5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman

Spesies dari Tagetes dikenal dengan nama Inggris marigold, tumbuh sebagai

tanaman hias tahunan. Varietas spesies dari Tagetes digunakan secara luas sebagai

tanaman hias, namun pada banyak negara di bagian timur, bunganya digunakan

sebagai sarana persembahyangan (Vasudevan et al., 1997). Pada umumnya

masyarakat Bali menggunakan bunga marigold untuk keperluan upacara

keagamaan, sehingga banyak masyarakat Bali yang menanam sendiri untuk

memenuhi kebutuhannya.

2.1.1 Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Bangsa : Asterales

Suku : Compositae

Marga : Tagetes

(Bharathi et al.., 2014)

2.1.2 Nama Lain

Tagetes erecta dikenal dengan nama lain di belahan dunia, diantaraya bunga

tahi ayam, kenikir, randa kencana dan ades (Indonesia), amarello (Filipina),

African Marigold, Astec Marigold, American Marigold, Big Marigold (Inggris)

(BPTP, 2015).

2.1.3 Deskripsi

Tanaman marigold merupakan tanaman yang berasal dari Amerika Selatan

dan saat ini telah dibudidayakan hampir di seluruh dunia. Tanaman marigold

merupakan salah satu tanaman yang cocok ditanam di Indonesia karena syarat

6

tumbuhnya sangat cocok dengan keadaan lingkungan di Indonesia. Syarat tumbuh

tersebut diantaranya marigold dapat tumbuh pada kondisi yang cukup dengan

paparan sinar matahari, ditanam pada tanah yang memiliki pH netral, serta

lingkungan yang memiliki pengairan yang baik (Winarto, 2010).

Budidaya tanaman marigold di Bali telah banyak dilakukan, salah satunya

yaitu budidaya yang dilakukan pada perkebunan Bali Gemitir yang berlokasi di

Desa Baturiti, Kabupaten Tabanan. Budidaya tanaman marigold umumnya

dilakukan dengan menggunakan benih. Benih-benih yang telah matang tersebut

diperoleh dari bunga marigold yang tua serta telah kering. Proses budidaya juga

terbilang sangat mudah untuk dilakukan yaitu benih hanya disebar atau disemai

pada media tanam dengan jarak tanam 20 – 40 cm. Tanaman marigold pada

musim kemarau dan kondisi lingkungan yang panas sangat memerlukan air yang

cukup. Hal tersebut dikarenakan lingkungan yang demikian mampu menyebabkan

air dalam tanah yang menjadi kebutuhan tanaman mengalami penguapan

(Sriandani, 2011).

2.1.4 Morfologi

a. Akar

Akar dari tanaman marigold merupakan akar tunggang yang merupakan ciri

dari tanaman kelas Dicotyledoneae (tumbuhan biji belah). Akar tersebut berwarna

putih kekuningan serta memiliki rambut akar yang berguna untuk mengambil

nutrisi serta air yang terdapat di dalam tanah. Tanaman marigold pada umumnya

tumbuh tegak ke atas dengan tinggi berkisar 0,6 m - 1,3 m (Sukarman dan

Chumaidi, 2010)

b. Daun

Marigold memiliki bentuk tulang daun menyirip. Daun tersebut berbentuk

lanset, tepi beringgit dengan ujung yang meruncing. Bunga dari tanaman marigold

dapat tumbuh hingga diameter bunga 7,5 – 10 cm (Winarto, 2010).

c. Batang

Batangnya berwarna putih kehijauan jika pucuknya masih muda dan jika

sudah dewasa berwarna hijau, tumbuh tegak dan bercabang-cabang. Tinggi

tanaman ini berkisar 30 cm hingga 120 cm. Pada sekujur batangnya, tumbuh daun

7

majemuk yang berujung runcing dan tepinya bergerigi. Batangnya tumbuh tegak

dan bercabang-cabang. Lapisan terluarnya merupakan epidermis batang. Bagian

batang yang disebut korteks, disusun oleh parenkim korteks. (Anonim II, 2007).

d. Bunga

Bunga marigold memiliki bentuk yang menyerupai cawan serta memiliki

warna mencolok yaitu oranye dan kuning cerah. Bunga memiliki organ bunga

yang lengkap yaitu putik dan benang sari (Winarto, 2010).

Gambar 2. 1 Bunga dan Tanaman Marigold

(Bali Gemitir, 2015; KAU Agri, 2013)

2.1.5 Kandungan Kimia

Bunga marigold merupakan tanaman dari keluarga Asteraceae yang tersebar

luas di seluruh dunia dengan berbagai spesies dan biasa digunakan sebagai

tanaman hias. Bunga marigold diketahui mengandung senyawa karotenoid seperti

lutein, beta-karoten, alfa-karoten, zeaxantin, antraxantin dan alfa-kriptoxantin.

Bunganya berwarna kuning diduga mengandung lutein dalam jumlah besar karena

lutein merupakan pigmen berwarna kuning, namun senyawa karotenoid yang

terdapat dalam tumbuhan masih berupa karotenoid ester(Hadden et al, 1999).

Beberapa penelitian tentang Kandungan dari bunga marigold diantaranya dari

penelitian Gopi G et al. (2012)., Tereschuck M et al. (1997)., dan Perich M et al.

(1995) bahwa tanaman Tagetes erecta menghasilkan unsur kimia seperti

thiophenes, flavonoid, karotenoid dan triterpenoid serta terbukti mengandung

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

dihydroxy-4- 8 methoxy benzoate, quercetin, thienyl dan etil gallate. Dua

8

kandungan utama yang ada di bunga marigold. adalah flavonoid dan karotenoid

(Vasudevan et al., 1997).

Karotenoid lutein ester, khususnya, telah diidentifikasi sebagai komponen

pigmen utama pada bunga marigold (Gong et al., 2012). Bunga marigold juga

dapat digunakan sebagai sumber karotenoid. Karotenoid yang berasal dari ekstrak

bunga marigold secara komersial digunakan sebagai pewarna dan suplemen

makanan. Salah satu karotenoid yang sering dijumpai adalah lutein. Ekstrak bunga

gumitir yang dianalisis dengan LC-MS telah diketahui mengandung lutein

(Breithaupt et al., 2002). Lutein adalah oksikarotenoid, atau xantofil, yang

mengandung 2 kelompok akhir siklik (satu beta dan satu cincin alfa-ionone) dan

struktur isoprenoid C-40 dasar yang umum untuk semua karotenoid dan

merupakan salah satu unsur utama dan pigmen utama Tagetes erecta. Marigold

adalah salah satu sumber lutein yang paling pekat yaitu 80-90% lutein

(Quackenbush and Miller, 1972).

Karotenoid adalah pigmen alami yang berkontribusi pada karakteristik

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

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

photoprotection, perkembangan, sebagai hormon stres, dan molekul pensinyalan

pada tanaman. Selain itu, warna-warna ini berfungsi untuk menarik agen

penyerbuk dan penyebar benih. Beberapa karotenoid berperan sebagai prekursor

vitamin A, yang merupakan antioksidan yang efisien dan penting untuk nutrisi

manusia. Karena properti ini, konsumsi makanan kaya karotenoid dianggap

menawarkan perlindungan terhadap beberapa jenis kanker, kerusakan kulit akibat

sinar UV, penyakit Berikut analisis fitokimia Tagetes erecta (Devika and Justin,

2012). Flavonoid adalah metabolit sekunder yang diperkirakan menghasilkan

beberapa efek bermanfaat bagi kesehatan manusia melalui sifat antioksidan dan

khelat (Heim et al., 2002; Ĉíž et al., 2010). Tabel hasil analisis fitokimia bunga

marigold (Basavaraj, 2011).

