PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI nutrisi Spirulina platensis..... 15 Tabel II. Formula desain faktorial 2x2..... 29 Tabel III. Formula ... Penuaan dini pada kulit yang disebabkan

OPTIMASI CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DAN

PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN DALAM SEDIAAN GEL

ANTI-AGING EKSTRAK Spirulina platensis DENGAN APLIKASI DESAIN

FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Scholastika Sihwilosowati

NIM : 128114109

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

OPTIMASI CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING AGENT DAN

PROPILEN GLIKOL SEBAGAI HUMEKTAN DALAM SEDIAAN GEL

ANTI-AGING EKSTRAK Spirulina platensis DENGAN APLIKASI DESAIN

FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Scholastika Sihwilosowati

NIM : 128114109

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016


ii


iii


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini kubersembahkan untuk: Orang tuaku

Kakak & adikku~Lia, Elys, Ema, & Na Almamaterku

A dream doesn’t become reality through magic; it takes sweat, determination, and hard work

~Colin powell~


v


vi


vii

PRAKATA

Puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat rahmat dan penyertaan-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Optimasi Carbopol 940 sebagai Gelling Agent dan Propilen Glikol

sebagai Humektan dalam Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis

dengan Aplikasi Desain Faktorial” dengan baik. Skripsi ini disusun untuk

memenuhi salah satu syarat mendapatkan gelar sarjana farmasi (S.Farm.) program

studi farmasi.

Selama menjalani perkuliahan S1 tentunya tidak lepas dari doa,

dukungan, semangat, bimbingan, kritik, dan saran berbagai pihak. Oleh karena itu,

pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Orang tua atas doa, kasih sayang, dan dukungan yang telah diberikan

kepada penulis.

2. Ibu Aris Widayati M.Si., Ph.D., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma.

3. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing

skripsi atas bimbingan, kritik, saran, dan dukungan selama proses

penyusunan skripsi ini.

4. Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji atas kritik,

saran, dan masuka yang diberikan kepada penulis.

5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku dosen penguji atas kritik, saran,

dan masukan yang diberikan kepada penulis.

6. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

berbagi ilmu dan pengalaman selama masa perkuliahan penulis

7. Pak Musrifin, Pak Agung, Pak Kayat, Pak Wagiran, Pak Parlan, dan Pak

Bimo yang telah membantu dalam pelaksanaan skripsi.

8. Rekan-rekan skripsi yang telah berjuang bersama selama proses

penyusunan skripsi.


viii

9. Vincentius Henry Susanto atas dukungan, semangat, dan kasih yang telah

diberikan kepada penulis.

10. Teman-teman kos: Anindita Dhiaksa, Raras Ganita, Margaretha Wulan

Kurniasari, dan Valentina Retno Pujiati atas dukungan dan

kebersamaannya.

11. Teman-teman angkatan 2012 atas keceriaan dan kebersamaannya.

12. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu-

persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tentunya masih

banyak kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu kritik dan saran yang

membangun sangat diharapkan dari berbagai pihak. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat untuk semua pihak, terutama dibidang kefarmasian.

Yogyakarta, 4 Januari 2016

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ............................................... v

PERSETUJUAN PUBLIKASI ...................................................................... vi

PRAKATA ..................................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................. ix

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xvi

INTISARI ....................................................................................................... xvii

ABSTRACT ..................................................................................................... xviii

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

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

1. Rumusan masalah............................................................................... 4

2. Keaslian penelitian ............................................................................. 4

3. Manfaat penelitian .............................................................................. 5

B. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 6

1. Tujuan umum ..................................................................................... 6

2. Tujuan khusus .................................................................................... 6


x

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA............................................................. 7

A. Kulit ........................................................................................................... 7

1. Lapisan epidermis .............................................................................. 7

2. Lapisan dermis ................................................................................... 9

3. Lapisan hipodermis ............................................................................ 9

B. Sinar Ultraviolet ........................................................................................ 9

C. Penuaan Dini ............................................................................................. 11

D. Spirulina platensis ..................................................................................... 13

1. Klasifikasi .......................................................................................... 14

2. Kandungan ......................................................................................... 14

3. Manfaat .............................................................................................. 15

E. Antioksidan ............................................................................................... 16

F. Ekstraksi .................................................................................................... 17

G. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ............................................................... 18

H. Gel ............................................................................................................. 20

I. Bahan Formulasi ........................................................................................ 23

1. Carbopol 940 ...................................................................................... 23

2. Propilen glikol .................................................................................... 25

3. Metil paraben ..................................................................................... 25

4. Trietanolamin ..................................................................................... 26

5. Aquadest ............................................................................................. 27

J. Desain Faktorial ........................................................................................ 28

K. Landasan Teori .......................................................................................... 29


xi

L. Hipotesis .................................................................................................... 30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN....................................................... 31

A. Rancangan dan Jenis Penelitian ................................................................ 31

B. Variabel Penelitian .................................................................................... 31

1. Variabel bebas .................................................................................... 31

2. Variabel tergantung ............................................................................ 31

3. Variabel pengacau terkendali ............................................................. 31

4. Variabel pengacau tidak terkendali .................................................... 32

C. Definisi Operasional .................................................................................. 32

D. Bahan Penelitian ........................................................................................ 34

E. Alat Penelitian ........................................................................................... 34

F. Tata Cara Penelitian .................................................................................. 35

1. Pembuatan ekstrak ............................................................................. 35

2. Uji aktivitas antioksidan ..................................................................... 35

3. Optimasi formula gel.......................................................................... 35

4. Pembuatan gel .................................................................................... 36

5. Evaluasi sediaan gel ........................................................................... 37

G. Analisis Data ............................................................................................. 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 40

A. Pengumpulan Simplisia ............................................................................. 40

B. Pembuatan Ekstrak Spirulina platensis ..................................................... 40

C. Pengujian Aktivitas Antioksidan ............................................................... 41

D. Orientasi Level Kedua Faktor ................................................................... 43


xii

E. Pembuatan Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis .............. 47

F. Sifat Fisik Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis ................ 49

1. Organoleptis ....................................................................................... 50

2. Homogenitas ...................................................................................... 50

3. pH ....................................................................................................... 50

4. Viskositas ........................................................................................... 51

5. Daya sebar .......................................................................................... 51

G. Efek Faktor terhadap Sifat Fisik Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina

platensis ..................................................................................................... 52

H. Optimasi Area Komposisi Optimum Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak

Spirulina platensis ..................................................................................... 58

I. Stabilitas Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis ................. 61

1. Stabilitas penyimpanan satu bulan ..................................................... 61

2. Stabilitas freeze-thaw ......................................................................... 62

J. Subjective Assesment ................................................................................. 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 66

A. Kesimpulan ................................................................................................ 66

B. Saran .......................................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 67

LAMPIRAN ................................................................................................... 71

BIOGRAFI PENULIS ................................................................................... 90


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kandungan nutrisi Spirulina platensis .......................................... 15

Tabel II. Formula desain faktorial 2x2 ......................................................... 29

Tabel III. Formula acuan ............................................................................... 36

Tabel IV. Formula modifikasi ....................................................................... 36

Tabel V. Jumlah carbopol 940 dan respon ................................................... 44

Tabel VI. Jumlah propilen glikol dan respon ................................................ 45

Tabel VII. Viskositas sediaan gel ................................................................... 51

Tabel VIII. Daya sebar sediaan gel .................................................................. 52

Tabel IX. Efek faktor dan interaksi terhadap viskositas, p-value efek,

dan p-value persamaan viskositas ................................................. 54

Tabel X. Efek faktor dan interaksi terhadap daya sebar, p-value efek,

dan p-value persamaan daya sebar ................................................ 57

Tabel XI. Prediksi respon, respon hasil validasi, dan p-value respon ........... 60


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur kulit ............................................................................... 8

Gambar 2. Kerusakan yang terjadi akibat paparan sinar matahari ............... 11

Gambar 3. Morfologi Spirulina platensis diamati menggunakan scanning

electron micrograph ................................................................... 13

Gambar 4. Pemanenan Spirulina platensis ................................................... 13

Gambar 5. Mekanisme keseimbangan penentu oxidative stress .................. 16

Gambar 6. Reaksi DPPH menjadi DPPH-H ................................................. 20

Gambar 7. Monomer asam akrilat dari carbopol .......................................... 23

Gambar 8. Struktur propilen glikol ............................................................... 25

Gambar 9. Struktur metil paraben ................................................................ 25

Gambar 10. Struktur Trietanolamin ................................................................ 27

Gambar 11. Profil KLT uji aktivitas antioksidan ........................................... 42

Gambar 12. Respon viskositas terhadap carbopol 940 ................................... 44

Gambar 13. Respon daya sebar terhadap carbopol 940 .................................. 45

Gambar 14. Respon viskositas terhadap propilen glikol ................................ 46

Gambar 15. Respon daya sebar terhadap propilen glikol ............................... 46

Gambar 16. Hubungan faktor carbopol 940 terhadap respon viskositas ........ 53

Gambar 17. Hubungan faktor propilen glikol dan respon viskositas ............. 53

Gambar 18. Contour plot respon viskositas ................................................... 55

Gambar 19. Hubungan faktor carbopol 940 terhadap respon daya sebar ....... 56

Gambar 20. Hubungan faktor propilen glikol dengan respon daya

sebar ............................................................................................ 56


xv

Gambar 21. Contour plot respon daya sebar .................................................. 58

Gambar 22. Contour plot superimposed solusi 13 ......................................... 59



Gambar 25. Pergeseran viskositas penyimpanan 1 bulan ............................... 62

Gambar 26. Pergeseran viskositas uji stabilitas freeze thaw .......................... 63

Gambar 27. Hasil subjective assesment ........................................................... 65


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat Keterangan Kebenaran Spesies ....................................... 72

Lampiran 2. Surat Keterangan Hasil Uji Kadar Air ...................................... 73

Lampiran 3. Dokumentasi Ekstraksi ............................................................. 74

Lampiran 4. Dokumentasi Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina

platensis .................................................................................... 75

Lampiran 5. Dokumentasi Pengukuran Respon ............................................ 76

Lampiran 6. Data Organoleptis, Ph, dan Homogenitas................................. 78

Lampiran 7. Dokumentasi Stabilitas Freeze-Thaw ....................................... 79

Lampiran 8. Data Viskositas Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina

platensis .................................................................................... 80

Lampiran 9. Data Daya Sebar Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina

platensis .................................................................................... 86

Lampiran 10. Data Validasi ............................................................................ 88

Lampiran 11. Kuesioner Subjective Assesment............................................... 89


xvii

INTISARI

Penuaan dini pada kulit yang disebabkan oleh radikal bebas dapat diatasi

dengan penggunaan antioksidan secara topikal. Ekstrak Spirulina platensis

memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi karena mengandung senyawa golongan

fikobiliprotein. Pada penelitian ini ekstrak Spirulina platensis diformulasikan

dalam bentuk sediaan gel. Komposisi gelling agent dan humektan merupakan hal

yang sangat menentukan sifat fisik dari sediaan gel. Tujuan dari penelitian ini

adalah untuk mengetahui faktor yang dominan dalam menentukan sifat fisik

sediaan gel diantara gelling agent carbopol 940, humektan propilen glikol, dan

interaksi keduanya, mengetahui area komposisi optimum dan mengetahui

stabilitas sediaan gel yang dihasilkan.

Penelitian ini menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor

pada dua level, gelling agent carbopol 940 pada 2 g dan 4 g dan humektan

propilen glikol pada 20 g dan 40 g. Analisis statistika dilakukan dengan

menggunakan software Design Expert 9.0.6 untuk mengetahui efek yang dominan

dalam menentukan sifat fisik sediaan gel ekstrak Spirulina platensis dan

mengetahui area komposisi optimum dan menggunakan sotfware R i386 3.2.2

untuk mengetahui stabilitas sediaan.

Hasil dari penelitian ini adalah bahwa carbopol 940 merupakan faktor

yang dominan dalam menentukan sifat fisik sediaan, area komposisi optimum dari

ditemukan dengan carbopol 940 pada 2 – 4 g dan propilen glikol pada 20 – 40 g,

dan sediaan gel yang dihasilkan merupakan sediaan yang stabil.

Kata kunci: Spirulina platensis, gel, carbopol 940, propilen glikol, desain faktorial


xviii

ABSTRACT

Premature aging of the skin caused by free radicals can be overcome

with the use of topical antioxidants. Spirulina platensis extract has high

antioxidant activity because it contains compounds of phycobiliprotein class. In

this study, extract of Spirulina platensis formulated in a gel dosage form. The

composition of gelling agent and humectant is crucial for the physical properties

of the gel formulation. The aim of this study was to determine the dominant factor

in determining the physical properties of the gel dosage form between gelling

agent carbopol 940, humectant propylene glycol, and their interaction, determine

the area of optimum composition and determine the stability of the resulting gel

preparation.

This study used a factorial design with two factors at two levels, gelling

agent carbopol 940 at 2 g and 4 g and humectant propylene glycol at 20 g and 40

g. Statistical analysis was done using Design Expert 9.0.6 software to determine

the dominant effect in determining the physical properties of Spirulina platensis

extract gel and determine the area of optimum composition and using R i386 3.2.2

software to determine the stability of the preparation.

Results from this study were that the carbopol 940 was the dominant

factor in determining the physical properties of the preparation, area of the

optimum composition was discovered with carbopol 940 at 2 – 4 g and propylene

glycol at 20 – 40 g, and the resulting gel formulations was a stable preparation.

Keywords: Spirulina platensis, gel, carbopol 940, propylene glycol, a factorial

design


1

BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Indonesia adalah negara dengan iklim tropis yang terletak di daerah

Khatulistiwa dengan penyinaran matahari yang terjadi sepanjang tahun. Hal ini

menyebabkan intensitas paparan sinar ultraviolet (UV), yang termasuk dalam

spektrum sinar matahari, sangat tinggi (Rifai, Seni, Tongkukut, dan Raharjo,

2014). Paparan sinar UV ini memiliki efek langsung terhadap kulit sebagai

pertahanan pertama tubuh. Sinar UV mampu menyebabkan penuaan dini pada

kulit dengan memicu pembentukan radikal bebas. Radikal bebas adalah atom

yang tidak stabil dan akan merebut elektron dari organ-organ tubuh (Lees, 2012).

Selain disebabkan oleh paparan sinar UV, radikal bebas juga dapat

terbentuk akibat paparan asap rokok, polusi udara, dan dari metabolisme normal

tubuh. Akumulasi radikal bebas ini akan menyebabkan penuaan dini pada kulit

yang ditandai dengan penampakan kulit yang kasar, terdapat kerutan, terdapat

noda-noda hitam pada kulit, dan turunnya elastisitas kulit (Lees, 2012; Helfrich,

Sachs, dan Voorhees, 2008).

Penuaan dini dapat diatasi dengan penggunaan antioksidan secara topikal.

Antioksidan adalah suatu senyawa yang akan memberikan elektron kepada atom

radikal sehingga radikal tersebut menjadi stabil dan tidak merusak kulit.

Antioksidan ini dapat juga disebut sebagai anti-aging karena aktivitas antioksidan


2

tersebut digunakan sebagai penangkal radikal bebas yang menyebabkan penuaan

dini.

Kebutuhan akan antioksidan telah mendorong dilakukan berbagai

penelitian yang bertujuan untuk mencari aktivitas antioksidan dari bahan alam.

Bahan alam menjadi sumber antioksidan yang banyak dicari karena dianggap

lebih aman dibandingkan dengan senyawa-senyawa sintetik. Salah satu bahan

alam yang memiliki kandungan antioksidan yang sangat tinggi yaitu ganggang

hijau-biru seperti Spirulina platensis. Spirulina platensis adalah ganggang yang

berwarna hijau kebiruan yang disebabkan karena kandungan berbagai macam

pigmen. Golongan pigmen yang paling banyak terdapat pada Spirulina platensis

adalah golongan fikobiliprotein. Fikobiliproretin merupakan golongan senyawa

yang larut dalam air (Kabinawa, 2006). Menurut Shalaby dan Shanab (2013)

ekstrak air Spirulina platensis yang mengandung pigmen fikobiliprotein ini

memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi, yaitu ± 95,3%.

