripada r

tabel dengan taraf kepercayaan 95%. Dapat disimpulkan bahwa ketiga persamaan

linier. Persamaan yang digunakan adalah y = 0,15927 x + 0,00890 karena

memiliki nilai r paling mendekati ± 1.

Kurva Baku Beta Karoten replikasi I

y = 0,1593x + 0,0089

0,00

0,50

1,00

1,50

0 2 4 6 8 10 12

Kadar (ppm)

Ab

sorb

ansi

Gambar 10. Kurva baku Beta Karoten II


34

Tabel VI. Jumlah beta karoten dalam 1 g endapan Replikasi Jumlah beta karoten (mg) x ± SD CV (%)

1 1,79115 2 1,81312 3 1,75820

1,78749 ± 0,02764

1,54630

Pada penelitian, jumlah beta karoten dalam sediaan gel untuk filtrat dan

endapan dibuat setara untuk menyamakan jumlah beta karoten yang ada pada

sediaan gel filtrat dan endapan perasan wortel. Dengan demikian, endapan perasan

wortel yang dibutuhkan dalam 100 g gel adalah 0,16 g dengan nilai SPF 1,328.

E. Sifat Fisik dan Stabilitas Gel

Sifat fisik yang diukur dari sediaan gel UV protection ini adalah daya

sebar dan viskositas. Stabilitas sediaan dilihat dari pergeseran viskositas setelah

gel disimpan selama satu bulan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan

mengukur diameter penyebaran gel rata-rata pada 6 kali pengukuran pada kaca

bulat berskala. Gel diletakkan diatas kaca bulat berskala kemudian ditutup dengan

kaca bulat lainnya dan diberi beban sehingga total massa beban penutup 125

gram. Satu menit kemudian, dilakukan pengukuran diameter penyebaran gel.

Daya sebar yang baik menjamin pemerataan gel saat diaplikasikan pada kulit.

Nilai daya sebar yang direkomendasikan untuk sediaan semistiff yaitu � 5 cm.

Semakin besar daya sebar, maka viskositas sediaan semipadat semakin kecil

(Garg et al., 2002). Daya sebar yang diinginkan adalah 3 – 5 cm.

Pengukuran viskositas segera setelah pembuatan sediaan menunjukkan

tingkat kekentalan gel, sedangkan pengukuran viskositas setelah penyimpanan


35

selama satu bulan menunjukkan kestabilan gel. Apabila tidak terjadi pergeseran

viskositas setelah penyimpanan, dapat dikatakan gel memiliki stabilitas yang baik.

Pengukuran dilakukan dengan alat Viscotester seri VT 04 (RION-JAPAN)

dan dilakukan 48 jam setelah pembuatan gel agar pengukuran viskositas tidak

dipengaruhi oleh proses pembuatan gel karena sifat pseudoplastic gel sehingga

konsistensi gel lebih stabil dibandingkan dengan pengukuran viskositas langsung

setelah pembuatan. Viskositas yang diinginkan adalah 310 – 320 dPa.s. Persen

pergeseran viskositas gel yang diinginkan sebesar < 5%.

Tabel VII. Hasil pengukuran sifat fisik gel Formula Daya Sebar

(cm) Viskositas

(dPa.s) δ Viskositas

(%) I

100% S 3,68 ± 0,075 303,33 ± 5,164 3,66 ± 2,662

II 25% PG : 75% S 4,23 ± 0,197 305,83 ± 10,206 3,36 ± 1,813

III 50% PG : 50% S 4,15 ± 0,152 333,33 ± 20,412 7,17 ± 2,483

IV 75% PG : 25% S 4,25 ± 0,084 300,00 ± 6,325 2,78 ± 2,509

V 100% PG 4,10 ± 0,110 312,50 ± 20,916 5,07 ± 3,305

1. Daya Sebar

Uji daya sebar gel bertujuan untuk memperkirakan sejauh mana gel

dapat menyebar dengan baik pada kulit. Daya sebar merupakan karakteristik

penting dalam formulasi dan berperan dalam kemudahan pengaplikasian,

pengeluaran dari wadah, dan paling penting dalam mempengaruhi penerimaan

konsumen (Garg et al., 2002). Nilai daya sebar yang dihasilkan bergantung pada


36

nilai viskositas suatu formula. Semakin rendah nilai viskositasnya, maka daya

sebar suatu formula semakin tinggi.

Dari hasil penelitian diperoleh (tabel VII) formula gel dengan daya sebar

terbesar adalah formula IV (75% propilen glikol: 25% sorbitol), sedangkan daya

sebar terkecil adalah formula I (100% sorbitol). Dilihat dari nilai daya sebar

sorbitol yang rendah, maka dengan adanya kombinasi dengan propilen glikol

diharapkan daya sebarnya menjadi lebih tinggi.

2. Viskositas

Hasil penelitian didapatkan viskositas terbesar adalah formula III (50%

propilen glikol : 50% sorbitol), sedangkan viskositas terkecil adalah formula IV

(75% propilen glikol: 25% sorbitol). Dengan adanya kombinasi propilen glikol

dan sorbitol ini, nilai viskositas dapat sesuai dengan yang diharapkan.

Propilenglikol cenderung memiliki viskositas yang tinggi sehingga kurang

nyaman saat diaplikasikan dan sorbitol bersifat lebih higroskopis sehingga dapat

menurunkan viskositas sediaan gel. Nilai simpangan deviasi (SD) tiap formula

sangat besar kemungkinan dikarenakan pada percobaan tidak dilakukan

replikasi, tetapi hanya pengulangan pada bahan formula yang sama atau dapat

dikarenakan sifat gel yang pseudoplastik dimana gel akan semakin encer dengan

adanya peningkatan shearing stress.

Apabila dihubungkan viskositas dengan daya sebar, seharusnya semakin

tinggi viskositas, maka gel akan sukar menyebar, sedangkan jika semakin

rendah viskositas, maka gel akan semakin mudah menyebar saat dioleskan ke

kulit sehingga dapat memberikan efek perlindungan yang lebih baik. Formula


37

IV (75% propilen glikol : 25% sorbitol) gel dengan viskositas paling rendah,

memiliki daya sebar paling besar.

3. Pergeseran Viskositas

Dari hasil penelitian diperoleh (tabel VII) formula gel dengan persen

pergeseran terkecil adalah formula IV (75% propilen glikol : 25% sorbitol),

sedangkan persen pergeseran terbesar adalah formula III (50% propilen glikol :

50% sorbitol). Adanya penambahan komposisi tertentu propilen glikol membuat

pergeseran viskositas gel lebih kecil, jika dibandingkan dengan penggunaan

sorbitol atau propilen glikol saja. Formula IV paling stabil dibandingkan dengan

formula lain, jika dilihat dari persen pergeseran viskositasnya setelah

penyimpanan 1 bulan.

Nilai simpangan deviasi (SD) tiap formula cukup besar kemungkinan

dikarenakan perhitungan persen pergeseran viskositas mengacu pada viskositas

gel awal atau juga dikarenakan sifat gel yang pseudoplastik dimana gel akan

semakin encer dengan adanya peningkatan shearing stress.

Informasi mengenai pH sediaan gel UV protection endapan perasan wortel

dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel VIII. Uji pH gel UV protection

Formula I II III IV V

Nilai pH 5,58 5,81 5,59 5,53 5,79

Nilai pH sediaan berkisar antara 5,53 – 5,81 dimana pH tersebut

mendekati pH kulit yaitu ± 5,5 (Hendradi, Soemiati, Himawati, Rosita, dan


38

Sulistyarini, 2000) sehingga sediaan gel UV protection tersebut acceptable dan

tidak akan mengiritasi kulit. Stabilitas karotenoid berada pada rentang pH 2 – 8

(Knehr, 2006). Nilai pH untuk menghasilkan viskositas dan kejernihan yang

acceptable dimulai dari pH 4,5-5 dan dapat mencapai pH 11 (Allen, 2005).

F. Uji Mikromeritik Gel

Uji mikromeritik bertujuan melihat ukuran partikel endapan perasan

wortel apakah sesuai dengan persyaratan untuk sediaan topikal. Ukuran partikel

untuk sediaan topikal harus seragam, sekurang-kurangnya lolos ayakan No. 100-

mesh (149 µm). Ukuran partikel harus kecil dimana tidak akan mengiritasi bila

diaplikasikan ke kulit (Allen, 2002). Dari hasil pengamatan, rata-rata ukuran

partikel endapan perasan wortel adalah 10,74 µm, berarti standar ukuran partikel

untuk sediaan topikal telah terpenuhi.

