OPTIMASI FORMULA GEL ANTI-AGEING EKSTRAK ETIL ASETAT

ISOFLAVON TEMPE DENGAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING

AGENT DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT :

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh : Lulu Lunggati Buana Maheswara

NIM : 068114012

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

ii

OPTIMASI FORMULA GEL ANTI-AGEING EKSTRAK ETIL ASETAT

ISOFLAVON TEMPE DENGAN CARBOPOL 940 SEBAGAI GELLING

AGENT DAN PROPILENGLIKOL SEBAGAI HUMECTANT :

APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

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

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh : Lulu Lunggati Buana Maheswara

NIM : 068114012

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

iii

iv

v

Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia

yang memberi kekuatan kepadaku -Filipi 4:13-

Kupersembahkan karya ini untuk :

BAPAKU YANG DI SURGA, yang selalu menjaga dan menolongku dengan sempurna

BAPAK dan IBU, yang selalu memahami dan mendukungku dalam segala hal

DEK GALUH dan RAMA, yang menjadi semangatku untuk selalu melakukan yang terbaik

dan ALMAMATERKU yang telah memberiku banyak ruang untuk belajar

vi

vii

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karuniaNya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Optimasi Formula Gel

Anti-Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon Tempe dengan Carbopol 940 sebagai

Gelling Agent dan Propilenglikol sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial”

sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Farmasi (S. Farm).

Selama penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dan

dukungan baik dalam bentuk moral, semangat, dan fasilitas, serta saran&kritik yang

membangun dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada :

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

Dharma

2. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt selaku dosen pembimbing atas bimbingan, kritik,

saran, semangat, dan kebersamaan yang senantiasa diberikan selama penyusunan

skripsi ini

3. Dewi Setyaningsih. M.Sc., Apt selaku dosen penguji atas segala masukan, kritik,

dan sarannya

4. Yustina Sri Hartini, M.Si., Apt selaku dosen penguji atas segala masukan, kritik,

dan sarannya

5. Segenap laboran, Mas Otto, Mas Agung, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Bimo,

dan Pak Mus yang selalu membantu selama penelitian di laboratorium

viii

6. Bapak, ibu, dek Galuh, dan Rama, keluargaku yang senantiasa memberi semangat

dan dukungan serta selalu menemaniku melewati setiap proses ini. Kalian adalah

semangatku untuk terus berjuang

7. Felicia Satya Christania yang rajin luar biasa dan Yashinta Widyaningtyas yang

penuh keyakinan dan percaya diri, yang selalu bersama denganku berjuang sekuat

tenaga untuk menyelesaikan skripsi ini. Kalian sahabat dan saudaraku yang hebat.

Terimakasih untuk setiap hari yang kita lalui bersama say. Kita berhasil

8. Anita Wulansari, bundaku, yang menjadi inspirasiku untuk selalu mengerjakan

dan memberikan yang terbaik dari hidupku, memberi semangat untuk terus berlari

dan tidak menyerah. Terima kasih bunda

9. Stenly Kadang, yang tidak pernah berhenti memberi semangat, masukan, teguran,

dan keyakinan untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Terimakasih sudah

menemaniku

10. Saudara-saudaraku PMK APOSTOLOS, mbak dhit, mbak ratih, kJ, mas Sigit, k

Theo, dan bang Timo terima kasih sudah menopang dan mendukungku selalu

11. Om ubay dan malaikat-malaikat kecilku, terimakasih untuk semangat dan

keceriaan yang kalian berikan

12. Dek tika dan jellyanto, terimakasih sudah membantu penulis selama penyelesaian

skripsi ini

13. Adit, Bang Robi, Boim, Oktav, Doti, Nimoo, Vicka, Dissa, Maria, Lilis, Reno,

Pungky, dan Jati yang mewarnai hari-hari penulis sehingga selalu memberikan

semangat yang baru setiap hari

ix

x

xi

INTISARI

Penelitian mengenai formulasi gel anti ageing isoflavon tempe dengan Carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai humectant ini bertujuan untuk melihat daya antioksidan isoflavon tempe sebagai anti ageing, mengetahui efek yang paling dominan antara Carbopol 940, propilenglikol, dan interaksi keduanya dalam mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas fisik serta untuk memperoleh komposisi optimum dari gelling agent dan humectant agar didapatkan formula gel yang memiliki sifat fisik yang dikehendaki.

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan variabel eksperimental ganda dua faktor, yaitu Carbopol 940–Propilenglikol dan dua level, yaitu level tinggi-level rendah. Optimasi komposisi formula dan penentuan faktor yang paling dominan dalam menentukan sifat fisik, stabilitas gel, dan interaksi yang terjadi antara Carbopol 940 dan propilenglikol dilakukan dengan metode desain faktorial. Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, dan stabilitas sediaan selama penyimpanan. Perubahan respon sifat fisik gel yang disebabkan oleh perbedaan level gelling agent dan humectant dianalisis menggunakan analisis statistik Yate’s Treatment.

Pada pengujian aktivitas antioksidan, diketahui bahwa isoflavon memiliki IC50 sebesar 36,752%. Hasil analisis desain faktorial didapatkan bahwa Carbopol 940 dominan mempengaruhi viskositas dan daya sebar gel secara signifikan, sedangkan pergeseran viskositas secara dominan dipengaruhi oleh propilenglikol. Pada optimasi formula dapat ditemukan contour plot superimposed yang memenuhi daya sebar 3-5cm, viskositas sebesar 250-290 d.Pa.S, dan pergeseran viskositas kurang dari 5%.

Kata kunci : Gel, isoflavon, anti ageing, carbopol 940, propilenglikol, desain faktorial

xii

ABSTRACT

This study investigated formula optimization of tempe isoflavon ethyl acetat extract anti-ageing gel with Carbopol 940 as gelling agent and propilenglikol as humectant. This aims of this study were to observe the antioxydant activity of tempe isoflavon, the dominant effect among Carbopol 940, propilenglikol and the interaction between Carbopol 940 and propilenglikol to gel physical property and stability, and to obtain the optimum composition area of gelling agent and humectant which observe. This research was a pure experimental study with double experimental variable and double level. Factorial design was used to determine which factor was dominant in gel formation, interaction between Carbopol 940 and propilenglikol to gel physical property and stability and to obtain the optimum composition formula. Optimation was did to physical property evaluation of each formula in terms of spreadability, viscosity, and viscocity shift. The result was analyzed statistically using Yate’s Treatment to determine the differnece response of physical property caused by the difference of gelling agent and humectant levels. Based on the result of in vitro, anti oxydant activity test showed that tempe isoflavon has 36,752% IC50 values. In terms of factorial design, Carbopol 940 was dominant in affecting the spreadability and viscosity responses of gels, while gel viscosity shift was dominantly affected by propilenglikol. Hence, small alteration of Carbopol 940 in the formula will show significant change of sreadability and viscosity. However, the viscosity shift will be significantly determined by popilenglikol. In this level of study, contourplot superimposed which complied the area less than 5cm for spredability, 250-290 d.Pa.S for viscosity and less than 5% of viscosity shift, was also observed. Key word : Gel, isoflavon, anti ageing, Carbopol 940, propilenglikol, factorial design

xiii

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............................. vi

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

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. x

INTISARI ........................................................................................................... xi

ABSTRACT ......................................................................................................... xii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiii

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

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

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

BAB I PENGANTAR............................................................................................ 1

A. LATAR BELAKANG................................................................................. 1

1. Permasalahan.......................................................................................... 3

2. Keaslian Penelitian ................................................................................. 4

3. Manfaat Penelitian.................................................................................. 4

B. TUJUAN PENELITIAN.............................................................................. 4

xiv

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ..................................................................... 6

A. ISOFLAVON dan TEMPE.......................................................................... 6

B. SKIN AGEING............................................................................................. 7

C. MASERASI................................................................................................. 8

D. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT) .................................................... 8

E. GEL............................................................................................................. 9

F. STABILITAS GEL .................................................................................... 10

G. ANTIOKSIDAN ....................................................................................... 10

H. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)............................................................ 11

I. SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE............................................................. 12

J. CARBOPOL............................................................................................... 13

J. PROPILENGLIKOL .................................................................................. 14

K. DESAIN FAKTORIAL ............................................................................. 15

L. LANDASAN TEORI................................................................................. 17

M. HIPOTESIS.............................................................................................. 18

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 19

A. Jenis dan rancangan penelitian ............................................................... 19

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ......................................... 19

C. Bahan Penelitian .................................................................................... 20

D. Alat Penelitian ....................................................................................... 21

E. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 22

1. Isolasi isoflavon dari tempe .................................................................. 22

xv

2. Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT ......................................... 22

3. Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH .................................... 22

4. Pemilihan eksipien dan optimasi formula.............................................. 23

5. Pembuatan sediaan gel.......................................................................... 24

6. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe ................. 24

7. Analisis Data dan Optimasi.................................................................. 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 26

A. Isolasi Isoflavon Dari Tempe..................................................................... 26

B. Identifikasi Senyawa Isoflavon Dengan KLT............................................. 27

C. Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH...................................... 28

D. Pembuatan Sediaan Gel Isoflavon Tempe .................................................. 31

E. Mekanisme Gel Fraksi Etil Asetat Isoflavon Sebagai Anti Ageing .............. 33

F. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe........................ 35

G. Optimasi Formula gel ................................................................................ 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 50

A. KESIMPULAN ......................................................................................... 50

B. SARAN ..................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51

LAMPIRAN ........................................................................................................ 53

BIOGRAFI PENULIS ......................................................................................... 81

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial ............................................... 16

Tabel II. Formula gel standar dan modifikasi ................................................... 23

Tabel III. Formula gel yang digunakan.............................................................. 24

Tabel IV. Hasil pengukuran sifat fisik gel.......................................................... 36

Tabel V. Efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol, dan efek interaksi

antara larutan Carbopol 3%b/v dan propilenglikol dalam menentukan

sifat fisik gel...................................................................................... 37

Tabel VI. Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Daya Sebar .......................... 39

Tabel VII. Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Viskositas ............................ 42

Tabel VIII.Analisis Yates’ Treatment Pada Respon Pergeseran Viskositas ........... 44

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Genistein, Daidzein, dan Faktor II ........................................... 7

Gambar 2. Struktur DPPH.................................................................................... 11

Gambar 3. Struktur umum Carbopol .................................................................... 13

Gambar 4. Struktur propilenglikol........................................................................ 14

Gambar 5. Bagan alur penelitian ......................................................................... 21

Gambar 6. Bercak KLT Farksi Etil Asetat Isoflavon ........................................... 28

Gambar 7. Bagan mekanisme reaksi DPPH dengan isoflavon............................... 29

Gambar 8. Reaksi umum DPPH dengan senyawa antioksidan .............................. 30

Gambar 9. struktur carbopol sebelum netralisasi dan setelah netralisasi............... 32

Gambar 10. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Daya Sebar

Gel .................................................................................................... 38

Gambar 11. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Viskositas

Gel .................................................................................................... 40

Gambar 12. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Pergeseran

Viskositas Gel ................................................................................... 43

Gambar 13. Contour plot daya sebar gel .............................................................. 46

Gambar 14. Contour plot viskositas gel................................................................ 47

Gambar 15. Contour plot pergeseran viskositas gel ............................................ 48

Gambar 16. Contour plot superimposed .............................................................. 49

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. KLT hasil identifikasi isoflavon dari tempe ...................................... 54

Lampiran 2. Hasil uji DPPH dengan spektrofotometer visible .............................. 55

Lampiran 3. Data hasil pengukuran uji sifat fisik dan stabilitas gel....................... 57

Lampiran 4. Perhitungan optimasi formula........................................................... 59

Lampiran 5. Foto Tempe dan proses penghalusannya........................................... 76

Lampiran 6. Foto alat ........................................................................................... 77

Lampiran 7. Foto Ekstrak isoflavon dan sediaan gel ............................................. 80

1

BAB I

PENGANTAR

A. LATAR BELAKANG

Salah satu proses alami yang terjadi pada manusia adalah menjadi tua. Proses

penuaan kulit biasanya dimulai saat seseorang berusia 25 tahun yang ditandai dengan

berkurangnya jumlah sel kulit yang aktif pada epidermis. Kadar air di kulit dan

pemisahan sel berkurang, produksi sebum berkurang dan pembaharuan sel semakin

melambat (Prasasti, 2008). Penuaan (ageing) dapat terjadi karena adanya faktor

internal maupun eksternal. Faktor eksternal yang dapat menyebabkan ageing antara

lain adanya radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Radikal bebas ada dalam

beberapa bentuk, yaitu Radikal hidroksil (OH), Radikal superoksida (O2), Radikal

nitrat oksida (NO), dan Radikal lipid peroksil (LOO). Di dalam tubuh radikal bebas

mampu bereaksi dengan protein, lipid, karbohidrat, atau DNA. Lipid yang seharusnya

menjaga kulit agar tetap segar, berubah menjadi lipid peroksida karena bereaksi

dengan radikal bebas sehingga akan mempercepat penuaan (Pratiwi, 2008).

Antioksidan bekerja menangkap radikal bebas yang ada di dalam kulit. Dalam

proses tersebut, antioksidan mengikat energi yang akan digunakan untuk

pembentukan radikal bebas baru sehingga reaksi oksidasi berhenti (Mirza, 2009).

Berdasarkan mekanisme kerja antioksidan dalam kulit tersebut maka dapat

dikembangkan suatu sediaan kosmetik yang dapat digunakan untuk menghambat

terjadinya penuaan dini yang disebabkan oleh adanya radikal bebas.

