7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kulit

Kulit merupakan pembungkus yang elastis yang terletak paling luar yang

melindungi tubuh dari pengaruh lingkungan hidup manusia dan merupakan alat

tubuh yang terberat dan terluas ukurannya, yaitu kira – kira 15% dari berat tubuh

dan luas kulit orang dewasa 1,5 cm2. Kulit sangat kompleks, elastis dan sensitif,

serta sangat bervariasi pada keadaan iklim, umur, seks, ras, dan juga bergantung

pada lokasi tubuh serta memiliki variasi mengenai lembut, tipis, dan tebalnya.

Rata – rata tebal kulit 1-2 cm. Paling tebal (6 mm) terdapat di telapak tangan dan

kaki dan paling tipis (0,5 mm) terdapat di penis. Kulit merupakan organ yang vital

dan esensial serta merupakan cermin kesehatan dan kehidupan (Djuanda, 2007).

Kulit memiliki fungsi melindungi bagian tubuh dari berbagai macam

gangguan dan rangsangan luar. Fungsi perlindungan ini terjadi melalui sejumlah

mekanisme biologis, seperti pembentukan lapisan tanduk secara terus menerus

(keratinisasi dan pelepasan sel-sel kulit ari yang sudah mati), respirasi dan

pengaturan suhu tubuh, produksi sebum dan keringat serta pembentukan pigmen

melanin untuk melindungi kulit dari bahaya sinar ultra violet (Wibowo, 2008).

Selain sebagai pelindung, kulit juga berfungsi sebagai mencegah terjadinya

kehilangan cairan tubuh yang esensial, mengatur suhu tubuh, sintesis vitamin D,

serta berperan penting dalam daya tarik seksual dan interaksi sosial (Brown dan

Burn, 2005).

7

8

Secara garis besar kulit terbagi atas tiga lapisan pokok yaitu epidermis,

dermis atau korium, dan jaringan subkutan atau subkutis.

Gambar 1. Anatomi Kulit Manusia (Taghizadeh dan Bastanfard, 2012)

Lapisan epidermis terbagi dari bagian terluar hingga ke dalam menjadi 5

lapisan, yakni (Mescher, 2013):

1. Lapisan Tanduk (Stratum Corneum)

2. Lapisan Jernih (Stratum Lucidum)

3. Lapisan berbutir-butir (Stratum Granulosum)

4. Lapisan Malphigi (Stratum Spinosum atau Malphigi Layer)

5. Lapisan Basal (Stratum Germinativum atau Membran Basalis)

Lapisan dermis merupakan lapisan kulit yang kedua dan terdiri dari berbagai

jaringan ikat. Pada lapisan dermis juga terdapat kelenjar minyak (sebasea) yang

mensekresi sebum ke dalam folikel rambut atau kadang-kadang melalui pori-pori

permukaan kulit. Penumpukan sebum pada duktus suatu kelenjar minyak akan

menghasilkan ketombe serta jerawat jika sebum terinfeksi bakteri (Pack, 2007).

9

Lapisan subkutan atau hipodermis terdapat di antara dermis dan jaringan

serta organ di bawahnya. Lapisan ini terdiri dari sebagian besar jaringan adiposa

dan merupakan tempat penyimpanan lemak tubuh. Lapisan ini juga memiliki

fungsi sebagai pengikat kulit dengan permukaan di bawahnya, menyerap

guncangan dari benturan kulit, dan menyediakan penyekatan suhu (Pack, 2007).

2.1.1 Fibroblast

Fibroblast adalah jenis sel utama dalam dermis. Fibroblast memproduksi

kolagen, elastin, protein matriks lainnya, dan enzim seperti kolagenase dan

stromelysin. Di dalam dermis juga terdapat sel mast, leukosit polimorfonuklear,

limfosit dan makrofag (Baumann dan Saghari, 2009).

Fibroblast tersebar di antara kolagen yang juga memproduksi glikoprotein,

glikosaminoglikan, serta proteoglikan yaitu polisakarida yang berbentuk gel

seperti pelumas untuk menjaga ligamentum dan tulang rawan tetap berfungsi baik.

Selain itu fibroblast juga mempunyai kemampuan untuk memperbaiki jaringan

yang rusak dan akan bertambah jumlahnya apabila terjadi luka.

Gambar 2. Fibroblast (Harjana, 2011)

Keterangan Gambar (A) Histologi fibroblast. (B) Morfologi Fibroblast

A B

10

Sel fibroblast yang diberi pewarnaan Hematoxylin-eosin berkelompok

membentuk suatu garis sejajar dengan dikelilingi sitoplasma berwarna kemerahan

(Kierman, 2008). Berikut adalah contoh pemeriksaan histopatologi sel fibroblast

menggunakan pewarnaan Hematoxylin-eosin.

Gambar 3. Sel fibroblast dengan pewarnaan Hematoxylin-eosin (Nawir, 2015)

Fibroblast membuat serat-serat kolagen, retikulin, elastin, glikosaminoglikan

dan glikoprotein dari substansi intercellular amorf. Serat kolagen adalah serat

yang paling banyak dijumpai dalam jaringan penyambung. Serat-serat kolagen

segar merupakan benang-benang tanpa warna, namun bila terdapat dalam jumlah

besar akan menyebabkan jaringan tempat beradanya tampak putih, misalnya pada

tendon dan aponeurosis (Mescher, 2010).