Spirulina platensis umumnya dikonsumsi sebagai suplemen makanan

karena memiliki kandungan nutrisi yang tinggi. Spirulina platensis juga telah

digunakan dibidang kosmetika secara topikal sebagai masker wajah (POM, 2015).

Cara penggunaannya adalah dengan menambahkan air pada serbuk Spirulina

platensis, kemudian diaplikasikan pada wajah dan ditunggu mengering. Setelah

mengering, maka masker wajah dibilas dengan air. Cara penggunaan ini dapat

dikatakan kurang praktis dan tidak efektif. Hal yang dapat dilakukan untuk

memperbaiki kekurangan tersebut adalah memperbaiki bentuk sediaannya.


3

Beberapa bentuk sediaan yang digunakan secara topikal dengan efek

lokal diantaranya adalah sediaan gel, krim, lotion, dan salep. Sediaan gel

merupakan sediaan yang paling cocok digunakan untuk membawa senyawa-

senyawa aktif yang larut air seperti ekstrak air Spirulina platensis. Gel adalah

sediaan semi padat yang terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik

kecil atau molekul organik besar, dan terpenetrasi oleh suatu cairan (Direktorat

Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI,1995). Jika dibandingkan dengan

bentuk sediaan topikal lain seperti lotion, krim, dan salep, sediaan gel memiliki

beberapa keunggulan, yaitu mampu melepaskan zat aktif dari basis dengan baik,

tidak berminyak, mudah dan nyaman digunakan, mudah dicuci, dan memberikan

kesan dingin (Allen, 2002; Sharma, Pawar, dan Jain, 2012).

Pada penelitian ini dilakukan formulasi sediaan gel anti-aging dengan

menggunakan ekstrak Spirulina platensis sebagai zat aktif. Sediaan gel anti-aging

yang dibuat ditujukan untuk penggunaan secara topikal pada kulit wajah.

Penelitian ini menggunakan metode desain faktorial 2 x 2, yaitu menggunakan

dua faktor pada dua level. Faktor yang digunakan adalah gelling agent carbopol

940 dan humektan propilen glikol. Pemilihan faktor yang diteliti ini disebabkan

karena kedua faktor inilah yang sangat berpengaruh terhadap sifat fisik dari suatu

sediaan gel. Dua level yang digunakan adalah level tinggi dan level rendah dari

masing-masing faktor. Hasil akhir yang dapat diperoleh dengan menggunakan

metode desain faktorial adalah dapat diketahui efek mana yang lebih dominan

antara dua faktor yang diteliti, yaitu gelling agent carbopol 940 dan humektan

propilen glikol, dan interaksi keduannya dalam menentukan respon viskositas dan


4

daya sebar. Selain itu juga dapat diketahui formula komposisi optimum dan

stabilitas dari sediaan gel yang dihasilkan.

Tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain

ekstraksi, identifikasi aktivitas antioksidan, orientasi level, formulasi

menggunakan metode desain faktorial, pengukuran respon dan stabilitas, analisis

data, dan validasi persamaan.

1. Rumusan masalah

a. Manakah yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik gel anti-aging

ekstrak Spirulina platensis diantara gelling agent carbopol 940, humektan

propilen glikol, dan interaksi keduanya?

b. Adakah area optimum komposisi gelling agent carbopol 940 dan humektan

propilen glikol pada contour plot superimposed yang diprediksikan sebagai

formula optimum gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis?

c. Bagaimana stabilitas gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis selama

penyimpanan satu bulan dan selama siklus freeze-thaw?

2. Keaslian penelitian

Penelitian terdahulu yang terkait:

a. Preparation and Evaluation of Topical Gel of Valdecovid yang dilakukan

oleh Rupal, Kaushal, Mallikarjuna, dan Dipti pada tahun 2010. Penelitian

ini terkait formulasi dan evaluasi sediaan gel dengan menggunakan

berbagai macam gelling agent, salah satunya adalah carbopol 940, dan

propilen glikol sebagai humektan.


5

b. Antiradical and Antioxidant Activities of Different Spirulina platensis

Extracts againts DPPH and ABTS Radical Assays yang dilakukan oleh

Shalaby dan Shanab pada tahun 2013. Tujuan dari penelitian tersebut

adalah untuk mengevaluasi dan membandingkan aktivitas antiradikal dan

antioksidan dari berbagai ekstrak Spirulina platensis dengan menggunakan

metode DPPH dan ABTS.

Sejauh penelusuran pustaka yang telah dilakukan penulis, penelitian

mengenai optimasi carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilen glikol

sebagai humektan dalam sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis

dengan aplikasi desain faktorial belum pernah dilakukan.

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis. Menambah pengetahuan mengenai bentuk sediaan gel

dengan zat aktif yang berasal dari bahan alam dengan menggunakan

carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan.

b. Manfaat metodologis. Menambah pengetahuan dalam bidang kefarmasian

mengenai penggunaan desain faktorial dalam formulasi gel anti-aging

ekstrak Spirulina platensis.

c. Manfaat praktis. Menghasilkan sediaan gel ekstrak Spirulina platensis

sebagai anti-aging sehingga pengembangan bahan alam dalam sediaan gel

dapat ditingkatkan.


6

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Membuat gel dari bahan alam yaitu ekstrak Spirulina platensis sebagai

anti-aging dengan menggunakan carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilen

glikol sebagai humektan.

2. Tujuan khusus

a. Mengetahui faktor yang lebih dominan dalam mempengaruhi sifat fisik dan

gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis diantara carbopol 940, propilen

glikol, dan interaksi keduanya.

b. Mengetahui area komposisi optimum carbopol 940 dan propilen glikol pada

contour plot superimposed yang diprediksikan sebagai formula optimum gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis.

c. Mengetahui stabilitas gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis selama

penyimpanan satu bulan dan selama siklus freeze-thaw.


7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Kulit

Kulit adalah lapisan paling luar yang menyelimuti tubuh. Kulit

merupakan organ tubuh yang paling luas dan berkontak langsung dengan

lingkungan. Kulit memiliki beberapa fungsi, yaitu sebagai pertahanan terhadap

faktor lingkungan, pengatur suhu tubuh, organ ekskresi, dan sebagai organ

sensori. Fungsi kulit sebagai pertahanan atau perlidungan terhadap faktor

lingkungan meliputi perlidungan dari faktor fisik (trauma mekanik, suhu, dan

radiasi), kimia (agen perusak, xenobiotika, dan alergen), dan biologi (bakteria dan

virus). Kulit juga dapat berfungsi untuk menjaga keadaan homeostatis dengan

mencegah kehilangan air dan ion yang tidak terkontrol dari tubuh ke lingkungan

sekitar (Dalenski, Kazandjeva, dan Tsanov, 2011).

Kulit manusia tersusun atas beberapa lapisan seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 1. Terdapat tiga lapisan, yaitu lapisan epidermis, lapisan dermis,

dan lapisan hipodermis yang tersusun dari luar ke dalam (Farage, Miller, dan

Maibach, 2010).

1. Lapisan epidermis

Lapisan epidermis merupakan lapisan terluar dari kulit. Lapisan ini

merupakan lapisan tanpa pembuluh darah dengan ketebalan antara 50-100µm.

Epidermis terdiri dari sel keratin, matriks yang kaya dengan lemak, dan stratum


8

Gambar 1. Struktur kulit (Farage dkk., 2010).

korneum. Stratum korneum merupakan lapisan yang tersusun dari sel-sel keratin

yang sudah mati yang disebut sebagai korneosit. Stratum korneum adalah

penghalang primer untuk permeasi obat, terutama obat-obat yang larut air. Hal ini

dikarenakan stratum korneum berfungsi untuk melindungi kulit dari kerusakan

eksternal. Oleh karena itu, penghantaran obat melalui stratum korneum

merupakan hal yang sangat penting dalam desain sediaan dengan sistem

penghantaran dermal. Stratum korneum juga berfungsi untuk mengatur hidrasi

dari jaringan internal karena mengandung lapisan asam hyaluronat dan gliserol

(Farage dkk., 2010; Kaur dan Guleri, 2013).


9

2. Lapisan dermis

Lapisan dermis merupakan lapisan kedua setelah epidermis. Lapisan

dermis memiliki ketebalan antara 2-3 mm. Lapisan ini tersusun dari pembuluh

darah, saraf, folikel rambut, kelenjar keringat, dan kelenjar minyak. Lapisan ini

juga mengandung elastin, yang bertanggung jawab terhadap elastisitas kulit,

kolagen, yang merupakan massa penyusun kulit terbesar dan bertanggung jawab

untuk renggangan kulit, serta asam hyaluronat yang berfungsi untuk hidrasi kulit

(Farage dkk., 2010; Kaur dan Guleri, 2013).

3. Lapisan hipodermis

Lapisan hipodermis adalah lapisan terdalam dari kulit. Lapisan ini

merupakan jaringan pengikat longgar yang terdiri dari banyak pembuluh darah

dan lemak subkutan. Lapisan ini berfungsi sebagai bantalan, sekat, pengatur suhu,

dan menstabilkan kulit dengan menghubungkan kulit dengan organ dibawahnya

(Farage dkk., 2010).

B. Sinar Ultraviolet

Sinar Ultraviolet berasal dari sinar matahari yang memiliki panjang

gelombang antara 200-400 nm. Berdasarkan panjang gelombangnya, sinar

ultraviolet dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sinar UV A, sinar UV B, dan

sinar UV C. Sinar UV A memiliki panjang gelombang antara 315-400 nm. Sinar

UV A memiliki energi yang lebih rendah jika dibandingkan dengan sinar UV B,

akan tetapi sinar ini tersedia dalam jumlah yang lebih banyak. Sinar UV A

terpenetrasi lebih dalam dari pada sinar UV B, yaitu sampai kepada bagian


10

dermis. Walaupun sinar UV A dianggap tidak lebih berbahaya dari sinar UV B,

akan tetapi sinar ini juga mampu menyebabkan pembentukan radikal bebas seperti

reactive oxygen species (ROS) dan reactive nitrogen species (RNS) yang dapat

menggangu struktur protein, lemak, dan DNA (Kulka, 2013; Ichihashi, Ando,

Yoshida, Niki, dan Matsui, 2009).

Sinar UV B memiliki panjang gelombang antara 280-315 nm. Sebagian

dari sinar UV B diserap oleh lapisan ozon yang ada di atmosfer. Sinar UV B

memiliki energi yang lebih besar dari sinar UV A, oleh karena itu sinar ini

dikatakan lebih berbahaya dari sinar UV A. Sinar UV B ini terpenetrasi sampai

pada lapisan epidermis kulit saja. Pada lapisan epidermis inilah terjadi

pembentukan radikal bebas ROS dan RNS yang diinduksi oleh sinar UV B

(Dupont, Gomez, dan Bilodeu, 2013).

Sinar UV C memiliki panjang gelombang antara 200-280 nm. Sinar UV

C juga disebut sebagai radiasi gelombang pendek atau radiasi ionisasi. Sinar UV

C merupakan sinar UV yang paling berbahaya karena memiliki energi yang paling

besar jika dibandingkan dengan sinar UV yang lain. Sinar UV C dapat

menyebabkan kematian pada organisme yang secara langsung terpapar radiasi

sinar tersebut. Untungnya, sinar UVC tidak sampai kepermukaan bumi karena

telah diserap oleh gas yang terdapat pada atmosfer, yaitu ozon, sehingga sinar ini

tidak ikut berperan dalam kerusakan kulit yang disebabkan oleh sinar UV (Dupont

dkk., 2013).

Radikal bebas yang terbentuk akibat paparan sinar UV dapat memicu

kerusakan oksidatif yang berakibat pada terjadinya penuaan dini pada kulit.


11

Penuaan dini tersebut biasa disebut dengan skin photoaging. Gambar 2

menunjukkan kerusakan yang dapat terjadi akibat paparan sinar UV. Skin

photoaging sebenarnya dapat terjadi akibat paparan sinar UV sampai dengan sinar

infrared, akan tetapi faktor utama penyebab skin photoaging adalah sinar UV,

karena energinya yang tinggi (Dupont dkk., 2013).

C. Penuaan Dini

Penuaan adalah hal yang tidak dapat dihindari sebagai konskuensi dari

pertambahan usia. Namun karena berbagai faktor, penuaan dapat terjadi bukan

hanya karena pengaruh pertambahan usia saja, sehingga seseorang dapat

mengalami penuaan pada usia yang lebih muda, yang disebut sebagai penuaan

dini. Penuaan dini disebabkan oleh faktor intrinsik dan ekstrinsik. Faktor intrinsik

yaitu adanya pembentukan radikal bebas yang dihasilkan dari metabolisme tubuh,

Gambar 2. Kerusakan yang terjadi akibat paparan sinar matahari (Dupont dkk., 2013).

Content in sunlight 5% 50% 45%

Photoaging

ROS/RNS generation

Heat DNA

oxidaton

Sunburn DNA damage

Blocked by atmophere

Immune supression Oxidative damage

to DNA and other molecules

UVC UVB UVA2 UVA1 Visible light infrared light


12

sedangkan faktor ekstrinsik meliputi radiasi sinar UV, stres fisik dan psikologi

yang berat, dan polusi udara yang berasal dari asap rokok dan asap kendaraan

bermotor. Radiasi UV merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap proses

penuaan dini (Lees, 2012).

Kulit yang berfungsi untuk melindungi tubuh dari pengaruh lingkungan

memiliki resiko tinggi terkena dampak dari radiasi sinar UV. Dampak yang dapat

ditimbulkan dari radiasi sinar UV adalah penuaan dini pada kulit yang dinamakan

dengan skin photoaging. Sinar UV menyebabkan skin photoaging dengan cara

memicu pembentukan radikal bebas. Akumulasi radikal bebas yang terbentuk

akan meningkatkan kerusakan kolagen dan menurunkan pembentukan kolagen

baru. Hal tersebut akan menurunkan jumlah kolagen total sehingga akan timbul

tanda-tanda seperti kerutan. Selain itu radikal bebas juga bekerja dengan cara

mengambil elektron dari permukaan membran sel dan kulit, sehingga akan

membentuk radikal bebas baru yang akan menyebabkan reaksi berantai dan

berakibat juga pada kerusakan kulit (Helfrich dkk., 2008).

Tanda-tanda dari kulit yang mengalami penuaan dini adalah adanya

kerutan, noda-noda hitam pada kulit, kulit menjadi kasar dan kering, terjadi

pigmentasi, dan turunnya elastisitas kulit (Helfrich dkk., 2008). Cara yang dapat

dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan menggunakan antioksidan

secara topikal. Antioksidan adalah senyawa penangkal radikal bebas yang bekerja

dengan cara memberikan elektron kepada radikal bebas yang membutuhkan

elektron untuk menjadi senyawa yang lebih stabil (Lees, 2012).


13

D. Spirulina platensis

Spirulina platensis merupakan organisme prokariotik golongan

sianobakteria yang dapat berfotosintesis, uniseluler, dan berbentuk filamen

menyerupai spiral. Filamen Spirulina platensis memiliki panjang 200 - 400 µm

dan lebar 3-4 µm mikrometer. Satu filamen merupakan koloni yang dapat

bergerak (Sedjati, Yudiati, dan Suryono, 2012). Spirulina platensis membentuk

Gambar 3. Morfologi Spirulina platensis diamati menggunakan scanning electron micrograph

(El-sumragy, 2012).

Gambar 4. Pemanenan Spirulina platensis (Henrikson, 2010).


14

populasi yang masif pada perairan di daerah tropis dan subtropis dengan kadar

karbonat dan bikarbonat tinggi, pH yang tinggi (sampai pH = 11), dan memiliki

salinitas yang tinggi (Ali dan Saleh, 2012). Gambar 3 menunjukkan morfologi

dari Spirulina platensis dan Gambar 4 menunjukkan bentuk dan cara pemanenan

Spirulina platensis dengan cara filtrasi.

1. Klasifikasi

Divisi : Cyanophyta

Kelas : Cyanophyceae

Ordo : Nostocales

Famili : Oscillatoriaceae

Marga : Spirulina

Jenis : Spirulina platensis

(Kabinawa, 2006).

