PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - USD … · MENGGUNAKAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S

OPTIMASI SODIUM CARBOXYMETHYL CELLULOSE SEBAGAI

GELLING AGENT DAN GLISERIN SEBAGAI HUMEKTAN DALAM

SEDIAAN GEL ANTI-AGING EKSTRAK Spirulina platensis

MENGGUNAKAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Rossa Adrianti

NIM : 128114111

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

OPTIMASI SODIUM CARBOXYMETHYL CELLULOSE SEBAGAI

GELLING AGENT DAN GLISERIN SEBAGAI HUMEKTAN DALAM

SEDIAAN GEL ANTI-AGING EKSTRAK Spirulina platensis

MENGGUNAKAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Rossa Adrianti

NIM : 128114111

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

i


ii


iii


HALAMAN PERSEMBAHAN

Terpujilah Allah, Bapa Tuhan kita Yesus Kristus,

Bapa sumber segala cinta kasih,

Dan segala penghiburn

(2 Korintus 1 : 3)

iv


v


vi


PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena telah

memberikan berkat, penyertaan serta kelancaran-Nya kepada penulis sehingga

bisa menyelesaikan skripsi dengan judul “Optimasi Gelling Agent CMC-Na dan

Humektan Gliserin pada Sediaan Gel Ekstrak Spirulina (Spirulina platensis)

sebagai Anti-Aging dengan Aplikasi Desain Faktorial”. Penulis berharap agar

karya ilmiah yang penulis hasilkan dapat memberikan manfaat kepada kalayak

luas serta dapat memberikan kontribusi dibidang akademis bagi nusa dan bangsa.

Dapat diselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari dukungan pihak – pihak terkai

baik secara langsung maupun tidak langsung, melalui bimbingan akademis,

motivasi, masukan serta kritik membangun. Maka dari itu penulis memberikan

sanjungan berupa ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat, kasih,

perlindungan dan berkat melimpah-Nya kepada penulis sehingga

dilancarkan segala proses yang ada.

2. Orang tua penulis yang sudah mendukung penulis setiap saat demi

terselesaikannya skripsi penulis, dengan memberikan bantuan motivasi,

nasihat, bimbingan, saran, logistik dan juga materiil.

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

Universitas Sanata Dharma yang telah memfasilitasi segela kebutuhan

mahasiswa dalam menjalankan penelitian.

4. Bapak Septimawanto Dwi Prasetyo., M.Si., Apt., selaku dosen

pembimbing yang telah membimbing, memberikan saran dan masukan

serta mensuport segala proses selama penelitian.

5. Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt., dan Bapak Yohanes Dwiatmaka,

M.Si., selaku dosen penguji yang selalu mengarahkan dan membimbing

peneliti.

6. Dosen Fakultas Farmasi yang telah memberikan bekal pengetahuan

kepada penulis dari semester 1 sampai dengan semester 7, sehingga

melancarkan penyusunan proposal serta melancarkan proses penelitian.

vii


7. Kepada keluarga, sahabat dan teman – teman penulis yang sentantiasa

memberikan penghiburan dan pendampingan serta bantuan kepada

penulis, antara lain: Ibu Erlinawati, Bapak Muchtar, Ibu Kismiati, Ibu

Weniyati, Ibu Wanti, Ibu Ida, Mas Kelik, Mas Agus, Mas Wahyu dan

Mas Bayu serta keluarga lain yang tidak bisa penulis sebutkan satu-

persatu.

8. Kepada rekan skripsi penulis yaitu: Andriana Cindy Salim, Agatha Riona

Octavianus dan Scholastika Sihwilosowati yang selalu berbagi susah dan

senang ketika melakukan penelitian.

9. Kepada rekan sepermainan penulis yaitu: Sharon Citara Hening Pramesti,

Fera Revada, Bernadetta Betty Primadani, Theresia Anggarani, dan

Yosephine Erlinda Widiparasti yang selalu menghibur penulis dikala

susah dan senang.

10. Kepada rekan penelitian penulis di Laboratorium Farmasi dan Teknologi

Sediaan Padat maupun Laboratorium Farmakognosi Fitokimia.

11. Kepada laboran seluruh laboratorium terutama Bapak Musrifin, Bapak

Agung, Bapak Iswandi, Bapak Parlan, Bapak Wagiran, Mas Bimo dan

Mas Bima.

Besar harapan penulis jika karya tulis ilmiah ini dapat memberikan

sumbangan ilmu kepada dunia pengetahuan, walaupun masih banyak kekurangan

penulis dalam penyusunan maupun dalam proses penelitian sehingga akan sangat

membantu jika pembaca berkenan memberikan kritik besera saran.

Yogyakarta, 4 Januari 2016

Penulis.

viii


DAFTAR ISI

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

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

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

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

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA................................................................... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................ vi

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

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

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xv

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

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

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

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

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

1. Perumusan masalah .......................................................................................... 5

2. Keaslian penelitian ............................................................................................ 5

3. Manfaat penelitian ............................................................................................ 6

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

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

2. Tujuan khusus.................................................................................................... 7

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 8

ix


A. Spirulina platensis ............................................................................................. 8

1. Spirulina platensis ............................................................................................ 8

2. Klasifikasi ilmiah .............................................................................................. 9

3. Kandungan kimia .............................................................................................. 9

B. Ekstraksi ........................................................................................................... 10

1. Maserasi ........................................................................................................... 11

2. Perkolasi ........................................................................................................... 12

3. Sokletasi ........................................................................................................... 12

4. Destilasi Uap ................................................................................................... 12

C. Kulit .................................................................................................................. 13

D. Penuaan Kulit .................................................................................................. 14

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

F. Gel ..................................................................................................................... 17

1. Hidrogel ............................................................................................................ 17

2. Organogel ......................................................................................................... 18

3. Xerogel ............................................................................................................. 18

G. Gelling Agent ................................................................................................... 19

H. Sodium Carboxymethyl Cellulose (Na – CMC) .......................................... 20

I. Humektan ......................................................................................................... 22

J. Gliserin ............................................................................................................. 22

K. Desain Faktorial .............................................................................................. 23

1. Faktor ................................................................................................................ 23

2. Level ................................................................................................................. 23

x


3. Efek ................................................................................................................... 24

L. Uji Sifat Fisik Sediaan.................................................................................... 25

1. Organoleptis..................................................................................................... 25

2. Pengukuran pH ................................................................................................ 25

3. Viskositas ......................................................................................................... 25

4. Daya sebar ........................................................................................................ 26

M. Senyawa Radikal ............................................................................................. 26

N. Landasan Teori ................................................................................................ 27

O. Hipotesis ........................................................................................................... 28

BAB III. METODE PENELITIAN ........................................................................ 28

A. Jenis Rancangan Penelitian ........................................................................... 28

B. Variabel dan Definisi Operasional .............................................................. 28

1. Variabel Penelitian .......................................................................................... 28

2. Definisi Operasional ....................................................................................... 30

C. Alat dan Bahan Penelitian.............................................................................. 32

1. Alat penelitian ................................................................................................. 32

2. Bahan penelitian .............................................................................................. 32

D. Tata Cara Penelitian ........................................................................................ 32

1. Pembuatan ekstrak .......................................................................................... 32

2. Uji aktivitas antioksidan................................................................................. 33

3. Optimasi Formula Gel .................................................................................... 33

4. Pembuatan Gel ................................................................................................ 34

5. Evaluasi ............................................................................................................ 34

xi


E. Analisis dan Evaluasi Hasil ........................................................................... 36

BAB IV. PEMBAHASAN ....................................................................................... 36

A. Pembuatan Ekstrak ......................................................................................... 36

B. Uji Aktivitas Antioksidan .............................................................................. 40

C. Optimasi Formula Gel .................................................................................... 42

D. Pembuatan Gel ................................................................................................ 45

E. Uji Sifat dan Stabilitas Fisik .......................................................................... 48

1. Uji Organoleptis .............................................................................................. 49

2. Evaluasi pH ...................................................................................................... 51

3. Uji Viskositas .................................................................................................. 52

4. Uji Daya Sebar ................................................................................................ 54

5. Uji Kesukaan (Hedonist Test) ....................................................................... 55

F. Efek ................................................................................................................... 56

1. Uji Normalitas Data ........................................................................................ 57

2. Uji Variansi Data ............................................................................................ 58

3. Uji Two-way ANOVA Respon Viskositas .................................................. 58

4. Uji Two-way ANOVA Respon Daya Sebar ................................................ 60

5. Uji Two-way ANOVA Pergeseran Viskositas ............................................ 61

G. Optimasi Area Komposisi Optimum ............................................................ 62

H. Validasi Respon pada Area Komposisi Optimum ...................................... 68

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 68

A. Kesimpulan ...................................................................................................... 68

B. Saran ................................................................................................................. 68

xii


DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 71

LAMPIRAN ............................................................................................................... 78

BIOGRAFI PENULIS .............................................................................................. 96

xiii


DAFTAR TABEL

Tabel I. Desain faktorial 2 faktor dan 2 level ........................................................ 24

Tabel II. Formula acuan lubricating jelly .............................................................. 33

Tabel III. Formula modifikasi untuk gel sebanyak 100 gram. ............................ 33

Tabel IV. Hasil pengukuran persen aktivitas ekstrak air Spirulina platensis ... 41

Tabel V. Viskositas dan Daya Sebar Optimasi CMC-Na .................................... 44

Tabel VI. Viskositas dan Daya Sebar Optimasi Gliserin ..................................... 45

Tabel VII. Uji organoleptis 48 jam setelah pembuatan gel ................................. 49

Tabel VIII. Uji organoleptis 7 hari setelah pembuatan gel .................................. 49

Tabel IX. Uji organoleptis 14 hari setelah pembuatan gel .................................. 49

Tabel X. Uji organoleptis 21 hari setelah pembuatan gel .................................... 50

Tabel XI. Uji organoleptis 28 hari setelah pembuatan gel .................................. 50

Tabel XII. Evaluasi pH gel setelah penyimpanan ................................................. 51

Tabel XIII. Hasil pengukuran daya sebar 48 jam ................................................. 54

Tabel XIV. Uji normalitas data viskositas dan daya sebar 48 jam ..................... 57

Tabel XV. Uji normalitas data pergeseran viskositas selama 28 hari ................ 58

Tabel XVI. Uji variansi data .................................................................................... 58

Tabel XVII. Efek terhadap respon viskositas ........................................................ 59

Tabel XVIII. Efek terhadap respon daya sebar ..................................................... 60

Tabel XIX. Efek terhadap pergeseran viskositas .................................................. 61

Tabel XX. Validasi contourplot superimposed ..................................................... 69

xiv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Morfologi Spirulina platensis ................................................................ 8

Gambar 2. Struktur kulit ........................................................................................... 14

Gambar 3. Cross-linking pada polimer .................................................................. 20

Gambar 4. Struktur sodium carboxymethyl cellulose .......................................... 21

Gambar 5. Struktur gliserin .................................................................................... 22

Gambar 6. Reaksi DPPH menjadi DPPH-H .......................................................... 27

Gambar 7. Ekstrak air Spirulina platensis ............................................................. 39

Gambar 8. Grafik viskositas gel dalam berbagai hari penyimpanan .................. 53

Gambar 9. Hasil uji kesukaan terhadap 30 responden ......................................... 56

Gambar 10. Grafik hubungan CMC-Na terhadap viskositas setelah 48 jam .... 63

Gambar 11. Grafik hubungan Gliserin terhadap viskositas setelah 48 jam ....... 63

Gambar 12. Contourplot respon viskositas............................................................ 64

Gambar 13. Grafik hubungan CMC-Na terhadap daya sebar 48 jam ................ 66

Gambar 14. Grafik hubungan gliserin terhadap daya sebar 48 jam ................... 66

Gambar 15. Contourplot respon daya sebar .......................................................... 67

Gambar 16. Contourplot superimposed ................................................................. 68

xv


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat Keterangan Pembelian Serbuk Simplisia ................................ 79

Lampiran 2. Surat Keterangan Pengolahan Data Statistik .................................... 80

Lampiran 3. Orientasi............................................................................................ 81

Lampiran 4. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Sediaan ...................................... 83

Lampiran 5. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan ....................................................... 85

Lampiran 6. Hasil Analisis Statistik...................................................................... 86

Lampiran 7. Perhitungan Efek .............................................................................. 88

Lampiran 8. Dokumentasi proses ekstraksi ekstrak air Spirulina platensis.......... 90

Lampiran 9. Dokumentasi sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis ..... 92

Lampiran 10. Pengukuran sifat fisik gel ............................................................... 94

Lampiran 11. Dokumentasi uji persen aktivativitas .............................................. 94

xvi


INTISARI

Masyarakat sering kali khawatir terhadap kondisi kulitnya yang terancam

terkena penuaan dini yang salah satunya disebabkan oleh radikal bebas. Ekstrak

air Spirulina platensis dikenal memiliki aktivitas antioksidan yang poten dan

kemudian dalam penelitian ini diformulasikan dalam bentuk hidrogel. Peneliti

melakukan optimasi terhadap komponen kritis sediaan, yaitu gelling agent dan

humektan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan

gelling agent CMC-Na dan humektan gliserin terhadap sifat dan stabilitas fisik

sediaan.

Jenis rancangan pada penelitian ini adalah desain faktorial. Ekstrak air

Spirulina platensis diperoleh dengan jalan maserasi, kemudian dilakukan

perhitungan kuantitatif persen aktivitas menggunakan metode spektrometri

dengan radikal bebas DPPH. Peneliti kemudian mengevaluasi sifat fisik gel yang

dihasilkan, meliputi uji organoleptis, pH, viskositas dan daya sebar; evaluasi

stabilitas (pergeseran viskositas) selama 28 hari; serta hedonist test. Data

dianalisis secara statistik menggunakan SPSS versi 22.0.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa CMC-Na memberikan efek yang

signifikan terhadap peningkatan viskositas dan penurunan daya sebar. Gliserin

meningkatkan respon daya sebar dan interaksi kedua faktor menurunkan respon

daya sebar, keduanya berperan secara tidak signifikan. Formula a dan formula ab

yang dihasilkan stabil selama 21 hari dilihat berdasarkan persen pergeseran

viskositas <10%. Area komposisi optimum yang diperoleh valid dan

menunjukkan sifat fisik yaitu viskositas dan daya sebar sesuai yang dikehendaki.

Kata kunci: gel, Spirulina platensis, antioksidan, CMC-Na, gliserin.

xvii


ABSTRACT

Most people often worry about premature aging which can be a threat to

their skin condition mostly caused by free radicals. Water extract of Spirulina

platensis is known to have a potent antioxidant activity. To obtain a gel that has

good physical characteristics and stability. The aim of this study is to determine

the effect of adding CMC-Na as the gelling agent and glycerin as the humectant to

the physical and stability of the gel.

This study uses factorial design. The percent activity water extract of

Spirulina platensis then calculated using spectrometric method. Evaluation of the

gel’s physical properties including organoleptic test, pH, viscosity and

spreadability; evaluation of stability (the shift of viscosity) within 28 days; and

hedonist test are then conducted. The data are statistically analyzed using SPSS

version 22.0.

The results of this study show that CMC-Na give significant effects on

the spreadability. Meanwhile, glycerin give not significant effect on increasing

the spreadability respond and interaction of both factors decrease the

spreadability respons. Gel formula a and ab are stable for 21 days seen from the

shift of viscosity in percent which is <10%. Optimum composition area obtained

is valid and shows physical properties which are the desired viscosity and

spreadability.

Keywords: gel, Spirulina platensis, antioxidants, CMC-Na, glycerin.

xviii


BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Setiap manusia hendaknya akan mengalami proses penuaan yang terjadi

secara alamiah. Penuaan adalah suatu mekanisme menghilangnya kemampuan

organ tubuh, termasuk jaringan kulit, secara berlahan dengan jalan penggantian,

perbaikan dan pertahanan struktur dan fungsi normalnya (Yaar dan Gilchrest,

2007).

Kecepatan terjadinya proses penuaan pada setiap orang berbeda-beda dan

tergantung dari berbagai faktor yang dapat mempengaruhi dan mempercepat

terjadinya proses penuaan kulit. Faktor tersebut meliputi faktor intrinsik seperti

faktor genetik, rasial, hormonal, sistem kekebalan tubuh yang menurun; dan

faktor ekstrinsik yaitu gaya hidup yang tidak sehat dan faktor lingkungan seperti

sinar matahari, kelembaban, dan polusi udara (Pangkahila, 2007).

Indonesia merupakan negara tropis dengan penyinaran matahari yang

melimpah sehingga berisiko menyebabkan photo-aging dan kanker kulit

(Misnadiarly, 2006). Proses photo-aging bersifat kumulatif, sehingga pemejanan

sinar ultraviolet (UV) dalam jangka panjang dapat menyebabkan penuaan dini

(Walker, Hawk, dan Young, 2003; Quan et al., 2009). Peningkatan penyinaran

oleh matahari dewasa ini, yang disebabkan karena menipisnya lapisan stratosfer

pada ozon berdampak pada peningkatan risiko kulit mengalami kerusakan yang

1


2

disebabkan oleh Reactive Oxygen Species (ROS) yang diinduksi oleh sinar UV

(Drakaki, Dessinioti, dan Antoniou, 2014).

Selain itu menurut World Health Organization 2014, Indonesia

menduduki urutan ke-56 dari 93 negara dalam kategori polusi udara lingkungan

dengan parameter particulate matters (PM), yaitu PM10 sebanyak 48 μg/m3

dan

PM2.5 sebanyak 21μg/m3

dengan patokan nilai normal 20 μg/m3

untuk PM10 dan

10 μg/m3

untuk PM2.5 (WHO, 2014). Komponen utama polutan udara adalah

polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), nitrogen oksida (NOx), PM, volatile

organic compounds (VOCs), dan asap rokok (Drakaki et al., 2014). Polusi udara

ini sangat berperan dalam menyebabkan penuaan dini.

Dewasa ini sedang banyak dilakukan penelitian tentang manfaat dari

sianobakteria (alga hijau biru) yang dikenal dengan Spirulina platensis.

Kandungan terbesarnya merupakan suatu protein, yaitu sebesar 60-70% dari

massa total. Dari seluruh protein yang ada, fikobiliprotein berperan dengan sangat

efisien dalam transfer energi ikatan dalam proses fotosintesis. Fikobiliprotein

diklasifikasikan dalam beberapa kelompok yaitu fikosianin (berwarna biru),

fikoeritrin (berwarna merah), dan alofikosianin (berwarna hijau) (Kamble, Gaikar,

Padalia, dan Shinde, 2013). Salah satu kelompok fikobiliprotein tersebut, yaitu

fikosianin, memiliki pengaruh antioksidan terbesar yang poten dari Spirulina

platensis. Manfaat lainnya yaitu dapat berfungsi sebagai radical scavenger dan

memiliki aktivitas penghambatan reaksi peroksidasi lipid yang lebih besar dari

antioksidan lain seperti α-tokoferol dan butyl hydroxyanisole (BHA) (Tarko,

Chodak, dan Kobus, 2012).