Fibroblast mensekresi molekul prokolagen ke dalam matriks intersel, dan

polismerisasi mereka menjadi mikrofibril terjadi diluar sitoplasma tersebut. Pada

orang dewasa, fibroblast dalam jaringan ikat jarang mengalami pembelahan.

Mitosis hanya tampak bila organisme memerlukan fibroblast tambahan, yaitu bila

jaringan ikat cedera (Spector dan Spector, 2002).

11

2.2 Sinar UV

Radiasi sinar ultraviolet adalah bagian dari spektrum cahaya

elektromagnetik yang panjang gelombangnya lebih panjang daripada sinar-X

tetapi lebih pendek daripada sinar tampak yaitu antara 200 – 400 nm dan energi

antara 3 – 124 eV. Spektrum ultraviolet sinar matahari dapat dibagi menjadi 3

segmen berdasarkan panjang gelombang radiasinya. Yaitu gelombang pendek

(UV-C), gelombang medium (UV-B), dan gelombang panjang (UV-A).

1. UV-C dengan spektrum 200-290 nm, adalah radiasi yang paling banyak

diserap di lapisan ozon atmosfer bumi dan normalnya tidak mencapai

permukaan bumi. Panjang gelombang ini memiliki energi yang sangat

hebat dan bersifat sangat mutagenik. Radiasi UV-C dapat menembus kulit

sampai 60-80 μm dan dapat merusak molekul DNA.

2. UV-B dengan spektrum 290-320 nm, paling banyak menembus atmosfer

bumi. Walaupun hanya 5% dari total radiasi sinar matahari, tetapi

bertanggungjawab atas sebagian besar photodamage pada kulit. Radiasi

UV-B dapat menembus kulit sampai kedalaman kira-kira 160-180 μm.

Sehingga dapat menembus seluruh lapisan epidermis (70% diserap di

stratum korneum, 20% dikeseluruhan epidermis) dan sebagian dermis

(sekitar 10%). Radiasi UV-B dapat memicu baik langsung maupun tidak

langsung, kerusakan DNA, stres oksidatif, penuaan dini kulit dan berbagai

efek terhadap sistem imun, serta memiliki efek penting terhadap timbulnya

tumor kulit.

12

3. UV-A dengan spektrum 320-400 nm, adalah jenis radiasi yang lemah.

1000 kali lebih lemah daripada UV-B namun 100 kali lebih banyak

mencapai permukaan bumi, sekitar 90-95% dari total radiasi sinar

matahari yang berhasil sampai ke permukaan bumi. UV-A dapat

menembus sampai kedalaman 1000 μm. Radiasi UV-A diserap sebagian

besar pada lapisan epidermis, tetapi 20-30% mencapai bagian yang lebih

dalam dermis kulit manusia. Dan bertanggung jawab atas timbulnya tumor

kulit baik yang jinak maupun kanker.

(Kochevar dan Taylor, 2003; Nichols dan Katiyar, 2010).

Interaksi antara radiasi matahari pada kulit mengakibatkan terbentuknya

radikal bebas. ROS mengakibatkan hidroksilasi, peroksidasi, cross-link,

pemutusan rantai, penambahan radikal pada cincin aromatik, pembentukan

aldehid dan deplesi thiol. Autooksidasi dari asam lemak tak jenuh ganda pada

membran lipid juga terjadi, kemungkinan berhubungan dengan singlet oksigen,

radikal perhidroksi atau radikal hidroksil (Wenk et al., 2001).

Walaupun kulit mengandung banyak enzim antioksidan (Superoksid

dismutase (SOD), katalase dan glutation peroksidase) dan molekul antioksidan

non enzim (tokoferol (vitamin E), koenzim Q10 (CoQ10), asam askorbat (vitamin

C) dan keratenoid), tetapi masih jauh dari efek dalam mengatasi stres oksidatif

yang terjadi, dan cenderung terus berkurang bersama dengan bertambahnya usia

(Yaar dan Gilchrest, 2007; Nichols dan Katiyar, 2010). Stres oksidatif merupakan

keadaan yang tidak seimbang antara jumlah molekul radikal bebas dan

antioksidan dalam tubuh (Trilaksani, 2003).

13

2.3 Penuaan Kulit dan Photoaging

2.3.1 Definisi Penuaan Kulit

Definisi aging menurut American Academy of Anti Aging Medicine (A4M)

adalah kelemahan dan kegagalan fisik dan mental yang berhubungan dengan

aging yang normal disebabkan karena disfungsi fisiologik, dalam banyak kasus

dapat diubah dengan intervensi kedokteran yang tepat (Goldman dan Klatz, 2007).

Penuaan adalah penurunan dalam proses fisiologis setelah melewati fase

reproduktif dari kehidupan (Halliwell dan Gutteridge, 2007). Menurut Medical

online Dictionary, penuaan pada kulit adalah suatu mekanisme biologis yang

ditandai dengan adanya perubahan struktur maupun elastisitas kulit, yang terjadi

bersama dengan waktu sebagai bagian dari proses penuaan fisiologis (intrinsik)

maupun yang dipicu oleh efek dari luar (ekstrinsik).

2.3.2 Faktor yang Mempengaruhi Penuaan Kulit

Faktor penuaan dalam Medical online Dictionary dibedakan secara intrinsik

dan ekstrinsik.

