View
228
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
OPTIMASI FORMULA GEL ANTI-AGEING EKSTRAK ETIL ASETAT
ISOFLAVON TEMPE DENGAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING
AGENT DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT :
APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Lulu Lunggati Buana Maheswara
NIM : 068114012
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
ii
OPTIMASI FORMULA GEL ANTI-AGEING EKSTRAK ETIL ASETAT
ISOFLAVON TEMPE DENGAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING
AGENT DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT :
APLIKASI DESAIN FAKTORIAL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Lulu Lunggati Buana Maheswara
NIM : 068114012
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
iii
iv
v
Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia
yang memberi kekuatan kepadaku -Filipi 4:13-
Kupersembahkan karya ini untuk :
BAPAKU YANG DI SURGA, yang selalu menjaga dan menolongku dengan sempurna
BAPAK dan IBU, yang selalu memahami dan mendukungku dalam segala hal
DEK GALUH dan RAMA, yang menjadi semangatku untuk selalu melakukan yang terbaik
dan ALMAMATERKU yang telah memberiku banyak ruang untuk belajar
vi
vii
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karuniaNya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Gel
Anti-Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon Tempe dengan Carbopol 940 sebagai
Gelling Agent dan Propilenglikol sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial”
sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Farmasi (S. Farm).
Selama penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dan
dukungan baik dalam bentuk moral, semangat, dan fasilitas, serta saran&kritik yang
membangun dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Rita Suhadi, M.Si., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma
2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt selaku dosen pembimbing atas bimbingan, kritik,
saran, semangat, dan kebersamaan yang senantiasa diberikan selama penyusunan
skripsi ini
3. Dewi Setyaningsih. M.Sc., Apt selaku dosen penguji atas segala masukan, kritik,
dan sarannya
4. Yustina Sri Hartini, M.Si., Apt selaku dosen penguji atas segala masukan, kritik,
dan sarannya
5. Segenap laboran, Mas Otto, Mas Agung, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Bimo,
dan Pak Mus yang selalu membantu selama penelitian di laboratorium
viii
6. Bapak, ibu, dek Galuh, dan Rama, keluargaku yang senantiasa memberi semangat
dan dukungan serta selalu menemaniku melewati setiap proses ini. Kalian adalah
semangatku untuk terus berjuang
7. Felicia Satya Christania yang rajin luar biasa dan Yashinta Widyaningtyas yang
penuh keyakinan dan percaya diri, yang selalu bersama denganku berjuang sekuat
tenaga untuk menyelesaikan skripsi ini. Kalian sahabat dan saudaraku yang hebat.
Terimakasih untuk setiap hari yang kita lalui bersama say. Kita berhasil
8. Anita Wulansari, bundaku, yang menjadi inspirasiku untuk selalu mengerjakan
dan memberikan yang terbaik dari hidupku, memberi semangat untuk terus berlari
dan tidak menyerah. Terima kasih bunda
9. Stenly Kadang, yang tidak pernah berhenti memberi semangat, masukan, teguran,
dan keyakinan untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Terimakasih sudah
menemaniku
10. Saudara-saudaraku PMK APOSTOLOS, mbak dhit, mbak ratih, kJ, mas Sigit, k
Theo, dan bang Timo terima kasih sudah menopang dan mendukungku selalu
11. Om ubay dan malaikat-malaikat kecilku, terimakasih untuk semangat dan
keceriaan yang kalian berikan
12. Dek tika dan jellyanto, terimakasih sudah membantu penulis selama penyelesaian
skripsi ini
13. Adit, Bang Robi, Boim, Oktav, Doti, Nimoo, Vicka, Dissa, Maria, Lilis, Reno,
Pungky, dan Jati yang mewarnai hari-hari penulis sehingga selalu memberikan
semangat yang baru setiap hari
ix
x
xi
INTISARI
Penelitian mengenai formulasi gel anti ageing isoflavon tempe dengan Carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai humectant ini bertujuan untuk melihat daya antioksidan isoflavon tempe sebagai anti ageing, mengetahui efek yang paling dominan antara Carbopol 940, propilenglikol, dan interaksi keduanya dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik serta untuk memperoleh komposisi optimum dari gelling agent dan humectant agar didapatkan formula gel yang memiliki sifat fisik yang dikehendaki.
Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan variabel eksperimental ganda dua faktor, yaitu Carbopol 940–Propilenglikol dan dua level, yaitu level tinggi-level rendah. Optimasi komposisi formula dan penentuan faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisik, stabilitas gel, dan interaksi yang terjadi antara Carbopol 940 dan propilenglikol dilakukan dengan metode desain faktorial. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan stabilitas sediaan selama penyimpanan. Perubahan respon sifat fisik gel yang disebabkan oleh perbedaan level gelling agent dan humectant dianalisis menggunakan analisis statistik Yate’s Treatment.
Pada pengujian aktivitas antioksidan, diketahui bahwa isoflavon memiliki IC50 sebesar 36,752%. Hasil analisis desain faktorial didapatkan bahwa Carbopol 940 dominan mempengaruhi viskositas dan daya sebar gel secara signifikan, sedangkan pergeseran viskositas secara dominan dipengaruhi oleh propilenglikol. Pada optimasi formula dapat ditemukan contour plot superimposed yang memenuhi daya sebar 3-5cm, viskositas sebesar 250-290 d.Pa.S, dan pergeseran viskositas kurang dari 5%.
Kata kunci : Gel, isoflavon, anti ageing, carbopol 940, propilenglikol, desain faktorial
xii
ABSTRACT
This study investigated formula optimization of tempe isoflavon ethyl acetat extract anti-ageing gel with Carbopol 940 as gelling agent and propilenglikol as humectant. This aims of this study were to observe the antioxydant activity of tempe isoflavon, the dominant effect among Carbopol 940, propilenglikol and the interaction between Carbopol 940 and propilenglikol to gel physical property and stability, and to obtain the optimum composition area of gelling agent and humectant which observe. This research was a pure experimental study with double experimental variable and double level. Factorial design was used to determine which factor was dominant in gel formation, interaction between Carbopol 940 and propilenglikol to gel physical property and stability and to obtain the optimum composition formula. Optimation was did to physical property evaluation of each formula in terms of spreadability, viscosity, and viscocity shift. The result was analyzed statistically using Yate’s Treatment to determine the differnece response of physical property caused by the difference of gelling agent and humectant levels. Based on the result of in vitro, anti oxydant activity test showed that tempe isoflavon has 36,752% IC50 values. In terms of factorial design, Carbopol 940 was dominant in affecting the spreadability and viscosity responses of gels, while gel viscosity shift was dominantly affected by propilenglikol. Hence, small alteration of Carbopol 940 in the formula will show significant change of sreadability and viscosity. However, the viscosity shift will be significantly determined by popilenglikol. In this level of study, contourplot superimposed which complied the area less than 5cm for spredability, 250-290 d.Pa.S for viscosity and less than 5% of viscosity shift, was also observed. Key word : Gel, isoflavon, anti ageing, Carbopol 940, propilenglikol, factorial design
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i
HALAMAN JUDUL.............................................................................................. ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING..................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............................. vi
PRAKATA ........................................................................................................... vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. x
INTISARI ........................................................................................................... xi
ABSTRACT ......................................................................................................... xii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL............................................................................................... xvi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................... xviii
BAB I PENGANTAR............................................................................................ 1
A. LATAR BELAKANG................................................................................. 1
1. Permasalahan.......................................................................................... 3
2. Keaslian Penelitian ................................................................................. 4
3. Manfaat Penelitian.................................................................................. 4
B. TUJUAN PENELITIAN.............................................................................. 4
xiv
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ..................................................................... 6
A. ISOFLAVON dan TEMPE.......................................................................... 6
B. SKIN AGEING............................................................................................. 7
C. MASERASI................................................................................................. 8
D. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT) .................................................... 8
E. GEL............................................................................................................. 9
F. STABILITAS GEL .................................................................................... 10
G. ANTIOKSIDAN ....................................................................................... 10
H. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)............................................................ 11
I. SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE............................................................. 12
J. CARBOPOL............................................................................................... 13
J. PROPILENGLIKOL .................................................................................. 14
K. DESAIN FAKTORIAL ............................................................................. 15
L. LANDASAN TEORI................................................................................. 17
M. HIPOTESIS.............................................................................................. 18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 19
A. Jenis dan rancangan penelitian ............................................................... 19
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ......................................... 19
C. Bahan Penelitian .................................................................................... 20
D. Alat Penelitian ....................................................................................... 21
E. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 22
1. Isolasi isoflavon dari tempe .................................................................. 22
xv
2. Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT ......................................... 22
3. Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH .................................... 22
4. Pemilihan eksipien dan optimasi formula.............................................. 23
5. Pembuatan sediaan gel.......................................................................... 24
6. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe ................. 24
7. Analisis Data dan Optimasi.................................................................. 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 26
A. Isolasi Isoflavon Dari Tempe..................................................................... 26
B. Identifikasi Senyawa Isoflavon Dengan KLT............................................. 27
C. Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH...................................... 28
D. Pembuatan Sediaan Gel Isoflavon Tempe .................................................. 31
E. Mekanisme Gel Fraksi Etil Asetat Isoflavon Sebagai Anti Ageing .............. 33
F. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe........................ 35
G. Optimasi Formula gel ................................................................................ 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 50
A. KESIMPULAN ......................................................................................... 50
B. SARAN ..................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51
LAMPIRAN ........................................................................................................ 53
BIOGRAFI PENULIS ......................................................................................... 81
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial ............................................... 16
Tabel II. Formula gel standar dan modifikasi ................................................... 23
Tabel III. Formula gel yang digunakan.............................................................. 24
Tabel IV. Hasil pengukuran sifat fisik gel.......................................................... 36
Tabel V. Efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol, dan efek interaksi
antara larutan Carbopol 3%b/v dan propilenglikol dalam menentukan
sifat fisik gel...................................................................................... 37
Tabel VI. Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Daya Sebar .......................... 39
Tabel VII. Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Viskositas ............................ 42
Tabel VIII.Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Pergeseran Viskositas ........... 44
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Genistein, Daidzein, dan Faktor II ........................................... 7
Gambar 2. Struktur DPPH.................................................................................... 11
Gambar 3. Struktur umum Carbopol .................................................................... 13
Gambar 4. Struktur propilenglikol........................................................................ 14
Gambar 5. Bagan alur penelitian ......................................................................... 21
Gambar 6. Bercak KLT Farksi Etil Asetat Isoflavon ........................................... 28
Gambar 7. Bagan mekanisme reaksi DPPH dengan isoflavon............................... 29
Gambar 8. Reaksi umum DPPH dengan senyawa antioksidan .............................. 30
Gambar 9. struktur carbopol sebelum netralisasi dan setelah netralisasi............... 32
Gambar 10. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Daya Sebar
Gel .................................................................................................... 38
Gambar 11. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Viskositas
Gel .................................................................................................... 40
Gambar 12. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Pergeseran
Viskositas Gel ................................................................................... 43
Gambar 13. Contour plot daya sebar gel .............................................................. 46
Gambar 14. Contour plot viskositas gel................................................................ 47
Gambar 15. Contour plot pergeseran viskositas gel ............................................ 48
Gambar 16. Contour plot superimposed .............................................................. 49
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. KLT hasil identifikasi isoflavon dari tempe ...................................... 54
Lampiran 2. Hasil uji DPPH dengan spektrofotometer visible .............................. 55
Lampiran 3. Data hasil pengukuran uji sifat fisik dan stabilitas gel....................... 57
Lampiran 4. Perhitungan optimasi formula........................................................... 59
Lampiran 5. Foto Tempe dan proses penghalusannya........................................... 76
Lampiran 6. Foto alat ........................................................................................... 77
Lampiran 7. Foto Ekstrak isoflavon dan sediaan gel ............................................. 80
1
BAB I
PENGANTAR
A. LATAR BELAKANG
Salah satu proses alami yang terjadi pada manusia adalah menjadi tua. Proses
penuaan kulit biasanya dimulai saat seseorang berusia 25 tahun yang ditandai dengan
berkurangnya jumlah sel kulit yang aktif pada epidermis. Kadar air di kulit dan
pemisahan sel berkurang, produksi sebum berkurang dan pembaharuan sel semakin
melambat (Prasasti, 2008). Penuaan (ageing) dapat terjadi karena adanya faktor
internal maupun eksternal. Faktor eksternal yang dapat menyebabkan ageing antara
lain adanya radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Radikal bebas ada dalam
beberapa bentuk, yaitu Radikal hidroksil (OH), Radikal superoksida (O2), Radikal
nitrat oksida (NO), dan Radikal lipid peroksil (LOO). Di dalam tubuh radikal bebas
mampu bereaksi dengan protein, lipid, karbohidrat, atau DNA. Lipid yang seharusnya
menjaga kulit agar tetap segar, berubah menjadi lipid peroksida karena bereaksi
dengan radikal bebas sehingga akan mempercepat penuaan (Pratiwi, 2008).
