plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · stabilitas fisis formula optimum...

PERBANDINGAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ROSELLA

(Hibiscus sabdariffa L.) DALAM MULTIEMULSI A/M/A

DAN SUSPENSI LIPOSOM

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Eva Mayangsari

NIM : 118114163

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

PERBANDINGAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ROSELLA

(Hibiscus sabdariffa L.) DALAM MULTIEMULSI A/M/A

DAN SUSPENSI LIPOSOM

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Eva Mayangsari

NIM : 118114163

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2015


ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING


iii

Pengesahan Skripsi Berjudul

HALAMAN PERSEMBAHAN

If someone wants something, and if they’re willing to work for it, they can

achieve great things – Chris Colfer ( Land of Stories, The Wishing Spell)

The will to win, the desire to succeed, the urge to reach your full potential

are the keys that will unclock the door

to personal excellence - Confucius

Kupersembahkan skripsi ini untuk...

Tuhan yang selalu memberkati, memberiku kekuatan, dan menuntunku pada jalan yang benar,

Papa, Mama, saudaraku, dan teman-temanku tercinta atas doa, dukungan, dan kasih sayang,

Dosen Fakultas Farmasi atas pengalaman dan pengetahuan yang berikan,

Serta almamaterku.


iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA


v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA


vi

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala

perlindungan dan berkat yang telah diberikan sehingga skripsi berjudul

“Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Rosella (Hibiscus Sabdariffa L.)

dalam Multiemulsi A/M/A dan Suspensi Liposom” yang disusun untuk memenuhi

persyaratan memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.

Farm.) dapat dikerjakan dengan baik dan lancar.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan

dan campur tangan berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan

rasa terimakasih kepada :

1. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah mengijinkan

penulis menjalankan pembelajaran selama masa studi.

2. Prof. Dr. Sri Noegrohati, Apt., selaku Dosen Pembimbing Skripsi yang telah

membimbing, mendampingi, dan memberikan saran serta pengetahuan baru

selama penelitian dan penyusunan skripsi.

3. Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan

kritik dan saran selama penyusunan skripsi.

4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

mendampingi perkembangan perkuliahan dan memberikan saran serta

motivasi.


vii

5. Agustina Setiawati, M.Sc., Apt. selaku Kepala Penanggungjawab

Laboratorium Fakultas Farmasi yang telah memberikan ijin dalam

penggunaan fasilitas laboratorium untuk kepentingan penelitian ini.

6. Drs. Sanjayadi, MSc., selaku dosen pembimbing pendamping yang telah

membimbing, memberi banyak pengetahuan dan membuka wawasan serta

motivasi selama penelitian dan penyusunan skripsi.

7. Pak Bima, Pak Musrifin, Pak Kayat, Pak Wagiran, Pak Heru, Pak Parlan, Pak

Kunto, dan Pak Bimo, Pak Iswandi, selaku laboran Laboratorium Fakultas

Farmasi yang telah membantu penulis dalam proses pelaksanaan penelitian di

laboratorium.

8. Papa dan Mama tercinta yang selalu memberi motivasi, perhatian, dukungan

dan doa demi kelancaran studi dan keseluruhan proses pelaksanaan skripsi.

9. Saudara-saudara tersayang, cece Evi, Evan, Megu, dan Awin yang selalu

memberi saran akademis, selalu mengingatkan untuk tidak menyia-nyiakan

waktu, membantu penyediaan alat, dan memberikan motivasi yang

bermanfaat saat sedang down.

10. Teman-teman tim skripsi rosella, Yolana dan Meli atas segala bantuan,

kerjasama dan semangat dalam penelitian ini dari awal hingga akhir dan

kesabaran, dan atas kesabaran menghadapi emosiku yang labil. Selama

penelitian ini kita semakin banyak mengenal lebih dalam sifat satu sama lain

dan saya belajar banyak hal dari kalian. Maaf atas kesalahan perbuatan

maupun perkataan, sengaja maupun tidak disengaja.


viii

11. Sahabat – sahabat dari bangku SMA, Victor, Alvin, Domi, Steven, dan Eric

atas persahabatan, motivasi, doa, dukungan, nasihat yang diberikan serta

kesediaan mendengar cerita kegalauanku dan cerita-cerita tentang penelitian

ini walaupun kalian tidak begitu mengerti apa maksud cerita itu.

12. Tim skripsi analisis melon (Kiki, Devi, Lika, Miko), PPD (Verni, Canly,

Shiro, Erita), dan udang (Yolanda dan Adit) di bawah bimbingan Ibu Sri

Noegrohati dan Bapak Sanjayadi atas segala dukungan, bantuan serta sharing

informasi terkait penelitian dan administratif.

13. Seluruh dosen, teman-teman FSM D, teman-teman FST-B 2011, serta seluruh

angkatan 2011 Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu sehingga penulis

dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

Penulis menyadari bahwa manusia tidak ada yang sempurna sehingga

penulis berharap kritik dan saran dari semua pihak demi kemajuan di masa yang

akan datang. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua

pihak terutama di bidang ilmu Farmasi.

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................. iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................. v

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

DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xv

INTISARI ................................................................................................... xvi

ABSTRACT .................................................................................................. xvii

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

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

1. Perumusan masalah ................................................................................ 3

2. Manfaat penelitian .................................................................................. 4

3. Keaslian penelitian ................................................................................. 4

B. Tujuan penelitian .......................................................................................... 5

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

A. Antioksidan ................................................................................................... 6

B. Radikal Bebas ............................................................................................... 7

C. Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) .................................................................... 8


x

D. Multiemulsi A/M/A..................................................................................... 14

E. Komponen Pembentuk Multiemulsi ............................................................ 16

F. Stabilitas Multiemulsi ................................................................................. 21

G. Liposom ...................................................................................................... 23

H. Kulit dan Fungsi Kulit ................................................................................. 26

I. Metode DPPH ............................................................................................. 29

J. Spektrofotometri Visibel ............................................................................. 30

K. Landasan Teori ........................................................................................... 32

L. Hipotesis ..................................................................................................... 34

BAB III METODOLOGI PENELITIAN............................................................ 35

A. Jenis Rancangan Penelitian ......................................................................... 35

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional .............................................. 35

1. Variabel penelitian ............................................................................... 35

2. Definisi operasional.............................................................................. 36

C. Bahan Penelitian ......................................................................................... 37

D. Alat Penelitian ............................................................................................ 38

E. Tata Cara Penelitian .................................................................................... 38

1. Ekstraksi kelopak bunga rosella ............................................................ 38

2. Penetapan bobot tetap ekstrak ............................................................... 39

3. Formulasi dan optimasi multiemulsi A/M/A ......................................... 39

4. Evaluasi multiemulsi A/M/A ................................................................ 42

5. Penentuan aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A ekstrak rosella ..... 44

6. Evaluasi suspensi liposom .................................................................... 45

7. Penentuan aktivitas antioksidan suspensi liposom ekstrak rosella ......... 46

F. Analisis Hasil .............................................................................................. 47


xi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 49

A. Ekstraksi Kelopak Bunga Rosella ................................................................ 50

B. Penetapan Bobot Tetap Ekstrak Rosella ...................................................... 50

C. Pembuatan Multiemulsi A/M/A Ekstrak Rosella ......................................... 51

D. Hasil Evaluasi Multiemulsi A/M/A Ekstrak Rosella .................................... 55

1. Pengamatan organoleptis dan pH .......................................................... 55

2. Pengukuran diameter partikel rata-rata ................................................. 56

3. Uji tipe fase emulsi ............................................................................... 59

4. Uji mekanik (sentrifugasi) .................................................................... 59

5. Volume pemisahan ............................................................................... 59

E. Evaluasi Suspensi Liposom Ekstrak Rosella ................................................ 60

1. Pengamatan organoleptis dan pH .......................................................... 60

2. Pengukuran diameter partikel rata-rata ................................................. 61

F. Penentuan Aktivitas Antioksidan Multiemulsi A/M/A Ekstrak Rosella dan

Liposom dengan Metode DPPH .................................................................. 62

1. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum ............................... 63

2. Hasil pengukuran aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A dan

liposom dengan metode DPPH ............................................................. 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 72

A. Kesimpulan ................................................................................................. 72

B. Saran ........................................................................................................... 72

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 73

BIOGRAFI PENULIS ..................................................................................... 104


xii

DAFTAR TABEL

Tabel I. Konstituen fitokimia bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.) ........ 10

Tabel II. Rentang HLB dan aplikasinya ..................................................... 17

Tabel III. Formula emulsi primer tipe air dalam minyak (A/M) ................... 55

Tabel IV. Formula emulsi ganda tipe air dalam minyak dalam air (A/M/A). 55


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tanaman rosella (Hibiscus sabdariffa L.) ...................................... 9

Gambar 2. Sturuktur dasar antosianin ........................................................... 11

Gambar 3. Jalur degradasi termal antosianin pada berbagai pH ..................... 12

Gambar 4. Jenis-jenis droplet multiemulsi A/M/A ........................................ 15

Gambar 5. Struktur Span 80 ......................................................................... 17

Gambar 6. Struktur Tween 80 ....................................................................... 18

Gambar 7. Struktur dimethicone ................................................................... 19

Gambar 8. Struktur setil alkohol ................................................................... 19

Gambar 9. Struktur xanthan gum .................................................................. 20

Gambar 10. Proses ketidakstabilan emulsi sederhana ...................................... 22

Gambar 11. Fusi pada liposom ....................................................................... 24

Gambar 12. Reaksi reduksi DPPH oleh antioksidan ........................................ 30

Gambar 13. Multiemulsi A/M/A ekstrak rosella ............................................. 55

Gambar 14. Foto mikroskopik multiemulsi A/M/A ekstrak rosella hari ke–1 .. 58

Gambar 15. Foto mikroskopik multiemulsi A/M/A ekstrak rosella hari ke–28 58

Gambar 16. Suspensi liposom ekstrak rosella pada hari ke-1 .......................... 61

Gambar 17. Foto mikroskopik suspensi liposom ekstrak rosella ..................... 62

Gambar 18. Reaksi penangkapan radikal bebas DPPH oleh antosianin ........... 63

Gambar 19. Pembentukan radikal bebas yang lebih stabil oleh resonansi ........ 63

Gambar 20. Spektrum serapan larutan DPPH 0,0776 mM dalam metanol ....... 64

Gambar 21. Reaksi peredaman radikal bebas oleh BHT .................................. 66

Gambar 22. Kurva aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A .......................... 66

Gambar 23. Perbandingan aktivitas antioksidan dan entrapment efficiency

multiemulsi A/M/A ektrak rosella ............................................... 67


xiv

Gambar 24. Kurva aktivitas antioksidan suspensi liposom .............................. 68

Gambar 25. Laju penurunan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam

multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom pada hari ke- 1 ........... 69


xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Skema pembuatan emulsi ganda .................................................. 79

Lampiran 2. Foto multiemulsi A/M/A selama rentang waktu pengujian .......... 80

Lampiran 3. Foto hasil uji tipe fase emulsi ...................................................... 81

Lampiran 4. Foto hasil uji mekanik (sentrifugasi) multiemulsi A/M/A ............ 82

Lampiran 5. Foto hasil uji volume pemisahan multiemulsi A/M/A .................. 83

Lampiran 6. Penetapan bobot tetap ekstrak rosella .......................................... 84

Lampiran 7. Optimasi formula dan pencampuran multiemulsi A/M/A ekstrak

rosella ......................................................................................... 85

Lampiran 8. Perhitungan jumlah emulsifier campuran emulsi primer .............. 87

Lampiran 9. Perhitungan diameter globul rata-rata .......................................... 88

Lampiran 10. Konsentrasi larutan uji ekstrak rosella dalam multiemulsi

A/M/A ........................................................................................ 90

Lampiran 11. Konsentrasi larutan uji ekstrak rosella dalam suspensi liposom.... 90

Lampiran 12. Penimbangan DPPH dan BHT untuk penentuan aktivitas

antioksidan multiemulsi A/M/A .................................................. 91

Lampiran 13. Aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A ................................... 92


antioksidan suspensi liposom ...................................................... 98

Lampiran 15. Aktivitas antioksidan suspensi liposom ekstrak rosella ................ 99

Lampiran 16. Uji signifikansi (t-test) IC50 multiemulsi A/M/A dan suspensi

liposom ekstrak rosella setelah penyimpanan hari ke-1 .............. 102

Lampiran 17. Uji signifikansi (t-test) laju penurunan IC50 multiemulsi A/M/A

dan suspensi liposom ekstrak rosella pada hari ke-1 hingga ke-

14 .............................................................................................. 103


xvi

INTISARI

Kelopak bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.) memiliki aktivitas

antioksidan dan berpotensi digunakan sebagai zat aktif dalam produk kosmetik.