2. Kandungan

Spirulina platensis adalah suatu ganggang hijau-biru yang kaya akan

kandungan nutrisi. Kandungan nutrisi yang paling banyak terkandung dalam

Spirulina platensis adalah protein. Tabel I menunjukkan kandungan nutrisi dari

Spirulina platensis dalam 100 g serbuk kering. Kandungan protein pada Spirulina

platensis adalah sebesar 60-70%, sisanya merupakan kandungan lain berupa

karbohidrat, lemak, mineral, dan air (Kabinawa, 2006).

Warna hijau-biru dari Spirulina platensis disebabkan karena kandungan

berbagai macam pigmen. Fikobiliprotein adalah golongan pigmen yang paling

banyak terdapat pada Spirulina platensis, kandungannya dapat mencapai 20% dari


15

100 g serbuk kering. Fikobiliprotein merupakan golongan pigmen fotosintetik

yang berperan dalam tranfer energi secara efisien pada rantai fotosintetis

(Kabinawa, 2006).

Kandungan Persentase (%)

Protein 60 – 70

Karbohidrat 15 – 25

Lemak 6 – 8

Mineral 7 – 18

Serat 8 – 10

Air 3

Fikobiliprotein merupakan golongan senyawa hirofilik, berwarna hijau-

biru, dan merupakan jenis pigmen protein yang dapat berfluoresensi. Pigmen

golongan fikobiliprotein terdiri dari 3 macam pigmen, yaitu fikosianin (biru tua),

fikoeritrin (merah tua), dan allofikosianin (hijau kebiruan). Berdasarkan

penelitian, ekstrak air yang mengadung pigmen golongan fikobiliprotein dari

Spirulina platensis terbukti memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi, yaitu ±

95,3%, dengan menggunakan metode DPPH (Kamble, Gaikar, Padalia, dan Shide,

2013; Shalaby dan Shanab, 2013).

3. Manfaat

Secara umum manfaat lain dari Spirulina platensis adalah sebagai

berikut:

a. suplemen makanan,

b. antiviral,

c. antikanker,

d. mengurangi Pre Mentrual Syndrome (PMS),

Tabel I. Kandungan nutrisi Spirulina platensis (Kabinawa, 2006)


16

e. memperkuat kekebalan tubuh (Kabinawa, 2006; Kamble dkk., 2013).

E. Antioksidan

Antioksidan adalah suatu inhibitor untuk proses oksidasi yang bekerja

dengan cara memberikan elektron kepada radikal bebas. Ketika radikal bebas

telah menerima elektron, maka radikal bebas tersebut akan berubah menjadi

senyawa yang lebih stabil dan tidak dapat menyebabkan kerusakan pada tubuh.

Tubuh manusia dapat menghasilkan antioksidan secara alami. Contoh dari

antioksidan adalah superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase,

thioredoxin, dan vitamin (Devasagayam,Tilak, Boloor, Sane, Ghaskadbi, dan

Lele, 2004; Lees, 2012).

Terjadi mekanisme keseimbangan antara radikal bebas dengan antioksidan

didalam tubuh. Menurut Badarinath, Rao, Chetty, Ramkanth, Rajan, dan

Ghanaprakash (2010) apabila keseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan

didalam tubuh terganggu maka akan terjadi oxidative stress. Hal ini dapat terjadi

Equilibrium

(AOX – ROS)

Oxidative stress

(Excess ROS and

Deplated AOX)

ROS

ROS

AOX

AOX

Gambar 5. Mekanisme keseimbangan penentu oxidative stress (Kunwar dan Priyardarsini,

2011).

Antioxidants Oxidants


17

ketika jumlah radikal bebas dalam tubuh menjadi berlebih ataupun karena terjadi

penurunan jumlah antioksidan dalam tubuh. Oleh karena itu dibutuhkan

antioksidan eksogen untuk memenuhi kebutuhan akan antioksidan tersebut.

Gambar 5 menunjukkan mekanisme keseimbangan yang terjadi dalam tubuh yang

dapat menentukan terjadinya oxidative stress.

Kebutuhan akan antioksidan tersebut mendorong pengembangan

penggunaan antioksidan alami dari bahan alam. Aktivitas antioksidan dari

beberapa tanaman telah banyak dilaporkan. Senyawa-senyawa yang bertanggung

jawab terhadap aktivitas tersebut antara lain, senyawa golongan polifenol,

melatonin, carotenoids, retinal, tiol, dan allicin (Kunwar dan Priyadarsini, 2011)

Berdasarkan fungsinya, antioksidan dibedakan sebagai berikut :

1. mencegah terbentuknya reactive oxygen species (ROS), misalnya superoxide

dismutase (SOD) yang merupakan enzim yang mengkatalisis dismutasi dari

superoxide menjadi H2O2 dan mengkatalisis H2O2 menjadi air,

2. meredam radikal bebas, misalnya vitamin C dan vitamin E,

3. memperbaiki enzim yang terlibat dalam reaksi oksidasi, misalnya glutation

(Devasagayam dkk., 2004).

F. Ekstraksi

Ekstraksi adalah suatu cara yang digunakan untuk mengambil suatu

senyawa kimia dengan menggunakan suatu pelarut yang dapat melarutkan zat

yang dituju, sehingga zat tersebut akan terpisah dari bahan yang tidak larut.

Ekstraksi dapat dilakukan dengan beberapa macam metode, diantaranya adalah


18

maserasi, sokletasi, perkolasi, dan destilasi uap. Metode ekstraksi yang paling

sederhana adalah metode maserasi. Maserasi dapat digunakan untuk

mengekstraksi senyawa dalam jumlah yang banyak yang mudah larut dalam

cairan pengekstraknya (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1985).

Maserasi merupakan suatu metode ekstraksi yang dilakukan dengan

perendaman simplisia menggunakan suatu pelarut tertentu yang sesuai. Simplisia

yang diekstraksi biasanya berbentuk serbuk halus. Pelarut yang digunakan adalah

pelarut yang dapat melarutkan zat yang dituju. Pelarut ini akan mendesak masuk

melalui dinding sel, kemudian akan sampai pada rongga sel dan melarutkan zat

yang dituju. Perbedaan konsentrasi zat pada simplisia dan pada pelarut

menyebabkan zat yang diinginkan berdifusi kedalam pelarut. Difusi zat kimia

yang dituju akan berhenti ketika terjadi keseimbangan, dimana konsentrasi zat

dalam pelarut sama besar dengan konsentrasi zat pada simplisia. Maserasi

dilakukan dengan penggojogan sesekali atau terus-menerus untuk mengganggu

keseimbangan tersebut, sehingga lebih banyak lagi zat yang akan terlarut dan

berdifusi dalam cairan pengekstrak (Departemen Kesehatan Republik Indonesia,

1985).

G. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi lapis tipis adalah suatu kromatografi planar dengan

menggunakan fase diam yang dilapiskan secara tipis dan seragam pada pelat kaca,

pelat alumunium, atau pelat plastik. Fase diam dalam KLT merupakan penjerap

berukuran kecil dengan diameter 10-30 µm. Semakin kecil kisaran ukuran fase


19

diam, maka semakin baik kinerja KLT. Fase diam yang biasanya digunakan

adalah silika dan serbuk selulosa. Fase gerak yang digunakan bisa mengacu dari

pustaka ataupun dilakukan orientasi terlebih dahulu. Sistem fase gerak yang

paling sederhana adalah campuran dua pelarut organik. Daya elusi fase gerak bisa

diatur sedemikian rupa sehingga dapat terjadi pemisahan yang optimal (Gandjar

dan Rohman, 2007).

Uji aktivitas antioksidan pada ekstrak tanaman dapat dilakukan dengan

metode KLT. Saat pengujian tidak diperlukan pemurnian sampel, karena pada

KLT akan terjadi pemisahan senyawa akibat adanya interaksi antara sampel

dengan fase diam dan fase gerak. Kemudian pemisahan senyawa ini akan

dilanjutkan dengan pendeteksian aktivitas peredaman radikal bebas oleh senyawa

dalam ekstrak tanaman yang memiliki aktivitas antioksidan (Badarinath dkk.,

2010).

Uji aktivitas antioksidan dengan menggunakan KLT dapat dilakukan

dengan pewarnaan menggunakan 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH). DPPH

adalah suatu radikal bebas yang stabil pada suhu ruang dan berwarna ungu apabila

dilarutkan dalam metanol. Saat radikal bebas bereaksi dengan antioksidan, DPPH

akan tereduksi karena menerima elektron dari antioksidan dan sifat radikal bebas

tersebut akan hilang. Hal ini ditandai dengan adanya perubahan warna DPPH dari

warna ungu menjadi kuning. Reaksi antara DPPH dengan antioksidan ditunjukkan

dengan Gambar 6. Suatu ekstrak tanaman dinyatakan memiliki aktivitas

antioksidan apabila pada pengujian dihasilkan bercak berwarna kuning dengan

latar berwarna ungu dari penyemprotan DPPH. Metode ini merupakan metode


20

yang mudah, efektif, dan cepat untuk mengetahui profil dari ekstrak tanaman, dan

potensi dari ekstrak tanaman dapat segera diketahui (Badarinath dkk., 2010).

H. Gel

Gel adalah sediaan semi padat yang terdiri dari suspensi yang terbuat dari

partikel anorganik kecil atau molekul organik besar, dan terpenetrasi oleh suatu

cairan (Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI,1995). Gel

tersusun atas dua kompartemen, yaitu jaringan tiga dimensi dan fase kontinyu

berupa air. Jaringan tiga dimensi tersebut terhubung satu sama lain dengan ikatan

silang (crosslinking). Jaringan tiga dimensi ini terpenetrasi oleh fase kontinyu

dalam jumlah yang proporsional membentuk struktur jaringan yang kaku sehingga

membatasi gerak dari cairan tersebut. Gel dengan rute pemberian secara topikal

umumnya diaplikasikan pada permukaan kulit, namun dapat juga diberikan pada

rektal, optalmik, dan vaginal (Kaur dan Guleri, 2013).

Gelling agent merupakan suatu bahan pembentuk jaringan tiga dimensi

dalam sediaan gel. Pemilihan gelling agent harus diperhatikan, karena gelling

Gambar 6. Reaksi DPPH menjadi DPPH-H (Patel dan Patel, 2011).


21

agent sangat menentukan sifat fisik dari sediaan gel yang dihasilkan. Gelling

agent yang biasa digunakan dalam sediaan gel antara lain carbopol, HMPC,

CMC-Na, polivinil alkohol, sodium alginat, tragakan, gelatin, dan etilselulosa.

Selain komponen gelling agent, dalam sediaan gel terdapat komponen humektan

yang berfungsi untuk menjaga kestabilan sediaan dengan cara menyerap lembap

dari lingkungan dan mengurangi penguapan air dari sediaan. Humektan juga

mempengaruhi sifat fisik sediaan. Contoh dari humektan yang biasa digunakan

adalah propilen glikol, gliserin, sorbitol, dan butilen glikol. Karakteristik dari

humektan adalah memilki gugus hidroksil. Gugus hidrosil ini akan berikatan

dengan air melalui ikatan hidrogen, sehingga akan menarik air dan akan menjaga

kelembapan sediaan dan kulit. Fungsi dari kedua komponen yang sangat

berpengaruh pada sifat fisik dan stabilitas sediaan menjadikan kedua komponen

tersebut sangat penting dalam sediaan gel (Arikumalasari, Dewantara, dan

Wijayanti, 2013).

Sifat-sifat dari gel adalah sebagai berikut:

1. gelling agent untuk farmasetikal dan kosmetik harus inert, aman, dan tidak

bereaksi dengan komponen lain dalam formulasi,

2. gelling agent memberikan sifat yang menyerupai zat padat selama

penyimpanan, namun ketika diberi gaya geser, maka sifat menyerupai zat padat

ini dapat berubah menyerupai zat cair,

3. sediaan gel harus memiliki sifat antimikrobia untuk mencegah kontaminasi

mikroba,

4. sediaan gel topikal tidak boleh bersifat lengket (Kaur dan Guleri, 2013).


22

Gel diklasifkasikan sebagai berikut:

1. gel fase tunggal dan gel fase ganda. Gel fase tunggal adalah gel yang terdiri

dari makromolekul organik yang tersebar dalam suatu cairan sedemikian rupa

sehingga tidak terlihat adanya ikatan antara molekul besar yang terdispersi dan

cairan. Gel fase tunggal dapat dibuat dari makromolekul sintetik seperti

carbopol dan gom alam seperti tragakan. Gel fase ganda adalah gel yang terdiri

dari jaringan partikel yang terpisah, misalnya adalah gel Al(OH)3 (Yanhendri

dan Yenny, 2012).

2. sifat dari pelarutnya, gel dibedakan menjadi 3, yaitu hydrogels, organicgels,

dan xerogels. Hyrogels mengandung air sebagai fase kontinyunya, sedangkan

organicgels mengandung suatu pelarut bukan air, dan xerogels mengandung

pelarut dalam jumlah yang sedikit. Contoh dari ketiga jenis gel tersebut secara

berturut-turut adalah carbopol, plastibase, dan polistiren (Kaur dan Guleri,

2013).

3. sifat reologinya, gel biasanya menunjukkan sifat alir non-newtonian, yaitu gel

plastik, gel pseudoplastik, dan gel tiksotropi. Gel tiksotropi, pada saat

didiamkan gel akan bersifat menyerupai zat padat, tetapi apabila dikocok atau

diberi tekanan, sifatnya akan menyerupai zat air. Hal ini disebabkan ikatan

antara partikel-partikel dalam gel sangat lemah, dan dapat dirusak dengan

dikocok, namun ikatan tersebut akan terbentuk kembali saat gel didiamkan.

Contoh dari gel berdasarkan reologinya secara berturut-turut adalah alumunium

hidroksida, carbopol, dan kaolin (Kaur dan Guleri, 2013).


23

Jika dibandingkan dengan sediaan topikal lain, sediaan gel memiliki

beberapa keuntungan. Keuntungan dari gel yaitu, jika dibandingkan dengan

sediaan salep, gel merupakan sediaan yang tidak berminyak, sehingga nyaman

digunakan dan dapat meningkatkan kepatuhan pasien dalam menggunakan obat.

Selain itu gel merupakan sediaan yang mudah digunakan, mampu melepaskan

obat dengan baik dari basisnya, mudah dicuci, dan memberikan kesan dingin

(Sharma, Pawar, dan Jain, 2012).

I. Bahan Formulasi

1. Carbopol 940

Karbomer adalah serbuk higroskopis, berwarna putih, dan sedikit berbau.

Karbomer atau biasa disebut sebagai carbopol adalah polimer sintetik yang

tersusun dari asam akrilat yang berikatan silang dengan alil sukrosa atau alil eter

pentaeritritol. Gambar 7 menunjukkan struktur dari asam akrilat. Carbopol

mengandung gugus asam karboksilat antara 52%-68% dan memiliki bobot

molekul antara 7 x 105 sampai 4 x 10

9 g/mol (Rowe dkk., 2009).

Gambar 7. Monomer asam akrilat dari carbopol (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).


24

Carbopol digunakan dalam formulasi sediaan cair dan semi padat seperti

krim, gel, lotion, dan salep yang digunakan secara topikal. Carbopol dapat

digunakan sebagai emulsifying agent, suspending agent, tablet binder, controlled-

release agent, dan gelling agent. Sebagai gelling agent carbopol biasanya

digunakan pada rentang 0,5-2,0%. Carbopol inkompatibel dengan fenol, polimer

kationik, asam kuat, dan elektrolit pada kadar yang tinggi serta dengan beberapa

pengawet. Adanya besi atau logam golongan transisi lain dalam jumlah yang kecil

dapat mengkatalis degradasi dari dispersi carbopol (Rowe dkk., 2009).

Carbopol perlu dinetralisasi untuk mencapai viskositas yang diinginkan.

Carbopol yang tidak dinetralkan memiliki pH antara 2,5-3,5, tergantung dari

konsentrasi carbopol. Carbopol yang tidak dinetralisasi akan memiliki viskositas

yang sangat rendah. Ketika suatu bahan penetral ditambahkan maka carbopol akan

segera mengental. Viskositas maksimum dari carbopol dapat dicapai pada pH 6-7,

kemudian akan menurun pada pH ≥ 9. Pada pH dibawah 5 atau diatas 9

diperlukan carbopol dengan konsentrasi yang lebih tinggi untuk meningkatkan

viskositas. Bahan penetral yang dapat digunakan untuk menetralkan karbomer

misalnya NaOH, KOH, diisopropanolamin, dan trietanolamin (TDS, 2010).