2

Salah satu senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan adalah isoflavon

yang banyak terdapat dalam kedelai dan produk–produk olahannya. Isoflavon

termasuk dalam golongan senyawa flavonoid dan merupakan senyawa polifenol.

Genistein sebagai kandungan utama isoflavon diketahui memiliki sifat antioksidan

karena reaktif terhadap senyawa radikal bebas (Pawiroharsono, 2009). Pada

penelitian ini digunakan tempe yang merupakan produk olahan dari kedelai sebagai

sumber isoflavon karena tempe telah digunakan oleh masyarakat Indonesia secara

luas sebagai bahan makanan dengan citarasa yang enak, teknologi pembuatannya

sederhana, dan memiliki nilai pemenuhan gizi yang baik. Isoflavon dalam tempe

memiliki kandungan senyawa Faktor II (6,7,4’trihidroksi isoflavon) sebagai hasil

fermentasi kedelai oleh bakteri Rhizopus oligosporus yang memiliki aktivitas

antioksidan lebih kuat dibandingkan isoflavon dalam kedelai. Dengan digunakannya

tempe sebagai bahan kosmetik anti ageing diharapkan akan meningkatkan efek

terapetik dan nilai manfaat tempe di tengah masyarakat.

Sediaan anti ageing dalam penelitian ini dibuat dalam bentuk gel berbasis

senyawa hidrofilik (hidrogel) yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat

diterima oleh konsumen, mempunyai konsistensi yang lembut, serta memberikan rasa

nyaman pada kulit saat penggunaan (sensasi dingin) maupun pembersihannya (mudah

dicuci dengan air). Isoflavon sedikit larut dalam air dan sedikit larut dalam minyak

sehingga tergolong senyawa semi polar. Dengan kelarutan tersebut, isoflavon tetap

dapat dengan mudah diformulasikan dalam fase air sehingga dapat dibuat dalam

3

bentuk sediaan gel. Bentuk sediaan tersebut memiliki cara pembuatan yang lebih

praktis dan dapat dihasilkan sediaan single phase gel (Daniel, Reto, dan Fred, 2009).

Carbopol merupakan gelling agent sintetik yang memiliki stabilitas yang baik

dan tidak menimbulkan iritasi. Carbopol yang digunakan adalah Carbopol 940 yang

dapat memberikan kekentalan dan kejernihan gel yang baik serta akan memperkuat

jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Propilenglikol

digunakan sebagai humectant yang akan mempertahankan kandungan air dalam

sediaan sehingga sifat fisik dan stabilitas sediaan selama penyimpanan dapat

dipertahankan. Optimasi dilakukan dengan desain faktorial untuk mendapatkan

komposisi formula yang memberikan sifat fisis dan stabilitas sediaan gel yang

optimum serta mengetahui efek Carbopol 940, propilenglikol atau interaksi antara

Carbopol 940 dan propilenglikol yang dominan dalam menentukan sifat fisik dan

stabilitas gel.

1. Permasalahan

a. Berapa besar aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isflavon tempe yang dilihat

dari nilai IC50?

b. Faktor mana yang lebih dominan antara carbopol 940 sebagai gelling agent,

propilen glikol sebagai humectant atau interaksi keduanya dalam menentukan

sifat fisik dan stabilitas gel isoflavon tempe?

c. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant

gel isoflavon tempe ?

4

2. Keaslian Penelitian

Sejauh pengetahuan penulis, penelitian mengenai Optimasi Formula Gel Anti-

Ageing Ekstrak Etil Asetat Isoflavon Tempe dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling

Agent dan Propilenglikol Sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial, belum

pernah dilakukan.

3. Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis

Memberikan informasi yang berguna bagi ilmu pengetahuan terutama dalam

bidang farmasi mengenai bentuk sediaan gel anti ageing dari isoflavon tempe

2. Manfaat metodologis

Menambah informasi ilmu pengetahuan kefarmasian mengenai upaya

pengembangan dan aplikasi metode desain faktorial dalam optimasi formula

dan penggunaan metode DPPH dalam menguji aktivitas antioksidan

3. Manfaat praktis

Memberikan informasi kepada masyarakat maupun penelitian lebih lanjut

mengenai potensi tempe sebagai sediaan kosmetik anti ageing

B. TUJUAN PENELITIAN

1. Tujuan umum

Membuat formula dengan zat aktif dari bahan alam yaitu isoflavon yang berasal

dari tempe

5

2. Tujuan khusus

1. Mengetahui besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isoflavon tempe

yang dilihat dari nilai IC50

2. Mengetahui faktor yang lebih dominan antara Carbopol 940 sebagai gelling

agent, propilenglikol sebagai humectant atau interaksi keduanya dalam

menentukan sifat fisik dan stabilitas gel ekstrak etil asetat isoflavon tempe

3. Menemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel ekstrak

etil asetat isoflavon tempe

6

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. ISOFLAVON dan TEMPE

Isoflavon adalah salah satu golongan senyawa metabolit sekunder yang

banyak terdapat pada tumbuh–tumbuhan, khususnya golongan Leguminoceae

(tanaman berbunga kupu–kupu). Senyawa isoflavon banyak terdapat dalam buah-

buahan, sayuran, dan biji-bijian. senyawa yang termasuk isoflavon diantaranya adalah

genistin, daidzin, genistein, dan daidzein. Dari beberapa bahan pangan yang telah

dianalisis, diketahui kedelai menempati urutan pertama, mengandung daidzein 10,5-

85 mg/100 g berat kering dan genistein 26,8-120,5mg/100g berat kering

(Pawiroharsono, 2009).

Senyawa isoflavon juga terdapat dalam berbagai produk olahan kedelai yang

dapat dikonsumsi seperti tahu, tempe, bubuk kedelai, dan tauco. Selama proses

fermentasi, ikatan -O- glikosida pada isoflavon terhidrolisis sehingga terbentuk

senyawa gula dan aglikon bebas dari isoflavon. Senyawa aglikon ini dapat mengalami

transformasi lebih lanjut membentuk senyawa transforman baru. Faktor II

(6,7,4’trihidroksi isoflavon) merupakan senyawa yang tidak terdapat dalam kedelai

dan hanya terdapat pada tempe. Hal ini berarti senyawa tersebut terbentuk selama

proses fermentasi akibat aktivitas mikroorganisme. Faktor II adalah senyawa yang

sangat prospektif sebagai antioksidan, memiliki aktivitas 10 kali lebih besar dari

7

vitamin A dan sekitar 3 kali dari senyawa aglikon lain pada tempe (Pawiroharsono,

2009).

(a)

(b)

(c)

Gambar 1. Struktur Genistein (a), Daidzein (b), dan Faktor II (c)

B. PENUAAN KULIT (SKIN AGEING)

Kulit berubah seiring dengan bertambahnya usia seseorang. Walaupun proses

skin ageing tidak dapat dihindari, pemahaman tentang proses yang terjadi di kulit

tersebut sangat penting. Paparan sinar matahari dipercaya akan mempercepat proses

perubahan kulit. Skin ageing akan dapat dipercepat lagi oleh radikal bebas yang

berada di sekitar kita. Di antara tanda–tanda penuaan kulit yang dapat terlihat antara

lain kulit terlihat kering, kasar, kendur dan kehilangan elastisitasnya, terdapat bercak

8

atau noda coklat kehitaman, keriput, adanya regangan kulit, timbul lipatan pada leher,

dan garis–garis ketuaan pada wajah (Tortora and Angnostakos, 1990).

Salah satu faktor yang dapat menyebabkan skin ageing adalah adanya radikal

bebas. Radikal bebas adalah suatu molekul dengan atom di mana orbit terluarnya

memiliki elektron yang tidak berpasangan sehingga elektron tersebut menjadi reaktif

dan tidak stabil. Elektron akan mencari pasangan elektron yang lain dengan cara

menariknya dari molekul lain. Pada kulit, radikal bebas akan merusak lemak dan

membran sel. Peristiwa tersebut menyebabkan kulit kehilangan kekencangannya dan

timbul keriput (Tortora dkk, 1990).

C. MASERASI

Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan

dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari sehingga cairan penyari

akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat

aktif di dalam sel dengan yang di luar sel dan mengakibatkan pendesakan larutan

terpekat dari dalam ke luar sel. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi

kesinambungan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim,

1986)

D. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT)

Kromatografi merupakan suatu metode yang sering digunakan untuk

memisahkan dan mendeteksi suatu campuran senyawa berdasarkan proses fisika-

kimia. salah satu sistem kromatografi yang digunakan adalah KLT yang merupakan

9

pemisahan pada lapisan tipis dengan suatu penyangga (Grittter, Bobbit, dan

Schwarting, 1991).

Dalam KLT, pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan adsorbsi atau

partisi solut antara fase diam dengan fase gerak yang terjadi secara kompetitif.

Kemampuan fase diam mengadsorpsi sangat bergantung pada topografi gugus aktif

yang terdapat pada masing–masing komponen. Senyawa yang terikat kuat pada fase

diam akan dielusi paling lama dan mempunyai Rf yang kecil, sedangkan senyawa

yang tidak terikat kuat pada fase diam akan terelusi lebih dahulu dan mempunyai nilai

Rf yang besar. Bercak yang mempunyai nilai Rf sama kemungkinan merupakan

senyawa yang sama. Bilangan Rf didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh

senyawa dibagi jarak yang ditempuh oleh garis depan fase pengembang (Mabry,

Markham, dan Thomas, 1988).

E. GEL

Gel merupakan bentuk sediaan semisolid yang mengandung larutan bahan aktif

tunggal maupun campuran dengan pembawa senyawa hidrofilik atau hidrofobik

(Anonim, 1995). Gel juga dapat didefinisikan sebagai sistem dua komponen dari

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

Bentuk sediaan gel yang berbasis senyawa hidrofilik yang dipilih dalam

penelitian ini. Gel ini mengandung komponen bahan pembentuk gel dan penahan

lembab (humectant). Humectant yang ditambahkan membuat sediaan ini menjadi

lunak, memberikan kelembutan, daya sebar yang cukup, dan menghindari

kemungkinan terjadinya pengeringan. Keuntungan dari gel ini adalah tidak berlemak,

10

membentuk lapisan film tembus pandang elastis setelah kering dengan daya lekat

yang tinggi, tidak menyumbat pori–pori, dan mudah dicuci dengan air. Gel ini

selanjutnya dapat digunakan sebagai pendingin dan pelindung kulit (Voigt, 1994).

F. STABILITAS GEL

Stabilitas sediaan gel dapat dilihat dari beberapa sifat fisiknya, yaitu adanya

shrinkage, sineresis, terjadinya perubahan warna, dan adanya kontaminasi mikroba.

Sineresis menunjukkan kemampuan gel dalam menahan air selama penyimpanan.

Sineresis menyatakan banyaknya penurunan bobot gel selama penyimpanan (pada

suhu ± 10oC, selama 3 minggu) dibandingkan bobot awalnya (% b/b). Tekstur gel

yang baik mempunyai nilai sineresis kurang dari 60% setelah penyimpanan selama

tiga minggu. Terjadinya sineresis dapat diuji dengan Freeze-thaw cycling (Zatz dan

Kusla, 1996).

Adanya mikroba akan dapat menurunkan pH dan adanya fungi dapat

meningkatkan pH. Perubahan pH ini akan mempengaruhi sifat fisik (viskositas)

maupun keamanan penggunaannya. Perubahan pH yang terlalu besar sehingga

menjadi terlalu asam atau terlalu basa akan dapat mengiritasi kulit saat

pengaplikasiannya (Mirza, 2009).

G. ANTIOKSIDAN

Antioksidan adalah suatu senyawa yang ketika berada dalam konsentrasi

rendah dapat memperlambat atau menghambat proses oksidasi suatu senyawa lain.

Aktivitas senyawa polifenol (flavonoid) sebagai antioksidan meliputi tiga mekanisme

sebagai berikut :

11

1. Aktivitas penangkapan radikal seperti Reactive Oxygen Species (ROS) ataupun

radikal yang dihasilkan dari peroksidasi lipid seperti R, RO, dan ROO dengan

proses transfer elektron melalui atom hidrogen

2. Mencegah spesies senyawa reaktif produksi katalisis transisi metal seperti reaksi

melalui khelasi metal

3. Interaksi dengan antioksidan lainnya seperti lokalisasi dan penggabungan dengan

antioksidan lainnya (Niki dan Noguchi, 2000).

Antioksidan dinyatakan aktif bila menghambat radikal bebas lebih dari 80%,

dinyatakan sedang bila menghambat radikal bebas 50-80% dan dinyatakan tidak aktif

bila menghambat radikal bebas kurang dari 50%. Nilai IC50 adalah konsentrasi

antioksidan (g/ml) yang mampu menghambat 50% radikal bebas. Nilai IC50

diperoleh dari perpotongan garis antara 50% daya hambatan dengan sumbu

konsentrasi, kemudian dimasukkan ke persamaan Y = a + bx dimana Y = 50 dan nilai

x menunjukkan IC50 (Yen dan Chen, 1995).

H. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)

Gambar 2. Struktur DPPH

Aktivitas antioksidan suatu senyawa dapat diukur dengan kemampuan meredam

radikal bebas. DPPH adalah suatu senyawa radikal bebas yang stabil. Prinsip metode

12

DPPH adalah reaksi penangkapan hidrogen dari antioksidan oleh radikal bebas DPPH

yang berwarna ungu dan diubah menjadi 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin yang berwarna

kuning stabil. Sebaliknya senyawa DPPH kehilangan H yang akan menjadi radikal

baru yang reaktif. Perhitungan % scavenging adalah sebagai berikut :

% scavenging = blankoabsorbansi

blankoabsorbansisampelabsorbansi x 100%

(Park, Lee, dan Yim, 2009).

I. SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE

Spektrofotometri visible adalah salah satu teknik analisis fisika kimia yang

mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik pada

panjang gelombang 380-780 nm. Spektrofotometri visibel lebih banyak digunakan

untuk analisis kuantitatif daripada kualitatif karena melibatkan energi kinetik yang

cukup besar pada molekul yang dianalisis (Mulja dan Suharman, 1995).

Interaksi antara senyawa yang mempunyai gugus kromofor dengan radiasi

elektromagnetik pada daerah UV-Vis (200-800nm) akan menghasilkan transisi

elektromagnetik dan spektra absorbansi elektromagnetik. Jumlah radiasi

elektromagnetik yang diserap akan sebanding dengan jumlah molekul penyerapnya,

sehingga spektra absorbansi dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Fessenden

dan Fessenden, 1995).

13

J. CARBOPOL

Gambar 3. Struktur umum Carbopol

Carbopol merupakan polimer sintesis dari kelompok acrylic polimers yang

membentuk rantai silang dengan polyalkenyl ether. Carbopol digunakan sebagai

suspending agent pada konsentrasi sampai 0,4% dan basis gel. Carbopol larut dalam

air membentuk larutan asam jenuh yang dapat ternetralisasi oleh basa kuat seperti

sodium hidroksida, amino (seperti triethanolamin) ( Zatz dkk, 1996 ).

Pada kondisi asam, sebagian gugus karboksil pada rantai polimer akan

membentuk gulungan. Penambahan basa akan memutuskan gugus karboksil dan akan

meningkatkan muatan negatif sehingga timbul gaya tolak–menolak elektrostatis yang

akan membuatnya menjadi gel yang rigid (kaku) dan mengembang. Penambahan basa

yang berlebihan membuat gel menjadi encer karena kation-kation melindungi gugus-

gugus karboksil dan juga mengurangi gaya tolak-menolak eletrostatis. Jika

ditambahkan amina yang berlebih pada sistem dispersi Carbopol, konsistensinya

tidak berkurang, kemungkinan karena efek sterik mencegah pelindung karboksil yang

diserang (Barry, 1983).

14

Gel dengan Carbopol akan lebih kental pada pH 6 dan pH 11, viskositasnya

berkurang bila pH kurang dari 3 atau lebih dari 12. Viskositas juga dapat berkurang

bila ada elektrolit kuat. Gel secara cepat akan kehilangan viskositas bila terpapar sinar

matahari tetapi rekasi ini bisa dikurangi lajunya dengan penambahan antioksidan.

Carbopol bersifat higroskopis dan tidak ditemukan adanya iritasi pada penggunaan

Carbopol (Anonim, 1983).

Carbopol 940 memiliki sifat pengental yang baik pada konsentrasi tinggi serta

menghasilkan gel yang jernih, sangat cocok digunakan pada kosmetik dan sediaan

topikal. Larutan Carbopol memiliki sifat alir pseudoplastik, yaitu viskositas menurun

seiring dengan kecepatan pencampuran yang meningkat (Zatz dkk, 1996).

K. PROPILENGLIKOL

Gambar 4. Struktur propilenglikol

Propilenglikol berupa cairan kental, jernih, tidak berwarna, rasa sedikit tajam,

dan higroskopik, maka penyimpanannya sebaiknya pada wadah yang tertutup rapat.

Propilenglikol dapat campur dengan air, alkohol, aseton, dan kloroform. Dapat larut

dalam eter dan dapat melarutkan minyak menguap, tetapi tidak dapat campur dengan

minyak lemak (Anonim, 1995). Propilenglikol berfungsi sebagai humectant, pelarut,

dan plasticizer (Anonim, 1983).

15

Propilenglikol bersifat mengabsorbsi uap air. Propilenglikol tidak

menyebabkan iritasi lokal apabila diaplikasikan pada membran mukosa, subkutan

atau injeksi intra muskular, dan telah dilaporkan tidak terjadi rekasi hipersensitivitas

pada 38% pemakai propilenglikol secara topical (Anonim, 1983).

L. DESAIN FAKTORIAL

Desain faktorial merupakan aplikasi persamaan regresi yaitu teknik untuk

memberikan model hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel

bebas (Bolton, 1997). Penelitian desain faktorial yang paling sederhana adalah

penelitian dengan dua faktor dan dua level. Desain faktorial dua level berarti ada dua

faktor (misal A dan B) yang masing–masing faktor diuji pada dua level yang

berbeda, yaitu level rendah dan level tinggi. Dengan desain faktorial dapat didesain

suatu percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara

signifikan terhadap suatu respon dan juga memungkinkan kita mengetahui interaksi

di antara faktor–faktor tersebut (Bolton, 1997).

Optimasi campuran dua bahan (dua faktor) dengan desain faktorial (two level

factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :

Y = bo + b1 + b1(A) + b2(B) + b12(A)(B)

Dengan :

Y = respon hasil atau sifat yang diamati (A)(B) = level bagian A, level bagian B yang nilainya -1 dan 1 bo, b1 , b2, b12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan

Pada desain faktorial dua level dua faktor diperlukan empat percobaan (2n = 4,

dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor), yaitu :

16

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level

Formula Faktor A Faktor B Interaksi 1 - - + A + - - B - + -

Ab + + + Keterangan :

- = level rendah + = level tinggi Formula 1 = faktor A pada level rendah, faktor B pada level rendah Formula a = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level rendah Formjula b = faktor A pada level rendah, faktor B pada level tinggi Formula ab = faktor A pada level tinggi, faktor B pada level tinggi

Berdasarkan persamaan yang diperoleh, dengan subtitusi secara matematis,

dapat dihitung besarnya efek masing–masing faktor, maupun efek interaksinya.

Besarnya efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada

level tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Adanya interaksi dapat juga

dilihat dari grafik hubungan respon dan level faktor. Jika kurva menunjukkan garis

sejajar, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi antar eksipien dalam

menentukan respon. Jika kurva menunjukkan garis yang tidak sejajar, maka dapat

dikatakan bahwa ada interaksi antar eksipien dalam menentukan respon (Bolton,

1997).

Desain faktorial memiliki beberapa keuntungan. Metode ini memiliki efisiensi

yang maksimum untuk memperkirakan efek yang dominan dalam menentukan

respon. Keuntungan utama desain faktorial adalah bahwa metode ini memungkinkan

untuk mengidentifikasi efek masing-masing faktor maupun efek interaksi antar

17

faktor. Metode ini ekonomis, dapat mengurangi jumlah penelitian jika dibandingkan

dengan meneliti dua efek faktor secara terpisah (Muth, 1999).

M. LANDASAN TEORI

Anti ageing merupakan sediaan kosmetik yang dapat menghambat skin ageing

yang terjadi akibat adanya radikal bebas. Isoflavon memiliki daya antioksidan sebagai

penghambat terjadinya skin ageing yang disebabkan oleh radikal bebas dan dapat

digunakan dalam sediaan kosmetik (Pawiroharsono, 2009). Tempe sebagai salah satu

produk olahan kedelai mengandung isoflavon dan dapat digunakan sebagai sumber

isoflavon yang akan digunakan sebagai bahan aktif sediaan anti ageing. Isoflavon

dalam tempe memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar daripada kedelai dengan

adanya faktor II yang merupakan senyawa yang terbentuk dari fermentasi kedelai

oleh bakteri.

Dalam penelitian ini isoflavon akan diformulasikan dalam bentuk gel dengan

basis senyawa hidrofilik. Bentuk sediaan tersebut dipilih karena memiliki sifat fisik

dan stabilitas yang dapat diterima oleh masyarakat, mempunyai konsistensi yang

lembut, serta memberikan rasa nyaman pada kulit saat penggunaan (sensasi dingin)

maupun pembersihannya (mudah dicuci dengan air).

Optimasi formula gel dilakukan menggunakan Carbopol 940 sebagai gelling

agent dan propilenglikol sebagai humectant, dimana kedua bahan tersebut akan

mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas sediaan gel yang dibuat. Carbopol 940 sebagai

gelling agent akan membentuk jaringan stuktural yang merupakan faktor yang

penting dalam sistem gel. Penambahan jumlah gelling agent akan memperkuat

18

jaringan struktural gel sehingga menyebabkan kenaikan viskositas gel. Propilenglikol

sebagai humectant berfungsi untuk menarik air dari lingkungan luar sehingga dapat

menjaga kestabilan sediaan dan mempertahankan kelembaban kulit. Humectant akan

dapat mengatasi penguapan pelarut (air) dari sediaan sehingga sediaan tidak kering

dan tetap memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dikehendaki. Dengan dilakukannya

optimasi terhadap gelling agent dan humectant tersebut diharapkan dapat ditemukan

formula optimum gel yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang dapat diterima oleh

masyarakat.

N. HIPOTESIS

1. Didapatkan besarnya aktivitas antioksidan ekstrak etil asetat isflavon tempe yang

dilihat dari nilai IC50

2. Terdapat pengaruh yang bermakna dari komposisi Carbopol 940 sebagai gelling

agent, komposisi propilen glikol sebagai humectant dan interaksi Carbopol 940-

propilenglikol dalam formula gel anti ageing yang dominan dalam menentukan

sifat fisik dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe

3. Dapat ditemukan area komposisi optimum gelling agent dan humectant gel anti

ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe

19

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan rancangan penelitian

Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental murni yang bersifat

eksploratif dengan menggunakan desain faktorial.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

Variabel yang digunakan adalah :

1. Variabel Bebas

Komposisi Carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai

humectant

2. Variabel Tergantung

Sifat fisik gel yang meliputi daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas dan

stabilitas gel

3. Variabel Pengacau Terkendali

Kecepatan putar dan waktu pengadukan dalam proses pembuatan

4. Variabel Pengacau Tak Terkendali

Kecepatan putar dan waktu pengadukan

Definisi operasional yang digunakan adalah :

1. Isoflavon tempe adalah suatu senyawa polifenol golongan flavonoid yang

didapatkan dari maserasi tempe menggunakan pelarut metanol air, evaporasi dan

ekstraksi menggunakan petroleum eter dan etil asetat

20

2. Anti ageing adalah suatu senyawa yang bekerja sebagai antioksidan sehingga

dapat menghambat terjadinya skin ageing yang disebabkan oleh adanya radikal

bebas di dalam tubuh. Senyawa yang digunakan dalam penelitian ini adalah

isoflavon dari tempe

3. Daya antioksidan adalah kemampuan suatu senyawa dalam menangkap radikal

bebas pada kulit sehingga dapat menghambat proses skin ageing

4. Gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe adalah sediaan semi padat yang

dibuat dari isoflavon tempe sesuai formula yang telah ditentukan

5. Gelling agent adalah bahan pembentuk sediaan gel anti ageing isoflavon tempe

yang membentuk matriks tiga dimensi

6. Humectant adalah bahan tambahan untuk mempertahankan kelembaban dengan

mekanisme menarik air dari lingkungan baik pada kulit maupun pada sediaan gel

anti ageing isoflavon tempe

7. Desain faktorial adalah metode optimasi yang memungkinkan untuk mengetahui

efek yang lebih dominan dalam menentukan sifat fisik gel dan digunakan untuk

mencari area komposisi optimum gelling agent dan humectant

C. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan adalah tempe dengan bungkus daun yang diperoleh

dari Pasar Stan, Carbopol 940 kualitas farmasetis, Propilenglikol kualitas farmasetis,

Glycerin kualitas farmasetis, Trietanolamin kualitas farmasetis, Methanol kualitas

21

farmasetis, Methanol p.a, Petroleum Eter kualitas farmasetis, Etil Asetat kualitas

farmasetis (Brataco), Magnesium sulfat, DPPH, dan aquadest.

D. Alat Penelitian

Alat yang digunakan adalah glasswares (Iwaki TE-32 Pirex Japan Unmder

li.), alat maserasi (Innova 2100 platform shaker), Vaccum Rotary Evaporator (Janke-

Kulken), spektrofotometer UV-Vis (Optima), Viskometer Rion VT-04, Blender

(National), Mixer (Airlux), alat pengukur daya sebar (modifikasi Laboratorium

Formulasi Teknologi Sediaan Padat, USD, Yogyakarta).

E. Tata Cara Penelitian

Isolasi isoflavon dari tempe

Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT

Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH

Pemilihan eksipien dan optimasi formula

. Pembuatan sediaan gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe

Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil setat isoflavon tempe

Analisis data dan optimasi

Gambar 5. Bagan alur penelitian

22

1. Isolasi isoflavon dari tempe

Tempe ditimbang sebanyak 600 g kemudian diblender selama 3 x 5 menit

menggunakan 400ml aquadest selanjutnya ditambah 1200ml metanol teknis dan

dimaserasi selama 12 jam dengan kecepatan 120 rpm. Hasil maserasi disaring

sehingga didapatkan residu padat dan larutan kuning kecoklatan. Larutan

dipekatkan menggunakan rotary evaporator selama 45-60 menit untuk setiap

300ml larutan hingga didapatkan volume akhir total 100ml, kemudian dilakukan

ekstraksi pelarut menggunakan petroleum eter dan etil asetat berturut–turut. Hasil

ekstraksi ditambah dengan MgSO4 anhidrat dan disaring kemudian dipekatkan

kembali dengan rotary evaporator selama 45-60 menit hingga didapatkan ekstrak

etil asetat isoflavon sebanyak 10% volume awal.