Penggunaan ekstrak kelopak bunga rosella secara topikal menyebabkan iritasi

kulit dan mudah teroksidasi sehingga perlu diformulasikan dalam multiemulsi

A/M/A dan suspensi liposom. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat dan

stabilitas fisis formula optimum multiemulsi A/M/A ekstrak rosella, serta

mengevaluasi perbandingan aktivitas antioksidan ekstrak kelopak bunga rosella

dalam multiemulsi A/M/A dan dalam suspensi liposom.

Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dianalisis menggunakan metode

DPPH dengan spektrofotometer visibel selama 28 hari. Aktvitas antioksidan

dinyatakan dalam Inhibition Concetration 50% (IC50). Perbedaan nilai IC50

ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan liposom diuji statistik t–test dengan

taraf kepercayaan 95%.

Hasil penelitian menunjukkan multiemulsi A/M/A dapat menjerap emulsi

primer yang mengandung ekstrak rosella dan stabil sifat fisis dalam penyimpanan

pada suhu 4oC selama 28 hari. Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam

suspensi liposom lebih tinggi dibandingkan dalam multiemulsi A/M/A dengan

signifikansi yang berbeda bermakna.

Kata kunci: rosella, antioksidan, multiemulsi A/M/A, liposom, DPPH


xvii

ABSTRACT

Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) has an antioxidant activity and potential

to be used as an active ingredients in cosmetic products. The use of roselle extract

topically causes dermal irritation and oxidation of active substance, therefor it

needs to be formulated in W/O/W multiple emulsion and liposom suspension. The

aim of this study was to find out the physical characteristic and stability of

optimum formula of W/O/W multiple emulsion, and to evaluate the antioxidant

activity of roselle extract in W/O/W multiple emulsion and liposome suspension.

Antioxidant activity was assessed by DPPH method using visible

spectrophotometer for 28 days. Antioxidant activity was expressed in inhibition

concentration (IC50). The different of roselle extract IC50 value in W/O/W multiple

emulsion and liposome suspension were analysed statistically using t-test with

confidence level of 95%.

The result showed that the W/O/W multiple emulsion could entrapped

primary emulsion containing roselle extract and was stable for 28 days under

storage of 4oC. Antioxidant activity of roselle extract was higher in liposome

suspension compared in W/O/W multiple emulsion with high significant

differences.

Keywords : roselle, antioxidant, W/O/W multiple emulsion, liposome, DPPH


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Lingkungan memberikan dampak buruk bagi kulit manusia melalui

radiasi ultraviolet (UV). Paparan cahaya matahari yang berlebihan dapat

menimbulkan Reactive Oxygen Species (ROS) yang menyebabkan oksidasi

terhadap molekul-molekul yang membentuk sel kulit. Peroksidasi lipid, kerusakan

pada protein membran, dan mutasi DNA menyebabkan perubahan struktural dan

fungsional kulit, serta dapat menginisiasi terjadinya berbagai penyakit

(Stojiljković, Pavlović, dan Arsić, 2014). Tanda-tanda klinis tejadinya kerusakan

kulit yaitu keriput, pigmentasi kulit, kulit kasar, kulit kering, memudarnya warna

kulit, kemerahan, kanker dan melanoma (Pandel, Poljšak, Godic, dan Dahmane,

2013).

Industri kosmetik berfokus pada pengembangan produk perawatan kulit

untuk mengatasi permasalahan terhadap kulit, salah satunya adalah produk

kosmetik yang mengandung antioksidan yang dapat membentuk sistem

pertahanan terhadap faktor biologis (misalnya fitopatogen) maupun fisik

(misalnya radiasi UV) yang menyebabkan pembentukan radikal bebas.

Ketertarikan antioksidan alami terutama yang berasal dari tanaman semakin

meningkat. Antioksidan alami digabungkan dalam produk kosmetik dan

digunakan untuk perawatan rutin terhadap kulit (Gokturk, Ozkan, dan Yasar,

2007). Potensi antioksidan dari tanaman berhubungan dengan senyawa fenolik


2

yang terkandung, misalnya asam fenolat, flavonoid, antosianin, dan tanin

(Djeridane, Yousfi, Nadjemi, Boutassouna, Stocker, dan Vidal, 2006).

Hibiscus sabdariffa .L atau rosella merupakan tanaman dari famili

Malvaceae dan digunakan oleh beberapa negara di dunia sebagai bahan makanan

serta diaplikasikan dalam pengobatan seperti mengatasi hipertensi, gangguan hati,

leukimia dan penyakit lainnya yang disebabkan oleh rusaknya material biologis

dalam tubuh (Mohd-Esa, Hern, Ismail, dan Yee, 2010).

Komponen aktif dalam ekstrak rosella yang memiliki efek antioksidan

adalah senyawa antosianin. Penggunaan ekstrak rosella secara topikal

menyebabkan iritasi pada kulit dan menurunnya aktivitas antioksidan senyawa

antosianin akibat degradasi oleh faktor lingkungan antara lain suhu, cahaya, dan

pH. Kenaikan suhu pada rentang pH 1-7 menyebabkan terbentuknya senyawa

intermediet kalkon yang menimbulkan warna coklat pada ekstrak (Wallace dan

Giusti, 2014). Selain itu, banyaknya gugus hidrofilik pada senyawa antosianin

menyebabkan sulitnya penetrasi ekstrak rosella ke dalam struktur lipofilik dari

stratum korneum (Pinsuwan, Amnuaikit, Ungphaiboon, dan Itharat, 2010).

Antosianin dalam zat aktif ekstrak rosella dapat stabil dalam kondisi

asam sehingga perlu diformulasikan dalam pembawa yang juga bersifat asam

yang sesuai untuk menjaga dan meningkatkan aktivitas antioksidan serta

membawa zat aktif ke tempat aksi yang dituju yaitu bagian epidermis kulit.

Ekstrak rosella diformulasikan dalam multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom

yang memiliki kemampuan untuk melindungi zat aktif di dalam sistemnya

terhadap lingkungan eksternal. Ekstrak rosella dalam fase air internal multiemulsi


3

A/M/A akan terlindungi oleh membran minyak yang membatasi fase air internal

dan eksternal (Epstein dan Simion, 2001), sedangkan ekstrak rosella dalam inti

polar vesikel liposom akan terlindung oleh membran fosfolipid lapis ganda (Shasi,

Satinder, dan Bharat, 2012).

Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom ditetapkan menggunakan metode DPPH (2,2-diphenyl-1-

picrylhydrazyl) dengan melihat nilai IC50 ekstrak rosella dalam kedua jenis

formulasi tersebut. Metode DPPH merupakan metode yang banyak digunakan

untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan dalam waktu yang relatif singkat,

mudah dan sederhana serta memberikan hasil yang memiliki reprodusibilitas yang

tinggi. Senyawa DPPH sebagai radikal bebas akan mengalami reduksi dengan

menerima atom hidrogen dari senyawa antosianin sehingga menyebabkan

perubahan warna dari ungu menjadi kuning (Molyneux, 2004). Aktivitas

antioksidan ektrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom

dibandingkan dan dievaluasi untuk mengetahui kemampuan masing-masing jenis

formulasi tersebut dalam mengurangi kerusakan senyawa antosianin dalam

ekstrak rosella.

1. Perumusan masalah

a. Bagaimana sifat dan stabilitas fisis formula optimum multiemulsi A/M/A

ekstrak rosella?

b. Bagaimana perbandingan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam

multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom yang diuji dengan metode

DPPH dan ditunjukkan dengan nilai IC50?


4

2. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis

Penelitian ini menambah informasi dan ilmu pengetahuan

mengenai metode yang digunakan untuk pengujian kadar antioksidan

ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom

menggunakan metode DPPH.

b. Manfaat praktis

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang

aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom.

3. Keaslian penelitian

Penelitian terkait ekstrak rosella yang pernah dilakukan yaitu:

Liposom-Containing Hibiscus sabdariffa Calyx Extract Formulation with

Increased Antioxidant Activity, Improved Dermal Penetration dan Reduce

Dermal Toxicity Testing oleh Pinsuwan, Amnuaikit, Ungphaiboon, dan

Itharat (2010). Penelitian tersebut belum melakukan penentuan aktivitas

antioksidan ekstrak rosella setelah diformulasikan dalam liposom.

Sejauh penelusuran pustaka oleh peneliti, penelitian mengenai

perbandingan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A

dan suspensi liposom belum pernah dilakukan.


5

B. Tujuan

1. Mengetahui sifat dan stabilitas fisis formula optimum multiemulsi A/MA .

2. Mengetahui dan mengevaluasi perbandingan aktivitas antioksidan ekstrak

rosella dalam multiemulsi A/M/A dan dalam suspensi liposom yang diuji

dengan metode DPPH dan ditunjukkan dengan nilai IC50.


6

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Antioksidan

Antioksidan merupakan substansi yang secara langsung maupun tidak

langsung menjaga sel dari efek samping yang ditimbulkan oleh xenobiotika, obat,

karsinogen dan reaksi radikal toksik dengan mendonorkan elektron pada ROS.

Beberapa senyawa penting yang memiliki efek antioksidan antara lain vitamin C

(asam askorbat), vitamin E (α-tocopherol), vitamin A, β-karoten, polifenol,

flavonoid, taurin, fitoeserogen, dan lain-lain. Antioksidan dari senyawa fenolik

misalnya 3-(2)-tert-butyl-4–hydroxyanisole (BHA), 3,5-di-tert-butyl-4-

hydroxytoluene (BHT), and t-butyl hydroquinone (t-BHQ) juga memiliki fungsi

untuk mencegah oxidative stress (Mates, 2000).

Antioksidan memiliki kemampuan untuk menetralisasi radikal bebas atau

reaksinya pada berbagai kondisi. Antioksidan dibagi berdasarkan fungsinya, yaitu

1. pencegahan pembentukan ROS misalnya superoksida dismutase (SOD) yang

mengkatalisis dismutasi superperoksidan menjadi H2O2 dan katalase

2. melakukan pencegatan terhadap reaksi radikal bebas dengan peredaman

radikal misalnya pada antioksidan vitamin C dan E, flavonoid, dan kartenoid

3. memperbaiki enzim yang terlibat dalam reaksi oksidasi untuk mengurangi

tingkat kerusakan misalnya glutation (Devasagayam, Tilak, Baloor, Sane,

Ghaskadbi, dan Lele, 2004).

