efek sinar matahari radiasi sinar ultraviolet
TRANSCRIPT
EFEK SINAR MATAHARI Radiasi sinar ultraviolet (UVR) dari matahari dibagi atas UVA (UVA1 340-400 nm dan UVA2 320-340 nm), UVB (290-320 nm) dan UVC (270-290 nm). UVC di saring oleh ozon pada lapisan stratosfer, sehingga hanya UVA dan UVB yang dapat mencapai permukaan bumi. UVA lebih mudah untuk berpenetrasi ke dalam lapisan kulit terdalam dibandingkan dengan UVB, UVA tidak dapat tersaring oleh gelas dan diperkirakan sekitar 50% dari pemaparan UVA timbul dalam tempat teduh. Pemaparan akut terhadap UVB dapat menimbulkan efek seperti eritema, udema, tanning, penipisan lapisan epidermis dan dermis, dan sintesis vitamin D. Pemaparan kronis terhadap UVB dapat menghasilkan photoaging (efek penuaan kulit oleh cahaya), imunosupresi, dan fotokarsinogenesis. Pemaparan terhadap UVA lebih efektif dalam menginduksi tanning dan kurang menyebabkan eritema, tetapi juga menyebabkan photoaging serta fotodermatosis akut dan kronik. Keduanya berhubungan dengan imunosupresi dan karsinogenesis; sehingga diperlukan perlindungan terhadap keduanya. Energi dari Sinar UV diabsorbsi oleh kulit dapat menghasilkan senyawa kimia baru seperti 6’,4’-DNA fotoproduk, radikal bebas dan lain sebagainya., atau penghamburan kelebihan energi sebagai panas atau fosforesensi. Absorbsi ini dan diikuti oleh konversi energi yang berperan pada proses pembentukan etiologi kanker kulit dan photoaging (2,3,4).
American Cancer Society menyatakan bahwa pemaparan UV dalam jangka
waktu yang lama dapat menyebabkan perubahan pada kulit yang meliputi
(3) : Penuaan Kerutan Kehilangan elastisitas kulit Noda gelap (lentigos, kadang disebut “age spots” atau “liver spots” ) Keratosis aktinik
Mencegah interaksi sinar UV dengan kromofor kulit merupakan fungsi utama
dari tabir surya. Produk tabir surya sangat sederhana; mereka
mengabsorbsi/memantulkan/menghamburkan radiasi UV dari sinar matahari
sebelum energy ini diabsorbsi oleh residu kromofor dalam kulit. Untuk
menghasilkan efek ini, prodek tabir surya secara teknik sangat kompleks.
Produk ini harus digunakan untuk keefektifannya dan sama dengan produk
perawatan lainnya, kepatuhan adalah kunci untuk memperoleh keutamaan
dari kesehatan (3).
TABIR SURYA
Tabir surya (sunscreen atau sunblock) atau UV filter, memiliki 2 mekanisme
utama yaitu : (i) menghamburkan dan memantulkan energy sinar UV dan (ii)
mengabsorbsi energy sinar UV. Sangat banyak tabir surya mengandung
bahan-bahan yang bekerja dengan kedua mekanisme ini yang dikenal
dengan istilahUV protection. Pada awalnya tabir surya didesain untuk
melindungi pemakainya pada saat ke pantai. Saat ini, produk yang sama
digunkan pula oleh mereka yang melakukan olahraga salju, sejak sinar
matahari menunjukkan efek terhadap kulit yang dapat dilihat pada pantulan
dipermukaan salju. Sekarang ini UV filter digunakan bersama dengan produk
yang digunakan sehari-hari, seperti krim pelembab dan produk perawatan
rambut, produk aftershave, lipstik atau produk make-up (3,5).
UV filter dapat diklasifikasikan menjadi 2 kelompok berdasarkan asalnya.
Anorganik UV filter, atau yang juga disebut UV filter fisik, terutama bekerja
dengan memantulkan dan menghamburkan radiasi UV, organic UV filter,
yang juga disebut UV filter kimia atau sunblock, bekerja dengan
mengabsorbsi radiasi (5).