Carbopol yang sering digunakan dalam sediaan gel adalah carbopol 940.

Hal ini karena carbopol 940 memiliki beberapa keuntungan, yaitu merupakan

gelling agent yang baik dan efisien, memiliki tingkat kejernihan yang bagus

sehingga penampilannya menarik, stabil pada temperatur tinggi, stabil pada siklus

freeze-thaw dan bersifat sebagai antimikrobia (TDS, 2009; Ben, Suardi, Chalid,

dan Yulianto, 2013). Kekurangannya adalah harganya lebih mahal dari CMC-Na


25

dan perlu penambahan bahan penetral untuk mencapai viskositas yang diinginkan

(TDS, 2010).

2. Propilen glikol

Propilen glikol adalah cairan bening, tidak berwarna, kental dan tidak

berbau, dengan rasa yang manis seperti gliserol. Gambar 8 menunjukkan struktur

dari propilen glikol. Propilen glikol inkompatibel bila berada bersama dengan

reakgen pengoksidasi seperti potasium permanganat. Propilen glikol juga dikenal

sebagai senyawa yang tidak toksik. Dalam bidang kefarmasian, propilen glikol

dapat digunakan sebagai pengawet, pelarut atau kosolven, dan sebagai humektan.

Penggunaan propilen glikol sebagai humektan dalam sediaan topikal adalah lebih

dari 15%. Kelebihan propilen glikol adalah merupakan senyawa yang tidak toksik,

murah, dapat sebagai enhancer bagi pelepasan obat, dan dapat meningkatkan

aktivitas metil paraben sebagai pengawet pada rentang propilen glikol 2-5%

(Rowe dkk., 2009).

3. Metil paraben

Gambar 8. Struktur propilen glikol (Rowe dkk., 2009).

Gambar 9. Struktur metil paraben (Rowe dkk., 2009).


26

Metil paraben adalah kristal tidak berwarna atau berwarna putih dan

tidak berbau. Struktur dari metil paraben ditunjukkan pada Gambar 9. Metil

paraben menghambat pertumbuhan mikroba pada pH 4-8. Sifat sebagai pengawet

ini akan berkurang pada pH yang lebih tinggi, karena akan terjadi pembentukan

anion fenolat. Metil paraben berfungsi sebagai pengawet dan biasanya lebih aktif

dalam melawan jamur dan kapang jika dibandingkan dengan aktivitasnya

terhadap bakteria. Metil paraben juga lebih aktif melawan bakteri gram positif

dibandingkan dengan bakteri gram negatif. Aktivitas dari metil paraben dapat

ditingkatkan melalui kombinasi jenis paraben yang lain seperti etilparaben,

propilparaben dan butilparaben. Aktivitas metilparaben juga dapat ditingkatkan

dengan menggunakan bahan tambahan lain, seperti propilen glikol. Rentang

penggunaan metil paraben yang diperbolehkan dalam sediaan topikal adalah

antara 0,02-0,3% (Rowe dkk., 2009).

Metil paraben inkompatibel dengan surfaktan nonionik, bentonit,

magnesium trisilikat, talk, tragakan, sodium alginat, essensial oils, sorbitol, dan

atropin. Metil paraben juga dapat bereaksi dengan beberapa macam gula dan

alkoholnya. Penyerapan metil paraben oleh wadah plastik juga harus diperhatikan.

Penyerapan metil paraben oleh wadah plastik ini tergantung dari jenis plastiknya.

Hanya ada dua jenis plastik yang tidak menyerap metilparaben, yaitu low-density

dan high-density polyethylene (Rowe dkk., 2009).

4. Trietanolamin

Trietanolamin merupakan cairan kental yang jernih, tidak berwarna

sampai berwarna kuning pucat, dan memiliki bau seperti amonia. Gambar 10


27

menunjukkan struktur dari trietanolamin. Trietanolamin memiliki pH = 10,5 pada

konsentrasi 0,1 N. Sifat basa dari trietanolamin tersebut disebabkan karena

memiliki kandungan 2,2’,2’’-nitrilotriethanol, dietanolamin, dan

monoetanolamin. Trietanolamin bersifat sangat higroskopis, memiliki kandungan

lembap 0,09%, titik didih pada 335oC, titik beku pada 21,6

oC, dan meleleh pada

suhu 20-21oC (Rowe dkk., 2009).

Trietanolamin dapat digunakan untuk menyesuaikan atau menetralisasi

pH dari sediaan gel karena memiliki sifat sebagai basa. Netralisasi ini dilakukan

untuk mendapatkan viskositas yang diinginkan. Viskositas maksimum dari

sediaan gel dengan gelling agent carbopol dapat dicapai pada pH antara 6-7,

penurunan viskositas akan terjadi pada pH ≥ 9 (Swabrick dan Boylan, 1992).

5. Aquadest

Aquadest adalah air yang telah melalui tahap destilasi. Aquadest

merupakan cairan yang tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak memiliki rasa

dengan berat molekul 18,02 g/mol. Air digunakan sebagai bahan baku atau pelarut

dalam pembuatan produk farmasetika dan juga sebagai reakgen. Air dapat

bereaksi hebat dengan logam alkali dan bentuk oksidanya, seperti kalsium oksida

dan magnesium oksida. Air bereaksi dengan garam anhidrat sehingga terbentuk

Gambar 10. Struktur Trietanolamin (Rowe dkk., 2009).


28

bentuk hidratnya, dan juga bereaksi dengan beberapa senyawa organik dan

kalsium karbida (Rowe dkk., 2009).

J. Desain Faktorial

Desain faktorial adalah desain eksperimen dengan adanya dua atau lebih

faktor yang dimanipulasi. Desain faktorial paling sederhana adalah dengan

menggunakan dua faktor, atau yang dinamakan dengan two factor experiment.

Desain faktorial two factor experiment atau disebut sebagai desain faktorial 2 x 2

menggunakan dua faktor, dimana masing-masing faktor mempunyai dua level.

Jumlah kelompok yang digunakan dalam penelitian ditentukan dengan rumus

sebagai berikut:

Jumlah kelompok = 2n

= 22

= 4

Jadi, jumlah kelompok yang digunakan dalam penelitian adalah sebanyak 4

kelompok (Santoso, 2010).

Contoh dari penggunaan metode desain faktorial 2x2 adalah pada suatu

percobaan yang bertujuan untuk mengetahui efek dari konsentrasi obat dan

konsentrasi lubrikan pada waktu disolusi suatu tablet. Konsentrasi obat dan

konsentrasi lubrikan adalah faktor dari percobaan tersebut, kedua faktor tersebut

digunakan pada dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Jumlah formula

yang dibuat dalam percobaan ini adalah sebanyak 4 formula. Formula yang dibuat

dalam percobaan ditunjukkan pada Tabel II (Bolton dan Bon, 2010).

Keterangan:

2 = level

n = faktor


29

Simbol Formula

(1) Obat dan lubrikan pada level rendah

a Obat pada level tinggi dan lubrikan pada level rendah

b Obat pada level rendah dan lubrikan pada level tinggi

ab Obat dan lubrikan pada level tinggi

Uji yang dilakukan menjadi lebih kompleks karena melibatkan lebih dari

satu faktor. Uji yang dilakukan tidak hanya menguji ada tidaknya sebab-akibat

antara faktor dan respon, namun juga perlu diketahui ada tidaknya interaksi

diantara faktor itu sendiri, sehingga dapat ditentukan efek yang dominan dan efek

dari interaksi antar faktor (Santoso, 2010).

K. Landasan Teori

Intensitas paparan sinar UV di Indonesia yang tinggi dapat memicu

pembentukan radikal bebas dan menyebabkan penuaan dini pada kulit. Tanda-

tanda kulit yang mengalami penuaan dini antara lain kulit terlihat kasar dan

kering, terdapat kerutan, terdapat noda-noda hitam pada kulit, dan terjadi

penurunan elastisitas kulit. Hal yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut

adalah dengan penggunaan antioksidan secara topikal. Antioksidan disini juga

dapat disebut sebagai anti-aging.

Spirulina platensis merupakan sumber antioksidan alami yang kaya akan

kandungan senyawa golongan fikobiliprotein. Fikobiliprotein merupakan

golongan senyawa yang larut air. Berdasarkan penelitian ekstrak air Spirulina

platensis terbukti memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi. Ekstrak air Spirulina

platensis ini sangat cocok diformulasikan dalam sediaan gel untuk penggunaan

Tabel II. Formula desain faktorial 2x2 (Bolton dan Bon, 2010)


30

topikal. Sediaan gel merupakan sediaan yang sangat baik dalam menghantarkan

bahan aktif yang larut dalam air. Komponen penting dari sediaan gel adalah

gelling agent dan humektan, hal ini karena keduanya dapat mempengaruhi sifat

fisik dan stabilitas dari sediaan gel.

Pada penelitian ini dilakukan formulasi sediaan gel anti-aging dari

ekstrak Spirulina platensis. Penelitian ini menggunakan metode desain faktorial

dengan dua faktor, yaitu gelling agent carbopol 940 dan humektan propilen glikol,

pada dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. Desain penelitian yang

demikian memungkinkan dapat diketahui faktor yang lebih dominan dalam

menentukan sifat fisik gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis dan ada tidaknya

area komposisi optimum carbopol 940 dan propilen glikol pada contour plot

superimposed yang diprediksikan sebagai formula optimum gel anti-aging ekstrak

Spirulina platensis.

L. Hipotesis

Faktor yang dominan diantara carbopol 940, propilen glikol, dan interaksi

keduanya dalam menentukan sifat fisik dari gel anti-aging ekstrak Spirulina

platensis dapat diketahui, area komposisi optimum carbopol 940 dan propilen

glikol ditemukan pada contour plot superimposed, dan sediaan gel yang

dihasilkan merupakan sediaan yang stabil selama penyimpanan 1 bulan dan

selama 5 siklus freeze-thaw.


31

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Rancangan dan Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan penelitian eksperimental murni

menggunakan metode desain faktorial dengan dua faktor, yaitu gelling agent

carbopol 940 dan humektan propilen glikol, pada dua level, yaitu level tinggi dan

level rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor yang dominan

dalam menentukan sifat fisik sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis,

mengetahui area komposisi optimum dari gel anti-aging ekstrak Spirulina

platensis, dan mengetahui stabilitas sediaan gel yang dihasilkan.

B. Variabel Penelitian

1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah carbopol 940 sebagai gelling agent dan

propilen glikol sebagai humektan pada level tinggi dan level rendah.

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel yaitu organoleptis,

homogenitas, viskositas, daya sebar, pH dan stabilitas selama penyimpanan 1

bulan dan selama 5 siklus freeze-thaw.

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini adalah alat dan bahan yang

digunakan, lama dan kecepatan pengadukan, cara dan lama penyimpanan.


32

4. Variabel pengacau tidak terkendali

Variabel pengacau tidak terkendali pada penelitian ini adalah suhu dan

kelembaban saat penelitian.

C. Definisi Operasional

1. Gelling agent adalah bahan pembentuk massa gel, dalam penelitian ini adalah

carbopol 940.

2. Humektan adalah bahan yang digunakan untuk menjaga stabilitas sediaan gel

dengan menyerap lembab dari lingkungan dan mencegah penguapan air dari

sediaan, dalam penelitian ini adalah propilen glikol.

3. Gel anti-aging adalah sediaan gel yang memiliki khasiat untuk mengurangi

tanda-tanda penuaan dini karena mengandung antioksidan. Dalam penelitian

ini, gel anti-aging mengandung antioksidan yang berasal dari ekstrak

Spirulina platensis.

4. Ekstrak Spirulina platensis adalah ekstrak air dari Spirulina platensis yang

diperoleh melalui maserasi.

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

dari gel yang dihasilkan, yaitu berupa organoleptis, homogenistas, viskositas,

daya sebar, pH dan stabilitas selama penyimpanan selama satu bulan dan

selama 5 siklus freeze-thaw.

6. Organoleptis adalah suatu pengujian untuk melihat warna, bau, dan tekstur

dari sediaan gel yang dihasilkan.


33

7. Homogenitas adalah suatu keadaan dimana gel yang dihasilkan tidak

menunjukkan adanya butiran pada saat sejumlah kecil sediaan dijepit diantara

dua kaca.

8. Viskositas adalah tahanan untuk mengalir dari sediaan gel setelah pemberian

gaya. Kriteria viskositas optimum adalah antara 200 - 300 d.Pa.s.

9. Daya sebar adalah diameter penyebaran 1 g gel pada alat uji daya sebar yang

diberi beban 125 g dan didiamkan selama 1 menit. Kriteria daya sebar

optimum adalah 5-7 cm.

10. pH adalah kondisi yang menunjukkan tingkat keasaman atau kebasaan suatu

sediaan gel yang dihasilkan. Diukur dengan indikator pH universal,

perubahan warna dicocokan dengan skala pH, sehingga pH dapat ditentukan.

pH sediaan topikal disesuaikan dengan pH kulit, yaitu antara 4,5 – 6,5.

11. Stabilitas dari sediaan gel diuji pada penyimpanan selama 1 bulan dan selama

5 siklus freeze-thaw. Stabilitas selama penyimpanan 1 bulan ditunjukkan

dengan pergeseran viskositas. Stabilitas selama 5 siklus freeze-thaw

ditunjukkan dengan pergeseran viskositas dan persen sineresis. Signifikansi

pergeseran viskositas selama siklus freeze-thaw dan penyimpanan sediaan gel

selama 1 bulan dianalisis secara statistik pada taraf kepercayaan 95%.

Sediaan gel yang stabil akan menunjukkan p-value kurang dari 0,05.

12. Subjective assesment adalah suatu uji untuk mengetahui gambaran

penerimaan konsumen terhadap sediaan gel yang dihasilkan. Persentase

kolom tingkat persetujuan yang paling banyak dipilih menunjukan gambaran

dari penerimaan tersebut.


34

13. Desain faktorial dalam penelitian ini adalah suatu rancangan penelitian

dengan menggunakan dua faktor, yaitu gelling agent carbopol 940 dan

humektan propilen glikol, pada dua level, yaitu level rendah dan level tinggi.

14. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon atau merupakan variabel

bebas dari penelitian, dalam penelitian ini adalah gelling agent carbopol 940

dan humektan propilen glikol.

15. Level adalah nilai atau tetapan suatu faktor, dalam penelitian ini digunakan 2

level, yaitu level tinggi dan level rendah dari faktor yang digunakan.

16. Respon adalah besaran yang diamati dan besarnya dapat dikuantifikasi, dalam

penelitian ini adalah viskositas dan daya sebar.

17. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan variasi level dari faktor.

D. Bahan Penelitian

Serbuk Spirulina platensis (CV. Blue Green Alga Biotechnology),

aquadest, propilen glikol, carbopol 940, Metil paraben, trietanolamin (TEA),

silica gel GF254, butanol, dan asam asetat glasial.

E. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik,

kertas perkamen, gelas ukur, Erlenmeyer, batang pengaduk, alumunium foil,

shaker, tabung sentrifugasi, pipet tetes, centrifuge, kertas saring, corong kaca,

lempeng kaca fase diam, chamber Kromatografi Lapis Tipis (KLT), pipa kapiler,

cawan petri, corong pisah, sendok, wadah plastik, plastic wrap, mixer, stopwatch,


35

gelas Beaker, sudip, seperangkat alat uji daya sebar, viskotester seri VT 04 (Rion-

Japan), indikator pH universal, gelas objek, klem, statif, dan kemasan kaca.

F. Tata Cara Penelitian

1. Pembuatan ekstrak

Serbuk Spirulina platensis ditimbang seksama sebanyak 10 gram,

dimasukan kedalam Erlenmeyer 250 mL. Kemudian aquadest dingin ditambahkan

sebanyak 100 mL, dan ditutup dengan alumunium foil. Serbuk Spirulina platensis

dimaserasi diatas shaker pada kecepatan putar 140 rpm selama 2 jam. Hasil

maserasi kemudian disentrifugasi pada kecepatan putar 4.000 rpm selama 30

menit. Supernatan yang terbentuk kemudian disaring menggunakan kertas saring

dan corong kaca, sehingga diperoleh ekstrak cair Spirulina platensis.