Walaupun sel biologis memiliki berbagi enzim antioksidan dan molekul

antioksidan, senyawa-senyawa tersebut mungkin belum cukup untuk menetralisasi


7

reaksi reduksi-oksidasi selama oxidative stress, sehingga diperlukan antioksidan

eksogen untuk mencapai kondisi homeostatis reduksi-oksidasi dalam sel.

Beberapa tanaman kaya akan antioksidan dan mikronutrien sehingga banyak

dikembangkan sebagai antioksidan alami salah satunya adalah senyawa polifenol.

Polifenol merupakan peredam ROS yang efektif karena adanya beberapa gugus

hidroksil. Contoh antioksidan alami polifenol yang berasal dari tanaman yaitu lain

vitamin E, flavonoid, derivat asam sinamat, kurkumin, kafein, katekin, derivat

asam galat, antosianin, dan tanin (Kunwar dan Priyadarsini, 2011).

B. Radikal Bebas

Radikal bebas merupakan molekul yang memiliki satu atau lebih elektron

tak berpasangan. Radikal bebas yang paling sederhana adalah atom hidrogen

dengan satu proton dan elektron. Contoh radikal bebas yaitu radikal dengan

elektron tak berpasangan pada atom O (Reactive Oxygen Species / ROS) seperti

superperoksida (O2•-) dan hidroksil (OH•), peroksil (ROO•), dan hidrogen

peroksida (H2O2) (Halliwell, 2001).

Pembentukan ROS intraseluler umumnya meliputi radikal

superperoksida (O2•-) dan nitrit oksida (NO•). Pada keadaan fisiologi normal,

sekitar 2% oksigen yang dikonsumsi oleh tubuh mengalami perubahan menjadi

O2•-

melalui proses respirasi mitokondria, fagositosis, dan lain-lain. Presentase

ROS meningkat oleh infeksi, polutan, sinar UV, radiasi, dan lain-lain. Reactive

Oxygen Species berpartisipasi dalam berbagai reksi kimia dengan molekul

biologis yang menyebabkan kondisi patofisiologis yang dikenal sebagai oxidative

stress. (Kunwar dan Priyadarsini, 2011). Radikal O2•- dan NO• dapat bereaksi


8

langsung pada beberapa molekul dalam tubuh namun jika diubah menjadi radikal

pengoksidasi kuat seperti hidroksil (OH•), alkoksi (RO•), peroksil (ROO•) melalui

reaksi transformasi kompleks maka dapat bereksi dengan molekul apapun

(Halliwell, 2001).

Kerusakan molekular yang disebabkan oleh radikal bebas dapat merusak

fungsi sel dan bahkan menyebabkan kematian sel yang pada akhirnya

menimbulkan berbagai penyakit. Reaksi antara radikal bebas dengan lipid

menimbulkan peroksidasi lipid. Selama peroksidasi lipid, produk antara akan

terbentuk dan memberikan efek merugikan jauh dari tempat pembentukannya,

maka dari itu produk antara ini disebut juga sebagai second messenger. Radikal

bebas seperti OH• bereksi dengan karbohidrat menyebabkan putusnya ikatan

molekul penting seperti asam hialuronat. Interaksi ROS dengan DNA terutama

terhadap basa purin dan pirimidin menghasilkan produk oksidatif dari purin dan

pirimidin yang berimplikasi pada karsinogenesis, penuaan dan kerusakan DNA

(Devasagayam dkk., 2004).

C. Rosella (Hibiscus sabdariffa L.)

1. Taksonomi

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Bangsa : Malvales

Famili : Malvaceae

Marga : Hibiscus

Spesies : Hibiscus sabdariffa L.

(Backer dan Bakhuizen van den Brink, 1965).


9

2. Deskripsi tanaman rosella (Hibiscus sabdariffa L.)

Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) merupakan anggota famili

Malvaceae. Rosella dapat tumbuh dengan baik di daerah beriklim tropis dan

subtropis. Tanaman ini mempunyai habitat asli di daerah yang terbentang dari

India sampai Malaysia. Rosella merupakan herba tahunan yang bisa mencapai

ketinggian 0,5-3 meter. Batangnya bulat, tegak, berkayu, dan berwarna merah.

Daunnya tunggal, berbentuk bulat telur, pertulangan menjari, ujung tumpul,

tepi bergerigi, dan pangkal berlekuk. Panjang daun 6-15 cm dan lebarnya 5-8

cm.

(a)

(b)

Gambar 1. (a) Tanaman rosella (Hibiscus sabdariffa L.) dan (b) bagian kelopak

bunga rosella (foto koleksi pribadi)

Bunga rosella yang keluar dari ketiak daun merupakan bunga

tunggal. Bunga ini mempunyai 8-11 helai kelopak yang berbulu, panjangnya

1 cm, pangkalnya saling berlekatan, dan berwarna merah seperti terlihat

dalam gambar 1. Mahkota bunga berbentuk corong, terdiri dari 5 helai,

panjangnya 3-5 cm. Buahnya berbentuk kotak kerucut, berambut, berwarna

Kelopak

bunga

rosella


10

merah. Bentuk biji menyerupai ginjal, berbulu, dengan panjang 5 mm dan

lebar 4 mm. Saat masih muda, biji berwarna putih dan setelah tua berubah

menjadi abu-abu (Maryani dan Kristiana, 2005).

3. Fitokimia bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.)

Bunga rosella kaya akan asam dan pektin. Analisis bunga rosella

menunjukkan adanya protein sederhana dan mineral seperti besi, fosfor,

kalsium, mangan, aluminium, magnesium, potasium, dan sodium. Kalsium

sitrat, asam askorbat, gossypetin, dan hibiscin chlorideare juga terdapat pada

bunga rosella seperti tercantum dalam tabel I (Mahadevan, Shivali, dan

Kamboj, 2009).

Tabel I. Konstituen fitokimia bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.)

Konstituen Jumlah

(gram dan mg / 100g)

Protein 1,145 g

Lemak 2,61 g

Serat 12,0 g

Kalsium 12,63 mg

Fosfor 273,2 mg

Besi 8,98 mg

Karoten 0,029 mg

Thiamin 0,117 mg

Riboflavin 0,277 mg

Niacin 3,765 mg

Asam askorbat 6,7 mg

(Mahadevan dkk., 2009)

Sebuah studi oleh Yang dkk., (2012) menunjukan bahwa ekstrak

etanolik Hibiscus sabdariffa L. kaya akan senyawa polifenol dan antosianin.

Senyawa tersebut dapat digunakan sebagai sumber antioksidan alami.

Antosianin merupakan senyawa pigmen warna pada tanaman yang larut


11

dalam air dan termasuk dalam kelas senyawa flavonoid. Senyawa antosianin

memiliki struktur dasar yang terdiri dari dua cincin aromatis (cincing A dan B)

yang terikat bersama oleh tiga atom karbon membentuk cincin heterosiklik

(cincin C) dengan gugus gula yang terikat pada atom karbon pada posisi C-3

atau A-5 (gambar 2). Berdasarkan nilai pH medium, antosianin dapat

mengalami perubahan warna yaitu warna merah hingga jingga pada pH asam

(pH 1-4) karena adanya ikatan rangkap terkonjugasi yang membawa muatan

positif, tidak berwarna pada pH 5 dan 6 karena terbentuk senyawa karbinol

dan kalkon, dan akan terdegradasi pada pH 7 (Miguel, 2011).

Gambar 2. Sturuktur dasar antosianin (Miguel, 2011)

Aktivitas antioksidan antosianin sangat bergantung pada struktur

kimianya dan tidak semua menghasikan aktivitas yang sama dalam meredam

ROS dan RNS. Kemampuan antioksidan antosianin bergantung pada orientasi

struktural dari senyawa tersebut karena orientasi pada cincin aromatis akan

menentukan atom hidrogen dari gugus hidroksil yang dapat berperan sebagai

donor hidrogen dan menentukan pula kapasitas antosianin dalam membawa

elektron yang tidak berpasangan (Kay, 2004). Efek peredaman radikal bebas

oleh rosella bergantung pada donor hidrogen oleh senyawa antosianin yang


12

Menghasilkan radikal bebas baru yang distabilkan oleh resonansi (Farombi

dan Fakoya, 2005).

Gambar 3. Jalur degradasi termal antosianin pada berbagai pH (Wallace dan

Giusti, 2014)

Penurunan aktivitas antioksidan senyawa antosianin disebabkan oleh

faktor lingkungan antara lain suhu, cahaya, dan pH selama penyimpanan yang

menyebabkan perubahan warna dari merah menjadi kecoklatan. Perubahan ini

memberikan dampak negatif terhadap penampilan produk dan aktivitas

antioksdannya (Laleh, Frydoonfar, Heidary, Jameei, dan Zare, 2006).

Kenaikan suhu pada pH 1-7 menyebabkan putusnya ikatan kovalen pada

cincin pirilium dan membentuk senyawa kalkon yang berwarna coklat hingga

akhirnya akan menghasilkan produk degradasi berupa molekul-molekul yang

lebih kecil seperti kumarin glikosida pada pH 1 (gambar 3a) serta derivat


13

aldehid dan asam benzoat pada pH 3,5 dan 7 (gambar 3b dan 3c) (Wallace

dan Giusti, 2014).

4. Manfaat farmakologis bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.)

Rosella terkenal dan banyak digunakan sebagai tanaman obat yang

memiliki beberapa khasiat. Bagian bunga tanaman rosella dapat berkhasiat

sebagai antihipertensi dan kardioprotektif yang ditunjukkan dengan

efektivitasnya terhadap penurunan tekanan darah pada pasien hipertensi.

Bunga rosella menunjukkan efek proteksi terhadap sitotoksisitas dan

genotoksisitas pada hepar. Mekanisme yang berkaitan dengan manfaat

sebagai hepatoprotektif tersebut adalah peredaman radikal bebas oleh

senyawa protochatecuic acid. Aktivitas anti oksidatif antosianin dalam rosell

memiliki efek mencegah oksidasi LDL dan menyebabkan apoptosis sel

kanker sehingga berkhasiat sebagai agen kemopreventif (Mahadevan

dkk.,2009).

Khasiat rosella sebagai antioksidan dan peredam radikal bebas

ditunjukkan oleh ekstrak bunga rosella dalam etanol dapat meredam hidrogen

peroksida dan radikal anion superperoksida. Penelitian oleh Tee, Yusof, dan

Mohamed (2002) menentukan sifat antioksidatif ekstrak bunga rosella dan

membandingkannya dengan tocopherol dan BHA. Hasil penelitian tersebut

menyatakan bahwa ekstrak rosella memiliki efek antioksidan yang lebih kuat

dibandingkan dengan tocopherol dan BHA. Efek penghambatan peroksidasi

lipid yang dihasilkan diduga berasal dari antosianin, yang termasuk dalam

kelompok senyawa fenolik dalam rosella (Mahadevan dkk.,2009).


14

D. Multiemulsi A/M/A

Multiemulsi air dalam minyak dalam air (A/M/A) merupakan sistem

emulsi di mana droplet air terjebak dalam droplet minyak yang berukuran lebih

besar yang kemudian didispersikan kembali dalam fase air. Multiemulsi seperti ini

sering diaplikasikan dalam produk kefarmasian dan kosmetik. Multiemulsi

A/M/A mengandung dua jenis emulsi yaitu emulsi primer M/A dan emulsi

sekunder A/M dalam air yang membutuhkan sedikitnya dua jenis emulsifier (zat

pengemulsi) dalam formulasi yaitu emulsifier bernilai Hydrophile-Lipophile

Balance (HLB) rendah untuk menstabilkan emulsi tipe A/M dan emulsifier

bernilai HLB tinggi untuk menstabilkan emulsi tipe M/A (Jiao dan Burgess, 2008).