3

Semua kelompok fikobiliprotein larut di air dan bersifat hidrofilik, stabil

pada rentang pH fisiologis, dan mempunyai kapasitas untuk emisi fluoresens

(Tarko et al., 2012; Kamble et al., 2013). Saat ini sudah banyak ditemukan

pemanfaatan Spirulina platensis dibidang kesehatan pangan (Arlyza, 2005), oleh

karena itu penulis berminat untuk mengembangkan ranah pemanfaatan Spirulina

platensis dibidang kesehatan dan kosmetik, yaitu untuk megatasi permasalahan

penuaan dini yang sedang marak terjadi karena kondisi lingkungan yang semakin

ekstrem. Maka dari itu peneliti akan memformulasikan sediaan gel dengan jenis

hidrogel dengan ekstrak Spirulina platensis yang memiliki aktivitas antioksidan

yang poten. Syarat zat aktif yang akan dibuat sediaan gel hendaknya sesuai

dengan basis yang digunakan, yaitu dapat bersifat hidrofilik atau hidrofobik,

selain itu sediaan gel umumnya memiliki kadar air yang tinggi (Dirjen POM RI,

2015).

Sediaan gel yang baik adalah sediaan yang tersusun dari komponen

formula yang optimal sehingga mampu memenuhi syarat sediaan gel dalam

aplikasi dermatologi, antara lain memiliki daya sebar yang baik, mudah

dibersihkan, kompatibel dengan komponen bahan lain, larut air, dan memiliki

sifat emolien (Mohamed, 2004; Meenakshi 2013). Oleh karena itu perlu dilakukan

optimasi terhadap komponen kritis utama penyusun sediaan gel yaitu gelling

agent dan humektan. Sediaan gel dipilih karena memiliki beberapa kelebihan

antara lain memberikan sensasi yang tidak lengket dikulit, gel akan segera

mencair jika terjadi kontak dengan kulit, membentuk lapisan film yang bening,


4

mudah dicuci, mudah mengering, dan absorbsinya pada kulit lebih baik dari pada

sediaan krim (Yanhendri, 2012; Garg, Aggarwal, Garg, dan Singla, 2002).

Dalam penelitian ini peneliti ingin melakukan optimasi sodium

carboxymethylcellulose (CMC-Na) sebagai gelling agent dan gliserin sebagai

humektan dengan aplikasi desain faktorial. Peneliti memilih gelling agent dan

humektan sebagai faktor yang dioptimasi dikarenakan gelling agent merupakan

komponen utama di dalam gel dengan membentuk struktur koloidal yang dapat

meningkatkan stabilitas dari zat aktif (Gladukh, Grubnik, Kukhtenko, dan

Stepanenko, 2015). Sedangkan humektan sendiri memainkan perananan penting

karena dapat menjaga kandungan lembab dalam sediaan agar tidak menguap,

selain itu juga bekerja dengan cara menangkap lembab dari udara sehingga dapat

menjaga konsistensi gel.

CMC-Na dipilih sebagai gelling agent karena telah secara luas digunakan

diberbagai industri farmasi, makanan, kimia, minyak dan tekstil, selain itu juga

stabil pada rentang pH yang luas, yaitu pH 2-10; memiliki karakter mudah

didispersikan dalam air panas maupun air dingin dan berwarna transparan setelah

didispersikan (Musfiroh dan Budiman, 2013). Gliserin dipilih sebagai humektan

karena memiliki karakter yang larut di air menghasilkan campuran yang stabil,

merupakan cairan higroskopis sehingga dapat menjaga lembab dalam sediaan,

tidak mudah teroksidasi jika disimpan pada suhu ruang, dan memiliki ciri fisik

transparan (Rowe et al., 2009). Untuk mengetahui adanya aktivitas antioksidan

pada ekstrak air Spirulina platensis maka dilakukan uji kuanitatif yaitu


5

perhitungan persen aktivitas menggunakan metode spektrometri dengan

menggunakan radikal bebas 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH).

1. Perumusan masalah

a. Apakah ada pengaruh antara penambahan CMC-Na dan gliserin maupun

interaksi keduanya terhadap respon sifat fisik dan stabilitas sediaan gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis?

b. Faktor apakah yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik dan

stabilitas gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis?

2. Keaslian penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

optimasi CMC-Na sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan dalam

sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis dengan aplikasi desain faktorial

belum pernah dilakukan. Penelitian yang berkaitan dengan penelitian ini antara

lain:

a. Penelitian Titaley, Fatimawali, dan Lolo (2014) yang berjudul: Formulasi

dan Uji Efektifitas Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Mangrove Api – Api

(Avicennia martina) sebagai Antiseptik Tangan

b. Penelitian Putra (2015) yang berjudul: Optimasi Gelling Agent CMC-Na

dan Humektan Gliserin dalam Sediaan Gel Anti-Inflamasi Ekstrak Daun

Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata (Lam.)): Aplikasi Desain Faktorial

c. Penelitian Kristiana (2013) yang berjudul: Daya Repelan Kombinasi

Minyak Atsiri Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia Swingle) dan Minyak Serai


6

(Andropogon nardus L) dalam Sediaan Gel Dengan Formula CMC dan

Gliserin terhadap Gigitan Nyamuk Aedes aegypti

d. Penelitian Shalaby dan Shanab (2013) yang berjudul: Antiradical and

Antioxidant Activities of Different Spirulina platensis Extracts Against

DPPH and ABTS Radical Assays

e. Penelitian Ambarani (2015) yang berjudul: Optimasi Gelling Agent dan

Humektan Propilen Glikol Dalam Sediaan Gel Anti-Inflamasi Ekstrak

Daun Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata (Lam.)) dengan Aplikasi Desain

Faktorial

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis. Menambah pengetahuan tentang bentuk sediaan gel

topikal yang berasal dari bahan alam.

b. Manfaat metodologis. Menambah pengetahuan di bidang kefarmasian

mengenai penggunaan metode desain faktorial dalam formulasi gel anti-

aging ekstrak Spirulina platensis.

c. Manfaat praktis. Gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis ini diharapkan

mampu menjadi alternatif kosmetik dari bahan alam yang potensial serta

aman bagi masyarakat luas.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Menghasilkan sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis yang

memiliki sifat fisik dan stabilitas yang baik.


7

2. Tujuan khusus

a. Mengetahui pengaruh penambahan CMC-Na dan gliserin maupun

interaksi keduanya terhadap respon sifat fisik dan stabilitas sediaan gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis.

b. Mengetahui faktor yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik dan

stabilitas gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis.


8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Spirulina platensis

1. Spirulina platensis

Spirulina platensis adalah alga hijau-biru yang biasanya hidup di perairan

air tawar atau laut yang dapat melakukan fotosintesis untuk menghasilkan

oksigen (Arlyza, 2005). Merupakan suatu mikroalga yang digunakan sebagai

sumber bahan makanan yang sangat potensial untuk manusia dan hewan,

karena memiliki kandungan protein 20 kali lebih tinggi dibandingkan kedelai

dan 200 kali lebih baik dibandingkan dengan daging sapi (Li, Guo, dan Li,

2003). Spirulina platensis merupakan suatu mikroalga yang tidak bercabang,

memiliki bentuk filamen heliks dengan panjang 200 – 300 µm dan diameter

filamen 5 – 10 µm (Chronakis, Ioannis, Galatanu, Nylander, Tommy, dan

Nicoleta, 2000). Gambar 1 menunjukan morfologi dari Spirulina platensis:

Gambar 1. Morfologi Spirulina platensis menurut Chen (2011).


9

2. Klasifikasi ilmiah

Klasifikasi ilmiah Spirulina platensis menurut Komarek (2006):

Kingdom : Protista

Divisi : Cyanophyta

Kelas : Chyanophyceae

Ordo : Nostocales

Famili : Oscilatoriaceae

Genus : Spirulina

Spesies : Spirulina platensis

3. Kandungan kimia

a. Protein. Persentase kandungan tertinggi dalam Spirulina platensis adalah

protein yaitu mencapai 60-79% dari bobot kering keseluruhan dan

memiliki kandungan asam amino yang sesuai dengan rekomendasi Food

and Agriculture Organization (FAO) (Choi, Gun-Kim, Yoon, dan Oh,

2003). Protein tersebut adalah protein yang berkualitas tinggi dan

mengandung 9 asam amino esensial seperti histidin, isoleusin, leusin,

lisin, metionin, fenilalanin, triptofan, treonin dan valin (Tarko et al.,

2012).

b. Asam lemak esensial. Spirulina platensis kaya akan sumber

polyunsaturated fatty acid (PUFAs), γ-asam linolenat, γ-asam linolenat

(ALA), asam linoleat (LA), stearidonic acid (SDA), eicosapentaenoic

acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA), dan arachidonic acid (AA)

(FAO, 2008).

c. Vitamin. Mengandung vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), B3

(nikotinamid), B6 (piridoksin), B9 (asam folat), B12 (sianobalamin),

vitamin C, vitamin D dan vitamin E (FAO, 2008).


10

d. Mineral. Spirulina platensis kaya akan kandungan potasium, selain itu

juga mengandung kalsium, kromium, tembaga, besi, magnesium,

mangan, fosfor, selenium, sodium dan zink (FAO, 2008).

e. Pigmen fotosintetik. Kandungan terpenting dari sianobakteria adalah

pigmen seperti fikosianin, klorofil, karotenoid dan beta karoten yang

memiliki aktivitas antioksidan yang sangat poten (Tarko, et al., 2012).

Diantara protein yang ada di dalam Spirulina platensis, fikobiliprotein

adalah pigmen fotosintetik yang berperan dalam proses fotosintesis.

Fikobiliprotein memiliki sifat hidrofilik, memiliki beberapa warna yang

tergantung pada karakteristik absorbansinya, dan merupakan pigmen

fluoresens protein yang stabil. Dapat diklasifikasikan menjadi tiga

kelompok utama antara lain fikosianin (berwarna biru), fikoeritrin

(berwarna merah), dan alofikosianin (berwarna hijau) (Kamble et al.,

2013). Diantara kelompok-kelompok pigmen protein yang termasuk

kedalam fikobiliprotein tersebut, fikosianin adalah pigmen yang

memegang peranan terpenting dalam memberikan efek antioksidan yang

potensial (Tarko et al., 2012). Penelitian menunjukkan bahwa Fikosianin,

terutama C-fikosianin dapat berfungsi sebagai hepatoprotektif, anti-

inflamasi, antioksidan, dan scavenger untuk radikal bebas (Kamble et al.,

2013).

B. Ekstraksi

Ekstraksi adalah kegiatan pengambilan suatu senyawa kimia yang dapat

larut dari suatu simplisia dalam komposisi pelarut cair tertentu sehingga dapat


11

dipisahkan dari kandungan atau pengotor yang tidak dapat larut dalam pelarut

tersebut (Dirjen POM RI, 2005).

Ekstrak merupakan suatu sediaan kental yang didapatkan dengan jalan

melakukan ekstraksi senyawa aktif dari suatu simplisia baik nabati maupun

hewani dengan menggunakan pelarut yang dapat melarutkan senyawa target,

kemudian diperlakukan sedemikian rupa sehingga memenuhi baku yang telah

ditetapkan. Tujuan pembuatan ekstrak tumbuhan obat adalah tidak lain untuk

dapat menstandarisasi kandungannya sehingga keseragaman mutu, khasiat dan

keamanan produk akhirnya dapat dijamin. Keuntungan penggunaan ekstrak

dibandingkan dengan simplisia adalah penggunaannya dapat lebih sederhana, jika

dilihat dari segi jumlah penggunaanya yang lebih sedikit dari bobot tumbuhan

atau simplisia asalnya. Kesamaan aktivitas dalam bentuk ekstrak dan simplisia

asalnya sebenarnya tidak berbeda jauh tetapi tidak sama persis dikarenkan pelarut

yang digunakan tidak dapat mengekstrak kandungan berkhasiatnya dengan

sempurna (Dirjen POM, 2005).

Metode ekstraksi senyawa organik bahan alam yang biasanya diterapkan

adalah sebagai berikut:

1. Maserasi

Merupakan proses perendaman simplisia pada temperatur ruang

menggunakan suatu pelarut yang sesuai dengan kelarutan senyawa target.

Proses perendaman dengan pelarut tersebut menimbulkan terjadinya perbedaan

tekanan di dalam dan di luar sel sehingga akan memecah dinding sel dan juga

membran sel. Dengan terjadinya hal tersebut maka diharapkan metabolit


12

sekunder yang berada di dalam sitoplasma akan larut dalam pelarut organik

sehingga diharapkan senyawa target akan terlarut seutuhnya karena lama

perendaman dapat diatur. Keuntungan menggunakan metode ekstraksi maserasi

antara lain mudah, tidak menggunakan suhu tinggi sehingga stabilitas bahan

dapat tetap terjaga dan alat dan proses yang dibutihkan cukup sederhana.

2. Perkolasi

Suatu proses melewatkan pelarut organik pada simplisia sehingga pelarut

tersebut diharapkan dapat membawa senyawa target. Metode ekstraksi ini

hanya akan efektif jika senyawa target sangat mudah larut dalam pelarut

organik yang digunakan.

3. Sokletasi

Merupakan suatu proses mengalirkan pelarut dalam sistem sirkulasi yang

akan selalu membasahi sampel dengan bantuan pemanasan. Keuntungan dari

metode ini adalah dapat menghemat pelarut, tetapi metode ini hanya dapat

diterapkan pada senyawa yang stabil terhadap pemanasan.

4. Destilasi Uap

Merupakan metode ekstraksi yang umum untuk proses ekstraksi senyawa

volatil seperti minyak atsiri. Sangat sesuai digunakan untuk senyawa target

yang stabil pada temperatur tinggi, lebih tinggi dari titik didih pelarut yang

digunakan (Darwis, 2000).

Komponen utama dalam ekstrak Spirulina platensis dengan berbagai

pelarut adalah sebagai berikut:


13

1. Ekstrak metanol mengandung senyawa-senyawa golongan fenolik dengan

jumlah tanin yang terbatas.

2. Ekstrak 50% metanol dalam air mengandung senyawa tanin dalam jumlah yang

besar.

3. Ekstrak air mengandung senyawa-senyawa golongan fikobiliprotein dalam

jumlah yang besar (Shalaby dan Shanab, 2013).

4. Ekstrak aseton dan metanol mengandung hexadecane, heptadecane, eicosane,

octadecane, phytol dan pentadecane yang memiliki aktivitas antibakteri

terhadap bakteri Staphylococcus aureus serta Salmonella typhimurium

(Ramasamy dan Gopalakrishnan, 2014).

5. Ekstrak etanol mengandung klorofil a dan klorofil b, yang memiliki aktivitas

terapeutik antara lain anti-hipersensitif, anti-kanker, anti-mutasi, dan

imunomodulasi. Kandungan klorofil a dan klorofil b dalam Spirulina platensis

adalah 1 – 2% dari total bobot kering (Tong, Gao, Xiao, dan Pan, 2010).

C. Kulit

Kulit merupakan lapisan pelindung paling luar dari tubuh yang berfungsi

untuk melindungi dari efek buruk baik secara imunogenik maupun secara fisik.

Kecantikan kulit sangat penting bagi wanita, dan hal ini dipengaruhi oleh keadaan

keratinasi yang terjadi pada permukaan sel, keadaan jaringan lemak dan aktivitas

dari kelenjar sekresi. Kelembaban kulit sangat penting untuk mencegah terjadinya

kulit kering, kasar, pecah-pecah dan mudah teriritasi sehingga membuat

penampilan menjadi tidak menarik (Rawling, 2002).


14

Lapisan utama kulit, dari luar ke dalam terdiri dari lapisan subkutan

(hipodermis), dermis, dan epidermis. Folikel rambut dan kelenjar keringat

terhubung secara langsung ke permukaan kulit yang memungkinkan untuk rute

permeasi obat. Epidermis terdiri dari 5 lapisan yaitu dari luar ke dalam berturut-

turut adalah stratum germinativum, stratum spinosum, stratum granulosum,

stratum lusidum dan stratum korneum. Sratum korneum sendiri biasanya

merupakan sel kulit mati, terdiri dari 15-20 lapisan korneosit dan ketika kering

ketebalannya adalah sekitar 10-15 μm, ketika mengalami hidrasi ketebalannya

menjadi 40 μm (Maghraby, Barry, dan Williams, 2008).

Gambar 2. Struktur kulit (Sibilla, Godfrey, Brewer, Raja, dan Genovese,

2015).

D. Penuaan Kulit

Setiap orang akan mengalami penuaan dengan laju yang tidak seragam

tergantung pada berbagai faktor-faktor yang mempengaruhinya, dan jika proses

penuaan terjadi lebih cepat dari pada yang seharusnya terjadi pada usianya akan

disebut sebagai penuaan dini (premature aging) (Soepardiman, 2003). Faktor

tersebut meliputi faktor intrinsik seperti faktor genetik, rasial, hormonal, sistem


15

kekebalan tubuh yang menurun; dan faktor ekstrinsik yaitu gaya hidup yang tidak

sehat dan faktor lingkungan seperti sinar matahari, kelembaban, dan polusi udara

(Pangkahila, 2007).

Ada bebebrapa teori yang dapat menyebabkan penuaan dini, salah

satunya adalah teori radikal bebas. Radikal bebas sendiri merupakan suatu

senyawa yang memiliki elektron tidak berpasangan dan bersifat tidak stabil dan

reaktif dan akan terus menghantam sel-sel tubuh normal dalam rangka untuk

mendapatkan pasangan elektron, mengakibatkan kerusakan sel yang dapat

berdampak menjadi penuaan dini. Berbagai daya dan upaya telah dilakukan para

peneliti untuk dapat menanggulangi radikal bebas ini, salah satunya dengan

menggunakan senyawa yang dapat menetralisir radikal bebas yang disebut dengan

antioksidan (Soepardiman, 2003).

Penuaan dini yang disebabkan oleh sinar matahari disebut photoaging.

Proses photoaging bersifat kumulatif, sehingga pemejanan sinar UV dalam jangka

panjang dapat menyebabkan penuaan dini (Walker et al., 2003; Quan et al, 2009).

Peningkatan penyinaran oleh matahari dewasa ini, yang disebabkan karena

menipisnya lapisan stratosfer pada ozon berdampak pada peningkatan risiko kulit

mengalami kerusakan photooxydative oleh Reactive Oxygen Species (ROS) yang

diinduksi oleh sinar UV (Drakaki et al., 2014).

Sinar UV yang berperan dalam menyebabkan photoaging adalah UVA,

dengan persentase 95% dari radiasi sinarnya mencapai permukaan bumi. Radiasi

UVA ini dapat terpenetrasi secara mendalam ke lapisan basal dari epidermis dan

fibroblast (Drakaki et al., 2014). Selain itu faktor utama yang menyebabkan


16

penuaan dini adalah polusi udara. Komponen utama polutan udara adalah PAHs,

NOx, PM, VOCs, dan asap rokok (Drakaki et al., 2014).

PAHs akan terikat pada permukaan PM dan terserap pada permukaan PM

yang tersuspensi di udara. PAHs akan dikonversi menjadi quinin, bahan kimia

yang dapat melangsungkan siklus redoks dan menghasilkan ROS. Jika kompleks

PM-PAHs terabsorbsi ke transepidermal kulit dalam jangka panjang dapat

menyebabkan penuaan kulit (Drakaki et al., 2014).

