32
5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Bunga Marigold merupakan salah satu bunga yang berasal dari thailand. Dikarenakan bunga ini hampir setiap harinya digunakan guna upacara keagamaan maka dibudidayakanlah bunga di pulau bali. 2.1.1. Klasifikasi (Bharathi et al.., 2014) Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Asterales Famili : Asteraceae Genus : Tagetes Spesies : Tagetes erecta L. 2.1.1 Nama Lain Bunga Marigold sering disebut sebagai kenikir, randa kencana dan ades (Indonesia), tahi kotok (Sunda), amarello (Filipina), (French) Oeillet d’inde, ( English ) Marigold, ( China ) Ades, Afrikaantjes, Wan shou ju (kristy, 2014). 2.1.2 Deskripsi Tanaman Marigold (Tagetes erecta L.) merupakan tanaman yang memiliki percabangan dengan tinggi sekitar 60-90 cm, batangnya tumbuh tegak dan bercabang- cabang. Warnanya adalah putih kehijauan jika pucuknya masih muda dan hijau jika sudah dewasa. Tumbuh di daerah tropis India Tamil Nadu, Andra Pradesh, Karnataka serta di belahan bumi lainnya (Bharathi et al..,2014). Akar dari Tagetes erecta merupakan akar tunggang. Akar jenis ini umum ditemukan pada tumbuhan biji belah (dicotyledonae). Jika diamati, akarnya berwarna putih kekuningan. Jika ditinjau dari anatominya, pada akar tagetes erecta biasa ditemukan rambut akar. Fungsinya adalah untuk membantu tanaman mengambil air dan mineral dari tanah. Rambut akar ini merupakan bagian dari epidermis akar.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman

Bunga Marigold merupakan salah satu bunga yang berasal dari thailand.

Dikarenakan bunga ini hampir setiap harinya digunakan guna upacara keagamaan

maka dibudidayakanlah bunga di pulau bali.

2.1.1. Klasifikasi (Bharathi et al.., 2014)

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Asterales

Famili : Asteraceae

Genus : Tagetes

Spesies : Tagetes erecta L.

2.1.1 Nama Lain

Bunga Marigold sering disebut sebagai kenikir, randa kencana dan ades

(Indonesia), tahi kotok (Sunda), amarello (Filipina), (French) Oeillet d’inde, ( English

) Marigold, ( China ) Ades, Afrikaantjes, Wan shou ju (kristy, 2014).

2.1.2 Deskripsi

Tanaman Marigold (Tagetes erecta L.) merupakan tanaman yang memiliki

percabangan dengan tinggi sekitar 60-90 cm, batangnya tumbuh tegak dan bercabang-

cabang. Warnanya adalah putih kehijauan jika pucuknya masih muda dan hijau jika

sudah dewasa. Tumbuh di daerah tropis India Tamil Nadu, Andra Pradesh, Karnataka

serta di belahan bumi lainnya (Bharathi et al..,2014). Akar dari Tagetes erecta

merupakan akar tunggang. Akar jenis ini umum ditemukan pada tumbuhan biji belah

(dicotyledonae). Jika diamati, akarnya berwarna putih kekuningan. Jika ditinjau dari

anatominya, pada akar tagetes erecta biasa ditemukan rambut akar. Fungsinya adalah

untuk membantu tanaman mengambil air dan mineral dari tanah. Rambut akar ini

merupakan bagian dari epidermis akar.

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

6

Daun tunggal, menyirip menyerupai daun majemuk. Bentuknya memanjang

hingga lanset menyempit, dengan bintik kelenjar bulat dekat tepinya, warnanya hijau.

Bunganya merupakan bunga majemuk. Bunga ini berbentuk cawan dengan tangkai

yang panjang. Memiliki organ-organ bunga yang lengkap, berupa putik dan benang

sari pada tengah bunga, warnanya kuning atau orange. Tanaman ini biasa tumbuh liar

dan juga dijadikan sebagai tanaman hias, serta mampu sebagai sumber pigmen alami

karotenoid untuk pakan unggas. Pigmen ditambahkan untuk meningkatkan warna

kuning-oranye kuning telur dalam pakan unggas (Bharathi et al.., 2014).

Gambar 2. 1 Bunga Marigold

(Bharathi et al.., 2014)

Bunga Marigold lebih suka tumbuh pada tanah pH 7,0-7,5 dengan kapasitas

penahan air yang baik dan saluran air baik dengan tanah liat berpasir yang subur serta

cuaca yang cerah. Penggunaan bunga Marigold sebagai obat tradisional dan oleh

orang Romawi digunakan sebuah pewarna makanan pengganti kunyit. Sekarang,

bunga Marigold secara eksklusif digunakan untuk Malayali festival "Onam" di

Kerala, India dan di seluruh dunia untuk membuat "pookalam" (rangkaian bunga

karpet), karena kombinasi eksotis dengan bunga lainnya yang berwarna cerah. Di Bali

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

7

pun bunga Marigold digunakan dalam pembuatan canang yang dikombinasikan

dengan bunga lainnya. Bunga Marigold berpotensi sebagai obat tradisional karena

efek farmakologis sebagai anti radang, mengencerkan dahak, dan obat batuk. Sifat

fisik lainnya dari bunga ini adalah rasa pahit, bau khas, dan berwarna kuning

(Komalpreet and Ramninder, 2013).

2.1.3 Kandungan Kimia

Studi fitokimia menyebutkan bahwa tanaman Marigold positif memiliki

flavonoid, karotenoid dan triterpenoid. Tanaman Marigold telah terbukti mengandung

quercetagetin, glukosida dari quercetagetin, fenolat, asam syringic, metil-3,5

benzoatdihidroksi-4-metoksi, quercetin, thyenil dan ethyl gallate (Faizi and Naz,

2004 ; Farjana et al.., 2009; Ghani, 1998). Dalam penelitian Yunji et al. (2017),

terdapat tujuh macam karotenoid (empat jenis karoten: α-karoten, β-karoten, 9- cis -β-

karoten, dan 13- cis -β-karoten; dan tiga jenis xanthophyll: violaxanthin, lutein, dan

zeaxanthin) yang terdapat dalam ekstrak bunga Marigol.

Karotenoid adalah pigmen alami yang berkontribusi pada karakteristik warna

kuning, oranye, dan kemerahan dari jaringan tanaman termasuk daun, buah, sayuran,

dan bunga. Mereka memainkan peran penting dalam fotosintesis, photoprotection,

perkembangan, sebagai hormon stres, dan molekul pensinyalan pada tanaman. Selain

itu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih.

Beberapa karotenoid berperan sebagai prekursor vitamin A, yang merupakan

antioksidan yang efisien dan penting untuk nutrisi manusia. Karena properti ini,

konsumsi makanan kaya karotenoid dianggap menawarkan perlindungan terhadap

beberapa jenis kanker, kerusakan kulit akibat sinar UV, penyakit jantung koroner,

katarak, dan degenerasi molecular (Yunji et al., 2017).

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

8

Gambar 2. 2 Jalur Biosintetik Karotenoid Utama pada Tagetes.

(Yunji et al., 2017).

Pada tanaman, karotenoid disintesis oleh enzim yang dikodekan nuklir pada

membran plastid. Jalur dimulai dengan pengembunan dua molekul geranylgeranyl

diphosphate (GGPP), yang berasal dari jalur metileriritrit (Hulu) hulu, membentuk

fitoina C 40 ( Gambar 1 ), dalam sebuah langkah yang dimediasi oleh phytoene

synthase (PSY). Phytoene kemudian diubah menjadi likopen dengan modifikasi

terus-menerus, yang meliputi desaturasi dan isomerisasi poli- cis. Selanjutnya,

siklisasi lycopene menyebabkan sintesis berbagai karoten [ 5 ]. α-Carotene dihasilkan

dari lycopene melalui aksi gabungan lycopene β-cyclase ( LCYB ) dan lycopene ε-

cyclase ( LCYE ). Likopen juga dapat dikonversi menjadi β-karoten oleh LCYB . α-

Karoten dan β-karoten dilarutkan menjadi lutein dan zeaxanthin oleh cincin-

hidroksilase-cincin ( CHXB ) dan cincin-hidroksilen ( CHXE ). Violaxanthin

dikatalisis oleh zeaxanthin epoxidase ( ZEP ). Sebagian besar β-karoten di Alam

terjadi sebagai bentuk trans , walaupun bentuk cis β-karoten juga terjadi pada

makanan (Yunji et al., 2017).