Jenis tabir surya yang paling penting adalah yang bekerja dengan
mengabsorbsi radiasi eritemal UV. Karakteristik yang penting dalam tabir
surya adalah (4) :
1. Tidak toksik dan tidak mempengaruhi metabolisme tubuh2. Tidak berbahaya secara dermatologis seperti bebas dari efek iritan dan efek
sensitasi yang berbahaya3. Efektif mengabsorbsi radiasi eritemogenik4. Tidak bersifat fotolabil, yaitu mampu mengabsorbsi radiasi eritemogenik,
tidak mengalami perubahan kimia yang dapat mengurangi kemampuannya sebagai tabir surya, sehingga mampu mengubah senyawa lain yang berbahaya yang mungkin terdapat seperti pada bagian 1) dan 2) diatas
5. Tidak menguap dan memiliki karakteristik kelarutan yang sesuai6. Tidak terdekomposisi dengan adanya lembab, keringat dan lain sebagainya7. Harus memiliki (dalam pengenceran dan pembawa yang akan digunakan
untuk tabir surya) karakter fisik yang dapat diterima oleh konsumen, sebagai contoh, tabir surya haruslah tidak menimbulkan bau yang tidak sedap
8. Harus dapat terabsorbsi melalui kulit.
UV filter fisik secara umum adalah oksida logam, meskipun silikat dan talk
juga biasa digunakan. Bahan ini menunjukkan perlindungan yang lebih tinggi
dibandingkan bahan kimia dan juga merupakan bahan yang tidak larut
dalam air. Sebagai pembanding, bahan ini kurang diterima oleh kebanyakan
orang karena bahan ini biasanya membentuk lapisan film penghalang pada
kulit yang menimbulkan rasa yang kurang nyaman. Selain itu, formulasi
dengan menggunakan bahan ini sangatlah sulit karena bahan ini dapat
memecahkan emulsi. Zink oksida merupakan UV filter fisik yang lebih efektif
dibandingkan titanium oksida. Sediaan dengan bahan yang mampu
memantulkan cahaya dapat lebih efektif bagi mereka yang terpapar radiasi
UV yang berlebihan, misalnya para pendaki gunung dan tentara. Popularitas
bahan-bahan ini meningkat belakangan ini karena toksisitasnya yang
rendah. Bahan ini juga stabil terhadap cahaya dan tidak menunjukkan
induksi reaksi fototoksik atau fotoalergik. Juga digunakan untuk perlindungan
terhadap UVA dan UVB. Namun penggunaan zink oksida sebagai tabir surya
yang dimasukkan dalam formulasi kosmetik di beberapa negara tidak
perkenankan, seperti di Eropa dan Jepang, kecuali di Amerika Serikat.
Umumnya UV filter fisik yang secara luas digunakan saat ini adalah titanium
dioksida. (3,5).
UV filter kimia ( atau sunscreen )merupakan senyawa organic dengan
aktifitas molar yang tinggi terhadap range UV. Senyawa ini biasa terdiri dari
struktur aromatik tunggal atau ganda, kadang merupakan konyugasi dari
karbon-karbon ikatan ganda dan/atau gugus karbonil. Tabir surya kimia
adalah bahan yang dapat melindungi kulit dengan mengabsorbsi energi UV
dan mengubahnya menjadi energi panas. Senyawa ini mengabsorbsi radiasi
UV dan mengubah energinya menjadi radiasi dengan gelombang yang lebih
panjang. Tabir surya kimia cenderung membentuk energy yang lebih tinggi
dalam keadaan dasar. Molekul ini akan menuju pada keadaan dasar, energi
diemisikan dengan magnitude yang lebih rendah dari energy awal yang
diabsorbsi. Energi ini di emisikan dalam bentuk panjang gelombang yang
lebih panjang, sebagai radiasi panas ringan yang khas. Derivat sintetis
senyawa ini dapat dibagi dalam 2 kategori besar yaitu pengabsorbsi kimia
UVB (290-320 nm) dan UVA (320-400 nm) (3,5).
Tabir surya kimia yang biasa digunakan adalah oktil metoksisinamat sebagai
UVB filter yang paling banyak digunakan. Bahan ini kurang efektif dalam
mengabsorbsi UVB dibandingkan para-aminobenzoic acid (PABA) dan pada
formulasinya dianjurkan penambahan UVB filter untuk memperoleh nilai SPF
yang tinggi. UVA filter termasuk benzofenon, antranilat dan dibenzoilmetan.