1. Faktor penuaan intrinsik (intrinsic Aging, Chronologic Aging)

Merupakan proses menua fisiologik yang berlangsung secara alamiah,

disebabkan berbagai faktor dari dalam tubuh sendiri seperti genetik,

hormonal maupun rasial.

2. Faktor Menua Ekstrinsik

Terjadi akibat berbagai faktor dari luar tubuh. Faktor lingkungan seperti

radiasi ultraviolet (UV) sinar matahari, kelembaban udara, suhu dan

berbagai faktor luar lainnya dapat mempercepat proses penuaan kulit

14

sehingga terjadi penuaan dini kulit. Selain itu, kulit adalah organ yang

mengalami kontak langsung dengan lingkungan sehingga sangat terpengaruh

oleh faktor lingkungan.

Proses penuaan ekstrinsik berbeda dengan proses penuaan intrinsik baik

secara klinis maupun secara histologis. Secara klinis pada penuaan ekstrinsik

(terutama akibat radiasi sinar UV), kulit menjadi kering, kasar, tidak merata,

warnanya tidak merata (hipo/hiperpigmentasi), terjadi kerutan yang dalam atau

atrofi yang parah, timbul teleangiektasis, pembentukan lentigo solaris, timbulnya

lesi kulit premalignant, tidak elastis dan kaku, serta leathery appearance (Helfrich

et al., 2008). Ditambah tanda-tanda lain seperti elastosis (kulit menjadi kasar,

kuning dan timbul cobblestone effect) serta actinic purpura (kulit menjadi mudah

memar yang disebabkan oleh rapuhnya dinding pembuluh darah) (Gilchrest dan

Yaar, 2000).

Sebaliknya penuaan kulit intrinsik (chronologic skin aging), ditandai oleh

timbul kerutan halus, xerosis, kusam, dan timbulnya berbagai tumor kulit jinak

kulit seperti seborrheic keratosis dan cherry angioma (Yaar dan Gilchrest, 2008).

Penuaan ekstrinsik, secara histologis memiliki karakteristik berupa massa elastin

yang kusut dan kemudian mengalami degradasi membentuk massa yang amorfik,

jaringan penyangga kulit yang sebagian besar terdiri dari glikosaminoglikan dan

proteoglikan meningkat. Sementara itu, jumlah serat kolagen berkurang karena

degradasinya meningkat akibat peningkatan enzim matriks metallo proteinase dan

pelepasan sitokin, ditambah lagi dengan kontraksi pada septa di lemak subkutan

sehingga timbul kerutan. Kompaksi stratum corneum meningkat, lapisan sel

15

granular di epidermis menebal, epidermis menipis akibatnya kulit jadi kering dan

kasar. Melanosit yang mengalami hipertrofi meningkat jumlahnya, begitu pula

kadar melanin per unit nya, akibatnya muncul freckless dan hiperpigmentasi (Yaar

dan Gilchrest, 2008).

2.3.3 Mekanisme Photoaging

Saat kulit terekspos dengan sinar matahari, radiasi UV terserap oleh molekul

kulit yang dapat menimbulkan senyawa berbahaya yang disebut reactive oxygen

species (ROS) (Fisher et al., 2002). Hal ini dapat menyebabkan kerusakan

oksidatif pada komponen sel seperti dinding sel, membran lipid, mitokondria, dan

DNA. ROS ini juga berpengaruh besar pada jalur molekul. Penyinaran kulit

bokong manusia dengan 2 MED (minimal erythema dose, yaitu dosis minimal

radiasi UV-A / UV-B yang dapat menimbulkan efek erythema pada kulit) dapat

meningkatkan hidrogen peroksida, suatu ROS, dalam 15 menit (Helfrich et al.,

2008).

Selain itu penyinaran radiasi UV dapat menimbulkan perubahan pada

kolagen dermal melalui dua cara: (1) stimulasi pemecahan kolagen, menghasilkan

kolagen yang terpecah dalam fragmen dan tidak beraturan. (2) menghambat

biosintesis prokolagen, sehingga kandungan kolagen berkurang (Yaar dan

Gilchrest, 2008; Helfrich et al., 2008). Hanya dengan satu kali penyinaran UV

dengan dosis 2 MED, dapat menghambat sintesis prokolagen hampir total, yang

bertahan untuk 24 jam, diikuti dengan perbaikan dalam 48-72 jam setelahnya

(Fisher et al., 2001). Penelitian-penelitian sebelumnya juga telah menemukan

bahwa AP-1 (Activator protein-1) dan MMP meningkat dan tetap bertahan sampai

16

sekitar 24 jam setelah paparan radiasi UV serta terdapat peningkatan pemecahan

kolagen yang signifikan.

Setiap paparan radiasi UV sepanjang usia hidup, sesungguhnya terus

terakumulasi sebagai ‘solar scar’, yang kemudian bermanifestasi sebagai kerutan

(wrinkle). Solar scar adalah kumpulan serat kolagen yang tidak beraturan.

Kulit yang terekspos sinar UV pada tahap sebelum terjadi sunburn, memicu

ekspresi MMP (Matrix Metalloproteinase) dalam keratinosit (KC) di lapisan luar

kulit dan fibroblast (FB) di jaringan konektif. MMP kemudian mendegradasi

kolagen pada matriks ektraseluler lapisan dermis. Tingkat destruksi matriks

dibatasi secara simultan oleh TIMP-1 (Tissue Inhibitor of Matrix

Metalloproteinase), yang secara parsial bekerja menghambat aktivitas MMP.