9

Tabel II. 1 Hasil Analisis Fitokimia Bunga Marigold

Tests Ethanolic extract of flowers of

Tagetes erecta

Alkaloid Negative

Carbohydrates Negative

Flavonoid Positive

Steroid Positive

Triterpenoids Positive

Proteins Positive

Saponin Negative

Tannin Positive

2.1.5 Khasiat

Sejumlah spesies marigold dilaporkan memiliki penggunaan terapeutik pada

berbagai penyakit, seperti keluhan kulit, luka bakar dan luka bakar, konjungtivitis

dan penglihatan yang buruk, ketidakteraturan menstruasi, varises, wasir, ulkus

duodenum, dan lain-lain. (Wichtl & Bisset, 1994; Ćetković et al., 2004).

Bunga marigold digunakan dalam karangan bunga untuk kepentingan

masyarakat dan agama di negara-negara Timur. Setelah penggunaan spiritual

tersebut biasanya langsung dibuang. Bagian yang berbeda dari tanaman Tagetes

erecta termasuk bunga digunakan pada obat rakyat. Bunganya terutama digunakan

untuk menyembuhkan penyakit mata, pilek, konjungtivitis, batuk, bisul, tumpukan

darah dan untuk memurnikan darah (Manjunath, 1969; Kirtikar et al., 1994;

Ghani, 2003).

Diketahui aktivitas antioksidan dari bunga marigold dilihat dari nilai IC50

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

ekstrak bunga Marigold seperti yang tertera pada tabel dibawah ini

10

Tabel II. 2 IC50 Ekstrak Bunga Marigold

(Valvoya et al., 2012)

Sample DPPH assay IC50 (µg/mL)

Methanol Extract 7,5±0,1

Ethanol Extract 7,6±0,1

Petroleum ether fraction 100,1±12,4

Chloroform fraction 23,1±0,2

Ethyl acetate fraction 4,3±0,4

Α-Tocopherol 3,5±0,2

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

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

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

ditunjukkan pada beberapa penelitian. Ekstrak yang berasal dari spesies Tagetes

telah terbukti mengerahkan beragam tindakan farmakologis, termasuk anti-

bakteri, antimikroba, anti-oksidan, hepatoprotektif, penyembuhan luka, dan

aktivitas larvisida (Yunji et al., 2017).

Pada masa lalu, tanaman Marigold banyak digunakan sebagai tanaman obat

dalam penyembuhan luka. Tanaman ini sangat populer sebagai tanaman taman

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

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

tanaman ini termasuk bunganya digunakan dalam pengobatan rakyat untuk

menyembuhkan berbagai penyakit (Bharathi et al..,2014). Daun Marigold

dilaporkan efektif terhadap masalah ginjal, nyeri otot, bisul, dan luka. Daun

ditumbuk digunakan sebagai obat luar untuk bisul dan peradangan kulit. Tanaman

ini dilaporkan memiliki sifat antioksidan, antimikotik, aktivitas analgesik dan 18

senyawa aktif lainnya yang diidentifikasi dengan GC-MS. Senyawa yang

teridentifikasi tersebut merupakan terpenoid (Rhama and Madhavan 2011). Bunga

Marigold berguna dalam penyembuhan demam, epilepsi, astringent, karminatif,

obat perut, kudis, dan keluhan hati dan juga digunakan dalam penyakit mata serta

untuk memurnikan darah. Jus bunga Marigold diberikan sebagai obat

penggumpalan darah dan juga digunakan dalam rematik, pilek, dan bronkitis

11

(Kirtikar and Basu, 1987; Ghani, 1998).. Rhama and Madhavan (2011)

melaporkan aktivitas anti bakteri dari Marigold dengan pelarut yang berbeda

terhadap bakteri Alcaligens faecalis, Bacillus cereus, Campylobacter coli,

Escherchia coli, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa, Proteus

vulgaris, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes. Flavonoid yang

memiliki aktivitas anti bakteri terhadap semua strain diuji dan menunjukkan zona

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

2013).

Sedangkan pada hasil penelitian Phrutivorapongkul dkk. (2013) ekstrak

bunga marigold memiliki IC50 3,70 μg/mL. Tingkat kekuatan antioksidan

dikatakan sangat kuat bila memiliki IC50 <50 μg/mL jadi dapat dikatakan ekstrak

etanol bunga marigold memiliki intensitas antioksidan sangat kuat

(Phrutivorapongkul dkk. 2013).

Tabel II. 3 Tingkat Kekuatan Antioksidan

(Blois MS, 1958).

2.2 Antioksidan

Di dalam tubuh kita terdapat senyawa yang disebut antioksidan yaitu

senyawa yang dapat menetralkan radikal bebas, seperti: enzim SOD (Superoksida

Dismutase), gluthatione, dan katalase. Antioksidan juga dapat diperoleh dari

asupan makanan yang banyak mengandung vitamin C, vitamin E dan betakaroten

serta senyawa fenolik. Bahan pangan yang dapat menjadi sumber antioksidan

alami, seperti rempah-rempah, coklat, biji-bijian, buah-buahan, sayur-sayuran

seperti buah tomat, pepaya, jeruk dan sebagainya (Prakash, 2001).

Tubuh manusia tidak mempunyai cadangan antioksidan dalam jumlah

berlebih, sehingga jika terjadi paparan radikal berlebih maka tubuh membutuhkan

12

antioksidan eksogen. Adanya kekhawatiran akan kemungkinan efek samping yang

belum diketahui dari antioksidan sintetik menyebabkan antioksidan alami menjadi

alternatif yang sangat dibutuhkan (Sunarni, 2005).

Senyawa antioksidan memegang peranan penting dalam pertahanan tubuh

terhadap pengaruh buruk yang disebabkan radikal bebas. Radikal bebas diketahui

dapat menginduksi penyakit kanker, arteriosklerosis dan penuaan, disebabkan

oleh kerusakan jaringan karena oksidasi (Kikuzaki dan Nakatani, 1993).

Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (electron donor) atau

reduktan. Senyawa antioksidan memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu

menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah

terbentuknya radikal. Antioksidan juga merupakan senyawa yang dapat

menghambat reaksi oksidasi dengan mengikat radikal bebas dan molekul yang

sangat reaktif (Winarsi, 2007). Fungsi antioksidan adalah menetralisasi radikal

bebas, sehingga tubuh terlindungi dari penyakit degeneratif.(Tapan, 2005).

2.2.1 Klasifikasi Antioksidan

Secara umum, antioksidan dikelompokkan menjadi dua, yaitu antioksidan

enzimatis dan antioksidan non-enzimatis:

1. Antioksidan enzimatis merupakan antioksidan endogenus (terdapat dalam

tubuh) misalnya enzim superoksida dismutase (SOD), katalase dan glutation

peroksidase dimana enzim-enzim ini bekerja dengan cara melindungi

jaringan dari kerusakan oksidatif yang disebabkan radikal bebas oksigen

seperti anion superoksida (O2-•), radikal hidroksil (•OH) dan hIdrogen

peroksida (H2O2).