Oksibenzon adalah benzofenon yang paling luas digunakan, mengabsorbsi
UVA dan UVB. Kedua bahan ini memiliki kekurangan yaitu bersifat fotolabil
serta mudah terdegradasi dan teroksidasi (2).
Berikut, adalah beberapa tabir surya dan konsentrasi penggunannya (3) :
UV filter Konsentrasi hingga (%)
Aminobenzoic acid (PABA) 15
Avobenzon 3
Cinoxate 3
Dioksibenzon 3
Homosalat 15
Metil antranilat atau meradimat 5
Oktokrilen 10
Oktil metoksisinamat atau oktinoxat 7,5
Oktil salisilat atau oktisalat 5
Oksibenzon 6
Asam Fenilbenzimidazol Sulfonat 4
Oktil dimetil PABA 8
Titanium Dioksida 25
Trolamin salisilat 12
Zink oksida 25
Tabir surya digunakan setebal 2 cm pada permukaan kulit dan dibiarkan
selama 15 hingga 30 menit untuk penyerapan sempurna melalui kulit.
Efektivitas tabir surya meningkat setelah penyerapan melalui kulit sebelum
terpapar oleh sinar matahari.
EFEKTIVITAS TABIR SURYA
Parameter yang berbeda digunakan untuk mengevaluasi efikasi produk tabir
surya dan memberikan kepada pemakai yang berhubungan dengan
informasi pada label produk. Parameter yang biasa digunakan disebut
sebagai Sun Protection Factor (SPF) produk tabir surya, dengan hubungan
terhadap peningkatan dosis UV pada kulit yang dilindungi dapat dengan
tanpa menunjukkan eritema, sebagai perbandingan pada kulit yang tidak
terlindungi. SPF adalah perbandingan respon terhadap paparan sinar UV
pada kulit yang terlindungi terhadap kulit yang tidak terlindung. Secara
khusus, dosis minimum eritema (MED) diuji oleh setiap panelis pada tes SPF.
Waktu/dosis pada simulasi cahaya UV dibutuhkan untuk menghasilkan
keseragaman, yang hampir tidak menampakkan kemerahan pada kulit. Nilai
MED akan berbeda berdasarkan tipe kulit Fitzpatrick. Untuk mengetahui nilai
SPF, produk dengan dosis yang cocok dioleskan 2 mg/cm2 pada area 50-100
cm diatas punggung belakang bagian bawah. Lima hingga tujuh titik
dipaparkan pada berbagai dosis simulasi cahaya UV. 12-24 jam setelah
pemaparan UV, bagian ini dievaluasi . Nilai SPF dikalkulasi dengan
menggunkan persamaan : SPF = MED kulit terlindung/MED kulit yang tidak
terlindung. SPF dapat ditunjukkan dengan persen transmitan eritemal UV
seperti 1/SPF X 100, atau yang dihambat, seperti ( 1-(1/SPF) X 100 ) (3,5).
FORMULASI SEDIAAN TABIR SURYA
Formulasi sediaan tabir surya dibedakan atas 3 tipe yaitu sediaan anhidrous,
emulsi dan sediaan tidak berlemak (greaseless) (1).
Sediaan Anhidrous. Minyak-minyak cair suntan menduduki tempat yang
paling penting. Keuntungan yang spesifik dari sediaan berminyak adalah
sifat tahan terhadap air yang timbul saat berkeringat pada saat berjemur
atau berenang. Efek lubrikan (perlindungan mekanik) juga dipertimbangkan
sebagai hal yang sangat menolong. Minyak nabati digunakan sebagai tabir
surya karena mamiliki kemampuan menyerap dalam range UV kritikal. Hal
ini ditunjukkan oleh minyak wijen yang paling luas penggunannya. Minyak
nabati merupakan pelarut yang lebih baik dibandingkan minyak mineral
untuk mebanyakan bahan-bahan tabir surya yang larut minyak (1).
Hasil yang baik ditunjukkan dengan mencampur 15% serbuk inert kedalam
sediaan minyak. Bahan ini memberikan konsistensi sediaan yang lebih kaku
dan mengurangi kelengketan. Beberapa padatan, seperti zink oksida,
memiliki efek penapisan terhadap sinar UV yang tidak terbatas hingga
sekitar 3000Å tetapi memperluas lebih dari range keseluruhan (1).