Radikal bebas adalah senyawa kimia dengan elektron yang tidak

berpasangan pada orbit terluarnya. ROS terdiri dari oksigen radikal dan oksigan

yang tidak radikal, yang terdiri dari molekul seperti hidrogen peroksida (H2O2),

superoxide (O2-

), oksigen singlet (½O2) dan hidroksida radikal (OH) (Poljsak,

Suput, dan Milisav, 2013). ROS ini dapat mengalami penghilangan radikal bebas,

pengikatan ROS atau perkursornya menghambat pembentukan ROS oleh

antioksidan (Uttara, Singh, Zamboni, dan Mahajan, 2009).

E. Antioksidan

Antioksidan merupakan suatu senyawa yang dapat berfungsi untuk

menghentikan reaksi berantai dari radikal bebas di dalam tubuh dengan

memberikan pasangan elektronnya pada senyawa radikal (Rohman dan Riyanto,

2005), sehingga diharapkan dapat menghambat proses penuaan dini dan

mencegah terjadinya kerusakan tubuh dari timbulnya penyakit degeneratif

(Kosasih, Tony, dan Hendro, 2006).

Antioksidan dapat bersumber dari sumber sintetik atau alami. Dewasa

ini, antioksidan alami lebih banyak digunakan dari pada antioksidan sintetik


17

karena terbukti lebih aman. Penelitian juga menunjukkan bahwa antioksidan alami

yang berasal dari Spirulina platensis memiliki penghambatan terhadap peroksidasi

lemak lebih besar (65%) dari pada antioksidan sintetik seperti BHA (45%) dan

tokoferol (35%) (Karkos, Leong, Karkos, Sivaji, dan Assimakopoulos, 2008).

F. Gel

Gel adalah sediaan semisolid yang memiliki penampilan yang jernih dan

digunakan secara topikal, terdiri atas suatu suspensi partikel organik dan

anorganik yang berikatan dan terpenetrasi oleh cairan yang dapat mengandung

satu atau lebih zat aktif pada substansi hidrokoloidal yang cocok dan dikenal

sebagai gelling agent (Allen, 2002; Ansel, 2005; Premjeet et al., 2012). Gel lebih

potensial untuk dijadikan sebagai pembawa obat topikal dibandingkan dengan

sediaan salep karena gel memiliki karakteristik yang tidak lengket, memerlukan

energi yang rendah saat formulasi, stabil dan memiliki nilai estetika (Rao,

Prasanthi, Manikiran, dan Rao, 2011).

Gel diklasifikasikan menjadi 3 berdasarkan pelarutnya, antara lain:

1. Hidrogel

Gel hidrofilik yang disebut hidrogel merupakan suatu polimer cross-

linked yang menyerap air dalam jumlah besar tanpa melarut. Sifatnya yang

lembut dan kapasitasnya untuk menampung air merupakan sifat unik dari

hidrogel. Kemampuan hidrogel untuk menyerap air berasal dari gugus

fungsional hidrofilik yang menempel pada rangka utama polimer, sedangkan

ketahanannya untuk tidak larut berasal dari cross-link dari rantai yang saling

berhubungan. Air di dalam hidrogel memungkinkan difusi dari beberapa zat


18

terlarut, sedangkan polimer berfungsi untuk mengunci air tetap pada

tempatnya. Gel ini adalah molekul polimer tunggal yang terhubung satu sama

lain sehingga membentuk molekul besar dalam skala makroskopik.

Keuntungannya adalah hidrogel akan menghasilkan gel dengan sifat fisik yang

elastis dan kuat (Ganesh, Manohar, dan Bhanudas, 2013).

2. Organogel

Gel organik memiliki sifat non-kristalin, tidak lengket, termoplastik yang

terdiri dari fase cair organik yang terjebak dalam jaringan struktural tiga

dimensi. Fase cairnya dapat berupa pelarut organik, minyak mineral, atau

minyak sayur. Kelarutan dan dimensi partikel menjadi sifat penting yang

menentukan elastisitas dan kekokohan dari organogel. (Singh, Nagori, Shaw,

Tiwari, dan Jhanwar, 2013).

3. Xerogel

Xerogel adalah gel padat dengan konsentrasi pelarut yang rendah,

dibentuk dari penguapan pelarut yang menyisakan kerangka gel. Memiliki

porositas yang tinggi (15-50%) dan luas pemukaan yang tinggi (150-900 m2/g),

dan ukuran pori yang kecil (1-10 nm). Ketika proses penghilangan pelarut

terjadi di bawah kondisi superkritis, jaringannya tidak ikut menyusut dan

terbentuklah bahan dengan porositas yang tinggi dan densitas rendah yang

disebut xerogel. Perlakuan panas tinggi yang diaplikasikan pada xerogel

menghasilkan gel yang kental dan secara efektif dapat mengubah gel yang

berpori menjadi suatu gelas padat (Singh et al., 2013).


19

Terminologi terkait dengan gel antara lain adalah imbibisi, swelling,

sineresis dan tiksotropi. Imbibisi adalah peristiwa penyerapan sejumlah cairain

tanpa peningkatan volume yang memungkinkan untuk diukur. Swelling adalah

peristiwa penyerapan sejumlah cairan oleh gel dengan peningkatan volume yang

dapat diukur, dan hanya cairan yang mensolvasi gel yang dapat mengakibatkan

peristiwa swelling ini. Biasanya disebabkan karena peningkatan pH dan adanya

elektrolit. Sineresis terjadi ketika terjadi interaksi yang kuat antara partikel dari

fase terdispersi, medium pendispersi menjadi tertekan sehingga keluar dalam

bentuk droplet sehingga gel menjadi mengerut. Tiksotropi adalah peristiwa

pembentukan gel-sol yang dapat kembali seperti semula tanpa terjadinya

perubahan volume dan temperatur (Allen, 2009).

G. Gelling Agent

Gelling agent adalah substansi hidrokoloid yang memberikan konsistensi

pada gel. Gelling agent memerlukan agen penetralisir atau peningkat pH untuk

menciptakan struktur gel setelah gelling agent terbasahi pada medium pendispersi,

biasanya memerlukan waktu selama 24-48 jam untuk memperoleh viskositas

maksimum dan kejernihan sediaan. Gelling agent seperti metil selulosa memiliki

kelarutan yang lebih baik pada air dingin, sedangkan gelatin dan CMC-Na lebih

larut pada air panas (Pramjeet et al., 2012). Ketika didispersikan pada solven yang

cocok, gelling agent berfusi membentuk struktur hubungan koloid tiga dimensi,

yang bertanggung jawab pada ketahanan gel terhadap perubahan bentuk gel (Rao

et al., 2011). Idealnya gelling agent yang digunakan untuk bidang farmasi dan


20

kosmetik harus inert, aman dan tidak reaktif dengan komponen formula lainnya

(Bhasha, Khalid, Duraivel, Bhowmik, dan Kumar, 2013).

Pendispersian gelling agent kedalam pelarut yaitu air akan menyebabkan

proses stabilisasi yang menyebabkan perpanjangan multidimensional dari rantai

polimer menghasilkan suatu struktur jaringan yang disebut cross linking. Cross-

link adalah suatu ikatan yang menghubungkan satu polimer dengan polimer yang

lain, yaitu dengan ikatan hydrogen atau interaksi hidrofobik. Cross linking, seperti

yang terlihat pada gambar 2, menyebabkan peningkatan bobot molekul dari

polimer. Suatu polimer cair dapat diubah menjadi gel dengan menyatukan satu

polimer dengan polimer lain melalui ikatan cross link (Maitra dan Shukla, 2014).

Gambar 3. Cross-linking pada polimer (Maitra dan Shukla, 2014).

Gambar 2 dari kiri ke kanan menjelaskan terbentuknya ikatan cross

linking antara polimer-polimer yang masih terpisah satu sama lain melalui suatu

ikatan hidrogen, ditandai dengan perubahan viskositas dari encer menjadi kental.

H. Sodium Carboxymethyl Cellulose (Na – CMC)

CMC – Na merupakan polimer semi sintetik yang secara luas digunakan

dalam formulasi sediaan topikal dan juga oral, utamanya untuk meningkatkan

viskositas dari sediaan tersebut. Biasanya CMC – Na digunakan sebagai basis gel

pada rentang konsentrasi 3 – 6%, dalam pengguanaannya biasanya ditambahkan


21

humektan untuk mencegah hilangnya kandungan lembab. Penapakan fisik dari

CMC – Na sendiri yaitu serbuk granular berwarna putih atau hampir putih, tidak

berbau, tidak berasa dan bersifat higroskopik setelah melalui proses pengeringan

dengan kandungan air kurang dari 10%. Pada suhu 37oC dan kelembaban relatif

80% dapat menyerap lembab secara signifikan. CMC – Na ini memiliki sifat

tidak larut pada aseton, etanol 95%, eter, toluen, dapat dengan mudah terdispersi

dalam air pada berbagai temperatur. Semakin tinggi konsentrasi CMC – Na yang

digunakan, maka viskositas yang dihasilkan juga akan semakin tinggi. Pemanasan

pada suhu tinggi dapat menyebabkan depolimerisasi dan secara permanen dapat

mengurangi viskositas dari gel yang dihasilkan. Larutan encer dari CMC – Na

stabil pada pH 2 – 10, tetapi akan memberikan viskositas yang maksimum dan

stabilitas yang baik apabila berada pada pH 7 – 9. Sedangkan berada pada pH di

bawah 2 dapat menyebabkan terjadinya presipitasi dan pH 10 viskositasnya dapat

menurun dengan drastis (Rowe et al., 2009).

Gambar 4. Struktur sodium carboxymethyl cellulose (Rowe et al., 2009).


22

I. Humektan

Humektan adalah substansi yang mengabsorbsi atau membantu substansi

lain menjaga kelembabannya, misalnya gliserin. Humektan adalah substansi yang

higroskopik. Kebanyakan adalah molekul dengan beberapa gugus hidroksi, juga

beberapa memiliki gugus amin, karboksil, dan juga ester; yang memiliki afinitas

untuk mengadakan ikatan hidrogen dengan molekul air (Pramjeet et al., 2012).

Prinsipnya ketika agen pelembab dioleskan pada kulit, humektan akan

membentuk suatu lapisan film tipis (Mukul, Surabhi, dan Atul, 2011). Sistem

pada humektan memungkinkan lembab dapat tertahan dengan cara menarik air

dan mengikatnya (Greive, 2015).

J. Gliserin

Gambar 5. Struktur gliserin (Rowe et al., 2009).

Gliserin ini memiliki rumus empirik C3H8O3 dengan bobot molekul

92,09. Gliserin ini dapat berfungsi sebagai pengawet, kosolven, emolien,

humektan, plasticizer, pelarut, dan pemanis. Tetapi dalam sediaan topikal,

utamanya gliserin digunakan sebagai humektan dan emolien. Dalam

penggunaannya sebagai humektan, gliserin digunakan dalam konsentrasi ≤30%.

Organoleptis dari gliserin yaitu bening, tidak berwarna, kental, cairan yang

higroskopis, rasanya manis dengan tingkat kemanisan 6 kali dari sukrosa. Gliserin


23

dapat membentuk suatu kristal jika disimpan pada temperatur rendah tetapi dapat

ditanggulangi dengan pemanasan kristal pada suhu 20oC. Perubahan warna

menjadi hitam pada gliserin dapat terjadi jika gliserin terpapar oleh cahaya atau

mengalami kontak dengan zink oksida (Rowe et al., 2009).

Gliserin tidak menyebabkan iritasi pada kulit (kecuali pada individu yang

sensitif), non-karsinogenik, tidak reaktif, memiliki pH yang netral, dan larut

dalam air (Dirjen POM RI, 2011).

K. Desain Faktorial

Desain faktorial digunakan dalam penelitian, dimana efek dari faktor

yang berbeda pada hasil penelitian akan diuraikan. Desain faktorial adalah desain

pilihan untuk determinasi efek dari beberapa faktor beserta interaksinya. Beberapa

definisi dalam desain faktorial:

1. Faktor

Faktor merupakan variabel yang ditetapkan, seperti konsentrasi,

temperatur, perlakuan terhadap obat, dll. Faktor yang dipilih bergantung pada

tujuan penelitian dan ditetapkan oleh peneliti. Dapat berupa faktor kuantitatif

atau kualitatif, jika kuantitatif maka akan disajikan dalam bentuk nilai.

2. Level

Level adalah nilai yang ditetapkan dari suatu faktor. Contohnya adalah

0,1 molar dan 0,3 molar untuk faktor konsentrasi; obat dan placebo untuk

faktor perlakuan obat. Simbol untuk berbagai konsentrasi faktor antara lain:

(1), a, b, dan ab. Ketika kedua faktor berada pada level rendah maka akan

disimbolkan sebagai (1), ketika faktor A berada pada level tinggi dan faktor B


24

berada pada level rendah maka disimbolkan sebagai a, ketika faktor A berada

pada level rendah dan faktor B berada pada level tinggi maka disimbolkan

sebagai b, dan ketika kedua level berada pada level tinggi maka akan

disimbolkan sebagai ab.

3. Efek

Efek dari faktor merupakan perubahan respon yang disebabkan karena

membuat level dan faktor menjadi bervariasi (Bolton dan Bon, 2004).

Keunggulan dari desain faktorial:

a. Pada saat tidak adanya interaksi, desain faktorial memiliki efisiensi yang

maksimal dalam memperkirakan efek utama.

b. Pada saat ada interaksi, desain faktorial penting untuk menyatakan dan

mengidentifikasi interaksi yang terjadi.

c. Karena efek dari faktor diukur pada berbagai level dari faktor-faktor,

kesimpulan dapat diterapkan pada kondisi yang lebih umum (Bolton dan

Bon, 2004).

Tabel I. Desain faktorial 2 faktor dan 2 level

(Bolton dan Bon, 2004).

Eksperiment A level B level

(1) - -

a + -

b - +

ab + +


25

L. Uji Sifat Fisik Sediaan

1. Organoleptis

Uji organoleptis adalah uji yang dilakukan untuk mengamati terjadinya

instabilitas dengan cara mengamati dengan alat indera tanda-tanda yang

muncul pada penampilan fisik gel dengan parameter warna, bau, tekstur dan

homogenitas sediaan (Lawrence dan Ress, 2000). Pengujian homogenitas

dilakukan untuk mengetahui apakah pada saat tahapan pembuatan sediaan gel,

bahan aktif dan juga eksipien lainnya sudah tercampur dengan merata.

Pengujian homogenitas dilakukan dengan melakukan pengolesan sediaan gel

pada lempengan kaca lalu dilakukan pengamatan apakah komponennya sudah

tercampur dengan baik (Dirjen POM RI, 1995).

2. Pengukuran pH

Pengukuran pH dilakukan untuk mengetahui besar pH yang dihasilkan

pada saat awal dan akhir pengujian. Hal ini dilakukan untuk mengetahui

apakah sediaan dapat mempertahankan pH sediaan tetap dalam rentang pH

yang ditentukan, yaitu 4,5 – 6,5. pH tersebut merupakan pH kulit manusia,

sehingga sediaan dibuat memiliki pH yang sama dengan pH kulit manusia,

sehingga tidak menimbulkan iritasi dan menjadikan kulit kering (Muthalib,

Fatimawali, dan Edy, 2013).

3. Viskositas

Uji viskositas adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui tahanan dari

sediaan untuk dapat mengalir. Tahanannya dikatakan semakin besar apabila


26

viskositasnya semakin tinggi. Daya sebar akan dipengaruhi oleh viskositas

(Garg et al., 2002; Pramjeet et al., 2012).

4. Daya sebar

Uji daya sebar bertujuan untuk melihat kemudahan menyebar gel jika

diaplikasikan pada permukaan kulit. Gel yang baik memiliki nilai daya sebar

yang tinggi dan tidak membutuhkan waktu yang lama untuk bisa menyebar

(Ainaro, Gadri, dan Priani, 2015). Kekakuan formula, temperatur pada tempat

aksi dan lama penekanan merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi daya

sebar (Garg et al., 2002).

M. Senyawa Radikal

Pada masa modern ini ada berbagai macam faktor yang dapat

menyebabkan penuaan dini seperti faktor gaya hidup, lingkungan, genetis,

rendahnya sistem kekebalan dan radikal bebas. Dari berbagai macam faktor

penyebab penuaan dini, teori yang paling sering digunakan adalah teori radikal

bebas. Radikal bebas sendiri dapat berasal dari berbagai macam sumber, antara

lain sinar UV, polutan, asap rokok maupun diproduksi secara kontinyu sebagai

konsekuensi dari metabolisme normal (Kosasih et al., 2006).

DPPH atau 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil adalah suatu senyawa radikal

bebas yang stabil dan terkenal sebagai abstraktor hidrogen yang baik sehingga

menghasilkan DPPH-H sebagai produknya. DPPH berwarna ungu dan dapat

direduksi menjadi 2,2-difenil-1-pikrilhidrazin (DPPH-H) melalui suatu reaksi

redoks yang berwarna kuning oranye. DPPH digunakan sebagai scavenger untuk

banyak senyawa radikal lain, karena kemudahannya menjalankan proses reaksi


27

tersebut, DPPH yang berwarna ungu teredam menjadi senyawa tereduksinya yaitu

DPPH-H, dengan penurunan panjang gelombang yang sangat signifikan yaitu dari

530 nm menjadi 330 nm (Ionita, 2005).

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

N. Landasan Teori

Penuaan dini dapat disebabkan oleh sinar UV dan polusi udara yang

dapat menginduksi terbentuknya ROS yang terdiri dari senyawa radikal dan

senyawa non-radikal. Senyawa non-radikal tersebut pada akhirnya akan

menginisiasi terbentuknya senyawa radikal bebas yang sangat reaktif karena

memiliki elektron yang tidak berpasangan dan akan menghantam sel-sel normal

dari tubuh manusia dan menimbulkan kerusakan jaringan. Oleh karena itu, untuk

meredam atau memotong reaksi berantai dari radikal bebas ini kemudian

diberikan suatu antioksidan yang dapat menyumbangkan elektronnya secara

cuma-cuma kepada radikal bebas sehingga akan menjadi stabil.

Oleh karena beberapa tahun terakhir ini telah dilakukan penelitian pada

golongan alga hijau-biru dengan spesies Spirulina platensis dan menunjukkan

aktivitas antioksidan yang sangat poten pada ekstrak airnya, maka dari itu penulis

hendak memformulasikannya kedalam sediaan gel yang berfungsi sebagai anti-


28

aging dari ekstrak air Spirulina platensis tersebut. Agar diperoleh formulasi yang

optimal sehingga dapat menghasilkan stabilitas dan sifat fisik yang baik dan dapat

memberikan efek antioksidan yang maksimal, maka pada penelitian ini akan

dilakukan optimasi formula dengan variasi 2 faktor yang berperan penting yaitu

CMC-Na sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan.

O. Hipotesis

1. Penambahan CMC-Na dan gliserin maupun interaksi keduanya memberikan

pengaruh terhadap respon sifat fisik dan stabilitas sediaan gel anti-aging

ekstrak Spirulina platensis.

2. Faktor yang lebih dominan yang mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis dapat diketahui.


BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian adalah eksperimental faktorial dengan melihat

jumlah konsentrasi gelling agent CMC-Na dan humektan gliserin, sehingga

diperoleh formula optimal dalam pembuatan sediaan gel anti-aging ekstrak

Spirulina platensis.

B. Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas. Variabel bebas pada penelitian ini adalah variasi

konsentrasi CMC-Na dan gliserin dalam formula gel anti-aging ekstrak


b. Variabel tergantung. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah sifat

fisik dari gel yang meliputi organoleptis, viskositas, daya sebar, pH dan

homogenitas gel serta stabilitas (pergeseran viskositas).

c. Variabel pengacau

1). Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini adalah alat dan

bahan, lama dan kecepatan pengadukan, wadah penyimpanan, cara

dan lama penyimpanan.