Pemecahan kolagen selalu diikuti dengan sintesis dan perbaikan, yang seperti

pada hampir semua proses penyembuhan luka, tidak pernah sempurna dan

menyisakan bekas, walaupun awalnya secara klinis tidak terlihat. Tetapi bersama

Gambar 4. Memperagakan model hipotesis terbentuknya solar scar.

17

dengan bertambahnya usia dan ekspos sinar UV yang terus terjadi, terjadi

penumpukan solar scar, yang lama kelamaan mulai terlihat secara klinis berupa

kerutan (photoaging).

2.3.4 Clinical photoaging

Dalam sistem yang diusulkan Richard G. Glogau, pasien diklasifikasikan

sebagai photoaging tipe I sampai IV (Tabel 1), tergantung pada tingkat kerutan

yang terlihat di kulit, terutama wajah. Sementara daerah lain, seperti dada bagian

atas, punggung tangan, dan lengan ekstensor, mungkin juga bidang yang menjadi

perhatian, sebagai hal praktis, kerusakan akibat sinar matahari pada wajah

biasanya yang menjadi alasan utama pasien ke dokter. Berikut adalah Glogau

Classificasion of Photoaging

Table 1. Glogau Classification of Photoaging Group Classification Typical Age Description Skin Characteristics

I Permulaan 28 – 35 Tidak terdapat

kerutan – kerutan

Permulaan photoaging:

perubahan pigmen ringan,

tidak terjadi keratosis,

kerutan minimal, minimal

atau tidak membutuhkan

makeup

II Sedang 35 – 50 Kerutan saat

bergerak

Permulaan menuju sedang

photoaging: Bercak coklat

mulai muncul, keratosis

jelas namun tidak tampak,

garis – garis sejajar mulai

muncul, menggunakan

sedikit foundation

III Lanjutan 50 – 65 Kerutan saat

beristirahat

Photoaging Lanjutan:

ketidakseragaman warna

18

kulit jelas, pembuluh

darah tampak

(telangiectasias), keratosis

tampak, butuh

penggunaan foundation

lebih banyak.

IV Parah 60 – 75 Hanya kerutan Photoaging parah: warna

kulit kuning-kelabu,

penyakit berbahaya pada

kulit, kerutan – kerutan

yang dalam – kulit tidak

normal, tidak dapat

menggunakan makeup

karena akan lengket dan

terlihat retak.

(Glogau, 1996).

Pasien yang lebih muda, biasanya dalam dekade kedua atau ketiga, hanya

menampilkan tanda-tanda awal dari photoaging, biasanya sebagai perubahan

ketidakrataan warna, tetapi umumnya tidak memiliki keriput sama sekali, bahkan

ketika wajah bergerak berbicara atau berekspresi. Mereka dikategorikan sebagai

tipe I, "tidak ada keriput". Mereka umumnya tidak mengenakan foundation riasan

sama sekali karena mereka tidak memerlukannya, baik untuk warna atau garis

(Gambar A). Dalam usia lanjut keriput mulai muncul, pada awalnya hanya ketika

wajah bergerak, biasanya sebagai garis ekspresi sejajar dengan lipatan meilolabial,

sudut mulut, daerah canthal lateral, dan lebih lengkung zygomatic dan eminences

malar. Mereka sering menggunakan foundation makeup untuk menyeragamkan

ketidakteraturan warna dan menyembunyikan nada pucat yang dihasilkan dari

paparan sinar matahari yang kronis. Pasien – pasien ini umumnya di usia tiga

19

puluhan atau empat puluhan dan wajahnya terlihat tidak bergaris saat sedang

istirahat. Namun, segera setelah mereka mulai berbicara, garis muncul. Mereka

diklasifikasikan sebagai tipe II, "kerutan dalam gerak" (Gambar B). Akibat

photoaging, kerutan bertahan ketika wajah sedang beristirahat, dan umumnya

pada dekade kelima, ada garis paralel terlihat di area canthus lateral, sejajar

dengan sudut mulut, menjalar ke bawah dari bawah kelopak mata ke pipi malar,

dan di bibir atas dan bibir bawah. Makeup foundation masih membantu untuk

ketidakseragaman warna kulit pada pasien ini, tetapi cenderung garis wajah masih

terlihat. Pasien-pasien ini memiliki garis – garis wajah yang terlihat bahkan ketika

wajah mereka saat istirahat, dan diklasifikasikan sebagai tipe III, "keriput saat

istirahat" (Gambar C). Dan pada usia lanjut photoaging telah terlihat, secara

bertahap menyebar untuk menutupi sebagian besar kulit wajah, biasanya pada usia

dekade keenam atau ketujuh, tetapi sebelumnya pada kasus yang berat. Banyak

dari pasien ini telah memiliki satu atau lebih kanker kulit. Makeup benar-benar

tidak praktis karena penampilan yang terlihat seperti lumpur retak bila digunakan

pada permukaan yang tidak rata. Pasien-pasien ini memiliki kulit bergaris di mana

saja pada wajah mereka, dan diklasifikasikan sebagai tipe IV, "hanya keriput"

(Gambar D).