2. Uji aktivitas antioksidan

Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan menggunakan metode KLT.

Ekstrak Spirulina platensis yang telah dibuat dan rutin 0,2% ditotolkan pada

lempeng fase diam silica gel GF 254 berukuran 5x15 cm2 dan dielusi pada jarak

elusi 10 cm dengan menggunakan fase gerak campuran aquadest, butanol, dan

asam asetat glassial (5:4:1). Lempeng fase diam diangkat dan dikeringkan setelah

elusi selesai. Lempeng fase diam disemprot dengan DPPH (0,2%) kemudian

didiamkan dalam ruang gelap selama 30 menit dan diamati perubahan warna yang

terjadi.


36

3. Optimasi formula gel

Formula acuan dalam penelitian ini seperti ditunjukkan pada Tabel III.

Formula acuan tersebut kemudian dimodifikasi dan dilakukan orientasi untuk

menentukan level dari masing-masing faktor yang digunakan. Formula hasil

modifikasi ditunjukkan pada Tabel IV.

Bahan Formula (g)

f1 Fa fb fab

ekstrak Spirulina platensis 0,5 0,5 0,5 0,5

carbopol 940 2 4 2 4

propilen glikol 20 20 40 40

metil paraben 0,4 0,4 0,4 0,4

TEA 0,8 0,8 0,8 0,8

Aquadest 180 180 180 180

Keterangan:

f1 = formula dengan carbopol 940 dan propilen glikol pada level rendah

fa = formula dengan carbopol 940 tinggi dan propilen glikol level rendah

fb = formula dengan carbopol 940 rendah dan propilen glikol level tinggi

fab = formula dengan carbopol 940 dan propilen glikol pada level rendah

Bahan Komposisi (%)

valdecoxid 1

carbopol 940 1

propilen glikol 10

Alkohol 50

metil paraben 0,64

propil paraben 1,24

TEA q.s.

aquadest ad.100

Tabel III. Formula acuan (Rupal, Kaushal, Mallikarjuna, dan Dipti, 2010)

Tabel IV. Formula modifikasi


37

4. Pembuatan gel

Carbopol

940 ditimbang sesuai formula dan dikembangkan dengan

aquadest dalam wadah plastik selama 24 jam. Carbopol 940 yang telah

dikembangkan dicampur dengan menggunakan mixer selama 3 menit. Metil

paraben dilarutkan dalam propilen glikol dan ditambahkan kedalam wadah

plastik, kemudian dicampur dengan mixer selama 2 menit. TEA ditambahkan

kedalam wadah plastik dan dicampur dengan menggunakan mixer selama 1

menit. Kemudian, ekstrak Spirulina platensis ditambahkan dan dicampur dengan

mixer selama 3 menit. Pengadukan dilakukan sampai sediaan homogen pada

kecepatan putar mixer leve1 1 dengan waktu total pengadukan selama 9 menit.

5. Evaluasi sediaan gel

a. Uji organoleptis. Sediaan gel diamati warna, bau, dan teksturnya. Uji

dilakukan setelah 48 jam pembuatan gel selesai.

b. Uji pH. Sediaan gel dioleskan kepermukaan indikator pH universal dengan

menggunakan batang pengaduk, ditunggu beberapa saat hingga terjadi

perubahan warna, kemudian bandingkan dengan skala warna pada

kemasan indikator dan tentukan pH dari sediaan gel tersebut setelah 48

jam dari pembuatan sediaan.

c. Uji homogenitas. Sejumlah tertentu sediaan dioleskan pada dua keping

kaca objek, kemudian diamati ada tidaknya partikel atau butiran kasar

pada sediaan setelah 48 jam dari pembuatan sediaan.

d. Uji viskositas. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan viskotester

seri VT 04 (Rion-Japan). Sediaan gel dimasukan dalam cup dan dipasang


38

pada portable viscotester. Viskositas gel diukur menggunakan padel

nomor 2. Viskositas gel diketahui dengan mengamati jarum penunjuk

viskositas. Pengujian ini dilakukan pada 48 jam setelah sediaan gel dibuat.

e. Uji daya sebar. Sediaan gel ditimbang sebanyak 1 gram dan diletakan

ditengah kaca bulat berskala. Kemudian diatas gel diletakan kaca bulat lain

dan pemberat dengan total berat 125 gram. Gel didiamkan selama satu

menit dan dicatat diameter penyebarannya. Pengujian ini dilakukan pada

48 jam setelah sediaan dibuat.

f. Uji stabilitas penyimpanan 1 bulan. Sediaan gel disimpan pada suhu ruang

selama satu bulan dan viskositas dari sediaan diukur setiap minggu selama

satu bulan penyimpanan dan diamati adanya pergeseran viskositas yang

terjadi pada sediaan gel.

g. Uji stabilitas freeze-thaw. Gel dibekukan pada suhu -18oC selama 22 jam,

kemudian disimpan pada suhu 30oC selama 2 jam. Proses ini dilakukan

sebanyak 5 siklus, pada tiap akhir siklus dilakukan pengukuran viskositas

yang dilakukan dengan langkah-langkah seperti pada poin d.

h. Sineresis. 10 g sediaan gel masing-masing formula dimasukan kedalam

tabung sentrifugasi, kemudian disentrifigasi selama 15 menit pada

kecepatan putar 900 rpm. Ukur volume air yang memisah dari sediaan

dengan menggunakan gelas ukur.

i. Subjective assesment. Kuesioner dibagikan kepada 30 orang responden

untuk mengetahui gambaran penerimaan konsumen terhadap sediaan gel


39

yang dihasilkan. Kuesioner yang digunakan terlebih dahulu telah

divalidasi.

G. Analisis Data

Data yang dihasikan dalam penelitian ini berupa data kualitatif aktivitas

antioksidan dan sifat fisik sediaan meliputi organoleptis, homogenitas, pH, daya

sebar dan viskositas setelah 48 jam pembuatan, viskositas selama 1 bulan

penyimpanan, viskositas selama 5 siklus freeze-thaw, dan persen sineresis.

Analisis data dilakukan dengan menggunakan software Design Expert 9.0.6 dan R

i386 3.2.2 pada taraf kepercayaan 95%.

Data viskositas dan daya sebar sediaan gel dianalisis dengan

menggunakan Design Expert 9.0.6. Uji yang dilakukan adalah uji ANOVA.

Analisis data dengan menggunakan Design Expert 9.0.6 dapat memberikan

informasi mengenai efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik sediaan gel

dan area komposisi optimum.

Data viskositas selama penyimpanan 1 bulan dan data viskositas selama

5 siklus freeze-thaw dianalisis dengan menggunakan software R i386 3.2.2. Uji

Shapiro-Wilk dilakukan untuk mengetahui normalitas data. Data dinyatakan

normal apabila memiliki p-value >0,05. Uji dilanjutkan dengan Levene’s test

untuk mengetahui kesamaan variansi. Data dinyatakan homogen apabila memiliki

p-value >0,05. Selanjutnya dilakukan uji ANOVA pada untuk mengetahui

signifikansi data. Data dikatakan berbeda signifikan jika memiliki p-value <0,05.

Uji signifikansi dilakukan dengan uji Kruskal-Wallis apabila data tidak normal.


40

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengumpulan Simplisia

Serbuk Spirulina platensis yang digunakan diperoleh dari CV. Blue Green Algae

Biotechnology, Jepara. Surat keterangan yang menjelaskan kebenaran spesies

ganggang yang digunakan ditunjukkan pada Lampiran 1. Surat keterangan hasil

pengujian serbuk Spirulina platensis ditunjukkan pada Lampiran 2 dan Lampiran

3.

B. Pembuatan Ekstrak Spirulina platensis

Serbuk simplisia Spirulina platensis diekstraksi dengan metode maserasi

menggunakan pelarut aquadest seperti yang dilakukan oleh Shalaby dan Shanab

(2013). Maserasi adalah proses perendaman sampel untuk menarik komponen

yang diinginkan dengan kondisi dingin. Metode maserasi ini digunakan karena

memberikan beberapa keuntungan, seperti sederhana, mudah, jumlah pelarut yang

digunakan sedikit, dan tidak memerlukan pemanasan. Pelarut yang digunakan

untuk merendam sampel adalah pelarut yang dapat melarutkan senyawa yang

dituju. Pelarut tersebut akan mendesak masuk melalui dinding sel, kemudian

masuk kedalam rongga sel dan akan melarutkan senyawa yang dituju (Putra,

Bogoriani, Diantariani, dan Sumadewi, 2014; Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, 1985).

Pelarut yang digunakan untuk maserasi serbuk Spirulina platensis adalah

aquadest. Aquadest dipilih sebagai pelarut karena merupakan pelarut yang murah,


41

tidak toksik, dan mampu melarutkan senyawa yang diinginkan, yaitu senyawa

golongan fikobiliprotein. Senyawa tersebut akan berdifusi dari serbuk Spirulina

platensis menuju ke pelarut akibat adanya perbedaan konsentrasi fikobiliprotein

pada serbuk Spirulina platensis dan pada pelarut aquadest. Difusi ini akan

berhenti sampai pelarut jenuh dengan zat terlarut. Ketika difusi berlangsung maka

pelarut yang berkontak langsung dengan serbuk akan lebih cepat jenuh dan difusi

akan terhenti, sedangkan pelarut yang tidak berkontak langsung dengan serbuk

belum jenuh dengan zat terlarut. Cara yang dapat dilakukan supaya difusi tetap

berlangsung sampai seluruh pelarut jenuh dengan zat terlarut adalah dengan

melakukan penggojogan menggunakan shaker. Ketika dilakukan penggojogan

dengan shaker maka zat terlarut akan terdistribusi secara homogen pada seluruh

pelarut, kemudian akan terjadi perbedan konsentrasi kembali antara serbuk

dengan pelarut dan difusi akan berlangsung sampai seluruh pelarut jenuh dengan

zat terlarut.

Ekstrak Spirulina platensis yang dihasilkan sesuai dengan yang

diinginkan, yaitu berwarna biru tua dan berbau khas Spirulina platensis. Ekstrak

Spirulina platensis yang dihasilkan ditunjukkan pada Lampiran 4.

C. Pengujian Aktivitas Antioksidan

Pengujian aktivitas antioksidan ekstrak Spirulina platensis dilakukan

menggunakan metode kromatografi lapis tipis (KLT) dengan pewarnaan 2,2-

difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH). Tujuan dari uji aktivitas antioksidan ini adalah

untuk memastikan bahwa ekstrak Spirulina platensis yang dihasilkan


42

Gambar 11. Profil KLT uji aktivitas antioksidan.

memiliki aktivitas antioksidan seperti yang dilaporkan oleh Shalaby dan Shanab

(2013).

Uji dilakukan dengan menggunakan fase diam silica gel GF254 dan fase

gerak campuran aquadest, butanol, dan asam asetat glasial (5:4:1) dengan

menggunakan kontrol positif yaitu Rutin. Senyawa rutin digunakan sebagai

kontrol positif karena senyawa ini telah diketahui memiliki aktivitas antioksidan.

Ketika bercak dari rutin pada fase diam disemprot dengan menggunakan larutan

DPPH, maka bercak tersebut akan berwarna kuning. Hal ini karena DPPH akan

tereduksi akibat menerima elektron dari rutin sehingga DPPH akan berubah warna

dari ungu menjadi kuning (Badarinath dkk., 2010).

Keterangan:

fase diam = silica gel GF254

fase gerak= aquadest : butanol :

asam asetat glasial (5 : 4 : 1)

R = rutin (Rf = 0,71)

S = ekstrak Spirulina platensis

(Rf = 0,96)

Deteksi = visibel

= bercak positif antioksidan R S

1

0,5

0


43

Profil KLT dari uji aktivitas antioksidan ekstrak Spirulina platensis

ditunjukkan pada Gambar 11. Kedua bercak yang terbentuk berwarna kuning.

Warna kuning dari bercak Rutin lebih tajam dibandingkan warna bercak ekstrak

Spirulina platensis. Hal ini menunjukkan bahwa keduanya sama-sama memiliki

aktivitas antioksidan, akan tetapi aktivitas antioksidan dari rutin lebih kuat dari

pada ekstrak Spirulina platensis yang dihasilkan.

D. Orientasi Level Kedua Faktor

Tujuan dari orientasi adalah untuk menentukan level rendah dan level

tinggi dari kedua faktor. Dua faktor yang diteliti yaitu gelling agent carbopol 940

dan humektan propilen glikol. Penentuan level dilakukan dengan melihat respon

berupa viskositas dan daya sebar. Rentang viskositas yang diinginkan adalah

antara 200-300 d.Pa.s dan rentang dari daya sebar yang diinginkan adalah antara

5-7 cm (Aeni, Sulaiman, dan Mulyani, 2012; Garg, Aggarwal, Garg, dan Sigla,

2002).

Orientasi level carbopol 940 dilakukan dengan membuat beberapa

formula menggunakan carbopol 940 dengan jumlah yang berbeda pada jumlah

propilen glikol yang dibuat tetap. Jumlah carbopol 940 yang ditambahkan pada

masing-masing formula dan respon yang diamati, yaitu viskositas dan daya sebar

ditunjukkan pada Tabel V, Gambar 12, dan Gambar 13.

Orientasi dilakukan dengan menggunakan 5 formula. Gambar 12

menunjukkan bahwa semakin besar jumlah carbopol 940 maka respon viskositas

juga akan semakin besar. Hal ini terjadi pada rentang jumlah carbopol 940 antara


44

1 g – 4 g. Kemudian, pada penambahan carbopol 940 dengan jumlah yang lebih

besar, yaitu 5 g, justru terjadi penurunan respon viskositas. Respon daya sebar

ditunjukkan pada Gambar 13. Pada respon daya sebar, diketahui bahwa respon

daya sebar berbanding terbalik dengan penambahan jumlah carbopol 940.

Semakin banyak jumlah carbopol 940 yang ditambahkan, maka daya sebar yang

dihasilkan akan semakin kecil. Rentang carbopol 940 dalam penelitian ini adalah

antara 2 g - 4 g, karena pada rentang tersebut menunjukkan peningkatan respon

viskositas dan penurunan respon daya sebar yang paling linier dan masuk rentang

respon yang diinginkan. Level carbopol 940 yang digunakan ditentukan dari

rentang yang telah diperoleh. Level rendah carbopol 940 adalah pada 2 g,

sedangkan level tinggi carbopol 940 adalah 4 g.

Carbopol 940 (g) Viskositas (d.Pa.s) Daya sebar (cm)

1 180 9,000

2 240 7,000

3 255 6,550

4 275 5,850

5 270 5,700

Tabel V. Jumlah carbopol 940 dan respon

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6

Vis

kosi

tas

(d.P

a.s)

Carbopol 940 (g)

Gambar 12. Respon viskositas terhadap carbopol 940.


45

Selanjutnya pada orientasi penentuan level propilen glikol juga dilakukan

dengan penambahan propilen glikol pada beberapa tingkatan jumlah dan

menggunakan carbopol 940 pada jumlah yang dibuat tetap. Jumlah propilen glikol

yang ditambahkan pada tiap formula dan respon yang diamati ditunjukkan pada

Tabel VI, Gambar 14, dan Gambar 15.

Gambar 14 menunjukkan bahwa pada awalnya penambahan propilen

glikol dari 10 g ke 20 g terjadi kenaikan respon viskositas. Kemudian pada

penambahan jumlah propilen glikol dari 20 g – 40 g terjadi penurunan respon

viskositas yang dilanjutkan dengan kenaikan viskositas pada penambahan

Propilen glikol

(g)

Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

10 260 5,200

20 270 5,250

30 245 5,400

40 235 5,500

50 240 5,800

Tabel VI. Jumlah propilen glikol dan respon

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5 6

Day

a se

bar

(cm

)

Carbopol 940 (g)

Gambar 13. Respon daya sebar terhadap carbopol 940.