Emulsi. Berbagai jenis emulsi, non lemak m/a, semi lemak , lemak m/a,
telah digunakan sebagai tabir surya; dengan kandungan lemak yang tinggi
menyerupai minyak; dan non lemak serupa dengan sediaan berair.
Keuntungan dari produk emulsi adalah penampilan dan konsistensi yang
menyenangkan saat penggunaannya (1).
Sediaan Tidak Berlemak. Dibandingkan dengan minyak suntan, sediaan
ini memiliki keuntungan yaitu tidak berlemak dan lengket serta nyaman
dalam penggunannya. Kelompok ini dibagi atas komposisi alcohol tinggi atau
rendah. Kerugian utama dari sediaan berair dan rendah alcohol adalah
kelarutannya dalam air : yaitu kehilangan aktivitas pada kondisi berkeringat
atau dalam air (1).
Secara khusus, umumnya tabir surya aktif terdiri dari beberapa tipe (3):
Minyak-minyak polar, cenderung untuk membuat produk terasa berlemak dan
berminyak, khususnya dalam konsentrasi yang tinggi.
Padatan Kristal yang larut minyak membutuhkan konsentrasi pelarut/emollient
berminyak untuk melarutkannya dan menjaga pembentukan kristalisasi pada
produk dan juga membuat produk terasa berlemak dan berminyak.
Garam-garam yang larut air, cenderung untuk menurunkan kemampuan
polimerik dalam larutan berair. Cenderung untuk membentuk tingkat polimer
yang tinggi dan polimer tingkat tinggi ini membuat produk terasa lengket
dan berat pada kulit.
Serbuk atau partikulat yang tidak larut dapat membuat kulit terasa kering dan
sering menimbulkan tampilan putih yang tidak diharapkan pada kulit.
Penambahan parfum pada sediaan atau formulasi tabir surya dipilih
berdasarkan image yang ingin diberikan pada produk. Untuk tabir surya
yang digunakan oleh para atlit, harus dipilih tipe aroma segar yang kering
seperti lavender atau sitrus. Jika produk digunakan untuk berjemur di pantai,
aroma yang lebih keras, lebih sesuai dengan aroma menawan atau menarik.
Pada kasus lainnya aroma netral, seperti aroma bunga lebih cocok dengan
produk. Parfum dengan aroma yang manis harus dihindari untuk mencegah
ketertarikan serangga. Dosis yang tepat tergantung pada tipe produk.
Minyak suntan dengan basis minyak nabati biasa dianjurkan penambahan
1% parfum atau lebih, dengan sediaan berair atau rendah alcohol 0,1-0,3 %,
untuk formulasi ini Tween 20 atau pengsolubilisasi lainnya harus ditambah
pada parfum (1).
Formulasi tabir surya dengan menggunakan titanium dioksida menggunakan
serbuk termikronisasi untuk meningkatkan efektivitasnya sebagai tabir
surya. Titanium dioksida dengan ukuran partikel 60 μm mampu
memantulkan dan membaurkan sinar UV dan sinar tampak, sementara
partikel dengan diameter 230 μm hanya mampu membaurkan sinar tampak.
Ukuran partikel yang lebih kecil memiliki luas permukaan yang lebih luas di
bandingkan dengan partikel ukuran besar. Sehingga kemampuan
memantulkan dan membaurkan cahaya lebih besar.
Referensi :
1. Jellinec, J.Stephan. 1970. Formulation and Function of Cosmetics.
New York ; 325, 332, 334, 336, 340.
2. Walters, A. Kenneth. Michael S. Robert. 2008. Dermatologic,
Cosmeceutic, and Cosmetic Development. Informa Healthcare,
New York ; 419, 425, 432.
3. Draelos, Zoe Diana. Lauren A. Thaman. 2006. Cosmetic Formulation
of Skin Care Product. Taylor & Francis Group. New York ; 137, 141,
146, 157, 159.
4. Harry, Ralph G. 1962. Modern Cosmeticology Volume One. Chemical
Publishing Co. Inc. New York ; 205, 216,218.
5. Salvador, Amparo. Albert Chisvert. 2007. Analysis of Cosmetic
Products. Elsevier. Oxford ; 88, 94.