filtrat perasan umbi wortel (daucus carota, linn ... · 11. segenap staf laboratorium: pak yuwono,...

OPTIMASI FORMULA SEDIAAN GEL UV PROTECTION

FILTRAT PERASAN UMBI WORTEL (Daucus carota, Linn.) :

TINJAUAN TERHADAP SORBITOL , GLISEROL,

DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Andryan Susanto

NIM : 048114140

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI



TINJAUAN TERHADAP SORBITOL , GLISEROL,

DAN PROPILENGLIKOL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Andryan Susanto

NIM : 048114140

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

ii


Skripsi



TINJAUAN TERHADAP SORBITOL , GLISEROL DAN PROPILENGLIKOL

Yang diajukan oleh :

Andryan Susanto

NIM : 048114140

telah disetujui oleh :

Pembimbing Utama

Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt.

Tanggal : 25 Juni 2008

iii


iv iv


HALAMAN PERSEMBAHAN

Hati yang gembira adalah obat yang manjur tetapi semangat yang patah mengeringkan tulang (Amsal 17:22)

Kupersembahkan dengan penuh CINTA untuk : Tuhan Yesus, Papa, Mama, Ooh Agus, & Venie

Terimakasih untuk segala dukungan & segala yang terbaik

untukku, with great love.

v


KATA PENGANTAR

Hanya oleh anugrahNya kalau skripsi ini bisa selesai dikerjakan. Dia yang

berjanji, Dia yang memulai, Dia juga yang menyelesaikannya tepat pada waktunya.

Segala pujian dan syukur hanya bagi Dia. Skripsi ini disusun dan diajukan untuk

memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata 1 (S1) Program Studi

Ilmu Farmasi (S.Farm).

Skripsi ini selesai dikerjakan karena begitu melimpahnya segala bentuk

bantuan dan dukungan yang diberikan berbagai pihak selama penulis menyelesaikan

skripsi ini. Tanpa segala bantuan dan dukungan yang diberikan, penulis menyadari

bahwa skripsi ini tidak akan dapat terselesaikan dengan memuaskan. Oleh karena itu

dengan segala kerendahan hati penulis ingin berterimakasih kepada berbagai pihak

yang begitu banyak memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis. Orang-orang

yang terkasih itu antara lain :

1. Tuhan Yesus, untuk sgala anugrahNya dan kasih setiaNya yang tak pernah

berkesudahan.

2. Rita Suhadi, M.Si, Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

3. Christine Patramurti, M.Si, Apt selaku Kepala Program Studi Farmasi

Universitas Sanata Dharma.

4. Sri Hartati Yuliani, M.Si, Apt selaku Dosen Pembimbing. Terimakasih Bu,

untuk sgala kebaikan, bantuan dan bimbingannya. Tuhan memberkati.

vi


5. C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm, Apt selaku Dosen Penguji yang telah

menguji sekaligus memberi saran dan kritik yang membangun bagi penulis.

6. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si, Apt selaku Dosen Penguji yang telah

menguji sekaligus memberi saran dan kritik yang membangun bagi penulis.

7. Papa dan Mama tersayang untuk sgala doa, nasehat, dan kebaikannya selama

ini. Tuhan memberkati.

8. Ooh Agus untuk sgala doa dan dukungannya. Terimakasih Oh. Tuhan

memberkati.

9. Venie tercinta. Thanks ya.. untuk sgala bentuk Cinta darimu untukku.. Thanks

atas kesediaannya untuk menemaniku selama ini, dalam suka maupun duka.

Ayo kerjain skripsinya!!Semangat!!Tuhan memberkati.

10. Tim Project Wortel (Budiaji, Ella, Desi, Cipi, Ine, dan Finza) untuk smua

yang terbaik selama ini.

11. Segenap Staf Laboratorium: Pak Yuwono, Pak Musrifin, Pak Sigit, Pak

Wagiran, Pak Agung, Pak Iswandi, Pak Otok, Pak Heru, Pak Sarwanto, Pak

Parlan, Pak Kunto dan Pak Andri atas sgala bantuannya.

12. Komsel Paingan : Ko Agung, Mas Dwi, Bang Alex Manalu, Budiaji, Andry

Axel, Budiarto (selamat datang kami ucapkan!!), Ko Yudi (Ayo semangat

Ko!!), Ko Yanuar (yang ada di Jakarta sana. GBU!!).

13. Teman-teman Paingan City: Robert, Icha, Erik, Riko, Bang Steven, Mas

Dudy, Fredy, Bobby, Mas Adi, Ko Ady, dan masih banyak lagi yang lain.

GBU all!!

vii


14. Teman-teman seperjuangan Angkatan 2004. Ayo semangat!!Pantang

Mundur!!GBU all..

15. Semua Pihak yang penulis tidak dapat sebutkan namanya satu persatu.

Thanks for All!!Tuhan memberkati.

Akhir kata kembali penulis mengucapkan banyak terimakasih untuk semua

pihak atas segala dukungan dan bantuannya. Penulis juga mengharapkan saran

dan kritik dari semua pihak. Mari maju terus dan tetap semangat!!Tuhan

Memberkati.

Penulis

viii


PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan

dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, Juli 2008

Penulis

Andryan Susanto

ix


Andryan Susanto

Stamp

INTISARI

Penelitian ini tentang optimasi formula sediaan gel UV protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dengan menggunakan sorbitol, gliserol dan propilenglikol sebagai humektan. Tujuan penelitian adalah mendapatkan area optimum dari gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dengan komposisi humektan yang sesuai untuk menghasilkan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel yang baik.

Penelitian ini termasuk rancangan eksperimental menggunakan metode simplex lattice design 3 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari formula gel UV protection filtrat perasan wortel yang dapat diterima masyarakat (acceptable). Tiap formula diuji untuk mengetahui respon daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas. Uji validitas persamaan yang diperoleh menggunakan analisis uji F dengan taraf kepercayaan 95%. Dibuat contour plot untuk masing-masing uji fisis, kemudian digabungkan semua contour plot untuk menghasilkan satu superimposed contour plot yang menunjukkan komposisi optimum humektan sorbitol, gliserol dan propilenglikol.

Daya sebar optimal berkisar pada diameter penyebaran sebesar 4-5 cm. Viskositas optimal ditentukan antara 275 d.Pa.S-325 d.Pa.S. Stabilitas gel ditunjukkan dengan pergeseran viskositas kurang dari 5%. Dari penelitian diperoleh komposisi optimum superimposed contour plot. Kata kunci : filtrat perasan wortel, UV protection, sorbitol, gliserol, propilenglikol, simplex lattice design

x


ABSTRACT

This research was about formula optimization of carrot filtrate as UV protection gel dosage form using sorbitol, glycerol and propilenglycole as humectants. The research aimed to obtain the optimum composition of the humectants which obtained good physical properties and good stability of gels.

The design of the research was experimental design and using 3 component’s simplex lattice design method, which has got UV protection gel which is acceptable. Each formula was tested in terms of spreadability, viscosity, and viscosity shift. The equation of its formula was analysed statistically using F test with 95 % confidence level. Contour plot for each physical properties test was made and all were combined to yield superimposed contour plot, which showed optimum area of sorbitol, glycerol, and propilenglycole composition.

Optimum diameter of spreadability was determined around 4-5 cm and optimum viscosity was determined around 275 d.Pa.S-325 d.Pa.S, while gel stability was determined with the viscosity shift less than 5%. From the results the optimum superimposed contour plot was obtained. Keywords : carrot filtrate, UV protection, sorbitol, glycerol, propilenglycole, simplex lattice design.

xi


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ................................................................................... i

HALAMAN JUDUL........................................................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.... .......................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... v

PRAKATA.......................................................................................... ............. vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..... .................................................... ix

INTISARI ....................................................................................................... x

ABSTRACT .................................................................................................... xi

DAFTAR ISI .................................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xvi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xviii

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

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

B. Perumusan Masalah .................................................................... 4

C. Keaslian Penelitian ..................................................................... 5

D. Manfaat Penelitian ...................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian ........................................................................ 5

xii


BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 6

A. Wortel.......................................................................................... 6

1. Morfologi tanaman................................................................ 6

2. Kandungan kimia dan kegunaan ........................................... 6

B. Beta Karoten ............................................................................... 7

C. Gel ............................................................................................... 9

D. Carbomer..................................................................................... 10

E. Humektan .................................................................................... 12

F. Sinar UV, UV Protection dan SPF.............................................. 15

G. Radikal bebas dan Antioksidan karotenoid................................. 17

H Spektrofotometri UV dan Visibel ................................................ 19

I. Simplex Lattice Design ................................................................ 20

J. Uji Daya Sebar ............................................................................ 23

K. Viskositas..................................................................................... 24

L. Keterangan Empiris...................................................................... 24

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 26

A. Jenis Rancangan Penelitian ........................................................ 26

B. Variabel Penelitian ..................................................................... 26

C. Definisi Operasional .................................................................. 27

D. Bahan dan Alat............................................................................ 28

xiii


E. Tata Cara Penelitian ................................................................... 28

1. Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

(Daucus carota, Linn.)......................................................... 28

2. Memprediksi nilai SPF filtrat perasan wortel ...................... 30

3. Optimasi pembuatan gel UV Protection .............................. 31

4. Uji sifat fisis formula ........................................................... 32

F. Analisis Data ............................................................................ 33

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 34

A. Pembuatan Filtrat Wortel ....................................................... 34

B. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Filtrat Perasan

Wortel....................................................................................... 36

1. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam filtrat

perasan wortel sebelum membuat gel .................................. 38

2. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam gel........ 45

C. Pembuatan Sediaan Gel ........................................................... 48

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Gel ...................................... 50

1. Uji Daya Sebar ..................................................................... 51

2. Uji Viskositas ....................................................................... 53

3. Uji Stabilitas......................................................................... 56

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN …..................................................... 60

A. Kesimpulan .............................................................................. 60

B. Saran......................................................................................... 60

xiv


DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 61

LAMPIRAN .................................................................................................... 67

BIOGRAFI PENULIS .....................................................................................

xv


DAFTAR TABEL

Tabel I. Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air ..............14

Tabel II. Desain eksperimen simplex lattice 3 komponen ...........................23

Tabel III. Clear Aqueous Gel dengan Dimeticone ........................................31

Tabel IV. Komposisi Formula baru setelah dilakukan modifikasi

untuk sediaan (100 gram)..............................................................31

Tabel V. Formula Simplex Lattice Design ....................................................32

Tabel VI. Kurva baku beta karoten dengan Spectrophotometer Genesis.......40

Tabel VII. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan

Spectrophotometer Genesis 10.......................................................41

Tabel VIII. Hasil pengukuran SPF....................................................................44

Tabel IX. Hasil pengukuran SPF filtrat wortel ..............................................44

Tabel X. Kurva baku beta karoten dengan Perkin-Elmer Spectrophotometer UV-Vis

Lambda 20......................................................................................46

Tabel XI. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel karoten dengan

Perkin-Elmer Spectrophotometer UV-Vis Lambda 20...................47

Tabel XII. Hasil pengukuran SPF dalam 200 gram gel ..................................47

Tabel XIII. Sifat fisis formula gel filtrat perasan wortel..................................51

Tabel XIV. Persamaan simplex lattice design respon sediaan gel filtrat perasan

wortel..............................................................................................51

Tabel XV. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon daya

sebar gel filtrat perasan wortel 53

xvi


Tabel XVI. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon viskositas gel

filtrat perasan wortel ....................................................................55

Tabel XVII. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon pergeseran

viskositas gel filtrat perasan wortel................................................57

Tabel XVIII. Hasil pengukuran uji pH gel UV Protection ...............................59

xvii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur molekul beta karoten.........................................................8

Gambar 2. Spektra UV-Vis Beta Karoten.........................................................8

Gambar 3. Rumus molekul carbopol ..............................................................11

Gambar 4. Struktur molekul gliserol ..............................................................12

Gambar 5. Struktur molekul sorbitol ............................................................. 13

Gambar 6. Struktur molekul propilenglikol................................................... 14

Gambar 7. Simplex lattice design model special cubic.................................. 21

Gambar 8. Hasil scanning beta karoten dengan pelarut kloroform Spectrophotometer UV GenesisTM 10 ..........................................43 Gambar 9. Hasil scanning filtrat perasan wortel dengan pelarut kloroform

Spectrophotometer UV GenesisTM 10 .........................................43 Gambar 10. Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum

larutan beta karoten 452,2 nm.....................................................45

Gambar 11. Contour plot daya sebar gel filtrat perasan wortel....................... 52

Gambar 12. Contour plot viskositas sediaan gel filtrat perasan wortel.......... 54

Gambar 13. Contour plot pergeseran viskositas gel filtrat perasan wortel...... 56

Gambar 14. Superimposed contour plot gel filtrat perasan wortel................. 58

xviii


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Kadar Filtrat Perasan Wortel....................................67

Lampiran 2. Data Sifat Fisis, Persamaan Simplex Lattice Design, Uji F..........73

Lampiran 3. Dokumentasi.................................................................................99

xix


1

BAB I

PENGANTAR

A. LATAR BELAKANG

Spektrum radiasi UV yang sampai ke bumi hanya UV A dan sebagian

kecil UV B. UV C dan sebagian besar UV B tidak sampai ke permukaan bumi

karena diblok oleh lapisan ozon di stratosfer. Namun penipisan lapisan ozon oleh

reaksi fotokimia termasuk chlorofluorocarbons (CFC) menyebabkan lebih banyak

UV B yang sampai ke bumi (Halliwell and Gutteridge, 1999).

Radiasi UV dibagi menjadi vacuum UV (λ 40-190 nm), Far UV (λ 190-

220 nm), UV C (λ 220-290 nm), UV B (λ 290-320 nm) dan UV A (λ 320-400

nm). Vacuum UV, Far UV, dan UV C hampir tidak ditemukan dalam alam karena

secara total diserap oleh atmosfer. UV B adalah bentuk radiasi UV yang paling

berbahaya karena memiliki energi yang cukup besar untuk menembus dan

merusak DNA seluler. Individu yang dalam aktivitas kesehariannya banyak di

tempat terbuka dan terpapar sinar matahari secara langsung memiliki resiko besar

terpapar oleh efek UV B (Zeman, 2007).

Radiasi UV tidak selalu berbahaya, sejumlah kecil radiasi UV

memberikan keuntungan untuk kesehatan dan berperan penting dalam produksi

vitamin D (Anonim, 2006). Selain itu radiasi UV juga bermanfaat untuk

meningkatkan aliran darah di kulit. Radiasi UV menghasilkan proses fotooksidasi

yang bertanggung jawab dalam berbagai macam kerusakan jaringan kulit (Sies

1


2

and Stahl, 2004). Akan tetapi, paparan sinar UV yang berlebihan dapat

mengakibatkan sunburn yang menyebabkan eritema, hiperpigmentasi, penuaan

dini (skin aging), edema, hiperplasia dan kanker kulit (Badmaev, 2005; Jellinek,

1970; Ley and Reeve, 1997). Sinar UV yang secara biologis paling berpotensi

menyebabkan eritema dan hiperpigmentasi adalah sinar UV dengan panjang

gelombang 280-320 nm (UV B) (Jellinek, 1970). Kulit yang terpapar sinar

matahari secara terus-menerus akan menjadi kulit yang kering. UV A adalah sinar

UV yang bertanggungjawab dalam penebalan stratum corneum. Dibandingkan

UV B, sinar UV A lebih efektif menyebabkan penebalan stratum corneum (Ley

and Reeve, 1997).

Sunscreen adalah senyawa kimia yang mampu mengabsorpsi dan atau

memantulkan sinar UV sebelum mencapai kulit (Stanfield, 2003). Sunscreen

dapat digunakan untuk mengurangi efek merusak radiasi UV, tetapi sekarang ini

sunscreen berbahan aktif sintetik di pasaran dilaporkan terbukti memiliki resiko

kurang aman ketika digunakan. Bahan aktif sintetik berkuran sangat kecil mampu

untuk terabsorpsi ke dalam kulit dan dapat tereksitasi menjadi radikal bebas

menyerang sel DNA. Penyerangan sel DNA ini dapat menyebabkan efek yang

lebih buruk daripada terpapar oleh UV secara langsung (Hanson, Gratton,

Bardeen, 2006).

Beberapa senyawa sintetik seperti benzophenone, octocrylenen, dan

octylmethoxycinnamate dilaporkan dapat menginduksi pembentukan radikal bebas

seperti reactive oxygen species (ROS) dengan adanya induksi sinar UV (Hanson

et al., 2006). Oleh karena itu dalam penelitian ini digunakan zat aktif dari bahan


3

alam yang lebih aman dalam penggunaannya, yaitu diperoleh dari filtrat perasan

wortel (Daucus carota, Linn.) yang mengandung beta karoten. Peran penting beta

karoten di dalam tubuh yaitu sebagai prekursor vitamin A dan sebagai

antioksidan. Beta karoten sebagai antioksidan banyak digunakan untuk

pencegahan dan pengobatan penyakit yang berhubungan dengan stress oksidatif.

Oleh sebab itu, filtrat perasan wortel yang mengandung beta karoten dapat

digunakan sebagai alternatif dalam pembuatan sunscreen karena bersifat

antioksidan sehingga dapat mengurangi kerusakan oksidatif akibat ROS.

Umumnya bentuk sediaan sunscreen yang dijual di pasaran, berbentuk

lotion dan cream. Dalam penelitian ini sediaan dibuat dengan variasi bentuk

sediaan yang lain yaitu bentuk gel. Dipilih bentuk gel karena memiliki beberapa

keuntungan dibandingkan dengan bentuk sediaan yang lain. Gel relatif lebih

nyaman untuk digunakan karena dapat memberikan sensasi dingin pada kulit,

selain itu tidak mengandung minyak sehingga mudah dicuci dengan air. Gel juga

memiliki tampilan yang lebih menarik jika dibandingkan dengan bentuk sediaan

yang lain sehingga dapat meningkatkan penerimaan masyarakat.

Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan

bahan aktif tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau

hidrofobik atau dapat juga gel didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari

sediaan semipadat yang kaya akan cairan (Barry, 1983). Disebut sebagai hydrogel

apabila pembawanya adalah air. Sediaan hydrogel memiliki beberapa kelebihan

dalam hal acceptability, seperti misalnya memiliki viskositas dan daya sebar yang

cukup, tidak berminyak dan mudah untuk dibersihkan. Karena dasar


4

pertimbangan inilah maka bentuk sediaan yang diformulasi dalam penelitian ini

adalah dalam bentuk hydrogel.

Dalam penelitian ini digunakan agen pengental gel carbopol dan 3

humektan yaitu sorbitol, gliserol dan propilenglikol. Ketiganya dapat digunakan

untuk memberikan proteksi terhadap kehilangan air pada gel karena evaporasi air

yang cepat dapat mempengaruhi daya sebar sediaan. Penggunaan secara

bersamaan sorbitol, gliserol dan propilenglikol sebagai humektan didasarkan pada

kenyataan bahwa masing-masing senyawa mempunyai keuntungan dan kerugian.

Sorbitol memiliki sifat sangat higroskopis sehingga dapat menjaga konsistensi

sediaan, selain itu sorbitol memiliki viskositas yang tinggi, jika dibandingkan

dengan sorbitol maka gliserol mempunyai viskositas yang lebih rendah namun

nyaman digunakan sedangkan propilenglikol memiliki viskositas yang lebih tinggi

dibandingkan sorbitol namun kurang nyaman dalam aplikasinya karena adanya

pengaruh rasa lengket saat digunakan.

Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk melakukan optimasi formula

gel terhadap humektan yang digunakan. Pendekatan yang digunakan pada

optimasi formula gel UV protection dengan metode optimasi simplex lattice

design 3 komponen.

B. Perumusan Masalah

1. Apakah ada range area optimum gel UV Protection filtrat perasan wortel

(Daucus carota, Linn.) bila dilihat dari sifat fisis dan stabilitas gel

menggunakan metode simplex lattice design?


5

C. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang

optimasi formula gel UV Protection filtrat perasan umbi wortel (Daucus carota,

Linn.) tinjauan terhadap sorbitol, gliserol dan propilenglikol dengan metode

simplex lattice design belum pernah dilakukan.

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

Memberikan sumbangan informasi bagi tumbuh-kembang ilmu kefarmasian

mengenai penggunaan bahan alam dalam sediaan UV Protection.

2. Manfaat Praktis

Mengetahui range komposisi optimum dari sifat fisis gel UV Protection filtrat

perasan wortel (Daucus carota, Linn.) dengan humektan sorbitol, gliserol dan

propilenglikol.

E. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui apakah ada range area optimum bila dilihat dari sifat fisis dan

stabilitas gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) pada

variasi komposisi humektan sorbitol, gliserol dan propilenglikol.


6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Wortel

1. Morfologi tanaman

Wortel (Daucus carota, Linn.) termasuk anggota familia Apiaceae yang

berasal dari Afrika utara. Merupakan terna musiman, tinggi 1-1,5 m, tumbuh di

daerah sejuk bertemperatur 200C, terutama di daerah pegunungan yang memiliki

suhu udara dingin dan lembab (Thomas, 1992). Jenis wortel cukup banyak,

tumbuh baik pada ketinggian 500-1000 m atau 1000-2000 m dpl (di atas

permukaan laut). Untuk tumbuhnya, wortel memerlukan tanah geluh berpasir

yang kaya bahan organik dan sinar matahari yang cukup.

Wortel berbatang pendek, basah, merupakan sekumpulan tangkai daun

yang keluar dari ujung umbi bagian atas. Daun majemuk berganda, pangkal

tangkai melebar menjadi upih, lonjong, tepi bertoreh, ujung runcing, pangkal

berlekuk, panjang 15-20 cm, lebar 10-13 cm, pertulangan menyirip, berwarna

hijau. Bunga berkumpul dalam payung majemuk, mahkota berbentuk bintang,

halus, berwarna putih.

2. Kandungan kimia dan kegunaan

Wortel segar mengandung air, protein, karbohidrat, lemak, serat, abu,

nutrisi anti kanker, gula alamiah (fruktosa, sukrosa, dektrosa, laktosa, dan

maltosa), pektin, glutanion, mineral (kalsium, fosfor, besi, kalium, natrium,

magnesium, kromium), vitamin (beta karoten, B1, dan C) serta asparagine.

6


7

(Dalimartha, 2001). Secara umum dalam 122 gram wortel, terdapat beta karoten

10,108 mg, vitamin B1 0,081 mg, dan vitamin C 7,2 mg (Anonim, 2007a).

Wortel berwarna orange oleh karena kandungan beta karoten, yang

mana dalam tubuh manusia untuk diubah menjadi vitamin A. Wortel juga kaya

akan serat, mineral dan dikenal sebagai antioksidan. Wortel mengandung porfirin.

Zat yang dapat merangsang kelenjar pituitary dan meningkatkan hormon seks.

Buah mengandung bisabolene, tiglic acid dan geraniol. Biji wortel liar

mengandung flavonoid, minyak menguap termasuk asarone, carotol, pinene dan

limonene. Sebuah wortel ukuran sedang mengandung sekitar 15.000 IU beta

karoten (Dalimartha, 2001). Kadar beta karoten yang terkandung dalam wortel

(740 μg) hampir dua kali lipat lebih banyak dari kandungan beta karoten dalam

kangkung (380 μg) dan tiga kali lebih banyak kandungan beta karoten daun caisin

(286 μg). Makin jingga warna wortel, makin tinggi kadar beta karotennya

(Afriansyah, 2002).

B. Beta Karoten

Karotenoid adalah pigmen warna yang memberikan warna merah, orange,

kuning dan hijau pada sayuran dan buah. Karotenoid adalah senyawa

poliisoprenoid yang memiliki 40 atom karbon dan ikatan rangkap terkonjugasi

yang kompleks. Beta karoten merupakan golongan karotenoid. Beta karoten

digunakan oleh tubuh untuk membuat retinol, yang dibutuhkan untuk kesehatan

penglihatan. Konsumsi vitamin A berlebih adalah berbahaya karena konsumsi

lebih dari 300.000 IU dosis tunggal dapat menyebabkan hiperavitaminosis dengan


8

gejala: mual, sakit kepala dan anoreksia (Anonim, 2008b), tetapi beta karoten

adalah supplemen yang aman karena tubuh akan mengubah beta karoten menjadi

vitamin A sesuai dengan kebutuhan. Oleh karena itu tidak meracuni tubuh.

Beta karoten adalah antioksidan dan melindungi tubuh dengan

menangkap radikal bebas mencegah oksidasi (Anonim, 2007b). Karotenoid

diketahui mampu menginhibisi radikal bebas menginduksi lipid peroksidase. Beta

karoten mempunyai kemampuan mengikat singlet oksigen (1O2) yang baik,

mengikat radikal peroksil dan menginhibisi lipid peroksidase.

Rantai terkonjugasi dalam golongan karotenoid menunjukkan bahwa

mereka menyerap dalam area visible dan memberikan warna. Spektrum pada

gambar 2 menunjukkan beta karoten menyerap kuat antara 400-500 nm, beta

karoten tampak orange karena merefleksikan warna merah atau kuning (Anonim,

2007c).

Gambar 1. Struktur molekul beta karoten (Anonim, 2007b)

Gambar 2. Spektra UV-Vis Beta Karoten (Anonim, 2007c)


http://www.ch.ic.ac.uk/wiki/index.php/Image:BCarotene.JPG

http://www.ch.ic.ac.uk/wiki/index.php/Image:BCarotene.JPG

9

C. Gel

Gel didefinisikan sebagai suatu sistem setengah padat yang terdiri dari

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

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

sistem semi rigid yang pergerakan medium pendispersinya dibatasi oleh jaringan

tiga dimensi dari partikel atau makromolekul yang terdispersi. Beberapa sistem

gel merupakan sistem yang jernih transparan seperti air; tetapi ada yang memiliki

tampilan keruh buram karena bahan-bahan penyusun tidak terdispersi secara

keseluruhan atau gel tersebut membentuk aggregat.

Konsentrasi dari gelling agent kurang dari 10%, biasanya dalam rentang

0.5 % sampai 2 %. Gel dapat digunakan secara oral, topikal, intranasal, vaginal,

dan rektal (Allen and Loyd, 2002). Gel merupakan sistem penghantaran obat yang

sempurna untuk cara pemberian yang beragam dan kompatibel dengan banyak

bahan obat yang berbeda (Allen and Loyd, 2002). Gel merupakan bentuk sediaan

semisolid yang mengandung larutan bahan aktif tunggal maupun campuran

dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik atau dapat pula didefinisikan

sebagai sistem dua komponen dari sediaan semipadat yang kaya akan cairan

(Barry, 1983). Disebut sebagai hydrogel apabila pembawanya adalah air (Peppas

et al., 2000).

Hydrogel adalah sediaan semisolid yang mengandung material polimer

yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut dan bisa

menyimpan air dalam strukturnya. Salah satu alasan disukainya hydrogel sebagai

komponen dari sistem penghantaran dan pelepasan obat adalah kompatibilitasnya


10

yang relatif baik dengan jaringan biologis. Polimer yang digunakan dalam

hydrogel terhidrolisis lambat dan secara bertahap melepaskan obat bebas. Banyak

polimer untuk tujuan ini telah disintesis (Zatz and Kushla, 1996). Hydrogel

mengandung bahan-bahan yang terdispersi sebagai koloid atau larut dalam air

(Allen and Loyd, 2002). Setelah kering, hydrogel akan meninggalkan suatu

lapisan tipis transparan elastis dengan daya lekat tinggi, tidak menyumbat pori

kulit, tidak mempengaruhi respirasi kulit, dan dapat mudah dicuci dengan air

(Voigt, 1994).

Beberapa mekanisme mungkin bertanggungjawab pada pembentukan gel

dan sepertinya kombinasi dari beberapa proses terjadi. Pada kondisi asam,

sebagian gugus karboksil pada rantai polimer akan terputus untuk membentuk

gulungan yang lentur. Penambahan basa memutuskan lebih banyak gugus dan

gaya tolak-menolak elektrostatis antara tempat-tempat yang diserang

memperbesar molekul, membuatnya menjadi gel yang rigid dan mengembang.

Akan tetapi penambahan basa yang berlebihan membuat gel menjadi cair karena

kation-kation melindungi gugus-gugus karboksil dan juga mengurangi gaya tolak-

menolak elektrostatis (Barry, 1983).

D. Carbomer

Carbomer (Carbopol) pertama kali dideskripsikan dalam literatur

professional pada tahun 1955 dan sampai sekarang digunakan dalam berbagai

sediaan farmasetika, misalnya dalam tablet lepas terkontrol, suspensi, dan gel

topikal. USP 25 menetapkan nama umum untuk carbopol adalah carbomer (Allen


11

and Loyd, 2002). Carbopol membentuk gel pada konsentrasi 0,5%. Carbopol

merupakan material koloid hidrofilik yang mengental lebih baik daripada natural

gum. Carbopol didispersikan ke dalam air membentuk larutan asam yang keruh

yang kemudian dinetralkan dengan basa kuat seperti sodium hidroksida,

trietanolamin, atau dengan basa inorganik lemah seperti amonium hidroksida,

sehingga akan meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhan

(Barry,1983). Ketika ditambahkan air, maka memungkinkan tumbuhnya jamur

dan mikroorganime yang lainnya. Ketika diformulasikan dengan sistem berair,

0,1% metilparaben atau propilparaben dapat ditambahkan sebagai agen pengawet

dan tidak mempengaruhi efisiensi dari resin carbomer (Allen and Loyd, 2002).

Carbomer yang digunakan dalam penelitian ini adalah carbomer 940 NF,

memiliki kekentalan 40.000-60.000 cP, memiliki efisiensi membentuk gel dengan

viskositas tinggi dan memiliki kejernihan sangat baik (Allen and Loyd, 2002).

Dalam bentuk netral, carbopol larut dalam air, alkohol, dan gliserin serta akan

membentuk gel yang jernih dan stabil. Pada larutan asam (pH 3,5-4,0) dispersi

carbopol menujukkan viskositas yang rendah hingga sedang dan pada pH 5-10

akan menunjukkan viskositas yang optimal. Pada pH di atas 10, struktur gel rusak

dan viskositas menurun (Anonim, 2001).

H2C

HC

COOH n

Gambar 3. Rumus molekul carbopol (Anonim, 2001)


12

E. Humektan

Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan

untuk mencegah hilangnya lembab dari produk dan meningkatkan jumlah air

(kelembaban) pada lapisan kulit terluar saat produk digunakan (Loden, 2001).

Humektan dalam formula dimaksudkan meningkatkan kenyamanan penggunaan

produk pada kulit dan melembutkan kulit (Nairn, 1997).

Humektan merupakan senyawa higroskopis yang umumnya larut dalam

air. Humektan tidak menutup kulit dan mudah hilang jika tercuci. Gliserol,

propilenglikol, dan sorbitol biasa digunakan sebagai humektan dalam sediaan

untuk mencegah penguapan dan pembentukan lapisan kering pada permukaan

produk. Humektan membantu menjaga kelembaban kulit dengan cara menjaga

kandungan air pada lapisan stratum corneum serta mengikat air dari lingkungan

ke kulit (Rawlings, Harding, Watkinson, Chandar, and Scott, 2002).

Gliserin atau gliserol digunakan sebagai emollient dan humektan dalam

daftar FDA-81 produk topikal farmasetis dan digunakan dalam konsentrasi 0,2-

65,7% (Smolinske, 1992). Gliserol dapat campur dengan air dan alkohol 96%,

tidak larut dalam pelarut eter, kloroform dan miyak (Anonim, 1973).

HO

OH

OH

Gambar 4. Struktur molekul gliserol


13

Sorbitol merupakan serbuk, granul, atau serpihan berwarna putih, bersifat

higroskopik, berasa manis, biasanya meleleh pada suhu sekitar 96ºC. Satu gram

sorbitol larut dalam 0,45 ml air, sedikit larut dalam alkohol, metanol, atau asam

asetat (Anonim, 2000). Sorbitol sangat tidak larut dalam pelarut organik. Sorbitol

bersifat inert dan dapat bercampur dengan bahan tambahan lainnya (Loden,

2001). Larutan sorbitol berupa cairan seperti sirup yang tidak berwarna, jernih,

berasa manis, tidak memiliki bau yang khas, dan bersifat netral. Larutan sorbitol

tidak untuk diinjeksikan (Anonim, 2000).

Gambar 5. Struktur sorbitol (Anonim, 1979)

Sorbitol sifatnya tidak iritatif pada kulit, dan tidak toksik jika digunakan

peroral sampai dosis 9 gram/hari. Pada umumnya sorbitol digunakan sebagai

pemanis (Loden, 2001). Saat ini sorbitol sering digunakan dalam kosmetik

modern sebagai humektan dan bahan pembengkak (thickener) karena sifatnya

yang higroskopis (Anonim, 2005). Sorbitol, di bawah kondisi 25ºC dengan

kelembaban relatif 50%, memiliki higroskopisitas sebesar 1 mg H2O / 100 mg dan

kapasitas menahan air sebesar 21 mg H2O / 100 mg (Rawlings et al., 2002).

Sorbitol merupakan bahan yang sangat efektif digunakan sebagai humektan pada

konsentrasi 5% atau kurang (Jellinek, 1970).


14

Tabel I. Higroskopisitas dan kemampuan humektan mengikat air (250C, 50% RH)

Humektan Higroskopisitas (H20 mg/100mg)

Kapasitas Ikat Air Total (H20 mg/100mg)

DPG 12 8 Sorbitol 1 21 PEG 200 20 22 Glyserin 25 40 Na-PCA 44 60 Na-laktat 56 84

(Rawlings et al., 2002).

H3C CH

OH

CH2

OH

Gambar 6. Struktur Propilenglikol (Anonim, 1995)

Propilenglikol merupakan bahan yang berfungsi sebagai humektan,

pelarut, plasticizer. Fungsi lain propilenglikol adalah sebagai pengawet pada

konsentrasi 15-30%, hygroscopic agent, desinfectan, stabilizer vitamin dan

pelarut pengganti yang dapat campur dengan air (Anonim, 1983). Propilenglikol

digunakan sebagai gelling agent pada konsentrasi 1-5 %, stabil pada pH 3-6 dan

harus mengandung pengawet (Allen and Loyd, 2002). Propilenglikol merupakan

bahan yang tidak berbahaya dan aman digunakan pada produk kosmetik dengan

konsentrasi lebih dari 50% (Loden, 2001). Propilenglikol tidak menyebabkan

iritasi lokal bila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan atau injeksi

intramuskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi reaksi hipersensitivitas pada 38%

pemakai propilenglikol secara topikal (Anonim, 1983).


15

F. Sinar UV, UV protection dan SPF

Sinar matahari terdiri dari tiga kategori yang dikelompokkan berdasarkan

panjang gelombangnya, yaitu UV, sinar tampak, dan infra merah. UV dibedakan

menjadi tiga bagian, yaitu UV A (320-400 nm), UV B (290-320 nm), dan UV C

(200-290 nm). Sinar UV C umumnya tidak mencapai permukaan bumi karena

memiliki panjang gelombang yang paling pendek sehingga terserap seluruhnya di

lapisan ozon. Sinar UV B memiliki panjang gelombang yang lebih panjang

daripada UV C sehingga masih dapat melewati lapisan ozon sekitar 10%. Apabila

lapisan ozon menipis, sinar UV B yang dapat melewati lapisan ozon akan semakin

banyak sehingga UV B yang mencapai permukaan bumi akan meningkat

jumlahnya. Sinar UV A memiliki panjang gelombang yang paling panjang

diantara sinar UV dekat lainnya sehingga sinar ini hampir seluruhnya dapat

melewati lapisan ozon. Dengan demikian sinar UV yang paling banyak mencapai

permukaan bumi adalah sinar UV A.