B A

20

2.3.5 Photoaging Tingkat Seluler

Radiasi sinar ultraviolet yang paling banyak berpengaruh terhadap kesehatan

kulit adalah UV-B. Kromofor dari UV-B adalah DNA. Kelainannya berupa lesi

DNA pada cyclobutane pyrimidine dimer. Secara klinis kelainannya berupa

eritema atau kemerahan. Hasil akhir dari proses glikasi atau advance glycation

end product (AGE) yang terakumulasi pada protein yang berusia panjang seperti

matriks ekstraseluler juga berfungsi sebagai sensitiser untuk ultraviolet sehingga

merusak fibroblast di dermal. Sinar UV juga terbukti meningkatkan degradasi

kolagen melalui aktivasi MMP dan penurunan mekanisme sinyal TGF-β.

Kemudian sinar UV dapat memacu sintesis MMP-1 dan -3 melalui pelepasan

TNF-α oleh keratinosit dan fibroblast. UV-B secara langsung berefek pada

kerusakan DNA terutama pada dua lesi besar yaitu cyclobutane dimer dan

pyrimidine pyrimidone photoproduct, yang secara langsung mempengaruhi

sintesis asam nukleat. Walaupun nukleus DNA mempunyai kemampuan untuk

memperbaiki diri, kerusakan DNA jarang sekali diperbaiki secara komplit. Sisa

sel yang tidak mengalami apoptosis setelah kerusakan DNA dan tidak mengalami

Gambar 5. Photoaging menurut klasifikasi Glogau (Glogau, 1996)

D C

21

perbaikan sempurna akan mempunyai resiko terjadinya mutasi dan akhirnya dapat

menjadi sel kanker (Varani et al., 2010).

Berdasarkan hasil penelitian secara in vitro yang dilakukan oleh Rojas et al.,

(2010) diketahui bahwa radiasi sinar UV-B dengan dosis tunggal 60 mJ/cm2 pada

HOM fibroblast secara signifikan mengurangi proliferasi sel selama 48 jam

pertama setelah paparan UV-B. Berdasarkan penelitian Wang et al.,(2010)

diketahui bahwa paparan UV-B dengan dosis 50-350 mJ/cm2 pada Human Dermal

Fibroblast (HDFs) terdapat penurunan kelangsungan hidup sel seiring dengan

peningkatan dosis paparan. Pada paparan dosis 300 mJ/cm2 dan 350 mJ/cm

2

menunjukkan adanya penghambatan kelangsungan hidup sel yang sangat

signifikan. Disebutkan bahwa UV-B memiliki potensi karsinogenik yang lebih

kuat dan juga dapat mengasilkan reactive oxygen spesies (ROS) yang

menyebabkan terjadinya apoptosis sel. Apoptosis sel menyebabkan terjadinya

penuaan alami lebih cepat (Wang et al., 2010).

2.4 Radikal Bebas dan Antioksidan

Radikal bebas adalah atom atau molekul yang memiliki satu elektron yang

tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Radikal bebas bersifat tidak stabil, dan

mudah bereaksi dengan bahan kimia anorganik dan organik, selain itu radikal

bebas memiliki kecenderungan untuk menarik elektron dan dapat merubah suatu

molekul menjadi suatu radikal bebas oleh karena hilangnya atau bertambahnya

satu elektron pada molekul lain (Mitchell, 2013).

22

Reactive Oxygen Species (ROS) adalah jenis oksigen yang diturunkan oleh

radikal bebas. ROS memiliki gugus fungsional dengan atom oksigen bermuatan

elektron lebih yang berperan pada cedera sel. ROS terbentuk secara terus

menerus, baik memalui proses metabolisme sel normal, peradangan, kekurangan

gizi, dan akibat respon terhadap pengaruh dari luar tubuh seperti polusi

lingkungan, sinar UV, asap rokok, dan lain – lain (Winarsi, 2007; Mitchell, 2013).

Antioksidan (AO) merupakan senyawa yang mampu menangkal atau

meredam dampak negatif oksidan dalam tubuh dengan cara mendonorkan satu

elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitasnya bisa

dihambat (Winarsi, 2007). Berdasarkan mekanisme pertahanannya, AO dibedakan

menjadi:

1. Mekanisme pertahanan AO primer/chain breaking/scavenger antioxidants

adalah menetralisir radikal bebas dengan mendonasikan satu elektronnya.

Molekul AO yang telah kehilangan satu molekulnya akan menjadi radikal

bebas yang baru, namun dianggap relatif stabil atau akan dinetralisir oleh

AO lainnya. Contoh AO tipe ini adalah vitamin E, vitamin C, asam alfa

lipoat (ALA), CoQ10, flavonoid, asam urat dan bilirubin.

2. Mekanisme pertahanan AO sekunder/preventive antioxidants bekerja

dengan mengikat logam, menyingkirkan berbagai logam transisi pemicu

ROS dan menyingkirkan ROS. Contoh AO tipe ini adalah transferin,

laktoferin, seruloplasmin, dan albumin.

3. Mekanisme pertahanan tersier dilakukan untuk mencegah penumpukan

biomolekul yang telah rusak agar tidak menimbulkan kerusakan lebih lanjut.

23

Misalnya kerusakan DNA akan diperbaiki oleh enzim metionin sulfaoksida

reduktase, protein yang teroksidasi akan diproses oleh sistem enzim

proteolitik dan lipid teroksidasi oleh lipase, peroksidase dan sebagainya.