Multiemulsi memiliki keuntungan yaitu dapat memberikan efek lepas

lambat dari zat aktif yang terjebak dalam fase internal dan dapat membawa zat

aktif yang tidak kompatibel satu sama lain dalam satu formula yang sama.

Aplikasi multiemulsi berbasis air dalam industri kosmetik memberikan sensasi

nyaman dengan pelepasan zat aktif yang lebih lambat. Selain itu juga akan

memberikan sifat mudah tercuci dengan air (Epstein dan Simion, 2001).

Multiemulsi biasanya terbentuk dengan dua tahap emulsifikasi

menggunakan rotor konvensional atau homogenizer bertekanan tinggi. Emulsi

primer dibuat dengan kondisi pencampuran kecepatan tinggi, sedangkan emulsi

sekunder dibuat dengan kondisi pencampuran kecepatan rendah. Masalah utama

dalam membuat multiemulsi A/M/A adalah stabilitas yang disebabkan oleh

koalesen fase air, koalesen fase minyak, pecahnya lapisan minyak yang

menyebabkan keluarnya droplet air internal, serta keluar masuknya air dan zat


15

aktif larut air melalui lapisan minyak antara kedua fase air. Beberapa cara yang

dapat digunakan untuk mengatasi tidak stabilnya multiemulsi adalah dengan

mengecilkan ukuran partikel droplet internal melalui pemilihan surfaktan yang

sesuai dan meningkatkan stabilitas fase internal dan eksternal multiemulsi dengan

menggunakan surfaktan polimerik untuk membentuk lapisan yang lebih kuat dan

kaku pada permukaan antar fase (Kumar, Kumar, dan Mahadevan, 2012).

Multiemulsi memiliki ukuran droplet yang lebih besar daripada emulsi

biasa sehingga bersifat kurang stabil secara termodinamika. Pelepasan zat aktif

dari fase dalam ke fase luar dan sebaliknya sering tidak terkendali. Stabilitas dan

mekanisme pelepasan multiemulsi saling berhubungan dan memiliki keterkaitan

(Lutz dan Aserin, 2008).

Gambar 4. Jenis-jenis droplet multiemulsi A/M/A (Myers, 2006)

Multiemulsi A/M/A terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan sifat dasar

droplet minyak (gambar 4) yaitu tipe A berisikan satu droplet internal berukuran

besar dan terenkapsulasi oleh fase minyak; tipe B berisikan beberapa droplet

internal yang berukuran kecil dan terpisah satu sama lain; dan tipe C berisikan

Tipe B Tipe C

Fase kontinue

Fase terdispersi primer

Fase terdispersi sekunder

Tipe A


16

banyak droplet internal berukuran kecil dengan jarak yang dekat satu sama lain

(Myers, 2006).

E. Komponen Pembentuk Multiemulsi

1. Surfaktan (emulsifier agent)

Surfaktan adalah molekul amfifilik yang terdiri dari bagian

hidrofobik non polar yang berupa rantai hidrokarbon atau florokarbon lurus

atau bercabang yang terdiri dari 8-18 atom karbon, yang terikat pada bagian

polar atau ionik (hidrofilik). Bagian hidrofilik dapat berupa non ionik, ionik

atau zwitterionik. Rantai hidrokarbon berinteraksi lemah dengan molekul air,

sedangkan gugus polar atau ionik berinteraksi kuat dengan molekul air

melalui ikatan dipol atau ion-dipol. Ikatan yang kuat dengan molekul air ini

menyebabkan surfaktan larut di air. Keseimbangan antara bagian hidrofobik

dan hidrofilik akan membentuk lapisan antar muka pada sistem serta suatu

perkumpulan dalam larutan (membentuk misel) (Tadros, 2005).

Surfaktan menurunkan energi bebas pada batas antar fase. Energi

bebas pada antar muka disebut juga dengan tekanan antar muka atau tegangan

permukaan. Semakin tinggi adsorpsi surfaktan maka semakin tinggi

penurunan terhadap tekanan antar muka. Tingkat adsorpsi surfaktan pada

antar muka bergantung pada struktur surfaktan dan sifat dari kedua fase yang

bertemu pada antar muka (Tadros, 2005).

Surfaktan juga membentuk misel. Pembentukan misel disebabkan

oleh menurunnya kontak antara rantai hidrokarbon dengan air, dengan

demikian akan menurunkan energi bebas sistem. Misel dalam solven polar


17

terbentuk karena gugus hidrofobik surfaktan menghadap bagian dalam

agregat dan gugus polar menghadap bagian solven. Misel memiliki

keseimbangan yang dinamis dan kecepatan perpindahan antara molekul

surfaktan dan misel bergantung pada struktur dari molekul surfaktan (Tadros,

2005).

Tabel II. Rentang HLB dan aplikasinya

Rentang HLB Aplikasi

3 – 6 Emulsi A/M

7 – 9 Agent pembasah

8 – 18 Emulsi M/A

13 – 15 Detergen

15 – 18 Pelarut

(Tadros, 2005)

Pemilihan berbagai jenis surfaktan dalam membuat emulsi minyak

dalam air (M/A) maupun air dalam minyak (A/M) seringkali berdasarkan

pada dasar empiris. Berdasarkan dasar semi empiris dalam pemilihan

surfaktan adalah dengan mengetahui nilai HLB (Hydrophilic–Lipophilic

Balance) (tabel II). Nilai HLB ini didasarkan pada persentase relatif gugus

hidrofil terhadap lipofil dalam molekul surfaktan (Tadros, 2005).

a. Span 80

HC

OH

OH

O

H2C

OH

O

O

Gambar 5. Struktur Span 80 (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009)

Span 80 (gambar 5) mempunyai nama lain sorbitan monooleat

sering digunakan dalam kosmetik sebagai surfaktan nonionik lipofilik.

Umumnya Span 80 digunakan dalam formulasi farmasetik sebagai


18

emulsifiying agent untuk preparasi sediaan krim, emulsi, dan salep untuk

aplikasi secara topikal. Kombinasi Span 80 dengan surfaktan polisorbat

dengan kombinasi tertentu akan menghasilkan krim atau emulsi air dalam

minyak atau minyak dalam air dengan konsistensi yang beragam. Span

80 berupa cairan kental berwarna kuning dengan nilai HLB sebesar 4,3.

Penggunaan Span 80 sebagai emulsifying agent bersamaan dengan

emulsifier hidrofilik adalah sebesar 1–10% (Rowe dkk., 2009).

b. Tween 80

H3C

H2C

CH2

H2C

HC

H2C

CH2

H2C

CH2

H2C

C

CH3

CH2CHHC

HC CH2

CH2

H2C

CH2

H2C

H3C

CH2

CH2

H2C

H3C

y

x

w

z

w + x + y + z = 20

Gambar 6. Struktur Tween 80 (Rowe dkk., 2009)

Tween 80 (gambar 6) mempunyai nama lain polisorbat 80

merupakan surfaktan nonionik yang secara luas digunakan sebagai

emulsifying agent dalam membuat emulsi minyak dalam air yang stabil.

Tween 80 berupa cairan kental yang berminyak berwarna kuning dengan

nilai HLB sebesar 15. Penggunaan Tween 80 sebagai emulsifying agent

tunggal untuk menghasilkan emulsi minyak dalam air adalah sebesar 1–

15%, sedangkan penggunaan bersamaan dengan emulsifier hidrofilik

adalah sebesar 1-10% (Rowe dkk., 2009).


19

2. Dimethicone

Si

CH3

H3C

H3C

O

Si

H3C CH3

O

Si

CH3

CH3

CH3n

Gambar 7. Struktur dimethicone (Rowe dkk., 2009)

Dimethicone (gambar 7) memiliki nama lain dimethylpolysiloxane.

Dimethicone digunakan dalam kosmetik. Dimethicone ditambahkan ke fase

minyak sebagai antifoaming agent (penghilang busa) dalam air dalam minyak.

Dimethicone berupa cairan bening tidak berwarna dengan kekentalan yang

beragam. Penggunaan dimethicone dalam formulasi krim adalah sebesar 10-

30% (Rowe dkk., 2009).

3. Stiffening agent (setil alkohol)

C

H

H

H

(CH2)14C

H

H

OH

Gambar 8. Struktur setil alkohol (Rowe dkk., 2009)

Setil alkohol (gambar 8) menghasilkan barrier mono-molekular dan

padat pada lapisan antar muka suatu emulsi sehingga dapat mengurangi

koalesen droplet, maka dari itu setil alkohol disebut juga sebagai peningkat

konsistensi atau agen pembentuk. Setil alkohol berupa granul, lilin, kubus

atau kepingan berwarna putih, berbau khas minyak, dan tidak memiliki rasa.

Setil alkohol memiliki titik leleh yaitu 46-52°C. Penggunaan setil akohol

sebgai stiffening agent adalah sebesar 2-10% (Rowe dkk., 2009).


20

4. Biopolimer (xanthan gum)

O

O

OH

OH

CH2OH

O

O

OH

CH2OH

O

OH

OH

CH2OR1

O

O O

OH

OH

CH2M+

O

R2O

O

OH

CH2OR3

OH

n

M+ = Na, K, 1/2 Ca

R1 = H /

CCH3

O

R2, R3 =

C

CO2-M

+

CH3

atau

R2, R3 = H

atau

R2 = H R3 =

CCH3

O

Gambar 9. Struktur xanthan gum (Rowe dkk., 2009)

Xanthan gum (gambar 9) merupakan polisakarida dengan berat

molekul yang besar. Tiap unit xanthan gum terdiri lima residu glukosa yaitu

dua unit glukosa, dua unit manosa, dan satu unit asam glukoronat. Ikatan

polimer terdiri dari tiga unit β-D-glukosa yang berikatan pada posisi satu dan

empat, yang strukturnya menyerupai struktur selulosa. Xanthan gum berupa

serbuk berwarna coklat muda atau putih dan tidak berbau.Xanthan gum sering

digunakan dalam formulasi farmasetik, kosmetik dan makanan sebagai

stabilizing agent dan thickening agent dalam emulsi karena bersifat non toksik,

kompatibel dengan hampir semua bahan farmasetik, dan memiliki stabilitas

dan viskositas yang baik pada kisaran pH 3-12 dan suhu 10-60 °C (Rowe dkk.,

2009). Penggunaan xanthan gum sebagai thickening agent adalah sebesar

lebih dari 2% dan stabil pada berbagai rentang pH (Billany, 2001).


21

F. Stabilitas Multiemulsi

Proses pecahnya atau ketidakstabilan emulsi dapat terjadi akibat

beberapa mekanisme. Faktor yang paling berpengaruh terhadap hal tersebut

adalah menurunnya energi bebas sistem yang disebabkan berkurangnya area

antarmuka. Mekanisme sederhana ketidakstabilan emulsi antara lain (gambar 10):

1. Koalesensi

Koalesensi mengacu pada bergabungnya dua atau lebih doplet

membentuk suatu droplet tunggal akibat hilangnya lapisan tipis antar droplet

dengan volume yang lebih besar namun dengan area antar muka yang lebih

kecil. Perubahan ini akan menunjukkan perubahan signifikan secara

mikroskopik dari fase terdispersi, seperti perubahan ukuran partikel rata-rata

dan distribusi, namun tidak berpengaruh langsung terhadap perubahan

penampilan sistem secara makroskopik.