Sinar UV B dapat memberikan efek positif dengan menginduksi produksi

vitamin D di kulit. Sepuluh dari seribu kematian di US setiap tahunnya

disebabkan oleh kanker akibat kekurangan UV B (kekurangan vitamin D).

Kekurangan vitamin D juga dapat menyebabkan osteomalasia, yang dapat

mengakibatkan sakit pada tulang, sulit menahan berat badan karena rapuhnya

massa tulang, dan terkadang patah tulang (Anonim, 2007a).

UV B merupakan sinar UV yang paling bertanggung jawab

mengakibatkan sunburn di kulit. Sinar ini hanya mampu menembus kulit sampai

pada lapisan epidermis, dimana pada lapisan ini terdapat keratinosit (sel kulit), sel


16

basal, dan sel melanosit. Sel melanosit mensintesis enzim tirosinase dan pigmen

melanin yang kemudian dipindahkan ke keratinosit dan menimbulkan warna di

kulit. UV B akan merangsang sel melanosit untuk membentuk melanin lebih

banyak, akibatnya kulit akan menjadi lebih gelap yang sering disebut terbakar,

atau jika ukurannya sangat kecil biasa disebut titik atau flek hitam (Anonim,

2005).

UV B akan menginduksi pembentukan radikal bebas, dimana jika tubuh

sudah tidak mampu menahan radikal bebas yang jumlahnya sangat berlebih maka

radikal bebas tersebut akan bereaksi dengan molekul yang ada di dekatnya

sehingga akan merusak molekul dan struktur sel. Perusakan ini akan mendorong

timbulnya kanker kulit seperti melanoma (Anonim, 2005).

Sinar UV yang memiliki panjang gelombang paling tinggi adalah UV A.

Sinar ini dapat menembus kulit sampai ke lapisan dermis, dimana pada lapisan ini

terdapat kolagen, elastin, pembuluh darah, dan ujung saraf. Lapisan ini

memberikan perlindungan bagi kulit. Paparan UV A dalam jangka panjang dapat

merusak dan menyusutkan kolagen dan elastin, dengan demikian lapisan terluar

(epidermis) akan mengkerut atau tidak terikat lagi dengan jaringan tubuh

(Anonim, 2005).

Minimal erythema dose (MED) adalah karakteristik untuk mengetahui

sensitivitas dari seseorang untuk mengalami resiko erythema akibat paparan sinar

UV (Sies and Stahl, 2004). SPF merupakan perbandingan MED (Minimal

Erythema Dose) pada kulit manusia yang terlindungi oleh agen UV protection


17

dengan MED kulit manusia tanpa perlindungan agen UV protection (Walters et

al., 1997).

Meskipun pengukuran SPF dapat dilakukan secara alami, namun juga

diketahui hubungan yang sederhana antara SPF dan absorbansi sebagai berikut :

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡−=

IoIA 10log

SPFSPF

A 1010 log1log =⎥⎦⎤

⎢⎣⎡−=

(Walters et al., 1997).

I sebagai intensitas sinar dengan pemakaian sunscreen dan A merupakan

absorbansi. Suatu produk dikatakan mempunyai harga SPF 2 apabila seseorang

menggunakan sunscreen dan dia memperoleh perlindungan dari radiasi UV (tanpa

mengalami burning) dua kali lebih lama dibandingkan jika dia tidak

menggunakan sunscreen (Walters et al., 1997).

G. Radikal bebas dan Antioksidan karotenoid

Radikal bebas adalah molekul dengan satu atau lebih elektron tidak

berpasangan di orbit terluarnya. Molekul tidak stabil ini berinteraksi dengan cepat

dengan molekul yang ada didekatnya, memberikan, menarik, atau bahkan saling

melengkapi elektron terluar mereka. Reaksi ini tidak hanya mengubah molekul

yang berdekatan tetapi juga menghasilkan radikal bebas yang kedua atau ROS

yang lain. Karena kereaktifan dari ROS maka terjadi reaksi yang

berkesinambungan. Reaksi ini memiliki efek yang mengubah struktur dan fungsi

dari jaringan hidup. Bila tubuh kita secara terus-menerus terpapar radikal bebas


18

dan ROS yang lain, jaringan yang dirusak oleh ROS dapat semakin parah

berkembang menjadi sejumlah penyakit, salah satunya kanker kulit (Gregory,

2002).

Paparan UV pada kulit dapat dianggap sebagai stress yang dapat

menimbulkan terbentuknya ROS (Reactive Oxygen Species). ROS adalah suatu

bentuk radikal bebas yang dapat menyebabkan bahaya, salah satunya adalah

terjadinya lipid peroksidasi. Lipid peroksidasi akan menyebabkan terjadinya

disfungsi sel yang pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan dan kematian sel.

Lipid peroksidasi mengacu pada degradasi oksidatif dari lipid. Ini adalah proses

dimana radikal-radikal bebas mencuri elektron-elektron dari lipid pada membran

sel, menghasilkan kerusakan sel. Proses ini dihasilkan oleh mekanisme rantai

reaksi radikal bebas. Proses ini lebih sering mempengaruhi polyunsaturated fatty

acid, karena mengandung kelipatan ikatan ganda diantara methylen -CH2- yang

memiliki hidrogen reaktif yang istimewa.

Lipid peroksidasi yang dihasilkan oleh ROS akan menyebabkan

terjadinya disfungsi sel yang pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan dan

kematian dari suatu sel hidup. Lipid peroksidasi juga menghasilkan gas-gas

seperti ethane, pentane dan ethylen sebagai tanda terjadinya kerusakan sel atau

bahkan kematian sel.

Antioksidan adalah bahan kimia yang dapat memberikan sebuah elektron

yang diperlukan radikal bebas, tanpa menjadikan dirinya berbahaya. Antioksidan

dibedakan menjadi antioksidan endogen dan exogen. Antioksidan endogen berupa

enzim dalam tubuh, misalnya superoksida dismutase (SOD), glutathion, atau


19

katalase. Sedangkan antioksidan exogen mencakup beta karoten, vitamin C,

vitamin E, zinc (Zn), dan selenium (Se). Se, misalnya, terdapat pada udang, ikan

tuna, lobster, telur, ayam, bawang putih, biji gandum, jagung, beras merah, nasi

putih, dan sereal (Anonim, 2008a). Antioksidan exogen bekerja dengan tiga

mekanisme yaitu 1) pemotongan rantai propagasi dan radikal bebas, 2)

mekanisme khelasi, dan 3) memadamkan singlet oksigen (Atmosukartono dan

Rahmawati, 2003).

Aktivitas fotoproteksi dari karotenoid dihubungkan dengan sifat

antioksidan yang dimilikinya, secara efektif menetralkan reaksi radikal bebas

seperti oksigen singlet. Pengatasan reaksi radikal bebas dilakukan oleh karotenoid

secara fisika, dengan penghantaran energi eksitasi oksigen singlet ke karotenoid,

sebagai hasilnya oksigen akan kembali stabil (ground state), energi dilepaskan

oleh karotenoid sebagai energi panas (Sies and Stahl, 2004).

H. Spektrofotometri UV dan Visibel

Spektrofotometri ultraviolet adalah bagian dari analisis spektroskopik

yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm)

dengan instrumen spektrofotometer (Mulja dan Suharman, 1995).

Spektrofotometri UV dapat melakukan penentuan terhadap sampel berupa larutan,

gas atau uap. Pada analisis kuantitatif, pengukuran serapan dilakukan pada

panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang serapan maksimum

merupakan panjang gelombang dimana suatu senyawa memberikan absorbansi

maksimum. Pada panjang gelombang serapan maksimum, perubahan absorbansi


20

untuk tiap satuan konsentrasi paling besar sehingga akan didapat kepekaan

analisis yang maksimal (Mulja dan Suharman, 1995).

Spektrofotometri Visibel merupakan anggota teknik analisis spektroskopik

yang memakai sumber radiasi elektromagnetik sinar tampak (380-780 nm). Pada

umumnya pelarut yang sering dipakai dalam analisis Spektrofotometri UV-Visibel

adalah air, etanol, sikloheksan, dan isopropanol. Namun demikian, perlu

diperhatikan absorpsi pelarut yang dipakai di daerah UV-Visibel (penggal

UV=UV cut off). Hal lain yang perlu diperhatikan dalam masalah pemilihan

pelarut adalah polaritas pelarut yang dipakai, karena akan sangat berpengaruh

terhadap pergeseran spektrum molekul yang dianalisis (Mulja dan Suharman,

1995).

I. Simplex Lattice Design

Metode optimasi simplex lattice design diaplikasikan untuk melihat profil

campuran bahan. Dengan pendekatan ini juga dimungkinkan untuk mendapatkan

area optimum campuran ketiga humektan dengan sifat fisis dan stabilitas yang

dikehendaki (Amstrong, 1996., Bolton, 1997)

Suatu formula merupakan campuran yang terdiri dari obat dan eksipien.

Setiap perubahan fraksi dari salah satu komponen dalam campuran akan merubah

sedikitnya satu atau bahkan lebih fraksi eksipien lain.

Jika Xi adalah fraksi dari komponen i dalam campuran maka :

0 ≤ Xi ≤ 1 i = 1, 2, …. , q (1)


21

Campuran akan mengandung sedikitnya satu komponen dan jumlah fraksi semua

komponen adalah seragam, ini berarti

X1 + X2 + …… + Xq = 1 (2)

Area yang menyatakan semua kemungkinan kombinasi dari komponen-

komponen dapat dinyatakan oleh interior dan garis batas dari suatu gambar

dengan q titik sudut dan q – 1 dimensi. Semua fraksi dari kombinasi dua

komponen dapat dinyatakan sebagai garis lurus. Jika ada 3 komponen (q=3) maka

akan dinyatakan sebagai dua dimensi dengan 3 sudut yaitu merupakan gambar

segitiga sama sisi (model special cubic) seperti yang terlihat pada gambar 7.

Panjang dari tiap sisi segitiga menggambarkan ukuran tiga komponen sebagai

suatu fraksi dari keseluruhan komponen.

Gambar 7. Simplex lattice design model special cubic

Tiap sudut dari segitiga sama sisi tersebut menyatakan komponen murni,

oleh karena itu fraksi dari komponen itu adalah satu. Titik A menyatakan suatu

formula hanya mengandung komponen A, komponen B dan C tidak ada. Garis

AC menyatakan semua kemungkinan campuran komponen A dan C. Titik D


22

menyatakan campuran 0,5 komponen B dan 0,5 komponen C, komponen A tidak

ada. Yang harus diperhatikan adalah ketiga sisi segitiga harus mempunyai skala

yang sama (Amstrong and James, 1996).

Hubungan fungsional antara respon (variabel tergantung) dan komposisi

(variabel tidak tergantung) dinyatakan dengan persamaan :

Y = B1X1 + B2X2 + B3X3 + B12X1X2 + B13X1X3 + B23X2X3 + B123X1X2X3 (3)

Dengan Y adalah respon, B1 adalah koefisien dari X1, B12 adalah koefisien dari X1

dan X2 bersama-sama, dan seterusnya. Dalam persamaan diatas tidak terdapat B0

yang merupakan suatu konstanta dari suatu titik potong, karena dalam model

segitiga sama sisi ini tidak dimungkinkan adanya suatu titik potong.

Untuk q=3 maka persamaan (2) berubah menjadi X1 + X2 + X3 = 1 (4)

Dari persamaan (4) didapat X3 = 1 – (X1 + X2) dan disubstitusikan ke persamaan

(3) menjadi:

Y = B1X1 + B2X2 + B3 [1 – (X1 + X2) ] + B12 X1X2 + B13X1 [1 – (X1 + X2) ]

+ B23X2 [1 – (X1 + X2) ] + B123 X1X2 [1 – (X1 + X2) ] (5)

Persamaan (5) diubah dalam bentuk persamaan kuadrat dengan basis X2 sebagai

berikut :

)6(0)YXBXBXBBXB(X)XB

XBXBBXBXBBB(X)XBB(

2113113133112

21123

1123123231131123222112323

=−−+−++−

+−+−+−+−−

Dengan didasarkan pada bentuk y = ax2 + bx + c, maka nilai a, b, dan c pada

persamaan (6) adalah sebagai berikut:

)XBB(a 112323 +−=


23

2112311231232311311232 XBXBXBBXBXBBBb −+−+−+−=

YXBXBXBBXBc 211311313311 −−+−+=

Koefisien diketahui dari perhitungan regresi dan Y adalah respon yang diinginkan

(merupakan nilai dari contour). Nilai X1 ditentukan maka nilai X2 dapat dihitung.

Akan didapatkan 2 nilai X2 dan dicari X2 yang memenuhi syarat yaitu yang

memenuhi persamaan (1) dan (4) dengan kata lain X2 tidak boleh negatif dan

tidak boleh lebih dari satu. Kemudian nilai X1 dan X2 digunakan untuk mencari

nilai X3 dengan persamaan (4). Setelah semua nilai didapatkan dimasukkan ke

dalam segitiga maka akan didapatkan contour plot yang diinginkan (Armstrong

and James, 1996).

Tabel II. Desain eksperimen simplex lattice design 3 komponen

Percobaan Komponen A (%) Komponen B (%) Komponen C (%) I 100 0 0 II 0 100 0 III 0 0 100 IV 50 50 0 V 50 0 50 VI 0 50 50 VII 33,33 33,33 33,33

J. Uji Daya Sebar

The parallel-plate method merupakan metode yang paling sering

digunakan dalam menentukan dan mengukur daya sebar sediaan semisolid.

Metode ini mudah dan relatif murah (Garg et al., 2002).

Faktor yang mempengaruhi daya sebar adalah formulanya kaku atau tidak,

kecepatan dan lama tekanan yang menghasilkan kelengketan, temperatur pada


24

tempat aksi. Kecepatan penyebaran bergantung pada viskositas formula,

kecepatan evaporasi pelarut dan kecepatan peningkatan viskositas karena

evaporasi (Garg et al., 2002).

K. Viskositas

Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk

mengalir, makin tinggi viskositas maka makin besar tahanannya (Martin and

Bustamante, 1993). Viskositas, elastisitas dan rheologi merupakan karakteristik

formulasi yang penting dalam produk akhir sediaan semisolid. Peningkatan

viskositas akan menurunkan daya sebar (Garg et al., 2002). Gel pada penggunaan

topikal sebaiknya tidak terlalu lengket karena dapat menimbulkan rasa tidak

nyaman. Penggunaan konsentrasi gelling agent yang terlalu tinggi atau

penggunaan gelling agent dengan bobot molekul yang terlalu besar akan

menghasilkan gel yang susah diaplikasikan (Zatz and Kushla, 1996).

L. Keterangan Empiris

Golongan karotenoid seperti beta karoten terbukti memiliki efektivitas

sebagai fotoproteksi dengan pemberian supplemen beta karoten secara per oral

(Sies and Stahl, 2004), tetapi belum diketahui bagaimana efek yang ditimbulkan

jika diaplikasikan dalam sediaan topikal. Wortel (Daucus carota, Linn.) sebagai

tanaman yang memiliki kandungan beta karoten yang cukup banyak sangat

berpotensi untuk dikembangkan menjadi sediaan UV Protection. Penggunaan beta

karoten yang diperoleh dari wortel dilakukan dengan alasan bahwa zat aktif dari


25

bahan alam diketahui memberikan tingkat keamanan yang lebih baik bagi kulit

daripada zat aktif sintetik.

Humektan ditambahkan untuk membantu menjaga kelembaban kulit

dengan cara menjaga kandungan air pada lapisan stratum corneum serta mengikat

air dari lingkungan ke kulit sehingga akan menggantikan air dalam sediaan yang

menguap sehingga konsistensi sediaan tetap terjaga. Formula optimum merupakan

formula yang memiliki sifat fisis gel terbaik yaitu daya sebar gel, viskositas gel

dan stabilitas gel yang ditunjukkan dengan pergeseran viskositas setelah

penyimpanan selama 1 bulan. Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh formula

optimum sediaan gel UV Protection filtrat perasan umbi wortel dengan

menggunakan sorbitol, gliserol, dan propilenglikol sebagai humektan.


26

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental semu menggunakan

metode simplex lattice design 3 komponen dan bersifat eksploratif, yaitu mencari

formula UV Protection filtrat perasan wortel yang memenuhi salah satu

persyaratan mutu, yaitu dapat diterima masyarakat (acceptable).

B. Variabel Penelitian

1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi komposisi humektan, yaitu

sorbitol, gliserol dan propilenglikol.

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel (daya sebar,

viskositas, dan % pergeseran viskositas gel setelah penyimpanan selama satu

bulan).

3. Variabel pengacau terkendali

Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah lama pengadukan,

kecepatan pengadukan, lama penyimpanan, dan wadah penyimpanan.

4. Variabel pengacau tak terkendali

Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu percobaan dan

kelembapan udara.

26


27

C. Definisi Operasional

1. Filtrat perasan wortel adalah cairan hasil dari wortel yang telah dijuice,

disaring tiga kali dan disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15

menit, dipisahkan dengan endapan perasan wortel.

2. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel yang akan membentuk

matriks tiga dimensi. Pada penelitian ini digunakan carbopol 1% b/v.

3. Humektan adalah bahan yang membantu mempertahankan kelembaban pada

permukaan kulit dengan cara menarik lembab dari lingkungan. Pada penelitian

ini digunakan sorbitol, gliserol, dan propilenglikol.

4. Sifat fisis adalah sifat gel yang dapat dilihat kenampakan fisisnya dan dapat

diukur secara kuantitatif meliputi daya sebar, viskositas dan perubahan

viskositas selama penyimpanan.

5. Daya sebar optimum adalah daya sebar sediaan gel dengan diameter

penyebaran dengan range diameter 4-5 cm.

6. Viskositas optimum adalah viskositas yang mempunyai nilai antara 275-325

d.Pa.s.