2. Antioksidan non-enzimatis merupakan antioksidan eksogenus banyak

ditemukan dalam sayur-sayuran dan buah-buahan dan masih dibagi menjadi

dua kelompok lagi yaitu: Antioksidan larut lemak seperti tokoferol,

karotenoid, flavonoid, quinon, bilirubin. Antioksidan larut air seperti asam

askorbat, asam urat, protein pengikat logam, protein pengikat heme.

Antioksidan digolongkan menjadi 3 kelompok, berdasrkan mekanisme

kerjanya, yaitu antioksidan primer, antioksidan sekunder, dan antioksidan tersier.

a. Antioksida Primer (Antioksidan Endogenus)

13

Antioksidan primer disebut juga antioksidan enzimatis yaitu suatu senyawa

yang bekerja dengan cara mencegah pembentukan senyawa radikal bebas baru,

atau mengubah radikal bebas yang telah terbentuk menjadi molekul yang kurang

reaktif. Antioksidan primer meliputi enzim superoksida dismutase (SOD),

katalase, glutation peroksidase (GSH-PX), dan glutation reduktase (GSH-R).

Enzim tersebut bekerja dengan cara melindungi jaringan dari kerusakan oksidatif

yang disebabkan oleh radikal bebas oksigen seperti anion superoksida (O2- ),

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

b. Antioksidan Sekunder (Antioksidan Eksogenus)

Antioksidan sekunder disebut juga antioksidan non-enzimatis. Antioksidan

non-enzimatis banyak ditemukan dalam sayuran dan buah-buahan. Komponen

yang bersifat antioksidan dalam sayuran dan buah-buahan meliputi vitamin C,

vitamin E, β-karoten, flavonoid, isoflavon, flavon, antosianin, katekin, dan

isokatekin. Kerja sistem antioksidan non-enzimatis yaitu dengan cara memotong

reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas. Akibatnya, radikal bebas tidak akan

bereaksi dengan komponen seluler.

c. Antioksidan Tersier

Kelompok antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA-Repair dan metionin

sulfoksida reduktase. Enzim-enzim ini berfungsi dalam perbaikan biomolekuler

yang rusak akibat reaktivitas radikal bebas. Kerusakan DNA yang terinduksi

senyawa radikal bebas dicirikan oleh rusaknya Single dan Double strand baik

gugus non-basa maupun basa.(Winarsi,2007)

2.2.2 Antioksidan menetralisir radikal bebas

Antioksidan dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang dapat menghambat

atau memperlambat proses oksidasi. Oksidasi adalah jenis reaksi kimia yang

melibatkan pengikatan oksigen, pelepasan hydrogen, atau pelepasan elektron.

Proses oksidasi adalah peristiwa alami yang terjadi di alam dan dapat terjadi

dimana-mana tak terkecuali di dalam tubuh kita. Antioksidan ini secara nyata

mampu memperlambat atau menghambat oksidasi zat yang mudah teroksidasi

meskipun dalam konsentrasi rendah (Krisnadi, 2015).

14

Antioksidan juga sesuai didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang

melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif jika berkaitan

dengan penyakit, radikal bebas ini dapat berasal dari metabolisme tubuh maupun

faktor eksternal lainnya seperti polusi udara (Krisnadi, 2015).

Antioksidan merupakan nutrisi alami yang ditemukan dalam buah-buahan dan

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

kerusakan oksidatif dan memberikan keuntungan lainnya, antara lain :

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

• Mengurangi kejadian semua jenis kanker.

• Mencegah terjadinya glukoma dan degenerasi makular.

• Mengurangi risiko terhadap oksidasi kolestrol dan penyakit jantung.

• Anti-penuaan dari sel dan keseluruhan tubuh.

Gambar 2. 2 Cara kerja antioksidan

(Krisnadi,2015)

Mengkonsumsi lebih banyak antioksidan membantu tubuh untuk menetralisir

radikal bebas berbahaya. Antioksidan berperan menetralisir radikal bebas dengan

“menyumbangkan” elektron sehingga membuatnya stabil kembali. Diperkirakan

ada lebih dari 4.000 senyawa dalam makanan yang berfungsi sebagai antioksidan.

Yang paling banyak dipelajari adalah beta karoten (pro vitamin A), vitamin C,

15

vitamin E, asam fenolik, selenium, klorofil, karotenoid, flavonoid, glutasion,

koenzim Q10, melatonin dan likopen (Krisnadi, 2015).

2.2.3 Radikal Bebas

Radikal bebas merupakan atom atau molekul elektron yang tidak

berpasangan sehingga mengakibatkan sifatnya sangat tidak stabil.( Robert, 2008).

Hal ini karena radikal bebas mempunyai satu elektron atau lebih yang tidak

berpasangan pada kulit luar. Elektron pada radikal bebas sangat reaktif dan

mampu bereaksi dengan protein, lipid, karbohidrat, atau asam deoksiribonukleat

(DNA) sehingga terjadi perubahan struktur dan fungsi sel. Jika radikal bebas

sudah terbentuk dalam tubuh, maka akan terjadi reaksi berantai dan menghasilkan

radikal bebas baru. Reaksi ini dapat berakhir jika ada molekul yang memberikan

elektron yang dibutuhkan oleh radikal bebas tersebut atau dua buah gugus radikal

bebas membentuk ikatan non-radikal.(Kartika, 2010).

Senyawa radikal bebas di dalam tubuh dapat merusak asam lemak tak jenuh

ganda pada membran sel. Akibatnya, dinding sel menjadi rapuh. Senyawa oksigen

reaktif ini juga mampu merusak bagian dalam pembuluh darah sehingga

meningkatkan pengendapan kolesterol dan menimbulkan arterosklerosis, merusak

basa DNA sehingga mengacaukan sistem info genetika, dan berlanjut pada

pembentukan sel kanker (Winarsi,2007).

Radikal bebas adalah produk alamiah hasil metabolisme sel. Radikal bebas

sama alamiahnya dengan kita menghirup udara. Biasanya, tubuh memiliki sistem

pertahanan alami untuk menetralisir radikal bebas agar tidak berkembang dan

menjadi berbahaya bagi tubuh. Namun, pengaruh lingkungan dan kebiasaan buruk

seperti radiasi ultraviolet, polusi, kebiasaan mengkonsumsi “junk food” dan

merokok, dapat membuat sistem pertahanan tubuh kewalahan menghadapi radikal

bebas yang berjumlah besar (Krisnadi, 2015).

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

16

Gambar 2. 3 Proses masuknya radikal bebas ke dalam tubuh

(Krisnadi, 2015)

Berbagai penelitian menunjukan bahwa radikal bebas yang berlebihan dapat

memicu dan memperparah penyakit jantung, penyakit infeksi, tumor dan kanker,

penyakit mata (seperti katarak dan glukoma), penyakit kulit (seperti alergi dan

dermatitis), dan lainnya serta mempercepat proses penuaan (Krisnadi, 2015).