2. Breaking

Breaking mengacu pada proses pemisahan signifikan antara dua

fase. Proses ini merupakan konsekuensi dari koalesensi droplet secara

mikroskopik yang terlihat signifikan pula secara makroskopik. Identitas

droplet telah hilang, bersamaan dengan sifat fisik dan kimia dari emulsi. Hal

ini menunjukkan kehilangan stabilitas dari emulsi.

3. Flokulasi

Flokulasi mengacu pada bergabungnya beberapa droplet emulsi

tunggal membentuk gumpalan atau gabungan partikel yang longgar dengan

lapisan tipis sebagai pembatas antar droplet. Flokulasi pada kebanyakan kasus


22

merupakan proses yang reversibel, diatasi dengan memberikan energi yang

lebih sedikit dibandingkan dengan yang dibutuhkan untuk proses emulsifikasi.

4. Creaming

Creaming berhubungan dengan flokulasi yang dipengaruhi oleh

perbedaan densitas antar dua fase. Kecepatan creaming bergantung pada

karakteristik fisik sistem terutama viskositas fase kontinu dan perbedaan

densitas antar dua fase. Creaming dapat diatasi dengan memberikan energi

yang kecil. Flokulasi dan creaming menunjukkan kondisi di mana droplet

saling bersentuhan, namun tidak bersatu untuk membentuk suatu unit tunggal.

(Myers, 2006).

Gambar 10. Proses ketidakstabilan emulsi sederhana (a) koalesens; (b) breaking; (c)

flokulasi; (d) creaming (Myers, 2006)

Mekanisme utama penyebab ketidakstabilan multiemulsi adalah

koalesensi emulsi primer. Pemilihan emulsifier primer berupa surfaktan tunggal

atau campuran surfaktan untuk membentuk emulsi primer yang stabil menjadi hal

yang penting untuk dipertimbangkan. Mekanisme kedua adalah hilangnya droplet

emulsi yang terjerap akibat pecahnya lapisan minyak yang memisahkan droplet

internal dengan fase kontinu. Mekanisme tersebut dapat disebabkan oleh

Emulsi primer


23

perbedaan tekanan osmotik antara fase internal dan fase kontinu dalam sistem

yang menyebabkan transfer material (Myers, 2006).

Mekanisme ketidakstabilan sangat merugikan bagi aplikasi obat

terkontrol yang mekanisme pelepasannya adalah difusi terkontrol karena dapat

menghasilkan efek pelepasan yang cepat dari zat aktif dan memungkinkan

terjadinya efek berbahaya. Stabilitas akhir sistem sangat bergantung pada sifat

fase minyak, karakteristik emulsifier primer dan sekunder, dan hubungan antara

fase internal dan kontinu (Myers, 2006).

G. Liposom

Liposom merupakan suatu vesikel koloid yang tersusun dari membran

lipid lapis ganda unilamelar atau multilamelar yang mengelilingi suatu

kompartemen cairan. Zat aktif yang terenkapsulasi pada kompartemen air didalam

vesikel liposom dapat mencapai efek terapetik dengan durasi yang lama karena zat

aktif harus dilepaskan terlebih dahulu dari vesikel liposom (Shasi dkk., 2012).

Liposom dapat digunakan untuk menghantarkan zat aktif yang bersifat

hidrofobik, amfifatik, dan hidrofilik. Liposom memiliki kelebihan antara lain

biokompatibel, tidak toksi, tidak menyebabkan reaksi imunologi, serta dapat

mengenkapulasi zat aktif dari pengaruh lingkungan sehingga meningkatkan

stabilitas zat aktif dalam sediaan (Shasi dkk., 2012).

Liposom dapat digunakan sebagai sistem pembawa obat untuk

pengobatan secara lokal terhadap penyakit kulit. Penggunaan zat aktif obat dalam

bentuk liposom dibandingkan dengan formulasi lain dapat meningkatkan

konsentrasi obat dalam kulit dan jaringan subkutan dan mengurangi disposisi


24

biologis dalam plasma (Davis, Gyurik, Hadgraft, Pellett, dan Walters, 2002).

Mekanisme peningkatan absorbsi obat ke dalam kulit belum jelas, namun ada

kemungkinan bahwa liposom berpenetrasi ke stratum korneum dan berinteraksi

dengan lapisan lipid pada kulit untuk melepaskan obat ke stratum korneum.

Umumnya, liposom yang efektif adalah liposom yang memiliki komposisi yang

mirip dengan komposisi lipid pada stratum korneum (Benson, 2005).

Berbagai jenis fosfolipid dapat digunakan untuk membuat liposom.

Fosfolipid yang paling sering digunakan adalah fosfatidilkolin, dapat digunakan

secara individu atau kombinasi dengan kolesterol. Kolesterol dapat digunakan

untuk memadatkan bilayer fosfatidilkolin, sehingga dapat meningkatkan rigiditas

(Ranade dan Hollinger, 2004).

Gambar 11. Fusi pada liposom (Meier dan Schreiber, 2005)

Potensi liposom sebagai sistem penghantar obat sangatlah menjanjikan,

namun terdapat beberapa masalah terkait stabilitas liposom. Liposom sangat

mudah rusak oleh perubahan pH, temperatur, dan radiasi cahaya serta kehadiran


25

enzim. Liposom yang sensitif terhadap suhu dapat mengalami kebocoran lebih

cepat di atas suhu transisi fase dari membran lipidnya. Liposom dapat stabil

hingga suhu 37oC, namun akan rusak ketika melewati area tubuh dengan

temperatur lebih dari 40oC (Kulkami, 2005). Masalah stabilitas liposom diketahui

berasal dari vesikel unilamelar karena dapat berfusi dengan vesikel lain

membentuk vesikel unilamelar dengan ukuran besar atau Large Unilamelar

Vesicle (LUV) (Gambar 11) (Meier dan Schreiber, 2005). Parameter yang harus

dipertimbangkan untuk menstabilkan sistem liposom dalam suatu formulasi antara

lain:

1. Membuat liposom dengan lipid murni karena lipid yang tidak murni

(teroksidasi/terhidrolisis atau lipid yang tersuspensi pada minyak/trigliserida)

akan mendestabilisasi liposom.

2. Hindari penggunaan surfaktan ionik dalam fase di mana liposom akan

ditambahkan.

3. Hindari pemanasan tinggi (> 40oC) ketika membuat produk akhir yang

mengandung liposom. Liposom dapat ditambahkan pada fase pembawa pada

akhir proses ketika temperatur fase tersebut telah di bawah 40oC.

4. pH produk dipertahankan mendekati pH netral karena kecepatan hidrolisis

teredah pada pH 6,5.

5. Produk yang mengandung liposom idealnya disimpan dalam suhu lemari

pendingin. Namun, jika produk akhir dibuat dengan viskositas tertentu

menggunakan gum atau pengental yang netral maka produk tersebut dapat

disimpan pada suhu ruangan.


26

6. Wadah produk yang mengandung liposom berupa wadah dengan bahan

opaque untuk menghindari/mengurangi kerusakan oleh cahaya pada liposom.

(Kulkami, 2005).

H. Kulit dan Fungsi Kulit

Kulit merupakan organ terbesar dan penting dalam menjaga homeostatis

tubuh. Kulit terdiri dari tiga lapisan antara lain:

1. Epidermis

Epidermis tersusun dari epitel skuamosa yang berlapis dan tidak ada

pembuluh darah ataupun ujung saraf. Lapisan paling dalam dari sel epidermal

disebut stratum basal atau stratum germinativum. Sel dalam lapisan ini dapat

membelah dan tumbuh, sehingga sel epidermal yang telah tua (keranosit)

akan disisihkan dari dermis menuju permukaan kulit. Semakin jauh sel

berpindah, maka suplai nutrisi dari pembuluh darah semakin berkurang dan

hingga pada waktunya sel tersebut akan mati. Peristiwa tersebut disebut

keranitisasi. Sel mati yang terakumulasi pada lapisan terluar epidermis

membentuk lapisan yang disebut stratum korneum (Shier, Butler, dan Lewis,

2006).

Epidermis menjalankan beberapa fungsi salah satu yang paling

penting adalah untuk generasi stratum korneum. Absorbsi suatu solute

melalui bagian kulit ini lebih sulit dibandingkan melalui bagian kulit lain dari

tubuh. Hal ini dikarenakan stratum korneum memiliki barrier dengan

densitas yang tinggi (1,4 g/cm3 pada kondisi kering), hidrasi yang rendah (15-

20%), dan kecilnya luas area untuk transport solut. Barrier ini berperan


27

dalam fungsi protektif dari kehilangan air dari jaringan, tekanan mekanis,

perlindungan dari senyawa berbahaya, dan menjaga dari serangan

mikroorganisme patogen (Walters dan Roberts, 2002).

Bagian dasar epidermis terdiri dari memiliki peran penting dalam

sistem imun kulit yaitu sel Langerhans. Sel Langerhans merupakan sel

dendritik yang berperan dalam mengatur proliferasi dari keratinosit dan juga

sebagai antigen-presenting cell. Sel lain yang terdapat dalam epidermis

adalah melanosit yang memproduksi melanin, yaitu pigmen gelap yang

memberikan warna pada kulit. melanin mengabsorbsi radiasi ultraviolet dari

sinar matahari, mencegah mutasi DNA pada sel kulit dan efek merusak

lainnya. Melanosit terdapat pada bagian terdalam epidermis (Walters dan

Roberts, 2002).

2. Dermis

Dermis mengikat epidermis pada jaringan di dalam kulit. Bagian

kulit ini terdiri dari jaringan ikat yang mengandung serat-serat kolagen dan

elastin. Jaringan-jaringan yang terbentuk dari serat ini memberikan struktur

yang kuat dan elastis pada kulit (Shier dkk., 2006). Dermis memiliki fungsi

nutrisi, imunitas dan sistem pendukung bagi epidermis melalui lapisan

papilari tipis yang berdekatan dengan epidermis, juga berperan dalam

pengaturan suhu, tekanan, dan rasa sakit. Sel-sel yang ada pada lapisan ini

adalah fibroblas yang menghasilkan komponen jaringan ikat seperti kolagen,

laminin, fibronektin dan vitronektin; sel mast yang terlibat dalam respon


28

imun dan inflamasi; dan melanosit yang terlibat dalam memproduksi pigmen

melanin (Walters dan Roberts, 2002).

Pembuluh darah pada lapisan dermis memberikan suplai nutrisi pada

semua sel kulit, juga membantu dalam regulasi suhu tubuh. Sel saraf tersebar

pada lapisan dermis. Proses motorik membawa rangsangan keluar dari otak

atau tulang belakang menuju otot atau kelenjar kulit. Proses sensorik

membawa ransangan pergi dari reseptor sensorik menuju otak atau tulang

belakang (Shier dkk., 2006).

Sistem limfatik merupakan komponen penting dalam regulasi

tekanan, mobilisasi mekanisme pertahanan dan penghilangan material limbah.

Sistem limfatik berupa jaringan yang padat dan rata pada lapisan papiler

dermis dan menyebar hingga bagian yang lebih dalam dari dermis. Aliran

limfatik mengeleminasi solute yang berukuran besar seperti interferon

(Walters dan Roberts, 2002).