7. Pergeseran viskositas optimum adalah selisih viskositas gel setelah disimpan

selama 1 bulan pada suhu kamar dengan viskositas segera setelah pembuatan

yang telah dirata-rata, dibandingkan dengan viskositas segera setelah

pembuatan. Pergeseran viskositas yang optimum dalam penelitian ditentukan

sebesar ≤ 5 %.

8. Contour plot adalah profil respon daya sebar, viskositas, dan pergeseran

viskositas gel UV protection.


28

9. Superimposed contour plot adalah gabungan dari semua contour plot yang

dapat digunakan untuk menentukan ada tidaknya prediksi komposisi formula

optimum gel UV protection.

10. Komposisi optimum adalah range komposisi humektan yang menghasilkan

gel dengan daya sebar 4-5 cm, viskositas 275-325 d.Pa.s, dan pergeseran

viskositas ≤ 5%.

D. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah filtrat perasan wortel

(Daucus carota, Linn.), n-heksan (kualitas p.a), aseton (kualitas p.a), gliserol

(kualitas farmasetis), sorbitol (kualitas farmasetis), carbopol (kualitas farmasetis),

triethanolamine (TEA), metil paraben (kualitas farmasetis), aquadest. Alat yang

digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas (PYREX), mixer, Viscotester

seri VT 04 (Rion-Japan), Spectrophotometer UV GenesisTM 10, Perkin-Elmer

Spektrophotometer UV-Vis Lambda 20, lemari pendingin (Refrigerator Toshiba).

E. Tata Cara Penelitian

1. Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel (Daucus

carota, Linn)

1.1 Ekstraksi beta karoten dalam wortel

a. Preparasi Wortel

Wortel segar dibersihkan dan dipotong-potong, lalu ditimbang kurang

lebih 1 kg wortel yang telah dibersihkan kemudian dijus menggunakan juicer.


29

Hasil jus disaring tiga kali. Kemudian hasil saringan dipisahkan dengan

menggunakan sentrifuge kecepatan 4000 rpm selama 15 menit sehingga

didapatkan filtrat wortel dan endapan wortel. Kemudian filtrat dan endapan

dipisahkan. Bagian filtrat yang digunakan sebagai zat aktif gel UV Protection.

b. Ekstraksi beta karoten

Sampel filtrat perasan wortel yang didapat kemudian ditimbang

secara seksama 3 gram. Kemudian sampel dicuci dengan 2 x 25 ml aseton,

kemudian dengan 25 ml heksan. Fase aseton dihilangkan dari ekstrak

dengan 5 x 100 ml aquadest. Kemudian lapisan paling atas (fraksi heksan)

diambil, lalu masukkan dalam labu ukur 25 ml kemudian ditambahkan

pelarut (aseton : heksan = 1: 9) sampai tanda. Replikasi dilakukan sebanyak

3 kali.

1.2 Pembuatan kurva baku beta karoten

a. Pembuatan larutan stok beta karoten

Timbang kurang lebih seksama 10,0 mg beta karoten murni kemudian

larutkan dengan pelarut aseton : heksan (1:9) sampai 25 ml.

b. Pembuatan larutan intermediet beta karoten

Ambil 2,5 ml larutan stok ke dalam labu ukur 25 ml kemudian

encerkan dengan pelarut aseton:heksan (1:9) sampai tanda.

c. Pembuatan larutan baku beta karoten

Pipet larutan intermediet sebanyak 1,25; 2,5; 3,75; 5,0; dan 6,25 ml

masing-masing ke dalam labu ukur 25 ml dan larutkan dalam pelarut


30

aseton:heksan (1:9) sampai tanda sehingga didapat konsentrasi 2; 4; 6; 8; 10

ppm.

d. Scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan baku beta karoten

Scanning λmax dengan menggunakan 3 seri larutan baku (2, 6, 10 ppm).

Kemudian dari ketiga seri larutan baku dibandingkan kurva serapannya.

e. Pengukuran absorbansi larutan seri baku

Tiap-tiap larutan seri baku 2; 4; 6; 8; 10 ppm diukur aborbansi pada

λmax yang didapat. Kemudian dibuat persamaan regresi linier antara

konsentrasi dengan absorbansi.

1.3 Penetapan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Absorbansi sampel filtrat diukur pada λmax. Kadar beta karoten dalam

filtrat perasan wortel dihitung berdasarkan persamaan kurva baku yang

didapat.

2. Memprediksi nilai SPF beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Scanning serapan pada panjang gelombang 365 nm

Timbang 0,875 gram (yang mengandung beta karoten setara dengan

jumlah beta karoten yang dimasukkan dalam gel UV protection) filtrat

perasan wortel. Setelah itu larutkan dalam kloroform hingga 25 ml,

kemudian lakukan scanning pada UV 250-400 nm untuk mengetahui profil

serapan dari beta karoten pada panjang gelombang UV. Setelah itu diukur

serapannya pada panjang gelombang 365 nm. Pengukuran serapan ini

dilakukan dalam 3 kali replikasi.


31

Penentuan λ dan pengukuran serapan filtrat perasan wortel

Dari hasil scanning serapan pada λ 365 nm, serapan yang didapat

dihitung sebagai nilai SPF, menggunakan rumus:

A = log 10 SPF

(Walters et al., 1997).

3. Optimasi pembuatan gel UV Protection

Tabel III. Clear Aqueous Gel dengan Dimeticone

Bahan Jumlah (gram) Aquadest 59,8 Carbomer 0,5 Triethanolamin 1,2 Gliserol 34,2 Propilene Glikol 2,0 Dimetikon copoliol 2,3

Tabel IV. Komposisi Formula baru setelah dilakukan modifikasi untuk sediaan (100 gram)

Bahan Jumlah (gram) Aquadest 47 Carbomer 1 Triethanolamin 0,5 Gliserol 0-48 Sorbitol 0-48 Propilenglikol 0-48 zat aktif (filtrat perasan wortel) 3,5


32

Rancangan formula simplex lattice design dengan komposisi sorbitol, gliserol, dan

propilenglikol yang berbeda dalam penelitian :

Tabel V. Formula Simplex Lattice Design

Formula(gram) I II III IV V VI VII VIII IX X Sorbitol 48 0 0 24 24 0 16 32 8 8 Gliserol 0 48 0 24 0 24 16 8 32 8

Propilenglikol 0 0 48 0 24 24 16 8 8 32 Carbopol 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Aquadest 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47

Trietanolamin 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Filtrat Perasan Umbi Wortel 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

Prosedur :

Carbopol ditambah aquadest kemudian dimikser 400 rpm selama 10

menit. Campuran komponen humektan dimikser selama 200 rpm selama 5 menit.

Kemudian campuran carbopol, campuran humektan dan filtrat dimikser dengan

kecepatan 200 rpm selama 5 menit. Langkah terakhir ditambahkan TEA pada

campuran, dimikser sampai terbentuk massa yang kental dan homogen.

4. Uji Sifat Fisis Formula

a. Uji Daya Sebar

Uji daya sebar sediaan gel UV Protection filtrat perasan wortel

dilakukan langsung setelah pembuatan, dengan cara: gel ditimbang seberat 1

gram, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca

bulat lain ditambah dengan pemberat sehingga total berat diatas gel 125

gram. Setelah didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat penyebarannya


33

(Garg et al., 2002). Kemudian dilakukan pengulangan pengukuran sebanyak

enam kali.

b. Uji Viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04

dengan cara: gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable

viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum

penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu (1) segera setelah gel

selesai dibuat dan (2) setelah disimpan selama 1 bulan dengan replikasi

sebanyak enam kali (Voigt,1994).

F. Analisa Data

Data uji fisis diolah dengan pendekatan simplex lattice design untuk

menghitung koefisien A, B, C, AB, AC, BC dan ABC sehingga didapatkan

persamaan: Y = A(X1) + B(X2) + C(X3) + AB(X1)(X2) + AC(X1)(X3) +

BC(X2)(X3) + ABC(X1)(X2)(X3). Dibuat persamaan simplex lattice design dan

dibuat contour plot yang menggambarkan garis respon yang diinginkan.

Tiap persamaan diuji validitasnya secara statistik menggunakan uji F

dengan taraf kepercayaan 95%. Apabila valid maka dapat dilakukan prediksi

respon tertentu dari campuran humektan dalam berbagai komposisi.Untuk

mendapatkan area komposisi optimum, masing-masing contour plot respon

dijadikan satu dalam superimposed contour plot.


34

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Filtrat Wortel

Langkah awal yang dilakukan adalah menyiapkan sejumlah wortel yang

diperlukan. Wortel-wortel ini diperoleh dari daerah sejuk Kopeng. Daerah ini

dipilih dengan alasan, wortel yang dihasilkannya memiliki kualitas dan kuantitas

yang terjamin. Dipilih wortel-wortel yang masih segar dan diusahakan memiliki

umur dan bentuk yang seragam. Setelah terkumpul sejumlah wortel yang

diperlukan, kemudian wortel-wortel ini dicuci sampai bersih dengan air mengalir.

Pencucian ini dilakukan untuk menghilangkan kotoran-kotoran seperti debu, sisa

tanah dan kotoran-kotoran lainnya yang masih melekat pada wortel.

Wortel yang sudah bersih ini kemudian dikeringkan dengan cara

diangin-anginkan pada udara terbuka selama beberapa saat. Setelah kering

kemudian wortel-wortel ini ditimbang sejumlah ± 1kg, diharapkan dapat diperoleh

hasil perasan yang cukup untuk membuat 10 formula gel dimana setiap untuk

setiap formula gel (200 gram) dibutuhkan 7 gram filtrat perasan wortel. Kemudian

dipotong-potong menjadi bagian-bagian yang lebih kecil maksudnya adalah untuk

memudahkan proses penyarian dengan alat juicer yang digunakan. Pemotongan

yang dilakukan tidak boleh terlalu kecil dan tipis, karena akan menyusahkan

proses penyarian yang akan dilakukan dengan juicer. Alat juicer ini dipilih karena

dalam proses kerjanya tidak membutuhkan air tambahan, mengingat bahwa yang

ingin diperoleh adalah air perasan wortel saja tanpa adanya air tambahan dari luar.


35

Proses penyarian dengan juicer diulang lebih dari satu kali apabila masih

ada bagian wortel yang belum menjadi ampas, pengulangan ini dapat menambah

volume air perasan yang didapatkan, selain itu semua bagian menjadi digunakan

dan tidak tersisa. Setelah didapatkan air perasan wortel kemudian dilakukan

penyaringan. Proses penyaringan dilakukan sebanyak tiga kali dengan tujuan

untuk menjamin ampas kasar tidak terdapat dalam hasil perasan wortel. Apabila

tidak dilakukan penyaringan terlebih dahulu maka akan ditemukan endapan

ampas setelah proses sentrifuge selesai dilakukan.

Setelah hasil perasan wortel terpisah dari ampasnya, kemudian dilakukan

proses sentrifuge. Tujuan dilakukan sentrifuge adalah untuk memisahkan filtrat

dan endapan dari air perasan jus wortel. Proses sentrifuge dilakukan

menggunakan alat sentrifuge empat tabung, hasil penyaringan disentrifuge dalam

volume sedikit demi sedikit. Proses sentrifuge dilakukan selama 15 menit dengan

kecepatan putar 4000 rpm. Pemilihan kecepatan putar 4000 rpm selama 15 menit

karena dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit sudah dapat memisahkan

filtrat dan endapan.

Pada saat proses sentrifuge, hasil penyaringan dimasukkan ke dalam

tabung sentrifuge sampai hampir penuh pada tabung, kemudian ditutup kencang

dengan membran film supaya cairan tidak tumpah keluar. Proses sentrifuge yang

dilakukan ini menggunakan prinsip gravitasi dalam pengendapan partikel kecil

dengan kecepatan tinggi sehingga diperoleh sejumlah massa endapan di bagian

bawah tabung sentrifuge. Kemudian filtrat yang dihasilkan dipisahkan pada

wadah terpisah dari endapannya, sehingga diperoleh filtrat yang bebas dari

35


36

endapan. Filtrat inilah yang akan digunakan sebagai zat aktif dalam pembuatan

sediaan gel UV Protection.

Selama masa orientasi didapati bahwa filtrat cepat mengalami kerusakan

dan pembusukan. Oleh karena itu ditambahkan metil paraben 0,1 % secukupnya

sebagai bahan pengawet untuk mencegah tumbuhnya jamur dan perkembangan

bakteri pembusuk yang dapat mengakibatkan pembusukan filtrat wortel dalam

waktu yang singkat. Dipilih metil paraben 0,1 % karena memiliki kecocokan

dengan gelling agent carbopol yang digunakan untuk pembuatan sediaan gel.

B. Penetapan Kadar Beta Karoten dalam Filtrat Perasan Wortel

Beta karoten dalam penelitian ini digunakan sebagai senyawa penanda,

karena beta karoten merupakan kandungan terbesar dalam wortel dibandingkan

senyawa lainnya. Sebagai standarisasi kandungan kimia dari sediaan gel yang

dibuat maka sebelum dilakukan pembuatan gel, perlu diketahui terlebih dahulu

kandungan beta karoten dari filtrat wortel yang akan dimasukkan ke dalam

sediaan.

Prosedur ekstraksi yang dilakukan mengacu pada prosedur pengisolasian

beta karoten dari sayuran segar menurut yang tercantum dalam Analytical method

of AOAC dengan sedikit modifikasi pada bagian-bagian yang diperlukan

(Anonim, 1995b). Pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi ini adalah

campuran dengan perbandingan 1 bagian aseton dan 9 bagian heksan.

Ekstraksi beta karoten dari filtrat perasan wortel dilakukan dengan

bantuan pengadukan menggunakan magnetic strirer. Langkah awal adalah


37

menimbang sampel filtrat perasan wortel secara seksama sebanyak 0,5 gram,

sampel kemudian diekstrak dengan 25 ml aseton lalu distirrer selama 2,5 menit.

Hasil ekstraksi ini disaring dengan kertas saring dan ditampung dalam erlemeyer.

Endapan yang masih tersisa kemudian distirrer lagi dengan 25 ml aseton selama

2,5 menit.

Hasil ekstraksinya kemudian kembali disaring dengan kertas saring dan

dijadikan satu dengan hasil ekstraksi tahap I pada erlemeyer. Proses ekstraksi

dilakukan secara bertahap, tujuannya adalah untuk mendapatkan kadar beta

karoten dalam jumlah yang lebih besar daripada jika hanya dilakukan 1 kali tahap

ekstraksi.

Proses ekstraksi dilanjutkan dengan penambahan 25 ml heksan dan

distirrer selama 1 menit lagi. Kemudian hasilnya disaring dan disatukan dengan

hasil ekstraksi dengan aseton pada erlemeyer. Waktu yang dibutuhkan untuk

pencucian heksan lebih singkat karena intensitas warna filtrat sesudah mengalami

pencucian dengan aseton sudah memudar, diasumsikan sebagai tanda bahwa

kandungan beta karoten sudah banyak yang terlarut dalam aseton.

Penambahan heksan bertujuan untuk memisahkan beta karoten dengan

komponen lain yang bersifat polar yang terdapat dalam filtrat perasan wortel

sehingga beta karoten banyak yang masuk ke pelarut heksan. Hal ini disebabkan

heksan lebih bersifat non polar daripada aseton.

Hasil ekstraksi kemudian ditempatkan ke dalam corong pisah, fase

aseton dihilangkan dengan penambahan 100 ml aquadest dan penggojogan selama

2 menit. Tujuan penggojogan yaitu diharapkan fase aseton lebih terikat pada air


38

karena polaritasnya yang mirip sehingga beta karoten hanya terdapat dalam fase

heksan. Setelah penggojogan akan tampak 2 fraksi dalam corong pisah, fraksi

aquadest yang mengikat aseton dan fraksi heksan. Beta karoten dalam fraksi

aseton diharapkan terikat pada fraksi heksan ketika fraksi aseton terikat pada

molekul air, karena heksan kepolarannya lebih rendah daripada aseton sehingga

diharapkan beta karoten yang bersifat non polar lebih terikat pada heksan daripada

pada aseton.

Fraksi heksan yang telah didapat diekstraksi 4 kali lagi menggunakan

100 ml aquadest dengan prosedur yang sama. Tujuan penambahan aquadest

adalah untuk menghilangkan sisa-sisa aseton. Fraksi heksan yang didapat

dikumpulkan pada labu ukur 25 ml lalu ditambahkan pelarut campuran aseton-

heksan (1:9) sampai tanda batas, tujuan penambahan pelarut adalah untuk

menyeragamkan volume dalam perhitungan kadar beta karoten.

1. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF sebelum dibuat sediaan gel

Penetapan kadar beta karoten perlu dilakukan untuk digunakan sebagai

kontrol terhadap kandungan beta karoten yang terdapat dalam sediaan gel UV

protection. Sebelum filtrat wortel dimasukkan dalam sediaan maka terlebih

dahulu perlu ditetapkan kadar beta karoten di dalamnya supaya kadar beta karoten

yang dimasukkan dalam tiap formula selalu sama. Untuk mengetahui kadar beta

karoten di dalam filtrat wortel digunakan metode spektrofotometri. Sebagai baku

digunakan beta karoten (E Merck®,USA).

Seri larutan baku beta karoten dibuat dengan menimbang 10 mg beta

karoten kemudian dilarutkan dalam 25 ml pelarut aseton:heksan (1:9). Kemudian


39

dibuat larutan intermediet dengan pengenceran 10 kali larutan stok. Seri larutan

baku dibuat dengan konsentrasi 2; 4; 6; 8; dan 10 ppm dan dibuat replikasi

sebanyak 3 kali, untuk mencari nilai r (linearitas) persamaan baku yang paling

signifikan yaitu mendekati 1. Dengan demikian dapat digunakan untuk

menghitung kadar beta karoten dari filtrat perasan wortel.