2).Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali pada penelitian ini adalah suhu dan

kelembaban ruangan saat pembuatan dan penyimpanan.

29


30

2. Definisi Operasional

a. Gelling agent. Adalah bahan yang akan menghasilkan kekentalan atau

sifat alir dengan membentuk matriks tiga dimensi. Gelling agent yang

digunakan pada sediaan ini adalah CMC-Na.

b. Humektan. Adalah bahan yang digunakan untuk menjaga kelembaban

sediaan gel dengan cara mencegah penguapan air dan menyerap lembab

dari lingkungan. Humektan yang digunaan pada sediaan ini adalah

gliserin.

c. Gel anti-aging. Adalah gel yang digunakan dengan tujuan untuk

mencegah terjadinya penuaan dini dengan jalan penangkapan radikal

bebas dan pencegahan pembentukan ROS.

d. Ekstrak Spirulina platensis. Adalah sediaan kental yang diperoleh dari

penyarian serbuk Spirulina platensis secara kimiawi dengan pelarut air

dengan jalan maserasi.

e. Sifat fisik gel. Merupakan parameter yang digunakan untuk mengukur

tingkat kestabilan sediaan gel dengan melihat organoleptis, pH,

homogenitas, dan viskositas.

f. Uji organoleptis. Adalah metode pengujian yang digunakan untuk

mengukur kualitas sediaan dengan menggunakan panca indera manusia.

Pengujian yang dilakukan antara lain adalah bau, warna, homogenitas,

dan tekstur dari sediaan gel yang dihasilkan.

g. Viskositas. Merupakan ukuran ketahanan sediaan gel terhadap deformasi

atau perubahan bentuk setelah diberikan gaya. Semakin besar viskositas


31

maka sediaan yang dihasilkan akan semakin kental dan tidak mudah

mengalir.

h. Daya sebar. Adalah diameter penyebaran tiap 1 gram sediaan gel pada

alat uji daya sebar dengan bobot total pemberat sebesar 125 gram dan

pendiaman selama 1 menit (Garg et al., 2002).

i. pH. Merupakan derajat keasaman yang digunakan untuk mengukur

tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh sediaan gel.

j. Uji homogenitas. Merupakan metode pengujian yang dilakukan untuk

mengetahui keseragaman kandungan komponen di dalam sediaan gel.

k. Stabilitas gel. Diketahui dari pengukuran pergeseran viskositas gel dari

sebelum sampai sesudah penyimpanan selama 30 hari dan dinyatakan

stabil apabila menunjukkan hasil <10%.

l. Desain faktorial. Adalah metode yang memungkinkan untuk mengetahui

efek yang dominan dalam penentuan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel.

Dalam penelitian ini digunakan varian 2 faktor yaitu gelling agent dan

humektan.

m. Variasi konsentrasi. Menunjukkan perbedaan tingkatan konsentrasi yang

digunakan.

n. Faktor. Adalah variabel yang diteliti dalam penelitian yaitu CMC-Na

sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan.

o. Respon. Merupakan besaran yang diamati. Nilai perubahan efek dapat

dinyatan secara kuantitatif. Dalam penelitian ini adalah sifat fisik dan

stabilitas gel.


32

p. Efek. Adalah perubahan respon yang disebabkan karena variasi dan

faktor.

C. Alat dan Bahan Penelitian

1. Alat penelitian

Alat-alat yang dibutuhkan pada penelitian ini adalah mixer (Miyako®

),

alat-alat gelas (Iwaki TE-32 Pirex®) yaitu Erlenmeyer, cawan porselin, labu

hisap, gelas ukur, labu takar, Beaker glass; pipet tetes, sendok, batang

pengaduk, labu takar, sudip, aluminium foil, timbangan analitik (Mettler

Toledo GB 3002), shaker (Optima Orbital Shaker 08-762), portable viscotester

seri VT-04F (Rion-Japan), indikator pH universal 0 – 14 Merck®, mikro pipet,

spektrofotometer UV-Vis (Genesis 5), stopwatch (Casio®

), kaca bulat berskala,

wadah plastik, sentrifugator Hettich EBA 8S, corong Buchner, kertas saring

glass fiber, pompa vakum dan vortex.

2. Bahan penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk

Spirulina platensis dari CV Blue Green Algae Bioteknology, CMC-Na skala

farmasetis dari CV Athena Semarang, gliserin, metanol serta metil paraben dari

PT. Bratacco Chemistry, akuades, dan DPPH dari Sigma Aldrich.

D. Tata Cara Penelitian

1. Pembuatan ekstrak

Serbuk Spirulina platensis ditimbang seksama sebanyak 10 gram dan di

masukan kedalam Erlenmeyer 250 mL, kemudian ditambahkan dengan pelarut

akuades dingin sebanyak 100 mL dan ditutup dengan aluminium. Disini


33

diasumsikan diperoleh ekstrak dengan konsentrasi 10g/100mL atau 100mg/mL.

Kemudian Erlenmeyer tersebut diletakan di atas shaker (Shalaby dan Shanab,

2013). Maserasi dilakukan selama 2 jam (Farihah, Yulianto, dan Yudiati,

2014). Kemudian hasil maserasi yang dihasilkan disaring menggunakan corong

Buchner dengan bantuan vakum sehingga diperoleh ekstrak cair Spirulina

platensis. (Shalaby dan Shanab, 2013).

2. Uji aktivitas antioksidan

Metode pengujian aktivitas antioksidan dari ekstrak air Spirulina

platensis dilakukan dengan mencampurkan 1 ml ekstrak air Spirulina platensis

dengan konsentrasi 200 µg/ml (pengenceran ekstrak mula-mula dengan

konsentrasi awal 100mg/mL) dengan 1 ml reagen DPPH konsentrasi 0,02

mg/ml dalam metanol dan direplikasi tiga kali. Setelah itu diinkubasi dalam

ruangan gelap selama 30 menit dan absorbansi campuran diukur pada panjang

gelombang maksimum 515nm (Shalaby dan Shanab, 2013).

3. Optimasi Formula Gel

Tabel II. Formula lubricating jelly (Allen, 2002).

Komponen Jumlah % (b/b)

Metil selulosa, 4000 cps 0,8

Carbopol 934 0,24

Propilen glikol 16,7

Metilparaben 0,015

NaOH, qs ad pH 7

Akuades, qs ad 100

Tabel III. Formula modifikasi untuk gel sebanyak 100 gram.

Komponen Jumlah (gram)

CMC-Na 3-3,75

Gliserin 17,5-25

Metilparaben 0,2

Ekstrak Spirulina platensis 0,15

Akuades, qs ad 81


34

Dari formula acuan pada tabel II, penulis melakukan beberapa modifikasi

pada komponen yang akan dioptimasi, yaitu CMC-Na sebagai gelling agent

dan gliserin sebagai humektan, tercantum pada tabel III.

4. Pembuatan Gel

CMC-Na dikembangkan dengan akuades selama 24 jam, CMC-Na yang

telah dikembangkan dimasukan kedalam wadah dan diaduk menggunakan

mixer selama 3 menit dengan kecepatan putar pada tingkat 1. Setelah itu

dimasukan metil paraben yang sebelumnya telah dilarutkan di dalam gliserin

dan diaduk kembali menggunakan mixer selama 2 menit. Pada menit ke-5,

dimasukan ekstrak cair Spirulina platensis sebanyak 0,15 gram untuk formula

100 gram gel, lanjutkan pengadukan sampai menit ke-8. Pengadukan dilakukan

secara berkesinambungan selama menambahkan bahan-bahan tersebut.

5. Evaluasi

a. Uji organoleptis. Dilakukan pengamatan pada parameter warna, bau,

tekstur dan homogenitas pada 48 jam dan setiap 7 hari sekali dalam

kurun waktu 28 hari. Evaluasi homogenitas dilakukan dengan

mengoleskan sejumlah tertentu sediaan gel pada dua keeping kaca,

sediaan harus menunjukkan susunan yang homogen dan tidak terlihat

adanya butiran kasar (Panjaitan, Saragih, Purba, 2012).

b. Uji pH. Evaluasi pH dilakukan dengan mengoleskan sejumlah kecil

sediaan gel ekstrak Spirulina platensis pada indikator pH universal

dengan batang pengaduk, lalu ditunggu beberapa saat sampai warna pada

indikator sudah tidak berubah lagi. Setelah itu dibandingkan dengan


35

standar warna yang tertera pada kemasan pH universal. pH yang

diinginkan adalah setara dengan pH fisiologis kulit manusia yaitu 4,5-6,5

agar tidak mengiritasi kulit.

c. Uji daya sebar. Uji daya sebar dilakukan selama 48 jam setelah

pembuatan gel dengan cara menimbang gel seberat 1 gram dan diletakan

ditengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakan kaca bulat lain dan

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

diameter penyebarannya dicatat dalam satuan centimeter (cm) (Garg et

al., 2012).

d. Uji viskositas. Sediaan gel ekstrak Spirulina platensis ditempatkan pada

portable viscotester sampai mencapai batas yang ditentukan, viskotester

dijalankan, kemudian viskositas dari gel akan terbaca dengan mengamati

gerakan jarum penunjuk viskositas. Ukuran rotor yang digunakan adalah

skala 2. Dilakukan pengukuran pada 48 jam untuk mengetahu sifat fisik

dari sediaan. Kemudian juga dilakukan pengukuran pada hari ke-7, 14,

21 dan 28 untuk mengetahui stabilitas gel dengan cara menghitung

persen pergeseran viskositas.

e. Uji kesukaan (hedonist test). Uji kesukaan atau juga disebut sebagai

hedonist test dilakukan dengan cara membagikan kuesioner berisi 6

pertanyaan yang telah divalidasi kepada 30 responden.

f. Validasi. Validasi area komposisi optimum dilakukan dengan cara

memilih 3 formula secara acak dari 100 kemungkinan formula yang ada

pada software Design Expert. Tiga formula tersebut memiliki


36

karakteristik viskositas dan daya sebar teoritis yang muncul secara

otomatis dalam program Design Expert. Lalu ketiga formula tersebut

kemudian dibuat sesuai jumlah CMC-Na dan gliserin yang tertera pada

program tersebut dan diukur viskositas serta daya sebarnya, jika hasilnya

masuk dalam range dengan kesalahan ± 10% maka area komposisi

optimum yang diperoleh dikatakan valid.

E. Analisis dan Evaluasi Hasil

Dari uji evaluasi akan didapatkan hasil berupa data organoleptis, pH,

homogenitas, daya sebar, viskositas, dan data uji stabilitas fisik. Data tersebut

selanjutnya dilakukan uji Shapiro-Wilk untuk mengetahui normalitas data. Jika

dihasilkan data yang negatif, dilakukan uji Kruskal-Wallis dan dilanjutkan uji

Wilcoxon. Jika dihasilkan data yang positif, dilakukan uji Levene untuk

mengetahui kehomogenan data jika dihasilkan data yang normal pada uji

sebelumnya. Apabila menghasilkan suatu perbedaan data, uji dilanjutkan dengan

uji Tukey HSD untuk mengetahui letak perbedaan data. Tetapi apabila yang

dihasilkan adalah data yang homogen, dilakukan uji analisis varian (Two-way

ANOVA) menggunakan program SPSS versi 22.0.


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Ekstrak

Ekstrak dibuat dengan cara menimbang sebanyak 10 gram serbuk

simplisia Spirulina platensis kemudian dimasukan kedalam erlenmeyer 250 mL

dan ditambahkan pelarut yaitu 100 mL akuades. Erlenmeyer diletakan pada alat

shaker dan proses ekstraksi dilakukan selama 2 jam dengan kecepatan 250 rpm

(Farihah et al., 2014). Ekstraksi Spirulina platensis dilakukan menggunakan

metode maserasi karena proses dan peralatannya dianggap lebih mudah dan

sederhana karena hanya membutuhkan labu perendam dan pelarut serta shaker.

Proses perendaman dengan pelarut tersebut menimbulkan terjadinya perbedaan

tekanan di dalam dan di luar sel sehingga akan memecah dinding sel dan juga

membran sel. Dengan terjadinya hal tersebut maka diharapkan metabolit sekunder

yang berada di dalam sitoplasma akan larut dalam pelarut organik sehingga

diharapkan senyawa target akan terlarut seutuhnya karena lama perendaman dapat

diatur (Darwis, 2000).

Kemudian dilakukan proses sentrifugasi. Tujuan dilakukannya proses ini

adalah untuk memisahkan ekstrak air Spirulina platensis dengan sel debris. Sel

debris ini perlu diendapkan terlebih dahulu karena dengan ukuran serbuknya yang

cukup kecil akan menyumbat kertas saring sehingga memperlama waktu

penyaringan dan membutuhkan kertas saring yang lebih banyak. Prinsip dari

sentrifugasi sendiri adalah pemisahan campuran berdasarkan bobot jenisnya, sel

debris yang memiliki bobot jenis yang lebih besar akan mengendap di dasar

37


38

tabung sedangkan ekstrak air akan berada pada lapisan supernatan di bagian atas.

Sel debris yang mengendap berwarna hijau pekat sedangkan lapisan

supernatan berwarna hijau kebiruan, warna hijau pada lapisan supernatan

merupakan sel debris halus yang masih tersuspensi dalam ekstrak air dan tidak

ikut terendapkan karena merupakan serpihan sel mati yang bobot jenisnya kecil.

Untuk menghilangkan fragmen sel debris yang masih tersuspensi pada ekstrak air

maka dilakukan proses pemurnian lanjutan berupa penyaringan menggunakan

corong Buchner. Digunakan corong Buchner sebagai alat penyaring karena

dianggap lebih efektif dan lebih cepat dengan cara mengurangi tekanan di dalam

tabung menggunakan pompa vakum; dibandingkan dengan penyaringan

konvensional yang menggunakan prinsip gravitasi sehingga memerlukan waktu

yang lebih lama. Hasil penyaringan ini menghasilkan filtrat berwarna biru pekat

yang merupakan ekstrak air Spirulina platensis dengan pH ekstrak sebesar 6,5

seperti terlihat pada gambar 7.

Menurut Kamble (2013), Spirulina platensis sendiri memiliki kandungan

tiga pigmen warna yang ketiganya merupakan golongan fikobiliprotein, yaitu

alofikosianin (berwarna hijau), fikoeritrin (berwarna merah) dan fikosianin

(berwarna biru). Karena ekstrak yang dihasilkan berwarna biru maka peneliti

menduga bahwa ekstrak air Spirulina platensis yang dihasilkan mengandung

pigmen berwarna biru yang disebut fikosianin. Dosis tertinggi fikosisanin pada

tikus adalah 3g/kg (Datla, 2011). Ekstrak juga menghasilkan pH yang tidak terlalu

asam maupun tidak terlalu basa, yaitu pH 6, sehingga diharapkan akan kompatibel

dengan komponen formula lain serta tidak mengiritasi kulit.


39

Gambar 7. Ekstrak air Spirulina platensis.

Dalam penelitian ini, air dipilih sebagai pelarut ekstrak yang pertama

adalah karena dalam penelitian (Shalaby dan Shanab, 2013) menunjukkan bahwa

ekstrak air dari Spirulina platensis dengan konsentrasi 200 µg/mL menunjukkan

persen aktivitas antioksidan paling tinggi (95,3%) dibandingkan dua ekstrak

lainnya yaitu methanol 100% (89,61%) dan methanol:air 50:50 (68,41%) yang

diukur terhadap radikal bebas DPPH dengan waktu inkubasi selama 30 menit

pada ruang gelap. Hal ini disebabkan karena pelarut air dapat mengambil

senyawa-senyawa yang bersifat polar seperti golongan fikobiliprotein yang

memiliki kemampuan antioksidan yang poten; dan protein-protein yang larut air

lainnya (Farihah, Yulianto dan Yudiati, 2014). Kedua, karena ekstrak air dari

Spirulina platensis besifat polar maka akan kompatibel dengan sifat kepolaran

basis hidrogel yang menggunakan medium pendispersi air. Kompatibilitas antar

bahan ini penting berkaitan dengan homogenitas dan keseragaman dosis. Selain


40

itu, penggunaan pelarut air ini sangat menguntungkan karena tidak memiliki daya

toksik sehingga aman dan juga memiliki harga yang murah dibandingkan dengan

pelarut lainnya (Farihah et al., 2014).

B. Uji Aktivitas Antioksidan

Uji aktivitas antioksidan ini dilakukan untuk mengetahui persen aktivitas

penghambatan ekstrak air Spirulina platensis terhadap radikal bebas DPPH.

Metode yang digunakan dalam uji aktivitas ini adalah spektrometri menggunakan

spektrofotometer visible. Perhitungan persen aktivitas antioksidan dilakukan

dengan persamaan 1:

%Aktivitas = ( )

..........(1)

Metode pengujian aktivitas antioksidan dari ekstrak air Spirulina

platensis dilakukan dengan mencampurkan 1 ml ekstrak air Spirulina platensis

dengan konsentrasi 200 µg/ml dengan 1 ml reagen DPPH konsentrasi 0,02 mg/ml

dalam methanol dan direplikasi tiga kali. Setelah itu diinkubasi dalam ruangan

gelap selama 30 menit dan absorbansi campuran diukur pada panjang gelombang

maksimum 515nm (Shalaby dan Shanab, 2013).

Pada penelitian ini dilakukan penetapan panjang gelombang maksimum

pada larutan DPPH 0,02 mg/ml dalam metanol dan diperoleh hasil 516nm dengan

absorbansi 0,579. Lamda maksimal tersebut memenuhi persyaratan Dirjen POM

RI (1995) dengan toleransi kesalahan ±2. Absorbansi tersebut sesuai syarat

absorbansi yang baik yaitu 0,2 – 0,8. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan

panjang gelombang maksimal dikarenakan kepekaannya maksimal sehingga


41

absorbansinya juga maksimal (Gandjar dan Rohman, 2007). Hasil pengukurannya

disajikan dalam tabel IV.

Tabel IV. Hasil pengukuran persen aktivitas ekstrak air Spirulina platensis

Replikasi Absorbansi %Aktivitas

1 0,257 55,61%

2 0,255 55,96%

3 0,254 56,13%

0,255 ± 0,0015 55,9% ± 0,27%

Dari hasil pengukuran tersebut maka dapat dilakukan perhitungan

penambahan ekstrak kedalam sediaan berdasarkan pertimbangan persen aktivitas.

Berdasarkan perhitungan pada lampiran 5, untuk menghasilkan sediaan dengan

aktivitas yang dianggap setara dengan persen aktivitas ekstrak yaitu 55,9%, maka

perlu dilakukan penambahan 20 mg ekstrak air Spirulina platensis dalam 100

gram gel sehingga tiap gram gel dianggap memiliki aktivitas 55,9%.

Antioksidan dikatakan memiliki aktivitas yang sangat tinggi apabila

menghasilkan %aktivitas >80%, dikatakan tinggi apabila menghasilkan %aktivitas

50 – 80% dan dikatakan sedang jika menghasilkan %aktivitas 25 – 50%, dan

dikatakan rendah jika %aktivitasnya <25% (Moussa, Emam, Diab, Mahmoud, dan

Mahmoud, 2011). Maka dapat disimpulkan ekstrak air Spirulina platensis ini

menghasilkan %aktivitas antioksidan yang tinggi yaitu 55,9%.