Tabel IX. Hasil pengukuran partikel gel UV protection Formula III Percobaan

diameter terkecil 2,50 diameter terbesar 31,25

frekuensi 500 diameter rata-rata (µm) 10,74

modus 6,8135

Grafik distribusi partikel (gambar 9) akan mempermudah dalam melihat

diameter rata-rata dan modus ukuran partikel pada uji mikromeritik.


39

Grafik Distribusi Partikel

0,00%5,00%

10,00%

15,00%20,00%25,00%30,00%

35,00%40,00%

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33

Ukuran partikel (mikron)

% F

reku

ensi

Gambar 11. Grafik distribusi ukuran partikel gel UV protection endapan perasan wortel

G. Optimasi Formula

Setelah dilakukan uji sifat fisik dan stabilitas gel, selanjutnya dilakukan

optimasi formula berdasarkan contour plot dari persamaan simplex lattice design.

Optimasi formula dilakukan untuk mendapatkan formula yang optimum, yaitu

formula yang memenuhi karakteristik bentuk sediaan yang baik sesuai dengan

yang dikehendaki. Dari grafik SLD sifat fisik dan stabilitas dapat ditentukan

komposisi optimum berdasarkan respon yang dikehendaki. Untuk mendapatkan

komposisi optimum formula gel UV protection, contour plot masing-masing uji

digabungkan dalam contour plot super imposed.

Optimasi formula gel UV protection meliputi sifat fisik, yaitu daya sebar

dan viskositas serta stabilitas yang dilihat dari pergeseran viskositas setelah

penyimpanan selama satu bulan. Viskositas yang tinggi mempersulit pengemasan

maupun pengeluaran sediaan dari pengemasnya. Daya sebar yang rendah dapat

mempersulit pemerataan sediaan pada saat aplikasi. Formula optimum gel

sunscreen yang didapat dari hasil optimasi diharapkan memiliki viskositas yang

cukup dan daya sebar yang baik. Dari optimasi formula gel UV protection


40

terhadap stabilitas, diharapkan pergeseran viskositas yang terjadi adalah

seminimal mungkin.

Analisis yang dilakukan meliputi analisis simplex lattice design dan

analisis statistik uji–F dengan taraf kepercayaan 95%. Simplex lattice design untuk

mengetahui persamaan dari hasil percobaan sifat fisik dan stabilitas, sedangkan

uji-F dilakukan untuk mengetahui apakah persamaan SLD tersebut regresi dengan

data pengamatan atau tidak. Persamaan yang regresi digunakan untuk menentukan

daerah optimum.

1. Daya Sebar

Persamaan simplex lattice design daya sebar gel yang diperoleh adalah

Y= 3,68 (X1) + 4,10 (X2) + 1,03 (X1)(X2). Setelah diuji regresi dengan analisis

statistik varian F ternyata nilai Fhitung (18,7698) lebih besar dari Ftabel (3,3541)

sehingga dapat disimpulkan bahwa respon yang didapatkan dari persamaan

garis, regresi secara statistik dengan respon pengamatan dimana simpangan

antar formula lebih besar daripada simpangan dalam formula masing-masing.

Tabel X. Hasil perhitungan uji F untuk daya sebar gel SS Derajat bebas Mean of square F hitung

regresi 1,00141 2 0,500705 residual 0,72026 27 0,026676

total 1,72167 29

18,7695

Gel diharapkan dengan mudah menyebar luas tanpa tekanan yang

besar. Pada penelitian ini, formula gel yang optimal diharapkan memiliki daya

sebar yang tidak terlalu kecil juga tidak terlalu besar agar mudah untuk

dioleskan pada kulit. Variasi komposisi propilen glikol dan sorbitol yang

dapat diterima adalah sebagai berikut :


41

Gambar 12. Contour plot daya sebar gel UV protection endapan perasan wortel

Dari contour plot daya sebar gel, kurva membuka ke bawah. Dari hasil

tersebut dapat disimpulkan bahwa adanya kombinasi propilen glikol dan

sorbitol akan memperbesar daya sebar gel, dibandingkan dengan pemakaian

salah satu humektan saja.

Dari contour plot daya sebar gel, dapat ditentukan range komposisi

optimum daya sebar seperti yang dikehendaki . Respon yang dipilih dalam

optimasi adalah 3 – 5 cm karena diharapkan memiliki area daya sebar formula

yang optimum sesuai nilai daya sebar yang direkomendasikan untuk sediaan

semistiff yaitu � 5 cm (Garg et al., 2002). Komposisi humektan yang

menunjukkan daya sebar optimal adalah 100% sorbitol sampai dengan 100%

propilen glikol.


42

2. Viskositas

Persamaan simplex lattice design viskositas gel adalah Y= 303,33

(X1) + 312,50 (X2) + 101,67 (X1)(X2). Setelah diuji regresi dengan analisis

statistik varian F ternyata nilai Fhitung (8,8357) lebih besar dari Ftabel (3,3541)

sehingga dapat disimpulkan bahwa respon yang didapatkan dari persamaan

garis regresi secara statistik dengan respon pengamatan.

Tabel XI. Hasil perhitungan uji F untuk viskositas awal gel SS Derajat bebas Mean of square F hitung


total 9370 29 8,8357

Melalui persamaan di atas dapat dibuat contour plot variasi komposisi

propilen glikol dan sorbitol yang diterima adalah sebagai berikut:

Gambar 13. Contour plot viskositas gel UV protection endapan perasan wortel

Dari contour plot viskositas, kurva membuka ke bawah. Dari data

tersebut dapat disimpulkan bahwa adanya kombinasi propilen glikol dan


43

sorbitol akan meningkatkan viskositas gel, dibandingkan dengan pemakaian

salah satu humektan saja. Nilai viskositas yang dipilih adalah 310 dPa.s – 320

dPa.s. Dengan nilai viskositas tersebut, sediaan gel nyaman diaplikasikan ke

kulit dan stabil dalam penyimpanan. Komposisi humektan yang menunjukkan

nilai viskositas yang optimal adalah 91% propilen glikol : 9% sorbitol sampai

dengan 100% propilen glikol dan 18 % propilen glikol : 82 % sorbitol sampai

dengan 6% propilen glikol : 94% sorbitol.

3. Pergeseran Viskositas

Persamaan simplex lattice design untuk pergeseran viskositas gel

adalah Y= 3,66 (X1) + 5,07 (X2) + 11,21 (X1) (X2). Setelah diuji regresi

dengan analisis statistik varian F ternyata nilai Fhitung (3,3768) lebih besar dari

Ftabel (3,3541) sehingga dapat disimpulkan bahwa respon yang didapatkan dari

persamaan garis regresi secara statistik dengan respon pengamatan.

Tabel XII. Hasil perhitungan uji F untuk % pergeseran viskositas gel

SS Derajat bebas Mean of square F hitung regresi 48,6023662 2 24,3011831 residual 194,3039784 27 7,1964436

total 242,9063446 29 3,3768

Melalui persamaan di atas dapat dibuat contour plot variasi komposisi

propilen glikol dan sorbitol yang diterima adalah sebagai berikut:


44

Gambar 14. Contour plot pergeseran viskositas gel UV protection

endapan perasan wortel

Profil persen pergeseran viskositas, kurva membuka ke bawah. Dari

data tersebut dapat disimpulkan bahwa adanya kombinasi propilen glikol dan

sorbitol akan meningkatkan persen pergeseran viskositas gel, dibandingkan

dengan pemakaian salah satu humektan saja. Interaksi kedua humektan tidak

menguntungkan karena dapat memperbesar ketidakstabilan gel. Komposisi

humektan yang menunjukkan persen pergeseran viskositas yang optimal

adalah 88% sorbitol : 12% propilen glikol sampai dengan 100% sorbitol.