Langkah berikutnya yang dilakukan adalah scanning panjang gelombang

serapan maksimum larutan baku beta karoten. Scanning panjang gelombang

dilakukan dengan menggunakan spektofotometer GENESIS 10 pada range

panjang gelombang 200-700 nm, pada konsentrasi 2 ppm, 6 ppm, dan 10 ppm.

Pada konsentrasi tersebut panjang gelombang maksimum yang didapat adalah 452

nm. Padahal panjang gelombang teoritis menurut AOAC adalah 436 nm, ini

berarti terdapat pergeseran panjang gelombang yang cukup jauh antara panjang

gelombang hasil pengukuran dan teoritis. Tetapi yang digunakan untuk penetapan

kadar beta karoten adalah panjang gelombang maksimum 452 nm.

Pergeseran ini mungkin disebabkan karena adanya pergeseran

batokromik beta karoten oleh pelarut aseton-heksan sehingga panjang gelombang

maksimum yang dihasilkan lebih panjang dari teoritisnya. Atau dimungkinkan

juga karena kondisi seperti suhu dan kelembaban udara yang berbeda dari acuan

sehingga mempengaruhi hasil pengukuran. Selain itu mungkin juga disebabkan

oleh beberapa hal yaitu adanya perbedaan kondisi baku beta karoten yang

digunakan, kemungkinan spektrofotometer yang digunakan untuk mengukur

serapan juga berbeda, selain itu praktikan yang melakukan pengukuran juga


40

berbeda sehingga memiliki cara mengukur dan ketelitian yang berbeda juga.

Akibatnya hasil pengukurannya juga berbeda.

Tabel VI. Kurva baku beta karoten dengan Spektrofotometer Genesis

KURVA BAKU I KURVA BAKU II KURVA BAKU III Kadar (ppm) Absorbansi Kadar

(ppm) Absorbansi Kadar (ppm) Absorbansi

2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336 4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570 6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980 8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320 10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622

A = 0,0575 B = 0,14503 r = 0,99855

y = 0,14503 x + 0,0575

A = – 0,0761 B = 0,15912 r = 0,99915

y = 0,15912 x – 0,0761

A = -0,031 B = 0,16158 r = 0,99729

y = 0,16158 x - 0,0310

Dari hasil perhitungan kadar dan absorbansi ketiga seri larutan baku

diatas menggunakan metode regresi linear, didapatkan 3 persamaan dengan nilai r

(regresi) yang berbeda. Ketiga persamaan tersebut memiliki nilai r yang lebih

besar dari pada nilai r tabel (r tabel = 0,878) dengan taraf kepercayaan sebesar 95

%, sehingga didapatkan kesimpulan bahwa ketiga persamaan tersebut linear.

Berdasarkan nilai r dari ketiga seri larutan baku tersebut, didapati bahwa

pada seri larutan baku II memiliki nilai r yang paling mendekati 1, yaitu sebesar

0,99915. Semakin tinggi nilai regresi menunjukkan semakin baik hubungan sebab

akibat antara variabel bebas dan variabel tergantung. Dalam penetapan kadar ini

hubungan yang dimaksud adalah bahwa perubahan nilai kadar benar-benar

mempengaruhi nilai absorbansi yang didapat, sehingga untuk perhitungan kadar

digunakan persamaan y = 0,15912x – 0,0761. Hasil dari pengukuran nilai

absorbansi sampel adalah sebagai berikut :


41

Tabel VII. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan Spectrophotometer Genesis 10

filtrat absorbansi Σ beta karoten dalam 1 g filtrat

x ± SD (mg) CV (%)

1 1,238 0,13764 mg 2 1,186 0,13220 mg 3 1,251 0,13900 mg

0,13628 ±

0,0036

2,6403

Sun Protection Factor merupakan suatu parameter sediaan sunscreen

yang digunakan untuk mengetahui lamanya perlindungan yang diberikan sediaan

sunscreen untuk dapat memproteksi kulit dari sinar UV jika dibandingkan dengan

kondisi normal (tanpa sunscreen).

Beta karoten yang terdapat dalam sediaan gel filtrat wortel diharapkan

dapat berpotensi sebagai sunscreen dengan cara mengabsorpsi sinar UV karena

beta karoten memiliki gugus terkonjugasi yang cukup banyak pada struktur beta

karoten.

Menurut standar FDA suatu sediaan dikategorikan sebagai sunscreen

jika memiliki nilai SPF di atas 15. Namun menurut Stacener (2008) nilai SPF

dibatasi dari 4-30 tergantung kondisi geografis dan kondisi normal orang yang

menggunakannya. Orang yang tidak mudah terbakar sinar matahari dapat

menggunakan sunscreen dengan SPF rendah (4) demikian pula sebaliknya.

Sediaan gel yang akan dibuat pada penelitian ini adalah sediaan yang

memiliki SPF medium yaitu antara 10-15. Hal ini dikarenakan untuk kondisi

Indonesia hanya diperlukan SPF yang medium saja, karena sebagian kulit orang

Indonesia tidak mudah terbakar, mengingat bahwa kulit orang Indonesia memiliki

pigmen yang lebih gelap daripada orang Eropa maupun Australia, juga

dibandingkan dengan kondisi di kedua benua tersebut yang lapisan ozonnya sudah


42

mulai menipis dan berlubang sedangkan kondisi lapisan ozon di Indonesia masih

lebih baik sehingga dapat menangkal radiasi UV untuk sampai ke permukaan

bumi.

Perhitungan nilai SPF dilakukan dengan menggunakan rumus Walters

yang mana menunjukkan hubungan antara absorbansi dan nilai SPF.

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=SPF

1 log - A 10 SPF log 10=

(Walters et al., 1997)

Cara pengukuran SPF dengan rumus ini dianggap cukup sederhana dan mudah

dilakukan. Filtrat wortel yang sudah diketahui berapa kadarnya ditimbang dan

dilarutkan dalam kloroform untuk kemudian dilakukan scanning menggunakan

spektrofotometer GENESIS 10 pada panjang gelombang UV (250-400 nm).

Dipilih menggunakan kloroform karena pelarut ini bersifat relatif lebih

polar dibanding pelarut lainnya selain itu UV cut off dari kloroform di bawah 250

nm sehingga kloroform tidak akan menimbulkan serapan pada spektra yang

dihasilkan (Day and Underwood, 1996).

Penggunaan kloroform sebagai pelarut dalam uji pengukuran SPF berbeda

dengan pelarut yang digunakan untuk penetapan kadar. Hal ini tidak menjadi

masalah yang berarti karena jumlah beta karoten yang terlarut pada kedua pelarut

tersebut dibawah jumlah kelarutan jenuhnya sehingga dalam hal ini perbedaan

pelarut tidak mempengaruhi jumlah beta karoten yang terlarut pada kedua pelarut.

Kedua gambar di bawah ini merupakan perbandingan antara kurva baku

dengan sampel filtrat perasan wortel yang dilarutkan dalam kloroform, kemiripan


43

profil dua puncak yang dimiliki oleh kedua hasil scanning membuktikan bahwa

sampel filtrat perasan wortel adalah beta karoten.

Gambar 8. Hasil scanning baku beta karoten dengan Spectrophotometer UV GenesisTM 10

Gambar 9. Hasil scanning filtrat perasan wortel dengan pelarut kloroform Spectrophotometer UV GenesisTM 10

Kedua hasil scanning diatas terletak pada panjang gelombang 250-400 nm.

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa serapan beta karoten terletak pada UV A

(349-352 nm) dan UV C (271-283 nm). Karena UV C hampir tidak ditemukan

dalam alam karena secara total diserap oleh atmosfer atau dengan kata lain masih

bisa diproteksi oleh atmosfer bumi maka sediaan sunscreen ditujukan untuk

melindungi dari radiasi UV A. Sehingga pengukuran nilai SPF dilakukan pada


44

rentang UV A yaitu pada λ 320-400 nm. Pengukuran nilai SPF dilakukan pada

rentang panjang gelombang UV 365 nm secara in vitro.

Alasan pemilihan panjang gelombang tersebut karena merupakan panjang

gelombang dilakukannya uji efikasi yang masuk dalam range UV mengiritasi

kulit. Selain itu karena lampu UV yang digunakan untuk pengukuran in vivo

hanya memancarkan panjang gelombang 365 nm.

Tabel VIII. Hasil pengukuran SPF

Serapan (A) SPF Replikasi Replikasi

Σ beta karoten

(mg) 1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

1,64043 1,152 1,038 1,028 14,191 10,914 10,666 11,924

Perhitungan filtrat yang diperlukan dalam formula

Tabel IX. Hasil pengukuran SPF filtrat perasan wortel

Konsentrasi (ppm) Serapan SPF Rata-rata SPF 0,919 8,299 0,985 9,661 52,493736 0,904 8,017

8,659

1,152 14,191 1,038 10,914 65,61717 1,028 10,666

11,924

Dari perhitungan diketahui bahwa untuk mendapatkan nilai SPF 11,92

maka kadar beta karoten dalam sediaan adalah 65,61717 ppm. Absorbansi yang

mendekati nilai SPF yang diharapkan diperoleh dari endapan perasan wortel,

maka kadar beta karoten filtrat disesuaikan untuk mencapai kadar beta karoten

yang setara dengan kadar beta karoten pada endapan perasan wortel. Dari hasil

perhitungan diperoleh jumlah filtrat perasan yang diperlukan untuk menghasilkan

SPF 11,924 adalah 99,2968 gram, apabila diinginkan untuk membuat 200 gram


45

gel. Formula yang dibuat sesuai perhitungan menghasilkan sediaan gel yang

berpenampilan buruk yaitu warna gel yang terlalu orange pekat seperti saos

tomat, mungkin karena jumlah filtratnya terlalu banyak sehingga konsentrasi

filtrat dalam sediaan gel menjadi terlalu pekat.

Penampilan fisis yang demikian jelas tidak bisa diterima oleh masyarakat,

oleh karenanya diperlukan sebuah cara untuk dapat menghasilkan gel yang

memiliki penampilan yang lebih bisa diterima masyarakat secara luas. Langkah

yang diambil adalah mengurangi konsentrasi filtrat perasan wortel dalam

pembuatan formula yang baru, setelah dicoba membuat gel dengan filtrat perasan

wortel sejumlah 3,5 gram dalam 100 gram formula memberikan hasil sediaan gel

dengan penampilan yang menarik (acceptable).

2. Penetapan kadar beta karoten dan nilai SPF dalam sediaan gel

Panjang gelombang serapan maksimum yang diperoleh adalah 452,2 nm. Dapat

dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 10. Hasil scanning panjang gelombang serapan maksimum larutan beta karoten 452,2 nm


46

Tabel X. Kurva baku beta karoten dengan Perkin-Elmer Spektrofotomer UV-Vis Lambda 20



2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,361 4,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,676 6,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,046 8,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,232 10,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658

A = 0,00890 B = 0,15927 r = 0,99988

y = 0,15927 x + 0,00890

A = – 0,02630 B = 0,14240 r = 0,99812

y = 0,14240 x – 0,02630

A = 0,04960 B = 0,14436 r = 0,99510

y = 0,14436 x + 0,04960

Dari hasil perhitungan kadar dan absorbansi ketiga seri larutan baku diatas

menggunakan metode regresi linear, didapatkan 3 persamaan dengan nilai r

(regresi) yang berbeda. Ketiga persamaan tersebut memiliki nilai r yang lebih

besar dari pada nilai r tabel (r tabel = 0,878) dengan taraf kepercayaan sebesar 95

%, sehingga didapatkan kesimpulan bahwa ketiga persamaan tersebut linear.

Berdasarkan nilai r dari ketiga seri larutan baku tersebut, didapati bahwa

pada seri larutan baku I memiliki nilai r yang paling mendekati 1, yaitu sebesar

0,99988. Semakin tinggi nilai regresi menunjukkan semakin baik hubungan sebab

akibat antara variabel bebas dan variabel tergantung, dalam penetapan kadar ini

hubungan yang dimaksud adalah bahwa perubahan nilai kadar benar-benar

mempengaruhi nilai absorbansi yang didapat. Sehingga untuk perhitungan kadar

digunakan persamaan y = 0,15927x – 0,00890. Sebagai catatan perlu diketahui

bahwa setiap kali membuat sediaan gel perlu dilakukan penetapan kadar beta

karoten terlebih dahulu, tujuannya adalah untuk menentukan jumlah filtrat perasan

wortel yang akan digunakan dalam pembuatan sediaan gel. Hal ini dilakukan


47

karena sangat besar kemungkinan adanya perbedaan kadar beta karoten dalam

wortel yang berbeda. Hasil dari pengukuran nilai absorbansi sampel adalah

sebagai berikut :

Tabel XI. Jumlah beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel dengan Perkin-Elmer Spektrofotomer UV-Vis Lambda 20


x ± SD (mg) CV(%)

1 1,067 0,08304 2 1,056 0,08218 3 1,059 0,08241

0,08254 ± 0,00045

0,5392

Dari perhitungan diperoleh jumlah beta karoten dalam 200 gram sediaan

adalah 0,29 mg, memberikan nilai SPF sebesar 1,12.

Tabel XII. Hasil pengukuran SPF dalam 200 gram gel


Σ beta karoten

1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

0,28889 mg 0,080 0,029 0,032 1,2023 1,0691 1,0765 1,1159

Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa ternyata hasil nilai SPF

in vitro dari sediaan sangatlah kecil, yaitu hasil rata-rata dari 3 replikasi hanya

sebesar 1,12 saja. Jika suatu sediaan memiliki nilai SPF lebih dari 2 maka masih

dapat digolongkan menjadi sediaan sunscreen, sehingga dapat dikatakan sediaan

ini tidak memenuhi syarat untuk dapat disebut sebagai sediaan sunscreen. Walau

demikian sediaan ini masih berpotensi sebagai sediaan UV protection karena

masih dapat memberikan perlindungan terhadap radiasi UV (perlindungan

terhadap radiasi UV tersebut ditunjukkan dengan sediaan tersebut memiliki nilai

SPF) dengan mekanisme mencegah terjadinya resiko photoaging karena sifatnya

sebagai antioksidan. Jadi mekanisme perlindungan beta karoten dalam wortel


48

bukan dengan mengabsorpsi atau merefleksikan sinar UV tetapi dengan

menangkap radikal bebas yang dilepaskan sel akibat paparan radiasi UV. Dengan

dasar demikian maka sediaan yang dibuat adalah sediaan UV protection.

C. Pembuatan Sediaan Gel

Penelitian ini membuat 10 formula dengan perbandingan komposisi

sorbitol, gliserol dan propilenglikol yang berbeda. Tujuan dibuat 10 formula ini

adalah untuk mendapatkan komposisi optimum melalui perhitungan simplex

lattice design. Sorbitol, propilenglikol dan gliserol dimaksudkan untuk

memberikan proteksi terhadap kehilangan air pada gel, mengingat kemampuannya

sebagai humektan karena evaporasi air yang cepat dapat mempengaruhi daya

sebar sediaan gel.

Penggunaan secara bersamaan humektan sorbitol, gliserol dan

propilenglikol didasarkan pada kenyataan bahwa gliserol mempunyai viskositas

yang rendah namun nyaman digunakan sedangkan propilenglikol memiliki

viskositas yang lebih tinggi namun kurang nyaman dalam aplikasinya karena

adanya pengaruh rasa lengket saat digunakan. Sorbitol memiliki sifat sangat

higroskopis sehingga dapat menjaga konsistensi sediaan.

Selain hal di atas humektan dalam sediaan UV protection mutlak

diperlukan karena dapat mengurangi evaporasi air dari kulit untuk mengurangi

efek dari paparan sinar UV. Carbopol digunakan sebagai agen pembentuk gel

yang memiliki sifat mengembang dalam air, memiliki kelebihan cepat

mengembang ketika diformulasikan. Dalam formula ditambahkan trietanolamin


49

sebagai pengental yang bersifat basa yang akan meningkatkan konsistensi dan

mengurangi kekeruhan gel carbopol. Ketika ditambahkan aquades, maka ada

kemungkinan tumbuhnya jamur dan mikroorganime yang lainnya, maka

ditambahkan metilparaben sebagai agen pengawet dan tidak mempengaruhi

efisiensi dari resin carbomer. Metil paraben telah ditambahkan pada awal

prosedur pembuatan filtrat perasan wortel karena sifat filtrat yang rentan

ditumbuhi jamur dan mikroorganisme lain sehingga mudah membusuk dalam

waktu yang relatif cepat.

Penggunaan aquadest adalah untuk menggantikan penggunaan etanol

yang biasa digunakan dalam suatu sediaan gel. Etanol akan memberikan sensasi

dingin pada kulit saat sediaan gel diaplikasikan pada kulit. Sensasi dingin

disebabkan karena saat menguap etanol menyerap kalor dari tubuh sehingga

terjadi pendinginan pada permukaan kulit. Sensasi dingin inilah yang menjadi

kelebihan dari sediaan gel dibandingkan bentuk sediaan lainnya. Namun adanya

etanol pada preparasi gel berbasis karbopol dapat menurunkan viskositas dan

kejernihan sediaan gel yang dihasilkan (Allen et al., 2005). Hal ini akan

mempengaruhi tampilan sediaan gel dan mempengaruhi nilai estetikanya. Oleh

karena itu penggunaan etanol diganti dengan aquadest. Aquadest dapat

memberikan sensasi dingin dan selain itu tidak memiliki resiko kulit teriritasi.

D. Sifat Fisis dan Stabilitas Sediaan Gel

Sifat fisis dan stabilitas merupakan unsur yang menjamin kualitas

farmasetis dari suatu sediaan. Uji sifat fisis gel UV protection dilakukan untuk


50

menggambarkan aspek penerimaan konsumen terhadap sediaan gel tersebut. Sifat

fisis yang diuji meliputi daya sebar untuk mengetahui kemampuan gel untuk

disebarkan di permukaan kulit, sedangkan viskositas gel diukur untuk mengetahui

kekentalan gel. Stabilitas sediaan dilihat dari pergeseran viskositas yang terjadi

setelah gel disimpan selama satu bulan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan

mengukur diameter penyebaran gel rata-rata pada 6 kali pengukuran pada kaca

bulat berskala.