2. Identifikasi senyawa isoflavon dengan KLT

Isolat yang telah didapatkan diidentifikasi menggunakan KLT dengan fase

gerak kloroform : metanol (3:1) dan fase diam silica gel 254. Sebelum ditotolkan,

isolat ditambahkan dengan sedikit metanol. Setelah dielusi, bercak diuapkan dengan

amonia kemudian diamati di bawah lampu UV 254 nm. Selanjutnya bercak yang

dihasilkan diidentifikasi berdasarkan nilai Rf.

3. Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH

Pengujian aktivitas antioksidan dari isoflavon tempe dilakukan

menggunakan pembanding BHT yang merupakan antioksidan yang telah banyak

digunakan secara umum. Campurkan 0,5 ml Larutan BHT dalam metanol p.a pada

23

konsentrasi 0,05; 0,075; 0,1; 0,25; dan 0,5 mM dengan 7,5 ml larutan DPPH 0,1

mM dalam metanol p.a. Campuran larutan tersebut kemudian didiamkan selama 30

menit dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm. Cara yang sama

dilakukan pada pengukuran aktivitas antioksidan sampel isoflavon pada

konsentrasi 10, 20, 30, 40, dan 50%b/v. Dari nilai absorbansi yang didapatkan

selanjutnya dapat dihitung % scavenging dan nilai IC50 dari BHT maupun sampel

isoflavon. Perhitungan % scavenging adalah sebagai berikut :

% scavenging = blankoabsorbansi

blankoabsorbansisampelabsorbansi.

.. x 100% (Park dkk, 2009).

4. Pemilihan eksipien dan optimasi formula

Formula yang digunakan mengacu pada International Journals of

Pharmaceutical Compounding dengan judul Gel Compounding. Formula yang ada

kemudian dimodifikasi untuk sediaan gel yang akan dibuat. Formula yang

digunakan adalah sebagai berikut :

Tabel II. Formula gel standar dan modifikasi

Formula standar Formula modifikasi R/ Carbopol 0,5 g Triethanolamin 1,2 g Propilen glikol 2,8 g Gliserin 34,2 g Aquadest ad 100g

R / Carbopol 3%b/v 50-68 g Triethanolamin 2,4 g Propilen glikol 10-30 g Gliserin 60 g Aquadest 77,2 g

24

Formula yang digunakan untuk faktorial desain adalah sebagai berikut :

Tabel III. Formula gel yang digunakan

Formula I a b ab Carbopol 3%b/v Propilenglikol Gliserin Triethanolamin Aquadest Isoflavon Parfume

50 g 10 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes

68 g 10 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes

50 g 30 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes

68 g 30 g 60 g 2,4 g 77,2 g 0,04 g 2 tetes

Total 199,64 g 217,64 g 219,64 g 237,64 g

5. Pembuatan sediaan gel anti ageing fraksi etil asetat isoflavon tempe

Carbopol 940 3%b/v dan TEA dicampur hingga homogen kemudian

tambahkan 40 ml aquadest. Masukkan gliserin, propilenglikol, isoflavon dan sisa

aquadest ke dalam campuran Carbopol 940 3%b/v dan TEA kemudian campur

menggunakan mixer Airlux skala kecepatan satu selama 5 menit. Setelah

tercampur homogen, tambahkan parfume.

6. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing fraksi etil setat isoflavon tempe

a. Uji daya sebar. Uji daya sebar dilakukan 48 jam dan 30 hari setelah pembuatan

dengan cara : gel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di tengah kaca bulat

berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat yang lain dan pemberat dengan berat

total 125 gram kemudian didiamkan selama 1 menit dan di catat diameter

penyebarannya.

b. Uji pH. Uji pH dilakukan sesaat setelah pembuatan gel dan setelah 30 hari

penyimpanan menggunakan indikator pH universal.

25

c. Uji viskositas dan pergeseran viskositas. Uji viskositas dilakukan menggunakan

alat viskosimeter dengan cara : gel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada

portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum

penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan 48 jam setelah gel selesai dibuat dan

setelah penyimpanan selama 30 hari.

7. Analisis Data dan Optimasi

Data sifat fisis yang telah didapatkan kemudian dianalisis menggunakan

metode faktorial desain untuk mengetahui efek yang paling dominan dalam

menentukan sifat fisik dan stabilitas gel. Konsep perhitungan efek menurut

Bolton (1997) adalah sebagai berikut :

Efek faktor A = 2

1 baba

Efek faktor B = 2

1 aabb

Efek faktor AB = 2

1 abab

Dari perhitungan desain faktorial akan diperoleh contour plot untuk

masing-masing respon yang dilakukan dan selanjutnya contour plot tersebut

digabungkan hingga didapatkan contour plot superimposed. Dari contour plot

superimposed ini akhirnya akan diperoleh area optimum formula gel yang

menghasilkan sediaan gel yang dikehendaki. Signifikansi setiap faktor dan

interaksi dalam mempengaruhi respon dianalisis menggunakan Yate’s

Treatment (Amstrong dan James, 1996).

26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Isolasi Isoflavon Dari Tempe

Isoflavon yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari tempe yang

didapatkan dari tempat yang sama untuk menyamakan perlakuan dan meminimalkan

faktor pengacau. Tempe didapatkan di Pasar Stan pada pagi hari dan didapatkan

tempe sebanyak 1 kg (dua bungkus) berbentuk persegi panjang dan selanjutnya

digunakan sebanyak 600 g untuk proses isolasi.

Metode ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini adalah maserasi.

Maserasi dilakukan dengan cara merendam bahan dalam cairan penyari/pelarut dan

menggojognya secara kontinyu dalam waktu dan kecepatan tertentu sehingga cairan

penyari/pelarut akan dapat menembus dinding sel tempe dan masuk ke dalam rongga

sel yang mengandung zat aktif di dalamnya danmengakibatkan pendesakan larutan

terpekat dari dalam sel keluar dan terbawa oleh pelarutnya. Pada proses maserasi ini

digunakan metanol dan aquadest sebagai pelarut karena keduanya merupakan pelarut

polar yang dapat menarik flavonoid (isoflavon) dari tempe.

Hasil penyaringan dari proses maserasi selanjutnya dipekatkan dengan rotary

evaporator selama 45-60 menit untuk menguapkan metanol dan air sehingga

didapatkan ekstrak kental yang di dalamnya terkandung isoflavon. Langkah

selanjutnya adalah ekstraksi pelarut menggunakan petroleum eter dan etil asetat

secara berturut-turut. Diketahui bahwa etil asetat merupakan pelarut paling baik yang

27

dapat mengikat isoflavon. Sisa air yang mungkin masih ada dihilangkan dengan

MgSO4 anhidrat yang ditambahkan kedalam fraksi etil asetat. Etil asetat kemudian

diuapkan menggunakan rotary evaporator selama 45-60 menit sehingga didapatkan

isoflavon fraksi etil asetat yang lebih kental dan akan digunakan pada pengujian

aktivitas antioksidan dan pembuatan formula gel.

B. Identifikasi Senyawa Isoflavon Dengan KLT

Identifikasi senyawa isoflavon dalam ekstrak yang didapatkan perlu dilakukan

untuk menguji kebenaran adanya isoflavon dalam ekstrak tersebut. Fase diam yang

digunakan adalah silika GF254 dan fase gerak yang digunakan terdiri dari metanol

dan kloroform dengan perbandingan 3:1 (Ariani, 2002). Sebelum ditotolkan, sampel

isoflavon dilarutkan dengan sedikit metanol untuk membantu memisahkan komponen

glikon dan glikosida di mana nantinya glikon akan berubah menjadi aglikon yang

nantinya akan memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan

komponen glikon. Komponen aglikon yang beraktivitas antioksidan adalah genistein

dan deidzein (Daniel dkk, 2009).

Berdasarkan penelitian Ariani (2002), cara isolasi dan idebtifikasi yang

dilakukan terbukti dapat menghasilkan ekstrak etil asetat isoflavon. Berikut adalah

gambar bercak KLT yang dihasilkan :

28

Sistem KLT : Fase gerak = kloroform : metanol (3:1) Fase diam = silika GF254 Detektor = UV 254nm

Gambar 6. Bercak KLT Fraksi Etil Asetat Isoflavon

C. Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH

Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH menggunakan

Spektrofotometer visible panjang gelombang 517nm. DPPH merupakan suatu radikal

stabil dalam larutan air atau metanol dan mampu menerima sebuah elektron atau

radikal hidrogen untuk menjadi molekul organik yang stabil.

Pada pengujian ini digunakan BHT yang telah terbukti di pasaran sebagai

senyawa antioksidan. Penggunaan BHT digunakan untuk membuktikan bahwa

metode yang digunakan dapat menganalisis adanya aktivitas antioksidan dari

senyawa yang diukur. Apabila aktivitas antioksidan dari BHT dapat dianalisis, maka

metode tersebut nantinya dapat digunakan untuk menganalis aktivitas antioksidan

29

dari isoflavon. Dari hasil yang didapatkan, dapat dilihat bahwa aktivitas antioksidan

dari BHT maupun isoflavon dapat dianalisis.

Prinsip metode DPPH dapat digambarkan dalam bagan berikut :

DPPH sebagai agen radikal bebas memiliki elektron bebas yang reaktif

↓

Elektron bebas memiliki absorbansi maksimum pada 517nm dan berwarna ungu

↓

Penambahan isoflavon sebagai senyawa antioksidan

↓

Atom H dari Isoflavon menangkap elektron bebas dari DPPH

↓

Menjadi elektron berpasangan dan tidak reaktif

↓

Berwarna kuning pucat dan stabil dengan intensitas warna sebanding dengan jumlah elektron yang ditangkap oleh atom H

↓

Absorbansi menjadi lebih kecil

Gambar 7. Bagan mekanisme reaksi DPPH dengan isoflavon

Dari gambar 7 di atas dapat disimpulkan bahwa semakin banyak atom H dari

isoflavon yang menangkap elektron bebas dari DPPH akan menghasilkan absorbansi

yang semakin kecil dan menunjukkan semakin besar aktivitas antioksidan yang

dimiliki. Absorbansi yang dihasilkan semakin kecil karena absorbansi yang terukur

30

adalah absorbansi elektron bebas yang reaktif sehingga saat terdapat elektron bebas

yang sudah terikat oleh atom H dari agen antioksidan, elektron bebas yang reaktif

tersebut akan berkurang. Hal tersebut akan mengakibatkan elektron bebas yang

terukur menjadi lebih sedikit yang ditunjukkan oleh absorbansi yang semakin kecil.

Reaksi yang terjadi antara DPPH dan senyawa antioksidan adalah sebagai berikut :

Gambar 8. Reaksi umum DPPH dengan senyawa antioksidan

Dari hasil pengukuran didapatkan penurunan serapan yang linier pada BHT

maupun isoflavon, dimana semakin banyak isoflavon yang ditambahkan semakin

kecil pula serapan yang dihasilkan. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak

isoflavon yang digunakan dapat secara linier menangkap radikal bebas semakin

banyak. Dari hasil pengukuran didapatkan IC50 rata–rata dari tiga replikasi adalah

sebesar 36,752%. Hal ini berarti bahwa untuk menangkap radikal bebas sebesar 50%

dibutuhkan isoflavon dengan konsentrasi 36,752% dalam formula. Dari tiga replikasi,

IC50 yang terhitung memiliki nilai CV sebesar 0,037 yang berarti memasuki range

CV yang diperbolehkan yaitu kurang dari 2%.

31

D. Pembuatan Sediaan Gel Isoflavon Tempe

Gel isoflavon dibuat menggunakan formula standar dari International Journals

of Pharmaceutical Compounding dengan komposisi bahan adalah carbopol 940, TEA

(Trietanolamin), propilenglikol, gliserin, aquadest, dan isoflavon sebagai zat aktif.

Fraksi etil asetat isoflavon yang digunakan dalam formula adalah sebanyak 0,04%b/b

formula yaitu 40mg dalam 200g sediaan. Konsentrasi isoflavon yang biasa digunakan

dalam sediaan kosmetik adalah 20-100 mg per kg kosmetik (0,02-0,1%b/b), oleh

karena itu digunakan konsentrasi tengah yang masuk dalam range tersebut. Dari

persamaan regresi linier uji aktivitas antioksidan diketahui bahwa pada konsentrasi

0,04%b/b tersebut, fraksi etil asetat isoflavon memberikan daya antioksidan sebesar

16,837% yang berarti fraksi etil asetat isoflavon dalam formula dapat menangkap

radikal bebas 16,837% dari radikal bebas total.

Carbopol 940 berfungsi sebagai basis gel hidrofilik, TEA merupakan basa

lemah yang berfungsi untuk menetralisasi larutan Carbopol dan menambah

konsistensi larutan Carbopol. Propilenglikol dan gliserin digunakan sebagai

humektan untuk menjaga kelembaban sediaan dan kelembaban kulit saat

diaplikasikan, serta aquadest berfungsi sebagai pelarut.