Dari contour plot pergeseran viskositas gel, dapat ditentukan

komposisi optimum gel UV protection untuk memperoleh respon pergeseran

viskositas seperti yang dikehendaki. Penelitian tentang metilhidroksi

etilselulosa pada berbagai temperatur memberikan hasil bahwa ada sedikit

pergeseran dalam viskositas dalam penyimpanan selama 2 bulan pada

temperatur ruangan maupun pada temperatur pendingin. Penyimpanan pada


45

temperatur 40ºC menyebabkan penurunan viskositas 15% atau lebih (Zatz,

Berry & Alderman, 1996).

Semakin kecil pergeseran viskositas, maka sediaan gel akan semakin

stabil dalam penyimpanan. Oleh karena itu, pergeseran viskositas dibuat lebih

ketat yaitu < 5%. Pemilihan range komposisi pada contour plot pergeseran

viskositas gel ini diharapkan yang optimum dengan pergeseran viskositas

yang minimal.

Formula optimum humectant yang dioptimasi dapat diperoleh melalui

penggabungan contour plot komposisi optimum dari seluruh uji sifat fisik dan

stabilitas gel yang telah dilakukan. Dengan komposisi humectant yang

optimum diperoleh formula gel dengan karakteristik sifat fisik dan stabilitas

yang diharapkan. Respon yang dipilih meliputi daya sebar 3cm – 5cm,

viskositas antara 310 – 320 dPa.s dan pergeseran viskositas � 5%. Komposisi

optimum dari masing-masing uji yang telah dipilih digabungkan menjadi satu

dalam contour plot superimposed (gambar 13).

Dari grafik contour plot superimposed dapat diketahui bahwa

komposisi sorbitol dan propilen glikol yang optimal ditinjau dari uji sifat fisik

dan stabilitas meliputi daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas adalah

88% sorbitol : 12% propilen glikol sampai dengan 94% sorbitol : 6% propilen

glikol.


46

Gambar 15. Contour plot superimposed gel UV protection endapan perasan wortel


47

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Diperoleh profil respon sifat fisis dan stabilitas sediaan gel UV protection

meliputi daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas berbentuk kurva

membuka ke bawah.

2. Diperoleh komposisi optimum formula gel UV protection dengan propilen

glikol dan sorbitol sebagai humectant berdasarkan contour plot superimposed

yang meliputi daya sebar, viskositas dan stabilitas gel yaitu 88% sorbitol : 12%

propilen glikol sampai dengan 94% sorbitol : 6% propilen glikol

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai efikasi sediaan gel UV

protection endapan perasan wortel (Daucus carota, L.) dalam memberikan

perlindungan terhadap kulit dengan uji in vivo.

2. Perlu dilakukan metode lain untuk optimasi formula gel UV protection dengan

metode factorial design.

47


48

DAFTAR PUSTAKA

Allen Jr., Loyd V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical Compounding, Second edition, 301-315, American Pharmaceutical Association, USA.

Allen,L.,Popovich,N., Ansel,H., 2005, Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery System, 420, 424, Lippincott Williams & Wilkins, USA.

Amstrong, N.A., dan James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design

and Interpretation, 216-217, Taylor&Francis Inc., USA. Anger, Claude B., Rupp, D., Lo, P., 1996, Preservation of Dispersed System, in

Banker, Gilbert S., Lieberman, H.A., and Rieger, Martin M., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse System Vol. 1, 2nd Ed., 389, Marcel Dekker Inc., New York.

Anief, Moh., 2003, Ilmu Meracik Obat, 71, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, 9, 567, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.

--------, 1983, Hand Book of Pharmaceutical Excipient, 241-242, American Pharmaceutical Association, Washington DC.

--------, 1989, The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and

Biologicals, 8th Edition, p 1278, Merck and Co. Inc., USA. --------, 1994, The Pharmaceutical Codex, 12 thed, 82 – 92, The Pharmaceutical

Press, London --------, 1995a, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 712, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta. --------, 1995b, Official Methods of Analysis of AOAC International, Chapter 45,4,

Arlington, USA. --------, 2000, Remington : The Science and Practice of Pharmacy, 20th Ed., 1032

– 1033, Edited by Daniel Limner, University of the Sciences in Philadephia, USA.


49

--------, 2001, Final Report on the Safety Assessment of Carbomers-934, -910P, -940,-941,and-962, http://www.personalcare.noveon.com/Toxicology/finalsafety.pdf. Diakses pada 1 November 2007.

--------, 2004, Sunblock is the Most Important Cosmetic You Will Ever Use, www.holistic-facial-skin-care.com/sunblock.htmL. Diakses pada 25 Oktober 2007.

--------, 2005a, UVA – UVB Sun Rays, www.skin911.com/UV A - UV B Sun Rays.htm. Diakses pada 13 November 2005.

--------, 2005b, Sorbitol, http://en.wikipedia.org/wiki/sorbitol.htm. Diakses pada 19 Oktober 2007.

--------, 2006, Water Soluble Carbomer for Thickening, Suspending, and Stabilizing, http://www.pharma-excipients.com/carbomer_940-980.html. Diakses pada tanggal 1 November 2007.

--------, 2007, Sunscreen, http://en.wikipedia.org/wiki/Sun_protection_factor. Diakses pada 20 Agustus 2007.

Barry, B. W., 1983, Dermatological Formulation, 300-304, Mercel Dekker inc., New York

Cahyono, B., 2002, Wortel Teknik Budidaya dan Analisis Usaha Tani, Penerbit

Kanisius, Yogyakarta.

Calder, Vince, Ph.D., 2005, How Does Sunblock Blockout UV A and UV B Rays, www.PhysLink.com. Diakses pada 19 November 2007

Dalimartha, S, 2000, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid II, 197 – 201, Trubus

Agrwidya, Jakarta. Garg, Alka, Aggrawal, Deeplika, Garg, Sanjay, dan Singla, Anil K., 2002,

Spreading of Semisolid Formulations. Pharmaceutical Technology, September 2002, 84-105.

Hendradi, E., Soemiati, Himawati, E.R., Rosita, N., dan Sulistyarini, 2000, Formulasi Sediaan Topikal dari Perasan Rimpang Zingiber officinale, Rosc., dengan Menggunakan Beberapa Basis Krim, Jurnal Penelitian Media Eksakta, 1 (1), 68-78

Jellinek, J Stephan DR., 1970, Formulation and Function of Cosmetics, translated by G.L.Fenton, 322-326, John Wiley & Sons Inc., USA.


50

Johnson, Anthony W., 2002, The Skin Moisturizer Marketplace, in Leyden, J.J., Rawlings, A.V., (Eds), Skin Moisturization, 25, Marcell Dekker Inc., New York.

Knehr, Elaine, 2006,� Maintaining Color Stability, http://www.foodproductdesign.com/articles/681application.html. Diakses pada 5 Desember 2007.

Kumalaningsih, Sri, 2007, Antioksidan Alami Penangkal Radikal Bebas, 58,

Trubus Agrisarana, Surabaya.

Loden, Marie, 2001, Hydrating Substance, in Barrel, Andre O.,Paye, Marc, dan Maibach, Howard I., Handbook of Cosmetics Science and Technology, 355-356,Marcel Dekker Inc., New York.

Lucas, R., McMichael, T., Smith, W., & Armstrong, B., 2006, Solar Ultraviolet Radiation: Global Burden of Disease From Solar Ultraviolet Radiation. Environmental Burden of Disease [Serial Online], 4, 8, 88 (No. 13): (258 screens), Available from URL: http// www.who.int.

Martin, A., 1993, Farmasi Fisik, Edisi 3, Jilid 2, 1019-1037, UI Press, Jakarta. Martin, A. dan Bustamante, P., 1993, Physical Pharmacy, 4th ed., 2-8, Lea and

Febiger, Philadelphia Mulja, Muhammad H., dan Suharman, 1995, Analisis Instrumental, 19, 24-32,

Airlangga University Press, Surabaya. Muller, Alban, 1996, Herbal Complexes with Proven Efficacy, in Fridd, Petrina

(Ed.), Natural Ingredients in Cosmetics-II, 156-157, Micelle Press, Wayemouth, England.

Rawlings, Anthony V., Harding, Clive R., Watkinson, Allan, Chandar, Prem, dan

Scott, Ian R., 2002, Humectants, in Leyden, James J., dan Rawlings, Anthony V., (Eds.), Skin Moisturization, 248-249, Marcel Dekker Inc., New York.