Antioksidan bekerja menangkap radikal bebas yang ada di dalam kulit. Dalam
proses tersebut, antioksidan mengikat energi yang akan digunakan untuk
pembentukan radikal bebas baru sehingga reaksi oksidasi berhenti (Mirza, 2009).
Berdasarkan mekanisme kerja antioksidan dalam kulit tersebut maka dapat
dikembangkan suatu sediaan kosmetik yang dapat digunakan untuk menghambat
terjadinya penuaan dini yang disebabkan oleh adanya radikal bebas.
2
Salah satu senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan adalah isoflavon
yang banyak terdapat dalam kedelai dan produk–produk olahannya. Isoflavon
termasuk dalam golongan senyawa flavonoid dan merupakan senyawa polifenol.
Genistein sebagai kandungan utama isoflavon diketahui memiliki sifat antioksidan
karena reaktif terhadap senyawa radikal bebas (Pawiroharsono, 2009). Pada
penelitian ini digunakan tempe yang merupakan produk olahan dari kedelai sebagai
sumber isoflavon karena tempe telah digunakan oleh masyarakat Indonesia secara
luas sebagai bahan makanan dengan citarasa yang enak, teknologi pembuatannya
sederhana, dan memiliki nilai pemenuhan gizi yang baik. Isoflavon dalam tempe
memiliki kandungan senyawa Faktor II (6,7,4’trihidroksi isoflavon) sebagai hasil
fermentasi kedelai oleh bakteri Rhizopus oligosporus yang memiliki aktivitas
antioksidan lebih kuat dibandingkan isoflavon dalam kedelai. Dengan digunakannya
tempe sebagai bahan kosmetik anti ageing diharapkan akan meningkatkan efek
terapetik dan nilai manfaat tempe di tengah masyarakat.
Sediaan anti ageing dalam penelitian ini dibuat dalam bentuk gel berbasis
senyawa hidrofilik (hidrogel) yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat
diterima oleh konsumen, mempunyai konsistensi yang lembut, serta memberikan rasa
nyaman pada kulit saat penggunaan (sensasi dingin) maupun pembersihannya (mudah
dicuci dengan air). Isoflavon sedikit larut dalam air dan sedikit larut dalam minyak
sehingga tergolong senyawa semi polar. Dengan kelarutan tersebut, isoflavon tetap
dapat dengan mudah diformulasikan dalam fase air sehingga dapat dibuat dalam
3
bentuk sediaan gel. Bentuk sediaan tersebut memiliki cara pembuatan yang lebih
praktis dan dapat dihasilkan sediaan single phase gel (Daniel, Reto, dan Fred, 2009).
Carbopol merupakan gelling agent sintetik yang memiliki stabilitas yang baik
dan tidak menimbulkan iritasi. Carbopol yang digunakan adalah Carbopol 940 yang
dapat memberikan kekentalan dan kejernihan gel yang baik serta akan memperkuat
jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Propilenglikol
digunakan sebagai humectant yang akan mempertahankan kandungan air dalam
sediaan sehingga sifat fisik dan stabilitas sediaan selama penyimpanan dapat
dipertahankan. Optimasi dilakukan dengan desain faktorial untuk mendapatkan
komposisi formula yang memberikan sifat fisis dan stabilitas sediaan gel yang
optimum serta mengetahui efek Carbopol 940, propilenglikol atau interaksi antara
Carbopol 940 dan propilenglikol yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan
stabilitas gel.
1. Permasalahan
a. Berapa besar aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isflavon tempe yang dilihat
dari nilai IC50?
b. Faktor mana yang lebih dominan antara carbopol 940 sebagai gelling agent,
propilen glikol sebagai humectant atau interaksi keduanya dalam menentukan
sifat fisik dan stabilitas gel isoflavon tempe?
c. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant
gel isoflavon tempe ?
4
2. Keaslian Penelitian
Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Formula Gel Anti-
Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon Tempe dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling
Agent dan Propilenglikol Sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial, belum
pernah dilakukan.
3. Manfaat Penelitian
1. Manfaat teoritis
Memberikan informasi yang berguna bagi ilmu pengetahuan terutama dalam
bidang farmasi mengenai bentuk sediaan gel anti ageing dari isoflavon tempe
2. Manfaat metodologis
Menambah informasi ilmu pengetahuan kefarmasian mengenai upaya
pengembangan dan aplikasi metode desain faktorial dalam optimasi formula
dan penggunaan metode DPPH dalam menguji aktivitas antioksidan
3. Manfaat praktis
Memberikan informasi kepada masyarakat maupun penelitian lebih lanjut
mengenai potensi tempe sebagai sediaan kosmetik anti ageing
B. TUJUAN PENELITIAN
1. Tujuan umum
Membuat formula dengan zat aktif dari bahan alam yaitu isoflavon yang berasal
dari tempe
5
2. Tujuan khusus
1. Mengetahui besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isoflavon tempe
yang dilihat dari nilai IC50
2. Mengetahui faktor yang lebih dominan antara Carbopol 940 sebagai gelling
agent, propilenglikol sebagai humectant atau interaksi keduanya dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas gel ekstrak etil asetat isoflavon tempe
3. Menemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel ekstrak
etil asetat isoflavon tempe
6
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. ISOFLAVON dan TEMPE
Isoflavon adalah salah satu golongan senyawa metabolit sekunder yang
banyak terdapat pada tumbuh–tumbuhan, khususnya golongan Leguminoceae
(tanaman berbunga kupu–kupu). Senyawa isoflavon banyak terdapat dalam buah-
buahan, sayuran, dan biji-bijian. senyawa yang termasuk isoflavon diantaranya adalah
genistin, daidzin, genistein, dan daidzein. Dari beberapa bahan pangan yang telah
dianalisis, diketahui kedelai menempati urutan pertama, mengandung daidzein 10,5-
85 mg/100 g berat kering dan genistein 26,8-120,5mg/100g berat kering
(Pawiroharsono, 2009).
Senyawa isoflavon juga terdapat dalam berbagai produk olahan kedelai yang
dapat dikonsumsi seperti tahu, tempe, bubuk kedelai, dan tauco. Selama proses
fermentasi, ikatan -O- glikosida pada isoflavon terhidrolisis sehingga terbentuk
senyawa gula dan aglikon bebas dari isoflavon. Senyawa aglikon ini dapat mengalami
transformasi lebih lanjut membentuk senyawa transforman baru. Faktor II
(6,7,4’trihidroksi isoflavon) merupakan senyawa yang tidak terdapat dalam kedelai
dan hanya terdapat pada tempe. Hal ini berarti senyawa tersebut terbentuk selama
proses fermentasi akibat aktivitas mikroorganisme. Faktor II adalah senyawa yang
sangat prospektif sebagai antioksidan, memiliki aktivitas 10 kali lebih besar dari
7
vitamin A dan sekitar 3 kali dari senyawa aglikon lain pada tempe (Pawiroharsono,
2009).
(a)
(b)
(c)
Gambar 1. Struktur Genistein (a), Daidzein (b), dan Faktor II (c)
B. PENUAAN KULIT (SKIN AGEING)
Kulit berubah seiring dengan bertambahnya usia seseorang. Walaupun proses
skin ageing tidak dapat dihindari, pemahaman tentang proses yang terjadi di kulit
tersebut sangat penting. Paparan sinar matahari dipercaya akan mempercepat proses
perubahan kulit. Skin ageing akan dapat dipercepat lagi oleh radikal bebas yang
berada di sekitar kita. Di antara tanda–tanda penuaan kulit yang dapat terlihat antara
lain kulit terlihat kering, kasar, kendur dan kehilangan elastisitasnya, terdapat bercak
8
atau noda coklat kehitaman, keriput, adanya regangan kulit, timbul lipatan pada leher,
dan garis–garis ketuaan pada wajah (Tortora and Angnostakos, 1990).
Salah satu faktor yang dapat menyebabkan skin ageing adalah adanya radikal
bebas. Radikal bebas adalah suatu molekul dengan atom di mana orbit terluarnya
memiliki elektron yang tidak berpasangan sehingga elektron tersebut menjadi reaktif
dan tidak stabil. Elektron akan mencari pasangan elektron yang lain dengan cara
menariknya dari molekul lain. Pada kulit, radikal bebas akan merusak lemak dan
membran sel. Peristiwa tersebut menyebabkan kulit kehilangan kekencangannya dan
timbul keriput (Tortora dkk, 1990).
C. MASERASI
Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan
dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari sehingga cairan penyari
akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat
aktif di dalam sel dengan yang di luar sel dan mengakibatkan pendesakan larutan
terpekat dari dalam ke luar sel. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi
kesinambungan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim,
1986)
D. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT)
Kromatografi merupakan suatu metode yang sering digunakan untuk
memisahkan dan mendeteksi suatu campuran senyawa berdasarkan proses fisika-
kimia. salah satu sistem kromatografi yang digunakan adalah KLT yang merupakan
9
pemisahan pada lapisan tipis dengan suatu penyangga (Grittter, Bobbit, dan
Schwarting, 1991).
Dalam KLT, pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan adsorbsi atau
partisi solut antara fase diam dengan fase gerak yang terjadi secara kompetitif.
Kemampuan fase diam mengadsorpsi sangat bergantung pada topografi gugus aktif
yang terdapat pada masing–masing komponen. Senyawa yang terikat kuat pada fase
diam akan dielusi paling lama dan mempunyai Rf yang kecil, sedangkan senyawa
yang tidak terikat kuat pada fase diam akan terelusi lebih dahulu dan mempunyai nilai
Rf yang besar. Bercak yang mempunyai nilai Rf sama kemungkinan merupakan
senyawa yang sama. Bilangan Rf didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh
senyawa dibagi jarak yang ditempuh oleh garis depan fase pengembang (Mabry,
Markham, dan Thomas, 1988).
E. GEL
Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan bahan aktif
tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik
(Anonim, 1995). Gel juga dapat didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari
sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983).
Bentuk sediaan gel yang berbasis senyawa hidrofilik yang dipilih dalam
penelitian ini. Gel ini mengandung komponen bahan pembentuk gel dan penahan
lembab (humectant). Humectant yang ditambahkan membuat sediaan ini menjadi
lunak, memberikan kelembutan, daya sebar yang cukup, dan menghindari
kemungkinan terjadinya pengeringan. Keuntungan dari gel ini adalah tidak berlemak,
10
membentuk lapisan film tembus pandang elastis setelah kering dengan daya lekat
yang tinggi, tidak menyumbat pori–pori, dan mudah dicuci dengan air. Gel ini
selanjutnya dapat digunakan sebagai pendingin dan pelindung kulit (Voigt, 1994).
F. STABILITAS GEL
Stabilitas sediaan gel dapat dilihat dari beberapa sifat fisiknya, yaitu adanya
shrinkage, sineresis, terjadinya perubahan warna, dan adanya kontaminasi mikroba.
Sineresis menunjukkan kemampuan gel dalam menahan air selama penyimpanan.
Sineresis menyatakan banyaknya penurunan bobot gel selama penyimpanan (pada
suhu ± 10oC, selama 3 minggu) dibandingkan bobot awalnya (% b/b). Tekstur gel
yang baik mempunyai nilai sineresis kurang dari 60% setelah penyimpanan selama
tiga minggu. Terjadinya sineresis dapat diuji dengan Freeze-thaw cycling (Zatz dan
Kusla, 1996).
Adanya mikroba akan dapat menurunkan pH dan adanya fungi dapat
meningkatkan pH. Perubahan pH ini akan mempengaruhi sifat fisik (viskositas)
maupun keamanan penggunaannya. Perubahan pH yang terlalu besar sehingga
menjadi terlalu asam atau terlalu basa akan dapat mengiritasi kulit saat
pengaplikasiannya (Mirza, 2009).
G. ANTIOKSIDAN
Antioksidan adalah suatu senyawa yang ketika berada dalam konsentrasi
rendah dapat memperlambat atau menghambat proses oksidasi suatu senyawa lain.
Aktivitas senyawa polifenol (flavonoid) sebagai antioksidan meliputi tiga mekanisme
sebagai berikut :
11
1. Aktivitas penangkapan radikal seperti Reactive Oxygen Species (ROS) ataupun
radikal yang dihasilkan dari peroksidasi lipid seperti R, RO, dan ROO dengan
proses transfer elektron melalui atom hidrogen
2. Mencegah spesies senyawa reaktif produksi katalisis transisi metal seperti reaksi
melalui khelasi metal
3. Interaksi dengan antioksidan lainnya seperti lokalisasi dan penggabungan dengan
antioksidan lainnya (Niki dan Noguchi, 2000).
Antioksidan dinyatakan aktif bila menghambat radikal bebas lebih dari 80%,
dinyatakan sedang bila menghambat radikal bebas 50-80% dan dinyatakan tidak aktif
bila menghambat radikal bebas kurang dari 50%. Nilai IC50 adalah konsentrasi
antioksidan (g/ml) yang mampu menghambat 50% radikal bebas. Nilai IC50
diperoleh dari perpotongan garis antara 50% daya hambatan dengan sumbu
konsentrasi, kemudian dimasukkan ke persamaan Y = a + bx dimana Y = 50 dan nilai
x menunjukkan IC50 (Yen dan Chen, 1995).
H. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)
Gambar 2. Struktur DPPH
Aktivitas antioksidan suatu senyawa dapat diukur dengan kemampuan meredam
radikal bebas. DPPH adalah suatu senyawa radikal bebas yang stabil. Prinsip metode
12
DPPH adalah reaksi penangkapan hidrogen dari antioksidan oleh radikal bebas DPPH
yang berwarna ungu dan diubah menjadi 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin yang berwarna
kuning stabil. Sebaliknya senyawa DPPH kehilangan H yang akan menjadi radikal
baru yang reaktif. Perhitungan % scavenging adalah sebagai berikut :
% scavenging = blankoabsorbansi
blankoabsorbansisampelabsorbansi x 100%
(Park, Lee, dan Yim, 2009).
I. SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE
Spektrofotometri visible adalah salah satu teknik analisis fisika kimia yang
mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik pada
panjang gelombang 380-780 nm. Spektrofotometri visibel lebih banyak digunakan
untuk analisis kuantitatif daripada kualitatif karena melibatkan energi kinetik yang
cukup besar pada molekul yang dianalisis (Mulja dan Suharman, 1995).
Interaksi antara senyawa yang mempunyai gugus kromofor dengan radiasi
elektromagnetik pada daerah UV-Vis (200-800nm) akan menghasilkan transisi
elektromagnetik dan spektra absorbansi elektromagnetik. Jumlah radiasi
elektromagnetik yang diserap akan sebanding dengan jumlah molekul penyerapnya,
sehingga spektra absorbansi dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Fessenden
dan Fessenden, 1995).
13
J. CARBOPOL
Gambar 3. Struktur umum Carbopol
Carbopol merupakan polimer sintesis dari kelompok acrylic polimers yang
membentuk rantai silang dengan polyalkenyl ether. Carbopol digunakan sebagai
suspending agent pada konsentrasi sampai 0,4% dan basis gel. Carbopol larut dalam
air membentuk larutan asam jenuh yang dapat ternetralisasi oleh basa kuat seperti
sodium hidroksida, amino (seperti triethanolamin) ( Zatz dkk, 1996 ).
Pada kondisi asam, sebagian gugus karboksil pada rantai polimer akan
membentuk gulungan. Penambahan basa akan memutuskan gugus karboksil dan akan
meningkatkan muatan negatif sehingga timbul gaya tolak–menolak elektrostatis yang
akan membuatnya menjadi gel yang rigid (kaku) dan mengembang. Penambahan basa
yang berlebihan membuat gel menjadi encer karena kation-kation melindungi gugus-
gugus karboksil dan juga mengurangi gaya tolak-menolak eletrostatis. Jika
ditambahkan amina yang berlebih pada sistem dispersi Carbopol, konsistensinya
tidak berkurang, kemungkinan karena efek sterik mencegah pelindung karboksil yang
diserang (Barry, 1983).
14
Gel dengan Carbopol akan lebih kental pada pH 6 dan pH 11, viskositasnya
berkurang bila pH kurang dari 3 atau lebih dari 12. Viskositas juga dapat berkurang
bila ada elektrolit kuat. Gel secara cepat akan kehilangan viskositas bila terpapar sinar
matahari tetapi rekasi ini bisa dikurangi lajunya dengan penambahan antioksidan.
Carbopol bersifat higroskopis dan tidak ditemukan adanya iritasi pada penggunaan
Carbopol (Anonim, 1983).
Carbopol 940 memiliki sifat pengental yang baik pada konsentrasi tinggi serta
menghasilkan gel yang jernih, sangat cocok digunakan pada kosmetik dan sediaan
topikal. Larutan Carbopol memiliki sifat alir pseudoplastik, yaitu viskositas menurun
seiring dengan kecepatan pencampuran yang meningkat (Zatz dkk, 1996).
K. PROPILENGLIKOL
Gambar 4. Struktur propilenglikol
Propilenglikol berupa cairan kental, jernih, tidak berwarna, rasa sedikit tajam,
dan higroskopik, maka penyimpanannya sebaiknya pada wadah yang tertutup rapat.
Propilenglikol dapat campur dengan air, alkohol, aseton, dan kloroform. Dapat larut
dalam eter dan dapat melarutkan minyak menguap, tetapi tidak dapat campur dengan
minyak lemak (Anonim, 1995). Propilenglikol berfungsi sebagai humectant, pelarut,
dan plasticizer (Anonim, 1983).
15
Propilenglikol bersifat mengabsorbsi uap air. Propilenglikol tidak
menyebabkan iritasi lokal apabila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan
atau injeksi intra muskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi rekasi hipersensitivitas
pada 38% pemakai propilenglikol secara topical (Anonim, 1983).
L. DESAIN FAKTORIAL
Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk
memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel
bebas (Bolton, 1997). Penelitian desain faktorial yang paling sederhana adalah
penelitian dengan dua faktor dan dua level. Desain faktorial dua level berarti ada dua
faktor (misal A dan B) yang masing–masing faktor diuji pada dua level yang
berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain
suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara
signifikan terhadap suatu respon dan juga memungkinkan kita mengetahui interaksi
di antara faktor–faktor tersebut (Bolton, 1997).
Optimasi campuran dua bahan (dua faktor) dengan desain faktorial (two level
factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :
Y = bo + b1 + b1(A) + b2(B) + b12(A)(B)
Dengan :
Y = respon hasil atau sifat yang diamati (A)(B) = level bagian A, level bagian B yang nilainya -1 dan 1 bo, b1 , b2, b12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan
Pada desain faktorial dua level dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4,
dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor), yaitu :
16
Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level
Formula Faktor A Faktor B Interaksi 1 - - + A + - - B - + -
Ab + + + Keterangan :
- = level rendah + = level tinggi Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah Formjula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi
Berdasarkan persamaan yang diperoleh, dengan subtitusi secara matematis,
dapat dihitung besarnya efek masing–masing faktor, maupun efek interaksinya.
Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada
level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Adanya interaksi dapat juga
dilihat dari grafik hubungan respon dan level faktor. Jika kurva menunjukkan garis
sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi antar eksipien dalam
menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis yang tidak sejajar, maka dapat
dikatakan bahwa ada interaksi antar eksipien dalam menentukan respon (Bolton,
1997).
Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki efisiensi
yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam menentukan
respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini memungkinkan
untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor maupun efek interaksi antar
17
faktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan
dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, 1999).
M. LANDASAN TEORI
Anti ageing merupakan sediaan kosmetik yang dapat menghambat skin ageing
yang terjadi akibat adanya radikal bebas. Isoflavon memiliki daya antioksidan sebagai
penghambat terjadinya skin ageing yang disebabkan oleh radikal bebas dan dapat
digunakan dalam sediaan kosmetik (Pawiroharsono, 2009). Tempe sebagai salah satu
produk olahan kedelai mengandung isoflavon dan dapat digunakan sebagai sumber
isoflavon yang akan digunakan sebagai bahan aktif sediaan anti ageing. Isoflavon
dalam tempe memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar daripada kedelai dengan
adanya faktor II yang merupakan senyawa yang terbentuk dari fermentasi kedelai
oleh bakteri.
Dalam penelitian ini isoflavon akan diformulasikan dalam bentuk gel dengan
basis senyawa hidrofilik. Bentuk sediaan tersebut dipilih karena memiliki sifat fisik
dan stabilitas yang dapat diterima oleh masyarakat, mempunyai konsistensi yang
lembut, serta memberikan rasa nyaman pada kulit saat penggunaan (sensasi dingin)
maupun pembersihannya (mudah dicuci dengan air).
Optimasi formula gel dilakukan menggunakan Carbopol 940 sebagai gelling
agent dan propilenglikol sebagai humectant, dimana kedua bahan tersebut akan
mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas sediaan gel yang dibuat. Carbopol 940 sebagai
gelling agent akan membentuk jaringan stuktural yang merupakan faktor yang
penting dalam sistem gel. Penambahan jumlah gelling agent akan memperkuat
18
jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Propilenglikol
sebagai humectant berfungsi untuk menarik air dari lingkungan luar sehingga dapat
menjaga kestabilan sediaan dan mempertahankan kelembaban kulit. Humectant akan
dapat mengatasi penguapan pelarut (air) dari sediaan sehingga sediaan tidak kering
dan tetap memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dikehendaki. Dengan dilakukannya
optimasi terhadap gelling agent dan humectant tersebut diharapkan dapat ditemukan
formula optimum gel yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat diterima oleh
masyarakat.
N. HIPOTESIS
1. Didapatkan besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isflavon tempe yang
dilihat dari nilai IC50
2. Terdapat pengaruh yang bermakna dari komposisi Carbopol 940 sebagai gelling
agent, komposisi propilen glikol sebagai humectant dan interaksi Carbopol 940-
propilenglikol dalam formula gel anti ageing yang dominan dalam menentukan
sifat fisik dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe
3. Dapat ditemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel anti
ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe
19
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan rancangan penelitian
Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental murni yang bersifat
eksploratif dengan menggunakan desain faktorial.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
Variabel yang digunakan adalah :
1. Variabel Bebas
Komposisi Carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai
humectant
2. Variabel Tergantung
Sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas dan
stabilitas gel
3. Variabel Pengacau Terkendali
Kecepatan putar dan waktu pengadukan dalam proses pembuatan
4. Variabel Pengacau Tak Terkendali
Kecepatan putar dan waktu pengadukan
Definisi operasional yang digunakan adalah :
1. Isoflavon tempe adalah suatu senyawa polifenol golongan flavonoid yang
didapatkan dari maserasi tempe menggunakan pelarut metanol air, evaporasi dan
ekstraksi menggunakan petroleum eter dan etil asetat
20
2. Anti ageing adalah suatu senyawa yang bekerja sebagai antioksidan sehingga
dapat menghambat terjadinya skin ageing yang disebabkan oleh adanya radikal
bebas di dalam tubuh. Senyawa yang digunakan dalam penelitian ini adalah
isoflavon dari tempe
3. Daya antioksidan adalah kemampuan suatu senyawa dalam menangkap radikal
bebas pada kulit sehingga dapat menghambat proses skin ageing
4. Gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe adalah sediaan semi padat yang
dibuat dari isoflavon tempe sesuai formula yang telah ditentukan
5. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel anti ageing isoflavon tempe
yang membentuk matriks tiga dimensi
6. Humectant adalah bahan tambahan untuk mempertahankan kelembaban dengan
mekanisme menarik air dari lingkungan baik pada kulit maupun pada sediaan gel
anti ageing isoflavon tempe
7. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk mengetahui
efek yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik gel dan digunakan untuk
mencari area komposisi optimum gelling agent dan humectant
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan adalah tempe dengan bungkus daun yang diperoleh
dari Pasar Stan, Carbopol 940 kualitas farmasetis, Propilenglikol kualitas farmasetis,
Glycerin kualitas farmasetis, Trietanolamin kualitas farmasetis, Methanol kualitas
21
farmasetis, Methanol p.a, Petroleum Eter kualitas farmasetis, Etil Asetat kualitas
farmasetis (Brataco), Magnesium sulfat, DPPH, dan aquadest.
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan adalah glasswares (Iwaki TE-32 Pirex Japan Unmder
li.), alat maserasi (Innova 2100 platform shaker), Vaccum Rotary Evaporator (Janke-
Kulken), spektrofotometer UV-Vis (Optima), Viskometer Rion VT-04, Blender
(National), Mixer (Airlux), alat pengukur daya sebar (modifikasi Laboratorium
Formulasi Teknologi Sediaan Padat, USD, Yogyakarta).
E. Tata Cara Penelitian
Isolasi isoflavon dari tempe
Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT
Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH
Pemilihan eksipien dan optimasi formula
. Pembuatan sediaan gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe
Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil setat isoflavon tempe
Analisis data dan optimasi
Gambar 5. Bagan alur penelitian
22
1. Isolasi isoflavon dari tempe
Tempe ditimbang sebanyak 600 g kemudian diblender selama 3 x 5 menit
menggunakan 400ml aquadest selanjutnya ditambah 1200ml metanol teknis dan
dimaserasi selama 12 jam dengan kecepatan 120 rpm. Hasil maserasi disaring
sehingga didapatkan residu padat dan larutan kuning kecoklatan. Larutan
dipekatkan menggunakan rotary evaporator selama 45-60 menit untuk setiap
300ml larutan hingga didapatkan volume akhir total 100ml, kemudian dilakukan
ekstraksi pelarut menggunakan petroleum eter dan etil asetat berturut–turut. Hasil
ekstraksi ditambah dengan MgSO4 anhidrat dan disaring kemudian dipekatkan
kembali dengan rotary evaporator selama 45-60 menit hingga didapatkan ekstrak
etil asetat isoflavon sebanyak 10% volume awal.
2. Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT
Isolat yang telah didapatkan diidentifikasi menggunakan KLT dengan fase
gerak kloroform : metanol (3:1) dan fase diam silica gel 254. Sebelum ditotolkan,
isolat ditambahkan dengan sedikit metanol. Setelah dielusi, bercak diuapkan dengan
amonia kemudian diamati di bawah lampu UV 254 nm. Selanjutnya bercak yang
dihasilkan diidentifikasi berdasarkan nilai Rf.
3. Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH
Pengujian aktivitas antioksidan dari isoflavon tempe dilakukan
menggunakan pembanding BHT yang merupakan antioksidan yang telah banyak
digunakan secara umum. Campurkan 0,5 ml Larutan BHT dalam metanol p.a pada
23
konsentrasi 0,05; 0,075; 0,1; 0,25; dan 0,5 mM dengan 7,5 ml larutan DPPH 0,1
mM dalam metanol p.a. Campuran larutan tersebut kemudian didiamkan selama 30
menit dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm. Cara yang sama
dilakukan pada pengukuran aktivitas antioksidan sampel isoflavon pada
konsentrasi 10, 20, 30, 40, dan 50%b/v. Dari nilai absorbansi yang didapatkan
selanjutnya dapat dihitung % scavenging dan nilai IC50 dari BHT maupun sampel
isoflavon. Perhitungan % scavenging adalah sebagai berikut :
% scavenging = blankoabsorbansi
blankoabsorbansisampelabsorbansi.
.. x 100% (Park dkk, 2009).
4. Pemilihan eksipien dan optimasi formula
Formula yang digunakan mengacu pada International Journals of
Pharmaceutical Compounding dengan judul Gel Compounding. Formula yang ada
kemudian dimodifikasi untuk sediaan gel yang akan dibuat. Formula yang
digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel II. Formula gel standar dan modifikasi
Formula standar Formula modifikasi R/ Carbopol 0,5 g Triethanolamin 1,2 g Propilen glikol 2,8 g Gliserin 34,2 g Aquadest ad 100g
R / Carbopol 3%b/v 50-68 g Triethanolamin 2,4 g Propilen glikol 10-30 g Gliserin 60 g Aquadest 77,2 g
24
Formula yang digunakan untuk faktorial desain adalah sebagai berikut :
Tabel III. Formula gel yang digunakan
Formula I a b ab Carbopol 3%b/v Propilenglikol Gliserin Triethanolamin Aquadest Isoflavon Parfume
50 g 10 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes
68 g 10 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes
50 g 30 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes
68 g 30 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes
Total 199,64 g 217,64 g 219,64 g 237,64 g
5. Pembuatan sediaan gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe
Carbopol 940 3%b/v dan TEA dicampur hingga homogen kemudian
tambahkan 40 ml aquadest. Masukkan gliserin, propilenglikol, isoflavon dan sisa
aquadest ke dalam campuran Carbopol 940 3%b/v dan TEA kemudian campur
menggunakan mixer Airlux skala kecepatan satu selama 5 menit. Setelah
tercampur homogen, tambahkan parfume.
6. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil setat isoflavon tempe
a. Uji daya sebar. Uji daya sebar dilakukan 48 jam dan 30 hari setelah pembuatan
dengan cara : gel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di tengah kaca bulat
berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat yang lain dan pemberat dengan berat
total 125 gram kemudian didiamkan selama 1 menit dan di catat diameter
penyebarannya.
b. Uji pH. Uji pH dilakukan sesaat setelah pembuatan gel dan setelah 30 hari
penyimpanan menggunakan indikator pH universal.
25
c. Uji viskositas dan pergeseran viskositas. Uji viskositas dilakukan menggunakan
alat viskosimeter dengan cara : gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada
portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum
penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan 48 jam setelah gel selesai dibuat dan
setelah penyimpanan selama 30 hari.
7. Analisis Data dan Optimasi
Data sifat fisis yang telah didapatkan kemudian dianalisis menggunakan
metode faktorial desain untuk mengetahui efek yang paling dominan dalam
menentukan sifat fisik dan stabilitas gel. Konsep perhitungan efek menurut
Bolton (1997) adalah sebagai berikut :
Efek faktor A = 2
1 baba
Efek faktor B = 2
1 aabb
Efek faktor AB = 2
1 abab
Dari perhitungan desain faktorial akan diperoleh contour plot untuk
masing-masing respon yang dilakukan dan selanjutnya contour plot tersebut
digabungkan hingga didapatkan contour plot superimposed. Dari contour plot
superimposed ini akhirnya akan diperoleh area optimum formula gel yang
menghasilkan sediaan gel yang dikehendaki. Signifikansi setiap faktor dan
interaksi dalam mempengaruhi respon dianalisis menggunakan Yate’s
Treatment (Amstrong dan James, 1996).
26
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Isolasi Isoflavon Dari Tempe
Isoflavon yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari tempe yang
didapatkan dari tempat yang sama untuk menyamakan perlakuan dan meminimalkan
faktor pengacau. Tempe didapatkan di Pasar Stan pada pagi hari dan didapatkan
tempe sebanyak 1 kg (dua bungkus) berbentuk persegi panjang dan selanjutnya
digunakan sebanyak 600 g untuk proses isolasi.
Metode ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini adalah maserasi.
Maserasi dilakukan dengan cara merendam bahan dalam cairan penyari/pelarut dan
menggojognya secara kontinyu dalam waktu dan kecepatan tertentu sehingga cairan
penyari/pelarut akan dapat menembus dinding sel tempe dan masuk ke dalam rongga
sel yang mengandung zat aktif di dalamnya danmengakibatkan pendesakan larutan
terpekat dari dalam sel keluar dan terbawa oleh pelarutnya. Pada proses maserasi ini
digunakan metanol dan aquadest sebagai pelarut karena keduanya merupakan pelarut
polar yang dapat menarik flavonoid (isoflavon) dari tempe.
Hasil penyaringan dari proses maserasi selanjutnya dipekatkan dengan rotary
evaporator selama 45-60 menit untuk menguapkan metanol dan air sehingga
didapatkan ekstrak kental yang di dalamnya terkandung isoflavon. Langkah
selanjutnya adalah ekstraksi pelarut menggunakan petroleum eter dan etil asetat
secara berturut-turut. Diketahui bahwa etil asetat merupakan pelarut paling baik yang
27
dapat mengikat isoflavon. Sisa air yang mungkin masih ada dihilangkan dengan
MgSO4 anhidrat yang ditambahkan kedalam fraksi etil asetat. Etil asetat kemudian
diuapkan menggunakan rotary evaporator selama 45-60 menit sehingga didapatkan
isoflavon fraksi etil asetat yang lebih kental dan akan digunakan pada pengujian
aktivitas antioksidan dan pembuatan formula gel.
B. Identifikasi Senyawa Isoflavon Dengan KLT
Identifikasi senyawa isoflavon dalam ekstrak yang didapatkan perlu dilakukan
untuk menguji kebenaran adanya isoflavon dalam ekstrak tersebut. Fase diam yang
digunakan adalah silika GF254 dan fase gerak yang digunakan terdiri dari metanol
dan kloroform dengan perbandingan 3:1 (Ariani, 2002). Sebelum ditotolkan, sampel
isoflavon dilarutkan dengan sedikit metanol untuk membantu memisahkan komponen
glikon dan glikosida di mana nantinya glikon akan berubah menjadi aglikon yang
nantinya akan memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan
komponen glikon. Komponen aglikon yang beraktivitas antioksidan adalah genistein
dan deidzein (Daniel dkk, 2009).
Berdasarkan penelitian Ariani (2002), cara isolasi dan idebtifikasi yang
dilakukan terbukti dapat menghasilkan ekstrak etil asetat isoflavon. Berikut adalah
gambar bercak KLT yang dihasilkan :
28
Sistem KLT : Fase gerak = kloroform : metanol (3:1) Fase diam = silika GF254 Detektor = UV 254nm
Gambar 6. Bercak KLT Fraksi Etil Asetat Isoflavon
C. Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH
Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH menggunakan
Spektrofotometer visible panjang gelombang 517nm. DPPH merupakan suatu radikal
stabil dalam larutan air atau metanol dan mampu menerima sebuah elektron atau
radikal hidrogen untuk menjadi molekul organik yang stabil.
Pada pengujian ini digunakan BHT yang telah terbukti di pasaran sebagai
senyawa antioksidan. Penggunaan BHT digunakan untuk membuktikan bahwa
metode yang digunakan dapat menganalisis adanya aktivitas antioksidan dari
senyawa yang diukur. Apabila aktivitas antioksidan dari BHT dapat dianalisis, maka
metode tersebut nantinya dapat digunakan untuk menganalis aktivitas antioksidan
29
dari isoflavon. Dari hasil yang didapatkan, dapat dilihat bahwa aktivitas antioksidan
dari BHT maupun isoflavon dapat dianalisis.
Prinsip metode DPPH dapat digambarkan dalam bagan berikut :
DPPH sebagai agen radikal bebas memiliki elektron bebas yang reaktif
↓
Elektron bebas memiliki absorbansi maksimum pada 517nm dan berwarna ungu
↓
Penambahan isoflavon sebagai senyawa antioksidan
↓
Atom H dari Isoflavon menangkap elektron bebas dari DPPH
↓
Menjadi elektron berpasangan dan tidak reaktif
↓
Berwarna kuning pucat dan stabil dengan intensitas warna sebanding dengan jumlah elektron yang ditangkap oleh atom H
↓
Absorbansi menjadi lebih kecil
Gambar 7. Bagan mekanisme reaksi DPPH dengan isoflavon
Dari gambar 7 di atas dapat disimpulkan bahwa semakin banyak atom H dari
isoflavon yang menangkap elektron bebas dari DPPH akan menghasilkan absorbansi
yang semakin kecil dan menunjukkan semakin besar aktivitas antioksidan yang
dimiliki. Absorbansi yang dihasilkan semakin kecil karena absorbansi yang terukur
30
adalah absorbansi elektron bebas yang reaktif sehingga saat terdapat elektron bebas
yang sudah terikat oleh atom H dari agen antioksidan, elektron bebas yang reaktif
tersebut akan berkurang. Hal tersebut akan mengakibatkan elektron bebas yang
terukur menjadi lebih sedikit yang ditunjukkan oleh absorbansi yang semakin kecil.
Reaksi yang terjadi antara DPPH dan senyawa antioksidan adalah sebagai berikut :
Gambar 8. Reaksi umum DPPH dengan senyawa antioksidan
Dari hasil pengukuran didapatkan penurunan serapan yang linier pada BHT
maupun isoflavon, dimana semakin banyak isoflavon yang ditambahkan semakin
kecil pula serapan yang dihasilkan. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak
isoflavon yang digunakan dapat secara linier menangkap radikal bebas semakin
banyak. Dari hasil pengukuran didapatkan IC50 rata–rata dari tiga replikasi adalah
sebesar 36,752%. Hal ini berarti bahwa untuk menangkap radikal bebas sebesar 50%
dibutuhkan isoflavon dengan konsentrasi 36,752% dalam formula. Dari tiga replikasi,
IC50 yang terhitung memiliki nilai CV sebesar 0,037 yang berarti memasuki range
CV yang diperbolehkan yaitu kurang dari 2%.
31
D. Pembuatan Sediaan Gel Isoflavon Tempe
Gel isoflavon dibuat menggunakan formula standar dari International Journals
of Pharmaceutical Compounding dengan komposisi bahan adalah carbopol 940, TEA
(Trietanolamin), propilenglikol, gliserin, aquadest, dan isoflavon sebagai zat aktif.
Fraksi etil asetat isoflavon yang digunakan dalam formula adalah sebanyak 0,04%b/b
formula yaitu 40mg dalam 200g sediaan. Konsentrasi isoflavon yang biasa digunakan
dalam sediaan kosmetik adalah 20-100 mg per kg kosmetik (0,02-0,1%b/b), oleh
karena itu digunakan konsentrasi tengah yang masuk dalam range tersebut. Dari
persamaan regresi linier uji aktivitas antioksidan diketahui bahwa pada konsentrasi
0,04%b/b tersebut, fraksi etil asetat isoflavon memberikan daya antioksidan sebesar
16,837% yang berarti fraksi etil asetat isoflavon dalam formula dapat menangkap
radikal bebas 16,837% dari radikal bebas total.
Carbopol 940 berfungsi sebagai basis gel hidrofilik, TEA merupakan basa
lemah yang berfungsi untuk menetralisasi larutan Carbopol dan menambah
konsistensi larutan Carbopol. Propilenglikol dan gliserin digunakan sebagai
humektan untuk menjaga kelembaban sediaan dan kelembaban kulit saat
diaplikasikan, serta aquadest berfungsi sebagai pelarut.