Sebelum digunakan, Carbopol dikembangkan terlebih dahulu di dalam aquadest

dengan konsentrasi 3%b/v selama 24 jam. Menurut The UNC School of Pharmacy

Compounding Lab, Carbopol yang akan digunakan sebagai gelling agent

dikembangkan terlebih dahulu selama 24-48 jam untuk memaksimalkan hidrasi dan

mencapai viskositas dan kejernihan yang maksimum. Dalam penelitian ini Carbopol

32

dikembangkan selama 24 jam. Carbopol membutuhkan netralisasi atau peningkatan

pH untuk membentuk gel setelah didispersikan dalam air. Oleh karena itu, dalam

formula ditambahkan TEA sebagai agen peningkat pH. Sebelum netralisasi, Carbopol

di dalam air berada pada bentuk tak terionkan dengan pH 3. Gel dengan carbomer

akan lebih kental pada pH 6 dan pH 11, namun pada penelitian ini pH digunakan

pada range 6-8 untuk menyesuaikan pH kulit manusia yaitu 5,5–6,5 untuk

menghindari iritasi kulit apabila pH terlalu asam atau basa. Selain itu, pada pH 7

(netral), carbopol memilki viskositas dan kejernihan yang optimum, sehingga range

pH 6-8 dapat dipakai untuk mendapatkan viskositas dan kejernihan carbopol yang

optimum dalam sediaan.Berikut adalah gambar struktur carbopol sebelum dan

sesudah netralisasi :

Gambar 9. struktur carbopol sebelum netralisasi (a) dan setelah netralisasi (b)

Penambahan basa (TEA) akan memutuskan lebih banyak gugus karboksil dan

gaya tolak–menolak elektrostatis antara tempat-tempat yang diserang akan

memperbesar molekul, membuat gel menjadi lebih rigid (kaku) dan mengembang

(a)

(b)

33

(Barry, 1983). Setelah netralisasi menggunakan TEA, struktur house of card dari

Carbopol akan terbentuk dan membentuk sistem matriks gel. Hal yang harus

diperhatikan di sini adalah dihindari terjadinya overneutralization karena

penambahan basa yang berlebih, di mana jika itu terjadi akan menyebabkan

penurunan viskositas gel atau dapat menimbulkan presipitasi dan keadaan tesebut

tidak dapat dinetralkan kembali dengan penambahan asam. Pada penggunaan TEA,

penambahan dalam jumlah yang terlalu banyak tidak akan menyebabkan perubahan

pH yang ekstrim karena TEA merupakan basa lemah sehingga tidak mudah

terdisosiasi di dalam air dan mempengaruhi pH sediaan. Pada hasil penelitian, pH

sediaan yang dibuat berada pada range 6-8 dan nilai tersebut masuk dalam range pH

yang memberikan viskositas dan kejernihan yang optimum.

E. Mekanisme Gel Fraksi Etil Asetat Isoflavon Sebagai Anti Ageing

Sediaan anti ageing mempunyai 2 mekanisme dalam mencegah terjadinya

penuaan kulit, yaitu :

a. Mekanisme fitoestrogen

Fitoestrogen adalah senyawa yang memiliki struktur dan fungsi yang sama

dengan estrogen manusia. Di dalam tubuh, fitoestrogen akan menghambat

terjdinya ageing yang disebabkan karena penurunan jumlah estrogen dimana

estrogen bertanggung jawab terhadap elastisitas kulit dan estrogen memiliki

aktivitas fotoprotektif sehingga dapat melindungi kulit dari paparan sinar UV

yang dapat mendegradasi kolagen dan elastin. Dengan adanya fitoestrogen,

34

akan dapat menggantikan fungsi estrogen yang telah berkurang di dalam tubuh.

Bisanya mekanisme fitoestrogen digunakan pada sediaan oral.

b. Mekanisme antioksidan

Reactive Oxygen Species (ROS) dari sinar UV akan mengaktivasi transkripsi

dari MMPs yang merupakan salah satu enzim proteolitik yang akan mendegradasi

kolagen, elastin, dan protein–protein lain. Dengan terdegradasinya kolagen dan

elastin maka elastisitas kulit akan berkurang dan mempercepat terjadinya ageing.

Adanya antioksidan akan dapat menangkap ROS sehingga induksi/aktivasi MMPs

dapat dihambat, dengan demikian elastisitas kulit tidak akan berkurang dan

ageing dapat dihambat.

Isoflavon sebagai anti ageing memiliki mekanisme sebagai antioksidan atau

Oxygen Radical Scavenger. Mekanisme ini dimiliki karena isoflavon memiliki gugus

fenol yang akan berperan dalam aktivitas antioksidan yaitu dengan adanya atom

hidrogen yang akan menangkap elektron dari ROS. Molekul antioksidan berfungsi

sebagai sumber hidrogen labil yang akan berkaitan dengan radikal bebas. Dalam

proses tersebut, antioksidan mengikat energi yang akan digunakan untuk

pembentukan radikal bebas baru sehingga reaksi oksidasi berhenti. Antioksidan akan

teroksidasi oleh radikal bebas sehingga melindungi protein atau asam amino

penyusun kolagen dan elastin.

Isoflavon yang berfungsi sebagai antioksidan adalah golongan aglikon yaitu

genistein dan daidzein. Kedua senyawa ini terdapat di dalam kedelai, namun dalam

penelitian ini digunakan tempe sebagi sumber isoflavon karena adanya faktor II

35

sebagai hasil dari terjadinya fermentasi kedelai oleh bakteri, yang memilili gugus

fenol yang lebih banyak dari pada genistein dan daidzein, sehingga diharapkan akan

memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar.

F. Uji sifat fisis dan stabilitas gel anti ageing isoflavon tempe

Sebelum suatu sediaan diaplikasikan oleh masyarakat, sediaan tersebut harus

acceptable (dapat diterima oleh masyarakat). Beberapa persyaratan yang harus

dipenuhi adalah parameter kimia, parameter sifat fisik dan stabilitas fisik dari sediaan

tersebut. Parameter kimia yang diukur pada penelitian ini adalah pH (derajat

keasaman) yang diamati sesaat setelah pembuatan dan setelah 30 hari penyimpanan.

Selama penyimpanan, perubahan pH dapat terjadi karena adanya bakteri maupun

fungi. Selain itu penyimpanan pada suasana asam atau basa dapat mempengaruhi pH

karena terjadi perubahan jumlah ion H yang yang terdapat dalam sediaan. Perubahan

pH ini akan secara langsung mempengaruhi viskositas sediaan. Sifat fisik yang diukur

dalam penelitian ini adalah daya sebar dan viskositas gel 48 jam setelah pembuatan

sedangkan stabilitas fisik diamati dari terjadinya pergeseran viskositas gel setelah

dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

Pengukuran daya sebar sebagai parameter fisik sediaan perlu dilakukan karena

daya sebar suatu sediaan topikal akan menjamin kemampuan pemerataannya pada

kulit saat diaplikasikan. Semakin kecil daya sebarnya, gel akan semakin sulit

diratakan pada permukaan kulit, demikian sebaliknya semakin besar daya sebarnya,

gel akan semakin mudah diratakan pada permukaan kulit. Daya sebar akan

berbanding terbalik dengan viskositas gel, semakin besar viskositas suatu sediaan,

36

maka daya sebarnya akan semakin kecil. Stabilitas gel dapat dilihat dari parameter

perubahan/pergeseran viskositas yang terjadi setelah penyimpanan selama 30 hari.

Pengukuran daya sebar dan viskositas dilakukan 48 setelah pembuatan karena setelah

48 jam, sediaan sudah mengalami relaksasi sehingga dapat memberikan respon yang

sebenarnya.

Data sifat fisik gel isoflavon adalah sebagai berikut :

Tabel IV. Hasil pengukuran sifat fisik gel

Formula Daya sebar (cm)

Viskositas (d.Pa.S)

∆viskositas (%)

1 4,07 ± 0,058 276,67 ± 2,887 3,013 ± 1,043 a 3,87 ± 0,153 276,67 ± 5,774 4,216 ± 1,043 b 3,9 ± 0,1 273,33 ± 2,887 1,423 ± 0,932 ab 3,83 ± 0,153 286,67 ± 2,887 0,775 ± 0,335

Dari tabel IV di atas diketahui nilai Simpangan Deviasi (SD) respon dari masing-

masing formula. Nilai respon dikatakan homogen dan reprodusible jika SD bernilai

di bawah 10% dari nilai respon. Berdasarkan hasil yang diperoleh, SD untuk daya

sebar dan viskositas memenuhi persyaratan reprodusibilitas, namun untuk pergeseran

viskositas tidak memenuhi. Adanya perbedaan nilai SD pada masing-masing formula

disebabkan karena perbedaan kondisi dan keadaan lingkungan pada saat pembuatan

formula dengan adanya faktor-faktor pengacau yang tidak terkendali, yaitu suhu dan

kelembaban udara.

Untuk mengetahui faktor mana yang paling dominan antara larutan Carbopol

3%b/v, propilenglikol atau interaksi antara larutan Carbopol 3%b/v dengan

propilenglikol dalam menentukan daya sebar, viskositas, dan pergeseran viskositas

37

dari sediaan gel dapat dilakukan perhitungan secara faktorial desain. Hasil

perhitungannya adalah sebagai berikut :

Tabel V. Efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol, dan efek interaksi antara larutan carbopol 3%b/v dan propilenglikol dalam menentukan sifat fisik gel

Efek Daya sebar Viskositas ∆viskositas Carbopol 3%b/v 64,1 7,17 0,28

Propilenglikol 10,0 6,66 52,2 Interaksi 0,085 6,67 93,0

Dari perhitungan efek larutan Carbopol 3%b/v, efek propilenglikol dan efek

interaksi antara larutan Carbopol 3%b/v dan propilenglikol dapat diketahui efek mana

yang diprediksi dominan dalam menentukan respon. Dari tabel di atas dapat diketahui

bahwa daya sebar diperkirakan dipengaruhi secara dominan oleh Carbopol 3%b/v

karena Carbopol 3%b/v memiliki nilai yang paling tinggi. Tanda minus menunjukkan

bahwa efek yang diberikan oleh Carbopol 3%b/v adalah menurunkan daya sebar dari

gel. Pada respon viskositas, Carbopol 3%b/v juga memberikan nilai yang paling

besar, yang menunjukkan bahwa Carbopol 3%b/v diperkirakan memiliki pengaruh

yang dominan dalam menentukan viskositas gel. Tanda positif menunjukkan bahwa

Carbopol 3%b/v akan meningkatkan viskositas sediaan. Sedangkan untuk respon

pergeseran viskositas, propilenglikol diperkirakan memberikan pengaruh yang

dominan. Tanda negatif menunjukkan propilenglikol berpengaruh dalam penurunan

pergeseran viskositas sediaan.

38

DAYA SEBAR

pengaruh carbopol terhadap daya sebar

3.8

3.9

4

4.1

40 50 60 70 80

Ca r bo p o l 3 %b/ v ( g )

PG level rendah

PG level t inggi

(a)

pengaruh Propilenglikol terhadap daya sebar

3.8

3.9

4

4.1

0 10 20 30 40

pr opi l e ngl i k ol ( g)

carbopol levelrendah

carbopol levelt inggi

(b)

Gambar 10. Grafik Pengaruh Carbopol (a) dan Propilenglikol (b) Terhadap Daya Sebar Gel

Dari gambar 10a tersebut dapat dilihat bahwa Carbopol berpengaruh dalam

menurunkan daya sebar sediaan, demikian pula dengan propilenglikol. Semakin

banyak penambahan Carbopol yang dilakukan pada level rendah dan level tinggi

propilenglikol akan berpengaruh dalam menurunkan nilai respon daya sebar. Hal

yang sama terjadi pada propilenglikol, semakin banyak propilenglikol yang

ditambahkan pada level rendah dan level tinggi Carbopol akan berpengaruh dalam

menurunkan daya sebar gel.

Untuk mengetahui signifikansi efek yang dimiliki oleh masing–masing faktor,

dilakukan analisis statistik dengan Yate’s Treatment. Hipotesis yang digunakan

adalah :

Hi1 : Carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan daya

sebar gel pada level yang diteliti

Hnull1 : Carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

daya sebar gel pada level yang diteliti

39

Hi2 : Propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

daya sebar gel pada level yang diteliti

Hnull2 : Propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti

Hi3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang

signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti

Hnul3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek

yang signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang

diteliti

Hnull akan ditolak apabila Fhitung yang didapatkan lebih besar dari nilai F tabel.

Nilai F tabel yang digunakan adalah F(1,8) dengan taraf kepercayaan 95%, yaitu

sebesar 5,32. hasil perhitungan analisis menggunakan Yate’s Treatment adalah

sebagai berikut :

Tabel VI. Hasil perhitungan Yates’ Treatment Pada Respon Daya Sebar

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of square

Mean square F hitung F tabel

Replicates 2 0,085 0,042 Treatment 3 0,100 0,033

a 1 0,057 0,057 14,25 b 1 0,030 0,030 7,5 ab 1 0,013 0,013 3,25

Experimetal error 8 0.035 0,004

Total 11 0,22

5,32

Berdasarkan tabel VI di atas didapatkan nilai F hitung untuk masing-masing

faktor. Dapat dilihat bahwa Hnull diterima pada faktor a dan b. Hal tersebut berarti

40

bahwa Carbopol dan propilenglikol berpengaruh terhadap respon daya sebar secara

signifikan. Dari hasil perhitungan efek pada tabel V didapatkan nilai efek a lebih

besar daripada nilai efek b. Hal tersebut membuktikan bahwa Carbopol dominan

dalam menentukan daya sebar gel. Hal ini sesuai dengan teori yang ada bahwa daya

sebar terkait dengan viskositas sediaan sehingga secara tidak langung, Carbopol akan

berpengaruh terhadap respon daya sebar. Penambahan jumlah Carbopol sebagai

gelling agent akan memperkuat jaringan struktural gel sehingga menyebabkan

peningkatan viskositas gel, sehingga dalam hal ini pengaruh Carbopol adalah

menurunkan daya sebar gel karena daya sebar gel dan viskositas berbanding terbalik.