Rukmana, R., 1995, Bertanam Wortel, 14 – 18, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Stacener, M.D., 2006, Sunscreen vs Sunblock & Which One to Tan With,

http://www.longerliving.com/skin_care/tan_differences_sunscreen_vs_sunblock.html. Diakses pada 20 Oktober 2007

Stanfield, Joseph W., 2003, Sun Protectans: Enhancing Product Functionality with Sunscreens, in Schueller, R., Romanowski, P., (Eds.), Multifunctional Cosmetics, 145-148, Marcel Dekker Inc., New York.


51

Voigt, R., 1994, Lehrbuch der Pharmaceuzeutischen Technologie, diterjemahkan oleh Soewandi, S. N., 165-169, 171-174, 179-180,316-362, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.Martin, A., Swarbick, J., Cammarata,A., 1993, Farmasi Fisik 2 Edisi 3, 1077– 1119, diterjemahkan olehYoshita, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta

Walters, Christina, Keeney, Allen, Wigal, Carl T., Johnston, Chyntia R., dan Cornellius, Richard D., 1997, The Spectrophotometric Analysis and Modeling of Sunscreens. Journal of Chemical Education, 74, 1, 99-101.

Winarsi,H., 2007, Antioksidan Alami dan Radikal Bebas: Potensi dan Aplikasinya dalam Kesehatan, 13-20, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Zats, J.L., Berry, J.J., dan Alderman, D.A., 1996, Viscosity-Imparting Agents in Disperse System, in Banker, Gilbert S., Lieberman, H.A., Rieger, Martin M., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse System Vol. 1, 2nd Ed., 291, 304-309, Marcel Dekker Inc., New York.

Zats, J.L., dan Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H.A., Lachman, L., Schwatz, J.B., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Dysperse System Vol. 2, 2nd Ed., 413-414, Marcel Dekker Inc., New York.

Zeman, Gary, ScD., CHP., 2007, Ultraviolet Radiation, http://www.hps.org/hpspublications/articles/uv.htmL. Diakses pada 1 November 2007.


52

LAMPIRAN

Lampiran 1. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Endapan Perasan

Wortel

1. Penimbangan baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Bobot kertas 0,43743 gram 0,43951 gram 0,48542 gram Bobot kertas + zat 0,44948 gram 0,45149 gram 0,49742 gram Bobot kertas + sisa 0,43861 gram 0,44069 gram 0,48714 gram Bobot zat 0,01087 gram 0,01080 gram 0,01028 gram

2. Pembuatan larutan stok beta karoten

Replikasi I 0,01087 gram beta karoten dalam 25 ml aceton : heksan (1:9) p.a. = 0,01087 g/25 ml = 4,348 x 10-4 g/ml = 434,8 ppm Replikasi II 0,01080 gram beta karoten dalam 25 ml aceton : heksan (1:9) p.a. = 0,01080 g/25 ml = 4,32 x 10-4 g/ml = 432 ppm Replikasi III 0,01028 gram beta karoten dalam 25 ml aceton : heksan (1:9) p.a. = 0,01028 g/25 ml = 4,112 x 10-4 g/ml = 411,2 ppm

3. Pembuatan larutan intermediet beta karoten Replikasi I V1 x C1 = V2 x C2 2,5 ml x 434,8 ppm = 25 ml x C2

C2 = 43,48 ppm Replikasi II V1 x C1 = V2 x C2 2,5 ml x 432 ppm = 25 ml x C2

C2 = 43,20 ppm Replikasi III V1 x C1 = V2 x C2 2,5 ml x 411,2 ppm = 25 ml x C2

C2 = 41,12 ppm


53

4. Pembuatan seri larutan baku beta karoten

Replikasi I Replikasi I 1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 ml x 43,48 ppm = 25 ml x C2

C2 = 2,174 ppm 2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 43,48 ppm = 25 ml x C2

C2 = 4,348 ppm 3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 ml x 43,48 ppm = 25 ml x C2

C2 = 6,522 ppm 4. V1 x C1 = V2 x C2

5 ml x 43,48 ppm = 25 ml x C2

C2 = 8,696 ppm 5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 ml x 43,48 ppm = 25 ml x C2

C2 = 10,870 ppm

Replikasi II 1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 ml x 43,20 ppm = 25 ml x C2

C2 = 2,160 ppm 2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 43,20 ppm = 25 ml x C2

C2 = 4,320 ppm 3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 ml x 43,20 ppm = 25 ml x C2

C2 = 6,480 ppm 4. V1 x C1 = V2 x C2

5 ml x 43,20 ppm = 25 ml x C2

C2 = 8,640 ppm 5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 ml x 43,20 ppm = 25 ml x C2

C2 = 10,800 ppm Replikasi III 1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 ml x 41,12 ppm = 25 ml x C2

C2 = 2,056 ppm 2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 41,12 ppm = 25 ml x C2

C2 = 4,112 ppm 3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 ml x 41,12 ppm = 25 ml x C2

C2 = 6,168 ppm 4. V1 x C1 = V2 x C2

5 ml x 41,12 ppm = 25 ml x C2

C2 = 8,224 ppm 5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 ml x 41,12 ppm = 25 ml x C2

C2 = 10,280 ppm


54

5. Pengukuran serapan seri larutan baku beta karoten menggunakan spektrofotometer visibel pada � 452 nm

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III

Kadar (ppm) Serapan Kadar (ppm) Serapan Kadar

(ppm) Serapan

2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336 4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570 6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980 8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320

10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622 Y = 0,14503 X + 0,0575 Y = 0,15912 X –0,0761 Y = 0,16158 X - 0,031

r = 0,99855 r = 0,99915 r = 0,99729

Persamaan kurva baku yang digunakan untuk menetapkan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel adalah Y = 0,15912 X – 0,0761 karena mempunyai nilai r yang paling mendekati ± 1.

6. Penimbangan baku beta karoten Replikasi I Replikasi II Replikasi III Bobot beker 46,6979 gram 53,6784 gram 48,7276 gram Bobot beker+zat 46,1919 gram 53,1740 gram 48,2241 gram Bobot zat 0,5080 gram 0,5044 gram 0,5035 gram

7. Pengukuran serapan endapan perasan wortel pada � 452 nm Pembuatan endapan perasan wortel

1. Endapan perasan wortel dibuat dalam 25 ml pelarut aseton:heksan (1:9) 2. Endapan perasan wortel dibuat pengenceran dengan cara mengambil 2 ml

larutan (1) dalam 10 ml pelarut aseton:heksan (1:9)

Serapan larutan endapan perasan wortel (1) terlalu besar sehingga tidak masuk dalam range kurva baku. Oleh karena itu, pengukuran serapan dilakukan pada larutan (1) yang telah diencerkan.

endapan serapan 1 0,958 2 0,969 3 0,977


55

8. Perhitungan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel Y = 0,15912 X – 0,0761

0,958 = 0,15912 X – 0,0761 X = 6,49887 ppm x

210

= 32,49435 ppm = 32,49435 mg/1000 ml = 0,81236 mg/25 ml = 0,81236 mg/0,5080 gram endapan perasan wortel = 1,59913 mg/1 gram endapan perasan wortel

Replikasi II Y = 0,15912 X – 0,0761

0,969 = 0,15912 X – 0,0761 X = 6,56800 ppm x

210


Replikasi III Y = 0,15912 X – 0,0761

0,977 = 0,15912 X – 0,0761

X = 6,61828 ppm x 2

10


Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram endapan perasan wortel =

364307,162768,1 1,59913 ++ mg

= 1,62329 mg SD = 0,02230 CV = 1,37351 % Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram endapan perasan wortel ± SD = 1,62329 ± 0,02230 mg Jumlah beta karoten dalam 0,8 gram endapan perasan wortel = 0,8 x 1,62329 mg = 1,298632 mg


56

Lampiran 2. Perhitungan nilai SPF beta karoten

1. Prediksi nilai SPF beta karoten dalam endapan perasan wortel

Jumlah beta karoten dalam 1 gram endapan perasan wortel = 1,62329 mg Jumlah beta karoten dalam 0,8 gram endapan perasan wortel = 1,298632 mg Rumus hubungan antara serapan dengan SPF :

��

��

�=SPF

1 log - A 10 SPF log 10=


Diukur pada � 365 nm

Serapan (A) SPF

Replikasi Replikasi Kadar beta

karoten (ppm) 1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

51,94528 0,919 0,985 0,904 8,299 9,661 8,017 8,659 64,93160 1,152 1,038 1,028 14,191 10,914 10,666 11,924

Dicari SPF endapan perasan wortel yang mendekati 15 yaitu 11,924

dengan jumlah beta karoten 1,62329 mg atau setara dengan 64,93160 ppm.