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

9

2.1.4 Khasiat

Tagetes erecta (Asteraceae), yang umumnya dikenal sebagai marigold, ditanam

untuk tujuan pengobatan dan tanaman hias di seluruh dunia. Selain itu, sifat

nematocidal, fungicidal, dan insektisida ekstrak dari spesies ini telah ditunjukkan

pada beberapa penelitian. Ekstrak yang berasal dari spesies Tagetes telah terbukti

mengerahkan beragam tindakan farmakologis, termasuk anti-bakteri, antimikroba,

anti-oksidan, hepatoprotektif, penyembuhan luka, dan aktivitas larvisida (Yunji et al.,

2017).

Pada masa lalu, tanaman Marigold banyak digunakan sebagai tanaman obat

dalam penyembuhan luka. Tanaman ini sangat populer sebagai tanaman taman dan

menghasilkan minyak atsiri (minyak Tagetes) yang sangat aromatik. Minyak atsiri ini

biasa digunakan dalam peracikan parfum bermutu tinggi. Semua bagian tanaman ini

termasuk bunganya digunakan dalam pengobatan rakyat untuk menyembuhkan

berbagai penyakit (Bharathi et al..,2014). Daun Marigold dilaporkan efektif terhadap

masalah ginjal, nyeri otot, bisul, dan luka. Daun ditumbuk digunakan sebagai obat

luar untuk bisul dan peradangan kulit. Tanaman ini dilaporkan memiliki sifat

antioksidan, antimikotik, aktivitas analgesik dan 18 senyawa aktif lainnya yang

diidentifikasi dengan GC-MS. Senyawa yang teridentifikasi tersebut merupakan

terpenoid (Rhama and Madhavan 2011). Bunga Marigold berguna dalam

penyembuhan demam, epilepsi, astringent, karminatif, obat perut, kudis, dan keluhan

hati dan juga digunakan dalam penyakit mata serta untuk memurnikan darah. Jus

bunga Marigold diberikan sebagai obat penggumpalan darah dan juga digunakan

dalam rematik, pilek, dan bronkitis (Kirtikar and Basu, 1987; Ghani, 1998).. Rhama

and Madhavan (2011) melaporkan aktivitas anti bakteri dari Marigold dengan pelarut

yang berbeda terhadap bakteri Alcaligens faecalis, Bacillus cereus, Campylobacter

coli, Escherchia coli, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa, Proteus

vulgaris, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes. Flavonoid yang

memiliki aktivitas anti bakteri terhadap semua strain diuji dan menunjukkan zona

inhibisi maksimum untuk Klebsiella pneumoniae (29,50 mm) (Priyanka et al.., 2013).

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

10

Pada hasil penelitian valvoya et al. (2012) didapat IC50 dari ekstrak bunga

Marigold seperti yang tertera pada table dibawah ini

Tabel II. 1 IC50 Ekstrak Bunga Marigold

Sample DPPH assay

IC50 (μg/mL)

Methanol extract 7,5±0,1

Ethanol extract 7,6±0,1

Petroleum ether fraction 100,1±12,4

Chloroform fraction 23,1±0,2

Ethyl acetate fraction 4,3±0,4

Α-tocopherol 3,5±0,2

Sedangkan pada hasil penelitian Chivde, dkk. (2011) ekstrak bunga marigold

memiliki IC50 3,40 μg/mL. Tingkat kekuatan antioksidan dikatakan sangat kuat bila

memiliki IC50 <50 μg/mL. jadi dapat dikatakan ekstrak etanol bunga marigold

memiliki intensitas antioksidan sangat kuat (Phrutivorapongkul dkk. 2013).

Tabel II. 2 Tingkat Kekuatan Antioksidan.

Intensitas Antioksidan Nilai IC50 (μg/mL)

Sangat kuat <50

Kuat 50-100

Sedang 100-250

Lemah 250-500

Tidak aktif >500

2.2 Antioksidan

2.2.1 Radikal Bebas

Oksigen merupakan molekul yang sangat penting bagi kelangsungan hidup.

Oksigen setiap saat masuk kedalam sel sel manusia. Darah kita setiap saat

mengalirkan oksigen ke sel-sel tubuh. Oksigen membantu sel mengubah nutrisi

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

11

menjadi energi. Dalam kondisi normal, molekul molekul di dalam sel memiliki

pasangan elektron yang lengkap sehingga stabil. Ketika melakukan kontak dengan

oksigen, molekul itu teroksidasi sehingga kehilangan elektron. Molekul yang

kehilangan elektron dan menjadi tidak stabil tersebut, lalu berubah menjadi apa yang

disebut radikal bebas (Krisnadi, 2015).

Radikal bebas merupakan senyawa yang memiliki elektron yang tidak

berpasangan. Radikal bebas dapat menyebabkan berbagai penyakit seperti kanker,

diabetes, penyakit kardiovaskuler, dan penyakit degeneratif lainnya. Radikal bebas

bekerja dengan merusak biomolekul penting pada tubuh seperti protein, lipid, dan

asam nukleat. Beberapa radikal bebas yang dapat merusak tubuh diantaranya anion

superoksida (O2¯

), hidrogen peroksida (H2O2), dan radikal hidroksil (•OH). Karena

efek radikal bebas yang berbahaya bagi tubuh, banyak dilakukan penelitian untuk

mendapatkan senyawa yang dapat menangkal aktivitas radikal bebas dalam tubuh,

yaitu antioksidan (putra dan hasanah, 2017).

Biasanya, tubuh memiliki sistem pertahanan alami untuk menetralisir radikal

bebas agar tidak berkembang dan menjadi berbahaya bagi tubuh. Namun, pengaruh

lingkungan dan kebiasaan buruk seperti radiasi ultraviolet, polusi, kebiasaan

mengkonsumsi “junk food” dan merokok, dapat membuat system pertahanan tubuh

kewalahan menghadapi radikal bebas yang berjumLah besar. Pada saat tubuh kita

dipenuhi radikal bebas yang berlebihan, maka molekul yang tidak stabil yang berada

didalam tubuh kita menyerang bagian tubuh yang sehat maupun yang tidak sehat

sehingga terjadi penyakit (Krisnadi, 2015).

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

12

Proses masuknya radikal bebas ke dalam tubuh dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2. 3 Proses Masuknya Radikal Bebas ke dalam Tubuh

(Krisnadi, 2015)

2.2.2 Penuaan dan Stress Oksidatif

Penuaan merupakan proses multifaktorial. Sebagian besar hipotesis mengenai

mekanisme dasar proses penuaan adalah perubahan homeostasis metabolik, inflamasi,

dan/ atau proses redoks pada sel dan jaringan. Teori stres oksidatif atau radikal bebas

merujuk peningkatan ROS sebagai proses utama penuaan sel (Schöttker B et al..,

2015).

Penuaan kulit adalah perubahan dermatologis yang berlangsung seiring usia

seseorang atau terpapar radiasi ultraviolet (UVR) jika tidak ada pengobatan yang

diadopsi. Aktivitas penelitian yang ekstensif difokuskan pada masalah kulit ini yang

melibatkan munculnya tanda-tanda yang tidak menyenangkan dan dapat diamati pada

permukaan kulit karena proteolisis serat elastis kutaneous yang mengakibatkan fungsi

sel berkurang. Penuaan kulit dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu penuaan intrinsik

atau penuaan kronologis (fenomena yang tak terelakkan) dan ekstrinsik atau prematur

atau fotoaging (fenomena evitable) karena faktor fisiologis dan lingkungan masing-

masing. Secara morfologis, photoaging ditandai dengan kulit kering, kasar,

berpigmen, dan abraded terutama wajah dan tangan pada individu yang tinggal di

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

13

wilayah geografis yang cerah dan secara kronis terpapar sinar matahari langsung

(Jadoon et al., 2015).