VISKOSITAS

pengaruh carbopol terhadap viskositas

270275280285290

40 50 60 70carb o p o l 3 %b / v ( g )

P G leve l re ndahP G leve l t inggi

(a)

pengaruh propilenglikol terhadap viskositas

270

275

280

285

290

0 10 20 30 40

por pi l engl i ko l ( g)

carbopol levelrendah

carbopol levelt inggi

(b)

Gambar 11. Grafik Pengaruh Carbopol (a) dan Propilenglikol (b) Terhadap Viskositas Gel

Dari gambar 11a di atas dapat dilihat bahwa Carbopol berpengaruh dalam

menentukan viskositas gel di mana pada level tinggi propilenglikol, semakin banyak

Carbopol yang ditambahkan semakin tinggi pula viskositas yang dihasilkan,

sedangkan pada propilenglikol level rendah, semakin besar Carbopol yang

ditambahkan akan menghasilkan respon viskositas yang konstan, sehingga tidak

pberpengaruh terhadap viskositas gel. Pada gambar 11b ditunjukkan bahwa pada

41

level rendah Carbopol, semakin besar propilenglikol yang ditambahkan akan

berpengaruh terhadap penurunan viskositas, sedangkan pada Carbopol level tinggi,

kenaikan viskositas terjadi seiring dengan kenaikan jumlah propilenglikol yang

ditambahkan. Adanya perpotongan garis menunjukkan adanya interaksi antara

Carbopol dengan propilenglikol. Untuk mengetahui signifikansi efek yang dimiliki

oleh masing–masing faktor, dilakukan analisis statistik dengan Yate’s Treatment.

Hipotesis yang digunakan adalah :

Hi1 : Carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

viskositas gel pada level yang diteliti

Hnull1 : Carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

viskositas gel pada level yang diteliti

Hi2 : Propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

viskositas gel pada level yang diteliti

Hnull2 : Propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan viskositas gel pada level yang diteliti

Hi3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang

signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang diteliti

Hnul3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek

yang signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang

diteliti

Hnull akan ditolak apabila Fhitung yang didapatkan lebih besar dari nilai F table.

Nilai F table yang digunakan adalah F(1,8) dengan taraf kepercayaan 95%, yaitu

42

sebesar 5,32. hasil perhitungan analisis menggunakan Yate’s Treatment adalah

sebagai berikut :

Tabel VII. Hasil perhitungan Yates’ Treatment Pada Respon Viskositas

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of square

Mean square F hitung F tabel

Replicates 2 4,17 2,080 Treatment 3 300 100

A 1 133,34 133,34 9.48 B 1 33,34 33,34 2,371

Ab 1 133,32 133,32 9,48 Experimetal

error 8 112,5 112,5

Total 11 416,67

5,32

Berdasarkan tabel VII di atas didapatkan nilai F hitung untuk masing - masing

faktor. Dapat dilihat bahwa Hnull diterima pada faktor a dan ab. Hal tersebut berarti

bahwa Carbopol dan interaksi antara Carbopol dan propilenglikol berpengaruh

terhadap respon viskositas secara signifikan. Dari hasil perhitungan efek pada tabel V

didapatkan nilai efek a lebih besar daripada nilai efek ab. Hal tersebut membuktikan

bahwa Carbopol dominan dalam menentukan viskositas gel. Hal ini sesuai dengan

teori bahwa penambahan jumlah Carbopol sebagai gelling agent akan memperkuat

jaringan struktural gel sehingga meningkatkan viskositas gel.

43

PERGESERAN VISKOSITAS

pengaruh carbopol terhadap pergeseran viskositas

01

2345

40 50 60 70

carb o po l 3 % b/ v( g )

PG level rendah

PG level t inggi

(a)

pengaruh propilenglikol terhadap pergeseran viskositas

0

12

34

5

0 10 20 30 40

pr opi l engl ik ol ( g)

carbopol levelrendah

carbopol levelt inggi

(b)

Gambar 12. Grafik Pengaruh Carbopol dan Propilenglikol Terhadap Pergeseran Viskositas Gel

Dari gambar 12a diatas dapat dilihat bahwa dengan penambahan Carbopol

yang semakin besar pada propilenglikol level rendah akan meningkatkan respon

viskositas, namun pada propilenglikol level tinggi akan menurunkan respon

viskositas. Pada gambar 12b diketahui bahwa dengan penambahan propilenglikol

yang semakin besar, akan menurunkan viskositas baik pada Carbopol level tinggi

maupun level rendah. Adanya perpotongan garis pada grafik tersebut menunjukkan

adanya interaksi antara propilenglikol dan Carbopol.

Untuk mengetahui signifikansi efek yang dimiliki oleh masing – masing faktor,

dilakukan analisis statistik dengan Yate’s Treatment. Hipotesis yang digunakan

adalah :

Hi1 : Carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

Hnull1 : Carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

44

Hi2 : Propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

Hnull2 : Propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

Hi3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang

signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada level

yang diteliti

Hnul3 : Interaksi antara Carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek

yang signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada

level yang diteliti

Hnull akan ditolak apabila Fhitung yang didapatkan lebih besar dari nilai F

table. Nilai F table yang digunakan adalah F(1,8) dengan taraf kepercayaan 95%, yaitu

sebesar 5,32. Hasil perhitungan analisis menggunakan Yate’s Treatment adalah :

Tabel VIII. Hasil perhitungan Yates’ Treatment Pada Respon Pergeseran Viskositas

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of square

Mean square F hitung F table

Replicates 2 0254 0,127 Treatment 3 21,778 7,259

a 1 0,231 0,231 0,305 b 1 18,891 18,891 24,922

Ab 1 2,566 2,566 3,385 Experimetal

error 8 6,06 0,758

Total 11 28,092

5,32

Berdasarkan tabel VIII di atas didapatkan nilai F hitung untuk masing-masing

faktor. Dapat dilihat bahwa Hnull diterima pada faktor b. Hal tersebut berarti bahwa

45

propilenglikol berpengaruh terhadap respon viskositas secara signifikan. Dari hasil

perhitungan efek pada tabel V didapatkan nilai efek yang paling besar adalah pada

propilenglikol, sehingga dapat dibuktikan bahwa faktor yang dominan dan

berpengaruh terhadap pergeseran viskositas gel adalah propilenglikol. Adanya

pergeseran viskositas tidak menimbulkan pemisahan gel karena propilenglikol dapat

menjaga air tetap berada dalam sistem dan isoflavon yang ada di dalamnya stabil

karena memiliki kelarutan di dalam air walaupun bersifat semi polar.

G. Optimasi Formula gel

Optimasi komposisi formula perlu dilakukan untuk mendapatkan komposisi

formula yang optimum, yaitu yang memiliki karakteristik sesuai yang diinginkan dari

sediaan. Formula gel yang telah diuji sifat fisik dan stabilitasnya kemudian dioptimasi

berdasarkan perhitungan persamaan regresi desain faktorial dan contour plot.

Viskositas dan daya sebar perlu dioptimasi karena keduanya akan

mempengaruhi kemudahan dan kenyamanan aplikasinya baik saat pengeluaran atau

pengambilan sediaan maupun pemakaian pada kulit. Viskositas yang terlalu tinggi

atau terlalu rendah akan mempersulit pengeluaran dan pengambilan sediaan

sedangkan data sebar yang terlalu tinggi akan mempersulit pemerataan sediaan pada

kulit. Dengan viskositas dan daya sebar yang optimum diharapkan akan

meningkatkan kemudahan dan kenyamanan konsumen dalam penggunaan sediaan.

Pergeseran viskositas sebagai salah satu parameter stabilitas sediaan dioptimasi untuk

memastikan kemampuan sediaan untuk mempertahankan konsistensinya selama

penyimpanan. Selama penyimpanan dikehendaki terjadinya pergeseran viskositas

46

seminimal mungkin. Area optimum komposisi Carbopol 940 sebagai gelling agent

dan propilenglikol sebagai humectant untuk memberikan respon yang dikehendaki

dapat diperoleh dari masing-masing contour plot sifat fisik yaitu daya sebar dan

viskositas, serta stabilitasnya yaitu pergeseran vikositas yang kemudian ketiganya

digabungkan dalam contour plot superimposed. Dari contour plot superimposed

tersebut dapat diketahui komposisi kedua faktor yang masuk dalam range masing-

masing respon optimum yang diinginkan.

DAYA SEBAR

Persamaan Regresi linier yang didapatkan adalah Y = 4,89 – 0,0147 (A) –

0,0265 (B) + 0,00036 (A)(B). Dari persamaan ini dibuat contour plot sebagai berikut:

Gambar 13. Contour plot daya sebar gel

Dengan contour plot daya sebar gel (gambar 13) dapat ditentukan area

komposisi optimum gel untuk memperoleh daya sebar yang dikehendaki, terbatas

pada jumlah/level bahan yang diteliti. Menurut Garg et al, (2002), daya sebar dengan

diameter ≤ 5cm memberikan konsistensi semistiff. Konsistensi tersebut cukup

47

memberikan kenyamanan saat diaplikasikan pada kulit. Dari perhitungan dan gambar

contour plot terlihat bahwa gel dengan level yang diteliti dapat memberikan rasa yang

cukup nyaman saat digunakan yaitu pada diameter 3-5cm.

VISKOSITAS

Persamaan Regresi linier yang didapatkan adalah Y = 295,2 – 0,369 (A) – 1,858

(B) + 0,037 (A)(B). Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot sebagai berikut :

Gambar 14. Contour plot viskositas gel

Dengan contour plot viskositas gel (gambar 14) dapat ditentukan area

komposisi optimum gel untuk memperoleh daya sebar yang dikehendaki, terbatas

pada jumlah/level bahan yang diteliti. Viskositas yang dikehendaki untuk

memberikan kenyamanan konsumen adalah tidak terlalu kental dan tidak terlalu

encer. Viskositas yang terlalu tinggi akan menyebabkan gel sulit diambil dan

digunakan, sulit diratakan pada kulit, sedangkan viskositas yang terlalu rendah akan

menimbulkan kesulitan saat pengambilan gel dan kurang dapat bertahan lama di kulit.

Viskositas optimum yang dikehendaki pada penelitian ini adalah 250-290 d.Pa.S.

48

Dari perhitungan dan gambar contour plot terlihat bahwa gel dengan level yang

diteliti dapat memberikan viskositas optimum yang dikehendaki.

PERGESERAN VISKOSITAS

Persamaan Regresi linier yang didapatkan adalah Y = -1,875 + 0,114 (A) + 0,170

(B) – 0,005 (A)(B). Dari persamaan ini dapat dibuat contour plot sebagai berikut :

Gambar 15. Contour plot pergeseran viskositas gel

Dari contour plot pergeseran viskositas (gambar15) dapat ditentukan area

komposisi optimum gel anti ageing untuk memperoleh respon pergeseran viskositas

yang dikehendaki, terbatas pada jumlah/level bahan yang diteliti. Pergeseran

viskositas dikehendaki seminimal mungkin karena adanya pergeseran viskositas yang

besar menunjukkan ketidakstabilan sediaan selama penyimpanan (Zatz dkk, 1996).

Carbopol 940 merupakan polimer sintetik yang memiliki viskositas yang lebih

tinggi dan stabilitas yang lebih baik daripada polimer yang lain, oleh karena itu

pergeseran viskositas yang dikehendaki pada penelitian ini ≤ 5% sebagai nilai

pergeseran yang optimum dalam formula. Setelah dilakukan pengujian dengan

49

penyimpanan selama satu bulan pergeseran viskositas yang didapatkan tidak lebih

dari 5% dan tidak memperlihatkan perubahan viskositas secara fisis/nyata

dibandingkan dengan viskositas gel 48jam setelah pembuatan.

CONTOUR PLOT SUPERIMPOSED

Formula optimum pada level gelling agent dan humectant yang diteliti

diperoleh melalui penggabungan area komposisi optimum pada stabilitas fisik dan

semua sifat fisik yang diuji. Grafik area optimum dari masing–masing uji

digabungkan menjadi satu dalam contour plot superimposed sebagai berikut :

Gambar 16. Contour plot superimposed

Gambar 16 menunjukkan area komposisi optimum gel anti ageing dengan

Carbopol 3%b/v sebagai gellling agent dan propilenglikol sebagai humectant. Area

komposisi optimum yang didapatkan dengan respon yang dikehendaki dalam batas

jumlah/level bahan yang digunakan didasarkan pada contour plot sifat fisik dan

stabilitas. Respon yang dikehendaki adalah daya sebar antara 3-5cm, viskositas antara

250-290d.Pa.S, dan pergeseran viskositas kurang dari 5%. Area tersebut diprediksi

sebagai area optimum gel anti ageing.