(Ardhie, 2011).

Jenis antioksidan terdiri dari dua, yaitu antioksidan alam dan antioksidan

sintetik (Cahyadi, 2006). Antioksidan alami banyak terdapat pada tumbuh-

tumbuhan, sayur-sayuran dan buah-buahan (Winarsi,2007), sedangkan yang

termasuk dalam antioksidan sintetik yaitu butil hidroksilanisol (BHA), butyl

hidroksittoluen (BHT), propilgallat, dan etoksiquin (Cahyadi, 2006).

2.5 Peran Antioksidan Pada Photoaging

Seiring dengan proses penuaan alami, mekanisme pertahanan tubuh akan

berkurang, sedangkan produksi ROS meningkat, hal ini menyebabkan

ketidakseimbangan antara jumlah AO endogen dan ROS. Selain itu mekanisme

pertahanan antioksidan endogen juga dapat dihambat oleh sinar UV dan sinar UV

dapat meningkatkan produksi ROS pada tubuh. Banyak penelitian yang

membuktikan bahwa menggunakan antioksidan eksogen dapat mengurangi

kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas. Teori radikal bebas dari proses

penuaan menjelaskan mengapa antioksidan dapat mencegah kerutan, tetapi teori

ini tidak dapat membuktikan penggunaan antioksidan dapat menyembuhkan

kerutan yang telah ada (Baumann dan Allemann, 2009).

Antioksidan eksogen berupa pemberian topikal yang telah banyak

digunakan adalah asam askorbat (Vitamin C). Berdasarkan penelitian Eberlein et

24

al., (1998) diketahui bahwa asam askorbat dapat melindungi kulit dari sinar

matahari menunda timbulnya tumor kulit dan mengurangi kerutan pada kulit yang

diakibatkan oleh radiasi UV-B (photoaging). Penelitian yang telah dilakukan Yin

et al., (1996) terhadap kultur sel fibroblast diketahui bahwa komponen polifenol

yang terkandung dalam ekstrak segar daun teh dapat berasosiasi untuk menyerap

radikal oksidan dengan tidak terjadinya pertumbuhan sel-sel tumor tetapi hampir

tidak memberikan efek pertumbuhan pada sel-sel normal.

Antioksidan lain yang telah dibuktikan dapat memberikan perlindungan

terhadap penuaan dini adalah genistein, senyawa aktif isoflavon. Genistein

merupakan senyawa antioksidan yang terdapat pada makanan. Pengujian genistein

antioksidan telah dilakukan pada kultur Human Dermal Fibroblast (HDFs) secara

in vitro yang diberi paparan sinar UV-B dan dibuktikan bahwa genistein

melindungi fibroblast kulit terhadap penuaan dengan menginduksi enzim

antioksidan endogen dan mencegah stres oksidatif intraseluler yang berasal dari

mitokondria (Wang et al., 2010).

Senyawa antioksidan yang diperoleh dari tanaman disebut phyto

antioxidant. Berdasarkan penelitian Chiu et al., (2005) dan Meo et al., (2013)

diketahui bahwa polifenol merupakan senyawa antioksidan yang baik. Mekanisme

antioksidan senyawa polifenol berdasarkan atas kemampuan mendonorkan atom

hidrogen dan kemampuan mengkhelat ion–ion logam. Setelah mendonorkan satu

atom hidrogen, senyawa fenolik terstabilkan secara resonansi, yang tidak mudah

berpartisipasi dalam reaksi radikal yang lain.

25

Moertolo, (2015) telah melakukan pengujian antioksidan antosianin dari

ekstrak beras hitam, diketahui bahwa antosianin dapat menmenghambat

penurunan jumlah kolagen yang diradiasi oleh sinar UV-B, dimana dengan

adanya penurunan jumlah kolagen maka akan menyebabkan kerutan pada kulit

(clinical photoaging).

2.6 Manggis (Garcinia mangostana L.)

Garcinia mangostana L. merupakan pohon buah dengan tinggi mencapai 25

meter. Berbatang kayu dengan warna hijau kotor yang bulat tebal dan tegak

dengan diameter batang 45 cm memiliki daun tunggal yang berwarna hijau dan

berbentuk lonjong dengan ujung runcing, pangkal yang tumpul dan tepi yang rata,

pertulangan menyirip, berukuran panjang 20 – 25 cm dan lebar 6 – 9 cm.

berbungan tunggal berwarna kuning, berkelamin dua dan berada di ketiak daun

dengan panjang 1 – 2 cm. buah berbentuk bola yang tertekan, garis tengah 3,5 – 7

cm, berwarna ungu tua, dinding buah tebal dan berdaging. Berbiji bulat, berwarna

kuning hingga diameter ± 2 cm, dalam satu buah terdapat 5 -7 biji, diselimuti oleh

selaput biji yang tebal dan berair. Berakar tunggang berwarna putih kecoklatan

(Hutapea, 1994). Buah dan pohon manggis dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Manggis (Garcinia mangostana L.) (Hadriyono, 2011)

26

Simplisia kulit buah manggis berupa potongan padat, agak keras, bentuk

seperempat bola atau setengah bola dengan garis tengah 4-6 cm, tebal 3-6 mm,

permukaan luar agak kasar, agak mengkilat, warna kecoklatan sampai coklat

kehitaman sedangkan permukaan dalam licin, berwarna coklat, dan terdapat sisa

sekat yang membagi buah menjadi 4 bagian atau lebih, bekas patahan tidak rata,

tidak berbau dengan rasa pahit. Secara mikroskopik yang menjadi fragmen

penanda adalah sel batu, parenkim endokarp, parenkim eksokarp, periderm dan

parenkim mesokarp (Depkes RI, 2010).