2. Perhitungan nilai SPF beta karoten dalam endapan perasan wortel yang dimasukkan ke sediaan gel UV Protection

a. Pembuatan kurva baku beta karoten

1) Penimbangan baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Bobot kertas 0,44294 gram 0,44842 gram 0,44669 gram Bobot kertas+zat 0,45499 gram 0,46025 gram 0,45884 gram Bobot kertas+sisa 0,44469 gram 0,44968 gram 0,44793 gram Bobot zat 0,01030 gram 0,01057 gram 0,01091 gram

2) Pembuatan larutan stok beta karoten

Replikasi I 0,01030 gram beta karoten dalam 25 ml aceton : heksan (1:9) p.a. = 0,01030 g/25 ml = 4,12 x 10-4 g/ml = 412 ppm Replikasi II 0,01057 gram beta karoten dalam 25 ml aceton : heksan (1:9) p.a. = 0,01057 g/25 ml = 4,228 x 10-4 g/ml = 422,80 ppm


57

Replikasi III 0,01091 gram beta karoten dalam 25 ml aceton : heksan (1:9) p.a. = 0,01091 g/25 ml = 4,364 x 10-4 g/ml = 436,40 ppm

3) Pembuatan larutan intermediet beta karoten

Replikasi I V1 x C1 = V2 x C2 2,5 ml x 412 ppm = 25 ml x C2

C2 = 41,20 ppm Replikasi II V1 x C1 = V2 x C2 2,5 ml x 422,8 ppm = 25 ml x C2

C2 = 42,28 ppm Replikasi III V1 x C1 = V2 x C2 2,5 ml x 436,4 ppm = 25 ml x C2

C2 = 43,64 ppm

4) Pembuatan seri larutan baku beta karoten Replikasi I 1. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 2,060 ppm 2. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 4,120 ppm 3. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 6,180 ppm 4. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 8,240 ppm 5. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 10,300 ppm

Replikasi II 1. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 2,114 ppm 2. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 4,228 ppm 3. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 6,342 ppm 4. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 8,456 ppm 5. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 10,570 ppm


58

Replikasi III 1. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 2,182 ppm 2. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 4,364 ppm 3. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 6,546 ppm 4. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 8,728 ppm 5. V1 x C1 = V2 x C2

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

C2 = 10,910 ppm

5) Pengukuran serapan seri larutan baku beta karoten menggunakan spektrofotometer visibel pada � 452,2 nm

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III

Kadar (ppm) Serapan Kadar (ppm) Serapan Kadar

(ppm) Serapan

2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,361 4,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,676 6,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,046 8,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,232 10,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658 Y = 0,15927 X + 0,00890 Y = 0,14240 X – 0,02630 Y = 0,14436 X + 0,04960

r = 0,99988 r = 0,99812 r = 0,99510

Persamaan kurva baku yang digunakan untuk menghitung kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel adalah Y = 0,15927 X + 0,00890 karena mempunyai nilai r yang paling mendekati ± 1.

b. Penimbangan baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Bobot beker 59,5203 gram 48,2204 gram 37,7068 gram Bobot beker+zat 59,7203 gram 48,4204 gram 37,9068 gram Bobot zat 0,2000 gram 0,2000 gram 0,2000 gram

c. Pengukuran serapan endapan perasan wortel pada � 452,2 nm

Pembuatan endapan perasan wortel 1. Endapan perasan wortel dibuat dalam 25 ml 2. Endapan perasan wortel dibuat pengenceran dengan cara mengambil 5

ml larutan 1 dalam 10 ml pelarut


59

Serapan larutan endapan perasan wortel (1) terlalu besar sehingga tidak masuk dalam range kurva baku. Oleh karena itu, pengukuran serapan dilakukan pada larutan (1) yang telah diencerkan.

endapan serapan

1 1,150 2 1,164 3 1,129

d. Perhitungan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel Replikasi I

Y = 0,15927 X + 0,00890 1,150 = 0,15927 X + 0,00890

X = 7,16456 ppm x 5

10


Replikasi II Y =0,15927 X + 0,00890

1,164 =0,15927 X + 0,00890 X =7,25246 ppm x

510


Replikasi III Y =0,15927 X + 0,00890

1,129 = 0,15927 X + 0,00890 X = 7,03271 ppm x

510


Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram endapan perasan wortel

= 3

75820,181312,179115,1 ++ mg

= 1,78749 mg SD = 0,02764 CV = 1,54630 % Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram endapan perasan wortel ± SD = 1,78749 ± 0,02764 mg


60

e. Perhitungan nilai SPF beta karoten dalam endapan perasan wortel yang dimasukkan ke sediaan gel UV Protection

Kadar rata-rata beta karoten = 64,93160 ppm. Jumlah beta

karoten yang diperlukan untuk membuat 100 gram gel dengan nilai SPF 11,924 adalah 6,49316 mg. Jumlah beta karoten dalam 1 gram endapan perasan wortel = 1,62329 mg. Maka, jumlah endapan perasan wortel yang diperlukan dalam 100 gram gel dengan nilai SPF 11,924

= g tertimbanyangendapan x rtelperasan wofiltrat gram 1 dalamkaroten beta

11,924 SPFan menghasilk yangkaroten beta ΣΣΣ

= gram 1x mg 1,62329mg 6,49316

= 3,97286 ≈ 4 gram

Ternyata gel UV Protection endapan perasan wortel yang dihasilkan tidak dapat diterima secara estetika karena warna yang terlalu mencolok. Oleh karena itu, endapan perasan wortel yang digunakan untuk membuat 100 gram basis gel dikurangi menjadi 0,16 gram sehingga hasil yang diperoleh acceptable.

Jumlah beta karoten dalam sediaan

= endapan dalamkaroten beta rata-rata x rtelperasan woendapan

sediaan dalam rtelperasan wondapan ΣΣ

Σ e

= mg ,787491 x g 1

g 0,16

= 0,28600 mg Rumus hubungan antara serapan dengan SPF :

��

��

�=SPF

1 log - A 10

SPF log 10= (Walters, 1997)

Diukur pada � 365 nm

Serapan (A) SPF

Replikasi Replikasi Jumlah beta

karoten (mg) 1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

0,28600 0,137 0,122 0,110 1,371 1,324 1,288 1,328


61

Lampiran 3. Data Penimbangan Gel

1. Data penimbangan gel (untuk 100 gram) Satuan : gram

Formula I II III IV V Sorbitol 48 0 24 36 12 Propilen glikol 0 48 24 12 36 Carbopol 1 1 1 1 1 Trietanolamin 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Aquadest 50,34 50,34 50,34 50,34 50,34 Endapan perasan wortel 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16

2. Formula Simplex Lattice Design Satuan : gram

Formula Sorbitol Propilen glikol I 48 0 II 0 48 III 24 24 IV 36 12 V 12 36


62

Lampiran 4. Data Sifat Fisis dan Stabilitas Gel 1. Data Daya Sebar Satuan : cm

Formula I II III IV V 1 3,80 4,00 4,20 4,4 4,2 2 3,60 4,20 4,20 4,4 4,2 3 3,60 4,00 4,10 4,4 4,2 4 3,70 4,20 4,00 4,2 4,2 5 3,70 4,20 4,00 4,00 4,4 6 3,70 4,00 4,40 4,00 4,3 X 3,6833 4,10 4,15 4,2333 4,25