Gambar 2. 4 Gambaran Klinis Ekstrinsik (a) Dan Intrinsik (b) Penuaan Kulit

Sebaliknya, halus, keriput halus pada kulit kering dan pucat memberikan

karakteristik penuaan intrinsic. Diagnostik, penuaan kulit intrinsik diidentifikasi oleh

keratosis seboroik yang bukan merupakan biomarker fotoaging. Secara patologis,

kulit yang terpotret itu menunjukkan kerusakan vaskular yang tidak ada pada kulit

usia intrinsik. Peningkatan vaskularisasi kulit dan angiogenesis diamati pada kulit

fotoaging. Secara mikroskopis, epidermis tebal adalah fitur lain dari kulit fotoaging.

Perlu dicatat bahwa kekuatan dan ketahanan kulit bergantung pada susunan fibril

kolagen (tipe I dan III) yang tepat dan seragam dan elastin di dermis ; Dengan

demikian, defisiensi kolagen dapat menyebabkan penuaan kulit akibat produksi

kolagenase dan dimerimin dalam kulit saat terpapar UVR. Secara histologis, matriks

ekstraselular pada kulit usia intrinsik memiliki tingkat elastin yang berkurang,

sementara elastin yang tertumpuk pada kulit foto terlihat di bawah persimpangan

dermal-epidermal. Elastin adalah protein berserat yang diperkecil dengan ketebalan

dari dermis yang lebih dalam sampai superfisial. Ini memberikan elastisitas dan

kekuatan alami pada tubuh manusia. Ini juga berperan dalam perbaikan jaringan.

Dasar dan unit molekul utama yang terlibat dalam konstruksi kulit manusia adalah

kolagen yang dihasilkan dari procollagen. Kolagen adalah protein yang ada di

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

14

jaringan ikat tubuh manusia.Fibroblas dermal menghasilkan prokolagen di bawah

pengaruh transformasi growth factor- β (TGF- β ) dan activator protein-1 (AP-1), di

mana TGF- β dan AP-1 mengatur produksi dan rincian kolagen. Di bawah pengaruh

UVR yang diterima dari matahari, upregulasi enzim matriks metaloproteinase

(MMPs) yang disekresikan oleh keratinosit, fibroblas, dan sel lainnya meningkatkan

pemecahan kolagen oleh AP-1 serta penurunan sintesis kolagen. Ini menghasilkan

pemecahan jaringan ikat saat fotoaging. Selama masa dewasa, ada sekitar 1%

penurunan kandungan kolagen per tahun, namun tingkat ini lebih tinggi pada orang

lanjut usia sejak orang tua memiliki tingkat MMP yang lebih tinggi (Jadoon et al.,

2015).

Salah satu hipotesis konsep penuaan yang diterima sampai saat ini adalah teori

stres oksidatif. Teori ini pertama kali dikemukakan oleh Denham Harman sebagai

teori penuaan radikal bebas dan melaporkan bahwa oksigen radikal bebas terbentuk

secara endogen sebagai produk sampingan proses metabolisme yang menggunakan

oksigen. Teori ini kemudian dimodifikasi dengan melaporkan peran mitokondria

dalam proses penuaan karena organela ini merupakan sumber utama produksi

reactive oxygen species (ROS) (Schöttker B et al., 2015).

Paparan terhadap UVR adalah penyebab utama stres oksidatif pada kulit dan

dengan demikian merupakan faktor risiko penting untuk pengembangan masalah

kulit, misalnya pembentukan kerut, lesi, dan kanker.Pada paparan sinar matahari,

molekul kulit menyerap UVR sehingga menghasilkan generasi spesies oksigen reaktif

(ROS). Ada dua jenis ROS: tipe 1 terdiri dari satu molekul oksigen tereksitasi tunggal

(1 O2 ), sedangkan molekul oksigen dengan elektron tidak berpasangan merupakan

tipe kedua dari ROS. Contoh tipe kedua disajikan pada Tabel 2.3 yang juga

menjelaskan enzim yang terlibat dalam pembangkitan ROS ini. Ental oksigen reaktif

menghasilkan efek merusak pada fraksi seluler termasuk dinding sel, membran lipid,

mitokondria, nukleus, dan DNA yang menghasilkan "stres oksidatif," yaitu perbedaan

antara ROS dan antioksidan, ROS yang kelebihan yang menyebabkan cedera jaringan

dan perkembangan penyakit termasuk penuaan, kanker, iskemia, cedera hati, artritis,

dan sindrom Parkinson.

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

15

Tabel II. 3 Enzim Terlibat dalam Pembangkitan ROS dengan Elektron yang Tidak

Berpasangan.

Nomor Nama Symbol Enzim

1 Oksida radikal superoksida O2 NADPH oksidase dan xantin

oksidase

2 Hydroxyl radikal OH Superoksida dismutase (SOD)

3 Radikal oksida radikal - Nitrat oksida sintase (NOS)

4 Radikal peroksil lipida LOO Superoksida dismutase

Radikal bebas bertanggung jawab terhadap kerusakan tingkat sel dan jaringan

terkait usia. Pada kondisi normal, terjadi keseimbangan antara oksidan, antioksidan,

dan biomolekul. Radikal bebas yang berlebih menyebabkan antioksidan seluler

natural kewalahan, memicu oksidasi, dan berkontribusi terhadap kerusakan

fungsional seluler. Radikal bebas merupakan penyebab utama terkait proses penuaan,

dianggap sebagai satu-satunya proses utama, dimodifikasi oleh genetik dan faktor

lingkungan; oksigen radikal bebas bertanggungjawab (karena reaktivitasnya tinggi)

terhadap kerusakan tingkat sel dan jaringan terkait usia. Akumulasi radikal oksigen

pada sel dan modifikasi oksidatif molekul biologi (lipid, protein, dan asam nukleat)

berperan pada penuaan dan kematian sel (Schöttker B et al.., 2015).

Pada kondisi normal, reactive oxygen species (ROS) berperan sebagai “redox

messenger” dalam pengaturan jaras interseluler. Stres oksidatif terjadi jika produksi

ROS alamiah tidak dapat diseimbangkan oleh kapasitas antioksidan jaringan. ROS

berlebihan dapat menginduksi kerusakan komponen seluler secara ireversibel dan

menyebabkan kematian sel melalui jalur apoptosis intrinsik melalui mitokondria,

sehingga memicu kerusakan DNA mitokondria, disfungsi, dan peningkatan apoptosis

sel. Peningkatan apoptosis berhubungan dengan perombakan sel dan pemendekan

telomer - ujung DNA yang membatasi jumLah mitosis sel. Peningkatan jumLah

telomer yang hilang akibat ketidakseimbangan produksi ROS menjadi salah satu

faktor dalam proses penuaan. Akumulasi mutasi DNA mitokondria, gangguan

fosforilasi oksidatif, dan ketidakseimbangan ekspresi enzim antioksidan berakhir

pada produksi ROS yang berlebihan. Defek rantai respirasi mitokondria dapat

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

16

menyebabkan produksi ROS yang berlebihan, yang dapat meningkatkan kerusakan

oksidatif bukan saja di mitokondria tetapi juga pada kompartemen seluler lainnya

(Wang CH et al.,2013).

DNA mitokondria merupakan target kunci dari radikal bebas. Identifikasi reaksi

radikal bebas sebagai promotor proses penuaan menyiratkan bahwa intervensi yang

bertujuan untuk membatasi atau menghambat reaksi radikal bebas diharapkan turut

menurunkan tingkat penuaan dan patogenesis penyakit. Penurunan stres oksidatif

dapat dicapai melalui 3 tahap, yaitu dengan menurunkan pajanan ke polutan

lingkungan yang mengandung oksidan, meningkatkan jumLah antioksidan endogen

dan eksogen, dan menurunkan stres oksidatif dengan menstabilkan produksi dan

efisiensi energi mitokondria. Stres oksidatif endogen dapat dipengaruhi dengan dua

cara, yaitu dengan mencegah formasi ROS atau menghilangkan efek ROS dengan

antioksidan. Oleh karena itu, setiap individu penting membiasakan gaya hidup sehat

termasuk di antaranya diet tinggi antioksidan (Wang CH et al.,2013).