50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Ekstrak etil asetat isoflavon tempe memiliki nilai IC50 sebesar 36,752%

2. Daya sebar dan viskositas gel dipengaruhi secara dominan oleh Carbopol

sedangkan pergeseran viskositas gel dipengaruhi secara dominan oleh

propilenglikol

3. Didapatkan area optimum geling agent dan humectant gel ekstrak etil asetat

isoflavon tempe berdasarkan contour plot superimposed yang dihasilkan

B. SARAN

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai :

1. Uji iritasi primer untuk menjamin keamanan penggunaan sediaan

51

DAFTAR PUSTAKA

Amstrong, N. A., and James, K. C., 1996, Pharmaceutical Experimental Design and Interpretation, 140-142, Taylor&Francis, UK

Anonim, 1983, Hand Book of Pharmaceutical Excipients, 241-242, American

Pharmaceutical Association, Washington DC Anonim, 1986, Sediaan Galenik, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta Anonim, 1995, Farmakope Indonesia edisi IV, 511-512, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta Ariani, S. R. D., 2002, Pembuatan Keju Kedelai yang Mengandung Senyawa Faktor-

2 Hasil Biokonversi Isoflavon pada Tahu oleh Rhizopus oligosporus (L.41), BioSMART., 5 (1), 8-12

Barry, B.W., 1983, Dermatological Formulation, 300-304, Mercel Dekker inc., New

York Bolton’s, 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 3th

edition, Marcel Dekker inc., New York Daniel, S., Reto, M., Fred, Z., 2009, Dermatological Application of Soy Isoflavones

to Prevent Skin Ageing in Postmenopausal Women, Mibelle AG Cosmetics, Switzerland

Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S., 1995, Kimia Organik Jilid II, 119-220,

diterjemahkan oleh Pujaatmaka, A.H., edisi ke 3, Penerbit Erlangga, Jakarta Grittter. R., Bobbit, J.M., Schwarting, A., 1991, Pengantar Kromatografi, 7-25,

diterjemahkan oleh Padwaninata, K., Penerbit ITB, Bandung Mabry, T.J., Markham, K.R., Thomas, M.B., 1970, The Systematic Identification of

Flavonoid, 343, Springe-Verlag, New York Mirza, 2009, Penyebab Penuaan Dini Pada Kulit, www.mirzataqiem.blogspot.com,

diakses tanggal 17 November 2009 Mulja, M., dan Suharman., 1995, Analisis Instrumental, Airlangga University Press,

Surabaya

52

Muth, J. E. De, 1999, Basic Statistic and Pharmaceutical Statistical Applications, 265-294, Marcel Dekker, Inc., New York

Niki, E., and Noguchi, N., 2000, Evaluation of Antioxidant Capacity : What Capacity

is Being Measured by Which Method?, IUBMB Life, 50,323-329 Park, Y., Lee, S., Woo, Y., and Lim, Y., 2009, Relationship between Structure and

Anti-oxidative Effects of Hydroxyflavones, Korean Chem Soc, 30 (6) Pratiwi, Yessi, 2008, Teori Penuaan dan Radikal Bebas, www.myscienceblog.com,

diakses tanggal 17 November 2009 Prasasti, 2008, Penuaan Kulit, www.prassasti.multiply.com, diakses tanggal 17

November 2009 Pawiroharsono, Suyanto, 2009, Prospek dan Manfaat Isoflavon untuk Kesehatan,

http://english-gmu.web.id, diakses tanggal 26 Agustus 2009 Prakash, Aruna, dkk, 2009, Antioxidant Activity, www.medallionlabs.com, diakses

tanggal 26 Agustus 2009 Tortora, G.J., and Angnostakos N.P., 1990, Principles of Anatomy and Physiology 6th

edition, 120-133, Harper and Row Publisher, New York Voigt, 1994, Teknologi Farmasi Dasar, 316-343, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta Yen, G.C., dan Chen, H,Y., 1995, Antioxidant Activity of Various Tea Extract in

Relation to Their Antimutagenicity, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43(1), 27-32

Zatz, J.L., Berry, J.J., Alderman, D.A., 1996, Viscosity-Imparting Agents in Disperse

System, in Banker, Gilbert S., Lieberman, H.A., Rieger, Martin M., (Eds.), Pharmaceutical Dosage Form: Dysperse System Vol., 1, 2nd Ed., 291, Marcel Dekker Inc., New York

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

(Eds.), Pharmaceutical Dosage Forms: Dysperse System Vol. 2, 2nd Ed., 400-401, Marcel Dekker Inc., New York

53

LAMPIRAN

54

Lampiran 1. KLT hasil identifikasi isoflavon dari tempe

Sistem KLT : Fase gerak = kloroform : metanol (3:1) Fase diam = silika GF254 Detektor = UV 254nm

55

Lampiran 2. Hasil uji DPPH dengan spektrofotometer visible a. uji antioksidan BHT

Hasil pengukuran absorbansi :

Sampel (mM) Absorbansi % scavenging blanko 1,074 0,05 0,893 16,85

0,075 0,839 21,88 0,1 0,826 23,09 0,25 0,648 39,66 0,5 0,395 63,22

b. uji antioksidan isoflavon

Data absorbansi larutan sampel

a. replikasi 1

Konsentrasi Absorbansi % scavenging IC50 Blanko 1,032

9,99 0,764 25,969 19,98 0,676 34,496 29,98 0,600 41,860 39,97 0,512 50,387 49,96 0,311 69,864

35,280%

Regresi linier : A = 13,415

B = 1,037

r = 0,976

Persamaan regresi linier : Y = 1,037x + 13,415

IC50 : Y = 50% → 50 = 1,037x + 13,415

x = 35,280%

b. replikasi 2 Konsentrasi Absorbansi % scavenging IC50

Blanko 1,032 10 0,760 26,356 20 0,666 35,465 30 0,581 43,701 40 0,495 52,035 50 0,417 59,593

37,931%

56

Regresi linier : A = 18,517

B = 0,830

r = 0,999

Persamaan regresi linier : Y = 0,830x + 18,517

IC50 : Y = 50% → 50 = 0,830x + 18,517

x = 37,931%

c. replikasi 3 Konsentrasi Absorbansi % scavenging IC50

Blanko 1,032 10 0,753 27,035 20 0,661 35,950 30 0,598 42,054 40 0,467 54,748 50 0,411 60,174

37,046%

Regresi linier : A = 18,474

B = 0,851

r = 0,993

Persamaan regresi linier : Y = 0,851x + 18,474

IC50 : Y = 50% → 50 = 0,851x + 18,474

x = 37,046%

IC50 rata- rata dari tiga replikasi :

IC50 rata-rata = 3

35025150 replikasiICreplikasiICreplikasiIC

= 3

046,37931,37280,35 = 36,752%

CV dari IC50 ketiga replikasi :

CV = ratarata

SD

= 752,36

350,1 = 0,037%

57

Lampiran 3. Data hasil pengukuran uji sifat fisik dan stabilitas gel 1. uji pH

Replikasi Formula 1 2 3 1 6-7 6-7 6-7 a 7-8 7-8 7-8 b 6-7 6-7 6-7 ab 7-8 7-8 7-8

2. uji daya sebar

Formula Replikasi 1 a b ab 1 2 3

4,1 4,1 4

4 3,9 3,7

4 3,9 3,8

3,8 4

3,7

Rata - rata 4,07 3,87 3,9 3,83 SD 0,058 0,153 0,1 0,153

3. uji viskositas

Formula 1 a b ab Replikasi

48 jam 30 hari 48 jam 30 hari 48 jam 30 hari 48 jam 30 hari 1 2 3

275 275 280

265 270 270

280 280 270

285 290 290

270 275 275

270 275 280

290 285 285

285 290 285

Rata - rata 276,67 268,33 276,67 288,33 273,33 275 286,67 286,67 SD 2,887 2,887 5,774 2,887 2,887 0,018 2,887 2,887

4. uji pergeseran viskositas

Perhitungan pergeseran viskositas :

% pergeseran = a

ab x 100%

Keterangan : a = rata-rata viskositas setelah penyimpanan 48 jam

b = viskositas setelah penyimpanan selama 30 hari

58

a. formula 1

Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)

Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)

Pergeseran vikositas ( % )

1 2 3

275 275 280

265 270 270

4,218 2,411 2,411

Rata-rata 276,67 268,33 3,013 b. formula a

Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)

Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)

Pergeseran vikositas ( % )

1 2 3

280 280 270

285 290 290

3,011 4,818 4,818

Rata-rata 276,67 288,33 4,216 c. formula b

Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)

Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)

Pergeseran vikositas ( % )

1 2 3

270 275 275

270 275 280

1,218 0,611 2,440

Rata-rata 2,887 0,018 1,423 d. formula ab

Replikasi Voskositas setelah 24 jam ( d.Pa.S)

Viskositas setelah 30 hari (d.Pa.S)

Pergeseran vikositas ( % )

1 2 3

290 285 285

285 290 285

0,582 1,162 0,582

Rata-rata 2,887 2,887 0,775

59

Lampiran 4. Perhitungan optimasi formula A. FAKTORIAL DESAIN

a. efek dan interaksi dari faktor terhadap daya sebar gel

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon 1 - - + 4,07 a + - - 3,87 b - + - 3,9 ab + + + 3,83

Faktor A = 2

9,383,307,487,3 = -1,64

Faktor B = 2

87,383,307,49,3 = -0,10

Faktor A = 2

83,307,49,383,3 = 0,085

b. efek dan interaksi dari faktor terhadap viskositas gel

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon 1 - - + 276,67 a + - - 276,67 b - + - 273,33 ab + + + 286,67

Faktor A = 2

33,27367,28767,27667,276 = 7,17

Faktor B = 2

67,27667,28667,27633,273 = 6,66

Faktor AB = 2

67,27667,27633,27367,286 = 6,67

c. efek dan interaksi dari faktor terhadap pergeseran viskositas gel

Formula Faktor A Faktor B Interaksi Respon 1 - - + 3,013 a + - - 4,216 b - + - 1,423 ab + + + 0,775

60

Faktor A = 2

423,1775,0013,3216,4 = 0,28

Faktor B = 2

216,4775,0013,3423,1 = -2,52

Faktor AB = 2

216,4013,3423,1775,0 = -0,9255

Persamaan umum regresi linier :

Y = b0 + b1 (A) + b2 (B) + b12 (A)(B)

Y = respon / hasil penelitian

A = level faktor A ( carbopol )

B = level faktor B ( propilenglikol )

b0, b1, b2, b12 = koefisien, dihitung dari hasil percobaan

b0 = rata- rata hasil semua percobaan

1. Daya sebar

a. formula 1

4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + (50)(10) b12

4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12…………………….(1)

b. formula a

3,87 = bo + 68 b1 + 10 b2 + (68)(10) b12

3,87 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12…………………….(a)

c. formula b

3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + (50)(30) b12

3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12…………………….(b)

d. formula ab

3,83 = bo + 68 b1 + 30 b2 + (68)(30) b12

3,83 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12…………….……..(ab)

61

Eliminasi Persamaan (1) dan (a)

4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

3,87 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12

0,2 = -18 b1 – 180 b12……………………………(i)

Eliminasi Persamaan (b) dan (ab)

3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12

3,83 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12

0,07 = -18 b1 – 540 b12…………………………….(ii)

Eliminasi Persamaan (i) dan (ii)

0,2 = -18 b1 – 180 b12

0,07 = -18 b1 – 540 b12

0,13 = 360 b12

b12 = 0,00036

Subsitusi nilai b12 ke Persamaan (i)

0,2 = -18 b1 – 180 b12

0,2 = -18 b1 – 180 (0,00036)

0,2 = -18 b1 – 0,0648

-18 b1 = 0,2648

b1 = -0,0147

Eliminasi Persamaan (1) dan (b)

4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

3,9 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12

0,17 = -20 b2 – 1000b12……………………………(iii)

Substitusi nilai b12 ke Persamaan (iii)

0,17 = -20 b2 – 1000b12

0,17 = -20 b2 – 1000 (0,00036)

0,17 = -20 b2 – 0,36

62

-20 b2 = 0,53

b2 = - 0,0265

Substitusi nilai b1, b2, dan b12 ke Persamaan (1)

4,07 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

4,07 = b0 + 50 (-0,0147) + 10 ( -0,0265) + 500 (0,00036)

4,07 = b0 – 0,735 – 0,265 + 0,18

b0 = 4,89

Persamaan regresi linier daya sebar gel :

Y = 4,89 – 0,0147 (A) – 0,0265 (B) + 0,00036 (A)(B)

2. Viskositas

a. formula 1

276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + (50)(10) b12

276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12……………………….(1)

b. formula a

276,67 = bo + 68 b1 + 10 b2 + (68)(10) b12

276,67 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12……………………….(a)

c. formula b

273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + (50)(30) b12

273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12……………………...(b)

d. formula ab

286,67 = bo + 68 b1 + 30 b2 + (68)(30) b12

286,67 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12…………….…….....(ab)

Eliminasi Persamaan (1) dan (a)

276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

276,67 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12

0 = -18 b1 – 180 b12……………………………(i)

63

Eliminasi Persamaan (b) dan (ab)

273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12

286,67 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12

-13,34 = -18 b1 – 540 b12…………………………….(ii)

Eliminasi Persamaan (i) dan (ii)

0 = -18 b1 – 180 b12

-13,34 = -18 b1 – 540 b12

13,34 = 360 b12

b12 = 0,037

Substitusi nilai b12 ke Persamaan (ii)

-13,34 = -18 b1 – 540 b12

-13,34 = -18 b1 – 540 (0,037)