3. Subkutan

Lapisan terdalam kulit adalah jaringan subkutan atau hipodermis.

Hipodermis berperan sebagai isolator panas, penyerap getaran, dan tempat

penyimpanan energi. Lapisan ini merupakan jaringan sel lemak yang

berikatan dengan dermis pada kolagen dan serabut elastin. Sel yang terdapat

dalam lapisan subkutan adalah sel lemak, fibroblas dan makrofag. Peran

utama dari lapisan subkutan adalah tempat sistem vaskular dan saraf pada

kulit, juga untuk mengikat kulit pada lapisan otot di bawahnya (Walters dan

Roberts, 2002).


29

4. Komponen kulit lainnya

Komponen kulit ini terdiri dari folikel rambut, kelenjar sebasea, dan

kelenjar keringat. Masing-masing komponen ini memiliki fungsi yang

berbeda-beda. Folikel rambut terdistribusi pada seluruh permukaan kulit

kecuali pada telapak kaki, telapak tangan, dan bibir. Otot halus yaitu erector

pilorum mengikat folikel pada jaringan dermis sehingga memungkinkan

rambut untuk tegak sebagai respon terhadap rasa takut. Kelenjar sebaseus

mensekresikan sebum yang mengandung trigliserida, asam lemak bebas, dan

lilin, yang berfungsi menjaga dan melubrikasi kulit serta menjaga pH kulit.

Kelenjar keringat terdiri dari kelenjar ekrin dan apokrin. Kelenjar ekrin

terletak pada bagian terbawah dermis, mensekresikan larutan garam dengan

pH 5 yang distimulasi oleh temperatur serta stress emosional oleh sistem

saraf otonom. Kelenjar apokrin mensekresi protein, lipoprotein dan lipid yang

juga distimulasi oleh temperatur (Walters dan Roberts, 2002).

I. Metode DPPH

Senyawa DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) merupakan radikal

bebas yang stabil dan mengalami delokalisasi elektron pada keseluruhan molekul,

sehingga molekul tidak membentuk dimer seperti yang terjadi pada radikal bebas

lainnya. Delokalisasi ini juga membentuk warna ungu pada larutan sehingga dapat

diukur absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm (Molyneux, 2004).

Metode DPPH secara luas digunakan untuk menguji kemampuan dari

suatu senyawa untuk berperan sebagai peredam radikal bebas DPPH atau sebagai

pendonor hidrogen dan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan suatu senyawa


30

yang terkandung dalam makanan, kosmetik ataupun dalam sistem biologis.

Metode DPPH dapat digunakan untuk sampel padat ataupun cair dan tidak

spesifik untuk senyawa antioksidan tertentu, melainkan untuk hampir keseluruhan

senyawa antioksidan (Prakash, 2001). Metode ini berdasarkan pada pengukuran

kemampuan antioksidan menghambat radikal bebas DPPH. Elektron pada DPPH

akan tereduksi dengan menerima atom hidrogen dari antioksidan menyebabkan

perubahan warna dari ungu menjadi kuning (gambar 12) (Kedare dan Singh,

2011).

Gambar 12. Reaksi reduksi DPPH oleh antioksidan yang mendonorkan atom

hidrogen. (a) radikal bebas 2,2-diphenylpicryl-1-hydrazyl (ungu) ; (b) non-radikal

2,2-diphenylpicryl-1-hydrazine (kuning)

J. Spektrofotometri Visibel

Prinsip dari spektrofotometri adalah radiasi pada panjang gelombang

400-800 nm melalui larutan yang mengandung molekul tertentu akan

menyebabkan elektron pada ikatan antar molekul tereksitasi. Eksitasi

menyebabkan molekul memiliki bilangan kuantum yang lebih tinggi dan

mengabsorbsi energi yang melewati larutan.

Instrumentasi dalam spektrofotometer visibel antara lain:

1. Sumber cahaya berupa lampu halogen atau tungsten untuk daerah visibel pada

panjang geombang 350-900 nm.


31

2. Monokromator yang digunakan untuk mendispersikan cahaya sesuai panjang

gelombang penyusunnya yang selanjutnya akan dipilih oleh suatu celah.

Monokromator berotasi sehingga cahaya pada panjang gelombang pada kisaran

yang ditentukan melewati sampel ketika instrumen melakukan pengukuran.

3. Optik yang didesain untuk memisahkan cahaya sehingga cahaya melewati dua

kompartemen yaitu kompartemen larutan sampel dan kompartemen larutan

blanko (pada instrumen spektrofotometri double beam).

(Watson, 1999).

Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh

larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan

sebagai berikut:

................................................(1)

Keterangan:

A = absorban,

ε = absortivitas

b = tebal kuvet (cm)

c = konsentrasi

Jika absorbansi suatu seri konsentrasi larutan diukur pada panjang

gelombang, suhu, kondisi pelarut yang sama, dan absorbansi masing-masing

larutan diplotkan terhadap konsentrasinya maka suatu garis lurus akan teramati

sesuai persamaan Lambert-Beer. Grafik ini disebut dengan plot hukum Lambert-

Beer dan jika garis yang dihasilkan merupakan suatu garis lurus maka dapat

dikatakan bahwa hukum Lambert-Beer dipenuhi pada kisaran konsentrasi yang

diamati (Gandjar dan Rohman, 2008).


32

Kadar sampel dapat ditetapkan dengan menggunakan perbandingan

absorbansi sampel dengan absorbansi baku, atau dengan menggunakan persamaan

regresi linier yang menyatakan hubungan antara konsentrasi baku dengan

absorbansinya. Persamaan kurva baku selanjutnya digunakan untuk menghitung

kadar dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2008).

K. Landasan Teori

Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) memiliki khasiat sebagai antioksidan

dan efektif dalam menghambat dan menangkal radikal bebas. Salah satu senyawa

dalam rosella yang berkhasiat sebagai antioksidan adalah antosianin. Penggunaan

secara langsung ekstrak rosella secara topikal pada kulit dapat menyebabkan

penurunan aktivitas antioksidan senyawa antosianin oleh faktor lingkungan antara

lain suhu, pH dan cahaya. Degradasi termal dapat menyebabkan antosianin

mengalami perubahan menjadi senyawa kalkon yang berwarna coklat, sehingga

ekstrak rosella perlu diformulasikan dalam suatu sistem pembawa yang dapat

melindungi senyawa antosianin dalam ekstrak rosella dari degradasi dan

mempertahankan aktivitas antioksidannya.

Sistem pembawa yang dapat melindungi antosianin dalam ekstrak rosella

adalah multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom. Multiemulsi A/M/A merupakan

emulsi yang terdiri dari 2 jenis emulsi yaitu emulsi tipe A/M sebagai emulsi

primer yang kemudian didispersikan kembali dalam fase air untuk membentuk

emulsi sekunder dengan bantuan emulsifier. Multiemulsi memiliki kemampuan

untuk membawa zat aktif yang tidak kompatibel satu sama lain dalam suatu

formulasi yang sama dan melindungi zat aktif dalam droplet-droplet internal.


33

Liposom merupakan suatu sistem berbentuk vesikular yang terdiri dari satu atau

lebih fosfolipid bilayer yang sering digunakan dalam sediaan farmasetik untuk

menghantarkan obat ke tempat aksi baik obat yang bersifat lipofilik maupun

hidrofilik. Liposom dan multiemulsi A/M/A memiliki kelebihan dalam hal

kenyamanan penggunaan secara topikal dan dapat membawa antosianin dalam

ekstrak rosella ke dalam kulit sehingga dapat memberikan efek antioksidan.

Penelitian oleh Sonakpuriya, Bhowmick, Pandey, Joshi, dan Dubey

(2013) menghasilkan multiemulsi A/M/A dengan emulsifier Span 80 dan Tween

80 yang mengandung zat aktif Valsartan dengan entrapment efficiency sebesar

95,75%. Penelitian oleh Pinsuwan dkk. (2010) menghasilkan liposom yang

mengandung ekstrak rosella dengan entrapment efficiency sebesar 65%.

Multiemulsi A/M/A umumnya memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan

liposom yaitu sebesar 10-50 μm (Benichou dan Aserin, 2008), sehingga

memungkinkan penjerapan zat aktif yang lebih banyak, dan akan memberikan

efek antioksidan yang lebih tinggi.

Formula optimal multiemulsi A/M/A diperlukan agar multiemulsi dapat

stabil dalam penyimpanan jangka panjang dan penjerapan zat aktif ekstrak rosella

maksimal. Formula optimum dipilih berdasarkan sifat fisis meliputi organoleptis,

pH, tipe fase emulsi, dan pengamatan mikroskopis, serta stabilitas fisis meliputi

organoleptis, pengamatan mikroskopis dan persen volume pemisahan selama 28

hari. Penelitian oleh Li (2015) menunjukkan bahwa kondisi penyimpanan

optimum untuk multiemulsi A/M/A adalah pada suhu -4oC, terlindung dari cahaya,

dan diberi gas nitrogen. Multiemulsi A/M/A optimum memiliki pH yang sesuai


34

dengan pH kulit, memiliki tipe A/M/A, homogen, menjerap zat aktif dalam

droplet internal, serta dapat stabil selama 28 hari yang ditunjukkan dengan tidak

adanya pemisahan fase.

Uji aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A yang

telah optimum sifat dan stabilitas fisisnya dan dalam liposom dilakukan untuk

mengetahui efektivitas kedua formulasi tersebut dalam melindungi dan membawa

antosianin dalam ekstrak rosella ke bagian epidermis kulit. Aktivitas antioksidan

ditunjukkan dengan nilai IC50 secara metode DPPH dan dianalisis dengan metode

spektrofotometri visibel.

L. Hipotesis

1. Formula optimum multiemulsi A/M/A ekstrak rosella memiliki sifat dan

stabilitas fisis sesuai dengan kriteria penerimaan yang ditetapkan yaitu

memiliki pH yang sesuai dengan pH kulit, memiliki tipe emulsi A/M/A,

homogen, menjerap zat aktif dalam droplet internal dan stabil selama

penyimpanan selama 28 hari pada suhu -4oC, terlindung dari cahaya, dan

diberi gas nitrogen yang ditandai dengan tidak adanya pemisahan fase.

2. Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A formula

optimum lebih baik dibandingkan dalam suspensi liposom yang ditunjukkan

dengan nilai IC50 ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A yang lebih tinggi

dibandingkan dalam suspensi liposom.


35

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Jenis rancangan penelitian ini adalah rancangan eksperimental murni

untuk mencari formula multiemulsi A/M/A ekstrak rosella yang optimal sifat dan

stabilitas fisisnya untuk kemudian dilakukan uji aktivitas antioksidan ekstrak

rosella dalam multiemulsi A/M/A dan dalam suspensi liposom dengan

menggunakan metode DPPH.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel penelitian

a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi eksipien dan HLB

multiemulsi A/M/A, lama penyimpanan, dan jenis formulasi

b. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat dan stabilitas fisis

multiemulsi A/M/A, serta aktivitas antioksidan (IC50) ekstrak rosella

dalam multiemulsi A/M/A dan dalam suspensi liposom.

c. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah cahaya selama

pembuatan dan penyimpanan multiemulsi A/M/A, udara dan suhu saat

pembuatan dan penyimpanan multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom,

dan homogenitas sediaan.

d. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah kelembaban

ruangan saat pembuatan multiemulsi A/M/A, ukuran partikel, serta

matriks sediaan multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom.