2.2.3 Antioksidan

Perkembangan penyakit yang dimediasi oleh oksidatif dapat dikendalikan

dengan penggunaan antioksidan aman yang berkepanjangan. Studi literatur

mengungkapkan bahwa banyak senyawa telah diteliti dengan tujuan untuk

mengeksplorasi bukti yang melawan kerusakan akibat ROS dan mencatat efek

antiaging pada kulit. Senyawa ini efisien untuk mengatasi masalah kulit akibat sinar

matahari dan membuatnya segar, sehat, dan muda melalui sintesis kolagen.

Umumnya, antioksidan berperilaku sebagai senyawa antipenuaan dalam beraksi

karena mampu mengulurkan ROS yang meninggalkan efek sehat pada kulit. Karena

sistem kehidupan memiliki kemampuan untuk mempertahankan homeostasis ROS di

dalam sel, kulit manusia dilindungi dari UVR melalui sistem pertahanan antioksidan

kompleks yang terdiri dari dua jenis antioksidan, yaitu antioksidan endogen dan

eksogen (dikonsumsi). Kategori bekas merupakan jaringan antioksidan pelindung di

kulit; Ini mencakup melanin dan beberapa enzim. Manganese-superoxide dismutase

adalah enzim mitokondria yang menghancurkan ion superoksida yang dihasilkan oleh

aktivitas rantai pernafasan (Jadoon et al., 2015).

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

17

Secara umum, enzim antioksidan ditemukan sangat tinggi di lapisan epidermal

dibandingkan dengan stratum korneum dan dermis. Jika terjadi ketidakseimbangan

antara oksidan dan antioksidan endogen, antioksidan eksogen sangat membantu untuk

mengembalikan keseimbangan. Antioksidan eksogen terdiri dari senyawa yang tidak

dapat disintesis oleh tubuh manusia. Vitamin, askorbat, karotenoid, dan polifenol

merupakan jenis antioksidan terakhir yang juga terlibat dalam pemeliharaan

homeostasis oksidatif. Antioksidan endogen di lapisan kulit dan epidermal kulit yang

terpapar sinar matahari terkuras di bawah pengaruh tingkat peningkatan ROS yang

dihasilkan oleh UVR. Penipisan tersebut mengakibatkan berkurangnya aktivitas

antioksidan ini yang menyebabkan kerusakan kulit. Seiring bertambahnya usia,

antioksidan endogen terus meningkat sehingga meningkatkan risiko stres oksidatif;

maka penggunaan antioksidan eksogen sebagai strategi pencegahan sangat penting.

Terbukti dari pembahasan di atas bahwa sel kulit rusak akibat stres oksidatif yang

mungkin akan berkurang akibat aksi antioksidan (Jadoon et al., 2015).

Antioksidan merupakan senyawa yang menghambat radikal bebas dalam tubuh

dengan mendonorkan satu elektronnya kepada radikal bebas sehingga aktivitasnya

terhambat . Efek antioksidan sebagai penangkal radikal bebas sangat penting untuk

mencegah resiko kanker dan penuaan . Antioksidan juga dapat diperoleh secara

sintetik seperti PMK-S005 yang merupakan bentuk sintetik dari SAC (S-allyl-L-

cysteine). Namun, penggunaan antioksidan sintetik diketahui berdampak negatif

terhadap kesehatan sehingga antioksidan alami lebih dipilih (Putra dan Hasanah,

2017).

Bukti ilmiah menunjukkan bahwa antioksidan mengurangi risiko penyakit

kronis termasuk kanker dan penyakit jantung. Selain itu, dengan meningkatnya polusi

gangguan kesehatan kulit pun sering terjadi. Menurut Hernani et al. tahun 2005

wanita memiliki resiko lebih besar dari pada pria dikarenakan pemakaian kosmetika

yang berlebihan. Resiko ini juga berbanding lurus dengan bertambahnya umur karena

metabolisme semakin tidak stabil dan terjadi penurunan aktivitas dan produksi

antioksidan dalam tubuh. Untuk itu penambahan antioksidan dari luar tubuh sangat

diperlukan tubuh. untuk pemakaian antioksidan dibedakan menjadi dua yaitu

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

18

pemakaian internal dan pemakaian eksternal. Pemakaian internal .yaitu pemakaian

dengan cara ditelan atau diminum sehingga akan diproses didalam tubuh. Sedangkan

pemakaian eksternal yaitu pemakaian dengan cara dioleskan (produk kosmetik)

(Krisnadi, 2015).

Gambar 2. 5 Cara Kerja Antioksidan

(Krisnadi, 2015)

Antioksidan ini secara nyata mampu memperlambat atau menghambat oksidasi

zat yang mudah teroksidasi meskipun dalam konsentrasi rendah. Antioksidan juga

sesuai didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang melindungi sel dari efek

berbahaya radikal bebas oksigen reaktif jika berkaitan dengan penyakit, radikal bebas

ini dapat berasal dari metabolisme tubuh maupun faktor eksternal lainnya seperti

polusi udara. Antioksidan merupakan nutrisi alami yang ditemukan dalam buah-

buahan dan sayuran tertentu, dan telah terbukti dapat melindungi sel-sel manusia dari

kerusakan oksidatif dan memberikan keuntungan lainnya, antara lain :

a. Menguatkan kekebalan tubuh agar tahan terhadap flu, virus, dan infeksi.

b. Mengurangi kejadian semua jenis kanker.

c. Mencegah terjadinya glukoma dan degenerasi makular.

d. Mengurangi risiko terhadap oksidasi kolestrol dan penyakit jantung.

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

19

e. Anti-penuaan dari sel dan keseluruhan tubuh.

Mengkonsumsi lebih banyak antioksidan membantu tubuh untuk menetralisir

radikal bebas berbahaya. Antioksidan berperan menetralisir radikal bebas dengan

“menyumbangkan” elektron sehingga membuatnya stabil kembali (Krisnadi, 2015).

2.3 Kulit

2.3.1 Struktur kulit

Kulit adalah lapisan jaringan yang terdapat pada bagian luar yang menutupi dan

melindungi permukaan tubuh. Kulit disebut juga integument atau kutis, tumbuh dari

dua macam jaringan yaitu jaringan epitel yang menumbuhkan lapisan dermis ( kulit

dalam). Kulit merupakan organ yang paling luas sebagai pelindung tubuh terhadap

bahaya bahan kimia, cahaya matahari, mikroorganisme dan menjaga keseimbangan

tubuh dengan lingkungan ( Syaifuddin, 2012).

Gambar 2. 6 Anatomi Kulit

(Taghizadeh dan Bastanfard, 2012)

Kulit merupakan bagian tubuh yang bersentuhan langsung dengan kosmetik,

khususnya kulit wajah menjadi fokus perhatian utama. Kulit juga merupakan lapisan

terluar dari tubuh manusia. Kulit menjadi bagian tubuh yang bersentuhan langsung

dengan lingkungan, sehingga fungsi utama kulit tidak lain adalah sebagai

perlindungan, dapat melindungi tubuh dari luka fisik, pengaruh angin, air, sinar

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

20

matahari, unsur kimiawi dan bakteri. Kulit mempunyai alat perasa dan peraba yang

dapat merasakan panas, dingin, sakit dan nyeri. Jaringan kulit luar dapat menahan

panas, dingin, sentuhan, rasa sakit dan tekanan. Secara umum kulit terdiri dari, yaitu:

1. Epidermis

Epidermis dikenal juga dengan kulit ari, yaitu lapisan kulit paling luar. Lapisan

ini bertanggung jawab terhadap interaksi dan komunikasi kulit dengan dunia luar dan

melindungi lapisan kulit yang ada di bawahnya. Dalam kaitannya dengan kosmetik,

epidermis merupakan bagian kulit paling luar, karena sebagian besar produk kosmetik

diaplikasikan pada lapisan ini. Meskipun pengaplikasian kosmetik juga dilakukan

hingga ke lapisan dermis. Epidermis tetap saja menjadikan tujuan utama penampilan

dalam penggunaan kosmetik, baik sebagai riasan maupun perawatan. Epidermis

terbagi menjadi 5 lapisan yaitu :

a. Stratum corneum merupakan lapisan terluar dari lapisan epidermis. Lapisan

tanduk disusun dari sel-sel yang pipih, mati, tak berinti, tak mengalami

metabolisme, tak berwarna, dan sangat sedikit mengandung air. Lapisan ini

sebagian besar terdiri atas keratin yang merupakan protein yang tidak larut

dalam air dan resisten terhadap bahan-bahan kimia. Permukaan lapisan tanduk

dilapisi oleh lapisan pelindung yang lembab dan tipis dan bersifat asam yang

disebut sebagai mantel asam;

b. Stratum lucidum merupakan lapisan yang terletak di bawah stratum corneum

dan merupakan lapisan yang tipis, jernih, dan mengandung eleidin. Stratum

lucidum hanya dijumpai pada kulit yang tebal. Antara stratum lucidum dengan

lapisan di bawahnya,yaitu stratum granulosum terdapat lapisan keratin yang

disebut rein’s barrier.

c. Stratum granulosum tersusun atas 3-5 lapisan sel keratinosit yang gepeng dan

berinti. Stratum granulosum merupakan lapisan tempat diproduksinya keratin;

d. Stratum spinosum atau malphigi layer terdiri atas sel-sel keratinosit. Inti sel dari

sel keratinosit penyusun lapisan ini besar dan berbentuk oval. Pada lapisan ini,

sel keratinosit secara aktif bermitosis, terutama pada lapisan yang lebih dalam.

Langerhan’s cell juga terdapat pada lapisan ini, dimana langerhan’s cell

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

21

merupakan sel yang berasal dari sumsum tulang belakang yang merupakan

bagian dari sistem imunitas;

e. Stratum basale atau stratum germinativum merupakan lapisan sel epidermis

yang paling dalam dan mengandung sel-sel melanosit dan merkel sel. Sel

melanosit merupakan sel yang tidak mengalami keratinasi dan berfungsi

menghasilkan pigmen melanin dan menyalurkannya kepada sel-sel keratinosit

melalui dendrit-dendritnya

Gambar 2. 7 Lapisan Epidermis

(Tranggono dan Latifah, 2007; Gartner et al.., 2011)

2. Dermis

Dermis adalah lapisan kulit yang berada paling bawah epidermis. Lapisan ini

bertanggung jawab terhadap elastisitas dan kehalusan kulit. lapisan dermis juga

berperan menyerupai nutrisi bagi epidermis. Epidermis dapat diibaratkan seperti

mesin yang merupakan cover atau dinding tempat berlindungnya berbagai jenis

peralatan mesin, sementara dermis adalah rambut, saluran keringat, kelenjar sebasea

(kelenjar minyak), otot penegak rambut, ujung pembuluh darah, ujung saraf, serta

serabut lemak yang berada pada lapisan lemak bawah kulit (Nidi Adijaya, 2014).

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

22

Dermis terdiri dari dua lapisan dengan batas yang tidak nyata, stratum papilare di

sebelah stratum reticular yang lebih dalam.

i. Stratum papilar, terdiri atas jaringan ikat longgar, fibroblast dan sel jaringan

ikat lainnya, seperti sel mast dan makrofag. Pada lapisan ini terdapat lapisan

kolagen. Kolagen merupakan protein utama dari matriks ekstraseluler penyusun

lapisan dermis. Kolagen berfungsi dalam memelihara bentuk jaringan

(Junquiera, 2007).

ii. Stratum reticular, terdiri atas jaringan ikat padat tak teratur, memiliki lebih

banyak serat dan lebih sedikit sel daripada stratum papilar (Junquiera, 2007).

Gambar 2. 8 Penampang Dermis

3. Hypodermis

Lapisan ini terletak dibawah dermis, mengandung jaringan adipose dalam

jumLah besar. Hipodermis akan membentuk agregat dengan jaringan kolagen

sehingga terbentuk ikatan lentur antara struktur kulit pada bagian dalam dengan

struktur kulit pada permukaan. Lapisan ini berfungsi sebagai protektor panas dan

mekanik.

Sebuah lapisan subkutan di bawah retikularis dermis disebut hipodermis. Ia

berupa jaringan ikat lebih longgar dengan serat kolagen halus terorientasi terutama

sejajar terhadap permukaan kulit, dengan beberapa di antaranya menyatu dengan

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

23

yang dari dermis. Pada daerah tertentu, seperti punggung tangan, lapis ini

meungkinkan gerakan kulit di atas struktur di bawahnya. Di daerah lain, serat-serat

yang masuk ke dermis lebih banyak dan kulit relatif sukar digerakkan. Sel-sel lemak

lebih banyak daripada dalam dermis. JumLahnya tergantung jenis kelamin dan

keadaan gizinya. Lemak subkutan cenderung mengumpul di daerah tertentu. Tidak

ada atau sedikit lemak ditemukan dalam jaringan subkutan kelopak mata atau penis,

namun di abdomen, paha, dan bokong, dapat mencapai ketebalan 3 cm atau lebih.

Lapisan lemak ini disebut pannikulus adiposus (sonny, 2013).

Gambar 2. 9 Penampang Hipodermis

2.3.2 Fungsi kulit

Kulit memiliki banyak fungsi, yang berguna dalam menjaga homeostasis tubuh.

Fungsi-fungsi tersebut dapat dibedakan menjadi fungsi proteksi, absorpsi, ekskresi,

persepsi, pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), dan pembentukan vitamin D

(Djuanda, 2007).

1. Fungsi Proteksi

Kulit menyediakan proteksi terhadap tubuh dalam berbagai cara sebagai

berikut:

1. Keratin melindungi kulit dari mikroba, abrasi (gesekan), panas, dan zat kimia.

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

24

2. Lipid yang dilepaskan mencegah evaporasi air dari permukaan kulit dan

dehidrasi, selain itu juga mencegah masuknya air dari lingkungan luar tubuh

melalui kulit.

3. Sebum yang berminyak dari kelenjar sebasea mencegah kulit dan rambut dari

kekeringan serta mengandung zat bakterisid yang berfungsi membunuh bakteri

di permukaan kulit.

4. Pigmen melanin melindungi dari efek dari sinar UV yang berbahaya. Pada

stratum basal, sel-sel melanosit melepaskan pigmen melanin ke sel-sel di

sekitarnya. Pigmen ini bertugas melindungi materi genetik dari sinar matahari,

sehingga materi genetik dapat tersimpan dengan baik. Apabila terjadi gangguan

pada proteksi oleh melanin, maka dapat timbul keganasan.

5. Selain itu ada sel-sel yang berperan sebagai sel imun yang protektif. Yang

pertama adalah sel Langerhans, yang merepresentasikan antigen terhadap

mikroba. Kemudian ada sel fagosit yang bertugas memfagositosis mikroba

yang masuk melewati keratin dan sel Langerhans (Martini, 2006).

2. Fungsi Absorpsi

Kulit tidak bisa menyerap air, tapi bisa menyerap material larut-lipid seperti

vitamin A, D, E, dan K, obat-obatan tertentu, oksigen dan karbon dioksida (Djuanda,

2007). Permeabilitas kulit terhadap oksigen, karbondioksida dan uap air

memungkinkan kulit ikut mengambil bagian pada fungsi respirasi. Selain itu

beberapa material toksik dapat diserap seperti aseton, CCl4, dan merkuri (Harien,

2010). Beberapa obat juga dirancang untuk larut lemak, seperti kortison, sehingga

mampu berpenetrasi ke kulit dan melepaskan antihistamin di tempat peradangan

(Martini, 2006).

Kemampuan absorpsi kulit dipengaruhi oleh tebal tipisnya kulit, hidrasi,

kelembaban, metabolisme dan jenis vehikulum. Penyerapan dapat berlangsung

melalui celah antarsel atau melalui muara saluran kelenjar, tetapi lebih banyak yang

melalui sel-sel epidermis daripada yang melalui muara kelenjar (Tortora dkk., 2006).