Sebelum digunakan, Carbopol dikembangkan terlebih dahulu di dalam aquadest
dengan konsentrasi 3%b/v selama 24 jam. Menurut The UNC School of Pharmacy
Compounding Lab, Carbopol yang akan digunakan sebagai gelling agent
dikembangkan terlebih dahulu selama 24-48 jam untuk memaksimalkan hidrasi dan
mencapai viskositas dan kejernihan yang maksimum. Dalam penelitian ini Carbopol
32
dikembangkan selama 24 jam. Carbopol membutuhkan netralisasi atau peningkatan
pH untuk membentuk gel setelah didispersikan dalam air. Oleh karena itu, dalam
formula ditambahkan TEA sebagai agen peningkat pH. Sebelum netralisasi, Carbopol
di dalam air berada pada bentuk tak terionkan dengan pH 3. Gel dengan carbomer
akan lebih kental pada pH 6 dan pH 11, namun pada penelitian ini pH digunakan
pada range 6-8 untuk menyesuaikan pH kulit manusia yaitu 5,5–6,5 untuk
menghindari iritasi kulit apabila pH terlalu asam atau basa. Selain itu, pada pH 7
(netral), carbopol memilki viskositas dan kejernihan yang optimum, sehingga range
pH 6-8 dapat dipakai untuk mendapatkan viskositas dan kejernihan carbopol yang
optimum dalam sediaan.Berikut adalah gambar struktur carbopol sebelum dan
sesudah netralisasi :
Gambar 9. struktur carbopol sebelum netralisasi (a) dan setelah netralisasi (b)
Penambahan basa (TEA) akan memutuskan lebih banyak gugus karboksil dan
gaya tolak–menolak elektrostatis antara tempat-tempat yang diserang akan
memperbesar molekul, membuat gel menjadi lebih rigid (kaku) dan mengembang
(a)
(b)
33
(Barry, 1983). Setelah netralisasi menggunakan TEA, struktur house of card dari
Carbopol akan terbentuk dan membentuk sistem matriks gel. Hal yang harus
diperhatikan di sini adalah dihindari terjadinya overneutralization karena
penambahan basa yang berlebih, di mana jika itu terjadi akan menyebabkan
penurunan viskositas gel atau dapat menimbulkan presipitasi dan keadaan tesebut
tidak dapat dinetralkan kembali dengan penambahan asam. Pada penggunaan TEA,
penambahan dalam jumlah yang terlalu banyak tidak akan menyebabkan perubahan
pH yang ekstrim karena TEA merupakan basa lemah sehingga tidak mudah
terdisosiasi di dalam air dan mempengaruhi pH sediaan. Pada hasil penelitian, pH
sediaan yang dibuat berada pada range 6-8 dan nilai tersebut masuk dalam range pH
yang memberikan viskositas dan kejernihan yang optimum.
E. Mekanisme Gel Fraksi Etil Asetat Isoflavon Sebagai Anti Ageing
Sediaan anti ageing mempunyai 2 mekanisme dalam mencegah terjadinya
penuaan kulit, yaitu :
a. Mekanisme fitoestrogen
Fitoestrogen adalah senyawa yang memiliki struktur dan fungsi yang sama
dengan estrogen manusia. Di dalam tubuh, fitoestrogen akan menghambat
terjdinya ageing yang disebabkan karena penurunan jumlah estrogen dimana
estrogen bertanggung jawab terhadap elastisitas kulit dan estrogen memiliki
aktivitas fotoprotektif sehingga dapat melindungi kulit dari paparan sinar UV
yang dapat mendegradasi kolagen dan elastin. Dengan adanya fitoestrogen,
34
akan dapat menggantikan fungsi estrogen yang telah berkurang di dalam tubuh.
Bisanya mekanisme fitoestrogen digunakan pada sediaan oral.
b. Mekanisme antioksidan
Reactive Oxygen Species (ROS) dari sinar UV akan mengaktivasi transkripsi
dari MMPs yang merupakan salah satu enzim proteolitik yang akan mendegradasi
kolagen, elastin, dan protein–protein lain. Dengan terdegradasinya kolagen dan
elastin maka elastisitas kulit akan berkurang dan mempercepat terjadinya ageing.
Adanya antioksidan akan dapat menangkap ROS sehingga induksi/aktivasi MMPs
dapat dihambat, dengan demikian elastisitas kulit tidak akan berkurang dan
ageing dapat dihambat.
Isoflavon sebagai anti ageing memiliki mekanisme sebagai antioksidan atau
Oxygen Radical Scavenger. Mekanisme ini dimiliki karena isoflavon memiliki gugus
fenol yang akan berperan dalam aktivitas antioksidan yaitu dengan adanya atom
hidrogen yang akan menangkap elektron dari ROS. Molekul antioksidan berfungsi
sebagai sumber hidrogen labil yang akan berkaitan dengan radikal bebas. Dalam
proses tersebut, antioksidan mengikat energi yang akan digunakan untuk
pembentukan radikal bebas baru sehingga reaksi oksidasi berhenti. Antioksidan akan
teroksidasi oleh radikal bebas sehingga melindungi protein atau asam amino
penyusun kolagen dan elastin.
Isoflavon yang berfungsi sebagai antioksidan adalah golongan aglikon yaitu
genistein dan daidzein. Kedua senyawa ini terdapat di dalam kedelai, namun dalam
penelitian ini digunakan tempe sebagi sumber isoflavon karena adanya faktor II
35
sebagai hasil dari terjadinya fermentasi kedelai oleh bakteri, yang memilili gugus
fenol yang lebih banyak dari pada genistein dan daidzein, sehingga diharapkan akan
memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar.
F. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe
Sebelum suatu sediaan diaplikasikan oleh masyarakat, sediaan tersebut harus
acceptable (dapat diterima oleh masyarakat). Beberapa persyaratan yang harus
dipenuhi adalah parameter kimia, parameter sifat fisik dan stabilitas fisik dari sediaan
tersebut. Parameter kimia yang diukur pada penelitian ini adalah pH (derajat
keasaman) yang diamati sesaat setelah pembuatan dan setelah 30 hari penyimpanan.
Selama penyimpanan, perubahan pH dapat terjadi karena adanya bakteri maupun
fungi. Selain itu penyimpanan pada suasana asam atau basa dapat mempengaruhi pH
karena terjadi perubahan jumlah ion H yang yang terdapat dalam sediaan. Perubahan
pH ini akan secara langsung mempengaruhi viskositas sediaan. Sifat fisik yang diukur
dalam penelitian ini adalah daya sebar dan viskositas gel 48 jam setelah pembuatan
sedangkan stabilitas fisik diamati dari terjadinya pergeseran viskositas gel setelah
dilakukan penyimpanan selama 30 hari.
Pengukuran daya sebar sebagai parameter fisik sediaan perlu dilakukan karena
daya sebar suatu sediaan topikal akan menjamin kemampuan pemerataannya pada
kulit saat diaplikasikan. Semakin kecil daya sebarnya, gel akan semakin sulit
diratakan pada permukaan kulit, demikian sebaliknya semakin besar daya sebarnya,
gel akan semakin mudah diratakan pada permukaan kulit. Daya sebar akan
berbanding terbalik dengan viskositas gel, semakin besar viskositas suatu sediaan,
36
maka daya sebarnya akan semakin kecil. Stabilitas gel dapat dilihat dari parameter
perubahan/pergeseran viskositas yang terjadi setelah penyimpanan selama 30 hari.
Pengukuran daya sebar dan viskositas dilakukan 48 setelah pembuatan karena setelah
48 jam, sediaan sudah mengalami relaksasi sehingga dapat memberikan respon yang
sebenarnya.
Data sifat fisik gel isoflavon adalah sebagai berikut :
Tabel IV. Hasil pengukuran sifat fisik gel
Formula Daya sebar (cm)
Viskositas (d.Pa.S)
∆viskositas (%)
1 4,07 ± 0,058 276,67 ± 2,887 3,013 ± 1,043 a 3,87 ± 0,153 276,67 ± 5,774 4,216 ± 1,043 b 3,9 ± 0,1 273,33 ± 2,887 1,423 ± 0,932 ab 3,83 ± 0,153 286,67 ± 2,887 0,775 ± 0,335
Dari tabel IV di atas diketahui nilai Simpangan Deviasi (SD) respon dari masing-
masing formula. Nilai respon dikatakan homogen dan reprodusible jika SD bernilai
di bawah 10% dari nilai respon. Berdasarkan hasil yang diperoleh, SD untuk daya
sebar dan viskositas memenuhi persyaratan reprodusibilitas, namun untuk pergeseran
viskositas tidak memenuhi. Adanya perbedaan nilai SD pada masing-masing formula
disebabkan karena perbedaan kondisi dan keadaan lingkungan pada saat pembuatan
formula dengan adanya faktor-faktor pengacau yang tidak terkendali, yaitu suhu dan
kelembaban udara.
Untuk mengetahui faktor mana yang paling dominan antara larutan Carbopol
3%b/v, propilenglikol atau interaksi antara larutan Carbopol 3%b/v dengan
propilenglikol dalam menentukan daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas
37
dari sediaan gel dapat dilakukan perhitungan secara faktorial desain. Hasil
perhitungannya adalah sebagai berikut :
Tabel V. Efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol, dan efek interaksi antara larutan carbopol 3%b/v dan propilenglikol dalam menentukan sifat fisik gel
Efek Daya sebar Viskositas ∆viskositas Carbopol 3%b/v 64,1 7,17 0,28
Propilenglikol 10,0 6,66 52,2 Interaksi 0,085 6,67 93,0
Dari perhitungan efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol dan efek
interaksi antara larutan Carbopol 3%b/v dan propilenglikol dapat diketahui efek mana
yang diprediksi dominan dalam menentukan respon. Dari tabel di atas dapat diketahui
bahwa daya sebar diperkirakan dipengaruhi secara dominan oleh Carbopol 3%b/v
karena Carbopol 3%b/v memiliki nilai yang paling tinggi. Tanda minus menunjukkan
bahwa efek yang diberikan oleh Carbopol 3%b/v adalah menurunkan daya sebar dari
gel. Pada respon viskositas, Carbopol 3%b/v juga memberikan nilai yang paling
besar, yang menunjukkan bahwa Carbopol 3%b/v diperkirakan memiliki pengaruh
yang dominan dalam menentukan viskositas gel. Tanda positif menunjukkan bahwa
Carbopol 3%b/v akan meningkatkan viskositas sediaan. Sedangkan untuk respon
pergeseran viskositas, propilenglikol diperkirakan memberikan pengaruh yang
dominan. Tanda negatif menunjukkan propilenglikol berpengaruh dalam penurunan
pergeseran viskositas sediaan.
38
DAYA SEBAR
pengaruh carbopol terhadap daya sebar
3.8
3.9
4
4.1
40 50 60 70 80
Ca r bo p o l 3 %b/ v ( g )
PG level rendah
PG level t inggi
(a)
pengaruh Propilenglikol terhadap daya sebar
3.8
3.9
4
4.1
0 10 20 30 40
pr opi l e ngl i k ol ( g)
carbopol levelrendah
carbopol levelt inggi
(b)
Gambar 10. Grafik Pengaruh Carbopol (a) dan Propilenglikol (b) Terhadap Daya Sebar Gel
Dari gambar 10a tersebut dapat dilihat bahwa Carbopol berpengaruh dalam
menurunkan daya sebar sediaan, demikian pula dengan propilenglikol. Semakin
banyak penambahan Carbopol yang dilakukan pada level rendah dan level tinggi
propilenglikol akan berpengaruh dalam menurunkan nilai respon daya sebar. Hal
yang sama terjadi pada propilenglikol, semakin banyak propilenglikol yang
ditambahkan pada level rendah dan level tinggi Carbopol akan berpengaruh dalam
menurunkan daya sebar gel.
Untuk mengetahui signifikansi efek yang dimiliki oleh masing–masing faktor,
dilakukan analisis statistik dengan Yate’s Treatment. Hipotesis yang digunakan
adalah :
Hi1 : Carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan daya
sebar gel pada level yang diteliti
Hnull1 : Carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
daya sebar gel pada level yang diteliti
39
Hi2 : Propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
daya sebar gel pada level yang diteliti
Hnull2 : Propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti
Hi3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang
signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti
Hnul3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek
yang signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang
diteliti
Hnull akan ditolak apabila Fhitung yang didapatkan lebih besar dari nilai F tabel.
Nilai F tabel yang digunakan adalah F(1,8) dengan taraf kepercayaan 95%, yaitu
sebesar 5,32. hasil perhitungan analisis menggunakan Yate’s Treatment adalah
sebagai berikut :
Tabel VI. Hasil perhitungan Yates’ Treatment Pada Respon Daya Sebar
Source of Variation
Degrees of freedom
Sum of square
Mean square F hitung F tabel
Replicates 2 0,085 0,042 Treatment 3 0,100 0,033
a 1 0,057 0,057 14,25 b 1 0,030 0,030 7,5 ab 1 0,013 0,013 3,25
Experimetal error 8 0.035 0,004
Total 11 0,22
5,32
Berdasarkan tabel VI di atas didapatkan nilai F hitung untuk masing-masing
faktor. Dapat dilihat bahwa Hnull diterima pada faktor a dan b. Hal tersebut berarti
40
bahwa Carbopol dan propilenglikol berpengaruh terhadap respon daya sebar secara
signifikan. Dari hasil perhitungan efek pada tabel V didapatkan nilai efek a lebih
besar daripada nilai efek b. Hal tersebut membuktikan bahwa Carbopol dominan
dalam menentukan daya sebar gel. Hal ini sesuai dengan teori yang ada bahwa daya
sebar terkait dengan viskositas sediaan sehingga secara tidak langung, Carbopol akan
berpengaruh terhadap respon daya sebar. Penambahan jumlah Carbopol sebagai
gelling agent akan memperkuat jaringan struktural gel sehingga menyebabkan
peningkatan viskositas gel, sehingga dalam hal ini pengaruh Carbopol adalah
menurunkan daya sebar gel karena daya sebar gel dan viskositas berbanding terbalik.