Menurut teori, ekstrak air Spirulina platensis memiliki persen aktivitas

sebesar 95%, perbedaan ini dapat disebabkan oleh perbedaan habitat dan kondisi

lingkungan dimana Spirulina platensis hidup. Faktor-faktor yang dapat

mempengaruhi kandungan di dalam Spirulina platensis antara lain supply unsur

hara atau nutrien, intensitas cahaya, temperatur, dan pH (Suminto, 2009).


42

C. Optimasi Formula Gel

Pada penelitian ini bentuk sediaan yang dibuat merupakan bentuk sediaan

gel. Sediaan gel dipilih karena memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan

sediaan semisolid lainnya, yaitu mudah meresap dikulit sehingga nyaman

diaplikasikan dan mempermudah penghantaran zat aktif, memberikan sensasi

dingin di kulit, tidak lengket dan mudah dicuci dengan air (Rismana, Rosidah,

Prasetyawan, Bunga, dan Erna, 2013). Berdasarkan medium pelarut yang

digunakan, gel dibedakan menjadi 3 yaitu hidrogel, organogel dan xerogel. Pada

penelitian ini dipilih jenis hidrogel, yaitu gel dengan menggunakan pelarut air,

sesuai dengan sifat kepolaran ekstrak yang digunakan yaitu berasal dari ekstrak air


Optimasi formula dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan sifat fisik

yang optimum dengan cara memilih komposisi komponen kritis yang

menghasilkan viskositas dan daya sebar sesuai. Untuk membuat gel yang

diinginkan, digunakan formula acuan lubricating jelly dari Allen (2002). Formula

tersebut kemudian dimodifikasi agar sesuai dengan bahan aktif yang digunakan

sehingga memenuhi karakteristik sifat fisik dan stabilitas yang diinginkan.

Karakteristik sifat fisik yang diinginkan yaitu pH berada dalam range pH kulit

manusia yaitu 4,5 – 6,5 (Muthalib, Fatimawali, dan Edy, 2013) sehingga tidak

mengiritasi dan tidak membuat kulit menjadi kering; berada dalam range daya

sebar gel yang optimum yaitu 3 – 5 centimeter (cm) (Yuliani, 2010) agar daya

sebar gel tidak terlalu besar sehingga mudah diaplikasikan; dan berada dalam

range viskositas 250 – 440 decipascal-second (dPa.s) (Putri, 2014), karena pada


43

range tersebut gel memiliki daya lekat yang baik dan dianggap nyaman ketika

diaplikasikan. Karakteristik stabilitas yang diinginkan yaitu respon pergeseran

viskositas kurang dari 10% (Yuliani, 2010), karena stabilitas sediaan yang tinggi

dicerminkan dari nilai pergeseran viskositas yang rendah. Pada formula

modifikasi tersebut, faktor yang di optimasi adalah gelling agent dan humektan

karena kedua faktor tersebut berperan penting dalam membentuk sifat fisik

sediaan gel. Gelling agent akan membentuk matriks tiga dimensi yang

memperkuat struktur gel. Pendispersian gelling agent kedalam pelarut yaitu air

akan menyebabkan proses stabilisasi yang menyebabkan perpanjangan

multidimensional dari rantai polimer menghasilkan suatu struktur jaringan yang

disebut cross linking. Cross-link adalah suatu ikatan yang menghubungkan satu

polimer dengan polimer yang lain, yaitu dengan ikatan hidrogen atau interaksi

hirofobik. Cross linking ini menyebabkan peningkatan bobot molekul dari

polimer. Suatu polimer cair dapat diubah menjadi gel dengan menyatukan satu

polimer dengan polimer lain melalui ikatan cross link (Maitra dan Shukla, 2014).

Humektan dapat berfungsi mengikat lembab di dalam kulit sehingga kulit

menjadi tidak kering. Prinsipnya ketika agen pelembab dioleskan pada kulit,

humektan akan membentuk suatu lapisan film tipis (Mukul et al., 2011). Sistem

pada humektan memungkinkan lembab dapat tertahan dengan cara menarik air

dan mengikatnya (Greive, 2015).

Menurut (Rowe et al., 2009) dalam pemanfaatannya sebagai gelling

agent, konsentrasi CMC-Na yang digunakan yaitu 3 – 6% (b/b). Untuk

menghasilkan gel dengan sifat yang nyaman dan mudah diaplikasikan maka dipilih


44

range viskositas teoritis 250 – 440 dPa.s (Putri, 2014); dan daya sebar 3 – 5 cm

(Yuliani, 2010). Tetapi setelah dioptimasi, sebagian konsentrasi dalam range 3 –

6% (b/b) tersebut menghasilkan viskositas yang telalu tinggi di luar range viskositas

teoritis yang diinginkan sehingga sukar untuk diaplikasikan. Oleh karena itu

dilakukan optimasi ulang menggunakan range konsentrasi CMC-Na 2,5 – 4% (b/b)

dan konsentrasi gliserin yang digunakan dalam orientasi CMC-Na ini adalah

konsentrasi tengah penggunaan gliserin sebagai humektan menurut (Rowe et al.,

2009) yaitu 15% (b/b); sehingga didapatkan viskositas sesuai yang diinginkan. Hasil

yang diperoleh tercantum dalam tabel V sebagai berikut:

Tabel V. Viskositas dan Daya Sebar Optimasi CMC-Na

CMC-Na (gram) Viskositas (dPa.s) Daya Sebar (cm)

2,5 215 4,250

2,75 245 4,150

3 280 3,850

3,25 320 3,550

3,5 345 3,425

3,75 360 3,350

4 420 3,175

Dari hasil orientasi tabel V maka ditetapkan konsentrasi 3 – 3,75 % (b/b)

sebagai range optimum orientasi gelling agent CMC-Na. Range tersebut

menghasilkan linearitas yang paling baik dengan nilai linearitas r sebesar 0,987

untuk viskositas dan 0,958 untuk daya sebar. Grafik orientasi CMC-Na terhadap

viskositas dan daya sebar dapat dilihat pada lampiran 3.

Setelah dilakukan optimasi terhadap gelling agent CMC-Na selanjutnya

dilakukan optimasi terhadap humektan gliserin. Konsentrasi gliserin yang

digunakan dalam pemanfaatannya sebagai humektan adalah sebesar ≤30% (b/b)

(Rowe et al., 2009). Untuk mengantisipasi penggunaan gliserin yang terlalu


45

banyak maka hanya dilakukan optimasi gliserin dari konsentrasi tengah ke atas

yaitu 15 – 30 % (b/b). Konsentrasi CMC-Na yang digunakan yaitu konsentrasi

tengah CMC-Na hasil optimasi sebelumnya, yaitu sebesar 3,375 % (b/b). Hasil

yang diperoleh tercantum pada tabel VI.

Tabel VI. Viskositas dan Daya Sebar Optimasi Gliserin

Gliserin (gram) Viskositas (dPa.s) Daya Sebar (cm)

15 365 3,375

17,5 345 3,492

20 340 3,542

22,5 330 3,617

25 325 3,658

27,5 305 3,730

30 300 3,817

Dari hasil orientasi di atas maka ditetapkan konsentrasi 17,5 - 25% (b/b)

sebagai range optimum orientasi humektan gliserin. Range tersebut menghasilkan

linearitas yang paling baik dengan nilai linearitas r sebesar 0,989 untuk viskositas

dan 0,994 untuk daya sebar. Grafik orientasi gliserin terhadap viskositas dan daya

sebar dapat dilihat pada lampiran 3.

D. Pembuatan Gel

Hidrogel sendiri merupakan jaringan rantai polimer yang menggunakan

air sebagai medium pendispersinya. Alasan utama pemilihan hidrogel sebagai tipe

gel dalam penelitian ini adalah karena hidrogel ini menggunakan air yang terjebak

di dalam matriks polimer sebagai medium pendispersi utamanya, sehingga ekstrak

air Spirulina platensis yang kepolarannya sama dengan medium pendispersi

tersebut persebarannya di dalam gel akan lebih merata sehingga diharapkan akan

menghasilkan keseragaman dosis di dalam sediaan. Selain itu hidrogel juga

memiliki beberapa kelebihan lain yaitu stabil selama penyimpanan, mudah dicuci


46

dengan air, tidak lengket, dapat mengalami biodegradasi tanpa diikuti pembentukan

senyawa toksik, pH-nya netral setelah dikembangkan dalam air, tidak berwarna,

tidak berbau, tidak toksik, photostable, dan murah (Ahmed, 2013).

Formula acuan yang digunakan adalah formula lubricating jelly dari

Allen (2002) dengan komposisi formula antara lain metil selulosa dan carbopol 934

sebagai gelling agent, propilen glikol sebagai humektan, metilparaben sebagai

pengawet, NaOH untuk meningkatkan pH dan membentuk basis gel yang lebih

kental dalam interaksinya bersama carbopol 934, dan air sebagai medium

pendispersi gelling agent. Dari formula acuan tersebut dilakukan perubahan pada

gelling agent yang digunakan, yang semula digunakan dua macam gelling agent

diubah menjadi satu macam yaitu CMC-Na. Selain itu juga dilakukan perubahan

pada humektan yang digunakan, dari propilen glikol diubah menjadi gliserin.

Pengawet yang digunakan tidak berubah, tetapi hanya dilakukan perubahan

konsentrasi yang digunakan yang semula digunakan 0,015% menjadi 0,2% (batas

penggunaan metilparaben sebagai pengawet dalam sediaan topikal adalah 0,02 –

0,3%). Selain itu penggunaan NaOH dihilangkan dikarenakan tanpa penambahan

NaOH, pH gel yang dihasilkan sudah sesuai dengan pH kulit manusia yaitu 6.

Akuades yang digunakan sesuai dengan jumlah akuades yang digunakan pada saat

optimasi formula. Pada saat optimasi formula, jumlah akuades yang digunakan

diseragamkan agar tidak menjadi variabel pengacau.

CMC adalah derivat dari selulosa dengan gugus karboksi metil yang

berikatan dengan gugus hidroksil dari monomer glukopiranosa. CMC biasanya

dijual dan digunakan dalam bentuk garam sodium yaitu CMC-Na, karena jika


47

berada dalam bentuk asam sifatnya adalah tidak larut jika didispersikan dalam air.

CMC-Na digunakan utamanya karena viskositasnya tinggi dan dapat diatur sesuai

konsentrasinya, tidak toksik dan tidak alergenik. Gel yang dihasilkan menggunakan

basis CMC-Na bersifat lebih mengembang, fleksibel, dan elastis (Lim et al., 2010).

Pada penelitian ini dipilih gliserin sebagai humektan dikarenakan gliserin

memiliki beberapa keistimewaan. Yang pertama, dibandingkan dengan senyawa

golongan alkohol lainnya, gliserin yang disebut juga sebagai gliserol ini memiliki

sifat volatilitas yang rendah sehingga menjaga agar gliserin tetap berada di dalam

sediaan. Tekanan uap relatif gliserin yang rendah ini merupakan pencirian dari

senyawa polar. Kedua, kompatibilitas dari gliserin yang tinggi terhadap berbagai

macam bahan lain sudah teruji baik dalam data penggunaan jangka panjang oleh

konsumen serta uji secara empiris. Yang ketiga, gliserin stabil terhadap oksigen

yang terdapat pada atmosfer dan juga stabil dalam penyimpanan pada kondisi

normal. Selain itu gliserin tidak membentuk kristal dan tetap berada pada

bentuknya yang cair dalam penyimpanannya pada suhu ruang. Viskositas gliserin

yang tinggi dibandingkan dengan humektan lain merupakan keunikan dari gliserin.

Gliserin ini juga bersifat tidak toksik dan tidak iritatif jika terhirup dan digunakan

di kulit, tetapi harus segera dibilas dengan air jika terjadi kontak dengan mata

(Rowe et al., 2009).

Gel anti-aging ekstrak air Spirulina platensis ini menggunakan

pengawet metilparaben. Dalam pembuatannya, metilparaben ini sebelumnya

dilarutkan dulu pada gliserin dan tidak langsung dimasukan pada campuran gel

yang dominan mengandung akuades selaku medium pendispersi CMC-Na dan


48

pelarut dalam ekstrak. Hal ini dikarenakan kelarutan metilparaben yang lebih besar

di dalam gliserin yaitu 1/60 pada suhu 25oC; dibandingkan dengan kelarutannya

dalam air yang lebih kecil yaitu 1/400 pada suhu 25oC. Dasar pemilihan

metilparaben sebagai pengawet adalah pengawet ini memiliki spektrum aktivitas

anti-mikroba yang luas, larut dalam komponen formula yang digunakan yaitu

gliserin dan air, serta efektif pada range pH sediaan hidrogel (Rowe et al., 2009).

Pembuatan gel ini diawali dengan pendispersian serbuk CMC-Na yang

telah ditentukan pada sejumlah akuades dengan cara ditaburkan secara merata

untuk selanjutnya didiamkan selama 24 jam agar dapat mengembang dengan

optimal. Tahap selanjutnya adalah dilakukan pengadukan menggunakan mixer pada

kecepatan putar level 1 selama 3 menit agar persebaran polimer CMC-Na pada

akuades merata. Kecepatan putar level ini digunakan untuk meminimalkan bintik

buih yang terbentuk. Setelah memasuki menit ke-3, dimasukan campuran

metilparaben dan gliserin kedalam campuran pertama sambil terus diaduk selama 2

menit. Setelah mencapai menit ke-5, dimasukan ekstrak air Spirulina platensis.

Pengadukan dihentikan setelah menit ke-8. Dilakukan pengecekan pH dengan

indikator pH universal setelah gel selesai dibuat.

E. Uji Sifat dan Stabilitas Fisik

Pada penelitian ini dilakukan berbagai macam uji untuk menilai sifat dan

stabilitas fisik dari gel yang dihasilkan, diantaranya adalah uji organoleptis,

pengukuran pH, pengukuran viskositas dan juga daya sebar.


49

1. Uji Organoleptis

Uji organoleptis dilakukan dengan pengamatan menggunakan panca

indera, antara lain warna, bau, homogenitas dan tekstur pada waktu 48 jam

setelah pembuatan dan diperiksa setiap 7 hari dalam kurun waktu 28 hari

setelah penyimpanan. Jika terjadi perubahan pada hasil uji organoleptis ini,

seperti perubahan warna, bau, tekstur, dan homogenitas maka hal tersebut

merupakan perwujudan dari terjadinya reaksi kimia maupun fisika di dalam

sediaan dan bisa dijadikan cermin terjadinya instabilitas. Selain itu juga

dilakukan pengujian homogenitas dengan mengoleskan sejumlah tertentu

sediaan gel pada dua keeping kaca, sediaan harus menunjukkan susunan yang

homogen dan tidak terlihat adanya butiran kasar (Panjaitan, Saragih, dan

Purba, 2012). Hasilnya disajikan pada tabel VII sampai dengan XI.

Tabel VII. Uji organoleptis 48 jam setelah pembuatan gel

Formula Warna Bau Tekstur Homogenitas

FI Biru keruh Tidak berbau Kental Homogen

Fa Biru keruh Tidak berbau Kental Homogen

Fb Biru keruh Tidak berbau Kental Homogen

Fab Biru keruh Tidak berbau Kental Homogen

Tabel VIII. Uji organoleptis 7 hari setelah pembuatan gel


FI Biru keruh Tidak berbau Kental Homogen


Fb Biru keruh Tidak berbau Kental Homogen


Tabel IX. Uji organoleptis 14 hari setelah pembuatan gel


FI Biru transparan Tidak berbau Encer Homogen


Fb Biru transparan Tidak berbau Encer Homogen



50

Tabel X. Uji organoleptis 21 hari setelah pembuatan gel






Tabel XI. Uji organoleptis 28 hari setelah pembuatan gel



Fa Biru transparan Tidak berbau Encer Homogen


Fab Biru transparan Tidak berbau Encer Homogen

Dari perbandingan uji organoleptis di atas, dapat dilihat tidak adanya

perubahan yang cukup signifikan pada formula a dan ab dari pengamatan 48

jam sampai dengan 21 hari; dan formula I dan b dari pengamatan 48 jam

sampai 7 hari. Formula berubah menjadi encer dan transparan pada hari ke-28

untuk formula a dan b; serta hari ke-14 untuk formula I dan b. Bertambahnya

kejernihan dan berkurangnya viskositas dapat dimungkinkan karena terjadinya

degradasi dari polimer yang menyebabkan putusnya ikatan cross-link

pembentuk struktur gel sehingga menyebabkan reduksi viskositas. Degradasi

polimer dapat disebabkan oleh faktor fisik seperti panas, paparan cahaya, atau

tekanan mekanik dari agen kimia seperti oksigen, ozone, asam atau basa

(Shanshool, Jabbar, dan Slaiman, 2011). Homogenitas sediaan perlu dijaga

agar masing-masing komposisi formula dapat terdispersi merata di setiap

bagian. Homogenitas ini dapat menjadi indikator keseragaman dosis dan

kompatibilitas bahan. Apabila suatu kandungan bahan di dalam formula

inkompatibel dengan kandungan bahan lain, maka akan cenderung terjadi


51

pemisahan. Uji homogenitas pada penelitian ini menghasilkan campuran yang

homogen pada saat awal pembuatan (48 jam) dan selama penyimpanan. Dapat

disimpulkan dengan pengamatan melalui panca indera, gel menjadi tidak stabil

setelah memasuki hari ke-28 untuk formula a dan ab dan hari ke-21 untuk

formula I dan b.

2. Evaluasi pH

Evaluasi pH dilakukan dengan mengoleskan sejumlah kecil sediaan gel

ekstrak Spirulina platensis pada indikator pH universal dengan batang

pengaduk, lalu ditunggu beberapa saat sampai warna pada indikator sudah

tidak berubah lagi. Setelah itu dibandingkan dengan standar warna yang tertera

pada kemasan pH universal. pH yang diinginkan adalah setara dengan pH

fisiologis kulit manusia yaitu 4,5-6,5 agar tidak mengiritasi kulit.

Tabel XII. Evaluasi pH gel setelah penyimpanan

Formula 48 jam 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari

FI 6 6 6 6 6

Fa 6 6 6 6 6

Fb 6 6 6 6 6

Fab 6 6 6 6 6

Dari uji evaluasi pH pada tabel XII dapat dilihat bahwa tidak terjadi

perubahan pH dari sejak awal pembuatan sampai dengan penyimpanan 28 hari

sehingga dapat disimpulkan bahwa pH sediaan stabil selama penyimpanan. pH

yang dihasilkan juga sudah sesuai dengan pH fisiologis kulit sehingga

diharapkan tidak mengiritasi kulit bagi pemakainya.


52

3. Uji Viskositas

Pengukuran viskositas dilakukan menggunakan portable viscotester Rion

seri VT-04F dan dilakukan dengan cara menempatkan gel kedalam cup dan

memasukan rotor ke dalam cup sampai gel berada di atas batas yang tertera

pada rotor. Rentang viskositas teoritis yang diinginkan yaitu 250 – 440 dPa.s

(Putri, 2014), oleh karena itu dipilih rotor nomor 2 yaitu digunakan untuk

mengukur viskositas produk dengan batas 100 – 4000 dPa.s. Setelah cup dan

rotor berada pada posisi yang tepat, kemudian rotor dihidupkan dan viskositas

gel akan ditunjukan oleh jarum penunjuk pada layar dalam satuan dPa.s. Data

viskositas gel diambil pada 48 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari setelah

pembuatan gel. Hasil pengukuran viskositas serta pergeseran viskositas dapat

dilihat pada lampiran 4.