46

propilen glikol 50 g. Gambar 15 menunjukkan bahwa semakin banyak propilen

glikol yang ditambahkan, maka respon daya sebar akan semakin naik. Rentang

propilen glikol yang digunakan dalam penelitian ini adalah antara 20 g – 40 g. Hal

ini karena pada rentang tersebut terjadi penurunan viskositas dan peningkatan

daya sebar yang relatif linier dan semua respon masuk dalam rentang yang

diinginkan. Berdasarkan rentang propilen glikol yang telah diperoleh, maka level

230

235

240

245

250

255

260

265

270

275

0 10 20 30 40 50 60

Vis

kosi

tas

(d.P

a.s)

Propilen glikol (g)

5,1

5,2

5,3

5,4

5,5

5,6

5,7

5,8

5,9

0 10 20 30 40 50 60

Day

a se

bar

(cm

)

Propilen glikol (g)

Gambar 15. Respon daya sebar terhadap propilen glikol.

Gambar 14. Respon viskositas terhadap propilen glikol.


47

rendah propilen glikol adalah pada 20 g, sedangkan level tinggi propilen glikol

adalah pada 40 g.

E. Pembuatan Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis

Sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis dibuat dalam 4

formula sesuai dengan metode desain faktorial. Masing- masing formula tersebut

dibuat dalam 3 replikasi. Gelling agent yang digunakan dalam penelitian ini

adalah carbopol 940. Carbopol 940 merupakan polimer sintetik hidrofilik dengan

bobot molekul yang besar, tersusun dari asam poliakrilat yang berikatan silang

dengan alil sukrosa atau alil eter pentaeritritol (Rowe dkk., 2009). Carbopol 940

digunakan sebagai gelling agent dalam penelitian ini karena memberikan

beberapa keuntungan, seperti merupakan gelling agent yang baik dan efisien,

memiliki tingkat kejernihan yang bagus sehingga penampilannya menarik,

memiliki stabilitas yang baik, bersifat sebagai antimikrobia dan nontoksik (TDS,

2009; Ben dkk., 2013; Aeni dkk., 2012).

Carbopol 940 yang digunakan dalam penelitian ini adalah pada level

rendah 2 g (1%) dan level tinggi 4 g (2%) sesuai dengan hasil orientasi. Secara

teoritis, carbopol 940 digunakan sebagai gelling agent pada rentang 0,5 – 2%

(Rowe dkk, 2009). Carbopol 940 perlu didispersikan didalam aquadest dan

didiamkan selama 24 jam supaya dapat mengembang dengan baik. Ketika

didispersikan carbopol 940 akan segera terhidrasi dan mengembang. Selanjutnya

carbopol 940 diaduk dengan menggunakan mixer supaya tercampur dengan

homogen. Penambahan metil paraben sebagai pengawet dan propilen glikol


48

sebagai humektan dilakukan dengan cara melarutkan metil paraben didalam

propilen glikol. Hal ini dilakukan supaya tidak ada partikel pada sediaan sehingga

sediaan gel yang dihasilkan tidak keruh. Propilen glikol yang digunakan adalah

pada level rendah 20 g (10%) dan level tinggi 40 g (20%) sesuai dengan hasil

orientasi, sedangkan penggunaan metil paraben adalah sebanyak 0,4 g (0,2%).

Propilen glikol digunakan dalam penelitian ini karena memiliki beberapa

keuntungan, yaitu merupakan senyawa yang tidak toksik, murah, dapat

meningkatkan pelepasan obat, dan dapat meningkatkan aktivitas metil paraben

sebagai pengawet. Secara teoritis penggunaan metil paraben dalam sediaan topikal

adalah pada rentang 0,02 – 0,3%, sehingga penggunaan metil paraben dalam

penelitian ini masih masuk pada rentang yang diperbolehkan (Rowe dkk, 2009).

Carbopol 940 perlu dinetralisasi untuk mendapatkan viskositas yang

diinginkan. Carbopol 940 memiliki pH antara 2,5-3,5, pada kondisi ini carbopol

940 memiliki viskositas yang sangat rendah. Netralisasi dapat dilakukan dengan

mengubah gugus asam karboksilat dalam carbopol 940 kedalam bentuk garamnya.

Hal ini dapat dilakukan dengan penambahan bahan penetral seperti basa

anorganik dan senyawa amin dengan bobot molekul rendah. Pada penelitian ini,

bahan penetral yang digunakan adalah trietanolamin (TEA). Ketika TEA

ditambahkan, maka polimer carbopol 940 akan segera mengental. Mekanisme dari

penetralan ini adalah saat TEA ditambahkan maka akan bereaksi dengan gugus

asam karboksilat sehingga akan terbentuk garam dan polimer carbopol 940 yang

berbentuk gulungan akan berubah menjadi bentuk uncoil (berbentuk lurus).

Perubahan bentuk polimer carbopol 940 inilah yang menyebabkan terjadinya


49

kenaikan viskositas. Penambahan bahan penetral dilakukan sampai sediaan gel

memiliki pH sama dengan pH kulit wajah, yaitu antara 4,0 – 5,6. Hal ini

dilakukan selain untuk mendapatkan viskositas sediaan gel yang diinginkan, pH

sediaan yang sama dengan pH fisiologis kulit akan menghindari terjadinya iritasi

kulit (Barel, Paye, dan Maibach, 2009; TDS, 2002).

Penambahan ekstrak Spirulina platensis dilakukan terakhir kali.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Shalaby dan

Shanab (2013), ekstrak air dari Spirulina platensis terbukti memiliki aktivitas

antioksidan yang tinggi, yaitu ± 95,3% dengan menggunakan uji DPPH. Aktivitas

antioksidan tersebut dapat digunakan untuk mengatasi penuaan dini (anti-aging)

yang disebabkan oleh radikal bebas yang terbentuk akibat paparan sinar matahari.

Aktivitas antioksidan dari Spirulina platensis ini disebabkan karena kandungan

pigmen golongan fikobiliprotein. Fikobiliprotein merupakan golongan pigmen

fotosintetik yang berperan dalam tranfer energi secara efisien pada rantai

fotosintetis. Fikobiliprotein merupakan golongan senyawa hirofilik, berwarna

hijau-biru, dan merupakan jenis pigmen protein yang dapat berfluoresensi

(Kamble dkk., 2013; Kabinawa, 2006).

F. Sifat Fisik Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis

Pengujian sifat fisik sediaan gel anti-aging bertujuan untuk mengetahui

apakah sediaan gel yang dihasilkan memiliki sifat fisik yang diinginkan. Sifat

fisik dari sediaan gel menentukan kualitas dari sediaan tersebut. Sifat fisik sediaan

gel yang diamati antara lain organoleptis, homogenitas, pH, viskositas, dan daya


50

sebar. Pengamatan sifat fisik sediaan ini diamati 48 jam setelah pembuatan

sediaan supaya tidak ada pengaruh dari pengadukan terhadap sifat fisik yang

diamati.

1. Organoleptis

Pengamatan organoleptis dilakukan dengan mengamati warna, bau, dan

tekstur dari sediaan gel anti-aging yang dihasilkan. Secara keseluruhan, warna

dari sediaan gel yang dihasilkan adalah berwarna biru muda transparan, berbau

khas Spirulina platensis, dan memiliki tekstur yang lembut.

2. Homogenitas

Pengamatan homogenitas bertujuan untuk memastikan bahwa sediaan gel

yang dihasilkan merupakan campuran yang homogen yang ditandai dengan tidak

adanya partikel dalam sediaan. Secara keseluruhan, ketika sediaan gel dijepit

diantara dua plat kaca objek tidak terlihat adanya partikel dalam sediaan gel.

3. pH

Tujuan dari pengukuran pH sediaan ini adalah untuk memastikan bahwa

sediaan gel yang dihasilkan memiliki pH pada rentang yang diinginkan, yaitu

antara pH 4,0 – 5,6. Rentang pH tersebut merupakan rentang pH fisiologis kulit

wajah. pH sediaan gel harus memiliki pH yang sama dengan pH fisiologis kulit

wajah supaya sediaan tersebut tidak mengiritasi kulit. Selain untuk mendapatkan

pH sediaan yang sama dengan pH fisiologis wajah, penambahan TEA sampai

pada pH 4,0 - 5,6 tersebut juga dilakukan untuk mendapatkan respon viskositas

yang diinginkan. Secara keseluruhan, semua sediaan gel yang dihasilkan memiliki


51

pH antara 4 - 5. Pada rentang pH tersebut telah didapatkan viskositas sediaan gel

yang diinginkan, dan diharapkan sediaan gel tersebut tidak akan mengiritasi kulit.

4. Viskositas

Viskositas merupakan suatu besaran yang menunjukkan ketahanan dari

suatu zat cair untuk mengalir. Viskositas yang diinginkan dari sediaan gel yang

dihasilkan adalah pada rentang 200 – 300 d.Pa.s. Pada rentang viskositas

tersebut.sediaan gel dianggap cukup nyaman untuk digunakan dan memiliki

konsistensi yang cukup kental sehingga mudah untuk digunakan (Aeni dkk.,

2012).

Viskositas dari keempat formula yang dibuat ditunjukkan pada Tabel

VII. Semua formula memiliki viskositas pada rentang yang diinginkan. Data

viskositas tersebut kemudian akan digunakan untuk mengetahui efek yang

dominan terhadap respon viskositas dan untuk memprediksikan area komposisi

optimum faktor carbopol 940 dan propilen glikol menggunakan contour plot

superimposed.

5. Daya sebar

Efikasi dari suatu sediaan topikal tergantung dari bagaimana pasien

menyebarkan sediaan pada permukaan kulit sehingga dihasilkan suatu lapisan

Formula Viskositas (d.Pa.s)

(1) 248,334 ± 7,637

a 278,334 ± 7,637

b 245 ± 5

ab 288,334 ± 12,583

Tabel VII. Viskositas sediaan gel


52

tipis sediaan dengan dosis yang tepat. Oleh karena itu, daya sebar dari suatu

sediaan merupakan karakteristik yang penting dalam formulasi sehingga pasien

dapat dengan mudah mengaplikasikan sediaan dan obat dapat dihantarkan dengan

dosis yang tepat pula. Daya sebar yang diinginkan adalah pada rentang 5 - 7 cm.

Pada rentang tersebut sediaan gel memberikan konsistensi semisolid yang sangat

nyaman ketika digunakan (Garg dkk., 2002).

Daya sebar dari keempat formula yang dibuat ditunjukkan pada Tabel

VIII. Semua formula memiliki daya sebar pada rentang yang diinginkan. Data

daya sebar tersebut kemudian akan digunakan untuk mengetahui efek yang

dominan dalam menentukan respon daya sebar. Data tersebut juga akan

digunakan untuk memprediksikan area komposisi optimum faktor carbopol 940

dan propilen glikol menggunakan contour plot superimposed.

Formula Daya sebar (cm)

(1) 6,775 ± 0,115

a 5,091 ± 1,057

b 6,817 ± 0,201

ab 5,692 ± 0,535

G. Efek Faktor terhadap Sifat Fisik Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak

Spirulina platensis

Viskositas merupakan faktor yang diamati dalam penelitian ini. Data

viskositas yang didapatkan dalam penelitian ini kemudian dianalisis secara

statistik pada taraf kepercayaan 95% dengan menggunakan software Design

Tabel VIII. Daya sebar sediaan gel


53

Expert 9.0.6. Persamaan respon viskositas yang diperoleh ditunjukkan pada

persamaan (1).

Viskositas = 235 + 8,33333 X1 - 0,83333 X2 + 0,33333 X1X2.................(1)

Pada persamaan (1) variabel X1 merupakan faktor carbopol 940, X2

merupakan faktor propilen glikol, dan X1X2 merupakan interaksi dari carbopol

940 dan propilen glikol. Model persamaan tersebut signifikan karena memiliki p-

value <0,05 pada Uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%. p-value persamaan

viskositas ditunjukkan pada Tabel IX.

Gambar 16 menunjukkan hubungan antara faktor carbopol 940 terhadap

respon viskositas. Garis hitam merupakan level rendah dari propilen glikol dan

garis merah merupakan level tinggi dari propilen glikol. Peningkatan carbopol 940

mampu meningkatkan viskositas sediaan gel pada propilen glikol level rendah dan

level tinggi.

Gambar 16. Hubungan faktor carbopol 940 terhadap respon viskositas.

Gambar 17. Hubungan faktor propilen glikol dan respon viskositas.


54

Gambar 17 menunjukkan hubungan antara faktor propilen glikol dengan

respon viskositas. Garis hitam adalah level rendah carbopol 940 dan garis merah

adalah level tinggi carbopol 940. Gambar 17 menunjukkan bahwa seiring dengan

peningkatan propilen glikol pada level tinggi carbopol 940, maka akan terjadi

peningkatan viskositas. Sebaliknya, seiring dengan pertambahan propilen glikol

pada carbopol 940 level rendah, maka akan terjadi penurunan respon viskositas.

Efek masing-masing faktor dan interaksi keduanya terhadap respon

viskositas ditunjukkan pada Tabel IX. Efek adalah perubahan respon yang

disebabkan oleh variasi level dari faktor. Level pada penelitian ini adalah level

rendah dan level tinggi dari masing-masing faktor, yaitu gelling agent carbopol

940 dan humektan propilen glikol.

Faktor Efek p-value p-value persamaan

Carbopol 940 36,67 <0,0001

0,0006 Propilen glikol 3,33 0,5237

Interaksi 6,67 0,2191

Efek dari masing-masing faktor dan iteraksi keduanya terhadap respon

viskositas secara berturut-turut adalah 36,67; 3,33; dan 6,67, seperti yang

ditunjukkan pada Tabel IX. Efek dari masing-masing faktor dan interaksi

keduanya bertanda positif, artinya bahwa tiap faktor dan interaksi keduanya

memiliki efek meningkatkan respon viskositas. Efek yang paling dominan dalam

menentukan respon viskositas adalah faktor carbopol 940 karena faktor ini

memiliki nilai efek yang paling besar, yaitu 36,67. Efek yang dominan dari

carbopol 940 ini signifikan karena memiliki p-value < 0,05.

Tabel IX. Efek faktor dan interaksi terhadap viskositas, p-value efek, dan p-value persamaan

viskositas


55

Gambar 18 menunjukkan contour plot dari respon viskositas. Contour

plot respon viskositas tersebut menunjukkan bahwa penambahan carbopol 940

dan propilen glikol pada pembuatan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis

akan menyebabkan kenaikan viskositas. Daerah pada contour plot yang berwarna

biru menunjukkan nilai viskositas yang semakin kecil, sedangkan daerah yang

berwarna kuning menunjukkan nilai viskositas yang semakin besar.

Daya sebar juga merupakan respon yang diamati dalam penelitian ini.

Data daya sebar yang didapatkan kemudian dianalisis statistik sama dengan

analisis statistik yang dilakukan pada respon viskositas. Persamaan respon daya

sebar ditunjukkan pada persamaan (2).

Daya sebar = 7,97633 - 0,62150 X1 – 0,00920000 X2 + 0,00564167 X1X2..........(2)

Pada persamaan (2) variabel X1 merupakan faktor carbopol 940, X2

merupakan faktor propilen glikol, dan X1X2 merupakan interaksi dari carbopol

940 dan propilen glikol. Model persamaan tersebut signifikan karena memiliki p-

Gambar 18. Contour plot respon viskositas.


56

value < 0,05 pada Uji ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%. p-value

persamaan viskositas ditunjukkan pada Tabel X.

Gambar 19 menunjukkan hubungan antara faktor carbopol 940 dengan

respon daya sebar. Garis hitam adalah propilen glikol pada level rendah,

sedangkan garis merah adalah propilen glikol level tinggi. Gambar tesebut

menunjukkan bahwa seiring dengan peningkatan jumlah carbopol 940 pada

propilen glikol level rendah dan level tinggi, maka akan terjadi penurunan respon

daya sebar.

Gambar 19. Hubungan faktor carbopol 940 terhadap respon daya sebar.

Gambar 20. Hubungan faktor propilen glikol dengan respon daya sebar.