VISKOSITAS
pengaruh carbopol terhadap viskositas
270275280285290
40 50 60 70carb o p o l 3 %b / v ( g )
P G leve l re ndahP G leve l t inggi
(a)
pengaruh propilenglikol terhadap viskositas
270
275
280
285
290
0 10 20 30 40
por pi l engl i ko l ( g)
carbopol levelrendah
carbopol levelt inggi
(b)
Gambar 11. Grafik Pengaruh Carbopol (a) dan Propilenglikol (b) Terhadap Viskositas Gel
Dari gambar 11a di atas dapat dilihat bahwa Carbopol berpengaruh dalam
menentukan viskositas gel di mana pada level tinggi propilenglikol, semakin banyak
Carbopol yang ditambahkan semakin tinggi pula viskositas yang dihasilkan,
sedangkan pada propilenglikol level rendah, semakin besar Carbopol yang
ditambahkan akan menghasilkan respon viskositas yang konstan, sehingga tidak
pberpengaruh terhadap viskositas gel. Pada gambar 11b ditunjukkan bahwa pada
41
level rendah Carbopol, semakin besar propilenglikol yang ditambahkan akan
berpengaruh terhadap penurunan viskositas, sedangkan pada Carbopol level tinggi,
kenaikan viskositas terjadi seiring dengan kenaikan jumlah propilenglikol yang
ditambahkan. Adanya perpotongan garis menunjukkan adanya interaksi antara
Carbopol dengan propilenglikol. Untuk mengetahui signifikansi efek yang dimiliki
oleh masing–masing faktor, dilakukan analisis statistik dengan Yate’s Treatment.
Hipotesis yang digunakan adalah :
Hi1 : Carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
viskositas gel pada level yang diteliti
Hnull1 : Carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
viskositas gel pada level yang diteliti
Hi2 : Propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
viskositas gel pada level yang diteliti
Hnull2 : Propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan viskositas gel pada level yang diteliti
Hi3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang
signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang diteliti
Hnul3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek
yang signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang
diteliti
Hnull akan ditolak apabila Fhitung yang didapatkan lebih besar dari nilai F table.
Nilai F table yang digunakan adalah F(1,8) dengan taraf kepercayaan 95%, yaitu
42
sebesar 5,32. hasil perhitungan analisis menggunakan Yate’s Treatment adalah
sebagai berikut :
Tabel VII. Hasil perhitungan Yates’ Treatment Pada Respon Viskositas
Source of Variation
Degrees of freedom
Sum of square
Mean square F hitung F tabel
Replicates 2 4,17 2,080 Treatment 3 300 100
A 1 133,34 133,34 9.48 B 1 33,34 33,34 2,371
Ab 1 133,32 133,32 9,48 Experimetal
error 8 112,5 112,5
Total 11 416,67
5,32
Berdasarkan tabel VII di atas didapatkan nilai F hitung untuk masing - masing
faktor. Dapat dilihat bahwa Hnull diterima pada faktor a dan ab. Hal tersebut berarti
bahwa Carbopol dan interaksi antara Carbopol dan propilenglikol berpengaruh
terhadap respon viskositas secara signifikan. Dari hasil perhitungan efek pada tabel V
didapatkan nilai efek a lebih besar daripada nilai efek ab. Hal tersebut membuktikan
bahwa Carbopol dominan dalam menentukan viskositas gel. Hal ini sesuai dengan
teori bahwa penambahan jumlah Carbopol sebagai gelling agent akan memperkuat
jaringan struktural gel sehingga meningkatkan viskositas gel.
43
PERGESERAN VISKOSITAS
pengaruh carbopol terhadap pergeseran viskositas
01
2345
40 50 60 70
carb o po l 3 % b/ v( g )
PG level rendah
PG level t inggi
(a)
pengaruh propilenglikol terhadap pergeseran viskositas
0
12
34
5
0 10 20 30 40
pr opi l engl ik ol ( g)
carbopol levelrendah
carbopol levelt inggi
(b)
Gambar 12. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Pergeseran Viskositas Gel
Dari gambar 12a diatas dapat dilihat bahwa dengan penambahan Carbopol
yang semakin besar pada propilenglikol level rendah akan meningkatkan respon
viskositas, namun pada propilenglikol level tinggi akan menurunkan respon
viskositas. Pada gambar 12b diketahui bahwa dengan penambahan propilenglikol
yang semakin besar, akan menurunkan viskositas baik pada Carbopol level tinggi
maupun level rendah. Adanya perpotongan garis pada grafik tersebut menunjukkan
adanya interaksi antara propilenglikol dan Carbopol.
Untuk mengetahui signifikansi efek yang dimiliki oleh masing – masing faktor,
dilakukan analisis statistik dengan Yate’s Treatment. Hipotesis yang digunakan
adalah :
Hi1 : Carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
Hnull1 : Carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
44
Hi2 : Propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
Hnull2 : Propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
Hi3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang
signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada level
yang diteliti
Hnul3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek
yang signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada
level yang diteliti
Hnull akan ditolak apabila Fhitung yang didapatkan lebih besar dari nilai F
table. Nilai F table yang digunakan adalah F(1,8) dengan taraf kepercayaan 95%, yaitu
sebesar 5,32. Hasil perhitungan analisis menggunakan Yate’s Treatment adalah :
Tabel VIII. Hasil perhitungan Yates’ Treatment Pada Respon Pergeseran Viskositas
Source of Variation
Degrees of freedom
Sum of square
Mean square F hitung F table
Replicates 2 0254 0,127 Treatment 3 21,778 7,259
a 1 0,231 0,231 0,305 b 1 18,891 18,891 24,922
Ab 1 2,566 2,566 3,385 Experimetal
error 8 6,06 0,758
Total 11 28,092
5,32
Berdasarkan tabel VIII di atas didapatkan nilai F hitung untuk masing-masing
faktor. Dapat dilihat bahwa Hnull diterima pada faktor b. Hal tersebut berarti bahwa
45
propilenglikol berpengaruh terhadap respon viskositas secara signifikan. Dari hasil
perhitungan efek pada tabel V didapatkan nilai efek yang paling besar adalah pada
propilenglikol, sehingga dapat dibuktikan bahwa faktor yang dominan dan
berpengaruh terhadap pergeseran viskositas gel adalah propilenglikol. Adanya
pergeseran viskositas tidak menimbulkan pemisahan gel karena propilenglikol dapat
menjaga air tetap berada dalam sistem dan isoflavon yang ada di dalamnya stabil
karena memiliki kelarutan di dalam air walaupun bersifat semi polar.
G. Optimasi Formula gel
Optimasi komposisi formula perlu dilakukan untuk mendapatkan komposisi
formula yang optimum, yaitu yang memiliki karakteristik sesuai yang diinginkan dari
sediaan. Formula gel yang telah diuji sifat fisik dan stabilitasnya kemudian dioptimasi
berdasarkan perhitungan persamaan regresi desain faktorial dan contour plot.
Viskositas dan daya sebar perlu dioptimasi karena keduanya akan
mempengaruhi kemudahan dan kenyamanan aplikasinya baik saat pengeluaran atau
pengambilan sediaan maupun pemakaian pada kulit. Viskositas yang terlalu tinggi
atau terlalu rendah akan mempersulit pengeluaran dan pengambilan sediaan
sedangkan data sebar yang terlalu tinggi akan mempersulit pemerataan sediaan pada
kulit. Dengan viskositas dan daya sebar yang optimum diharapkan akan
meningkatkan kemudahan dan kenyamanan konsumen dalam penggunaan sediaan.
Pergeseran viskositas sebagai salah satu parameter stabilitas sediaan dioptimasi untuk
memastikan kemampuan sediaan untuk mempertahankan konsistensinya selama
penyimpanan. Selama penyimpanan dikehendaki terjadinya pergeseran viskositas
46
seminimal mungkin. Area optimum komposisi Carbopol 940 sebagai gelling agent
dan propilenglikol sebagai humectant untuk memberikan respon yang dikehendaki
dapat diperoleh dari masing-masing contour plot sifat fisik yaitu daya sebar dan
viskositas, serta stabilitasnya yaitu pergeseran vikositas yang kemudian ketiganya
digabungkan dalam contour plot superimposed. Dari contour plot superimposed
tersebut dapat diketahui komposisi kedua faktor yang masuk dalam range masing-
masing respon optimum yang diinginkan.
DAYA SEBAR
Persamaan Regresi linier yang didapatkan adalah Y = 4,89 – 0,0147 (A) –
0,0265 (B) + 0,00036 (A)(B). Dari persamaan ini dibuat contour plot sebagai berikut:
Gambar 13. Contour plot daya sebar gel
Dengan contour plot daya sebar gel (gambar 13) dapat ditentukan area
komposisi optimum gel untuk memperoleh daya sebar yang dikehendaki, terbatas
pada jumlah/level bahan yang diteliti. Menurut Garg et al, (2002), daya sebar dengan
diameter ≤ 5cm memberikan konsistensi semistiff. Konsistensi tersebut cukup
47
memberikan kenyamanan saat diaplikasikan pada kulit. Dari perhitungan dan gambar
contour plot terlihat bahwa gel dengan level yang diteliti dapat memberikan rasa yang
cukup nyaman saat digunakan yaitu pada diameter 3-5cm.
VISKOSITAS
Persamaan Regresi linier yang didapatkan adalah Y = 295,2 – 0,369 (A) – 1,858
(B) + 0,037 (A)(B). Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot sebagai berikut :
Gambar 14. Contour plot viskositas gel
Dengan contour plot viskositas gel (gambar 14) dapat ditentukan area
komposisi optimum gel untuk memperoleh daya sebar yang dikehendaki, terbatas
pada jumlah/level bahan yang diteliti. Viskositas yang dikehendaki untuk
memberikan kenyamanan konsumen adalah tidak terlalu kental dan tidak terlalu
encer. Viskositas yang terlalu tinggi akan menyebabkan gel sulit diambil dan
digunakan, sulit diratakan pada kulit, sedangkan viskositas yang terlalu rendah akan
menimbulkan kesulitan saat pengambilan gel dan kurang dapat bertahan lama di kulit.
Viskositas optimum yang dikehendaki pada penelitian ini adalah 250-290 d.Pa.S.
48
Dari perhitungan dan gambar contour plot terlihat bahwa gel dengan level yang
diteliti dapat memberikan viskositas optimum yang dikehendaki.
PERGESERAN VISKOSITAS
Persamaan Regresi linier yang didapatkan adalah Y = -1,875 + 0,114 (A) + 0,170
(B) – 0,005 (A)(B). Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot sebagai berikut :
Gambar 15. Contour plot pergeseran viskositas gel
Dari contour plot pergeseran viskositas (gambar15) dapat ditentukan area
komposisi optimum gel anti ageing untuk memperoleh respon pergeseran viskositas
yang dikehendaki, terbatas pada jumlah/level bahan yang diteliti. Pergeseran
viskositas dikehendaki seminimal mungkin karena adanya pergeseran viskositas yang
besar menunjukkan ketidakstabilan sediaan selama penyimpanan (Zatz dkk, 1996).
Carbopol 940 merupakan polimer sintetik yang memiliki viskositas yang lebih
tinggi dan stabilitas yang lebih baik daripada polimer yang lain, oleh karena itu
pergeseran viskositas yang dikehendaki pada penelitian ini ≤ 5% sebagai nilai
pergeseran yang optimum dalam formula. Setelah dilakukan pengujian dengan
49
penyimpanan selama satu bulan pergeseran viskositas yang didapatkan tidak lebih
dari 5% dan tidak memperlihatkan perubahan viskositas secara fisis/nyata
dibandingkan dengan viskositas gel 48jam setelah pembuatan.
CONTOUR PLOT SUPERIMPOSED
Formula optimum pada level gelling agent dan humectant yang diteliti
diperoleh melalui penggabungan area komposisi optimum pada stabilitas fisik dan
semua sifat fisik yang diuji. Grafik area optimum dari masing–masing uji
digabungkan menjadi satu dalam contour plot superimposed sebagai berikut :
Gambar 16. Contour plot superimposed
Gambar 16 menunjukkan area komposisi optimum gel anti ageing dengan
Carbopol 3%b/v sebagai gellling agent dan propilenglikol sebagai humectant. Area
komposisi optimum yang didapatkan dengan respon yang dikehendaki dalam batas
jumlah/level bahan yang digunakan didasarkan pada contour plot sifat fisik dan
stabilitas. Respon yang dikehendaki adalah daya sebar antara 3-5cm, viskositas antara
250-290d.Pa.S, dan pergeseran viskositas kurang dari 5%. Area tersebut diprediksi
sebagai area optimum gel anti ageing.