2.2.4 Penuaan

Penuaan (aging) merupakan fenomena biologis kompleks yang sering

diikuti oleh perubahan sosial ekonomi yang mana mengakibatkan dampak besar

pada kondisi nutrisi dan kebutuhan pada orang tua dimana disabilitas meningkat

seiring dengan terjadinya penuaan. Lebih dari sepertiga orang terbatas pada

kondisi kronis dan tidak mampu untuk melakukan aktivitas utama (Oliveira et al.,

2010). Apabila faktor-faktor penyebab penuaan dapat dihindari, proses penuaan

tentu dapat dicegah, diperlambat bahkn mungkin dihambat dan kualitas hidup

dapat dipertahankan (Pangkahila,2007) Proses penuaan tidak terjadi begitu saja

dengan langsung menampakan perubahan fisik dan psikis. Proses penuaan dapat

berlangsung melalui tiga tahap sebagai berikut (Pangkahila, 2011):

1. Tahap subklinik (usia 25-35 tahun): Pada tahap ini, sebagian besar hormon

di dalam tubuh mulai menurun, yaitu hormon testosteron, growth hormon

17

dan hormon estrogen. Pembentukan radikal bebas dapat merusak sel dan

DNA mulai mempengaruhi tubuh. Kerusakan ini biasanya tidak tampak dari

luar, karena itu pada usia ini dianggap usia muda dan normal.

2. Tahap transisi (usia 35-45 tahun): Pada tahap ini kadar hormon menurun

sampai 25%. Massa otot berkurang sebanyak satu kilogram tiap tahunnya.

Pada tahap ini orang mulai merasa tidak muda lagi dan tampak lebih tua.

Kerusakan oleh radikal bebas mulai merusak ekspresi genetik yang dapat

mengakibatkan penyakit seperti kanker, radang sendi, berkurangnya

memori, penyakit jantung koroner dan diabetes.

3. Tahap klinik (usia 45 tahun ke atas): Pada tahap ini penurunan kadar hormon

terus berlanjut yang meliputi DHEA, melatonin, growth hormon,

testosteron, estrogen dan juga hormon tiroid. Terjadi penurunan bahkan

hilangnya kemampuan penyerapan bahan makanan, vitamin dan mineral.

Penyakit kronis menjadi lebih nyata, sistem organ tubuh mulai mengalami

kegagalan.

Radikal bebas akan merusak molekul yang elektronnya ditarik oleh radikal

bebas tersebut sehingga menyebabkan kerusakan sel, gangguan fungsi sel, bahkan

kematian sel. Molekul utama di dalam tubuh yang dirusak oleh radikal bebas

adalah DNA, lemak dan protein (Suryohudoyo, 2000).

Interaksi antara molekul oksigen maupun nitrogen dengan radikal bebas

lainnya dapat membentuk RONS (Reactive Oxygen/ Nitrogen Species).

Peningkatan produksi RONS dapat terjadi antara lain akibat terpapar polutan dari

lingkungan luar, asupan gizi yang berlebihan, atau aktivitas fisik yang berlebihan,

atau secara ringkasnya dapat disimpulkan bahwa keadaan dimana terjadi

peningkatan konsumsi oksigen dapat berakibat terjadinya peningkatan produksi

RONS (Wellman dan Bloomer, 2009). Radikal bebas juga merusak kolagen dan

elastin atau protein yang menjaga kulit tetap lembab, halus, fleksibel dan elastis.

Jaringan tersebut akan menjadi rusak akibat paparan radikal bebas, terutama pada

daerah wajah, di mana mengakibatkan lekukan kulit dan kerutan yang dalam

akibat paparan yang lama oleh radikal bebas.

Penuaan dan penyakit yang berhubungan dengan umur dikarenakan adanya

kerusakan oksidatif yang berlangsung lama dan dapat dipicu juga karena faktor

18

genetik dan lingkungan. Sejak saat inilah keterlibatan radikal bebas dalam

mempengaruhi penuaan meningkat secara progresif dan menjadi salah satu teori

pada proses penuaan (Wickens, 2011).

2.3 Kulit

Kulit adalah organ terbesar dari tubuh dan meliputi wilayah yang sangat luas.

Ketebalan kulit bervariasi di berbagai bagian tubuh. Sel-sel kulit yang paling tipis

pada wajah; ini penting untuk penggunaan kosmetik yang harus mampu

menembus kulit (Young, 1972). Kulit menutupi seluruh tubuh dan melindungi

dari berbagai jenis rangsangan eksternal dan kerusakan serta dari hilangnya

kelembapan. Luas permukaan kulit orang dewasa sekitar 1,6 m2 (Mitsui, 1997).

2.3.1 Struktur kulit

Kulit terdiri atas tiga lapisan, yaitu: lapisan epidermis, dermis, dan

hipodermis. Epidermis merupakan lapisan luar tipis kulit. Epidermis terdiri atas

lima lapisan, yaitu:

1. Stratum germinativum atau stratum basale

Lapisan ini terdiri dari satu lapis sel, yang terletak paling dekat dengan dermis

di bawahnya. Stratum basale berisi beberapa jenis sel, yaitu:

a. Sel-sel punca: yang membelah dan memperbaharui populasi sel punca serta

menghasilkan sel anak (keratinosit).

b. Keratinosit: sel paling banyak pada lapisan ini. Sel ini membelah 3 – 6 kali

sebelum bergerak ke atas menuju stratum spinosum.

c. Melanosit: sel-sel penghasil pigmen (melanin). Terdapat 1 melanosit untuk

setiap 4 – 10 keratinosit basal. Jumlah melanosit sama pada setiap orang,

namun aktivitasnya jauh lebih tinggi pada orang berkulit gelap.

d. Sel-sel Merkel: sel-sel neuroendokrin yang jarang ada, yang berperan

sebagai mekanoreseptor „taktil‟ yang beradaptasi lambat. Sel-sel ini paling

banyak di bibir dan lidah, namun sulit diidentifikasi karena memiliki

tampilan serupa dengan melanosit.

19

2. Stratum spinosum

Lapisan ini terdiri dari beberapa lapis keratinosit, dan beberapa sel

Langerhans.

a. Keratinosit: mengubah ekspresi keratin saat berdiferensiasi. Filamen-

filamen keratin di dalam sel untuk memperkuat hubungan sel-sel dan

membuat hubungan erat antar sel.

b. Sel-sel Langerhans: merupakan sel penyaji antigen khusus (sel

dendritik) yang menyusun sekitar 3 – 6% sel pada lapisan stratum

spinosum. Saat sel ini terpapar oleh benda asing/ antigen, sel-sel ini

bermigrasi keluar epitel dan menuju kelenjar getah bening regional

untuk menginisiasi respons imun.

3. Stratum granulosum

Lapisan ini terletak pada bagian atas stratum spinosum. Lapisan ini berisi

keratinosit yang telah bergerak ke atas dan selanjutnya berdiferensiasi menjadi sel

bergranul. Sel-sel ini menekan lipid khusus pada granula intraselular menuju

celah antar sel-sel mati (skuama) pada lapisan di atasnya. Saat bergerak ke atas,

sel-sel ini mulai kehilangan nukleus dan organel sitoplasmanya, kemudian mati.

Sel-sel mati menjadi „skuama‟ berkeratin dari lapisan teratas.