57

Gambar 20 menunjukkan hubungan antara faktor propilen glikol dengan

respon daya sebar. Garis hitam adalah carbopol 940 level rendah, sedangkan garis

merah adalah carbopol 940 level tinggi. Gambar 20 menunjukkan bahwa seiring

dengan peningkatan jumlah propilen glikol pada carbopol 940 level redah dan

level tinggi, maka akan terjadi kenaikan respon daya sebar.

Efek dari masing-masing faktor dan interaksi keduanya pada respon daya

sebar ditunjukkan pada Tabel X. Efek dari masing-masing faktor dan interaksi

keduannya terhadap respon daya sebar secara berturut-turut adalah -0,90; 0,15;

dan 0,11. Efek dari carbopol 940 bertanda negatif, artinya efek dari carbopol 940

adalah menurunkan respon daya sebar. Efek yang bertanda positif adalah efek dari

propilen glikol dan interaksi kedua faktor, artinya efek dari propilen glikol dan

interaksi kedua faktor adalah menaikan respon daya sebar. Jika dilihat dari nilai

efeknya, carbopol 940 merupakan faktor yang paling dominan dalam menentukan

respon daya sebar karena memiliki nilai mutlak yang paling besar, yaitu 0,90.

Efek yang dominan dari carbopol 940 ini signifikan karena memliki p-value <

0,05.

Gambar 21 menunjukkan contour plot dari respon daya sebar. Gambar

tesebut menunjukkan bahwa penambahan carbopol 940 dan propilen glikol dalam

pembuatan sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis akan menurunkan

Faktor Efek p-value p-value persamaan

Carbopol 940 |-0,90| <0,0001

<0,0001 Propilen glikol 0,15 0,0802

Interaksi 0,11 0,1818

Tabel X. Efek faktor dan interaksi terhadap daya sebar, p-value efek, dan p-value persamaan

daya sebar


58

respon daya sebar. Daerah berwarna biru menunjukkan nilai daya sebar yang

semakin kecil, sedangkan daerah yang berwarna kuning menunjukkan nilai daya

sebar yang semakin besar.

H. Optimasi Area Komposisi Optimum Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak

Spirulina platensis

Optimasi yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan area komposisi

optimum dari masing faktor yang diteliti, yaitu carbopol 940 dan propilen glikol.

Area komposisi optimum dari sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis

didapatkan dengan cara menggabungkan grafik contour plot viskositas dan daya

sebar, sehingga diperoleh contour plot superimposed yang didalamnya terdapat

area komposisi optimum dari tiap faktor.

Gambar 22, Gambar 23, dan Gambar 24 menunjukkan contour plot

superimposed dan solusi yang digunakan untuk validasi pada penelitian ini.

Daerah berwarna kuning adalah daerah yang diprediksikan sebagai komposisi

optimum dari faktor gelling agent carbopol 940 dan humektan propilen glikol.

Pada contour plot superimposed tesebut semua daerah berwarna kuning, artinya

Gambar 21. Contour plot respon daya sebar.


59

bahwa keempat formula yang dibuat semuanya memiliki respon viskositas dan

daya sebar sesuai dengan kriteria yang dinginkan.

Gambar 24. Contour plot superimposed solusi 47.




60

Daerah berwarna kuning yang diprediksikan sebagai area komposisi

optimum dari masing-masing faktor perlu divalidasi. Hal ini bertujuan untuk

memastikan bahwa persamaan viskositas dan daya sebar yang telah diperoleh

merupakan persamaan yang valid dan mampu menghasilkan sediaan gel yang

memenuhi kriteria yang diinginkan. Validasi dilakukan dengan cara mengambil

tiga titik dari contour plot superimposed. Tiga titik yang diambil secara acak

untuk validasi adalah solusi 13, solusi 32, dan solusi 47. Tiga titik tersebut dibuat

dengan menggunakan 3 replikasi. Komposisi dan prediksi respon yang didapatkan

dari ketiga titik tersebut ditunjukkan pada Gambar 22, Gambar 23, dan Gambar24.

Data prediksi respon dan hasil validasi ditunjukkan pada Tabel XI.

Ketiga titik formula yang dibuat masing-masing dalam 3 replikasi diukur

responnya, berupa viskositas dan daya sebar. Uji t-test pada taraf kepercayaan

95% digunakan untuk membandingkan data hasil validasi dan data prediksi. Tabel

XI menunjukkan bahwa baik respon viskositas maupun respon daya sebar dari

hasil validasi berbeda tidak signifikan dengan respon viskositas dan daya sebar

prediksi yang ditunjukkan dengan p-value >0,05. Berdasarkan hasil validasi

F

Prediksi Hasil (Mean ± SD) p-value

viskositas

p-value

daya

sebar Viskositas

(d.Pa.s)

Daya sebar

(cm)

Viskositas

(d.Pa.s)

Daya

sebar (cm)

s13 245 6,81667 248,334 6,684

0,3633 0,3162 ± 7,637 ± 0,076

s32 265,885 6,20576 261,667 6,425

0,4397 0,4109 ± 7,637 ± 0,368

s47 279,171 6,11167 276,667 6,116

0,7173 0,9789 ± 10,408 ± 0,289

Tabel XI. Prediksi respon, respon hasil valdasi, dan p-value respon


61

tersebut, maka dapat dikatakan bahwa persamaan viskositas dan persamaan daya

sebar dalam penelitian ini adalah valid.

I. Stabilitas Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis

Kualitas dari suatu sediaan sangat ditentukan oleh sifat fisik dari sediaan

tersebut. Suatu sediaan dapat dikatakan berkualitas ketika selama kurun waktu

tertentu sediaan tersebut mampu mempertahankan sifat fisiknya. Oleh karena itu,

pada penelitian ini dilakukan uji stabilitas untuk mengetahui apakah terjadi

perubahan sifat fisik dari gel yang telah dibuat. Sifat fisik yang diamati pada uji

stabilitas ini adalah viskositas. Sediaan gel disimpan selama 1 bulan pada suhu

ruang dan diamati apakah terjadi pergeseran viskositas. Sediaan gel juga disimpan

selama 5 kali siklus freeze-thaw dan dilihat pergeseran viskositas yang terjadi dan

diukur % sineresis yang terjadi. Pergeseran viskositas dijadikan sebagai parameter

stabilitas karena dianggap mewakili sifat fisik dari sediaan gel. Data pergeseran

viskositas yang didapatkan kemudian dianalisis

1. Stabilitas penyimpanan satu bulan

Data pergeseran viskositas pada uji stabilitas penyimpanan satu bulan ini

didapatkan dari pengukuran viskositas setiap minggu selama satu bulan. Data

tersebut kemudian dianalisis secara statistik dengan menggunakan Uji ANOVA

dan Uji Kruskal Wallis pada taraf kepercayaan 95%. Data pergeseran viskositas

ditunjukkan melalui Gambar 25.

Dilihat dari Gambar 25, selama penyimpanan 1 bulan terjadi pergeseran

viskositas dari sediaan gel. Namun demikian, sediaan gel tersebut masih dapat


62

dikatakan stabil, hal ini ditunjukkan dari Uji ANOVA dan Uji Kruskal Wallis

yang dilakukan, dimana didapatkan p-value > 0,05, yang artinya pergeseran

viskositas tersebut berbeda tidak signifikan. Perhitungan statistik dapat dilihat

pada Lampiran 8.

2. Stabilitas freeze-thaw

Uji stabilitas freeze-thaw dilakukan karena stabilitas dengan penyimpanan

1 bulan pada suhu ruang dianggap belum cukup menggambarkan kestabilan dari

sediaan gel yang dihasilkan. Penyimpanan pada suhu yang ekstrim dapat

menginduksi terjadinya ketidakstabilan lebih cepat dari pada penyimpanan pada

suhu ruang.

a. Pergeseran viskositas

Data pergeseran viskositas didapatkan dari pengukuran viskositas pada

setiap akhir siklus selama 5 siklus freeze-thaw. Data pergeseran viskositas

ditunjukkan pada Gambar 26. Analisis statistik yang dilakukan sama dengan

Gambar 25. Pergeseran viskositas penyimpanan 1 bulan.

220

230

240

250

260

270

280

290

300

2 7 14 21 28

Vis

kosi

tas

(d.P

a.s)

waktu (hari)

1

a

b

ab


63

analisis statistik pada stabilitas penyimpanan 1 bulan. Hasil uji menunjukkan

bahwa pergeseran viskositas yang terjadi berbeda tidak signifikan karena p-value

> 0,05, sehingga sediaan gel dapat dikatakan stabil pada uji stabilitas freeze-thaw.

b. Persentase sineresis

Perhitungan persentase sineresis ini bertujuan untuk mengetahui adanya

pemisahan fase dengan menghitung % air yang memisah dari sediaan gel akibat

pengaruh penyimpanan pada siklus freeze-thaw. Pada pengamatan sineresis ini

menunjukkan bahwa semua formula pada tiap siklus freeze-thaw tidak mengalami

sineresis. Hal ini sesuai karena pada uji stabilitas freeze-thaw diketahui bahwa

sediaan gel yang dihasilkan stabil.

J. Subjective Assesment

Subjective assesment ini bertujuan untuk mengetahui gambaran

penerimaan dari konsumen terhadap sediaan gel yang dihasilkan terkait

Gambar 26. Pergeseran viskositas uji stabilitas freeze thaw.

0

50

100

150

200

250

300

350

0 1 2 3 4 5

Vis

kosi

tas

(d.P

a.s)

Siklus

1

a

b

ab


64

karakteristik warna, aroma, kejernihan, kemampuan meninggalkan kesan dingin,

dan kemudahan dalam dibilas dengan air. Pengumpulan data pada subjective

assesment ini dilakukan dengan jumlah sampel sebanyak 30 secara acak. Jumlah

sampel ini dianggap telah mewakili populasi yang ada (Spiegel dan Stephens,

2007). Populasi dari subjective assesment ini adalah mahasiswi Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma angkatan 2014 dengan jumlah populasi sebanyak 125

orang. Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan kuesioner. Sebelum

kuesioner digunakan, terlebih dahulu telah dilakukan validasi menggunakan 30

responden terhadap pernyataan-pernyataan yang diberikan. Responden yang

digunakan untuk validasi adalah mahasiswi Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma angkatan 2013. Validasi ini dimaksudkan agar ketika dilakukan

pengambilan data tidak ada pernyataan yang sulit dipahami. Selama validasi

peneliti mendapatkan beberapa masukan yang selanjutnya dipertimbangkan untuk

memperbaiki pernyataan-pernyataan yang digunakan dalam kuesioner. Hasil dari

subjective assesment ditunjukkan pada Gambar 27.

Berdasarkan Gambar 27, dapat terlihat bahwa sebagian besar responden

memilih kolom setuju dengan persentasi untuk aspek warna, aroma, transparansi,

kesan dingin, dan kemudahan gel dalam dibersihkan secara berturut-turut adalah

70%; 86,67%; 63,33%; 63,33%; dan 66,67%. Persentase responden terbanyak

kedua adalah untuk kolom sangat setuju, dilanjutkan dengan kolom tidak setuju,

dan tidak ada responden yang memilih kolom sangat tidak setuju pada aspek

karakteristik sediaan gel. Berdasarkan hasil tersebut, maka dapat dikatakan bahwa

sediaan yang dihasilkan dapat diterima oleh populasi yang besangkutan, yaitu


65

mahasiswi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma angkatan 2013.

20

0

30 30 33,33

70

86,67

63,33 63,33 66,67

10 13,33 6,67 6,67

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Warna gel

menarik

Aroma gel dapat

diterima

Gel terlihat

transparan

Gel

memberikan

kesan dingin

Gel mudah

dibersihkan

dengan air

Res

po

nd

en (

%)

Aspek

Sangat setuju Setuju Tidak Setuju Sangat tidak setuju

Gambar 27. Hasil subjective assesment.


66

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisik berupa

viskositas dan daya sebar adalah gelling agent carbopol 940.

2. Area komposisi optimum gelling agent carbopol 940 dan humektan

propilen glikol ditemukan pada contour plot superimposed dengan

komposisi carbopol 940 pada 2 – 4 g dan propilen glikol pada 20 – 40 g.

Area komposisi optimum tersebut dengan persamaan viskositas = 235 +

8,33333 X1 - 0,83333 X2 + 0,33333 X1X2 dan persamaan daya sebar =

7,97633 - 0,62150 X1 – 0,00920000 X2 + 0,00564167 X1X2 dimana X1

adalah carbopol 940, X2 adalah propilen glikol, dan X1X2 adalah interaksi

kedua faktor.

3. Sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis merupakan sediaan

yang stabil selama penyimpanan 1 bulan dan selama 5 siklus freeze-thaw.

B. Saran

1. Perlu dilakukan uji iritasi untuk memastikan bahwa sediaan gel yang

dihasilkan tidak mengiritasi.

2. Perlu dilakukan uji aktivitas sediaan gel secara in-vitro untuk memastikan

bahwa sediaan gel yang dihasilkan memiliki aktivitas anti-aging.

3. Perlu dilakukan uji aktivitas sediaan gel secara in-vivo untuk memastikan

bahwa sediaan gel yang dihasilkan memiliki aktivitas anti-aging.


67

DAFTAR PUSTAKA

Aeni, L.N.A., Sulaiman, T.N.S., Mulyani, S., 2012, Formulasi Gel Mukoadhesif

Kombinasi Minyak Cengkeh dan Getah Jarak Pagar serta Ujii Aktivitas

Antibakteri terhadap Streptococcus mutant, Majalah Farmaseutik, 8(1),

108-112

Ali, S., Saleh, A.M., 2012, Spirulina: An Overview, International Journal of

Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 4(3), 9-11.

Allen, J.R., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical

Compounding, 2th

ed., American Pharmaceutical Association,

Washington D.C., hal 301.

Arikumalasari, J., Dewantara, I,.G.N.A., Wijayanti, N.P.A.D., 2013, Optimasi

HPMC Sebagai Gelling Agent Dalam Formula Gel Ekstrak Kulit Buah

Manggis (Garcinia mangostana L.), Jurnal Farmasi Udayana, 145,147.

Badarinath, A.V., Rao, K.M., Chetty, C.M.S., Ramkanth, S., Rajan, T.V.S.,

Ghanaprakash, K., 2010, A Review on In Vitro Antioxidant Methods:

Comparison, Correlations, and Cosiderations, International Journal of

PharmTech Research, 2(2), 1276-1277.

Barel, A.O., Paye, M., Maibach, H.I., 2009, Handbook of Cosmetic Science anf

Technology, 3rd

ed., Informa Healthcare USA, Inc., New York, hal. 18.

Ben, E.S., Suardi, M., Chalid, T.C., Yulianto, T., 2013, Optimasi Nanoemulsi

Minyak Kelapa Sawit (Palm Oil) Menggunakan Sukrosa Monoester,

Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Terkini Ssains Farmasi dan

Klinik III 2013, Fakultas Farmasi Universitas Andalas, Padang.

Bolton, S., Bon, C., 2010, Pharmaceutical Statistics: Practical and Clinical

Applications, 5th

ed., Informa Healthcare USA, Inc., New York, hal.

222-229.

Dalenski, R., Kazandjeva, J., Tsanov, N., 2011, Skin Barrier Function:

Morphological Basis and Regulatory Mechanisms, JCM, 4(1), 36-37.

Departemen Kesehatan Indonesia, 1985, Cara Pembuatan Simplisia, Departemen

Kesehatan Indonesia, Jakarta, hal.1-22.

Devasagayam, T.P.A., Tilak, J.C., Boloor, K.K., Sane, K.S.,Ghaskadbi, S.S., Lele,

R.D., 2004, Free Radicals and Antioxidants in Human Health: Current

Status and Future Prospect, JAPI, 52, 795.


68

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI,1995, Farmakope

Indonesia, Edisi IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta,

hal. 7.

Dupont, E., Gomez, J., dan Bilodeu, D., 2013, Beyond UV Radiation: A Skin

under Challenge, International Journal of Cosmetic Science, 1-9.

El-samragy, Y., 2012, Food Additive, InTech, Rijeka, hal. 195.

Farage, M.A., Miller, K.W., Maibach, H.I., 2010, Textbook of Aging Skin,

Springer Science and Business media, New York, pp. 25-27, 30.

Gandjar, I.G., Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar,

Jogjakarta, hal. 353-359.