50
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
1. Ekstrak etil asetat isoflavon tempe memiliki nilai IC50 sebesar 36,752%
2. Daya sebar dan viskositas gel dipengaruhi secara dominan oleh Carbopol
sedangkan pergeseran viskositas gel dipengaruhi secara dominan oleh
propilenglikol
3. Didapatkan area optimum geling agent dan humectant gel ekstrak etil asetat
isoflavon tempe berdasarkan contour plot superimposed yang dihasilkan
B. SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai :
1. Uji iritasi primer untuk menjamin keamanan penggunaan sediaan
51
DAFTAR PUSTAKA
Amstrong, N. A., and James, K. C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design and Interpretation, 140-142, Taylor&Francis, UK
Anonim, 1983, Hand Book of Pharmaceutical Excipients, 241-242, American
Pharmaceutical Association, Washington DC Anonim, 1986, Sediaan Galenik, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 1995, Farmakope Indonesia edisi IV, 511-512, Departemen Kesehatan
Republik Indonesia, Jakarta Ariani, S. R. D., 2002, Pembuatan Keju Kedelai yang Mengandung Senyawa Faktor-
2 Hasil Biokonversi Isoflavon pada Tahu oleh Rhizopus oligosporus (L.41), BioSMART., 5 (1), 8-12
Barry, B.W., 1983, Dermatological Formulation, 300-304, Mercel Dekker inc., New
York Bolton’s, 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 3th
edition, Marcel Dekker inc., New York Daniel, S., Reto, M., Fred, Z., 2009, Dermatological Application of Soy Isoflavones
to Prevent Skin Ageing in Postmenopausal Women, Mibelle AG Cosmetics, Switzerland
Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S., 1995, Kimia Organik Jilid II, 119-220,
diterjemahkan oleh Pujaatmaka, A.H., edisi ke 3, Penerbit Erlangga, Jakarta Grittter. R., Bobbit, J.M., Schwarting, A., 1991, Pengantar Kromatografi, 7-25,
diterjemahkan oleh Padwaninata, K., Penerbit ITB, Bandung Mabry, T.J., Markham, K.R., Thomas, M.B., 1970, The Systematic Identification of
Flavonoid, 343, Springe-Verlag, New York Mirza, 2009, Penyebab Penuaan Dini Pada Kulit, www.mirzataqiem.blogspot.com,
diakses tanggal 17 November 2009 Mulja, M., dan Suharman., 1995, Analisis Instrumental, Airlangga University Press,
Surabaya
52
Muth, J. E. De, 1999, Basic Statistic and Pharmaceutical Statistical Applications, 265-294, Marcel Dekker, Inc., New York
Niki, E., and Noguchi, N., 2000, Evaluation of Antioxidant Capacity : What Capacity
is Being Measured by Which Method?, IUBMB Life, 50,323-329 Park, Y., Lee, S., Woo, Y., and Lim, Y., 2009, Relationship between Structure and
Anti-oxidative Effects of Hydroxyflavones, Korean Chem Soc, 30 (6) Pratiwi, Yessi, 2008, Teori Penuaan dan Radikal Bebas, www.myscienceblog.com,
diakses tanggal 17 November 2009 Prasasti, 2008, Penuaan Kulit, www.prassasti.multiply.com, diakses tanggal 17
November 2009 Pawiroharsono, Suyanto, 2009, Prospek dan Manfaat Isoflavon untuk Kesehatan,
http://english-gmu.web.id, diakses tanggal 26 Agustus 2009 Prakash, Aruna, dkk, 2009, Antioxidant Activity, www.medallionlabs.com, diakses
tanggal 26 Agustus 2009 Tortora, G.J., and Angnostakos N.P., 1990, Principles of Anatomy and Physiology 6th
edition, 120-133, Harper and Row Publisher, New York Voigt, 1994, Teknologi Farmasi Dasar, 316-343, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta Yen, G.C., dan Chen, H,Y., 1995, Antioxidant Activity of Various Tea Extract in
Relation to Their Antimutagenicity, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43(1), 27-32
Zatz, J.L., Berry, J.J., Alderman, D.A., 1996, Viscosity-Imparting Agents in Disperse
System, in Banker, Gilbert S., Lieberman, H.A., Rieger, Martin M., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Form: Dysperse System Vol., 1, 2nd Ed., 291, Marcel Dekker Inc., New York
Zatz, J.L., Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H.A., Lachman, L., Schwatz, J.B.,
(Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Dysperse System Vol. 2, 2nd Ed., 400-401, Marcel Dekker Inc., New York
53
LAMPIRAN
54
Lampiran 1. KLT hasil identifikasi isoflavon dari tempe
Sistem KLT : Fase gerak = kloroform : metanol (3:1) Fase diam = silika GF254 Detektor = UV 254nm
55
Lampiran 2. Hasil uji DPPH dengan spektrofotometer visible a. uji antioksidan BHT
Hasil pengukuran absorbansi :
Sampel (mM) Absorbansi % scavenging blanko 1,074 0,05 0,893 16,85
0,075 0,839 21,88 0,1 0,826 23,09 0,25 0,648 39,66 0,5 0,395 63,22
b. uji antioksidan isoflavon
Data absorbansi larutan sampel
a. replikasi 1
Konsentrasi Absorbansi % scavenging IC50 Blanko 1,032
9,99 0,764 25,969 19,98 0,676 34,496 29,98 0,600 41,860 39,97 0,512 50,387 49,96 0,311 69,864
35,280%
Regresi linier : A = 13,415
B = 1,037
r = 0,976
Persamaan regresi linier : Y = 1,037x + 13,415
IC50 : Y = 50% → 50 = 1,037x + 13,415
x = 35,280%
b. replikasi 2 Konsentrasi Absorbansi % scavenging IC50
Blanko 1,032 10 0,760 26,356 20 0,666 35,465 30 0,581 43,701 40 0,495 52,035 50 0,417 59,593
37,931%
56
Regresi linier : A = 18,517
B = 0,830
r = 0,999
Persamaan regresi linier : Y = 0,830x + 18,517
IC50 : Y = 50% → 50 = 0,830x + 18,517
x = 37,931%
c. replikasi 3 Konsentrasi Absorbansi % scavenging IC50
Blanko 1,032 10 0,753 27,035 20 0,661 35,950 30 0,598 42,054 40 0,467 54,748 50 0,411 60,174
37,046%
Regresi linier : A = 18,474
B = 0,851
r = 0,993
Persamaan regresi linier : Y = 0,851x + 18,474
IC50 : Y = 50% → 50 = 0,851x + 18,474
x = 37,046%
IC50 rata- rata dari tiga replikasi :
IC50 rata-rata = 3
35025150 replikasiICreplikasiICreplikasiIC
= 3
046,37931,37280,35 = 36,752%
CV dari IC50 ketiga replikasi :
CV = ratarata
SD
= 752,36
350,1 = 0,037%
57
Lampiran 3. Data hasil pengukuran uji sifat fisik dan stabilitas gel 1. uji pH
Replikasi Formula 1 2 3 1 6-7 6-7 6-7 a 7-8 7-8 7-8 b 6-7 6-7 6-7 ab 7-8 7-8 7-8
2. uji daya sebar
Formula Replikasi 1 a b ab 1 2 3
4,1 4,1 4
4 3,9 3,7
4 3,9 3,8
3,8 4
3,7
Rata - rata 4,07 3,87 3,9 3,83 SD 0,058 0,153 0,1 0,153
3. uji viskositas
Formula 1 a b ab Replikasi
48 jam 30 hari 48 jam 30 hari 48 jam 30 hari 48 jam 30 hari 1 2 3
275 275 280
265 270 270
280 280 270
285 290 290
270 275 275
270 275 280
290 285 285
285 290 285
Rata - rata 276,67 268,33 276,67 288,33 273,33 275 286,67 286,67 SD 2,887 2,887 5,774 2,887 2,887 0,018 2,887 2,887
4. uji pergeseran viskositas
Perhitungan pergeseran viskositas :
% pergeseran = a
ab x 100%
Keterangan : a = rata-rata viskositas setelah penyimpanan 48 jam
b = viskositas setelah penyimpanan selama 30 hari
58
a. formula 1
Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)
Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)
Pergeseran vikositas ( % )
1 2 3
275 275 280
265 270 270
4,218 2,411 2,411
Rata-rata 276,67 268,33 3,013 b. formula a
Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)
Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)
Pergeseran vikositas ( % )
1 2 3
280 280 270
285 290 290
3,011 4,818 4,818
Rata-rata 276,67 288,33 4,216 c. formula b
Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)
Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)
Pergeseran vikositas ( % )
1 2 3
270 275 275
270 275 280
1,218 0,611 2,440
Rata-rata 2,887 0,018 1,423 d. formula ab
Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)
Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)
Pergeseran vikositas ( % )
1 2 3
290 285 285
285 290 285
0,582 1,162 0,582
Rata-rata 2,887 2,887 0,775
59
Lampiran 4. Perhitungan optimasi formula A. FAKTORIAL DESAIN
a. efek dan interaksi dari faktor terhadap daya sebar gel
Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon 1 - - + 4,07 a + - - 3,87 b - + - 3,9 ab + + + 3,83
Faktor A = 2
9,383,307,487,3 = -1,64
Faktor B = 2
87,383,307,49,3 = -0,10
Faktor A = 2
83,307,49,383,3 = 0,085
b. efek dan interaksi dari faktor terhadap viskositas gel
Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon 1 - - + 276,67 a + - - 276,67 b - + - 273,33 ab + + + 286,67
Faktor A = 2
33,27367,28767,27667,276 = 7,17
Faktor B = 2
67,27667,28667,27633,273 = 6,66
Faktor AB = 2
67,27667,27633,27367,286 = 6,67
c. efek dan interaksi dari faktor terhadap pergeseran viskositas gel
Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon 1 - - + 3,013 a + - - 4,216 b - + - 1,423 ab + + + 0,775
60
Faktor A = 2
423,1775,0013,3216,4 = 0,28
Faktor B = 2
216,4775,0013,3423,1 = -2,52
Faktor AB = 2
216,4013,3423,1775,0 = -0,9255
Persamaan umum regresi linier :
Y = b0 + b1 (A) + b2 (B) + b12 (A)(B)
Y = respon / hasil penelitian
A = level faktor A ( carbopol )
B = level faktor B ( propilenglikol )
b0, b1, b2, b12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan
b0 = rata- rata hasil semua percobaan
1. Daya sebar
a. formula 1
4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + (50)(10) b12
4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12…………………….(1)
b. formula a
3,87 = bo + 68 b1 + 10 b2 + (68)(10) b12
3,87 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12…………………….(a)
c. formula b
3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + (50)(30) b12
3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12…………………….(b)
d. formula ab
3,83 = bo + 68 b1 + 30 b2 + (68)(30) b12
3,83 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12…………….……..(ab)
61
Eliminasi Persamaan (1) dan (a)
4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
3,87 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12
0,2 = -18 b1 – 180 b12……………………………(i)
Eliminasi Persamaan (b) dan (ab)
3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12
3,83 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12
0,07 = -18 b1 – 540 b12…………………………….(ii)
Eliminasi Persamaan (i) dan (ii)
0,2 = -18 b1 – 180 b12
0,07 = -18 b1 – 540 b12
0,13 = 360 b12
b12 = 0,00036
Subsitusi nilai b12 ke Persamaan (i)
0,2 = -18 b1 – 180 b12
0,2 = -18 b1 – 180 (0,00036)
0,2 = -18 b1 – 0,0648
-18 b1 = 0,2648
b1 = -0,0147
Eliminasi Persamaan (1) dan (b)
4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12
0,17 = -20 b2 – 1000b12……………………………(iii)
Substitusi nilai b12 ke Persamaan (iii)
0,17 = -20 b2 – 1000b12
0,17 = -20 b2 – 1000 (0,00036)
0,17 = -20 b2 – 0,36
62
-20 b2 = 0,53
b2 = - 0,0265
Substitusi nilai b1, b2, dan b12 ke Persamaan (1)
4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
4,07 = b0 + 50 (-0,0147) + 10 ( -0,0265) + 500 (0,00036)
4,07 = b0 – 0,735 – 0,265 + 0,18
b0 = 4,89
Persamaan regresi linier daya sebar gel :
Y = 4,89 – 0,0147 (A) – 0,0265 (B) + 0,00036 (A)(B)
2. Viskositas
a. formula 1
276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + (50)(10) b12
276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12……………………….(1)
b. formula a
276,67 = bo + 68 b1 + 10 b2 + (68)(10) b12
276,67 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12……………………….(a)
c. formula b
273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + (50)(30) b12
273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12……………………...(b)
d. formula ab
286,67 = bo + 68 b1 + 30 b2 + (68)(30) b12
286,67 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12…………….…….....(ab)
Eliminasi Persamaan (1) dan (a)
276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
276,67 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12
0 = -18 b1 – 180 b12……………………………(i)
63
Eliminasi Persamaan (b) dan (ab)
273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12
286,67 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12
-13,34 = -18 b1 – 540 b12…………………………….(ii)
Eliminasi Persamaan (i) dan (ii)
0 = -18 b1 – 180 b12
-13,34 = -18 b1 – 540 b12
13,34 = 360 b12
b12 = 0,037
Substitusi nilai b12 ke Persamaan (ii)
-13,34 = -18 b1 – 540 b12
-13,34 = -18 b1 – 540 (0,037)
-18 b1 = 6,640
b1 = - 0,369
Eliminasi Persamaan (1) dan (b)
276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12
3,34 = -20 b2 – 1000b12……………………………(iii)