2.5.1 Klasifikasi Tanaman

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub-divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Guttiferanales

Family : Clusiaceae

Genus : Garcinia

Spesies : Garcinia mangostana L.

(Hutapea, 1994)

2.5.2 Kandungan Kimia

Praptiwi (2010), menyatakan kandungan kimia yang terdapat pada kulit

buah manggis terdiri dari flavonoid, saponin, tanin, steroid/triterpenoid, kuinon,

natrium, kalium, magnesium, kalsium, besi, zink dan tembaga. Kulit buah

27

manggis mengandung senyawa fenol, diantaranya xanton, antosianin,

proantosianin, asam fenolik dan flavonoid.

a. Xanthon

Xanton merupakan senyawa fenol utama yang terdapat pada kulit buah

manggis (Hutapea, 1994; Deylami et al., 2014). Kandungan xanton pada kulit

buah manggis mencapai 123,97 mg/100 mL (Yatman, 2012).

Xanton memiliki aktivitas farmakologi antipoliferasi, anti-inflamasi,

antimikrobial, antikarsinogenik, antimalaria, antialergi dan pro-apoptotic (Orozco

and Mark, 2013; Yatman, 2012). Xanton juga memiliki aktivitas farmakologi

sebagai antioksidan. Antioksidan banyak digunakan dalam bahan sediaan topikal

untuk pengobatan dermatologi. Antioksidan adalah zat yang dapat melawan

pengaruh bahaya dari radikal bebas atau Reactive Oxygen Species (ROS) yang

terbentuk sebagai hasil dari metabolisme oksidatif yaitu hasil dari reaksi-reaksi

kimia dan proses metabolik yang terjadi dalam tubuh (Yulia, 2007). Susanti et al.

(2012), telah melakukan uji efek perlindungan senyawa xanton dalam ekstrak

kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) terhadap sinar UV yang dilakukan

secara in vitro dengan teknik spektroskopi UV yang diukur pada rentang panjang

gelombang sinar UV (200-400 nm). Hasil penelitian menunjukkan bahwa

senyawa xanton yang terdapat dalam kulit buah manggis (Garcinia mangostana

L.) dapat menyerap sinar UV, dimana xanton memiliki panjang gelombang

maksimum 305-330 nm yang merupakan rentang panjang gelombang sinar UV.

Berikut ini adalah struktur xanton.

28

Gambar 7. Struktur umum xanton (Obot et al., 2011)

Xanton pada kulit buah manggis memiliki turunan seperti α-mangostin, β-

mangostin, γ-mangostin, gartanine, garcinone E, 8-deoxygartanine, 3-

isomangostin dan 9-hydroxycalabaxantone (Chaverri et al., 2008; Deylami et al.,

2014). Senyawa aktif utama yang terdapat pada kulit buah manggis adalah α-

mangostin (Palakawong et al., 2010).

b. α-mangostin

α-mangostin merupakan kandungan mayor dari ekstrak kulit buah manggis,

sebanyak 75%-85% α-mangostin telah diisolasi dari kulit buah manggis (Shibata

et al., 2013). Struktur α-mangostin adalah sebagai berikut.

Gambar 8. Struktur umum α-mangostin (Shibata et al., 2013).

2.5.3 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia

mangostana L.)

Aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana ji

menggunakan metode DPPH (Weecharangsan et al., 2006; Chomnawang et al.,

29

2007; Palakawong et al., 2010). Metode DPPH pada prinsipnya adalah reaksi

penangkapan hidrogen oleh DPPH dari senyawa antioksidan. Derajat penurunan

warna ungu merah DPPH menjadi DPPH dalam bentuk tereduksi (DPPHH) yang

berwarna kuning mengindikasikan kemampuan peredaman senyawa tersebut

sebagai antiradikal bebas dan dilakukan secara spektrofotometri pada panjang

gelombang 517 nm (Kosem et al., 2007). Weecharangsan et al. (2006)

mempelajari sifat antioksidan dan neuroprotektif dari empat jenis ekstrak kulit

buah manggis (ekstrak air, ethanol 50%, ethanol 95%, dan ethyl acetate).

Kapasitas antioksidan tersebut diuji dengan metode DPPH dengan konsentrasi 1;

10; 50 and 100 μg/mL pada masing - masing ekstrak. Ekstrak air dan ethanol 50%

menunjukan kapasitas antioksidan paling tinggi yaitu dengan IC50 masing-masing

34,98 dan 30,76 μg/mL.

Berdasarkan hasil penelitian Yudisthira, (2014) menunjukkan bahwa ekstrak

etanol 96% kulit buah manggis dapat meningkatkan jumlah kolagen dermis dan

menurunkan ekspresi MMP-1, kerusakan kolagen akibat sinar UV merupakan

manifestasi awal photoaging. Zarena dan Sankar (2009) telah menguji aktivitas

antioksidan ekstrak kulit buah manggis dalam meredam radikal hidroksil dan

peroksidasi lipid, diketahui bahwa ekstrak kulit buah manggis memiliki

kemampuan melindungi kerusakan sel keratinosit yang terpapar H2O2 dengan

konsentrasi 200 µM, dan diketahui ekstrak tersebut dapat meningkatkan viabilitas

sel keratinosit.