Pengukuran pada jam ke-48 dilakukan untuk mengetahui respon sifat

fisik yaitu viskositas dan daya sebar, sedangkan pengukuran pada hari ke-7, 14,

21, dan 28 dilakukan untuk mengetahui stabilitas gel dilihat dari hasil

perhitungan pergeseran viskositas. Suatu sediaan dinyatakan stabil jika

pergeseran viskositas menunjukkan angka kurang dari 10% (Yuliani, 2010).

Pergeseran viskositas dihitung menggunakan persamaan 2:

%Pergeseran viskositas .........(2)

Berikut disajikan grafik yang menunjukkan penurunan viskositas gel

anti-aging ekstrak Spirulina platensis selama penyimpanan:


53

Gambar 8. Grafik viskositas gel dalam berbagai hari penyimpanan

Pada data jam ke-48, respon viskositas dan daya sebar sudah sesuai

dengan literatur yaitu 250 – 440 dPa.s (Putri, 2014) untuk viskositas dan 3 – 5

cm (Yuliani, 2010) untuk daya sebar. Pada data hari ke-7, baik formula I, a, b

maupun ab masih menunjukkan pergeseran viskositas kurang dari 10%. Tetapi

pada hari ke-14, formula I dan b menunjukkan sudah tidak stabil, ditunjukan

dengan % pergeseran viskositasnya yang lebih dari 10%. Pada pengukuran

minggu berikutnya yaitu hari ke-21, formula a dan ab menghasilkan pergeseran

viskositas tetapi kurang dari 10% dan masih dikategorikan stabil sampai

dengan hari ke-21. Pada hari ke-28 seluruh formula telah melampauhi batas

pergeseran viskositas yang ditentukan dan dikatakan tidak stabil. Formula I dan

b lebih tidak stabil dari pada formula a dan ab dikarenakan jumlah CMC-Na

yang digunakan lebih sedikit sehingga pemutusan cross-link karena peristiwa

degradasi polimer dapat berjalan lebih cepat, mengakibatkan reduksi

viskositas.

400

350

300

250

200

150

100

Formula I

Formula a

Formula b

Formula ab

0 5 10 15

Waktu (hari)

20 25 30


54

4. Uji Daya Sebar

Pengukuran daya sebar dilakukan untuk mengetahui kemampuan

menyebar gel di atas permukaan kulit. Karakter daya sebar yang baik yaitu

memiliki nilai daya sebar yang tinggi dalam waktu yang singkat (Garg et al.,

2002). Respon daya sebar dipilih pada rentang 3 – 5 cm (Yuliani, 2010) karena

pada rentang tersebut daya sebarnya dianggap sesuai untuk daerah kulit wajah

yang areanya tidak terlalu luas serta persebarannya memungkinkan gel dapat

mengalami kontak lebih lama dengan kulit sehingga absorbsinya lebih optimal.

Menurut Garg (2002), daya sebar dan viskositas saling berbanding terbalik,

sehingga dengan meningkatnya viskositas, daya sebar akan mengalami

penurunan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan menimbang 1 gram gel

dan diletakan pada kaca bulat lalu ditindih dengan penutup kaca dengan berat

total 125 gram selama 1 menit. Hasilnya kemudian diukur menggunakan

penggaris dan dinyatakan dalam satuan cm. Pengukuran daya sebar dapat

dilihat pada tabel XIII.

Tabel XIII. Hasil pengukuran daya sebar 48 jam

Formula Daya sebar (cm) ± SD

FI 3,39 ± 0,03

Fa 3,35 ± 0,05

Fb 4,08 ± 0,14

Fab 3,38 ± 0,09

Dari hasil pengukuran 48 jam dapat dilihat bahwa daya sebar yang

dihasilkan oleh seluruh formula sudah memenuhi kriteria daya sebar yang

diinginkan, yaitu 3 – 5 cm (Yuliani, 2010).


55

5. Uji Kesukaan (Hedonist Test)

Uji kesukaan dilakukan untuk melihat kesukaan konsumen dari sisi

warna, bau, kekentalan, kemudahan dioleskan, kenyamanan saat dipakai dan

potensi gel dalam menimbulkan rasa gatal dan kemerahan pada kulit setelah

dioleskan selama 5 menit. Kuesioner yang disediakan sebelumnya telah

divalidasi agar pertanyaan lebih mudah dimengerti. Populasi responden yang

digunakan adalah mahasiswa dari beberapa universitas di Kota Yogyakarta.

Kemudian dari populasi tersebut dipilih sampel responden dengan jumlah total

30 orang secara acak.

Dalam uji kesukaan ini, responden diberi penjelasan singkat mengenai

gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis. Kemudian oleh responden, gel yang

telah disediakan kemudian diaplikasikan pada punggung tangan untuk dapat

menilai gel dari sisi kemudahan pengolesan, kenyamanan saat dipakai dan

potensi gel dalam menimbulkan rasa gatal dan kemerahan pada kulit setelah

dioleskan selama 5 menit. Untuk mengevaluasi sisi warna, bau dan kekentalan,

responden melakukan penilaian langsung pada gel di dalam wadah. Gel yang

dijadikan sampel untuk uji kesukaan ini merupakan formula 52 yang dipilih

secara random dari 100 pilihan formula dalam area komposisi optimum.

Formula 52 ini kandungan dengan komposisi CMC-Na 3,743 gram dan gliserin

18,855 gram. Hasil dari uji kesukaan ditunjukkan pada gambar 9.

Dari hasil uji kesukaan dapat dilihat penilaian responden terhadap gel

yang dihasilkan. Yaitu sebanyak 28 responden menilai warna gel yang

dihasilkan menarik, sebanyak 8 responden menilai bau gel yang dihasilkan


56

kurang sedap, sebanyak 22 responden menyatakan gel yang dihasilkan mudah

dioleskan, sebanyak 15 responden menyatakan kekentalan gel yang dihasilkan

sudah sesuai, sebanyak 22 responden menyatakan bahwa gel menghasilkan

rasa halus jika dioleskan, dan sebanyak 29 responden menyatakan gel tidak

menimbulkan sensasi gatal dan kemerahan setelah dioleskan selama 5 menit.

Dapat menimpulkan bahwa responden menyukai gel yang dihasilkan.

Gambar 9. Hasil uji kesukaan terhadap 30 responden

F. Efek CMC-Na dan Gliserin terhadap Respon Sifat Fisik dan Stabilitas Gel

Besarnya efek dari penambahan CMC-Na, gliserin maupun interaksi keduanya

dalam menentukan sifat fisik yaitu viskositas dan daya sebar; serta stabilitas yaitu

pergeseran viskositas sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis dapat

diketahui melalui uji two-way ANOVA dengan taraf kepercayaan 95%

menggunakan software SPSS 22.0. Efek merupakan perubahan respon yang

dihasilkan dari variasi perubahan faktor maupun level. Untuk mengetahui faktor

35

30

25

20

15

10

Warna menarik

Aroma dapat

22

Mudah Kekentalan Halus jika dioleskan sesuai

Ya

Tidak

28

22

15

15

22

Tidak Gatal dan tidak

29


57

yang paling signifikan berpengaruh terhadap timbulnya efek maka dilakukan

analisis signifikansi secara statistik terhadap setiap faktor maupun interaksi antara

dua faktor. Nilai yang dihasilkan dari efek tersebut adalah mutlak, kenaikan dan

penurunan respon secara berturut-turu ditunjukan dengan tanda positif dan

negatif.

Penelitian ini menggunakan rancangan desain faktorial dengan dua level

(level tinggi dan rendah) dan dua faktor (CMC-Na dan gliserin). Agar efek dari

penambahan CMC-Na dan gliserin pada level yang diteliti dapat terlihat, maka

komposisi bahan lain selain CMC-Na dan gliserin dibuat sama. Tahapan dan

syarat uji statistiknya adalah uji normalitas data menunjukkan data terdistribusi

normal serta uji variansi data menunjukkan variansi data yang homogen, baru

kemudian uji two-way ANOVA dapat dilakukan

1. Uji Normalitas Data

Uji normalitas data dilakukan untuk mengetahui apakah data yang

dihasilkan terdistribusi normal atau tidak. Uji ini dilakukan menggunakan

Shapiro-wilk test. Data dikatakan terdistribusi normal jika memiliki nilai

probabilitas (p-value) > 0,05. Hasil uji normalitas data ditunjukan pada tabel

XIV dan XV.

Tabel XIV. Uji normalitas data viskositas dan daya sebar 48 jam

Formula Viskositas Daya Sebar

p-value p-value

FI 0,637 1

Fa 0,637 1

Fb 0,637 0,9

Fab 0,465 0,537


58

Tabel XV. Uji normalitas data pergeseran viskositas selama 28 hari

Formula Pergeseran Viskositas

p-value

FI 0,463

Fa 1

Fb 0,298

Fab 0,407

Dari hasil pada tabel XV dan XVI dapat dilihat bahwa seluruh formula

pada respon viskositas, daya sebar dan pergeseran viskositas menghasilkan

harga p-value >0,05, hal ini menunjukkan bahwa data terdistribusi normal.

2. Uji Variansi Data

Uji variansi data dilakukan untuk mengetahui apakah data memiliki

kesamaan varians atau tidak, dikatakan memiliki kesamaan varians jika nilai p-

value > 0,05. Hasil dari uji variansi data dapat dilihat pada tabel XVI.

Tabel XVI. Uji variansi data

Parameter p-value

Viskositas 0,841

Daya Sebar 0,227

Pergeseran Viskositas 0,085

Dari hasil pada tabel XVI dapat dilihat bahwa data respon viskositas,

daya sebar 48 jam serta pergeseran viskositas yang dihasilkan memiliki

kesamaan varians karena nilai p-value yang dihasilkan >0,05 sehingga uji two-

way ANOVA dapat dilakukan.

3. Uji Two-way ANOVA Respon Viskositas

Uji two-way ANOVA pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui

pengaruh masing – masing faktor yaitu CMC-Na atau gliserin; serta interaksi

kedua faktor tersebut dalam menentukan respon viskositas. Hasil uji dapat

dilihat pada tabel XVII.


59

Tabel XVII. Efek CMC-Na dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan respon viskositas

Faktor Efek p-value

CMC-Na 195 0,003

Gliserin -15 0,222

Interaksi -1,66 0,450

Dari tabel XVII dapat dilihat bahwa pengaruh dari faktor CMC-Na

adalah meningkatkan viskositas dengan efek yang bernilai positif yaitu 195.

Sedangkan faktor gliserin memberikan pengaruh penurunan viskositas dengan

nilai efek yang negatif yaitu -15, serta interaksi antara CMC-Na dan gliserin

memberikan pengaruh menurunkan viskositas karena efek yang dihasilkan

bernilai negatif yaitu -1,66.

Pengaruh faktor maupun interaksikan dalam meningkatkan maupun

menurunkan respon viskositas dikatakan signifikan berpengaruh jika p-value

yang dihasilkan < 0,05. Berdasarkan data yang didapatkan, dapat dilihat bahwa

faktor CMC-Na secara signifikan meningkatkan respon viskositas karena nilai

p-value yang dihasilkan < 0,05 yaitu 0,003. Sedangkan faktor gliserin dan

interaksi keduanya menghasilkan penurunan respon viskositas yang tidak

signifikan karena nilai p-value yang dihasilkan > 0,05 yaitu berturut-turut

0,222 dan 0,450. Sehingga dapat disimpulkan bahwa faktor yang paling

dominan dalam memberikan respon viskositas adalah CMC-Na yaitu efek

meningkatkan viskositas, karena CMC-Na memiliki nilai efek yang paling

besar yaitu 195.


60

4. Uji Two-way ANOVA Respon Daya Sebar



kedua faktor tersebut dalam menentukan respon daya sebar. Hasil uji dapat

dilihat pada tabel XVIII.

Tabel XVIII. Efek CMC-Na dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan respon daya sebar

Faktor Efek p-value

CMC-Na -0,642 0,000

Gliserin 0,092 0,105


Dari tabel XVIII dapat dilihat bahwa pengaruh dari faktor CMC-Na

adalah menurunkan daya sebar dengan efek yang bernilai negatif yaitu -0,642.

Sedangkan faktor gliserin memberikan pengaruh meningkatkan daya sebar

dengan nilai efek yang positif yaitu 0,092, serta interaksi antara CMC-Na dan

gliserin memberikan pengaruh menurunkan daya sebar karena efek yang

dihasilkan bernilai negatif yaitu -0,133.

Pengaruh faktor maupun interaksikan dalam meningkatkan maupun

menurunkan respon daya sebar dikatakan signifikan berpengaruh jika p-value

yang dihasilkan < 0,05. Berdasarkan data yang didapatkan, dapat dilihat bahwa

faktor CMC-Na secara signifikan berpengaruh menurunkan respon daya sebar

karena nilai p-value yang dihasilkan < 0,05 yaitu 0,000. Faktor gliserin

berpengaruh meningkatkan respon daya sebar secara tidak signifikan karena

nilai p-value yang dihasilkan > 0,05 yaitu 0,105. Sedangkan interaksi kedua

faktor berpengaruh menurunkan respon viskositas secara tidak signifikan


61

karena nilai p-value yang dihasilkan > 0,05 yaitu 0,221. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa faktor yang paling dominan dalam memberikan respon

daya sebar adalah CMC-Na yaitu efek menurunkan daya sebar, karena nilai

efek CMC-Na adalah yang paling besar yaitu -0,642.

5. Uji Two-way ANOVA Pergeseran Viskositas



kedua faktor tersebut dalam menentukan respon daya sebar. Hasil uji dapat

dilihat pada tabel XIX.

Tabel XIX. Efek CMC-Na dan gliserin serta interaksinya dalam

menentukan pergeseran viskositas

Faktor Efek p-value

CMC-Na -55,12 0,000

Gliserin 0 0,557


Dari tabel XIX dapat dilihat bahwa faktor CMC-Na dan interaksi

keduanya berperan dalam menurunkan pergeseran viskositas dengan nilai efek

berturut-turut -55,12 dan -0,84. Sedangkan gliserin tidak memberikan efek

meningkatkan atau menurunkan persen pergeseran viskositas dengan nilai efek

0,000.

Peran CMC-Na signifikan dalam menurunkan pergeseran viskositas

karena nilai p-value yang dihasilkan < 0,05 yaitu 0,000. Peran interaksi kedua

faktor dalam menurunkan pergeseran viskositas terjadi dengan tidak signifikan

karena nilai p-value yang dihasilkan > 0,05 yaitu 0,479. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa faktor yang paling dominan dalam memberikan respon


62

pergeseran viskositas adalah CMC-Na yaitu efek menurunkan pergeseran

viskositas, karena nilai efek CMC-Na adalah yang paling besar yaitu -55,12.

G. Optimasi Area Komposisi Optimum

1. Viskositas

Persamaan 3 merupakan persamaan desain faktorial untuk respon

viskositas:

Y = -147,16 + 143,69X1 + 0,886X2 – 0,592X1X2…………………….(3)

Pada persamaan tersebut, Y merupakan respon viskositas, X1 merupakan

CMC-Na, X2 merupakan gliserin dan X1X2 merupakan interaksi keduanya.

Faktor CMC-Na menyebabkan efek yang bernilai positif yang berarti

memberikan efek peningkatan viskositas, faktor gliserin menyebabkan efek

yang bernilai positif yang berarti memberikan efek peningkatan viskositas dan

interaksi kedua faktor menyebabkan efek bernilai negatif yaitu menurunkan

respon viskositas.

Gambar 10 dan 11 menunjukkan pengaruh CMC-Na dan gliserin

terhadap respon viskositas. Garis berwarna hitam pada kedua gambar

merupakan level rendah (yaitu 3 gram untuk faktor CMC-Na dan 17,5 gram

untuk faktor gliserin) suatu faktor dan garis berwarna merah menunjukkan

level tinggi suatu faktor (yaitu 3,75 gram untuk faktor CMC-Na dan 25 gram

untuk faktor gliserin).


63

A: CMC-Na (gram)

Interaction

400

380

360

340

320

300

280

260

240

3 3.15 3.3 3.45 3.6 3.75

Gambar 10. Grafik hubungan CMC-Na terhadap viskositas setelah 48 jam

Dari gambar 10 dapat disimpulkan bahwa peningkatan CMC-Na mampu

meningkatkan viskositas gel pada gliserin level tinggi (25 gram) dan

menurunkan viskositas pada gliserin level rendah (17,5 gram).

Interaction

450

400

350

300

250

200

17.5 19 20.5 22 23.5 25

Gambar 11. Grafik hubungan Gliserin terhadap viskositas setelah 48 jam

Dari gambar 11 dapat disimpulkan bahwa dengan peningkatan jumlah gliserin

mampu menurunkan viskositas gel pada CMC-Na level rendah (3 gram)

maupun level tinggi (3,75 gram). Dari persamaan 3 kemudian dapat dibuat

contourplot respon viskositas menggunakan aplikasi Design Expert

seperti pada gambar 12.

B: CMC-Na (gram)

CMC-Na level rendah

CMC-Na level tinggi

Gliserin level rendah

Gliserin level tinggi

V i

s k

o s

i t a

s

( d P

a s

)


64

300

Viskositas (dPas) 3.75 3 3

360

3.6

3.45

3.3

3.15

340

320

280

3 3 3

17.5 19 20.5 22 23.5 25

A: Gliserin (gram)

Gambar 12. Contourplot respon viskositas

Viskositas yang dikehendaki pada penelitian ini yaitu 250 – 440 dPa.s

(Putri, 2014). Dari Contourplot pada gambar 12 dapat dilihat terdapat area

berwarna oranye pada bagian atas grafik dan area berwarna biru muda pada

bagian bawah grafik. Warna oranye ini menunjukkan area dengan viskositas

gel yang tinggi, dan warna biru tersebut menunjukkan area dengan viskositas

gel yang rendah sehingga menunjukkan bahwa semakin tinggi penggunaan

CMC-Na dan semakin rendah penggunaan gliserin akan menghasilkan

viskositas gel yang semakin tinggi. Sedangkan semakin tinggi penggunaan

gliserin dan semakin rendah penggunaan CMC-Na akan menghasilkan

viskositas gel yang rendah

2. Daya sebar

Persamaan 4 merupakan persamaan desain faktorial untuk respon daya

sebar dimana X1 merupakan CMC-Na, X2 merupakan gliserin dan X1X2

merupakan interaksi keduanya:


65

Y = -25,224 + 9,593X1 + 0,0919X2 – 0,0236X1X2…………………….(4)

Pada persamaan tersebut, Y merupakan respon daya sebar, X1 merupakan

CMC-Na, X2 merupakan gliserin dan X1X2 merupakan interaksi keduanya.

Faktor CMC-Na menyebabkan efek yang bernilai positif yang berarti

memberikan efek peningkatan daya sebar, faktor gliserin menyebabkan efek

yang bernilai positif yang berarti memberikan efek peningkatan daya sebar dan

interaksi kedua faktor menyebabkan efek bernilai negatif yaitu menurunkan

respon daya sebar.