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., Sigla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid

Formulation: An Update, Pharmaceutical Technology, 84-102.

Helfrich, Y.R., Sachs, D.L., Voorhees, J.J., 2008, Overview of Skin Aging and

Photoaging, Dermatology Nursing, 20(3), 117.

Henrikson, R., 2010, Spirulina: World Food, Ronore Enterprises, Inc., Maui, hal.

11, 19.

Ichihashi, M., Ando, H., Yoshida, M., Niki, Y., Matsui, M., 2009, Photoaging of

The Skin, JAAM, 6(6), 46.

Kabinawa, I.N.K., 2006, Spirulina: Ganggang Penggempur Aneka Penyakit,

AgroMedia Pustaka, Jakarta, hal. 7,12,16,28,31.

Kamble, P.S., Gaikar, R.B., Padalia, R.B., Shide, K.D., 2013, Exstraction and

Purification of C-phycocyanin from Dry Spirulina Powder and

Evaluating Its Antioxidant, Anticoagulant, and Prevention of DVA

Damage Activities, Journal of Applied Pharmaceutical Science, 3(8),

149-153.

Kaur, L.P., Guleri, T.,K., 2013, Topical Gel: A recent Approach for Novel Drug

Delivery, Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, 3(17), 1-

2.

Kulka, M., 2013, Using Old Solutions to New Problems - Natural Drug Discovery

in the 21st Century, INTECH, Canada, p.255.

Kunwar, A., Priyardarsini, K.I., 2011, Free Radicals, Oxidative Stress and

Importance of Antioxidants in Human Health, Journal of Medical and

Applied Sciences, 1(2), 53,60.


http://www.intechopen.com/books/using-old-solutions-to-new-problems-natural-drug-discovery-in-the-21st-century

http://www.intechopen.com/books/using-old-solutions-to-new-problems-natural-drug-discovery-in-the-21st-century

69

Lees, M., 2012, Skin Care Beyond the Basics, 4th Edition, Milady, New York,

hal. 182-183,363.

Patel, R.M., Patel N.J., 2011, In Vitro Antioxidant Activity of Coumarins by

DPPH, Super oxide, and Nitric Oxide Free Radical Scaveging Methods,

Journal of Advaced Pharmacy Education and Research, 1(1), 55.

POM, 2015, Daftar Produk Teregistrasi,

http://ceknie.pom.go.id/index.php/home/produk/3933bee8f2d42a261890

33e6593e224c/all/row/10/page/3/order/4/DESC/search/1/spirulina,

diakses pada tanggal 20 November 2015.

Putra, A.A.B., Bogoriani, N.W., Diantariani, N.P., Sumadewi, N.L.U., 2014,

Ekstraksi Zat Warna Alam dari Bonggol Tanaman Pisang (Musa

paradiasciaca L.) dengan Metode Maserasi, Refluks, dan Sokletasi, 8(1),

113-119.

Rifai, L.D., Seni, H.J., Tongkukut, Raharjo, S.S., 2014, Analisis Intensitas

Radiasi Matahari, Jurnal MIPA UNSRAT, 3(1), 49.

Rowe, R.C., Sheskey,P.J., Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipients, Washington, D.C., PhP & Apha, pp. 110-112, 441-443, 592-

593, 648-649,768.

Rupal, J., Kaushal, J., Mallikarjuna, S.C., Dipti, P., 2010, Preparation and

Evaluation of Tropical Gel of Valdecoxib, International Journal of

Pharmaceutical Sciences and Drug Research, 2(1), 51-54.

Santoso, S., 2010, Kupas Tuntas Riset Eksperimen dengan Excel 2007 dan

Minitab 15, Jakarta, Elex Media Komputndo, hal 123-126.

Sedjati, S., Yudiati, E., Suryono, 2012, Profil Pigmen Polar dan Nonpolar

Mikroalga Spirulina sp. dan Potensinya sebagai Pewarna Alami, Ilmu

Kelautan, 17(3), 176.

Shalaby, E.A., Shanab, S.M.M., 2013, Antiradical and Antioxydant Activities of

Different Spirulina platensis Extracts against DPPH and ABTS

Radical.Assays, Journal of MarineBiology and Oceanography, 2 (1), 1-8.

Sharma, S., Pawar, S., Jain, U.K., 2012, Development and Evaluation of Topical

Gel of Curcumin from Different Combination of Polymers Formulation

and Evalution of Herba Gel, Academic Sciences, 4(4), 452.

Sharma, S., Pawar, S., Jain, U.K., 2012, Development and Evaluation of Topical

Gel of Curcumin from Different Combination of Polymers Formulation

and Evalution of Herba Gel, Academic Sciences, 4(4), 452.

Swabrick, J., Boylan, J.C., 1992, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology,

Volume 6, Marcel Dekker Inc., New York, hal. 415-433.


70

TDS, 2002, Neutralizing Carbopol® dan Permulen

® Polymers in Aqueous and

Hydroalcoholic Systems, novean: The Specialty Chemical Innovator, 1-

3.

TDS, 2009, Formulating Hydroalcoholic Gels with Carbopol® Polymers, Lubrizol,

9(3), 1-6.

TDS, 2010, Viscocity of Carbopol® Polymers in Aqueous Systems, Lubrizol, 1-

10.

Yanhendri, Yenny, S.W., 2012, Berbagai Bentuk Sediaan Topikal dalam

Dermatologi, CDK-194, 39(6), 426.


71

LAMPIRAN


72

Lampiran 1. Surat Keterangan Kebenaran Spesies


73

Lampiran 2. Surat Keterangan Hasil Uji Kadar Air


74

Lampiran 3. Dokumentasi Ekstraksi

Proses maserasi

Ekstrak Spirulina

platensis


75

Lampiran 4. Dokumentasi Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina platensis

Formula 1

Formula a

Formula b

Formula ab

Formula 1

Penyimpanan 1

bulan

Formula a

Penyimpanan 1

bulan

Formula b

Penyimpanan 1

bulan

Formula ab

Penyimpanan 1

bulan


76

Lampiran 5. Dokumentasi Pengukuran Respon

Pengukuran viskositas

Pengukuran daya sebar

Pengamatan homogenitas


77

Pengukuran pH


78

Lampiran 6. Data Organoleptis, pH, dan Homogenitas

F

Rep

likas

i Organoleptis

pH Homogenitas Warna Bau Tekstur

1

1 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

2 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

3 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

a

1 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

2 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

3 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

b

1 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

2 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

3 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

ab

1 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

2 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen

3 Biru muda

transparan

Khas

Spirulina

platensis

Halus 4-5 Homogen


79

Lampiran 7. Dokumentasi Stabilitas Freeze-Thaw

Wadah Kaca

Thawing

Freezing


80

Lampiran 8. Data Viskositas Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina

platensis

A. Data Viskositas Penyimpanan 1 Bulan

F R Viskositas

2 hari 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari

1

1 255 250 245 255 255

2 240 245 250 245 240

3 250 255 250 250 245

Mean

± SD

248,334

± 7,637 250 ± 5

248

± 2,887 250 ± 5

246,667

± 667

a

1 270 270 275 275 270

2 280 280 280 275 285

3 285 285 280 280 280

Mean

± SD

278,334

± 7,637

278,334

± 7,637

278,334

± 7,637

276,667

± 2,887

278,334

± 7,637

b

1 240 240 250 245 250

2 250 250 245 245 240

3 245 245 255 250 245

Mean

± SD 245 ± 5 245 ± 5 250 ± 5

245,667

± 2,887 245 ± 5

ab

1 300 300 290 295 295

2 290 285 280 285 280

3 275 280 285 280 275

Mean

± SD

288,334

± 12,583

288,334

± 10,408 285 ± 5

286,667

± 7,637

283,334

± 10,408


81

1. Pengaruh carbopol 940 dan propilen glikol terhadap viskositas sediaan gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis

a. Efek carbopol 940, propilen glikol, dan interaksi keduanya terhadap

viskositas

b. Uji ANOVA

c. Persamaan Viskositas

2. Pengaruh carbopol 940 dan propilen glikol terhadap pergeseran viskositas

sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis selama penyimpanan 1

bulan

Analisis data menggunakan R i386 3.2.2

Input data


82

Uji normalitas

p-value uji normalitas

Waktu Formula

Formula 1 Formula a Formula b Formula ab

48 jam 0,6369** 0,6369** 1** 0,7804**

Minggu 1 1** 0,6369** 1** 0,4633**

Minggu 2 2,2 x 10-6

* 2,2 x 10-6

* 1** 1**

Minggu 3 1** 2,2 x 10-6

* 2,2 x 10-6

* 0,6369**

Minggu 4 0,6369** 1** 1** 0,4633**

Bila *p-value<0,05 maka sebaran data tidak normal; **p-value>0,05 maka

sebaran data normal

Uji homogenitas

p-value uji homogenitas

Formula p-value

Formula 1 -

Formula a -

Formula b -

Formula ab 0,897**

Bila *p-value<0,05 maka sebaran data tidak homogen; **p-value>0,05

maka sebaran data homogen

Formula 1, a, dan b tidak diuji homogenitas karena sebaran data dari

formula tersebut tidak normal. Apabila sebaran dari data tidak normal,

maka tidak dapat dilanjutkan dengan uji homogenitas dan uji ANOVA. Uji

yang dilakukan adalah uji non parametrik, yaitu Uji Kruskal Wallis.


83

Uji ANOVA

Uji ini dilakukan pada formula b karena memiliki sebaran data yang

normal dan homogen.

Uji Kruskal Wallis

p-value Uji ANOVA dan Uji Kruskal Wallis

Formula p-value

Formula 1 0,9478**

Formula a 0,9263**

Formula b 0,6654**

Formula ab 0,957**

Bila *p-value<0,05 maka berbeda signifikan; **p-value>0,05 maka

berbeda tidak signifikan.


84

B. Data Viskositas Freeze-Thaw Cycle

F R Siklus

0 1 2 3 4 5

1

1 255 250 255 255 260 265

2 240 240 240 245 250 255

3 250 250 250 255 255 255

Mean

± SD

248,334

± 7,637

246,667

± 5,774

246,667

± 5,774

251,667

± 5,774 255 ± 5

258,334

± 5,774

a

1 270 270 275 280 280 280

2 280 285 285 285 285 290

3 285 280 285 285 280 285

Mean

± SD

278,334

± 7,637

278,334

± 7,637

281,667

± 5,773

283,334

± 2,886

281,667

± 2,887 285 ± 5

b

1 240 240 240 245 250 250

2 250 250 250 250 255 260

3 245 250 255 255 260 260

Mean

± SD 245 ± 5

246,667

±5,773

248,334

± 7,637 250 ± 5 255 ± 5

256,667

± 5,774

ab

1 300 300 300 310 310 310

2 290 290 295 295 300 300

3 275 280 290 295 300 300

Mean

± SD

288,334

±

12,583

290 ±

10 295 ± 5

300 ±

8,66

303,334

± 5,773

303,334

± 5,773

1. Pengaruh Carbopol 940 dan propilen glikol terhadap pergeseran viskositas

sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis selama 5 siklus freeze-

thaw

Input data

Uji normalitas


85

Waktu Formula

Formula 1 Formula a Formula b Formula ab

Siklus 0 0,6369** 0,6369** 1** 0,7804

Siklus 1 2,2 x 10-6

* 0,6369** 2,2 x 10-6

* 1**

Siklus 2 0,6369** 2,2 x 10-6

* 0,6369** 1**

Sikus 3 2,2 x 10-6

* 2,2 x 10-6

* 1** 2,2 x 10-6

*

Sikus 4 1** 2,2 x 10-6

* 1** 2,2 x 10-6

*

Siklus 5 2,2 x 10-6

* 1** 2,2 x 10-6

* 2,2 x 10-6

*

Bila *p-value<0,05 maka sebaran data tidak normal; **p-value>0,05 maka

sebaran data normal

Semua formula memiliki data yang sebarannya tidak normal, oleh karena

itu dilanjutkan dengan uji nonparametrik, yaitu Uji Kruskal Wallis

Uji Kruskal Wallis

p-value Uji ANOVA dan Uji Kruskal Wallis

Formula p-value

Formula 1 0,2146**

Formula a 0,7108**

Formula b 0,1849**

Formula ab 0,1899**

Bila *p-value<0,05 maka berbeda signifikan; **p-value>0,05 maka

berbeda tidak signifikan

p-value Uji Normalitas


86

Lampiran 9. Data Daya Sebar Sediaan Gel Anti-aging Ekstrak Spirulina

platensis

Data daya sebar 48 jam setelah pembatan

Formula Replikasi Daya Sebar Formula Replikasi Daya Sebar

(1)

1 6.75

b

1 7.025

2 6.9 2 6.625

3 6.675 3 6.8

Mean

± SD

6,775

± 0,115

Mean

± SD

6,817

± 0,201

A

1 5.775

ab

1 5.975

2 5.625 2 6.025

3 5.873 3 6.075

Mean

± SD

5,091

± 1,057

Mean

± SD

5,692

± 0,535

1. Pengaruh carbopol 940 dan propilen glikol terhadap daya sebar sediaan gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis

a. Efek carbopol 940, propilen glikol, dan interaksi keduanya terhadap

daya sebar

b. Uji ANOVA


87

c. Persamaan daya sebar


88

Lampiran 10. Data Validasi

A. Data Viskositas

F Carbopol 940

(g)

Propilen glikol

(g)

Viskositas

Teoritis

(d.Pa.s)

Viskositas

Hasil

(d.Pa.s)

P-value

s3 2,36973 29,0935 253,482

250

0,3633**

255

240

Mean ± SD 248,334

± 7,637

s32 3,14662 21,6392 265,885

260

0,4397**

270

255

Mean ± SD 261,667

± 7,637

s47 3,65491 35,6225 279171

280

0,7173**

285

265

Mean ± SD 276,667

± 10,408

B. Data Daya Sebar

F Carbopol 940

(g)

Propilen glikol

(g)

Daya sebar

Teoritis

(cm)

Daya sebar

Hasil (cm) P-value

s3 2,36973 29,0935 6,62489

6,75

0,3162** 6,70

6,6

Mean ± SD 6,684

± 0,076

s32 3,14662 21,6392 6,20576

6,75

0,4109**

6,5

6,025

Mean ± SD 6,425

± 0,368

s47 3,65491 35,6225 6,11167

5,850

0,9789**

6,075

6,425

Mean ± SD 6,116

± 0,289 Bila p-value <0,05* maka berbeda signifikan; p-value >0,05** maka berbeda tidak

signifikan.


89

Lampiran 11. Kuesioner Subjective Assesment


90

BIOGRAFI PENULIS

Scholastika Sihwilosowati lahir di Wonosobo

pada 22 Februari 1994. Putri dari pasangan Thomas

Tugiyo dan Maria Sujini ini merupakan anak ketiga dari

lima bersaudara. Penulis mengawali pendidikan di TK

Pertiwi 1 Reco pada tahun 1998-2000, dilanjutkan di

SD N 1 Reco pada tahun 2000-2006, SMP Tarakanita

Magelang pada tahun 2006-2009, dan SMA N 3

Magelang pada tahun 2009-2012. Selanjutnya penulis

melanjutkan studi di Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma pada tahun 2012-2016.

Selama menjalani masa perkuliahan penulis pernah menjadi asisten

praktikum Kimia Dasar (2013) dan asisten praktikum Kimia Organik II (2014).

Selain itu penulis juga aktif mengikuti kepanitian dan organisasi. Penulis pernah

menjadi anggota divisi dana dan usaha Desa Mitra I & 2 (2013), anggota divisi

pengabdian masyarakat JMKI periode 2012/2013, wakil ketua Kampanye

Informasi Obat (2013), Bendahara Seminar Nasional JMKI (2013), dan

Komisasris JMKI periode 2013/2014. Penulis juga pernah menjalankan PKM-M

yang didanai dikti pada tahun 2015 dan menjadi asisten pamong Sanata Dharma

Student Residence pada tahun 2015-2016.


Documents

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI nutrisi Spirulina platensis..... 15 Tabel II. Formula desain faktorial 2x2..... 29 Tabel III. Formula ... Penuaan dini pada kulit yang disebabkan