36

2. Definisi operasional

a. Ekstrak rosella adalah sediaan cair dan kental hasil ekstraksi simplisia

bunga rosella menggunakan pelarut metanol.

b. Antioksidan adalah zat yang dalam konsentrasi rendah dibandingkan zat

yang mudah teroksidasi, secara signifikan dapat menunda atau mencegah

oksidasi zat yang terdapat pada jaringan termasuk protein, lipid,

karbohidrat, dan DNA. Zat yang berperan sebagai antioksidan dalam

penelitian ini adalah ekstrak rosella.

c. Multiemulsi A/M/A ekstrak rosella adalah sistem emulsi A/M yang

mengandung ekstrak rosella dan didispersikan dalam fase air dengan

menggunakan bantuan emulsifier.

d. Formula optimum multiemulsi A/M/A ekstrak rosella adalah formula

yang telah stabil sifat dan stabilitas fisisnya setelah penyimpanan selama

28 hari.

e. Sifat fisis multiemulsi A/M/A meliputi uji organoleptis sediaan, uji pH,

uji tipe fase emulsi, dan pengamatan mikroskopik multiemulsi A/M/A

yang dilakukan setelah proses pembuatan.

f. Stabilitas fisis multiemulsi A/M/A meliputi uji volume pemisahan

multiemulsi A/M/A yang dilakukan selama 28 hari penyimpanan pada

suhu -4oC, terlindung dari cahaya, dan disertai penjenuhan dengan gas

nitroge, serta pengamatan mikroskopik pada hari ke 1 dan ke-28.


37

g. Liposom ekstrak rosella adalah suatu sistem yang terdiri dari satu atau

lebih lipid bilayer dengan struktur vesikular dan mengelilingi sejumlah

ekstrak rosella dalam medium air.

h. Suspensi liposom adalah sediaan cair yang mengandung liposom ekstrak

rosella yang dibuat menggunakan metode pertukaran pelarut organik,

yang kemudian didispersikan dalam medium dispersi yang sesuai dengan

bantuan suspending agent.

i. Metode DPPH adalah metode uji aktivitas antioksidan yang didasarkan

pada kemampuan antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan

mendonorkan atom hidrogen yang ditunjukkan dengan perubahan warna

ungu dari DPPH menjadi kuning. Pengujian aktivitas antioksidan

dilakukan selama 28 hari untuk mengetahui laju penurunan aktivitas

antioksidan ekstrak rosella.

j. Inhibition Concentration 50% (IC50) adalah konsentrasi ekstrak rosella

yang dibutuhkan untuk menghambat atau meredam radikal DPPH

sebesar 50% .

C. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak rosella yang

diperoleh dari Sanjayadi, aquadest (Laboratorium Kimia Organik), parafin cair

(kualitas farmasetik, PT. Brataco Yogyakarta), Span 80® (kualitas farmasetik, PT.

Brataco Yogyakarta), dimethicone (kualitas farmasetik, PT. Brataco Yogyakarta),

Tween 80® (kualitas pro analysis, Merck), setil alkohol, magnesium sulfat,

xanthan gum, metanol (kualitas pro analysis, Merck), 2,2-diphenyl-1-


38

picrylhydrazyl (kualitas pro analysis, Sigma Aldrich), BHT (kualitas pro analysis,

Sigma Aldrich), Triton X-100® (kualitas pro analysis, Sigma Aldrich), dan gas

nitrogen teknis yang diperoleh dari CV. Perkasa Yogakarta.

D. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas, flakon,

parafilm, mixer (Miyako), waterbath (Elbanton), alat ultrasonifikasi (Retsch), alat

sentrifugasi (PLC–03), vortex (Scientific Industries), seperangkat

spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu UV-1800), kuvet disposable 2,5 mL,

mikropipet (Socorex), mikroskop (Olympus CX31), timbangan analitik (Mettler

Tolledo), stopwatch, dan alumunium foil.

E. Tata Cara Penelitian

1. Ekstraksi kelopak bunga rosella

Sebanyak 5 kg kelopak bunga rosella segar yang didapatkan dari

Pontianak, Kalimantan Barat dicuci dengan air mengalir sebanyak tiga kali

dan kemudian dicuci kembali menggunakan aquadest. Kelopak bunga rosella

dimaserasi dengan 5 mL metanol menggunakan ultraturrax pada suhu

ruangan selama dua hari. Supernatan disaring menggunakan corong Buchner

dengan kertas saring Whatman nomor satu. Filtrat yang didapatkan kemudian

dipekatkan dengan rotary evaporator pada suhu 40oC. Ekstrak disimpan pada

suhu -4oC dalam wadah polietilen yang dibungkus dengan alumium foil serta

dijenuhkan dengan gas nitrogen hingga waktu analisis. Ekstraksi ekstrak

rosella dilakukan oleh Sanjayadi.


39

2. Penetapan bobot tetap ekstrak

Sebanyak 500 μL ekstrak kental metanolik rosella dipanaskan

menggunakan waterbath pada suhu 40°C - 50°C di atas cawan porselen

hingga memperoleh bobot tetap. Bobot tetap adalah berat pada penimbangan

2 kali berturut-turut setelah zat dikeringkan selama 1 jam hingga tidak

berbeda lebih dari 0,5 mg tiap gram sisa yang ditimbang. Penetapan bobot

tetap ekstrak dilakukan sebanyak 3 kali replikasi (Direktorat Jendral

Pengawasan Obat dan Makanan, 1975).

3. Formulasi dan optimasi multiemulsi A/M/A

Fase air yang mengandung zat aktif ekstrak rosella, emulsifier Tween

80, dan elektrolit MgSO4 serta fase minyak parafin cair yang mengandung

emulsifier Span 80, setil alkohol, dan dimethicone dipanaskan pada suhu

50±3oC di atas waterbath. Fase air diemulsifikasikan ke dalam fase miyak

menggunakan mixer dengan skala kecepatan 5 selama 10 menit untuk

mendapatkan droplet emulsi primer A/M. Emulsi A/M kemudian

diemulsifikasikan dalam larutan air eksternal yang mengandung emulsifier

Tween 80 dan xanthan gum menggunakan mixer dengan skala kecepatan 1

selama 10 menit. Keseluruhan proses pencampuran disertai dengan

penjenuhan menggunakan gas nitrogen. Multiemulsi dimasukkan dalam

flakon yang dibungkus dengan alumunium foil agar terlindung dari cahaya

dijenuhkan dengan gas nitrogen sebelum ditutup rapat dengan parafilm, dan

disimpan dalam lemari es dengan suhu -4oC selama pengujian 28 hari.


40

Optimasi formula dan proses pembuatan multiemulsi A/M/A yang

dilakukan meliputi:

a. Optimasi emulsifier emulsi primer berdasarkan nilai HLB

Emulsi primer dibuat dengan kombinasi emulsifier primer yaitu

Span 80 dan Tween 80 dengan konsentrasi sebesar 10% untuk

mendapatkan HLB sebesar 5; 5,3; 5,5; dan 5,8. Berdasarkan hasil

optimasi tersebut dipilih formula emulsi primer dengan persen pemisahan

fase terendah.

b. Optimasi kecepatan pencampuran emulsi primer

Emulsi primer dibuat dengan formula terbaik yang didapatkan

pada optimasi emulsifier primer menggunakan mixer pada skala

kecepatan 4 dan 5. Berdasarkan hasil optimasi tersebut tersebut dipilih

formula emulsi primer dengan persen pemisahan fase terendah.

c. Optimasi lama pencampuran emulsi primer

Emulsi primer skala kecepatan yang telah teroptimasi dengan

lama pencampuran 10; 15; dan 20 menit. Berdasarkan hasil optimasi

tersebut dipilih formula emulsi primer dengan persen pemisahan fase

terendah.

d. Optimasi eksipien setil alkohol sebagai stiffening agent


pada optimasi lama pencampuran emulsi primer dan ditambahkan setil

alkohol sebesar 4%; 4,5%; 5%; 5,5%; 6%; 8%; dan 10%. Berdasarkan


41

hasil optimasi tersebut dipilih formula emulsi primer dengan persen

pemisahan fase terendah.

e. Optimasi eksipien dimethicone sebagai antifoaming agent


pada optimasi eksipien setil alkohol dan ditambahkan dengan

dimethicone sebesar 2%; 4%; 6%; dan 8%. Berdasarkan hasil optimasi

tersebut dipilih formula emulsi primer dengan persen pemisahan fase

terendah.

f. Optimasi rasio fase emulsi primer dan fase air eksternal

Multiemulsi A/M/A dibuat dengan memasukkan emulsi primer

hasil optimasi ke dalam fase air dengan perbandingan 3:6; 4:6; dan 5:6.

Berdasarkan hasil optimasi tersebut dipilih formula multiemulsi dengan

persen pemisahan fase terendah.

g. Optimasi emulsifier sekunder

Multiemulsi A/M/A dibuat dengan ratio emulsi primer dan air

eksternal hasil optimasi dengan jumlah emulsifier tunggal Tween 80

dengan konsentrasi 2%; 4%; dan 6%. Berdasarkan hasil optimasi tersebut

dipilih formula multiemulsi dengan persen pemisahan fase terendah.

h. Optimasi lama pencampuran multiemulsi A/M/A

Multiemulsi A/M/A dibuat dengan formula terbaik yang

didapatkan pada optimasi jumlah emulsifier sekunder pada skala

kecepatan 1 dengan lama pencampuran 10; 12; dan 15 menit.


42

Berdasarkan hasil optimasi tersebut dipilih formula multiemulsi dengan

persen pemisahan fase terendah.

4. Evaluasi multiemulsi A/M/A

Evaluasi terhadap formula optimum multiemulsi A/M/A ekstrak

rosella antara lain:

a. Pengamatan organoleptis dan pH

Multiemulsi A/M/A diamati aspek penampilan, rasa, dan bau

pada hari pertama dan hari ke-28 sebelum dilakukan pengujian aktivitas

antioksidan. Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan indikator

pH universal dengan cara memasukkan pH strips ke dalam multiemulsi

A/M/A dan dibandingkan warnanya dengan standar (Direktorat Jendral


b. Ukuran diameter partikel rata-rata

Diameter partikel rata-rata multiemulsi A/M/A diukur dengan

menggunakan mikroskop cahaya yang dilengkapi dengan lensa okuler,

mikrometer yang telah dikalibrasi dan seperangkat kamera pada hari

pertama dan hari ke-28 sebelum dilakukan pengujian aktivitas

antioksidan. Multiemulsi A/M/A diletakan pada kaca objek dan ditutup

dengan gelas penutup. Kemudian diamati dengan menggunakan

mikroskop pada perbesaran 40 kali. Multiemulsi A/M/A yang diamati,

difoto, dan diukur diameter partikelnya menggunakan aplikasi ImageJ

(Martin, Swarbrick, dan Cammarata, 1993).


43

c. Uji tipe fase emulsi

Uji tipe fase emulsi dilakukan setelah dilakukan pembuatan

emulsi primer dan multiemulsi A/M/A dengan formula optimum. Emulsi

primer dan multiemulsi A/M/A dilarutkan dalam aquadest dan parafin

cair, kemudian diamati kelarutan masing-masing emulsi dalam kedua

fase tersebut (Billany, 2001).

d. Uji mekanik

Uji mekanik dilakukan setelah dilakukan pembuatan

multiemulsi A/M/A dengan formula optimum. Multiemulsi A/M/A

dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi dan dilakukan sentrifugasi

pada kecepatan 5000 rpm selama 20 menit. Hasil sentrifugasi diamati

dengan melihat ada atau tidaknya pemisahan fase (Mahmood, Akhtar,

dan Manickam, 2014).

e. Uji volume pemisahan

Uji volume pemisahan dilakukan setelah dilakukan pembuatan

multiemulsi A/M/A dengan formula optimum. Multiemulsi A/M/A

dimasukkan dalam tabung reaksi berskala dan diamati secara berkala

selama rentang waktu pengujian apabila terjadi perubahan tinggi akibat

pemisahan (creaming atau pengendapan). Tabung reaksi berskala

ditempatkan pada suhu dingin yaitu -4oC, terlindung dari cahaya, dan

disertai penjenuhan dengan gas nitrogen (Billany, 2001).