SD 0,0753 0,1095 0,1516 0,1966 0,0837 2. Data Viskositas Satuan : d.Pa.s

Formula 1 2 3 4 5 6 X SD Setelah dibuat 300 300 300 300 310 310 303,3333 5,1640 I 1 bulan 300 320 310 280 300 290 300 14,1421 Setelah dibuat 325 300 300 350 300 300 312,50 20,9165 II 1 bulan 300 300 290 310 300 280 296,6667 10,3280 Setelah dibuat 350 350 325 350 300 325 333,3333 20,4124 III 1 bulan 350 320 300 310 310 300 315 18,7083 Setelah dibuat 325 300 300 300 310 300 305,8333 10,2062 IV 1 bulan 300 310 320 290 290 300 301,6667 11,6905 Setelah dibuat 300 300 290 310 300 300 300 6,3245 V 1 bulan 300 300 310 280 290 290 295 10,4881

3. Data Pergeseran Viskositas Satuan : %

Formula 1 2 3 4 5 6 X SD I 1,0989 5,4945 2,1978 7,6923 1,0989 4,3956 3,6630 2,6617 II 4,000 4,000 7,200 0,800 4,000 10,400 5,0667 3,3049 III 5,000 4,000 10,000 7,000 7,000 10,000 7,1667 2,4833 IV 1,9074 1,3624 4,6322 5,1771 5,1771 1,9074 3,3606 1,8129 V 0 0 3,3333 6,6667 3,3333 3,3333 2,7778 2,5092

Perhitungan % pergeseran viskositas

% Pergeseran viskositas = % 100 x a

ba −

Keterangan : a = rata-rata viskositas segera setelah dibuat b = viskositas setelah penyimpanan 1 bulan


63

Lampiran 5. Persamaan Simplex Lattice Design PLOT Persamaan umum: Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2)

Keterangan : Y = respon atau hasil penelitian X1 = kadar proporsi komponen A (sorbitol) X2 = kadar proporsi komponen B (propilen glikol) a, b, ab = koefisien yang dihitung dari pengamatan penelitian 1. Daya Sebar Formula I X1 = 1 X2 = 0 Y = 3,6833 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 3,6833 = a (1) + b (0) + ab (1) (0) a = 3,6833

Formula II X1 = 0 X2 = 1 Y = 4,10 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 4,10 = a (0) + b (1) + ab (0) (1) b = 4,10

Formula III X1 = 0,5 X2 = 0,5 Y = 4,15 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 4,15 = a (0,5) + b (0,5) + ab (0,5) (0,5) 4,15 = 0,5 a + 0,5 b + 0,25 ab 4,15 = 0,5 (3,6833) +0,5 (4,10)+ 0,25 ab 4,15 = 1,8417 + 2,05 + ab (0.25) 0,2583 = ab (0,25) ab = 1,0333

Jadi persamaan Simplex Lattice Design untuk daya sebar adalah :

Y= 3,6833 (X1) + 4,10(X2) + 1,0333(X1) (X2) Formula IV X1 = 0,75 X2 = 0,25 Y= 3,6833 (X1) + 4,10(X2) + 1,0333(X1) (X2) Y = 3,6833 (0,75) + 4,10 (0,25) + 1,0333 (0,75) (0,25) Y = 3,9812 cm

Formula V X1 = 0,25 X2 = 0,75 Y= 3,6833 (X1) + 4,10(X2) + 1,0333(X1) (X2) Y = 3,6833 (0,25) + 4,10 (0,75) + 1,0333 (0,25) (0,75) Y = 4,1896 cm


64

2. Viskositas Formula I X1 = 1 X2 = 0 Y = 303,3333 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 303,3333 = a(1) + b(0) + ab(1)( 0) a = 303,3333 Formula II X1 = 0 X2 = 1 Y = 312,50 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 312,50 = a (0) + b (1) + ab (0) (1) b = 312,50

Formula III X1 = 0,5 X2 = 0,5 Y = 333,3333 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 333,3333= a(0,5) + b(0,5) +ab(0,5) (0,5) 333,3333= 0,5 a + 0,5 b + 0,25 ab 333,3333= 0,5 (303,3333) + 0,5(312,50)

+ 0,25 ab 25,4167 = 0,25 ab ab = 101,6667

Jadi persamaan Simplex Lattice Design untuk viskositas adalah :

Y = 303,3333 X1 + 312,50 X2+ 101,6667 X1X2

Formula IV X1 = 0,75 X2 = 0,25 Y = 303,3333 X1 + 312,50 X2+ 101,6667 X1X2

Y = 303,3333 (0,75) + 312,50 (0,25) +101,6667 (0,75) (0,25) Y = 324,6875 d.Pa.s Formula V X1 = 0,25 X2 = 0,75 Y = 303,3333 X1 + 312,50 X2+ 101,6667 X1X2

Y = 303,3333 (0,25) + 312,50 (0,75) + 101,6667 (0,25) (0,75) Y = 329,2708 d.Pa.s 3. Pergeseran Viskositas Formula I X1 = 1 X2 = 0 Y = 3,6630 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 3,6630= a (1) + b (0) + ab (1) (0) a = 3,6630


65

Formula II X1 = 0 X2 = 1 Y = 5,0667 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 5,0667= a (0) + b (1) + ab (0) (1) b = 5,0667 Formula III X1 = 0,5 X2 = 0,5 Y = 7,1667 Y = a(X1) + b(X2) + ab(X1)( X2) 7,1667= a (0,5) + b (0,5) + ab (0,5) (0,5) 7,1667= 0,5 a + 0,5 b + 0,25 ab 7,1667= 0,5 (3,6630) + 0,5 (5,0667) + 0,25 ab 7,1667= 4,3648 + 0,25 ab 0,25 ab = 0,25833 ab = 11,2073 Jadi persamaan Simplex Lattice Design untuk pergeseran viskositas adalah :

Y = 3,6630 (X1) + 5,0667 (X2) + 11,2073 (X1)( X2) Formula IV X1 = 0,75 X2 = 0,25 Y = 3,6630 (X1) + 5,0667 (X2) + 11,2073 (X1)( X2) Y = 3,6630 (0,75) + 5,0667 (0,25)+ 11,2073 (0,75) (0,25) Y = 6,1153 % Formula V X1 = 0,25 X2 = 0,75 Y = 3,6630 (X1) + 5,0667 (X2) + 11,2073 (X1)( X2) Y = 3,6630 (0,25) + 5,0667 (0,75) + 11,2073 (0,25) (0,75) Y = 6,8171 %


66

Lampiran 6. Persamaan Regresi dengan Uji F Keterangan : Yij = hasil berdasarkan percobaan y = hasil berdasarkan pendekatan Simplex Lattice Design

1. Daya Sebar

Ho = persamaan Y = 3,6833 (X1) + 4,1(X2) + 1,0333 (X1) (X2) tidak regresi H1 = persamaan Y = 3,6833 (X1) + 4,1(X2) + 1,0333 (X1) (X2) regresi

Formula yij

Y ij 2 � � 2

1 3,8 14,44 3,6833 13,5669 2 3,6 12,96 3,6833 13,5669 3 3,6 12,96 3,6833 13,5669 4 3,7 13,69 3,6833 13,5669 5 3,7 13,69 3,6833 13,5669

I S100, PG0

6 3,7 13,69 3,6833 13,5669 1 4 16 4,1 16,81 2 4,2 17,64 4,1 16,81 3 4 16 4,1 16,81 4 4,2 17,64 4,1 16,81 5 4,2 17,64 4,1 16,81

II S0,

PG100

6 4 16 4,1 16,81 1 4,2 17,64 4,15 17,2225 2 4,2 17,64 4,15 17,2225 3 4,1 16,81 4,15 17,2225 4 4 16 4,15 17,2225 5 4 16 4,15 17,2225

III S50,

PG50

6 4,4 19,36 4,15 17,2225 1 4,4 19,36 3,9812 15,8503 2 4,4 19,36 3,9812 15,8503 3 4,4 19,36 3,9812 15,8503 4 4,2 17,64 3,9812 15,8503 5 4 16 3,9812 15,8503

IV S75,

PG25

6 4 16 3,9812 15,8503 1 4,2 17,64 4,1896 17,5526 2 4,2 17,64 4,1896 17,5526 3 4,2 17,64 4,1896 17,5526 4 4,2 17,64 4,1896 17,5526 5 4,4 19,36 4,1896 17,5526

V S25,

PG75

6 4,3 18,49 4,1896 17,5526 � 122,5 501,93 120,6249 486,0144

15006,25 �2 14550,3665

SS total = ( )

N�Yij

�Yij2

2 − = 30

)5,122(93,501

2

− = 1,72167.