3. Fungsi Ekskresi

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

25

Kulit juga berfungsi dalam ekskresi dengan perantaraan dua kelenjar

eksokrinnya, yaitu kelenjar sebasea dan kelenjar keringat:

a. Kelenjar sebasea

Kelenjar sebasea merupakan kelenjar yang melekat pada folikel rambut dan

melepaskan lipid yang dikenal sebagai sebum menuju lumen (Harien, 2010). Sebum

dikeluarkan ketika muskulus arektor pili berkontraksi menekan kelenjar sebasea

sehingga sebum dikeluarkan ke folikel rambut lalu ke permukaan kulit. Sebum

tersebut merupakan campuran dari trigliserida, kolesterol, protein, dan elektrolit.

Sebum berfungsi menghambat pertumbuhan bakteri, melumasi dan memproteksi

keratin (Tortora dkk., 2006).

b. Kelenjar keringat

Walaupun stratum korneum kedap air, namun sekitar 400 mL air dapat keluar

dengan cara menguap melalui kelenjar keringat tiap hari (Djuanda, 2007). Seorang

yang bekerja dalam ruangan mengekskresikan 200 mL keringat tambahan, dan bagi

orang yang aktif jumLahnya lebih banyak lagi. Selain mengeluarkan air dan panas,

keringat juga merupakan sarana untuk mengekskresikan garam, karbondioksida, dan

dua molekul organik hasil pemecahan protein yaitu amoniak dan urea (Martini,

2006). Terdapat dua jenis kelenjar keringat, yaitu kelenjar keringat apokrin dan

kelenjar keringat merokrin.

Kelenjar keringat apokrin terdapat di daerah aksila, payudara dan pubis, serta

aktif pada usia pubertas dan menghasilkan sekret yang kental dan bau yang

khas (Djuanda, 2007). Kelenjar keringat apokrin bekerja ketika ada sinyal dari

sistem saraf dan hormon sehingga sel-sel mioepitel yang ada di sekeliling

kelenjar berkontraksi dan menekan kelenjar keringat apokrin. Akibatnya

kelenjar keringat apokrin melepaskan sekretnya ke folikel rambut lalu ke

permukaan luar (Tortora dkk., 2006).

Kelenjar keringat merokrin (ekrin) terdapat di daerah telapak tangan dan kaki.

Sekretnya mengandung air, elektrolit, nutrien organik, dan sampah metabolism

(Harien, 2010). Kadar pH-nya berkisar 4,0−6,8 dan fungsi dari kelenjar

keringat merokrin adalah mengatur temperatur permukaan, mengekskresikan air

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

26

dan elektrolit serta melindungi dari agen asing dengan cara mempersulit

perlekatan agen asing dan menghasilkan dermicidin, sebuah peptida kecil

dengan sifat antibiotik (Djuanda, 2007).

4. Fungsi Persepsi

Kulit mengandung ujung-ujung saraf sensorik di dermis dan subkutis (Djuanda,

2007). Terhadap rangsangan panas diperankan oleh badan-badan Ruffini di dermis

dan subkutis. Terhadap dingin diperankan oleh badan-badan Krause yang terletak di

dermis, badan taktil Meissner terletak di papila dermis berperan terhadap rabaan,

demikian pula badan Merkel Ranvier yang terletak di epidermis. Sedangkan terhadap

tekanan diperankan oleh badan Paccini di epidermis. Saraf-saraf sensorik tersebut

lebih banyak jumLahnya di daerah yang erotik (Tortora dkk., 2006).

5. Fungsi Pengaturan Suhu Tubuh (Termoregulasi)

Kulit berkontribusi terhadap pengaturan suhu tubuh (termoregulasi) melalui dua

cara: pengeluaran keringat dan menyesuaikan aliran darah di pembuluh kapiler

(Djuanda, 2007). Pada saat suhu tinggi, tubuh akan mengeluarkan keringat dalam

jumLah banyak serta memperlebar pembuluh darah (vasodilatasi) sehingga panas

akan terbawa keluar dari tubuh. Sebaliknya, pada saat suhu rendah, tubuh akan

mengeluarkan lebih sedikit keringat dan mempersempit pembuluh darah

(vasokonstriksi) sehingga mengurangi pengeluaran panas oleh tubuh (Harien, 2010).

6. Fungsi Pembentukan Vitamin D

Sintesis vitamin D dilakukan dengan mengaktivasi prekursor 7 dihidroksi

kolesterol dengan bantuan sinar ultraviolet (Djuanda, 2007). Enzim di hati dan ginjal

lalu memodifikasi prekursor dan menghasilkan kalsitriol, bentuk vitamin D yang

aktif. Calcitriol adalah hormon yang berperan dalam mengabsorpsi kalsium makanan

dari traktus gastrointestinal ke dalam pembuluh darah (Tortora dkk.,2006). Walaupun

tubuh mampu memproduksi vitamin D sendiri, namun belum memenuhi kebutuhan

tubuh secara keseluruhan sehingga pemberian vitamin D sistemik masih tetap

diperlukan.Pada manusia kulit dapat pula mengekspresikan emosi karena adanya

pembuluh darah, kelenjar keringat, dan otot-otot di bawah kulit (Djuanda, 2007).

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

27

1.4 Ekstraksi

Ekstraksi dapat dilakukan dengan beberapa cara: (Ditjen POM, 2000)

Pembagian metode ekstraksi menurut Ditjen POM (2000) yaitu :

2.4.1 Cara Ekstraksi Dingin

a. Maserasi

Maserasi adalah proses penyarian simplisia menggunakan pelarut dengan

perendaman dan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan

(kamar). Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel

yang mengandung zat aktif yang akan larut, karena adanya perbedaan kosentrasi

larutan zat aktif didalam sel dan diluar sel maka larutan terpekat didesak keluar.

Proses ini berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan didalam

dan diluar sel. Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, metanol,

etanol-air atau pelarut lainnya. Remaserasi berarti dilakukan penambahan pelarut

setelah dilakukan penyaringan maserat pertama, dan seterusnya. Remaserasi berarti

dilakukan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama, dan

seterusnya. Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan

peralatan yang digunakan sederhana yang mudah diusahakan (Ditjen POM, 2000).

b. Perkolasi

Perkolasi adalah cara penyarian yang dilakukan dengan mengalirkan cairan

penyari melalui serbuk simplisia yang telah dibasahi. Proses perkolasi terdiri dari

tahapan pengembang bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya

(penetesan/penampungan ekstrak), terus menerus sampai diperoleh ekstrak (perkolat)

(Ditjen POM, 2000).

2.4.2 Cara Ekstraksi Panas

a. Refluks

Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur tititk didihnya, selama

waktu tertentu dan jumLah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya

pendingin balik (Ditjen POM, 2000).

b. Sokletasi

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

28

Sokletasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang pada umumnya

dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dan dan jumLah

pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Ditjen POM, 2000).

c. Digesti

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur

yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada

temperatur 40-50ºC (Ditjen POM, 2000).

d. Dekok

Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama dan temperatur sampai titik

didih air, yakni 30 menit pada suhu 90-100ºC (Ditjen POM, 2000).

2.5 Masker Gel Peel Off

Masker wajah adalah sediaan kosmetik untuk perawatan kulit wajah. Masker

wajah memiliki manfaat sebagai pemberi kelembaban, mengembalikan tekstur kulit,

memberi nutrisi pada kulit, melembutkan kulit, membersihkan pori-pori kulit,

mencerahkan warna kulit, mengendurkan otot-otot wajah dan menyembuhkan jerawat

(Irawati dan Sulandjari, 2013; Utami, 2014). Salah satu jenis masker wajah adalah

masker gel peel off (Shai et al.., 2009).

Kegunaan masker wajah (Mitsui, 1997)

c. Menjaga lapisan tanduk pada kulit tetap dalam keadaan lembab. Kelembaban

ini berasal dari sediaan masker yang mengandung humektan dan emolient.

d. Masker mempunyai kemampuan sebagai adsorben dan membersihkan kotoran

pada permukaan kulit ketika dikelupas setelah masker mengering.

e. Pengeringan dari flim pada kulit mengakibatkan sejumLah tekanan pada kulit.

Setelah pengeringan, suhu kulit dan sirkulasi darah meningkatkan.

f. Masker tipe peel off, sangat efektif dalam membersihkan lapisan tanduk yang

sudah tua.