4. Stratum lusidum

Lapisan ini merupakan lapisan kelima yang kadang-kadang ditemukan pada

kulit tebal di antara lapisan stratum granulosum dan stratum korneum. Lapisan ini

tipis dan transparan serta sulit teridentifikasi pada potongan histologis rutin.

5. Stratum korneum

Lapisan ini merupakan lapisan teratas dan terluar, dan terdiri dari sel-sel mati,

yang menjadi datar dan tampak seperti pengelupasan kulit (atau skuama). Sel-sel

ini berisi lapisan keratin yang kuat yang berikatan silang, pada bagian dalam

terikat pada lipid khusus, dan pada bagian luar membentuk sawar anti-air yang

kuat. Skuama akhirnya mengelupas (Peckham, 2014).

Dermis terdiri dari jaringan ikat dan bantal tubuh, yang memiliki komponen

yaitu kolagen, serat elastis dan matriks extrafibrillar. Di dalam dermis terdapat

folikel rambut, papila rambut, kelenjar keringat, saluran keringat, kelenjar

20

sebasea, otot penegak rambut, ujung pembuluh darah dan ujung saraf (Latifah &

Tranggono, 2007).

Gambar 2. 4 Lapisan Epidermis

Lapisan dermis berfungsi untuk proteksi, sensasi, dan termoregulasi. Lapisan

ini berisi saraf, pembuluh darah, dan fibroblas yang menyekresi matriks

ekstraselular, dan serat (kolagen dan elastin). Lapisan ini juga berisi kelenjar

keringat (pada bagian tepi dengan hipodermis), yang membuka keluar menuju

permukaan kulit. Kolagen dan elastin memberikan kekuatan dan daya regang pada

kulit (Peckham, 2014).

a. Lapisan hipodermis atau lapisan subkutan adalah kelanjutan dermis atas

jaringan ikat longgar, berisi sel-sel lemak di dalamnya. Lapisan ini

merupakan bantalan untuk kulit, isolasi untuk mempertahankan suhu tubuh

dan tempat.

b. penyimpanan energi (Anderson, 1996). Lapisan hipodermis berisikan

jaringan adiposa dan kelenjar keringat. Jaringan adiposa ini penting untuk

fungsi metabolisme seperti produksi trigliserida dan vitamin D. Arteri

yang menyuplai kulit ditemukan di lapisan dalam pada hipodermis. Pada

kondisi dingin, aliran darah menuju kapiler superfisial pada kulit dikurangi

untuk mempertahankan suhu inti tubuh. Pada kondisi panas, aliran darah

ke kulit meningkat dan darah pada kapiler superfisial mengalami

pendinginan oleh evaporasi keringat pada permukaan kulit (Peckham,

2014).

21

Gambar 2. 5 Penampang Dermis

Lapisan hipodermis atau lapisan subkutan adalah kelanjutan dermis atas

jaringan ikat longgar, berisi sel-sel lemak di dalamnya. Lapisan ini merupakan

bantalan untuk kulit, isolasi untuk mempertahankan suhu tubuh dan tempat

penyimpanan energi (Anderson, 1996). Lapisan hipodermis berisikan jaringan

adiposa dan kelenjar keringat. Jaringan adiposa ini penting untuk fungsi

metabolisme seperti produksi trigliserida dan vitamin D. Arteri yang menyuplai

kulit ditemukan di lapisan dalam pada hipodermis. Pada kondisi dingin, aliran

darah menuju kapiler superfisial pada kulit dikurangi untuk mempertahankan suhu

inti tubuh. Pada kondisi panas, aliran darah ke kulit meningkat dan darah pada

kapiler superfisial mengalami pendinginan oleh evaporasi keringat pada

permukaan kulit (Peckham, 2014).

22

Gambar 2. 6 Struktur kulit

(Peckham,2014)

2.3.2 Fungsi kulit

Kulit memiliki banyak fungsi, yang berguna dalam menjaga homeostasis

tubuh. Fungsi-fungsi tersebut dapat dibedakan menjadi fungsi proteksi, absorpsi,

ekskresi, persepsi, pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), dan pembentukan

vitamin D (Djuanda, 2007). Kulit juga sebagai barier infeksi (Gambar 2.7) dan

memungkinkan bertahan dalam berbagai kondisi lingkungan (Harien, 2010).

23

Gambar 2. 7 Fisiologi Kulit

(Yahya, 2005)

a. Fungsi proteksi

Kulit menyediakan proteksi terhadap tubuh dalam berbagai cara sebagai

berikut:

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

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

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

melalui kulit.

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

kekeringan serta mengandung zat bakterisid yang berfungsi membunuh bakteri di

permukaan kulit.

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

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

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

sehingga materi genetik dapat tersimpan dengan baik. Apabila terjadi gangguan

pada proteksi oleh melanin, maka dapat timbul keganasan.

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

pertama adalah sel Langerhans, yang merepresentasikan antigen terhadap

mikroba. Kemudian ada sel fagosit yang bertugas memfagositosis mikroba yang

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

24

b. Fungsi absorpsi

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

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

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

memungkinkan kulit ikut mengambil bagian pada fungsi respirasi. Selain itu

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

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

mampu berpenetrasi ke kulit dan melepaskan antihistamin di tempat peradangan

(Martini, 2006).

Kemampuan absorpsi kulit dipengaruhi oleh tebal tipisnya kulit, hidrasi,

kelembaban, metabolisme dan jenis vehikulum. Penyerapan dapat berlangsung

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

yang melalui sel-sel epidermis daripada yang melalui muara kelenjar (Tortora

dkk., 2006).

c. Fungsi ekskresi

Kulit juga berfungsi dalam ekskresi dengan perantaraan dua kelenjar

eksokrinnya, yaitu kelenjar sebasea dan kelenjar keringat:

1) Kelenjar sebasea

Kelenjar sebasea merupakan kelenjar yang melekat pada folikel rambut

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

Sebum dikeluarkan ketika muskulus arektor pili berkontraksi menekan kelenjar

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

Sebum tersebut merupakan campuran dari trigliserida, kolesterol, protein, dan

elektrolit. Sebum berfungsi menghambat pertumbuhan bakteri, melumasi dan

memproteksi keratin (Tortora dkk., 2006).

2) Kelenjar keringat

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

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

Seorang yang bekerja dalam ruangan mengekskresikan 200 mL keringat

tambahan, dan bagi orang yang aktif jumlahnya lebih banyak lagi. Selain

mengeluarkan air dan panas, keringat juga merupakan sarana untuk

25

mengekskresikan garam, karbondioksida, dan dua molekul organik hasil

pemecahan protein yaitu amoniak dan urea (Martini, 2006).

Terdapat dua jenis kelenjar keringat, yaitu kelenjar keringat apokrin dan

kelenjar keringat merokrin.

1. Kelenjar keringat apokrin terdapat di daerah aksila, payudara dan pubis,

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

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

sinyal dari sistem saraf dan hormon sehingga sel-sel mioepitel yang ada di

sekeliling kelenjar berkontraksi dan menekan kelenjar keringat apokrin.

Akibatnya kelenjar keringat apokrin melepaskan sekretnya ke folikel

rambut lalu ke permukaan luar (Tortora dkk., 2006).