Penelitian mengenai aktivitas antioksidan dari ekstrak kulit buah manggis

terhadap jumlah fibroblast dan clinical photoaging belum dilakukan secara

30

khusus. Akan tetapi, kandungan polifenol dari ekstrak kulit buah manggis

memiliki aktivitas antioksidan terhadap jumlah fibroblast. Miguel (2012), juga

melakukan penelitian terhadap komponen bioaktif antioksidan polifenol pada

kultur oral fibroblast diketahui bahwa polifenol dapat melindungi kultur oral

fibroblast dari efek merusak seperti H2O2, EtOH dan Nikotin dengan menurunkan

total reactive oxygen species (ROS) dan meningkatkan kelangsungan hidup sel

serta sintesis DNA pada sel fibroblast tersebut.

Aktivitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis terhadap jumlah fibroblast

telah dilakukan pengujian secara in vivo oleh Yulia (2013), dan diketahui bahwa

ekstrak kulit buah manggis dengan dosis 300 mg dapat meningkatkan jumlah sel

fibroblast pada kulit tikus wistar jantan yang diinduksi bakteri Porphyromonas

gingivalis untuk mengoptimalkan proses penyembuhan melalui mekanisme

antiinflamasi dan penghambatan aktivitas radikal bebas. Trifena, (2012) juga telah

melakukan uji in vivo terhadap perlindungan clinical photoaging dengan

parameter kelembaban, elastisitas dan kecerahan kulit dari ekstrak kulit buah

manggis yang dibuat dalam sediaan krim, hasilnya menunjukkan bahwa

kelembaban, elastisitas, dan kecerahan kulit pasien coba secara statistik

menunjukkan peningkatan setelah pemakaian 28 hari.

2.7 Masker Gel Peel off

Masker adalah sediaan kosmetik yang biasa digunakan sebagai perawatan

wajah yang memiliki beberapa manfaat yaitu sebagai pemberi kelembaban,

mengembalikan tekstur kulit, memberi nutrisi pada kulit, melembutkan kulit,

31

membersihkan pori-pori kulit, mencerahkan warna kulit, mengendurkan otot-otot

wajah dan menyembuhkan jerawat dan bekas jerawat, perlindungan dari bahaya

UV, antioksidan, mencegah penuaan dini, mencegah kerutan, dan mencegah

pengenduran kulit (Mitsui, 1997; Utami, 2014).

Masker merupakan salah satu cara membersikan wajah dari permukaan

kulit. Masker dapat dibedakan menjadi dua yakni masker yang dilepaskan dengan

dibilas dan masker yang dilepaskan dengan dikelupas (Masker Peel off).

Berdasarkan bentuknya masker yang dilepaskan dengan dikelupas (Masker Peel-

Off) dibedakan menjadi tiga yakni gel, pasta dan powder (serbuk). Masker peel-off

dalam bentuk gel atau masker gel peel-off merupakan masker berbentuk gel

transparan atau semi transparan yang mampu menyebar dengan baik serta

membentuk lapisan pada kulit yang mudah diangkat setelah dikeringkan. Setelah

lapisan film tersebut dikelupas maka kulit akan terasa lembab, lembut dan terasa

bersih (Mitsui, 1997). Masker gel peel off merupakan masker yang terbuat dari

bahan polimer seperti polivinil alkohol dan bahan seperti lateks dan senyawa karet

alam (Shai et al., 2009). Bentu sediaan gel segera mencair jika berkontak dengan

kulit dan membentuk satu lapisan. Absorpsi pada kulit lebih baik daripada krim.

Gel juga baik dipakai pada lesi di kulit yang berambut (Yanhendri, 2012). Zat

aktif pada masker dapat lebih lama berinteraksi dengan kulit wajah. Manfaat

masker gel peel-off antara lain dapat mengangkat sel kulit mati agar kulit bersih

dan segar, mengembalikan kelembutan kulit, dan dengan pemakaian teratur dapat

mengurangi kerutan halus pada kulit wajah (Evrilia et al., 2014).

32

Dibandingkan dengan sediaan masker lain seperti pasta dan serbuk, masker

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

akibat lambatnya penguapan air pada kulit, tidak menghambat fungsi fisiologis

kulit khususnya respiration sensibilis karena tidak membentuk lapisan lilin yang

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

memungkinkan pemakaian pada bagian tubuh yang berambut, daya sebar dan

daya lekat baik, serta mampu melepaskan zat aktif dengan baik (Lieberman and

Banker, 1989; Voigt, 1994).

Masker diaplikasikan pada permukaan kulit dengan cara dioleskan, ditunggu

mengering, mengeras dan membentuk lapisan tipis, fleksibel serta transparan

biasanya 15-30 menit kemudian dikelupas seperti pada gambar 8.

Gambar 9. Cara Menggunakan Masker Gel Peel off (Shai et al., 2009).

Keterangan: (A) Sepotong kain kasa yang dibasahi dengan akuades ditempatkan

pada wajah; (B) Masker gel peel off dioleskan di atas kasa; (C) Setelah waktu

pengaplikasian selesai masker diangkat dengan cara dikelupas.