Gambar 13 dan 14 menunjukkan pengaruh CMC-Na dan gliserin

terhadap respon daya sebar. Garis berwarna hitam pada kedua gambar

merupakan level rendah suatu faktor (3 gram untuk faktor CMC-Na dan 17,5

gram untuk faktor gliserin) dan garis berwarna merah menunjukkan level tinggi

suatu faktor (3,75 gram untuk faktor CMC-Na dan 25 gram untuk faktor

gliserin).

Dari gambar 13 dapat disimpulkan bahwa peningkatan CMC-Na mampu

meningkatkan daya sebar gel pada gliserin level rendah (17,5 gram) dan

menurunkan daya sebar gel pada gliserin level tinggi (25 gram).

Dari gambar 14 dapat disimpulkan bahwa dengan peningkatan jumlah

gliserin mampu meningkatkan daya sebar gel pada CMC-Na level rendah (3

gram) maupun level tinggi (3,75 gram). Dari persamaan 4 kemudian dapat

dibuat contourplot respon viskositas menggunakan aplikasi Design Expert

seperti pada gambar 15.


66

Interaction

4.4

4.2

4

3.8

3.6

3.4

3.2

3 3.15 3.3 3.45 3.6 3.75

Gambar 13. Grafik hubungan CMC-Na terhadap daya sebar 48 jam

Interaction

4.4

4.2

4

3.8

3.6

3.4

3.2

3

17.5 19 20.5 22 23.5 25

Gambar 14. Grafik hubungan gliserin terhadap daya sebar 48 jam

Daya sebar yang dikehendaki pada penelitian ini yaitu 3 - 5 cm. Dari

Contourplot pada gambar 15 dapat dilihat terdapat area berwarna biru pada

bagian atas grafik dan area berwarna hijau pada bagian bawah grafik. Warna

biru ini menunjukkan area dengan daya sebar gel yang rendah, dan warna hijau

tersebut menunjukkan area dengan viskositas gel yang tinggi sehingga

menunjukkan bahwa semakin tinggi penggunaan CMC-Na dan semakin rendah

penggunaan gliserin akan menghasilkan daya sebar gel yang semakin rendah.

Gliserin level rendah

Gliserin level tinggi

B: CMC-Na (gram)

CMC-Na level rendah

CMC-Na level tinggi

D a

y a

S

e b

a r

( c m

)


67

) m a r

g (

C M C : B

Sedangkan semakin tinggi penggunaan gliserin dan semakin rendah

penggunaan CMC-Na akan menghasilkan daya sebar gel yang tinggi.

3.7

3.

3.4

3.

3.1

Daya Sebar (cm)

17.5 19 20.5 22 23.5 25

A: Gliserin (gram)

Gambar 15. Contourplot respon daya sebar

3. Contourplot superimposed

Daerah komposisi optimum diperoleh dengan cara menggabungkan

grafik contourplot dari respon viskositas dan daya sebar yang selanjutnya

disebut grafik contourplot superimposed seperti pada gambar 16.

Arsiran berwarna kuning pada gambar 16 merupakan area komposisi

optiumum untuk menghasilkan gel dengan sifat fisik sesuai yang diinginkan.

Sifat fisik yang diinginkan yaitu viskositas dengan rentang 250 – 440 dPa.s

(Putri, 2014) dan daya sebar 3 – 5 cm (Yuliani, 2010). Untuk mengetahui

apakah area arsiran tersebut valid atau tidak maka perlu dilakukan validasi

lebih lanjut.


68

Gambar 16. Contourplot superimposed dari respon viskositas dan daya

sebar

H. Validasi Respon pada Area Komposisi Optimum

Validasi ini dilakukan dengan tujuan untuk memastikan bahwa area

komposisi optimum yang didapatkan pada contourplot superimposed adalah

valid dengan sifat fisik gel yang diinginkan yaitu viskositas 250 – 440 dPa.s

(Putri, 2014) dan daya sebar 3 – 5 cm (Yuliani, 2010). Validasi ini dilakukan

dengan cara memilih secara acak formula pada daerah optimum lalu hasil

viskositas dan daya sebar dari gel validasi yang dihasilkan dibandingkan

dengan prediksi viskositas dan daya sebar dari aplikasi Design Expert. Dari

100 prediksi yang dihasilkan lalu dipilih 3 formula secara acak yang masing-

masing akan direplikasi sebanyak 3 kali. Metode pengacakan formula

dilakukan menggunakan aplikasi Microsoft Excel. Tiga formula yang terpilih

adalah formula 10, 49 dan 71. Hasil validasi formula dapat dilihat pada tabel

XX.


69

Tabel XX. Validasi contourplot superimposed

Formula Replikasi Viskositas (dPa.s) Daya sebar (cm)

Formula 10 1 325 3,73

2 305 3,58

3 300 3,53

310 ± 13,28 3,61 ± 0,1

Range teoritis 279,59 – 338,76 3,53 – 3,99

Formula 49 1 295 3,75

2 300 3,68

3 290 3,70

295 ± 5 3,71 ± 0,04

Range teoritis 289,85 – 340, 31 3,47 – 3,86

Formula 71 1 330 3,5

2 345 3,58

3 350 3,45

341,67 ± 10,41 3,51 ± 0,07

Range teoritis 303,26 – 361, 7 3,32 – 3,77

Pengujian validasi dilakukan dengan taraf kepercayaan 90%. Dari tabel

XX dapat dilihat bahwa dari ke-3 formula validasi yang dibuat, seluruhnya

masuk kedalam range respon viskositas dan daya sebar, sehingga dapat

disimpulkan bahwa area optimum contourplot superimposed yang dihasikan

adalah valid.


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. CMC-Na secara signifikan meningkatkan respon viskositas dan menurunkan

respon daya sebar. Sedangkan gliserin dan interaksi keduanya secara tidak

signifikan menurunkan respon viskositas. Gliserin memberikan pengaruh yang

tidak signifikan terhadap peningkatan respon daya sebar dan interaksi

keduanya berpengaruh dengan tidak signifikan terhadap penurunan respon

daya sebar dan menghasilkan gel yang stabil selama 21 hari penyimpanan

untuk formula a dan ab.

2. Area komposisi optimum CMC-Na dan gliserin untuk menghasilkan gel anti-

aging ekstrak Spirulina platensis dengan sifat fisik yang dikehendaki dapat

diperoleh.

B. Saran

1. Untuk membuktikan secara nyata bahwa gel anti-aging ekstrak Spirulina

platensis benar-benar aman jika digunakan, disarankan untuk penelitian

selanjutnya untuk melakukan uji iritasi terhadap sediaan.

2. Untuk mengetahui efikasi sediaan terhadap pemakai maka disarankan untuk

penelitian selanjutnya agar dilakukan pengujian aktivitas terhadap sediaan gel.

3. Meningkatkan stabilitas sediaan dengan cara membuat ekstrak cair Spirulina

platensis dalam bentuk ekstrak kering menggunakan metode tanpa panas

seperti freeze dry serta melakukan uji stabilitas pada temperatur yang lebih

rendah dan terkontrol.

70


71

DAFTAR PUSTAKA

Ahmed, E.M., 2013, Hydrogel: Preparation, Characterization, and Applications,

Journal of Advanced Research, 1 -17.

Ainaro, E.P., Gadri, A., dan Priani, S.E., 2015, Formulasi Sediaan Masker Peel-

Off Mengandung Lendir Bekicot (Achatina Fulica Bowdich) Sebagai

Pelembab Kulit, Prosiding Penelitian SPeSIA, Fakultas Farmasi

Universitas Islam Bandung, Bandung.

Allen, L.V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical

Compounding, 2nd

ed., American Pharmaceutical Association,

Washington D., C., pp. 318, 301, 324.

Allen, L.V., 2009, Compounding Gels, Secundum Artem, 4(5).

Ambarani, 2015, Optimasi Gelling Agent CMC-Na dan Humektan Propilen

Glikol Dalam Sediaan Gel Anti-Inflamasi Ekstrak Daun Cocor Bebek

(Kalanchoe pinnata (Lam)) dengan Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi,

25, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Ansel, C.H., 2005, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, UI Press,

Jakarta, p. 390.

Arlyza, I.S., 2005, Isolasi Pigmen Biru dari Mikroalga Spirulina platensis,

Oseanologi dan Limnologi Indonesia, Jakarta, pp. 79, 92.

Bhasha, S.A., Khalid, S.A., Duraivel, S., Bhowmik, D., Kumar, K.P.S., 2013,

Recent Trends in Usage of Polymers in the Formulation of

Dermatological Gels, Indian Journal of Research in Pharmacy and

Biotechnology, 1(2), 161-168.

Bolton, S. Dan Bon, C., 2004, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical

Aplication, Edisi IV, Marcel Dekker, Inc., pp. 265-281.

Chen, Y.C., 2011, The Effect of Shifts in Medium Types on The Growth and

Morphology of Spirulina Platensis (Arthtospira Platensis), Journal of

Marie Science and Technology, 19(5), 565-570.

Choi, A., Gun-Kim, S., Yoon, B., Oh, H., 2003, Growth and Amino Acid Content

of Spirulina Platensis with Different Nitrogen Source, Journal of

Biotechnology and Bioprocess Engineering, 8, 368-372.

Chronakis, Ioannis, S., Galatanu, Nycoleta, A., Nylander, dan Tommy, 2000, The

Behaviour of Protein Preparations from Blue-green Algae Spirulina

Platensis Strain Pacifica at the Air: Water Interface, Physicochemical and

Engineering Aspects, 173, 181 – 192.

Darwis, 2000, Teknik Dasar Laboratorium dalam Penelitian Senyawa Bahan

Alam Hayati, Risalah Workshop Pengembangan Sumber Daya Manusia

dalam Bidang Kimia Organik Bahan Alam Hayati, Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang.


72

Datla, P., 2011, The Wonder Molecule Called Phycocyanin, Parry Nutraceutical,

1- 6.

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, Farmakope

Indonesia, Edisi IV, Departemen Kesehatan RI, Jakarta, p. 652.

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 2005, Standarisasi

Ekstrak Tumbuhan Obat Indonesia, Salah Satu Tahapan Penting dalam

Pengembangan Obat Asli Indonesia, Info Pengolahan Obat dan

Makanan (POM), 6(4), 1-5.

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 2011, Katalog Gliserin,

http://ik.pom.go.id/v2014/katalog/Gliserin_upload.pdf, diakses pada

tanggal 29 November 2015.

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 2015, Bahan Pengisi,

http://pionas.pom.go.id/book/ioni-bab-13-kulit-131-sediaan-untuk-

kulit/1311-zat-pembawa diakses pada tanggal 19 April 2015.

Drakaki, E., Dessinioti, C., Antoniou, C.V., 2014, Air Pollution and The Skin,

Volume 2, Frontiers In., Athens, pp. 1-3.

Farihah, S., Yulianto, B., Yudiati, E., 2014, Penentuan Kandungan Pigmen

Fikobiliprotein Ekstrak Spirulina Platensis dengan Teknik Ekstraksi

Berbeda dan Uji Toksisitas Metode BSLT, Journal of Marine Research,

3(2), 140-146.

Food and Agricultural Organization, 2008, A Review on Culture, Production and

Use of Spirulina as Food for Humans and Feeds for Domestic Animal

and Fish, FAO Publication, Rome, p. 4.

Gandjar, I.G., Prof. Dr. DEA. Apt., Rohman, A., M.Si. Apt., 2007, Kimia Farmasi

Analisis, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, p. 255 – 256.

Garg, A., Aggrwal, D., Garg, S., Singla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid

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

Ganesh, T.A., Manohar, S.D., Bhanudas, S.R., 2013, Hydrogel – A Novel

Technique for Preparation of Topical Gel, World Journal of Pharmacy

and PharmaceuticalSciences, 2(6), 4520-4541.

Gladukh, I.V., Grubnik, I.M., Kukhtenko, G.P., Stepanenko, S.V., 2015,

Rheological Studies of Water-Ethanol Solution of Gel Formers, Journal

of Chemical and Pharmaceutical Research, 7(4), 729-734.

Grieve, K., 2015, Cleansers and Moisturisers: the Basics, Wound Practice and

Research, 23(2), 76-81.

Hanani, E., Mun’im, A., Sekarini, R., 2005, Identifikasi Senyawa Antioksidan

dalam Spons Callyspongia sp. dari Kepulauan Seribu, Majalah Ilmu

Kefarmasian, 2(3), 127-133.


http://ik.pom.go.id/v2014/katalog/Gliserin_upload.pdf

http://pionas.pom.go.id/book/ioni-bab-13-kulit-131-sediaan-untuk-kulit/1311-zat-pembawa



73

Ionita, P., 2005, Is DPPH Stable Free Radical a Good Scavanger for Oxygen

Active Species?, Chem. Pap., 59(1), 11-16.

Kamble, S.P., Gaikar, R.B., Padalia, R.B., Shinde, K.D., 2013, Extraction and

Purification of C-fikosianin from Dry Spirulina Powder and Evaluating

Its Antioxidant, Anticoagulation and Prevention of DNA Damage

Activity, Journal of Applied Pharmaceutical Science, Maharashtra, 3,

149-153.

Karkos, P.D., Leong, S.C., Karkos, C.D., Sivaji, N., Assimakopoulos, D.A., 2008,

Spirulina in Clinical Practice: Evidance-Based Human Application,

Hindawi Publishing Corporation, 1-4.

Komarek, J., 2006, Cyanobacterial Taxonomy: Current Problems and Prospects

for the Integration of Traditional and Molecular Approach, Algae, 21(4),

349-375.

Kosasih, E.N., Tony S., Hendro H., 2006, Peran Antioksidan pada Lanjut Usia,

Pusat Kajian Nasional Masalah Lanjut Usia, Jakarta, p. 15.

Kristiana, L., 2013, Daya Repelan Kombinasi Minyak Atsiri Jeruk Nipis (Citrus

aurantifolia Swingle) dan Minyak Serai (Andropogon nardus L) dalam

Sediaan Gel Dengan Formula CMC dan Gliserin terhadap Gigitan

Nyamuk Aedes aegypti, Skripsi, 18, Universitas Gajah Mada,

Yogyakarta.

Lawrence, M.J., Rees, G.D., 2000, Microemulsion-based Media as Novel Drug

Delivery Systems, Advance Drug Delivery Reviews, 45, 89-121.

Li, Z.Y., Guo, S.Y., Li, L., 2003, Bioeffect of Selenite on the Growth of Spirulina

Platensis and Its Biotransformation, Bioresource Technology, 89, 171-

176.

Lim, S.J., Lee, J.H., Piao, M.G., Lee, M.K., Oh, D.H., Hwang, D.H., Quan, Q.Z.,

Yong, C.S., Choi, H.G., 2010, Effect of Sodium Carboxymethylcellulose

and Fucidic Acid on the Gel Characterization of Polyvynilalcohol-based

Wound Dressing, Archieves of Pharmacal Research, 33(7), 1073-1081.

Maghraby, G.M.E., Barry, B. W., Williams, A. C., 2008, Liposomes and Skin:

From Drug Delivery to Model Membranes, European Journal of

Pharmaceutical Science, 34, 203-222.

Maitra, J., Shukla, V.K., 2014, Cross-linking in Hydrogels, American Journal of

Polymer Science, 4(2), 25-31.

Maity, G.C., 2007, Low Molecular Mass Gelators of Organic Liquids, Journal of

Physical Sciences, 11, 156-171.

Mates, J.M., 2000, Effects of Antioxidant Enzymes in the Molecular Control of

Reactive Oxygen Species Toxicology, Toxicology, 153(2000), 83-104.


74

Meenakshi, D., 2013, Emulgel: A Novel Approach to Topical Drug Delivery, Int

J Pharm Bio Sci, 4(1), 847-856.

Misnadiarly, 2006, Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Kesehatan Kulit,

Cermin Kedokteran, 152, 43-45.

Mohamed, M.I., 2004, Optimiztion of Chlorphenesin Emulgel Formulation, The

American Association of Pharmaceutical Scientist Journal, 6(3), 1-7.

Molyneux, P., 2004, The Use of the Stable Free Radical Diphenylpucrylhydrazyl

(DPPH) for Estimating Antioxidants Activity, J. Sci Technology, XXVI

(2), 211-219.

Moussa, A. M., Emam, A. M., Diab, Y. M., Mahmoud, M. E., Mahmoud, A. S.,

2011, Evaluation of Antioxidant Potential of 124 Egyptian Plants with

Emphasis on the Action of Punica granatum Leaf Extract on Rats,

International Food Research Journal, 18, 535-542.

Mukul, S., Surabhi, K., Atul, N., 2011, Cosmeceuticals for the Skin: An

Overview, Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 4(2),

1-6.

Musfiroh, I. dan Budiman, A.N.H.I., 2013, The Optimization of Sodium

Carboxymethyl Cellulose (Na-CMC) Synthesized from Water Hyacinth

(Eichhornia crassipes (Mart.) Solm) Cellulose, Research Journal of

Pharmaceutical, Biological and Chemical Science, 4(4), 1092.

Muthalib, E.M., Fatimawali, Edy, H.J., 2013, Formulasi Salep Ekstrak Etanol

Daun Tapak Kuda (Ipomoea pes-caprae) dan Uji Evektifitasnya

Terhadap Luka Terbuka Pada Punggung Kelinci, Jurnal Ilmiah Farmasi

UNSRAT, 2(3), 79 – 82.

Muzzafar, F., Singh, U.K., Chauhan, L., 2013, Review on Microemulsion As

Futuristic Drug Delivery, Int J Pharm Sci, 5(3), 39-53.

Pangkahila, W., 2007, Anti Aging Medicine : Memperlambat Penuaan,

Meningkatkan Kualitas Hidup, Penerbit Buku Kompas, Jakarta, pp. 1-3,

9- 10, 36-40

Panjaitan, E.N., Saragih, A., Purba, D., 2012, Formulasi Gel dari Ekstrak

Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale Roscoe), Journal of

Pharmaceutics and Pharmacology, 1(1), 9-20.

Patel, R.M. dan Patel, N.J., 2011, In Vitro Antioxidant Activity of Coumarin

Compounds by DPPH, Super Oxide and Nitric Oxide Free Radical

Scavening Methods, Journal of Advanced Pharmacy Education &

Research, 1, 52-68.

Poljsak, B., Suput, D., Milisav, I., 2013, Achieving the Balance Between ROS and

Antioxidants: When to Use The Synthetic Antioxidants, Hindawi

Publishing Corporation, Slovenia, 1-3.


75

Premjeet, S., Ajay, B., Sunil, K., Bhawana, K., Sahil, K., Divashish, R., Sudeep,

B., 2012, Additives In Topical Dosage Forms, International Journal of

Pharmaceutical, Chemical and Biological Sciences, 2(1), 78-96.

Putra, V.G.P.G., 2015, Optimasi Gelling Agent CMC-Na dan Humektan Gliserin

Dalam Sediaan Gel Anti-Inflamasi Ekstrak Daun Cocor Bebek

(Kalanchoe pinnata (Lam)): Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi, 28,

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Putri, E.N., 2014, Optimasi Gelling Agent CMC-Na dan Humektan Polietilen

Glikol 400 Dalam Sediaan Gel Antiinflamasi Ekstrak Lidah Buaya (Aloe

barbadensis Mill.) dengan Aplikasi Desain Faktorial, Skripsi, 29,

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Quan, T., Qin, Z., Xia, W., Shao, Y., Voorhees, J.J., Fisher, G.J., 2009, Matrix-

Degrading Metalloproteinases in Photoaging, Journal of Investigative

Dermatology Symposium Proceedings, 14, 20-24.