-18 b1 = 6,640

b1 = - 0,369

Eliminasi Persamaan (1) dan (b)

276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

273,33 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12

3,34 = -20 b2 – 1000b12……………………………(iii)

Substitusi nilai b12 ke Persamaan (iii)

3,34 = -20 b2 – 1000b12

3,34 = -20 b2 – 1000 (0,037)

0,17 = -20 b2 – 37

-20 b2 = 37,17

b2 = - 1,858

Substitusi niali b1, b2, dan b12 ke Persamaan (1)

276,67 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

276,67 = bo + 50 (-0,369) + 10 (-1,858) + 500 (0,037)

276,67 = bo – 18,45 – 18,58 + 18,5

b0 = 295,2

64

Persamaan regresi linier viskositas gel :

Y = 295,2 – 0,369 (A) – 1,858 (B) + 0,037 (A)(B)

3. Pergeseran viskositas

a. formula 1

3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + (50)(10) b12

3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12……………………….(1)

b. formula a

4,216 = bo + 68 b1 + 10 b2 + (68)(10) b12

4,216 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12……………………….(a)

c. formula b

1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + (50)(30) b12

1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12……………………...(b)

d. formula ab

0,775 = bo + 68 b1 + 30 b2 + (68)(30) b12

0,775 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12…………….…….....(ab)

Eliminasi Persamaan (1) dan (a)

3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

4,216 = bo + 68 b1 + 10 b2 + 680 b12

- 1,203 = -18 b1 – 180 b12……………………………(i)

Eliminasi Persamaan (b) dan (ab)

1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12

0,775 = bo + 68 b1 + 30 b2 + 2040 b12

0,648 = -18 b1 – 540 b12…………………………….(ii)

Eliminasi Persamaan (i) dan (ii)

- 1,203 = -18 b1 – 180 b12

0,648 = -18 b1 – 540 b12

- 1,851 = 360 b12

b12 = - 0,005

65

Substitusi nilai b12 ke Persamaan (ii)

0,648 = -18 b1 – 540 b12

0,648 = -18 b1 – 540 (- 0,005)

-18 b1 = - 2,052

b1 = 0,114

Eliminasi Persamaan (1) dan (b)

3,013 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

1,423 = bo + 50 b1 + 30 b2 + 1500 b12

1,59 = -20 b2 – 1000b12……………………………(iii)

Sunstitusi nilai b12 ke Persamaan (iii)

1,59 = -20 b2 – 1000b12

1,59 = -20 b2 – 1000 (-0.005)

1,59 = -20 b2 + 5

-20 b2 = -3,41

b2 = 0,170

Substitusi nilai b1, b2, dan b12 ke Persamaan (1)

3,025 = bo + 50 b1 + 10 b2 + 500 b12

3,025 = bo + 50 (0,114) + 10 (0,170) + 500 (-0,005)

3,025 = bo + 5,70 +1,70 – 2,5

b0 = -1,875

Persamaan regresi linier pergeseran viskositas gel :

Y = -1,875 + 0,114 (A) + 0,170 (B) – 0,005 (A)(B)

66

B. YATE’S TREATMENT

Faktor A = carbopol

Faktor B = propilenglikol

1. Daya sebar

HIPOTESIS :

o Hi 1 : carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

daya sebar gel pada level yang diteliti

Hnull 1 : carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti

o Hi 2 : propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti

Hnull 2 : propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti

o Hi 3 : ineraksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek

yang signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang

diteliti

Hnull 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan

efek yang signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level

yang diteliti

A1 A2 Replikasi B1 B2 B1 B2 1 4,1 4 4 3,8 2 4,1 3,9 3,9 4 3 4 3,8 3,7 3,7

a. Σ y2 = Total sum of square

= (4,1)2 + (4,1)2 + (4)2 + (4)2 + (3,9)2 + (3,8)2 + (4)2 + (3,9)2 + (3,7)2 +

(3,8)2 + (4)2 + (3,7)2 –

1247 2

67

= 184,3 –

1247 2

= 184,3 – 184,08 = 0,22

b. Ryy = Replicate sum of square

= 4

2,159,159,15 222 -

1247 2

= 184,165 – 184, 08

= 0,085

c. Tyy = Treatment sum of square

=

2222

35,116,117,112,12 -

1247 2

= 184,18 – 184,08

= 0,1

d. Eyy = Experimental error sum of square

= 0,22 – 0,085 – 0,1

= 0,035

e. Ayy = Sum of square associated with the different level of a

=

6

1,239,23 22

-

1247 2

= 184,137 – 184,08

= 0,057

f. Byy = Sum of square associated with the different level of b

=

22

62,238,23 -

1247 2

= 184,11 – 184,08

= 0,03

g. AByy = Sum of square associated with the interaction of the two factor A&B

68

= Tyy – Ayy – Byy

= 0,1 – 0,057 – 0,03

= 0,013

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of square

Mean square F hitung F tabel

Replicates 2 0,085 0,042 Treatment 3 0,100 0,033

a 1 0,057 0,057 14,25 b 1 0,030 0,030 7,5

Ab 1 0,013 0,013 3,25 Experimetal

error 8 0.035 0,004

Total 11 0,22

5,32

Nilai F table (1,8) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 5,32

Fa = effecterimentalofsquaremean

effectaofsquaremean.exp...

....

=004,0057,0

= 14,25

Fb =effecterimentalofsquaremean

effectbofsquaremean.exp...

....

=004,003,0

= 7,5

Fab =effecterimentalofsquaremean

effectabofsquaremean.exp...

....

=004,0013,0

= 3,25

69

a. Fa hitung > F tabel : Hnull ditolak

→ carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan daya sebar

gel pada level yang diteliti

b. Fb hitung > F tabel : Hnull ditolak

→ propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan daya

sebar gel pada level yang diteliti

c. Fab hitung < F tabel : Hnull diterima

→ interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan efek yang

signifikan dalam menentukan daya sebar gel pada level yang diteliti

2. Viskositas

HIPOTESIS :

o Hi 1 : carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

viskositas pada level yang diteliti

Hnull 1 : carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan viskositas gel pada level yang diteliti

o Hi 2 : propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan viskositas gel pada level yang diteliti

Hnull 2 : propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan viskositas gel pada level yang diteliti

o Hi 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek

yang signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang

diteliti

Hnull 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan

efek yang signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level

yang diteliti

70

a1 a2 Replikasi b1 b2 b1 b2 1 275 270 280 290 2 275 275 280 285 3 280 275 270 285

a. Σ y2 = Total sum of square

= (275)2 + (275)2 + (280)2 + (270)2 + (275)2 + (275)2 + (280)2 + (280)2 +

(270)2 + (290)2 + (285)2 + (285)2 –

123340 2

= 930050 -

123340 2

= 930050 – 929633,33 = 416,67

b. Ryy = Replicate sum of square

= 4

111011151115 222 -

123340 2

= 929637,50 – 929633,33

= 4,17

c. Tyy = Treatment sum of square

=

2222

3860830820830 -

123340 2

= 929933,33 – 929633,33

= 300

d. Eyy = Experimental error sum of square

= 416,67 – 4,17 – 300

= 112,5

e. Ayy = Sum of square associated with the different level of a

=

6

17001650 22

-

123340 2

71

= 929766,67 – 929633,33

= 133,34

f. Byy = Sum of square associated with the different level of b

=

6

16801660 22

-

123340 2

= 929666,67 – 929633,33

= 33,34

g. AByy = Sum of square associated with the interaction of the two factor A&B

= Tyy – Ayy – Byy

= 300 – 133,34 – 33,34 = 133,32

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of square

Mean square F hitung F tabel

Replicates 2 4,17 2,080 Treatment 3 300 100

a 1 133,34 133,34 9.48 b 1 33,34 33,34 2,371

Ab 1 133,32 133,32 9,48 Experimetal

error 8 112,5 112,5

Total 11 416,67

5,32

Nilai F table (1,8) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 5,32

Fa = effecterimentalofsquaremean

effectaofsquaremean.exp...

....

=062,1434,133

= 9,48

Fb =effecterimentalofsquaremean

effectbofsquaremean.exp...

....

=062,1434,33

72

=2,371

Fab =effecterimentalofsquaremean

effectabofsquaremean.exp...

....

=062,1432,133

= 9,48

a. Fa hitung > F tabel : Hnull ditolak

→ carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan viskositas

pada level yang diteliti

b. Fb hitung < F tabel : Hnull diterima

→propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

viskositas gel pada level yang diteliti

c. Fab hitung > F tabel : Hnull ditolak

→ interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang

signifikan dalam menentukan viskositas gel pada level yang diteliti

3. Pergeseran viskositas

HIPOTESIS :

o Hi 1 : carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

pergeseran vinskositas gel pada level yang diteliti

Hnull 1 : carbopol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan pergeseran viskositas pada level yang diteliti

o Hi 2 : propilenglikol memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

Hnull 2 : propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam

menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

73

o Hi 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek

yang signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada

level yang diteliti

Hnull 3 : interaksi antara carbopol dan propilenglikol tidak memberikan

efek yang signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel

pada level yang diteliti

a1 a2 Replikasi b1 b2 b1 b2 1 275 270 280 290 2 275 275 280 285 3 280 275 270 285

a. Σ y2 = Total sum of square

= (275)2 + (275)2 + (280)2 + (270)2 + (275)2 + (275)2 + (280)2 + (280)2

+ (270)2 + (290)2 + (285)2 + (285)2 –

12282,28 2

= 930050 -

12282,28 2

= 930050 – 929633,33

= 416,67

b. Ryy = Replicate sum of square

= 4

251,10002,9029,9 222 -

12282,28 2

= 929637,50 – 929633,33

= 4,17

c. Tyy = Treatment sum of square

=

2222

3326,2647,12269,404,9 -

12282,28 2

74

= 929933,33 – 929633,33

= 300

d. Eyy = Experimental error sum of square

= 416,67 – 4,17 – 300

= 112,5

e. Ayy = Sum of square associated with the different level of a

=

6

973,14309,13 22

-

12282,28 2

= 929766,67 – 929633,33

= 133,34

f. Byy = Sum of square associated with the different level of b

=

6

595,6687,21 22

-

12282,28 2

= 929666,67 – 929633,33

= 33,34

g. AByy = Sum of square associated with the interaction of the two factor

A&B

= Tyy – Ayy – Byy

= 300 – 133,34 – 33,34

= 133,32

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of square

Mean square F hitung F tabel

Replicates 2 4,17 2,080 Treatment 3 300 100

a 1 133,34 133,34 9.48 b 1 33,34 33,34 2,371

Ab 1 133,32 133,32 9,48 Experimetal

error 8 112,5 112,5

Total 11 416,67

5,32

75

Nilai F table (1,8) dengan taraf kepercayaan 95% adalah 5,32

Fa = effecterimentalofsquaremean

effectaofsquaremean.exp...

....

=169,0231,0

= 1,367

Fb =effecterimentalofsquaremean

effectbofsquaremean.exp...

....

=169,0981,18

= 112,314

Fab =effecterimentalofsquaremean

effectabofsquaremean.exp...

....

=169,0566,2

= 15,183

a. Fa hitung > F tabel : Hnull ditolak

→ carbopol memberikan efek yang signifikan dalam menentukan pergeseran

vinskositas gel pada level yang diteliti

b. Fb hitung < F tabel : Hnull diterima

→ propilenglikol tidak memberikan efek yang signifikan dalam menentukan

pergeseran viskositas gel pada level yang diteliti

c. Fab hitung > F tabel : Hnull ditolak

→ interaksi antara carbopol dan propilenglikol memberikan efek yang

signifikan dalam menentukan pergeseran viskositas gel pada level yang

diteliti

76

Lampiran 5. Foto Tempe dan proses penghalusannya

Tempe

Proses penghalusan tempe dengan blender

77

Lampiran 6. Foto alat

Alat maserasi

Rotary evaporator

78

Spektrofotometer UV/Vis

Mixer

79

Alat uji daya sebar

Viskometer Rion-VT04

80

Lampiran 7. Foto Ekstrak isoflavon dan sediaan gel

Ekstrak isoflavon

Formula 1

Formula a

Formula b

Formula ab

81

BIOGRAFI PENULIS

Penulis bernama lengkap Lulu Lunggati Buana

Maheswara, lahir di Yogyakarta pada tanggal 15 Oktober

1988, merupakan anak pertama dari tiga bersaudara

pasangan Bapak Aris Sujatmika dan Ibu Budi Indarti.

Penulis menyelesaikan Pendidikan Taman Kanak –

Kanak di TK Kanisius Kotabaru Yogyakarta tahun 1992-

1994, SD Kanisius Kotabaru Yogyakarta tahun 1995-

2000, SLTP N 5 Yogyakarta tahun 2000-2003, dan SMU N 3 Yogyakarta tahun

2003-2006. Selepas dari SMU penulis melanjutkan studinya di Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan menyelesaikannya sampai tahun 2010.

Selama kuliah, penulis pernah menjadi Asisten Praktikum Farmasi Fisika pada tahun

2008 dan 2009, aktif dalam organisasi PMK Apostolos, JMKI komisariat Sanata

Dharma, JMKI Wilayah Yogyakarta, dan JMKI tingkat Nasional serta mengikuti

beberapa kepanitiaan yaitu Inisiasi Fakultas Farmasi ”TITRASI 2006” dan Peringatan

hari AIDS sedunia bersama JMKI tahun 2007.