2. Kelenjar keeringat merokrin (ekrin) terdapat di daerah telapak tangan dan

kaki. Sekretnya mengandung air, elektrolit, nutrien organik, dan sampah

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

kelenjar keringat merokrin adalah mengatur temperatur permukaan,

mengekskresikan air dan elektrolit serta melindungi dari agen asing

dengan cara mempersulit perlekatan agen asing dan menghasilkan

dermicidin, sebuah peptida kecil dengan sifat antibiotik (Djuanda, 2007).

d. Fungsi persepsi

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

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

dermis dan subkutis. Terhadap dingin diperankan oleh badan-badan Krause yang

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

terhadap rabaan, demikian pula badan Merkel Ranvier yang terletak di epidermis.

Sedangkan terhadap tekanan diperankan oleh badan Paccini di epidermis. Saraf-

saraf sensorik tersebut lebih banyak jumlahnya di daerah yang erotik (Tortora

dkk., 2006).

e. Fungsi pengaturan suhu tubuh (termoregulasi)

Kulit berkontribusi terhadap pengaturan suhu tubuh (termoregulasi) melalui

dua cara: pengeluaran keringat dan menyesuaikan aliran darah di pembuluh

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

dalam jumlah banyak serta memperlebar pembuluh darah (vasodilatasi) sehingga

26

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

akan mengeluarkan lebih sedikit keringat dan mempersempit pembuluh darah

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

2010).

f. Fungsi pembentukan vitamin D

Sintesis vitamin D dilakukan dengan mengaktivasi prekursor 7 dihidroksi

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

ginjal lalu memodifikasi prekursor dan menghasilkan kalsitriol, bentuk vitamin D

yang aktif. Calcitriol adalah hormon yang berperan dalam mengabsorpsi kalsium

makanan dari traktus gastrointestinal ke dalam pembuluh darah (Tortora dkk.,

2006).

Walaupun tubuh mampu memproduksi vitamin D sendiri, namun belum

memenuhi kebutuhan tubuh secara keseluruhan sehingga pemberian vitamin D

sistemik masih tetap diperlukan.Pada manusia kulit dapat pula mengekspresikan

emosi karena adanya pembuluh darah, kelenjar keringat, dan otot-otot di bawah

kulit (Djuanda, 2007).

5. Fungsi lain

Kulit juga berperan dalam menunjukkan kondisi emosional, seperti memerah,

dan ketakutan (pucat dan rambut tegak), dan dapat digambarkan sebagai organ

penanda emosi. Kulit juga mensintesis vitamin D melalui kerja sinar UV pada

prekursor vitamin-D di kulit (Mitsui, 1997).

2.4 Ekstraksi

Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut

sehingga terpisah dari bahan yang tidak larut dengan pelarut cair. Senyawa aktif

yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan

minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, dan lain-lain. Dengan diketahuinya senyawa

aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara

ekstraksi yang tepat (Ditjen POM, 2000). Ekstraksi cair-cair (liquid extraction,

solvent extraction): solute dipisahkan dari cairan pembawa (diluen) menggunakan

solven cair. Campuran diluen dan solven ini adalah heterogen ( immiscible, tidak

saling campur), jika dipisahkan terdapat 2 fase, yaitu fase diluen (rafinat) dan fase

solven (ekstrak).

27

Fase rafinat = fase residu, berisi diluen dan sisa solut.

Fase ekstrak = fase yang berisi solut dan solven.

Pemilihan solven menjadi sangat penting, dipilih solven yang memiliki sifat

antara lain:

a. Solut mempunyai kelarutan yang besar dalam solven, tetapi solven sedikit atau

tidak melarutkan diluen;

b. Tidak mudah menguap pada saat ekstraksi;

c. Mudah dipisahkan dari solut, sehingga dapat dipergunakan kembali;

d. Tersedia dan tidak mahal.

2.4.1 Metode Maserasi

Pembagian metode ekstraksi menurut DitJen POM (2000) yaitu :

A. Cara dingin

1. Maserasi

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut

dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan

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

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

konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dan di luar sel maka larutan

terpekat didesak keluar.

2. Perkolasi

Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna

yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahapan

pengembangan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya terus-menerus

sampai diperoleh ekstrak (perkolat). Cara perkolasi lebih baik dibandingkan

dengan cara maserasi karena:

- Aliran cairan penyari menyebabkan adanya pergantian larutan yang terjadi

dengan larutan yang konsentrasinya lebih rendah, sehingga meningkatkan derajat

perbedaan konsentrasi.

28

- Ruangan diantara butir-butir serbuk simplisia membentuk saluran tempat

mengalir cairan penyari. Karena kecilnya saluran kapiler tersebut, maka kecepatan

pelarut cukup untuk mengurangi lapisan batas, sehingga dapat meningkatkan

perbedaan konsentrasi.

B. Cara Panas

1. Refluks

Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama

waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya

pendingin balik.

2. Sokletasi

Sokletasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru dan

yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstrak kontinu

dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.

3. Digesti

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur

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

temperatur 40-50 0C.

4. Infundasi

Infundasi adalah proses penyarian yang umumnya dilakukan untuk menyari zat

kandungan aktif yang larut dalam air dari bahan-bahan nabati. Proses ini

dilakukan pada suhu 90 0C selama 15 menit.

5. Dekok

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

didih air, yakni 30 menit pada suhu 90-100 0C.

2.5 Gel

Gel merupakan sediaan semipadat digunakan pada kulit, umumnya sediaan

tersebut berfungsi sebagai pembawa pada obat-obat topikal, sebagai pelunak kulit,

atau sebagai pembalut pelindung atau pembalut penyumbat (oklusif) (Lachman et

al, 1994). Gel didefinisikan sebagai suatu sistem setengah padat yang terdiri dari

29

suatu dispersi yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul

yang besar dan saling diresapi cairan (Ansel, 1989).

Polimer-polimer yang biasa digunakan untuk membuat gel-gel farmasetik

meliputi gom alam tragakan, pektin, karagen, agar, asam alginat, serta bahan-

bahan sintetis dan semisintetis seperti metil-selulosa, hidroksietilselulosa,

karboksimetilselulosa, dan karbopol yang merupakan polimer vinil sintetis dengan

gugus karboksil yang terinosasi (Lachman et al, 1994). Penampilan gel adalah

transparan atau berbentuk suspensi partikel koloid yang terdispersi, dimana

dengan jumlah pelarut yang cukup banyak membentuk gel koloid yang

mempunyai struktur tiga dimensi. Terbentuknya gel dengan struktur tiga dimensi

disebabkan adanya cairan yang terperangkap, sehingga molekul pelarut tidak

dapat bergerak. Sifat gel yang sangat khas (Lieberman et al, 1996) yaitu :

1. Dapat mengembang karena komponen pembentuk gel dapat mengabsorsi

larutan yang mengakibatkan terjadi penambahan volume.

2. Sineresis, suatu proses yang terjadi akibat adanya kontraksi dalam massa

gel. Gel bila didiamkan secara spontan akan terjadi pengerutan dan cairan

dipaksa keluar dari kapiler meninggalkan permukaan yang basah.

3. Bentuk struktur gel resisten terhadap perubahan atau deformasi atau aliran

viskoelastis. Struktur gel dapat bermacam-macam tergantung dari

komponen pembentuk gel.