67

SS regresi =N

y�y�

2^

2^ ��

�

�

− = 30

)6249,120(0144,486

2

− = 1,00141

SS residual = � SS total – � SS regresi = 1,72167 - 1,00141 = 0,72026

Mean of square regresi = regresi bebasderajat

regresi SS = 1,00141 / 2 = 0,500705

Mean of square residual = residual bebasderajat

residual SS =0,72026 / 27 = 0,026676

F hitung = 00

residual square ofMean regresi square ofMean = 18,7698

SS Derajat bebas Mean of square F hitung


total 1,72167 29

18,7698

F (p-1, N-p) tabel dengan taraf kepercayaan 95% Keterangan : p = banyaknya formula yang digunakan untuk menghitung persamaan

Simplex Lattice Design N = jumlah formula x jumlah replikasi tiap formula F (3-1, (5x6)-3) tabel dengan taraf kepercayaan 95% F (2,27) tabel = 3,35 Dari hasil data diperoleh F hitung = 18,7109 dan F tabel (2,27) = 3,3541. Karena F hitung > F tabel, maka H0 ditolak dan H1 diterima, artinya persamaan Simplex Lattice Design untuk daya sebar yaitu Y = 3,6833 (X1) + 4,1(X2) + 1,0333 (X1) (X2) regresi. 2. Viskositas Ho = persamaan Y = 303,3333 (X1) + 312,50(X2)+101,6667 (X1)(X2) tidak regresi H1 = persamaan Y = 303,3333 (X1) + 312,50(X2) +101,6667 (X1)(X2) regresi


68

Formula

yij yij 2 � � 2

1 300 90000 303.3333 92011,1111 2 300 90000 303.3333 92011,1111 3 300 90000 303.3333 92011,1111 4 300 90000 303.3333 92011,1111 5 310 96100 303.3333 92011,1111

I S100, PG0

6 310 96100 303.3333 92011,1111 1 325 105625 312.5 97656,25 2 300 90000 312.5 97656,25 3 300 90000 312.5 97656,25 4 350 122500 312.5 97656,25 5 300 90000 312.5 97656,25

II S0,

PG100

6 300 90000 312.5 97656,25 1 350 122500 303.3333 111111,1111 2 350 122500 303.3333 111111,1111 3 325 105625 303.3333 111111,1111 4 350 122500 303.3333 111111,1111 5 300 90000 303.3333 111111,1111

III S50,

PG50

6 325 105625 303.3333 111111,1111 1 325 105625 324,6874 105421,9726 2 300 90000 324,6874 105421,9726 3 300 90000 324,6874 105421,9726 4 300 90000 324,6874 105421,9726 5 310 96100 324,6874 105421,9726

IV S75,

PG25

6 300 90000 324,6874 105421,9726 1 300 90000 329,2708 108419,2817 2 300 90000 329,2708 108419,2817 3 290 84100 329,2708 108419,2817 4 310 96100 329,2708 108419,2817 5 300 90000 329,2708 108419,2817

V S25,

PG75 6 300 90000 329,2708 108419,2817 � 9330 2911000 9618,7499 3087718,359

�2 87048900 �2 92520351,54

SS total = ( )N�Yij

�Yij2

2 − = 30

870489002911000− = 9370

SS regresi =N

y�y�

2^

2^ ��

�

�

− = 30

54,92520351359,3087718 − = 3706,64069

SS residual = � SS total – � SS regresi = 9370 - 3706,64069

= 5663,35938 Mean of square regresi =

regresi bebasderajat regresi SS =3706,64069 / 2 = 1853,3203

Mean of square residual = 10578,5434residual bebasderajat

residual SS = 5663,35938 / 27 = 209,7540


69

F hitung = residual square ofMean regresi square ofMean = 8,8357



total 9370 29 8,8357

F (p-1, N-p) tabel dengan taraf kepercayaan 95% Keterangan : p = banyaknya formula yang digunakan untuk menghitung persamaan SLD. N = jumlah formula x jumlah replikasi tiap formula F (3-1, (5x6)-3) tabel dengan taraf kepercayaan 95% F (2,27) tabel = 3,3541 Dari hasil data diperoleh F hitung = 8,8357 dan F tabel α=95%

(2,27) = 3,3541. Karena F hitung > F tabel, maka H0 ditolak dan H1 diterima, artinya persamaan Simplex Lattice Design untuk viskositas yaitu Y = 303,3333 (X1) + 312,50 (X2) +101,6667 (X1)(X2) regresi. 3. Pergeseran Viskositas Ho : persamaan Y= 3,6630(X1) + 5,0667(X2) + 11,2073 (X1)(X2) tidak regresi H1 : persamaan Y = 3,6630 (X1) + 5.0667 (X2) + 11,2073(X1)(X2) regresi

Formula yij yij 2

� � 2

1 1,09890001 1,207581232 3,66300334 13,41759347 2 5,49450665 30,18960333 3,66300334 13,41759347 3 2,19780332 4,830339433 3,66300334 13,41759347 4 7,69230668 59,17158206 3,66300334 13,41759347 5 1,09890001 1,207581232 3,66300334 13,41759347

I S100, PG0

6 4,39560334 19,32132872 3,66300334 13,41759347 1 4 16 5,06666667 25,67111114 2 4 16 5,06666667 25,67111114 3 7,2 51,84 5,06666667 25,67111114 4 0,8 0,64 5,06666667 25,67111114 5 4 16 5,06666667 25,67111114

II S0, PG100

6 10,4 108,16 5,06666667 25,67111114 1 5,00000105 25,0000105 7,16666607 51,36110256 2 3,99999904 15,99999232 7,16666607 51,36110256 3 9,9999991 99,999982 7,16666607 51,36110256 4 6,99999907 48,99998698 7,16666607 51,36110256 5 6,99999907 48,99998698 7,16666607 51,36110256 6 9,9999991 99,999982 7,16666607 51,36110256

III S50, PG50


70

1 1,907356938 3,638010489 6,115292471 37,39680201 2 1,362397831 1,85612785 6,115292471 37,39680201 3 4,6321526 21,45683771 6,115292471 37,39680201 4 5,177111706 26,80248562 6,115292471 37,39680201 5 5,177111706 26,80248562 6,115292471 37,39680201

IV S75, PG25

6 1,907356938 3,638010489 6,115292471 37,39680201 1 0 0 6,817124136 46,47318149 2 0 0 6,817124136 46,47318149 3 3,33333333 11,11111109 6,817124136 46,47318149 4 6,66666667 44,44444449 6,817124136 46,47318149 5 3,33333333 11,11111109 6,817124136 46,47318149

V S25, PG75

6 3,33333333 11,11111109 6,817124136 46,47318149 � 132,2081708 825,5396923 172,9725161 1045,918744

�2 17479,00043 �

2 29919,49133 SS total 242,9063446 SS regresi = SStotal - SSresidu SS regresi 48,6023662 SS residu = 194,3039784

F hitung = 34residual square ofMean

regresi square ofMean = 3,3768



total 242,9063446 29 3,3768

F (p-1, N-p) tabel dengan taraf kepercayaan 95% Keterangan : p = banyaknya formula yang digunakan untuk menghitung persamaan

Simplex Lattice Design N = jumlah formula x jumlah replikasi tiap formula F (3-1, (5x6)-3) tabel dengan taraf kepercayaan 95% F (2,27) tabel = 3,35 Dari hasil data diperoleh F hitung = 3,3768 dan F tabel (2,27) = 3,3541. Karena F hitung > F tabel, maka H0 ditolak dan H1 diterima, artinya persamaan Simplex Lattice Design untuk pergeseran viskositas Y= 3,6630(X1) + 5,0667(X2) + 11,2073 (X1)(X2) regresi.