Substitusi nilai b12 ke Persamaan (iii)
3,34 = -20 b2 – 1000b12
3,34 = -20 b2 – 1000 (0,037)
0,17 = -20 b2 – 37
-20 b2 = 37,17
b2 = - 1,858
Substitusi niali b1, b2, dan b12 ke Persamaan (1)
276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
276,67 = bo + 50 (-0,369) + 10 (-1,858) + 500 (0,037)
276,67 = bo – 18,45 – 18,58 + 18,5
b0 = 295,2
64
Persamaan regresi linier viskositas gel :
Y = 295,2 – 0,369 (A) – 1,858 (B) + 0,037 (A)(B)
3. Pergeseran viskositas
a. formula 1
3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + (50)(10) b12
3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12……………………….(1)
b. formula a
4,216 = bo + 68 b1 + 10 b2 + (68)(10) b12
4,216 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12……………………….(a)
c. formula b
1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + (50)(30) b12
1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12……………………...(b)
d. formula ab
0,775 = bo + 68 b1 + 30 b2 + (68)(30) b12
0,775 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12…………….…….....(ab)
Eliminasi Persamaan (1) dan (a)
3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
4,216 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12
- 1,203 = -18 b1 – 180 b12……………………………(i)
Eliminasi Persamaan (b) dan (ab)
1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12
0,775 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12
0,648 = -18 b1 – 540 b12…………………………….(ii)
Eliminasi Persamaan (i) dan (ii)
- 1,203 = -18 b1 – 180 b12
0,648 = -18 b1 – 540 b12
- 1,851 = 360 b12
b12 = - 0,005
65
Substitusi nilai b12 ke Persamaan (ii)
0,648 = -18 b1 – 540 b12
0,648 = -18 b1 – 540 (- 0,005)
-18 b1 = - 2,052
b1 = 0,114
Eliminasi Persamaan (1) dan (b)
3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12
1,59 = -20 b2 – 1000b12……………………………(iii)
Sunstitusi nilai b12 ke Persamaan (iii)
1,59 = -20 b2 – 1000b12
1,59 = -20 b2 – 1000 (-0.005)
1,59 = -20 b2 + 5
-20 b2 = -3,41
b2 = 0,170
Substitusi nilai b1, b2, dan b12 ke Persamaan (1)
3,025 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12
3,025 = bo + 50 (0,114) + 10 (0,170) + 500 (-0,005)
3,025 = bo + 5,70 +1,70 – 2,5
b0 = -1,875
Persamaan regresi linier pergeseran viskositas gel :
Y = -1,875 + 0,114 (A) + 0,170 (B) – 0,005 (A)(B)
66
B. YATE’S TREATMENT
Faktor A = carbopol
Faktor B = propilenglikol
1. Daya sebar
HIPOTESIS :
o Hi 1 : carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
daya sebar gel pada level yang diteliti
Hnull 1 : carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti
o Hi 2 : propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti
Hnull 2 : propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti
o Hi 3 : ineraksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek
yang signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang
diteliti
Hnull 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan
efek yang signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level
yang diteliti
A1 A2 Replikasi B1 B2 B1 B2 1 4,1 4 4 3,8 2 4,1 3,9 3,9 4 3 4 3,8 3,7 3,7
a. Σ y2 = Total sum of square
= (4,1)2 + (4,1)2 + (4)2 + (4)2 + (3,9)2 + (3,8)2 + (4)2 + (3,9)2 + (3,7)2 +
(3,8)2 + (4)2 + (3,7)2 –
1247 2
67
= 184,3 –
1247 2
= 184,3 – 184,08 = 0,22
b. Ryy = Replicate sum of square
= 4
2,159,159,15 222 -
1247 2
= 184,165 – 184, 08
= 0,085
c. Tyy = Treatment sum of square
=
2222
35,116,117,112,12 -
1247 2
= 184,18 – 184,08
= 0,1
d. Eyy = Experimental error sum of square
= 0,22 – 0,085 – 0,1
= 0,035
e. Ayy = Sum of square associated with the different level of a
=
6
1,239,23 22
-
1247 2
= 184,137 – 184,08
= 0,057
f. Byy = Sum of square associated with the different level of b
=
22
62,238,23 -
1247 2
= 184,11 – 184,08
= 0,03
g. AByy = Sum of square associated with the interaction of the two factor A&B
68
= Tyy – Ayy – Byy
= 0,1 – 0,057 – 0,03
= 0,013
Source of Variation
Degrees of freedom
Sum of square
Mean square F hitung F tabel
Replicates 2 0,085 0,042 Treatment 3 0,100 0,033
a 1 0,057 0,057 14,25 b 1 0,030 0,030 7,5
Ab 1 0,013 0,013 3,25 Experimetal
error 8 0.035 0,004
Total 11 0,22
5,32
Nilai F table (1,8) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 5,32
Fa = effecterimentalofsquaremean
effectaofsquaremean.exp...
....
=004,0057,0
= 14,25
Fb =effecterimentalofsquaremean
effectbofsquaremean.exp...
....
=004,003,0
= 7,5
Fab =effecterimentalofsquaremean
effectabofsquaremean.exp...
....
=004,0013,0
= 3,25
69
a. Fa hitung > F tabel : Hnull ditolak
→ carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan daya sebar
gel pada level yang diteliti
b. Fb hitung > F tabel : Hnull ditolak
→ propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan daya
sebar gel pada level yang diteliti
c. Fab hitung < F tabel : Hnull diterima
→ interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek yang
signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti
2. Viskositas
HIPOTESIS :
o Hi 1 : carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
viskositas pada level yang diteliti
Hnull 1 : carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan viskositas gel pada level yang diteliti
o Hi 2 : propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan viskositas gel pada level yang diteliti
Hnull 2 : propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan viskositas gel pada level yang diteliti
o Hi 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek
yang signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang
diteliti
Hnull 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan
efek yang signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level
yang diteliti
70
a1 a2 Replikasi b1 b2 b1 b2 1 275 270 280 290 2 275 275 280 285 3 280 275 270 285
a. Σ y2 = Total sum of square
= (275)2 + (275)2 + (280)2 + (270)2 + (275)2 + (275)2 + (280)2 + (280)2 +
(270)2 + (290)2 + (285)2 + (285)2 –
123340 2
= 930050 -
123340 2
= 930050 – 929633,33 = 416,67
b. Ryy = Replicate sum of square
= 4
111011151115 222 -
123340 2
= 929637,50 – 929633,33
= 4,17
c. Tyy = Treatment sum of square
=
2222
3860830820830 -
123340 2
= 929933,33 – 929633,33
= 300
d. Eyy = Experimental error sum of square
= 416,67 – 4,17 – 300
= 112,5
e. Ayy = Sum of square associated with the different level of a
=
6
17001650 22
-
123340 2
71
= 929766,67 – 929633,33
= 133,34
f. Byy = Sum of square associated with the different level of b
=
6
16801660 22
-
123340 2
= 929666,67 – 929633,33
= 33,34
g. AByy = Sum of square associated with the interaction of the two factor A&B
= Tyy – Ayy – Byy
= 300 – 133,34 – 33,34 = 133,32
Source of Variation
Degrees of freedom
Sum of square
Mean square F hitung F tabel
Replicates 2 4,17 2,080 Treatment 3 300 100
a 1 133,34 133,34 9.48 b 1 33,34 33,34 2,371
Ab 1 133,32 133,32 9,48 Experimetal
error 8 112,5 112,5
Total 11 416,67
5,32
Nilai F table (1,8) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 5,32
Fa = effecterimentalofsquaremean
effectaofsquaremean.exp...
....
=062,1434,133
= 9,48
Fb =effecterimentalofsquaremean
effectbofsquaremean.exp...
....
=062,1434,33
72
=2,371
Fab =effecterimentalofsquaremean
effectabofsquaremean.exp...
....
=062,1432,133
= 9,48
a. Fa hitung > F tabel : Hnull ditolak
→ carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan viskositas
pada level yang diteliti
b. Fb hitung < F tabel : Hnull diterima
→propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
viskositas gel pada level yang diteliti
c. Fab hitung > F tabel : Hnull ditolak
→ interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang
signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang diteliti
3. Pergeseran viskositas
HIPOTESIS :
o Hi 1 : carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
pergeseran vinskositas gel pada level yang diteliti
Hnull 1 : carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan pergeseran viskositas pada level yang diteliti
o Hi 2 : propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
Hnull 2 : propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam
menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
73
o Hi 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek
yang signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada
level yang diteliti
Hnull 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan
efek yang signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel
pada level yang diteliti
a1 a2 Replikasi b1 b2 b1 b2 1 275 270 280 290 2 275 275 280 285 3 280 275 270 285
a. Σ y2 = Total sum of square
= (275)2 + (275)2 + (280)2 + (270)2 + (275)2 + (275)2 + (280)2 + (280)2
+ (270)2 + (290)2 + (285)2 + (285)2 –
12282,28 2
= 930050 -
12282,28 2
= 930050 – 929633,33
= 416,67
b. Ryy = Replicate sum of square
= 4
251,10002,9029,9 222 -
12282,28 2
= 929637,50 – 929633,33
= 4,17
c. Tyy = Treatment sum of square
=
2222
3326,2647,12269,404,9 -
12282,28 2
74
= 929933,33 – 929633,33
= 300
d. Eyy = Experimental error sum of square
= 416,67 – 4,17 – 300
= 112,5
e. Ayy = Sum of square associated with the different level of a
=
6
973,14309,13 22
-
12282,28 2
= 929766,67 – 929633,33
= 133,34
f. Byy = Sum of square associated with the different level of b
=
6
595,6687,21 22
-
12282,28 2
= 929666,67 – 929633,33
= 33,34
g. AByy = Sum of square associated with the interaction of the two factor
A&B
= Tyy – Ayy – Byy
= 300 – 133,34 – 33,34
= 133,32
Source of Variation
Degrees of freedom
Sum of square
Mean square F hitung F tabel
Replicates 2 4,17 2,080 Treatment 3 300 100
a 1 133,34 133,34 9.48 b 1 33,34 33,34 2,371
Ab 1 133,32 133,32 9,48 Experimetal
error 8 112,5 112,5
Total 11 416,67
5,32
75
Nilai F table (1,8) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 5,32
Fa = effecterimentalofsquaremean
effectaofsquaremean.exp...
....
=169,0231,0
= 1,367
Fb =effecterimentalofsquaremean
effectbofsquaremean.exp...
....
=169,0981,18
= 112,314
Fab =effecterimentalofsquaremean
effectabofsquaremean.exp...
....
=169,0566,2
= 15,183
a. Fa hitung > F tabel : Hnull ditolak
→ carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan pergeseran
vinskositas gel pada level yang diteliti
b. Fb hitung < F tabel : Hnull diterima
→ propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan
pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti
c. Fab hitung > F tabel : Hnull ditolak
→ interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang
signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang
diteliti
76
Lampiran 5. Foto Tempe dan proses penghalusannya
Tempe
Proses penghalusan tempe dengan blender
77
Lampiran 6. Foto alat
Alat maserasi
Rotary evaporator
78
Spektrofotometer UV/Vis
Mixer
79
Alat uji daya sebar
Viskometer Rion-VT04
80
Lampiran 7. Foto Ekstrak isoflavon dan sediaan gel
Ekstrak isoflavon
Formula 1
Formula a
Formula b
Formula ab
81
BIOGRAFI PENULIS
Penulis bernama lengkap Lulu Lunggati Buana
Maheswara, lahir di Yogyakarta pada tanggal 15 Oktober
1988, merupakan anak pertama dari tiga bersaudara
pasangan Bapak Aris Sujatmika dan Ibu Budi Indarti.
Penulis menyelesaikan Pendidikan Taman Kanak –
Kanak di TK Kanisius Kotabaru Yogyakarta tahun 1992-
1994, SD Kanisius Kotabaru Yogyakarta tahun 1995-
2000, SLTP N 5 Yogyakarta tahun 2000-2003, dan SMU N 3 Yogyakarta tahun
2003-2006. Selepas dari SMU penulis melanjutkan studinya di Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan menyelesaikannya sampai tahun 2010.
Selama kuliah, penulis pernah menjadi Asisten Praktikum Farmasi Fisika pada tahun
2008 dan 2009, aktif dalam organisasi PMK Apostolos, JMKI komisariat Sanata
Dharma, JMKI Wilayah Yogyakarta, dan JMKI tingkat Nasional serta mengikuti
beberapa kepanitiaan yaitu Inisiasi Fakultas Farmasi ”TITRASI 2006” dan Peringatan
hari AIDS sedunia bersama JMKI tahun 2007.
Recommended