Daya sebar yang baik menjamin pemerataan gel saat diaplikasikan pada

kulit. Optimasi formula dilakukan terhadap sifat fisis dari sediaan yang dibuat.

Sifat fisis yang digunakan sebagai dasar perhitungan optimasi formula adalah

daya sebar, viskositas dan perubahan viskositas. Kriteria dari masing-masing sifat

fisis tersebut adalah sebagai berikut nilai daya sebar yang direkomendasikan

untuk sediaan semistiff yaitu antara range 4-5 cm, daya sebar berbanding terbalik

dengan viskositas sediaan semipadat. Semakin besar daya sebar maka viskositas

sediaan semipadat semakin kecil (Garg et al., 2002). Nilai viskositas yang

ditetapkan adalah sebesar 275-325 d.Pa.s sedangkan perubahan viskositas

ditetapkan pada nilai kurang dari 5%. Optimasi dilakukan terhadap gel berbasis

carbopol dan dengan zat aktif berupa filtrat perasan wortel.


51

Tabel XIII. Sifat fisis formula gel filtrat perasan wortel

Formula Daya sebar (cm) Viskositas (dPa.s) Pergeseran viskositas (%)

I 3,78±0,20 295,00±8,37 3,95±1,75 II 4,18±0,08 295,83±21,08 3,66±1,85 III 4,37±0,41 296,67±5,16 7,30±1,07 IV 3,72±0,20 298,33±4,08 4,19±1,65 V 4,13±0,23 296,67±8,16 4,77±2,06 VI 4,27±0,30 296,67±5,16 3,18±2,21 VII 3,70±0,06 299,17±14,97 3,62±1,36 VIII 4,03±0,15 288,33±16,02 0,96±0,94 IX 4,12±0,19 296,67±5,16 1,87±0,58 X 4,03±0,24 291,67±9,83 1,33±1,18

Dari data di atas kemudian dibuat persamaan simplex lattice design untuk masing-

masing respon. Hasil persamaan simplex lattice design adalah:

Tabel XIV. Persamaan simplex lattice design respon sediaan gel filtrat perasan wortel

Persamaan simplex lattice design

Daya sebar Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336 (X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3)

Viskositas Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2) – 3,3336(X1)(X3)+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3)

Perubahan viskositas

Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,3044(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128 (X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3)

1. Uji Daya Sebar

Perhitungan persamaan berdasarkan metode simplex lattice design

menghasilkan persamaan Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660

(X1)(X2) + 0,2336 (X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3)


52

Dari persamaan daya sebar diatas maka akan didapatkan contour plot seperti pada

gambar 11. Notasi I pada gambar segitiga tersebut menunjukkan 100% sorbitol,

notasi II menunjukkan 100% gliserol dan notasi III menunjukkan 100%

propilenglikol. Berdasarkan contour plot yang terbentuk dapat diketahui bahwa

semakin banyak jumlah gliserol dan propilenglikol yang digunakan dalam

formula akan menghasilkan gel dengan daya sebar sesuai yang diharapkan yaitu

4-5 cm. Respon yang dikehendaki ditunjukkan dengan area yang diarsir dalam

gambar.

Gambar11. Contour plot daya sebar gel filtrat perasan wortel

Dari persamaan simplex lattice design yang didapat kemudian diuji secara statistik

untuk melihat validitas persamaan tersebut. Pengujian persamaan simplex lattice

design daya sebar :

Hipotesis :

Hi : Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336

(X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3) regresi


53

Ho : Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336

(X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3) tidak regresi

Ho ditolak bila : F hitung > F tabel (6,53) 95%

Tabel XV. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon daya sebar gel filtrat perasan wortel

Sum of square DF Mean of Square F hitung Regresi 2,8731 6 0,47885 14,8113 Residu 1,7134 53 0,03233 Total 4,5865 59

F hitung = 14,8113

F tabel (6,53) 95% = 2,27

F hitung > F tabel,

Kesimpulan Ho ditolak, Hi diterima; persamaaan Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) +

4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336 (X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711

(X1)(X2)(X3) regresi

Hasil uji statistik menunjukan bahwa Ho ditolak dan Hi diterima, jadi

persamaan tersebut regresi atau dengan kata lain persamaan simplex lattice design

yang didapat valid. Persamaan yang valid dapat digunakan untuk memprediksi

respon daya sebar gel filtrat perasan wortel.

2. Uji Viskositas


menghasilkan persamaan Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) +

11,6668(X1)(X2) – 3,3336(X1)(X3)+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3).

Dari persamaan tersebut didapat contour plot untuk respon viskositas seperti


54

terlihat pada gambar 12. Notasi I pada gambar segitiga tersebut menunjukkan

100% sorbitol, notasi II menunjukkan 100% gliserol dan notasi III menunjukkan

100% propilenglikol.

Gambar12. Contour plot viskositas sediaan gel filtrat perasan wortel

Respon viskositas yang diharapkan adalah sebesar 275 d.Pa.s -325 d.Pa.s.

Semua komposisi humektan yang digunakan dalam pembuatan sediaan gel

menghasilkan nilai viskositas seperti yang diharapkan oleh formulator. Dengan

demikian semua daerah dalam segitiga diarsir yang menunjukkan bahwa semua

daerah tersebut diterima sebagai penyusun gel yang baik ditinjau dari respon

viskositas sediaan gel.

Dari persamaan simplex lattice design yang didapat kemudian dilakukan

uji statistik untuk melihat validitas persamaan tersebut. Pengujian persamaan

simplex lattice design viskositas :


55

Hipotesis :

Hi : Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2) –

3,3336(X1)(X3)+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3) regresi

Ho : Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2)

3,3336(X1)(X3)+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3) tidak regresi

Ho ditolak bila : F hitung > F tabel(6,53) 95%

Tabel XVI. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon viskositas gel filtrat perasan wortel

Sum of Square DF Mean of Square F hitung Regresi 498,333 6 83,0555 0,71868 Residu 6125 53 115,566 Total 6623,333 59

F hitung = 0,71868

F tabel(6,53) 95% = 2,27

F hitung < F tabel,

Kesimpulan Ho diterima, Hi ditolak; persamaan Y = 295,0000(X1) +295,8333(X2)

+ 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2) – 3,3336(X1)(X3)+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604

(X1)(X2)(X3) tidak regresi

Hasil uji statistik menunjukan bahwa Ho diterima dan Hi ditolak, jadi

persamaan tersebut tidak regresi atau dengan kata lain persamaan simplex lattice

design yang didapat tidak valid. Persamaan yang tidak valid, tidak dapat

digunakan untuk memprediksi respon viskositas gel filtrat perasan wortel. Walau

demikian karena semua area memenuhi persyaratan kualitas viskositas yaitu

antara 275 d.Pa.s-325 d.Pa.s maka hasil contour plot diatas masih dapat

digunakan untuk membuat superimposed contour plot.


56

3. Uji Stabilitas


menghasilkan persamaan Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,3044(X3) + 1,5242

(X1)(X2) – 3,4128 (X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3). Sedangkan

dari persamaan simplex lattice design respon pergeseran viskositas akan didapat

contour plot sebagai berikut:

Gambar 13. Contour plot pergeseran viskositas gel perasan wortel

Respon perubahan viskositas yang dikehendaki adalah kurang dari 5 %.

Respon yang dikehendaki ditunjukkan dengan area yang diarsir dalam gambar

tersebut, yaitu area yang lebih banyak mengandung sorbitol dan gliserol. Tidak

seperti pada contour plot daya sebar yang menunjukkan semakin banyak gliserol

dan propilen glikol adalah daerah yang dikehendaki maka dalam respon viskositas

justru daerah yang banyak propilenglikol tidak masuk area yang dikehendaki.


57

Dari persamaan simplex lattice design yang didapat kemudian dilakukan

uji statistik untuk melihat validitas persamaan tersebut. Pengujian persamaan

simplex lattice design pergeseran viskositas :

Hipotesis :

Hi : Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,3044(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128

(X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3) regresi

Ho : Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,3044(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128

(X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3) tidak regresi


Tabel XVII. Hasil uji validitas persamaan simplex lattice design respon pergeseran viskositas gel filtrat perasan wortel.

Sum of Square DF Mean of Square F hitung Regresi 179,0011 6 29,83352 14,6419Residu 107,99 53 2,03754 Total 286,9904 59

F hitung = 14,6419

F tabel(6,53) 95% = 2,27

F hitung > F tabel,

Kesimpulan Ho ditolak, Hi diterima; persamaan Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) +

7,3044(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128 (X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) –

6,1352(X1)(X2)(X3) regresi

Hasil uji statistik menunjukan bahwa Ho ditolak dan Hi diterima, jadi

persamaan tersebut regresi atau dengan kata lain persamaan simplex lattice design

yang didapat valid. Persamaan yang valid, dapat digunakan untuk memprediksi

respon pergeseran viskositas gel filtrat perasan wortel.


58

Setelah didapatkan ketiga contour plot tersebut kemudian disatukan

sebagai superimposed contour plot untuk mendapatkan area komposisi humektan

yang memenuhi persyaratan daya sebar, viskositas dan pergeseran viskositas.

Setelah ketiga contour plot disatukan maka didapatkan gambar contour plot

sebagai berikut:

Gambar 14. Contour plot superimposed gel filtrat perasan wortel

Contour plot superimposed tersebut menunjukkan area komposisi humektan yang

memenuhi persyaratan masing-masing dengan daerah yang diarsir. Melalui area

yang diarsir tersebut kita mendapatkan area komposisi humektan (sorbitol,

gliserol dan propilenglikol) optimum dari gel filtrat perasan wortel yaitu antara

garis contour 4 dan garis contour 5. Nilai ini tidak menunjukkan suatu satuan

parameter tertentu, tapi hanya untuk menunjukkan batas area yang diarsir, yaitu

area komposisi humektan optimum.

Selain uji sifat fisis dan stabilitas dalam penelitian juga dilakukan uji pH

sediaan gel filtrat perasan wortel. Uji pH merupakan salah satu uji sediaan yang

dilakukan untuk memastikan keamanan sediaan topikal saat diaplikasikan. Hal ini


59

perlu dilakukan karena gel diaplikasikan pada jaringan kulit yang berperan

penting untuk kesehatan. Apabila nilai pH terlalu asam atau basa, maka kulit tidak

mampu bertahan dan dapat mengalami iritasi. Kulit memiliki sistem pertahanan

dengan membentuk lapisan asam mantel dengan pH 4,2-5,6 (Aulton, 1994),

demikian pula sediaan topikal yang akan diaplikasikan diharapkan memiliki pH

sekitar 4,2-5,6 agar aman digunakan pada kulit sehingga tidak menyebabkan

gangguan dan iritasi. Selain itu pH dari sediaan gel berbasis carbopol ikut

mempengaruhi viskositas dan kejernihannya. Viskositas dan kejernihan gel

carbomer yang acceptable dimulai dari pH 4,5-5 dan kejernihan maksimum

terjadi pada pH 7 (Allen et al, 2005).Nilai pH sediaan gel UV Protection pada

penelitian telah memenuhi persyaratan yang telah ditentukan, yaitu pada rentang

nilai yang aman untuk digunakan. pH rata-rata terendah ditemukan pada nilai

4,983 sedangkan pH tertinggi pada nilai 5,437. Hasil pengukuran pH sediaan

dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel XVIII. Hasil pengukuran uji pH gel UV Protection

Formula Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3 x ± SD I 4,99 4,98 4,98 4,983 ± 0,006II 5,45 5,43 5,43 5,437 ± 0,012III 5,79 5,80 5,81 5,800 ± 0,010IV 5,19 5,15 5,15 5,163 ± 0,023V 5,35 5,32 5,32 5,330 ± 0,017VI 5.51 5.52 5.50 5.510 ± 0,010VII 5.46 5.45 5.44 5.450 ± 0,010VIII 5.30 5.30 5.28 5.293 ± 0,012IX 5.39 5.38 5.38 5.383 ± 0,006X 5.50 5.51 5.50 5.503 ± 0,006


60

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Ditemukan area komposisi humektan (sorbitol, gliserol dan propilenglikol)

optimum gel UV Protection filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.).

B. SARAN

1. Melakukan penelitian lanjutan untuk memastikan kemanjuran dan keamanan

dari sediaan gel filtrat perasan wortel (Daucus carota, Linn.) sebagai UV

Protection.

2. Melakukan lebih banyak lagi penelitian serupa dengan menggunakan bahan

alami untuk dapat digunakan sebagai sediaan gel UV Protection.

60


61

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1973, British Pharmacopeia, 219, Department of Health and Social Services for Northern Ireland, Ireland.

----------, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, 9, 567, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta.

----------, 1983, Handbook of Pharmaceutical Excipients, 241-242, American Pharmaceutical Association, Washington DC.

---------, 1995a, Farmakope Indonesia, Edisi IV, 712, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta. ---------, 1995b, Official Methods of Analysis of AOAC International, 16th Ed,

Chapter 45 (4), Edited by Patricia Cunniff, Virginia, United States of America.

---------, 2000, Remington’s: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Ed.,

1032-1033, Edited by Daniel Limner, University of the Sciences in Philadephia, USA.

----------, 2001, Final Report on the Safety Assessment of Carbomers-934, -910P, 940,941,and962,http://www.personalcare.noveon.com/Toxicology/final safety.pdf., diakses 10 November 2007.

----------, 2005, The Truth About Tanning: What You Need to Know to Protect Your Skin, http://www.fda.gov/cdrh/fda and you/index.html, diakses tanggal 20 Mei 2007.

----------, 2006, Global disease burden from solar ultraviolet radiation, available

on http://www.who.int, diakses pada 1 Desember 2007. ---------, 2007a, USDA National Nutrient Database for Standard Reference

http://nutrition.about.com/od/nutritionalinfoveggies, diakses 1 Desember 2007.

---------, 2007b, Beta Carotene, http://omlc.ogi.edu/spectra/html/betacarotene.html ,diakses pada 10 November 2007. ---------, 2007c, Colouring, http://chm.bris.ac.uk/motm/betakaroten.colouring.html diakses pada 10 November 2007.


http://www.fda.gov/cdrh/fda and you/index.html

http://www.who.int/

http://clk.about.com/?zi=1/XJ&sdn=nutrition&cdn=health&tm=66&gps=39_1712_1020_629&f=00&su=p726.2.152.ip_p674.2.400.ip_p284.8.150.ip_&tt=11&bt=0&bts=0&zu=http%3A//www.ars.usda.gov/Services/docs.htm%3Fdocid%3D8964

http://nutrition.about.com/od/nutritionalinfoveggies

http://omlc.ogi.edu/spectra/html/betacarotene.html

http://chm.bris.ac.uk/motm/betakaroten.colouring.html

62

---------, 2008a, Antioksidan endogen-eksogen, http://www.lizaherbal.com/php, diakses 1 Juli 2008.

---------, 2008b, Vitamin A berlebih, http:// sysinfokes.balikpapancity.dkk-

bpp.com, diakses 1 Juli 2008. Afriansyah, 2002, Wortel, antioksidan, penurun kolesterol dan resiko stroke,

http://www.kompas.com/index.html. Allen Jr., Loyd V., 2002, The Art, Science, and Technology of Pharmaceutical

Compounding, 2nd edition, 301-324, American Pharmaceutical Association, USA.

Allen, L., Popovich, N., Ansel, H., 2005, Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms

an Drug Delivery System, 8th edition, 420; 424, Lippincott Williams & Wilkins, USA.

Amstrong, N.A., James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design and

Interpretation, 131 – 165, Taylor and Francis, USA. Ansel, H.C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, Edisi IV,

diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, Universitas Indonesia Press, Jakarta. Aulton, M.E., 1994, Pharmaceutics The Science of Dosage Form Design, 384,

ELBS, Edinburgh. Atmosukartono, K., 2003, Mencegah penyakit dengan makanan, Cermin Dunia

Kedokteran, No 140, Jakarta. Badmaev, Vladimir MD., Prakash, L., Majeed, M., 2005, Topical and

nutraceutical skin care naturals, http://.personalcaremagazine.com. Diakses pada 13 Januari 2006.

Barry, B. W., 1983, Dermatological Formulation, 300-304, Marcel Dekker Inc.,

New York. Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications,

3th

Ed., 553-556, Marcel Dekker Inc., New York. Dalimartha, S., 2001, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid II, 197-201, Trubus

Agrowidya, Jakarta. Day, R.A., Underwood, A.L., 1996, Quantitative Chemical Analysis, edisi kelima,

diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana, 417, Penerbit Erlangga, Jakarta, Indonesia.


http://www.kompas.com/index.html

63

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., and Sigla, A.K., 2002, Spreading of Semisolid, Formulation: An Update, Pharmaceutical Technology, September 2002, 84-102, http://www.pharmtech.com.

Gregory,B.Bulkley,2002, Free Radicals And Reactive Oxygen Species,

http://www.cosmos-club.org/web/journals/2002/bulkley.html. Halliwell, B. and Gutteridge, J.M.C., 1999, Free radicals in biology and medicine,

529-535, Oxford University Press, Inc., New York. Hanson, K.M., Gratton, E., and Bardeen, C.J., 2006, Sunscreens enhancement of

UV induced reactive oxygen species in the skin, J. Free Rar. Bio. Med., 41, 1205-1212.

Jellinek, J Stephan DR., 1970, Formulation and Function of Cosmetics, translated

by G.L.Fenton, 323-325, John Wiley & Sons Inc., USA. Ley, R.D., and Reeve, V.E., 1997, Chemoprevention of ultraviolet radiation-

induced skin cancer, 105S, 981-984, Environ Health Perspect. Loden, M, 2001, Hydrating Substances, in Barel, A,O., Paye, M., Maibach, H.I.,

Handbook of Cosmetic Science and Technology, Marcell Dekker, Inc., New York.