2.5.1 Karakteristik Gel

Zat pembentuk gel yang ideal untuk sediaan farmasi dan kosmetik ialah

inert, aman dan tidak bereaksi dengan ko3m ponen farmasi lain. Pemilihan bahan

pembentuk gel dalam setiap formulasi bertujuan membentuk sifat seperti padatan

yang cukup baik selama penyimpanan yang dengan mudah dapat dipecah bila

diberikan daya pada sistem. Misalnya, dengan pengocokan botol, memencet tube

atau selama aplikasi topikal (Lieberman et al, 1996).

2.5.2 Klasifikasi Gel

Klasifikasi gel didasarkan pada pertimbangan karakteristik dari masing-

masing kedua fase gel dikelompokkan pada gel organik dan anorganik

30

berdasarkan sifat fase koloidal. Magma bentonit merupakan contoh dari gel

anorganik, sedangkan gel organik sangat spesifik mengandung polimer sebagai

pembentuk gel. Selanjutnya dibagi-bagi berdasarkan sifat-sifat kimia molekul

organik yang terdispersi. Kebanyakan gom alam seperti gom arab, karagen dan

gom xantan adalah polisakharida anionik sejumlah selulosa yang merupakan hasil

sintesa, merupakan pembentuk gel yang efektif seperti hidroksipropil selulosa dan

metilhidroksipropil selulosa. Sifat pelarut akan menentukan apakah gel

merupakan hidrogel (dasar air) atau organo gel (dengan pelarut bukan air).

Sebagai contoh adalah magma bentonit dan gelatin merupakan hidrogel,

sedangkan organo gel adalah plastibase yang merupakan polietilen berbobot

molekul rendah yang dilarutkan dalam minyak mineral dan didinginkan secara

cepat. Gel padat dengan konsentrasi pelarut rendah dikenal sebagai xero gel,

sering dihasilkan dengan cara penguapan pelarut, sehingga menghasilkan

kerangka gel (Lieberman et al, 1996).

Zat-zat pembentuk gel digunakan sebagai pengikat dalam granulasi, koloid

pelindung dalam suspensi, pengental untuk sediaan oral dan sebagai basis

supositoria. Secara luas sediaan gel banyak digunakan pada produk obat-obatan,

kosmetik dan makanan juga pada beberapa proses industri. Pada kosmetik yaitu

sebagai sediaan untuk perawatan kulit, sampo, sediaan pewangi dan pasta gigi

(Herdiana, 2007).

Dasar gel yang umum digunakan adalah gel hidrofobik dan gel hidrofilik.

1. Dasar gel hidrofobik

Dasar gel hidrofobik umumnya terdiri dari partikel-partikel anorganik, bila

ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya sedikit sekali interaksi antara

kedua fase. Berbeda dengan bahan hidrofilik, bahan hidrofobik tidak secara

spontan menyebar, tetapi harus dirangsang dengan prosedur yang khusus (Ansel,

1989).

2. Dasar gel hidrofilik

Dasar gel hidrofilik umumnya terdiri dari molekul-molekul organik yang besar

dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase pendispersi. Istilah

hidrofilik berarti suka pada pelarut. Umumnya daya tarik menarik pada pelarut

dari bahan-bahan hidrofilik kebalikan dari tidak adanya daya tarik menarik dari

31

bahan hidrofobik. Sistem koloid hidrofilik biasanya lebih mudah untuk dibuat dan

memiliki stabilitas yang lebih besar (Ansel, 1989). Gel hidrofilik umummnya

mengandung komponen bahan pengembang, air, humektan dan bahan pengawet

(Voigt, 1994).

2.5.3 Keuntungan Sediaan Gel

Beberapa keuntungan sediaan gel (Voigt, 1994) adalah sebagai berikut:

- Kemampuan penyebarannya baik pada kulit .

- Efek dingin, yang dijelaskan melalui penguapan lambat dari kulit .

-Tidak ada penghambatan fungsi rambut secara fisiologis

-Kemudahan pencuciannya dengan air yang baik

- Pelepasan obatnya baik Tingginya kandungan air dalam sediaan gel dapat

menyebabkan terjadinya kontaminasi mikrobial, yang secara efektif dapat

dihindari dengan penambahan bahan pengawet.

Untuk upaya stabilisasi dari segi mikrobial di samping penggunaan bahan-

bahan pengawet seperti dalam balsam, khususnya untuk basis ini sangat cocok

pemakaian metil dan propil paraben yang umumnya disatukan dalam bentuk

larutan pengawet. Upaya lain yang diperlukan adalah perlindungan terhadap

penguapan yaitu untuk menghindari masalah pengeringan. Oleh karena itu untuk

menyimpannya lebih baik menggunakan tube. Pengisian ke dalam botol,

meskipun telah tertutup baik tetap tidak menjamin perlindungan yang memuaskan

(Voigt, 1994).

2.5.4 Kekurangan Gel

Kekurangan sediaan gel (Lachman, 1994) sebagai berikut:

Untuk hidrogel: harus menggunakan zat aktif yang larut di dalam air

sehingga diperlukan penggunaan peningkat kelarutan seperti surfaktan agar

gel tetap jernih pada berbagai perubahan temperatur, tetapi gel tersebut

sangat mudah dicuci atau hilang ketika berkeringat

Kandungan surfaktan yang tinggi dapat menyebabkan iritasi dan harga lebih

mahal

32

2.6 Masker Gel Peel off

Masker wajah adalah sediaan kosmetik untuk perawatan kulit wajah. Masker

wajah memiliki manfaat sebagai pemberi kelembaban, mengembalikan tekstur

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

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

menyembuhkan jerawat (Irawati dan Sulandjari, 2013; Utami, 2014).

Salah satu jenis masker wajah adalah masker gel peel off (Shai et al., 2009).

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

polivinil alkohol dan (Shai et al., 2009). Masker ini membentuk tembus terang

(transparan) pada kulit. Bahan dasar atau basis adalah bersifat jelly dari gum, dan

latex, dan biasanya dikemas dalam bentuk tube. Penggunaannya langsung

diratakan pada kulit wajah (Muliyawan dan Suriana,2013).. Keunggulan masker

peel off off yaitu dapat memberikan sensasi dingin hal ini dikarenakan lambatnya

proses penguapan air pada kulit namun tidak menghambat fungsi respiration

sensibilis karena tidak melapisi permukaan kulit secara kedap serta tidak

menyumbat pori-pori kulit, pemakaian dilakukan pada bagian tubuh yang

berambut, daya sebar dan daya lekat baik, serta mampu melepaskan zat aktif

dengan baik (Lieberman and Banker, 1989; Voigt, 1994).

Adapun cara mengangkatnya dengan cara mengelupas, diangkat pelan – pelan

secara utuh mulai dagu keats sampai kejidat dan berakhir di dahi (Muliyawan dan

Suriana,2013). Masker diaplikasikan pada permukaan kulit dengan cara dioleskan,

ditunggu mengering, mengeras dan membentuk lapisan tipis, fleksibel serta

transparan biasanya 15-30 menit kemudian dikelupas seperti pada gambar

33

Gambar 2. 8 Cara Menggunakan Masker Gel Peel off

(Shai et al.., 2009)

2.7 Tinjauan Basis/Komponen Masker Gel Peel off

2.7.1 PVA (Polivinil alcohol)

Gambar 2. 9 Struktur kimia polivinil alcohol (Rowe et al. 2009)

Sinonim : Airvol; Alcotex; Elvanol; Gelvatol; Gohsenol; Lemol;

Mowiol; Polyvinol; PVA; vinyl alcohol polymer.