Ramasamy, V. Dan Gopalakrishnan, V.K., 2014, Chemical Composition of

Spirulina by Gas Chromatography Coupled with Mass

Spectrophotometer (GC-MS), International Journal of Pharmaceutical

and Phytopharmacological Research (eIJPPR), 1-13.

Rao, K.K., Prasanthi, N.L., Manikiran, S.S., Rao, N.R., 2011, Effect of

Formulation Variables and Method of Preparation on the Release of

Valacyclovir from Gels, Inventi Journals Ltd., 2(1), 1-4.

Rawling, A., 2002, The Skin Moisturizer, Marcel Dekker Inc., New York, pp. 245,

259, 560.

Rismana, E., Rosidah, I., Prasetyawan, Y., Bunga, O., Erna, Y., 2013, Efektivitas

Khasiat Pengobatan Luka Bakar Sediaan Gel Mengandung Fraksi

Ekstrak Pegagan Berdasarkan Analisis Hidroksiprolin dan Histopatologi

pada Kulit Kelinci, Buletin Penelitian Kesehatan, 41(1), 45-60.

Rohman dan Riyanto, 2005, Aktivitas Antioksidan Ekstrak Buah Mengkudu

(Morinda citrifolia, L), Agritech, 25(3), 131-136.

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

Exipients, 6th

ed, Pharmaceutical Press, London, pp. 110, 118 – 120, 283,

441, 592, 754.

Shalaby, E.A. dan Shanab, S.M.M., 2013, Antiradical and Antioxidant Activities

of Different Spirulina platensis Extracts Against DPPH and ABTS

Radical Assays, Journal of Marine Biology & Oceanography, 2(1), 1-8.

Shanshool, J., Jabbar, M.F.A., dan Slaiman, I.N., 2011, The Influence of

Mechanical Effects on Degradation of Polyisobutylenes as Drug

Reducing Agents, Petroleum and Coal, 53(3), 218 – 222.


76

Sibilla, S., Godfrey, M., Brewer, S., Raja, A.B., dan Genovese, L., 2015, An

Overview of the Beneficial Effect of Hydrolysed Collagen as a

Nutraceutical on Skin Properties: Scientific Background and Clinical

Studies, The Open Nutraceutical Journal, 8, 29 – 42.

Singh, M.P., Nagori, B.P., Shaw, N.R., Tiwari, M., Jhanwar, B., 2013, Topical

Gel: A Homogenous Preparation, International Journal of

Pharmaceutical Research and Bio-Science, 2(5), 424-437.

Soepardiman L., 2003, Etiopatogenesis Kulit Menua, Balai Penerbit Fakultas

Kedokteran – Universitas Indonesia, Jakarta, 2003, pp. 1-9.

Suminto, 2009, Penggunaan Jenis Media Kultur Teknis terhadap Produksi dan

Kandungan Nutrisi Sel Spirulina platensis, Jurnal Sains dan Teknologi

Perikanan, 4(2), 53 – 61.

Tarko, T., Duda-Chodak, A., Kobus, M., 2012, Influence of Growth Medium

Composition on Synthesis of Bioactive Compounds and Antioxidant

Properties of Selected Strains of Arthrospira Cyanobacteria, Czech J.

Food Sci., 3, 258-267.

Titaley, S., Fatimmawali, dan Lolo, 2014, Formulasi Dan Uji Kreatifitas Sediaan

Gel Ekstrak Ethanol Daun Mangrove Api-Api (Avicennia marina)

Sebagai Antiseptik Tangan, Jurnal Ilmiah Farmasi Pharmacon, 3(2), 99

– 106.

Tong, Y., Gao, L., Xiao, G., dan Pan, X., 2011, Microwave Pretreatment-Assisted

Ethanol Extraction of Chlorophylls from Spirulina Platensis, Journal of

Food Process Engineering, 1 – 8.

Uttara, B., Singh, A.V., Zamboni, P., Mahajan, R.T., 2009, Oxidative Stress and

Neurodegenerative Diseases: A Review pf Upstream and Downstream

Antioxidant Therapeutic Options, Bentham Science Publishers Ltd., 65-

74.

Walker, S.L., Hawk, J.L.M., Young, A.R., 2003, Acute and Chronic Effects of

Ultraviolet Radiation on the Skin, 6th

ed. McGraw-Hill Medical Publishing Division, New York, pp. 1275-1281.

World Health Organization, 2014, Outdoor Pollution Database Based on

Countries, World Health Organization,

http://www.who.int/phe/health_topics/outdoorair/databases/cities/en/

diakses pada tanggal 19 April 2014.

Yaar, M. dan Gilchrest, B.A. 2007. Photoageing: Mechanism, prevention and

Therapy, British Journal of Dermatology. 157, 874-887.

Yanhendri, S.W.Y., 2012, Berbagai Bentuk Sediaan Topikal dalam Dermatologi,

CDK-194, 39(6), 426.




77

Yuliani, S.H., 2010, Optimasi Kombinasi Campuran Sorbitol, Gliserol, dan

Propilenglikol dalam Gel Sunscreen Ekstrak Etanol Curcuma Mangga,

Majalah Farmasi Indonesia, 21(2), 83-89.


78

LAMPIRAN


79

Lampiran 1. Surat Keterangan Pembelian Serbuk Simplisia Spirulina

platensis


80

Lampiran 2. Surat Keterangan Pengolahan Data Statistik


81

Lampiran 3. Orientasi

1. Orientasi CMC-Na terhadap sifat fisik sediaan

Dibuat komposisi formula untuk 100 gram sediaan

CMC-Na (gram) Viskositas (dPa.s) Daya Sebar (cm)

2,5 215 4,250

2,75 245 4,150

3 280 3,850

3,25 320 3,550

3,5 345 3,425

3,75 360 3,350

4 420 3,175

Orientasi CMC-Na terhadap Viskositas

450 400

350

300

250

200

150

100

50

0

0 1 2 3 4 5

CMC-Na (g)

Orientasi CMC-Na terhadap Daya Sebar

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0

0 1 2 3 4 5

CMC-Na (g)


82

2. Orientasi gliserin terhadap sifat fisik sediaan gel

Dibuat komposisi formula untuk 100 gram sediaan

Gliserin (gram) Viskositas (dPa.s) Daya Sebar (cm)

15 365 3,375

17,5 345 3,492

20 340 3,542

22,5 330 3,617

25 325 3,658

27,5 305 3,730

30 300 3,817

Orientasi Gliserin terhadap Viskositas

400

350

300

250

200

150

100

50

0

0 5 10 15 20 25 30 35

Gliserin (g)

Orientasi Gliserin terhadap Daya Sebar

3.9

3.8

3.7

3.6

3.5

3.4

3.3

0 5 10 15 20 25 30 35

Gliserin (g)


83

3. Formula desain faktorial untuk 100 gram sediaan

Formula CMC-Na (gram) Gliserin (gram)

I 3 17,5

a 3,75 17,5

b 3 25

ab 3,75 25

Lampiran 4. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Sediaan Gel Anti-aging

Ekstrak Spirulina platensis

1. Viskositas (dPa.s)

Waktu Formula

I a b Ab

48 jam 260 360 255 350

275 370 260 370

270 375 270 355

268,33±7,64 368,33±7,64 261,67±7,64 358,33±10,41

7 hari 245 360 230 345

255 365 240 360

250 375 245 350

250±5 366,67±7,64 238,33±7,64 351,67±7,64

14 hari 240 355 205 335

235 360 220 355

225 365 210 345

233,33±7,64 360±5 211,67±7,64 345±10

21 hari 170 325 160 315

175 335 185 340

160 340 170 320

168,33±7,64 333,33±7,64 171,67±12,58 325±13,23

28 hari 165 320 140 300

160 315 170 335

145 310 145 290

156,67±10,41 315±5 151,67±16,07 308±23,63


84

2. Pergeseran viskositas

Waktu Pergeseran Viskositas (%)

FI Fa Fb Fab

Hari ke-7 5,77 0 9,8 1,43

7,27 1,35 7,69 2,7

7,41 0 9,26 1,41

6,82 ± 0,91 0,45 ± 0,78 8,92 ± 1,10 1,85 ± 0,74

Hari ke-14 7,69 1,39 19,61 4,29

14,55 2,7 15,39 4,06

16,67 2,67 22,22 2,82

12,97 ± 4,69 2,25 ± 0,75 19,07 ± 3,45 3,72 ± 0,79

Hari ke-21 34,62 9,72 37,26 10

36,36 9,46 28,85 8,12

40,74 9,33 37,04 9,9

37,24 ± 3,15 9,5 ± 0,2 34,38 ± 4,79 9,34 ± 1,06

Hari ke-28 36,54 11,11 45,1 1029

41,82 14,87 34,62 9,46

46,3 17,33 46,3 18,31

41,55 ± 4,89 10,44 ± 3,13 42,01 ± 6,43 14.02 ± 4,43

3. Daya sebar (cm)

Waktu Formula

I a b ab

48 jam 3,925 3,400 4,075 3,275

3,900 3,300 4,225 3,450

3,950 3,350 3,950 3,400

3,93 ± 0,03 3,35 ± 0,05 4,08 ± 0,14 3,38 ± 0,09

Minggu ke-1 4,250 3,700 4,425 3,675

4,350 3,475 4,650 3,750

4,300 3,775 4,450 3,700

4,3 ± 0,05 3,65 ± 0,16 4,51 ± 0,56 3,71 ± 0,04

Minggu ke-2 5,000 3,800 4,750 4,000

4,650 3,950 4,900 3,625

4,625 4,000 4,400 4,125

4,66 ± 0,34 3,92 ± 0,1 4,68 ± 0,26 3,92 ± 0,26

Minggu ke-3 5,450 4,400 5,500 4,400

5,375 4,425 5,175 4,375

5,500 4,475 5,275 4,650

5,44 ± 0,06 4,43 ± 0,04 5,32 ± 0,17 4,48 ± 0,15

Minggu ke-4 5,550 4,400 5,525 4,500

5,325 4,725 5,375 4,525

5,475 4,550 5,400 4,750

5,45 ± 0,12 4,56 ± 0,16 5,43 ± 0,08 4,59 ± 0,14


85

Lampiran 5. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Air Spirulina platensis

terhadap Radikal Bebas DPPH

1. Penetapan panjang gelombang maksimum

Konsentrasi DPPH Panjang Gelombang Absorbansi

0,02 mg/ml 516 0,579

2. Persen aktivitas ekstrak air Spirulina platensis pada konsentrasi 200 µg/ml

%Aktivitas = ( )

Replikasi Absorbansi %Aktivitas

1 0,257 55,61%

2 0,255 55,96%

3 0,254 56,13%

0,255 ± 0,0015 55,9% ± 0,27%

Larutan stok ekstrak dalam labu takar 50 ml:

Larutan sampel ekstrak dalam labu takar 50 ml:

3. Perhitungan penambahan ekstrak kedalam sediaan

Pembuatan ekstrak dilakukan dengan menimbang sebanyak 10 gram

serbuk Spirulina platensis dan di maserasi dengan menggunakan 100 ml

akuades (Shalaby dan Shanab), sehingga diperoleh konsentrasi serbuk di dalam

pelarut air:


86

Tiap 1 ml ekstrak air Spirulina platensis dengan konsentrasi 0,2 mg/ml

memiliki rata-rata persen aktivitas 55,9 %. Air memiliki masa jenis 1 g/ml,

maka konsentrasi ekstrak 0,2 mg/ml sama dengan 0,2mg/g. Untuk 100 gram

gel diperlukan:

Maka untuk mendapatkan aktivitas 55,9% per gram gel harus

ditambahkan sebanyak 20 mg ekstrak air Spirulina platensis kedalam sediaan.

Lampiran 6. Hasil Analisis Statistik Data Menggunakan Software SPSS (versi

22.0)

1. Uji normalitas data viskositas dan daya sebar 48 jam (Shapiro-Wilk test)

Tests of Normality

Formula

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Viskositas I (CMC: 3g & Gliserin: 17.5g) .253 3 . .964 3 .637

a (CMC: 3.5g & Gliserin: 17.5g) .253 3 . .964 3 .637

b (CMC: 3g & Gliserin: 25g) .253 3 . .964 3 .637

ab (CMC: 3.5g & Gliserin: 25g) .292 3 . .923 3 .463

Daya sebar I (CMC: 3g & Gliserin: 17.5g) .175 3 . 1.000 3 1.000

a (CMC: 3.5g & Gliserin: 17.5g) .175 3 . 1.000 3 1.000

b (CMC: 3g & Gliserin: 25g) .191 3 . .997 3 .900

ab (CMC: 3.5g & Gliserin: 25g) .276 3 . .942 3 .537

a. Lilliefors Significance Correction

2. Uji Variansi Data Viskositas dan Daya Sebar 48 jam (Levene’s test)

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

Viskositas .276 3 8 .841

Daya sebar 1.788 3 8 .227


87

3. Uji Normalitas Data Pergeseran Viskositas

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

I .292 3 . .923 3 .463

A .175 3 . 1.000 3 1.000

B .328 3 . .871 3 .298

Ab .304 3 . .907 3 .407

a. Lilliefors Significance Correction

Test of Homogeneity of Variances

4. Uji Variansi Data Pergeseran Viskositas

Pergeseran Viskositas

Levene Statistic df1 df2 Sig.

3.171 3 8 .085

5. Uji Two Way ANOVA respon viskositas

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: Viskositas

Source Type III Sum of

Squares

df Mean Square F Sig.

Corrected Model 22558.333a 3 7519.444 7.022 .012

Intercept 1248075.000 1 1248075.000 1165.518 .000

CMC-Na 20008.333 1 20008.333 18.685 .003

Glycerin 1875.000 1 1875.000 1.751 .222

CMC-Na *Glycerin 675.000 1 675.000 .630 .450

Error 8566.667 8 1070.833 Total 1279200.000 12

Corrected Total 31125.000 11

a. R Squared = .725 (Adjusted R Squared = .622)


88

6. Uji Two Way ANOVA respon daya sebar


Dependent Variable: Daya_Sebar

Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 1.274a 3 .425 56.221 .000

Intercept 162.803 1 162.803 21557.407 .000

CMC-Na 1.235 1 1.235 163.559 .000

Glycerin .025 1 .025 3.338 .105

CMC-Na * Glycerin .013 1 .013 1.766 .221

Error .060 8 .008

Total 164.138 12

Corrected Total 1.334 11


7. Uji Two Way ANOVA pergeseran viskositas


Dependent Variable: Pergeseran_Viskositas

Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 2683.690a 3 894.563 24.272 .000

Intercept 8696.775 1 8696.775 235.970 .000

CMC-Na 2649.538 1 2649.538 71.890 .000

Gliserin 13.846 1 13.846 .376 .557

CMC-Na * Gliserin 20.306 1 20.306 .551 .479

Error 294.843 8 36.855

Total 11675.308 12

Corrected Total

2978.533 11


Lampiran 7. Perhitunga Efek

1. Efek Viskositas

Replikasi FI Fa Fb Fab

1 260 360 255 350

2 275 365 260 370

3 270 375 270 355

Rata-rata (Respon) 268,34 366,67 261,67 358,34

SD 7,64 7,64 7,64 10,41


89

Efek CMC-Na * + * +

Efek Gliserin * + * +

Efek Interaksi * + * +

|

2. Efek Daya Sebar

Replikasi FI Fa Fb Fab

1 3,925 3,400 4,075 3,275

2 3,900 3,300 4,225 3,450

3 3,950 3,350 3,950 3,400

Rata-rata (Respon) 3,925 3,350 4,083 3,375

Efek CMC-Na * + * +

= |- 0,6415|

Efek Gliserin * + * +

= 0,0915


= |- 0,133|

3. Efek pergeseran viskositas

Formula Viskositas 48

jam (dPa.s)

Viskositas 4

minggu (dPa.s)

Pergeseran

Viskositas (%)

I 268,33±7,64 156,67±10,41 41,61

a 368,33±7,64 315±5 14,47

b 261,67±7,64 151,67±16,07 42,03

ab 358,33±10,41 308±23,63 14,05

Efek CMC-Na * + * +

= |-55,12|

Efek Gliserin * + * + = 0


= |-0,84|


90

Lampiran 8. Dokumentasi proses ekstraksi ekstrak air Spirulina platensis

1. Serbuk simplisia Spirulina platensis

2. Penimbangan serbuk simplisia Spirulina platensis sebanyak 1 gram

3. Penambahan pelarut pada serbuk simplisia Spirulina platensis


91

4. Campuran serbuk simplisia Spirulina platensis dan air yang akan dimaserasi

5. Kondisi campuran setelah di sentrifugasi


92

6. Penyaringan dengan corong Buchner

Lampiran 9. Dokumentasi sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis

1. Formula I pengukuran 48 jam dan setelah 28 hari


93

2. Formula a pengukuran 48 jam dan setelah 28 hari

3. Formula b pengukuran 48 jam dan setelah 28 hari

4. Formula ab pengukuran 48 jam dan setelah 28 hari


94

Lampiran 10. Pengukuran sifat fisik gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis

1. Pengukuran viskositas dengan portable viscotester

2. Pengukuran daya sebar

Lampiran 11. Dokumentasi uji persen aktivativitas dengan radikal bebas

DPPH metode spektrometri

1. Penetapan panjang gelombang maksimum


95

2. Absorbansi campuran DPPH 0,02 mg/mL dengan ekstrak air Spirulina

platensis 200 µg/mL


96

BIOGRAFI PENULIS

Rossa Adrianti lahir di Yogyakarta pada tanggal 28

Januari 1994, merupakan anak tunggal dari pasangan

Bapak Muchtar dan Ibu Erlinawati. Riwayat

pendidikan penulis dimulai dari TK Putra Jaya pada

tahun ajaran 1998 – 2000, SDN Pujokusuman I

Yogyakarta tahun ajaran 2000 – 2006, SMP Stella

Duce 2 Yogyakarta tahun ajaran 2006 – 2009, SMA

Pangudi Luhur Yogyakarta tahun ajaran 2009 – 2012

dan Program Studi S1 Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2012 – 2016.

Selama menempuh perkuliahan program studi S1,

penulis memiliki pengalaman sebagai asisten Praktikum Anatomi Fisiologi

Manusia pada tahun 2013 dan Praktikum Biologi Kimia pada tahun 2015. Penulis

juga terlibat dalam organisasi Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Farmasi

2013-2014 sebagai koordinator divisi advokasi. Penulis juga aktif di berbagai

kepanitiaan yaitu koordinator divisi konsumsi kepanitiaan Pemilihan Umum

Gubernur BEMF dan Ketua DPMF Farmasi 2013, anggota divisi kesekretariatan

dalam kepanitiaan Tiga Hari Temu Akrab Farmasi 2013, koordinator divisi

kesekretariatan dalam kepanitiaan Tiga Hari Temu Akrab Farmasi 2014,

koordinator divisi kesekretariatan dalam kepanitiaan Pelepasan Wisuda 2014 dan

koordinator divisi make-up dalam kepanitiaan Drama Paskah Kisah Sengsara

Yesus 2013.


Documents

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - USD … · MENGGUNAKAN APLIKASI DESAIN FAKTORIAL SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S