Martin, A. and Bustamante, P., 1993, Physical Pharmacy, 4th ed., 496-497, Lea

and Febiger, Philadelphia. Mulja, M., Suharman, 1995, Analisis Instrumental, 26-31, Airlangga University

Press, Surabaya. Nairn, J.G., 1997, Topical Preparation, in Swarbick, J., and Boyland, J.C.,

Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol. 15, 231-234, Marcel Dekker Inc., New York. Peppas, N.A., Bures, P., Leobondung, W., Ichikawa, H., 2000, Hydrogel in

Pharmaceutical Formulation, A Review, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmacetics, 50: 27-46, 2000.

Rawlings, A.V., Harding, C.R, Watkinson, A., Chandar, P., Scott lan R., 2002,

Skin Moisturization, 245 – 263, Marcell Dekker Inc., New York. Sies, H., and Stahl, W., 2004, Carotenoids and UV Protection, 749-752,

http://www.rsc.org/pps, diakses tanggal 20 Mei 2007. Smolinske, 1992, Handbook of Food, Drug and Cosmetics Excipients, 199-200,

CRC Press, USA.


http://www.pharmtech.com/

http://www.cosmos-club.org/web/journals/2002/bulkley.html

http://www.rsc.org/pps

64

Stacener, M.D., 2008, Learn How To Tan Safely, http://www.sunshine-health.com/php, diakses 14 Mei 2008 16:56:29 GMT.

Stanfield, J.W., 2003, Sun Protectans: Enhancing Product Functionality with

Sunscreens, in Schueller, R., Romanowski, P., (Eds.), Multifunctional Cosmetics, 145-148, Marcel Dekker Inc., New York.

Thomas, A.N.S., 1992, Tanaman Obat Tradisional, Penerbit Kanisius,

Yogyakarta. Voigt, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, 91-92, Gadjah Mada University

Press, Yogyakarta. Walters, C., Keeney, A., Wigal, C.T., Johnston, C.R., Cornellius, R.D., 1997, The

Spectrophotometric Analysis and Modeling of Sunscreen, Journal of Chemical Education, Vol 74, January 1997, 99 – 102, Lebanon Valley College, Annville.

Zatz, J.L., and Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H.A., Lachman, L.,

Schwatz, J.B., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Dysperse System Vol. 2, 2nd Ed., 400-405, Marcell Dekker Inc., New York.

Zeman,Gary,2007,UltravioletRadiation,http://www.hps.org/hpspublications/articl

es/uv.html diakses 1 Desember 2007.


65

LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Kadar Filtrat Perasan Wortel Untuk Menentukan

SPF Sediaan Gel UV Protection

I. Perhitungan kadar dan SPF sebelum filtrat dimasukkan dalam gel

1. Penimbangan baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Bobot kertas 0,43743 gram 0,43951 gram 0,48542 gram Bobot kertas + zat 0,44948 gram 0,45149 gram 0,49742 gram Bobot kertas + sisa 0,43861 gram 0,44069 gram 0,48714 gram Bobot zat 0,01087 gram 0,01080 gram 0,01028 gram Contoh perhitungan untuk Replikasi I

Konsentrasi larutan stok = 0,01087 g/25 ml = 4,348 x 10-4 g/ml = 434,8 ppm

Konsentrasi larutan intermediet :

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 434,8 ppm = 25 ml x C2

C2 = 43,48 ppm

Konsentrasi seri larutan baku:

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 x 43,48 =25 ml x C2

C2 = 2,174 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 x 43,48 = 25 ml x C2

C2 = 4,348 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 x 43,48 = 25 ml x C2


66

C2 = 6,522 ppm

4. V1 x C1 = V2 x C2

5 x 43,48 = 25 x C2

C2 = 8,696 ppm

5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 x 43,48 = 25 ml x C2

C2 = 10,870 ppm

Pengukuran serapan seri larutan baku beta karoten pada λ 452 nm



2,174 0,262 2,160 0,243 2,056 0,336 4,348 0,541 4,320 0,626 4,112 0,570 6,522 0,930 6,480 0,986 6,168 0,980 8,696 1,200 8,640 1,291 8,224 1,320 10,870 1,509 10,800 1,629 10,280 1,622

A = 0,0575 B = 0,14503 r = 0,99855

Y = 0,14503 X + 0,0575

A = – 0,0761 B = 0,15912 r = 0,99915

Y = 0,15912 X – 0,0761

A = -0,031 B = 0,16158 r = 0,99729

Y = 0,16158 X - 0,031

2. Perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel


x ± SD CV

1 1,238 0,13764 mg 2 1,186 0,13220 mg 3 1,251 0,13900 mg

0,13628 ±

0,0036

2,6403


67

Contoh perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Replikasi I

Y = 0,15912 X – 0,0761

1,238 = 0,15912 X – 0,0761

X = 8,2585 ppm x 5

10

= 16,5171 ppm x 1000

25

= 0,41293 mg beta karoten dalam 3 g filtrat perasan wortel


Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel

= 3

13900,013220,013764,0 ++ mg

= 0,13628 mg

3. Perhitungan SPF Rumus hubungan antara serapan dengan SPF :

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=SPF

1 log - A 10 SPF log 10=

(Walters et al., 1997)

Diukur pada λ 365 nm

Karena absorbansi yang mendekati nilai SPF yang diinginkan berasal dari

endapan perasan wortel maka kadar filtrat disesuaikan untuk mencapai kadar beta

karoten yang setara dengan kadar beta karoten pada endapan perasan wortel.


68


Σ beta karoten

1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

1,64043 1,152 1,038 1,028 14,191 10,914 10,666 11,924 Untuk mendapatkan kadar setara dengan 65,61717 ppm atau setara dengan jumlah

beta karoten 1,64043 mg maka filtrat wortel yang diperlukan adalah :

= Σbeta karoten yang menghasilkan SPF 11,924 x jumlah endapan tertimbang

Σbeta karoten dalam 1 gram filtrat

=mgmg

13628,064043,1 x 1 gram

= 12,0371 gram

Sehingga jika ingin dibuat dalam 200 gram basis gel maka jumlah filtrat yang

dibutuhkan untuk mendapatkan SPF 11,924 adalah

= 12,0371 gram x (200/25)

= 96,2968 gram


69

II. Perhitungan kadar beta karoten filtrat yang dimasukkan dalam gel

1. Pembuatan kurva baku beta karoten

Replikasi I Replikasi II Replikasi III Bobot kertas 0,44294 gram 0,44842 gram 0,44669 gram Bobot kertas + zat 0,45499 gram 0,46025 gram 0,45884 gram Bobot kertas + sisa 0,44469 gram 0,44968 gram 0,44793 gram Bobot zat 0,01030 gram 0,01057 gram 0,01091 gram Contoh perhitungan : Replikasi I

Konsentrasi larutan stok = 0,01030 g/25 ml = 4,12 x 10-4 g/ml = 412 ppm

Konsentrasi larutan intermediet :

V1 x C1 = V2 x C2

2,5 ml x 412 ppm = 25 ml x C2

C2 = 41,20 ppm

Konsentrasi larutan seri baku :

1. V1 x C1 = V2 x C2

1,25 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 2,060 ppm

2. V1 x C1 = V2 x C2

2,5 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 4,120 ppm

3. V1 x C1 = V2 x C2

3,75 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 6,180 ppm

4. V1 x C1 = V2 x C2

5 x 41,2 = 25 x C2


70

C2 = 8,240 ppm

5. V1 x C1 = V2 x C2

6,25 x 41,2 = 25 x C2

C2 = 10,300 ppm

Pengukuran serapan seri larutan baku beta karoten pada λ 452,2 nm



2,060 0,341 2,114 0,276 2,182 0,361 4,120 0,669 4,228 0,543 4,364 0,676 6,180 0,980 6,342 0,922 6,546 1,046 8,240 1,320 8,456 1,182 8,728 1,232 10,300 1,656 10,57 1,462 10,91 1,658

A = 0,00890 B = 0,15927 r = 0,99988

Y = 0,15927 X + 0,00890

A = – 0,02630 B = 0,14240 r = 0,99812

Y = 0,14240 X – 0,02630

A = 0,04960 B = 0,14436 r = 0,99510

Y = 0,14436 X + 0,04960 2. Perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel


x ± SD CV

1 1,067 0,08304 2 1,056 0,08218 3 1,059 0,08241

0,08254 ± 0,00045

0,5392

Contoh Perhitungan kadar beta karoten dalam filtrat perasan wortel

Replikasi I

Y = 0,15927 X + 0,00890

1,067 = 0,15927 X + 0,00890

X = 6,64336 ppm x 1000

25



71


Jumlah rata-rata beta karoten dalam 1 gram filtrat perasan wortel

= 3

08241,008218,008304,0 ++ mg

= 0,08254 mg

3. Perhitungan SPF

Kadar beta karoten dalam sediaan

= Σ filtrat perasan wortel dalam sediaan x rata-rata Σ beta karoten dalam filtrat

Σ sediaan gel yang dibuat

= mgxg

g 08254,02007 = 2,8889x10-3 mg % b/b

Jumlah beta karoten dalam sediaan

= Σ filtrat perasan wortel dalam sediaan x rata-rata Σ beta karoten dalam filtrat

Σ filtrat perasan wortel

= mgxgg 08254,0

17 = 0,28889 mg.


Σ beta karoten

1 2 3 1 2 3

SPF rata-rata

0,28889 mg 0,080 0,029 0,032 1,2023 1,0691 1,0765 1,1159


72

Lampiran 2. Data Sifat Fisis, Persamaan Simplex Lattice Design, Uji F A. DAYA SEBAR Formula P1 P2 P3 P4 P5 P6 Rata-rata

I 3,8 4,0 3,6 3,8 4,0 3,5 3,7833 II 4,2 4,3 4,2 4,1 4,2 4,1 4.1833 III 4,8 4,5 3,8 4,6 3,9 4,6 4,3667 IV 3,9 3,9 3,9 3,5 3,5 3,6 3,1667 V 4,2 3,9 4,1 3,9 4,5 4,2 4,1333 VI 4,6 3,9 3,9 4,4 4,3 4,5 4,2667 VII 3,6 3,7 3,7 3,7 3,7 3,8 3,7000 VIII 4,1 3,9 4,3 4,0 4,0 3,9 4,0333 IX 4,0 4,3 4,1 4,3 4,2 3,8 4,1167 X 4,4 3,9 3,8 3,8 4,1 4,2 4,0333

P = pengulangan ke


73

PERSAMAAN SIMPLEX LATTICE DESIGN DAYA SEBAR Rumus Umum : Y = A(X1) + B(X2) + C(X3) + AB(X1)(X2) + AC(X1)(X3) +

BC(X2)(X3) + ABC(X1)(X2)(X3)

Y = respon (diameter daya sebar)

A = koefisien untuk Sorbitol

B = koefisien untuk Gliserol

C = koefisien untuk Propilenglikol

AB = koefisien untuk kombinasi Sorbitol dan Gliserol

AC = koefisien untuk kombinasi Sorbitol dan Propilenglikol

BC = koefisien untuk kombinasi Gliserol dan Propilenglikol

ABC = koefisien untuk kombinasi Sorbitol, Gliserol dan Propilenglikol

X1 = komposisi Sorbitol dalam formula

X2 = komposisi Gliserol dalam formula

X3 = komposisi Propilenglikol dalam formula

Persamaan Simplex lattice design

Penentuan koefisien A,

Y = 3,7833

X1 = 1

X2 = 0

X3 = 0

Y = A(X1) + B(X2) + C(X3) + AB(X1)(X2) + AC(X1)(X3) + BC(X2)(X3) +

ABC(X1)(X2)(X3)

3,7833 = A(1) + B(0) + C(0) + AB(1)(0) + AC(1)(0) + BC(0)(0) + ABC(1)(0)(0)


74

A = 3,7833

Penentuan koefisien B,

Y = 4,1833

X1 = 0

X2 = 1

X3 = 0


ABC(X1)(X2)(X3)

4,1833 = A(0) + B(1) + C(0) + AB(0)(1) + AC(0)(0) + BC(1)(0) + ABC(0)(1)(0)

B = 4,1833

Penentuan koefisien C,

Y = 4,3667

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 1


ABC(X1)(X2)(X3)

4,3667 = A(0) + B(0) + C(1) + AB(0)(0) + AC(0)(1) + BC(0)(1) +

ABC(0)(0)(1)

C = 4,3667


75

Penentuan koefisien AB,

Y = 3,7167

X1 = 0,5

X2 = 0,5

X3 = 0


ABC(X1)(X2)(X3)

3,7167 = A(0,5) + B(0,5) + C(0) + AB(0,5)(0,5) + AC(0,5)(0) + BC(0,5)(0) +

ABC(0,5)(0,5)(0)

3,7167 = 3,7833 (0,5) + 4,1833 (0,5) + AB(0,25)

3,7167 = 1,8916 + 2,0916 + AB(0,25)

AB = - 1,0660

Penentuan koefisien AC,

Y = 4,1333

X1 = 0,5

X2 = 0

X3 = 0,5


ABC(X1)(X2)(X3)

4,1333 = A(0,5) + B(0) + C(0,5) + AB(0,5)(0) + AC(0,5)(0,5) + BC(0)(0,5) +

ABC(0,5)(0)(0,5)

4,1333 = 3,7833 (0,5) + 4,3667(0,5) + AC(0,25)


76

4,1333 = 1,8916 + 2,1833 + AC(0,25)

AC = 0,2336

Penentuan koefisien BC,

Y = 4,2667

X1 = 0

X2 = 0,5

X3 = 0,5


ABC(X1)(X2)(X3)

4,2667 = A(0) + B(0,5) + C(0,5) + AB(0)(0,5) + AC(0)(0,5) + BC(0,5)(0,5) +

ABC(0)(0,5)(0,5)

4,2667 = 4,1833 (0,5) + 4,3667(0,5) + BC(0,25)

4,2667 = 2,0916 + 2,1833 + BC(0,25)

BC = - 0,0328

Penentuan koefisien ABC,

Y = 3,7000

X1 = 0,33

X2 = 0,33

X3 = 0,33


ABC(X1)(X2)(X3)


77

3,7000 = A(0,33) + B(0,33) + C(0,33) + AB(0,33)( 0,33) + AC(0,33)( 0,33) +

BC(0,33)( 0,33) + ABC(0,33)( 0,33)( 0,33)

3,7000 = 3,7833 (0,33) + 4,1833 (0,33) + 4,3667(0,33) + (- 1,0660)(0,1089)

+ (0,2336)(0,1089) + (- 0,0328)(0,1089) +ABC(0,03594)

3,7000 = 1,2485 + 1,3805 + 1,4410 – 0,1161 + 0,0254 – 0,0036 +

ABC(0,03594)

ABC = - 7,6711

Persamaan simplex lattice design untuk daya sebar :


ABC(X1)(X2)(X3)

Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336

(X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3)


78

PENGUJIAN PERSAMAAN DAYA SEBAR

Hipotesis :

Hi : Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336

(X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3) regresi

Ho : Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2) + 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336

(X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711 (X1)(X2)(X3) tidak regresi

Ho ditolak bila : F hitung > F tabel (6,53) 95%

Data Kuadrat Data sld Kuadrat Data sld

3,8000 14,4400 3,7833 14,3134 4,0000 16,0000 3,7833 14,3134 3,6000 12,9600 3,7833 14,3134 3,8000 14,4400 3,7833 14,3134 4,0000 16,0000 3,7833 14,3134

Formula 1

3,5000 12,2500 3,7833 14,3134 4,2000 17,5400 4,1833 17,5000 4,3000 18,4900 4,1833 17,5000 4,3000 17,6400 4,1833 17,5000 4,1000 16,8100 4,1833 17,5000 4,2000 17,6400 4,1833 17,5000

Formula 2

4,1000 16,8100 4,1833 17,5000 4,8000 23,0400 4,3667 19,0681 4,5000 20,2500 4,3667 19,0681 3,8000 14,4400 4,3667 19,0681 4,6000 21,1600 4,3667 19,0681 3,9000 15,2100 4,3667 19,0681

Formula 3

4,6000 21,1600 4,3667 19,0681 3,9000 15,2100 3,7167 13,8139 3,9000 15,2100 3,7167 13,8139 3,9000 15,2100 3,7167 13,8139 3,5000 12,2500 3,7167 13,8139 3,5000 12,2500 3,7167 13,8139

Formula 4

3,6000 12,9600 3,7167 13,8139 4,2000 17,6400 4,1333 17,0842 3,9000 15,2100 4,1333 17,0842 4,1000 16,8100 4,1333 17,0842 3,9000 15,2100 4,1333 17,0842 4,5000 20,2500 4,1333 17,0842

Formula 5

4,2000 17,6400 4,1333 17,0842


79

4,6000 21,1600 4,2667 18,2047 3,9000 15,2100 4,2667 18,2047 3,9000 15,2100 4,2667 18,2047 4,4000 19,3600 4,2667 18,2047 4,3000 18,4900 4,2667 18,2047

Formula 6

4,5000 20,2500 4,2667 18,2047 3,6000 12,9600 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900 3,7000 13,6900

Formula 7

3,8000 14,4400 3,7000 13,6900 4,1000 16,8100 4,0333 16,2675 3,9000 15,2100 4,0333 16,2675 4,3000 18,4900 4,0333 16,2675 4,0000 16,0000 4,0333 16,2675 4,0000 16,0000 4,0333 16,2675

Formula

8

3,9000 15,2100 4,0333 16,2675 4,0000 16,0000 4,1167 16,9472 4,3000 18,4900 4,1167 16,9472 4,1000 16,8100 4,1167 16,9472 4,3000 18,4900 4,1167 16,9472 4,2000 17,6400 4,1167 16,9472

Formula 9

3,8000 14,4400 4,1167 16,9472 4,4000 19,3600 4,0333 16,2675 3,9000 15,2100 4,0333 16,2675 3,8000 14,4400 4,0333 16,2675 3,8000 14,4400 4,0333 16,2675 4,1000 16,8100 4,0333 16,2675