Tipe masker wajah yang dilepaskan dengan dikelupas (masker wajah peel off)

dibedakan berdasarkan bentuknya menjadi:

a. Gel: masker wajah berbentuk gel transparan atau semi transparan yang mampu

menyebar dengan baik serta membentuk lapisan pada kulit yang mudah

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

29

diaangkat serta dikeringkan. Setelah lapisan film tersebut dikelupas maka kulit

akan terasa lembab, lembut dan terasa bersih.

b. Pasta: masker wajah yang berbentuk pasta yang opak yang memiliki kandungan

serbuk, minyak dan pelembab yang diformulasikan menjadi pasta. Kulit akan

menjadi lembut dan lembab ketika lapisan yang terbentuk dari pasta tersebut

mengering dan mengelupas.

c. Powder: masker wajah yang berbentuk serbuk terlebih dahulu harus

ditambahkan air untuk membentuk campuran yang seragam yang akan

diaplikasikan ke kulit. Pengaruh panas yang menguapkan air pada pemakaian

ini, akan membentuk lapisan yang mengering dan mengelupas serta membuat

kulit menjadi lebih bersih dan agak kencang (Mitsui, 1997)

Masker gel peel off merupakan masker yang terbuat dari bahan polimer seperti

polivinil alkohol dan bahan seperti lateks dan senyawa karet al.am (Shai et al..,

2009). Dalam formulasi masker wajah peel off tipe gel, komposisi bahan-bahan yang

digunakan diantaranya adalah gelling agent, agent peningkat viskositas, dan

humektan akan mempengaruhi sifat fisika dan kimia dari masker wajah gel peel off.

Polimer pembentuk lapisan film yang umumnya dipergunakan adalah polivinil

alkohol (PVA) dan polivinil pirolidon (PVP) (Mitsui, 1997). Lapisan film terbentuk

melalui proses hidrasi komponen pelarut dan rantai polimer yang kemudian akan

berkoalesen (bergabung) membentuk sebuah lapisan film ketika mengering

(Siepmann et al.., 2007). Dalam formulasi masker gel peel off agen peningkat

viskositas yang dapat digunakan adalah HPMC, karbomer, PEG 6000, gom, guar dan

CMC Na (Vieira, 2009; Septiani et al.., 2011). Humektan berfungsi menjaga

kestabilan dengan cara mengabsorbsi lembab dari lingkungan dan mengurangi

penguapan air dari sediaan. Selain menjaga kestabilan sediaan, secara tidak langsung

humektan juga dapat mempertahankan kelembaban kulit sehingga kulit tidak kering.

Jenis humektan yang banyak digunkan adalah gliserin, propilen glikol, dan sorbitol

(Yuliani, 2010).

Dibandingkan dengan sediaan masker lain seperti pasta dan serbuk, masker gel

peel off memiliki beberapa keunggulan yaitu, dapat menimbulkan efek dingin akibat

Page 26: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

30

lambatnya penguapan air pada kulit, tidak menghambat fungsi fisiologis kulit

khususnya respiration sensibilis karena tidak membentuk lapisan lilin yang melapisi

permukaan kulit secara kedap serta tidak menyumbat pori-pori kulit, memungkinkan

pemakaian pada bagian tubuh yang berambut, daya sebar dan daya lekat baik, serta

mampu melepaskan zat aktif dengan baik (Lieberman and Banker, 1989; Voigt,

1994). Masker diaplikasikan pada permukaan kulit dengan cara dioleskan, ditunggu

mengering, mengeras dan membentuk lapisan tipis, fleksibel serta transparan

biasanya 15-30 menit kemudian dikelupas seperti pada gambar 2.2.

Gambar 2. 10 Cara Menggunakan Masker Gel Peel Off

(Shai et al.., 2009).

2.6 Sediaan Gel

2.6.1 Penggolongan gel

1. Menurut Farmakope Indonesia Edisi ke IV (1995), berdasarkan fase

pembentukan gel, gel dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

Gel dua fase. Dalam sistem dua fase, jika massa gel terdiri dari jaringan partikel

kecil yang terpisah (misalnya gel Aluminium Hidroksida). Namun jika ukuran

partikel dari fase terdispersi relative besar, massa gel tersebut biasanya disebut

sebagai magma (misalnya Magma Bentonit).

Gel fase tunggal. Gel fase tunggal terdiri dari makromolekul organic yang

tersebar serba sama dalam suatu cairan hingga tidak terlihat adanya ikatan

antara molekul makro yang terdispersi dan cairan. Gel fase tunggal dapat dibuat

Page 27: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

31

dari makromolekul sintetik (misalnya karbomer, turunan selulosa) atau dari

gom alam (misalnya tragakan).

2. Menurut Lieberman dkk., (1989), berdasarkan sifat pelarutnya, gel

dikelompokkan menjadi hidrogel dan organogel.

Hidrogel adalah gel dengan pelarut air. Hidrogel umumnya terbentuk oleh

molekul polimer hidrofil yang saling sambung silang melalui ikatan hidrogen,

interaksi ionik atau interaksi hidrofob. Hidrogel memiliki tegangan permukaan

yang rendah dengan cairan biologi dan jaringan sehingga meminimalkan

kekuatan adsorbs protein dan adhesi sel.

Organogel adalah gel dengan pelarut bukan air.

2.6.2 Pembuatan gel

Proses pembuatan gel dan magma harus dibuat baru atau segar dengan cara

pengendapan fase terdispersi, agar mendapatkan suatu derajat kehalusan dan bersifat

seperti gelatin dari bagian partikel-partikel tersebut. Endapan yang bersifat gelatin

dihasilkan apabila larutan unsur anorganik bereaksi membentuk suatu senyawa kimia

yang tidak larut, sehingga mempunyai daya tarik-menarik yang tinggi dengan air

(Ansel, 1989).

Gel dan magma juga dapat dibuat dengan cara hidrasi langsung dalam air dari

zat kimia anorganik, bentuk yang dihidrasi terdiri dari fase terdispersi. Gel dan

magma memiliki daya tarik-menarik yang tinggi antara fase terdispersi dan medium

berair, sehingga sediaan ini akan tetap merata atau tidak ada perubahan selama

didiamkan (Ansel, 1989).

2.6.3 Sifat dan karakteristik gel

1. Swelling. Gel dapat mengembang karena komponen pembentuk gel dapat

mengabsorbsi larutan yang mengakibatkan terjadi pertambahan volume. Pelarut

akan berpenetrasi di antara matriks gel dan terjadi interaksi antara pelarut

dengan gel.

2. Sineresis. Sineresis adalah suatu proses yang terjadi akibat adanya kontraksi di

dalam masa gel dan akibatnya akan keluar air yang terjerat dari dalam gel,

disebabkan oleh penyimpanan gel dalam waktu lama dan terjadi fluktuasi suhu

Page 28: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

32

pada penyimpanan gel. Cairan yang terjerat akan keluar dan berada di atas

permukaan gel. Mekanisme terjadinya kontraksi berhubungan dengan fase

relaksasi akibat tekanan elastis pada saat terbentuknya gel. Adanya perubahan

pada ketegaran gel akan mengakibatkan jarak antara matriks berubah, sehingga

memungkinkan cairan bergerak menuju permukaan. Sineresis dapat terjadi pada

hidrogel maupun organogel.

3. Efek suhu. Efek suhu mempengaruhi struktur gel. Gel dapat terbentuk melalui

penurunan temperatur, tetapi dapat juga pembentukan gel terjadi setelah

pemanasan sampai suhu tertentu. Contohnya metil selulosa dan HPMC terlarut

dan membentuk gel pada air dingin. Sedangkan karagenan membentuk gel pada

suhu 80oC. Fenomena pembentukan gel atau pemisahan gel yang disebabkan

oleh pemanasan disebut thermogelation.

4. Efek elektrolit. Konsentrasi elektrolit yang sangat tinggi akan berpengaruh pada

gel hidrofilik, karena ion akan berkompetisi secara efektif dengan koloid

terhadap pelarut yang ada dan terbentuk garam koloid yang larut. Contohnya

gel Na-alginat akan segera mengeras dengan adanya sejumLah konsentrasi ion

kalsium yang disebabkan karena terjadinya pengendapan parsial dari alginat

sebagai kalsium alginat yang tidak larut.