71

Lampiran 7. Data uji mikromeritik gel Kalibrasi skala mikromeritik

okuler skalaobyektif skala x 0,01 mm =

405 x 0,01 mm = 1,25 x 10-3 mm = 1,25 µm

skala diameter

(d) µm

frekuensi (n) n.d Formula III Percobaan

2 2,50 3 7,50 diameter terkecil 2,50 µm 3 3,75 45 168,75 diameter terbesar 31,25 µm 4 5,00 18 90,00 frekuensi 500 5 6,25 148 925,00 n.d 5370,00 6 7,50 19 142,50 diameter rata-rata 10,74 µm 7 8,75 4 35,00 modus 6,8135 µm 8 10,00 3 30,00 9 11,25 99 1113,75 10 12,50 40 500,00 11 13,75 32 440,00 12 15,00 14 210,00 14 17,50 4 70,00 15 18,75 22 412,50 17 21,25 3 63,75 18 22,50 9 202,50 19 23,75 3 71,25 20 25,00 25 625,00 22 27,50 5 137,50 25 31,25 4 125,00

�= 500 �= 5370,00

n

n.d partikel rata-ratadiameter dn === 10,74 µm

Jumlah kelas = 10

Interval kelas = 2,875

No. Interval Nilai Tengah ( Median ) Frekuensi %

Frekuensi 1. 2,500 – 5,375 3,9375 66 13,2 % 2. 5,376 – 8,251 6,8135 167 33,4 % 3. 8,252 – 11,127 9,6895 106 21,2 % 4. 11,128 – 14,003 12,5655 72 14,4 % 5. 14,004 – 16,879 15,4415 14 2,8 % 6. 16,880 - 19,755 18,3175 26 5,2 % 7. 19,756 – 22,631 21,1935 12 2,4 % 8. 22,632 – 25,507 24,0695 28 5,6 % 9. 25,508 – 28,383 26,9455 5 1 %

10. 28,384 – 31,259 29,8215 4 0,8 %


72

Lampiran 8. Perbandingan Komposisi Basis pada Kriteria Penerimaan

Masing-Masing Sifat Fisis Gel

Dengan menggunakan persamaan SLD, maka dapat diperoleh

perbandingan komposisi humektan PG dan Sorbitol yang memiliki viskositas

antara 310 – 320 dPa.s. hasilnya adalah Y= 303,3333 (X1) + 312,5 (X2) +

101,6667 (X1)(X2)

Gel dengan viskositas 310 dPa.s :

310 = 303,3333 (X1) + 312,5 (X2) + 101,6667 (X1)(X2)

X1+X2 = 1

X1 = 1 - X2

310 = 303,3333 (1 - X2) + 312,5 (X2) + 101,6667 (1 - X2)(X2)

310 = 303,3333 - 303,3333X2 + 312,5 X2 + (101,6667 - 101,6667 X2) (X2)

310 = 303,3333 - 303,3333X2 + 312,5 X2 + 101,6667 X2 - 101,6667 X22

310 = 303,3333 + 110,8334X2 - 101,6667 X22

101,6667 X22 - 110,8334X2 + 6,6667 = 0

X1,2 = a

acbb2

42 −±−

X1,2 = )6667,101(2

)6667,6()6667,101(48334,1108334,110 2 −±

X1,2 = 3334,203

1256,27110426,122848334,110 −±

X1,2 = 8412,978334,110 ±

203,3334

X1 = 1,0263 ∼1,03 (tidak memenuhi) atau X2 = 0,06389 ∼ 0,06 (memenuhi)

X2 = 1 – 0,06 = 0,94

Komposisi optimal = 94% Sorbitol : 6% PG.


73


perbandingan komposisi humektan PG dan Sorbitol yang memiliki viskositas

antara 310 – 320 dPa.s. hasilnya adalah Y= 303,3333 (X1) + 312,5 (X2) +

101,6667 (X1)(X2)

Gel dengan viskositas 320 dPa.s :

320 = 303,3333 (X1) + 312,5 (X2) + 101,6667 (X1)(X2)

X1+X2 = 1

X1 = 1 - X2

320 = 303,3333 (1 - X2) + 312,5 (X2) + 101,6667 (1 - X2)(X2)

320 = 303,3333 - 303,3333X2 + 312,5 X2 + (101,6667 - 101,6667 X2) (X2)

320 = 303,3333 - 303,3333X2 + 312,5 X2 + 101,6667 X2 - 101,6667 X22

320 = 303,3333 + 110,8334X2 - 101,6667 X22

101,6667 X22 - 110,8334X2 + 16,6667 = 0

X1,2 = a

acbb2

42 −±−

X1,2 = )6667,101(2

)6667,16()6667,101(48334,1108334,110 2 −±

X1,2 = 3334,203

7936,67770426,122848334,110 −±

X1,2 = 3334,203

2041,748334,110 ±

X1 = 0,91 (memenuhi) atau X2 = 0,18 (memenuhi)

X2 = 1- 0,91 X1 = 1- 0,18 = 0,09 = 0,82 Komposisi optimal = 91% PG : 9% Sorbitol sampai dengan 100% PG.

Komposisi optimal = 82 % Sorbitol: 18 % PG sampai dengan 94% Sorbitol :

6% PG.


74


perbandingan komposisi humektan PG dan Sorbitol yang memiliki persen

pergeseran viskositas < 5%. Hasilnya adalah Y = 3,6630 (X1) + 5,0667 (X2) +

11,2073 (X1) (X2)

Y = 3,6630 (X1) + 5,0667 (X2) + 11,2073 (X1) (X2)

X1+X2 = 1

X1 = 1 - X2

5 = 3,6630 (1 - X2) + 5,0667 (X2) + 11,2073 (1 - X2) (X2)

5 = 3,6630 - 3,6630 X2 + 5,0667 X2 + (11,2073 - 11,2073 X2) (X2)

5 = 3,6630 - 3,6630 X2 + 5,0667 X2 + 11,2073 X2 - 11,2073 X22

5 = 3,6630 + 12,611X2 - 11,2073 X22

11,2073 X22 - 12,611X 2+ 1,337 = 0

X1,2 = a

acbb2

42 −±−

X1,2 =)2073,11(2

)337,1)(2073,11(4611,12611,12 2 −±

X1,2 = 4146,22

9366,590373,159611,12 −±

X1,2 = 4146,22

9549,9611,12 ±

X1 = 1,0068 ∼1,01 (tidak memenuhi) atau X2 = 0,1185 ∼ 0,12 (memenuhi)

X1 = 1- 0,12 = 0,88

Komposisi PG : S optimal = 88% S : 12% PG sampai dengan 100% S

Area optimum hasil superimposed 88% S : 12% PG sampai dengan 94%Sorbitol : 6% PG.


75

Lampiran 9. Foto gel UV protection endapan perasan umbi wortel

Formula I Formula II

Formula III Formula IV

Formula V


76

Lampiran 10. Dokumentasi

Gambar1. Umbi Wortel (Daucus carota, L.)

Gambar 2. Juicer wortel

Gambar 3. Pembuatan gel UV protection endapan perasan wortel


77

Gambar 4. Uji daya sebar gel UV protection endapan perasan wortel

Gambar 5. Uji viskositas gel UV protection endapan perasan wortel

Gambar 6. Uji mikromeritik partikel gel UV Protection endapan perasan wortel


78

BIOGRAFI PENULIS

Eberhard Yulian Finza Ardhitya dilahirkan di

Palembang, 9 Januari 1986, merupakan anak bungsu dari

dua bersaudara dari pasangan Bapak Christophorus

Triatmadja dan Ibu Eustachia Sri Sunarti. Penulis

“Optimasi Formula Gel UV Protection Endapan

Perasan Umbi Wortel (Daucus carota, L.) : Tinjauan

Terhadap Humektan Propilen Glikol dan Sorbitol”

mulai bersekolah di TK Indriasana Palembang tahun

1991. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan di SD Xaverius 2 Palembang

tahun 1992. Enam tahun kemudian, di kota yang sama, penulis melanjutkan

sekolahnya di SLTP Xaverius Maria, dilanjutkan dengan pendidikan di SMU

Xaverius 1 Palembang pada tahun 2001–2004.

Dari kota Palembang tercinta, penulis melanjutkan kuliah di Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pertengahan tahun 2004. Selama

kuliah, penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan dan

kepanitiaan. PSM Cantus Firmus, PSF Veronika, dan Komunitas Organis KoBar

merupakan kegiatan yang paling disenanginya. Penulis juga pernah menjadi

asisten pendamping praktikum Botani Dasar, Spektroskopi, FTS Solid, dan FTS

Semisolid – Liquid.


plagiat merupakan tindakan tidak terpuji filei optimasi formula gel uv protection endapan perasan...

Documents