Pemerian : Serbuk granular berwarna putih atau krem

Kelarutan : Larut dalam air, sedikit larut dalam etanol (95%)

Inkompatibilitas : Dengan bahan pengoksidasi seperti kalium permanganate

Penggunaan :Pembentuk lapisan film, lubrikan, agen penstabil,

meningkatkan viskositas

PVA adalah polimer sintetik yang berupa serbuk berbentuk granul

berwarna putih dan tidak berbau, dibuat dengan polimerisasi vinil asetat yang

diikuti dengan hidrolisis parsial dari gugus ester. PVA dapat digunakan sebagai

34

filming agent dan agen peningkat viskositas. PVA digunakan sebagai filming

agent karena dapat membentuk lapisan yang dapat dikelupas setelah mengering.

Film agent memiliki kemampuan untuk membentuk film setelah pelarutnya

menguap. Viskositas dan kekuatan film bervariasi, tergantung pada derajat

saponifikasi dan polimerisasi (Rowe dkk., 2009). Polivinil alkohol memiliki sifat

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

organik dan minyak, tetapi larut dalam air bila jumlah dari gugus hidroksil dari

polimer tersebut cukup tinggi (Harper & Petrie, 2003).

Secara komersial, polivinil alkohol adalah plastik yang paling penting

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

kemampuannya dalam pembentukan film, pengemulsi, dan sifat adesifnya.

Polivinil alkohol memiliki kekuatan tarik yang tinggi, fleksibilitas yang baik, dan

sifat penghalang oksigen yang baik (Ogur, 2005). Hodgkins & Taylor (2000)

melaporkan polivinil alcohol banyak diaplikasikan dalam bidang kesehatan

(biomedical), bahan pembuat deterjen, lem dan film.

PVA berperan dalam memberikan efek peel off karena memiliki sifat

adhesive sehingga dapat memebentuk lapisan film yang mudah dikelupas setelah

kering (Brick et al., 2014). Dalam kosmetik, konsentrasi polivinil alkohol yang

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

mata. Polivinil alkohol digunakan sebagai pembentuk lapisan film masker wajah

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

Pembentukan gelling agent rentang PVA yang digunakan adalah 10 – 20 %

(Swarbrick, 2007)

35

Tabel II. 4 Spesifikasi Farmakope Untuk Polivinil Alcohol (Rowe Et Al., 2006)

Test PhEur 2005 USP 28

Viscosity - +

pH 4,5-6,5 5.0-8.0

Loss on drying ≤5.0% ≤5.0%

Residue on ignition ≤1.0% ≤2.0%

Water soluble substances - ≤0.1%

Degree of hydrolysis - ≤0.1%

Organic volatile impurities - +

Assay - 85.00-115.0%

2.7.1 PEG (Polietilen glikol)

Gambar 2. 10 Struktur kimia Polietilen glikol

(Rowe et al., 2006)

Sinonim : Carbowax; Carbowax Sentry; Lipoxol; Lutrol E; Pluriol

E; polyoxyethylene glycol

Pemerian : Nilai polietilen glikol 200-600 adalah cairan; Nilai 1000 dan

di atas adalah padatan pada suhu kamar. Nilai cairan (PEG

200-600) terjadi sebagai cairan yang jernih, tidak berwarna

atau sedikit berwarna kuning, kental. Mereka memiliki bau

sedikit tapi khas dan rasa pahit dan sedikit terbakar. PEG

600 dapat terjadi sebagai padatan pada suhu kamar. Nilai

padat (PEG> 1000) berwarna putih atau putih putih, dan

berkisar konsistensi dari pasta sampai serpih lilin. Mereka

memiliki bau samar dan manis..

36

Kelarutan : Semua kadar polietilena glikol larut dalam air dan 37

tercampur dalam semua proporsi dengan polietilena glikol

lainnya (setelah mencair, jika perlu). Larutan encer dengan

kadar molekul tinggi dapat membentuk gel. Polietilena glikol

cair larut dalam aseton, alkohol, benzena, gliserin, dan glikol.

Polietilen glikol padat larut dalam aseton, diklorometana,

etanol (95%), dan metanol; mereka sedikit larut dalam

hidrokarbon alifatik dan eter, namun tidak larut dalam lemak,

minyak tetap, dan minyak mineral.

Inkompatibilitas : Nilai polietilen glikol cair dan padat mungkin tidak sesuai

dengan beberapa zat pewarna. Migrasi dari polietilen glikol

dapat terjadi dari pelapis film tablet, yang menyebabkan

interaksi dengan komponen inti.

Penggunaan : Dasar salep; plasticizer; pelarut; basis supositoria; pelumas

tablet dan kapsul Polietilen glikol (PEG) disebut juga makrogol,

merupakan polimer sintetik dari oksietilen dengan rumus

struktur H(OCH2CH2)nOH, dimana n adalah jumlah rata-rata

gugus oksietilen (Leuner and Dressman, 2000). PEG dibuat

menjadi bermacam-macam panjang rantainya. Bahan ini

terdapat dalam berbagai macam berat molekul dan yang paling

banyak digunakan adalah polietilen glikol 200, 400, 600, 1000,

1500, 1540, 3350, 4000, dan 6000. Pemberian nomor

menunjukkan berat molekul rata -rata dari masing-masing

polimernya. PEG yang memiliki berat molekul rata-rata 200,

400 dan 600 berupa cairan bening tidak berwarna dan

mempunyai berat molekul rata-rata lebih dari 1000 berupa lilin

putih, padat. PEG merupakan polimer larut air, polimer ini tidak

berwarna, tidak berbau dan kekentalannya berbeda-beda

(Norvisari, 2008).

PEG mempunyai sifat stabil, mudah larut dalam air hangat, tidak beracun,

non-korosif, tidak berbau, tidak berwarna, memiliki titik lebur yang sangat tinggi

(580°F), tersebar merata, higoskopik (mudah menguap) dan juga dapat mengikat

37

pigmen. Sifat PEG yang lunak dan rendah racun membuatnya banyak

dipergunakan sebagai dasar obat salep, dan pembawa dari bahan obat. Sifat PEG

yang larut dalam air menyebabkan bahan obat mudah terlepas dan terserap pada

kulit lebih cepat dari minyak yang teremulsi dalam air (Safitri, 2010). Penggunaan

PEG sebagai pelarut juga dapat meningkatkan distribusi (penyebaran) obat

didalam tubuh manusia (Sweetman, 2009).

Tabel II. 5 Spesifikasi Polyethylene glycol dari JP, 2001

(Rowe et al., 2006)

Tabel II. 6 Spesifikasi Polyethylene glycol dari PhEur, 2005

( Rowe et al., 2006)

PEG-1500 adalah bahan kimia yang berwarna putih seperti lilin, parrafin,

sebagai benda padat pada suhu kamar, tidak beracun, tidak berkarat, tidak berbau,

inert, tidak mudah terhidrolisis, tidak membantu pertumbuhan jamur dan dapat

dikombinasikan berdasarkan bobot molekulnya (Sweetman, 2009).