5. Rheologi. Larutan pembentuk gel (gelling agent) dan dispersi padatan yang

terflokulasi memberikan sifat aliran pseudoplastis yang khas, dan menunjukkan

jalan aliran non-Newton yang dikarakterisasi oleh penurunan viskositas dan

peningkatan laju aliran.

2.7 Polivinil Alkohol (PVA)

Polivinil alkohol merupakan suatu material yang dibuat melalui proses

alkoholisis dari polivinil asetat (PVAc). Polivinil alkohol memiliki sifat tidak

berwarna, padatan termoplastik yang tidak larut pada sebagian besar pelarut organik

dan minyak, tetapi larut dalam air bila jumLah dari gugus hidroksil dari polimer

tersebut cukup tinggi (Harper & Petrie 2003). Polivinil alkohol memiliki

permeabilitas uap air terendah dari semua polimer komersial tetapi sensitivitas airnya

telah membatasi penggunaannya (Beswick & Dunn 2002). Wujud dari polivinil

Page 29: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

33

alkohol berupa serbuk ( powder ) berwarna putih dan memiliki densitas 1,2000-

1,3020 g/cm serta dapat larut dalam air pada suhu 80ºC Liang et al.. (2009). Struktur

kimia dari polivinil alkohol disajikan pada Gambar 2

Gambar 2. 11 Struktur Kimia Polivinil Alkohol

Secara komersial, polivinil alkohol adalah plastik yang paling pentingdalam

pembuatan film yang dapat larut dalam air.Hal ini ditandai dengankemampuannya

dalam pembentukan film, pengemulsi, dan sifat adesifnya. Polivinil alkohol memiliki

kekuatan tarik yang tinggi, fleksibilitas yang baik, dansifat penghalang oksigen yang

baik. Aplikasi dari polivinil alcohol sudah meliputi banyak bidang (Lestari dkk.,

2013).

Film agent atau film former diklasifikasikan dalam senyawa yang memiliki tipe

kelarutan dalam air dan alkohol. Film agent memiliki kemampuan untuk membentuk

film setelah pelarutnya menguap. Salah satu jenis filming agent yang banyak

digunakan dalam sediaan kosmetik adalah PVA (Polivinil alkohol). PVA adalah

polimer sintetik yang berupa serbuk berbentuk granul berwarna putih dan tidak

berbau, dibuat dengan polimerisasi vinil asetat yang diikuti dengan hidrolisis parsial

dari gugus ester. PVA dapat digunakan sebagai filming agent dan agen peningkat

viskositas. PVA digunakan sebagai filming agent karena dapat membentuk lapisan

yang dapat dikelupas setelah mengering. Viskositas dan kekuatan film bervariasi,

tergantung pada derajat saponifikasi dan polimerisasi (Rowe dkk., 2009).

Page 30: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

34

PVA memiliki serbuk yang higroskopis, agak sukar larut dalam air dan tidak

larut dalam seluruh pelarut organik. Dalam kosmetik, konsentrasi polivinil alkohol

yang digunakan sekitar 7-10% yang diketahui bersifat tidak iritasi terhadap kulit dan

mata. Polivinil alkohol digunakan sebagai pembentuk lapisan film masker wajah gel

peel off dengan rentang konsentrasi 10-16% (Lestari dkk., 2013).

2.8 Polietilen glikol (PEG) 6000

Gambar 2. 12 Struktur Polietilen glikol 6000

Polyethylene glycol 6000 (PEG) adalah senyawa polieter dengan banyak

aplikasi dari industri manufaktur hingga obat - obatan. PEG juga dikenal sebagai

polyethylene oxide (PEO) atau polyoxyethylene (POE), tergantung pada berat

molekulnnya. Struktur PEG adalah (perhatikan elemen yang diulang dalam kurung):

HO-CH2 - (CH2 -O-CH2 -) n -CH2 –OH

Polyethylene glycol, disebut sebagai PEG, digunakan sebagai bahan aktif

dalam industri farmasi sebagai pelarut, plasticizer, surfaktan, salep dan supositoria

dasar, tablet dan pelumas kapsul (Institute of pharmaceutical science & Research

centre Bhagwant University, 2011).

Pemerian dari PEG 6000 yaitu berwarna putih atau hampir putih, seperti lilin

atau parafin. Kelarutannya larut dalam air, memiliki melting point 55 - 65ºC, dan

kepadatan 1,13g/cm³. PEG 600 mendidih pada suhu dengan minimal suhu 250ºC.

Polyethylene glycol memiliki toksisitas rendah dan digunakan dalam berbagai

produk. Polimernya digunakan sebagai pelapis pelumas untuk berbagai permukaan

dalam lingkungan berair dan tidak berair. Karena PEG adalah polimer yang fleksibel

dan larut dalam air, PEG dapat digunakan untuk menciptakan osmotik yang sangat

Page 31: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

35

tinggi tekanan (pada urutan puluhan atmosfer) (Institute of pharmaceutical science &

Research centre Bhagwant University, 2011).

2.9 Evaluasi Sediaan Masker Gel Peel Off

2.9.1 Pengujian Organoleptis

Pemeriksaan organoleptis meliputi warna dan bau gel yang diamati secara

visual bertujuan untuk menilai parameter bau dan warna sehingga menghasilkan

sediaan yang berpenampilan baik. Masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis

memiliki warna kuning kecoklatan (Sukmawati, 2013).

2.9.2 Pengujian homogenitas

Pengujian homogenitas dilakukan untuk menghasilkan sediaan yang homogen.

Pengujian dilakukan dengan mengoleskan sampel pada gelas objek dan diamati

menggunakan mikroskop optik pada perbesaran 10 kali (Arikumalasari, 2013). Hasil

uji harus menunjukkan susunan yang homogen. Bahan-bahan yang digunakan dalam

pembuatan masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis harus terdispersi merata

dalam sediaan (DepKes RI, 1979).

2.9.3 Pengujian viskositas

Pengujian viskositas dilakukan untuk mengetahui besarnya suatu viskositas

sediaan. Pengukuran viskositas cuatu cairan dilakukan dengan menggunakan

viskometer. Viskometer yang digunakan untuk menentukan sistem non Newton

adalah viskometer yang memiliki kontrol shearing stress yang bervariasi, yaitu

Viskometer Brookfield DV-E (Handojo, 2011). Viskometer Brookfield DV-E dapat

menentukan tahanan yang dialami oleh suatu silinder berputar yang dicelupkan dalam

bahan kental. Nilai viskositas gel yang baik berada pada rentang 2000-4000 cPs

karena dengan kekentalan tersebut gel mampu menyebar dengan baik saat

diaplikasikan (Garg et al.., 2002).

2.9.4 Pengujian daya sebar

Uji daya sebar bertujuan untuk mengetahui kecepatan penyebaran sediaan pada

kulit serta untuk mengetahui kelunakan dari sediaan gel untuk dioleskan pada kulit

(Voigt, 1994). Daya sebar gel yang baik adalah 5-7 cm. Pada rentang daya sebar

tersebut masker gel peel off menunjukkan konsistensi yang sangat nyaman dalam

penggunaan (Garg et al.., 2002).

Page 32: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41402/3/BAB II.pdfitu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan

36

2.9.5 Pengujian waktu sediaan mengering

Pengujian waktu sediaan mengering dilakukan dengan mengamati waktu yang

diperlukan sediaan untuk mengering. Waktu sediaan mengering dihitung dari saat

masker gel peel off dioleskan hingga benar-benar terbentuk lapisan yang kering.

Waktu sediaan mengering dikatakan baik apabila sediaan mengering pada rentang

waktu 15-30 menit setelah diaplikasikan (Shai et al.., 2009).

2.9.6 Pengujian pH

Pengujian pH dilakukan untuk mengetahui kesesuaian pH sediaan dengan pH

kulit. pH sediaan topikal yang baik berada pada rentang pH 4-8 (Aulton, 1998).