Formula 10

4,2000 17,6400 4,0333 16,2675 Total 242,1000 981,4600 241,9998 978,9385

Sum of Square DF Mean of Square F hitung Regresi 2,8731 6 0,47885 14,8113 Residu 1,7134 53 0,03233 Total 4,5865 59

F hitung = 14,8113

F tabel (6,53) 95% = 3,178


80

F hitung > F tabel,

Kesimpulan Ho ditolak, Hi diterima; persamaaan Y = 3,7833 (X1) + 4,1833 (X2)

+ 4,3667 (X3) – 1,0660 (X1)(X2) + 0,2336 (X1)(X3) – 0,0328 (X2)(X3) – 7,6711

(X1)(X2)(X3) regresi


81

B. VISKOSITAS Formula P1 P2 P3 P4 P5 P6 Rata-rata

I 300 300 300 300 280 290 295,0000 II 325 300 300 300 260 290 295,8333 III 300 300 300 300 290 290 296,6667 IV 300 300 300 300 290 300 298,3333 V 300 300 300 300 280 300 296,6667 VI 300 300 300 300 290 290 296,6667 VII 300 325 300 280 290 300 299,1667 VIII 300 300 300 280 260 290 288,3333 IX 300 300 300 290 290 300 296,6667 X 300 300 300 280 290 290 293,3333

P = pengulangan ke


82

PERSAMAAN SIMPLEX LATTICE DESIGN VISKOSITAS

Penentuan koefisien A,

Y = 295,0000

X1 = 1

X2 = 0

X3 = 0

Y = A(X1) + B(X2) + C(X3) + AB(X1)(X2) + AC(X1)(X3) + BC(X2)(X3)

+ ABC(X1)(X2)(X3)

295,0000 = A(1) + B(0) + C(0) + AB(1)(0) + AC(1)(0) + BC(0)(0) +

ABC(1)(0)(0)

A = 295,0000


Y = 295,8333

X1 = 0

X2 = 1

X3 = 0


ABC(X1)(X2)(X3)

295,8333 = A(0) + B(1) + C(0) + AB(0)(1) + AC(0)(0) + BC(1)(0) +

ABC(0)(1)(0)

B = 295,8333


83


Y = 296,6667

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 1


ABC(X1)(X2)(X3)

296,6667 = A(0) + B(0) + C(1) + AB(0)(0) + AC(0)(1) + BC(0)(1) +

ABC(0)(0)(1)

C = 296,6667


Y = 298,3333

X1 = 0,5

X2 = 0,5

X3 = 0

Y = A(X1) + B(X2) + C(X3) + AB(X1)(X2) + AC(X1)(X3) + BC(X2)(X3)

+ ABC(X1)(X2)(X3)

298,3333 = A(0,5) + B(0,5) + C(0) + AB(0,5)(0,5) + AC(0,5)(0) + BC(0,5)(0) +

ABC(0,5)(0,5)(0)

298,3333 = 295,0000 (0,5) + 295,8333 (0,5) + AB(0,25)

298,3333 = 147,5000 + 147,9166 + AB(0,25)

AB = 11,6668


84


Y = 296,6667

X1 = 0,5

X2 = 0

X3 = 0,5


ABC(X1)(X2)(X3)

296,6667 = A(0,5) + B(0) + C(0,5) + AB(0,5)(0) + AC(0,5)(0,5) + BC(0)(0,5) +

ABC(0,5)(0)(0,5)

296,6667 = 295,0000(0,5) + 296,6667(0,5) + AC(0,25)

296,6667 = 147,5000 + 148,3333 + AC(0,25)

AC = 3,3336


Y = 296,6667

X1 = 0

X2 = 0,5

X3 = 0,5


ABC(X1)(X2)(X3)

296,6667 = A(0) + B(0,5) + C(0,5) + AB(0)(0,5) + AC(0)(0,5) + BC(0,5)(0,5) +

ABC(0)(0,5)(0,5)

296,6667 = 295,8333 (0,5) + 296,6667(0,5) + BC(0,25)


85

296,6667 = 147,9166 + 148,3333 + BC(0,25)

BC = 1,6672


Y = 299,1667

X1 = 0,33

X2 = 0,33

X3 = 0,33


ABC(X1)(X2)(X3)

299,1667 = A(0,33) + B(0,33) + C(0,33) + AB(0,33)( 0,33) + AC(0,33)( 0,33) +

BC(0,33)( 0,33) + ABC(0,33)( 0,33)( 0,33)

299,1667 = 295,0000(0,33) + 295,8333(0,33) + 296,6667(0,33) + 11,6668

(0,1089) + 3,3336(0,1089) + 1,6672(0,1089) +ABC(0,03594)

299,1667 = 97,3500 + 97,6249 + 97,9000 + 1,2705 + 0,3630 + 0,1816 +

ABC(0,03594)

ABC = 124,5604

Persamaan simplex lattice design untuk viskositas :


ABC(X1)(X2)(X3)

Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2)

– 3,3336(X1)(X3+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3)


86

PENGUJIAN PERSAMAAN VISKOSITAS

Hipotesis :

Hi : Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2) –

3,3336(X1)(X3+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3) regresi

Ho : Y = 295,0000(X1) + 295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2) –

3,3336(X1)(X3+ 1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3) tidak regresi


Data Kuadrat Data sld Kuadrat Data sld 300,0000 90000,0000 295,0000 87025,0000 300,0000 90000,0000 295,0000 87025,0000 300,0000 90000,0000 295,0000 87025,0000 300,0000 90000,0000 295,0000 87025,0000 280,0000 78400,0000 295,0000 87025,0000

Formula 1

290,0000 84100,0000 295,0000 87025,0000 325,0000 105625,0000 295,8333 87517,3414 300,0000 90000,0000 295,8333 87517,3414 300,0000 90000,0000 295,8333 87517,3414 300,0000 90000,0000 295,8333 87517,3414 260,0000 67600,0000 295,8333 87517,3414

Formula 2

290,0000 84100,0000 295,8333 87517,3414 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 290,0000 84100,0000 296,6667 88011,1309

Formula 3

290,0000 84100,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 298,3333 89002,7579 300,0000 90000,0000 298,3333 89002,7579 300,0000 90000,0000 298,3333 89002,7579 300,0000 90000,0000 298,3333 89002,7579 290,0000 84100,0000 298,3333 89002,7579

Formula 4

300,0000 90000,0000 298,3333 89002,7579 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 280,0000 78400,0000 296,6667 88011,1309

Formula 5

300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309


87

300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 290,0000 84100,0000 296,6667 88011,1309

Formula 6

290,0000 84100,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 299,1667 89500,7144 325,0000 105625,0000 299,1667 89500,7144 300,0000 90000,0000 299,1667 89500,7144 280,0000 78400,0000 299,1667 89500,7144 290,0000 84100,0000 299,1667 89500,7144

Formula 7

300,0000 90000,0000 299,1667 89500,7144 300,0000 90000,0000 288,3333 83136,0919 300,0000 90000,0000 288,3333 83136,0919 300,0000 90000,0000 288,3333 83136,0919 280,0000 78400,0000 288,3333 83136,0919 260,0000 67600,0000 288,3333 83136,0919

Formula 8

290,0000 84100,0000 288,3333 83136,0919 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 290,0000 84100,0000 296,6667 88011,1309 290,0000 84100,0000 296,6667 88011,1309

Formula 9

300,0000 90000,0000 296,6667 88011,1309 300,0000 90000,0000 293,3333 86044,4249 300,0000 90000,0000 293,3333 86044,4249 300,0000 90000,0000 293,3333 86044,4249 280,0000 78400,0000 293,3333 86044,4249 290,0000 84100,0000 293,3333 86044,4249

Formula 10

290,0000 84100,0000 293,3333 86044,4249 Total 17740,0000 5251750,0000 17740,0000 5245625,1

Sum of Square DF Mean of Square F hitung Regresi 498,333 6 83,0555 0,71868 Residu 6125 53 115,566 Total 6623,333 59

F hitung = 0,71868

F tabel(6,53) 95% = 3,178


88

F hitung < F tabel,

Kesimpulan Ho diterima, Hi ditolak; persamaan Y = 295,0000(X1) +

295,8333(X2) + 296,6667(X3) + 11,6668(X1)(X2) – 3,3336(X1)(X3)+

1,6672(X2)(X3) + 124,5604 (X1)(X2)(X3) tidak regresi


89

C. % PERGESERAN VISKOSITAS

% Pergeseran Viskositas =

%1001 xformulatiapratarataawalviskositas

formulatiapratarataawalViskositasformulabulanViskositas−

−−

Formula P1 P2 P3 P4 P5 P6 Rata-rata

I 5,0847 5,0847 5,0847 5,0847 1,6949 1,6949 3,9548 II 5,3511 1,9707 1,9707 5,3511 5,3511 1,9707 3,6609 III 7,3044 5,6190 8,9898 7,3044 7,3044 7,3044 7,3044 IV 4,4682 6,1442 2,7922 6,1442 2,7922 2,7922 4,1889 V 5,6190 7,3044 5,6190 2,2483 5,6190 2,2483 4,7764 VI 3,9337 5,6190 1,1225 2,2483 2,2483 5,6190 3,4651 VII 3,0619 6,4046 3,0619 3,0619 3,6619 3,0619 3,6190 VIII 0,5792 0,5792 2,8891 0,5792 0,5792 0,5792 0,9642 IX 1,1225 1,1225 2,2483 2,2483 2,2483 2,2483 1,8730 X 2,2739 1,1352 1,1352 1,1352 2,2739 1,1352 1,5148

P = pengulangan ke


90

PERSAMAAN SIMPLEX LATTICE DESIGN % PERGESERAN VISKOSITAS Penentuan koefisien A,

Y = 3,9548

X1 = 1

X2 = 0

X3 = 0


ABC(X1)(X2)(X3)

3,9548 = A(1) + B(0) + C(0) + AB(1)(0) + AC(1)(0) + BC(0)(0) +

ABC(1)(0)(0)

A = 3,9548


Y = 3,6609

X1 = 0

X2 = 1

X3 = 0


ABC(X1)(X2)(X3)

3,6609 = A(0) + B(1) + C(0) + AB(0)(1) + AC(0)(0) + BC(1)(0) +

ABC(0)(1)(0)

B = 3,6609


91


Y = 7,3044

X1 = 0

X2 = 0

X3 = 1


ABC(X1)(X2)(X3)

7,3044 = A(0) + B(0) + C(1) + AB(0)(0) + AC(0)(1) + BC(0)(1) +

ABC(0)(0)(1)

C = 7,3044


Y = 4,1889

X1 = 0,5

X2 = 0,5

X3 = 0


ABC(X1)(X2)(X3)

4,1889 = A(0,5) + B(0,5) + C(0) + AB(0,5)(0,5) + AC(0,5)(0) + BC(0,5)(0) +

ABC(0,5)(0,5)(0)

4,1889 = 3,9548(0,5) + 3,6609(0,5) + AB(0,25)

4,1889 = 1,9774 + 1,8305 + AB(0,25)

AB = 1,5240


92


Y = 4,7764

X1 = 0,5

X2 = 0

X3 = 0,5


ABC(X1)(X2)(X3)

4,7764 = A(0,5) + B(0) + C(0,5) + AB(0,5)(0) + AC(0,5)(0,5) + BC(0)(0,5) +

ABC(0,5)(0)(0,5)

4,7764 = 3,9548(0,5) + 7,3044(0,5) + AC(0,25)

4,7764 = 1,9774 + 3,6522 + AC(0,25)

AC = - 3,4128


Y = 3,4651

X1 = 0

X2 = 0,5

X3 = 0,5


ABC(X1)(X2)(X3)

3,4651 = A(0) + B(0,5) + C(0,5) + AB(0)(0,5) + AC(0)(0,5) + BC(0,5)(0,5) +

ABC(0)(0,5)(0,5)

3,4651 = 3,6609(0,5) + 7,3044(0,5) + BC(0,25)


93

3,4651 = 1,8305 + 3,6522 + BC(0,25)

BC = - 8,0704


Y = 3,6190

X1 = 0,33

X2 = 0,33

X3 = 0,33


ABC(X1)(X2)(X3)

3,6190 = A(0,33) + B(0,33) + C(0,33) + AB(0,33)( 0,33) + AC(0,33)( 0,33) +

BC(0,33)( 0,33) + ABC(0,33)( 0,33)( 0,33)

3,6190 = 3,9548(0,33) + 3,6609(0,33) + 7,3044(0,33) + 1,5242(0,1089) +

(- 3,4128)(0,1089) + (- 8,0704)(0,1089) +ABC(0,03594)

3,6190 = 1,3051 + 1,2081 + 2,411 + 0,1659 – 0,3717 – 0,8789 +

ABC(0,03594)

ABC = - 6,1352

Persamaan simplex lattice design untuk % pergeseran viskositas :


ABC(X1)(X2)(X3)

Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,30441(X3) + 1,5242 (X1)(X2) –

3,4128 (X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3)


94

PENGUJIAN PERSAMAAN % PERGESERAN VISKOSITAS

Hipotesis :

Hi : Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,30441(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128

(X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3) regresi

Ho : Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) + 7,30441(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128

(X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) – 6,1352(X1)(X2)(X3) tidak regresi


Data Kuadrat Data sld Kuadrat Data sld 5,0847 25,8542 3,9548 15,6404 5,0847 25,8542 3,9548 15,6404 5,0847 25,8542 3,9548 15,6404 5,0847 25,8542 3,9548 15,6404 1,6949 2,8727 3,9548 15,6404

Formula 1

1,6949 2,8727 3,9548 15,6404 5,3511 28,6343 3,6609 13,4022 1,9707 3,8837 3,6609 13,4022 1,9707 3,8837 3,6609 13,4022 5,3511 28,6343 3,6609 13,4022 5,3511 28,6343 3,6609 13,4022

Formula 2

1,9707 3,8837 3,6609 13,4022 7,3044 53,3543 7,3044 53,3543 5,6190 31,5732 7,3044 53,3543 8,9898 80,8165 7,3044 53,3543 7,3044 53,3543 7,3044 53,3543 7,3044 53,3543 7,3044 53,3543

Formula 3

7,3044 53,3543 7,3044 53,3543 4,4682 19,9648 4,1889 17,5469 6,1442 37,7512 4,1889 17,5469 2,7922 7,7964 4,1889 17,5469 6,1142 37,3834 4,1889 17,5469 2,7922 7,7964 4,1889 17,5469

Formula 4

2,7922 7,7964 4,1889 17,5469 5,6190 31,5732 4,7764 22,8140 7,3044 53,3543 4,7764 22,8140 5,6190 31,5732 4,7764 22,8140 2,2483 5,0549 4,7764 22,8140 5,6190 31,5732 4,7764 22,8140

Formula 5

2,2483 5,0549 4,7764 22,8140


95

3,9337 15,4740 3,4651 12,0069 5,6190 31,5732 3,4651 12,0069 1,1225 1,2600 3,4651 12,0069 2,2483 5,0549 3,4651 12,0069 2,2483 5,0549 3,4651 12,0069

Formula 6

5,6190 31,5732 3,4651 12,0069 3,0619 9,3752 3,6190 13,0972 6,4046 41,0189 3,6190 13,0972 3,0619 9,3752 3,6190 13,0972 3,0619 9,3752 3,6190 13,0972 3,0619 9,3752 3,6190 13,0972

Formula 7

3,0619 9,3752 3,6190 13,0972 0,5792 0,3355 0,9642 0,9297 0,5792 0,3355 0,9642 0,9297 2,8891 8,3469 0,9642 0,9297 0,5792 0,3355 0,9642 0,9297 0,5792 0,3355 0,9642 0,9297

Formula 8

0,5792 0,3355 0,9642 0,9297 1,1225 1,2600 1,8730 3,5081 1,1225 1,2600 1,8730 3,5081 2,2483 5,0549 1,8730 3,5081 2,2483 5,0549 1,8730 3,5081 2,2483 5,0549 1,8730 3,5081

Formula 9

2,2483 5,0549 1,8730 3,5081 2,2739 5,1706 1,5148 2,2946 1,1352 1,2887 1,5148 2,2946 1,1352 1,2887 1,5148 2,2946 1,1352 1,2887 1,5148 2,2946 2,2739 5,1706 1,5148 2,2946

Formula 10

1,1352 1,2887 1,5148 2,2946 Total 211,8984 1035,3393 211,929 927,5657

Sum of Square DF Mean of Square F hitung Regresi 179,0011 6 29,83352 14,6419 Residu 107,99 53 2,03754 Total 286,9904 59

F hitung = 14,6419 F tabel(6,53) 95% = 3,178 F hitung > F tabel,


96

Kesimpulan Ho ditolak, Hi diterima; persamaan Y = 3,9548(X1) + 3,6609(X2) +

7,3044(X3) + 1,5242 (X1)(X2) – 3,4128 (X1)(X3) – 8,0704(X2)(X3) –

6,1352(X1)(X2)(X3) regresi


97

BIOGRAFI PENULIS

Penulis lahir pada tanggal 26 Mei 1985 di Wonosobo, anugrah Tuhan yang

diberikan untuk pasangan Hartono dan Rina Oktora, anak kedua dari 2

bersaudara. Penulis telah menyelesaikan masa studinya di TK Kristen Wonosobo

pada tahun 1991, kelas 1 – 6 di SD Kristen 1992 - 1998, Spenza (SLTP N 1)

Wonosobo pada tahun 1998 - 2001, kemudian melanjutkan belajar di SMU Negeri

1 Wonosobo pada tahun 2001-2003, menjalani perkuliahan di Fakultas Farmasi

Minat Komunitas Klinis Universitas Sanata Dharma pada tahun 2004 – 2008.

Penulis selama perkuliahan memiliki pengalaman kerja sebagai Asisten Praktikum

Asisten Praktikum FTS Padat (2007)


98


filtrat perasan umbi wortel (daucus carota, linn ... · 11. segenap staf laboratorium: pak yuwono,...

Documents