44

5. Penentuan aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A ekstrak rosella

a. Pembuatan pereaksi DPPH

Sebanyak 50 mg serbuk DPPH (BM = 394,32 g/mol)

dimasukkan dalam labu takar 100 mL dan dilarutkan dalam metanol p.a

hingga batas tanda sehingga diperoleh konsentrasi pereaksi DPPH 1,27

mM.

b. Penentuan panjang gelombang maksimum

Sebanyak 180 μL larutan DPPH 1,27 mM dimasukkan dalam

kuvet dan ditambahkan metanol hingga 3 mL. Kemudian dilakukan

scanning panjang gelombang dengan kisaran 450-550 nm. Panjang

gelombang maksimum adalah absorbansi paling tinggi (peak) dari larutan

DPPH pada rentang panjang gelombang tersebut. Metanol digunakan

sebagai blanko.

c. Preparasi sampel ekstrak rosella total dalam multiemulsi A/M/A

Aktivitas antioksidan total dalam multiemulsi A/M/A diukur

dengan melakukan uji secara metode DPPH terhadap ekstrak rosella yang

terjerap maupun tidak terjerap dalam droplet emulsi. Sebanyak 8,5 gram

multiemulsi A/M/A diultrasonifikasi selama 30 menit, kemudian

disentrifugasi selama 40 menit dengan kecepatan 5000 rpm. Sebanyak

2,5 mL supernatan dari hasil sentrifugasi 5000 rpm ditambahkan metanol

sebanyak 5 mL dan disentrifugasi selama 20 menit. Sebanyak 4 mL

supernatan dari hasil sentrifugasi dimasukkan dalam labu takar 10 mL,


45

ditambahkan dengan metanol hingga batas tanda dan dianalisis

kandungan antioksidannya dengan metode DPPH.

d. Penentuan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH

Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A

ditentukan dengan metode DPPH. Pengukuran terhadap larutan DPPH

dengan konsentrasi tertentu dilakukan untuk mendapatkan absorbansi

larutan DPPH dengan nilai lebih dari 0,8, yang selanjutnya konsentrasi

larutan DPPH tersebut digunakan sebagai konsentrasi yang ditambahkan

dalam seri konsentrasi sampel ekstrak.

Seri konsentrasi sampel ekstrak dimasukkan dalam kuvet dan

ditambahkan larutan DPPH. Selanjutnya ditambah metanol p.a hingga 3

mL dan didiamkan selama 15 menit (Sanjayadi, 2014). Metanol p.a

digunakan sebagai blanko. Penentuan aktivitas antioksidan dari BHT

dilakukan pula sebagai kontrol positif dengan metode dan prosedur yang

sama. Setiap sampel dianalisis dengan replikasi sebanyak 3 kali.

6. Evaluasi suspensi liposom

Suspensi liposom yang diperoleh dari Sanjayadi disimpan dalam

lemari pendingin dengan suhu 4oC menurut penelitian oleh Pinsuwan dkk.

(2010) selama pengujian 14 hari. Wadah penyimpanan suspensi liposom

dibungkus dengan alumunium foil agar terlindung dari cahaya.

a. Pengamatan organoleptis dan pH

Suspensi liposom diamati aspek penampilan, rasa, dan aroma

pada hari pertama dan hari ke-14 sebelum dilakukan pengujian aktivitas


46

antioksidan. Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan indikator

pH universal dengan cara memasukkan pH strips ke dalam suspensi

liposom dan dibandingkan warnanya dengan standar (Direktorat Jendral


b. Ukuran diameter partikel rata-rata

Diameter partikel rata-rata suspensi liposom diukur dengan

prosedur yang sama yang telah disebutkan pada poin 3.b. Pengukuran

diameter partikel rata-rata suspensi liposom dilakukan pada hari pertama

sebelum dilakukan pengujian aktivitas antioksidan.

7. Penentuan aktivitas antioksidan suspensi liposom ekstrak rosella

a. Pembuatan pereaksi DPPH

Pembuatan pereaksi DPPH dilakukan dengan prosedur yang

sama yang telah disebutkan pada poin 5.a.

b. Penentuan panjang gelombang maksimum

Pembuatan pereaksi DPPH dilakukan dengan prosedur yang

sama yang telah disebutkan pada poin 5.b.

c. Preparasi sampel ekstrak rosella total dalam suspensi liposom

Aktivitas antioksidan total dalam suspensi liposom diukur

dengan melakukan uji secara metode DPPH terhadap ekstrak rosella yang

terjerap maupun tidak terjerap dalam fosfolipid liposom. Sebanyak 1 mL

liposom ditambahkan dengan Triton X-100 10% (1:1) dan divortex.

Larutan dimasukkan dalam labu takar 10 mL, ditambahkan dengan


47

metanol hingga batas tanda dan dianalisis kandungan antioksidannya

dengan metode DPPH.

d. Penentuan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH

Penentuan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam liposom

dilakukan dengan prosedur yang sama yang telah disebutkan pada poin

5.d.

F. Analisis Hasil

Persen pemisahan fase sebagai parameter pemilihan formula optimum

dari masing-masing tahap optimasi dihitung berdasarkan persamaan berikut:

%pemisahan fase = [

] ------------(2)

Keterangan:

Volume awal = volume multiemulsi A/M/A yang dimasukkan dalam

tabung berskala yaitu 25 mL

Volume pemisahan = volume fase air yang terpisah dari multiemulsi setelah

penyimpanan 24 jam

Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom dihitung nilai % inhibisi berdasarkan persamaan berikut:

% inhibisi = [

] ---------------------(3)

Keterangan:

Akontrol = absorbansi kontrol (DPPH)

Asampel = absorbansi larutan uji


48

Aktivitas antioksidan ditunjukkan dengan nilai IC50 yaitu konsentrasi

efektif sampel yang dibutuhkan untuk memberikan penghambatan DPPH sebesar

50% dengan analisis regresi linear dari plot kurva respon dosis antara % inhibisi

dan konsentrasi, kemudian memplotkan nilai 50% pada sumbu y masing-masing

kurva regresi linear.

Aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A dibandingkan pada beberapa

rentang waktu selama 1 bulan yaitu hari ke-1, 3, 7, 14, dan 28. Aktivitas

antioksidan multiemulsi A/M/A dibandingkan dengan aktivitas antioksidan

suspensi liposom pada rentang waktu hari ke-1 dan 14. Aktivitas antioksidan dari

masing-masing jenis sediaan dibandingkan pula dengan aktivitas antioksidan

kontrol positif BHT dan dinyatakan dalam mikromol ekuivalen Trolox (TE) per

100 gram sampel (TE/100gram). Menurut penelitian oleh Prakash (2011), BHT

memiliki aktivitas antioksidan sebesar 395000 TE/100gram.

Pengujian kesamaan variansi secara statistik dengan uji F untuk menguji

kesamaan (homogenitas) variasi dua populasi sehingga dapat ditentukan metode

untuk pengujian signifikansi dengan uji t. Uji signifikansi secara statistik dengan

uji t dilakukan terhadap nilai IC50 ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom pada hari pertama, serta terhadap laju penurunan aktivitas

antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom dari

hari pertama hingga hari ke-14. Nilai t yang diperoleh dibandingkan dengan nilai t

yang telah ditetapkan pada taraf kepercayaan 95% (Miller dan Miller, 2010).


49

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Multiemulsi A/M/A yang dibuat dalam penelitian ini memiliki efek

antioksidan karena mengandung ekstrak rosella sebagai zat aktif. Sediaan

multiemulsi A/M/A formula optimum diamati sifat dan stabilitas fisisnya, serta

dilakukan pengujian terhadap aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam

multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom.

Multiemulsi merupakan sistem emulsi air dalam minyak dalam air atau

minyak dalam air dalam minyak, yang fase terdispersinya mengandung droplet

yang lebih kecil dengan fase yang berbeda (Jiao dan Burgess, 2008). Bentuk

sediaan multiemulsi dipilih karena memiliki kapasitas yang baik untuk menjebak

zat aktif yang bersifat hidrofilik dalam droplet-droplet air internal, memberikan

efek protektif terhadap zat aktif yang mudah terdegradasi, dan dapat memberikan

efek pelepasan yang terkendali dari zat aktif (Jigar, Adarsh, Dhaval dan Vijay,

2011).

Penelitian oleh Pinsuwan dkk. (2010) menunjukkan bahwa liposom yang

mengandung ekstrak rosella memiliki entrapment efficiency yang tinggi,

meningkatkan permeasi pada kulit, dan mengurangi iritasi pada kulit. Struktur

liposom yang berupa vesikel lipid lapis ganda dapat melindungi zat aktif dari

pengaruh lingkungan sehingga meningkatkan stabilitas zat aktif dalam sediaan.

Multiemulsi dan liposom memiliki kelebihan masing-masing dalam

perannya sebagai pembawa yang melindungi zat aktif. Maka dari itu, dalam

penelitian ini dilakukan formulasi multiemulsi A/M/A yang mengandung ekstrak


50

rosella dan dibandingkan aktivitas antioksidannya dengan suspensi liposom yang

mengandung zat aktif yang sama untuk mengevaluasi kemampuan kedua jenis

formulasi tersebut dalam melindungi ekstrak rosella.

A. Ekstraksi Kelopak Bunga Rosella

Ekstraksi yang dilakukan oleh Sanjayadi dilakukan dengan proses

maserasi. Pada umumnya, ekstrak yang diperoleh dari tempat yang berbeda dan

jenis spesies yang berbeda dapat pula memberikan aktivitas yang berbeda. Namun,

penelitian oleh Borras-Linares, dkk. (2015) mengenai pengujian aktivitas

antioksidan dari ekstrak etanolik 25 varietas Hibiscus sabdariffa dengan metode

DPPH memiliki profil aktivitas yang sama, maka dari itu metode maserasi ekstrak

rosella yang digunakan dalam penelitian ini dapat digunakan pula untuk tanaman

rosella dengan spesies yang berbeda.

B. Penetapan Bobot Tetap Ekstrak Rosella

Penetapan bobot tetap ekstrak rosella dilakukan untuk mengurangi

jumlah metanol dalam ekstrak rosella yang akan diformulasikan menjadi

multiemulsi A/M/A sehingga dapat mengurangi resiko penyebab ketidakstabilan

emulsi. Metanol dalam fase air dapat mengurangai efek antarmuka dari emulsifier

dengan menurunkan perbedaan polaritas antara minyak dan air (Salager, 2000).

Metanol juga memberikan efek toksik pada kulit. Metanol dapat terabsorbsi

melewati lapisan-lapisan kulit sehingga menyebabkan toksisitas sistemik. Metanol

juga mengiritasi kulit serta menyebabkan kulit kering dan kemerahan (Pritchard,


51

2007). Bobot tetap yang didapatkan juga digunakan untuk menghitung konsentrasi

ekstrak rosella yang akan diuji aktivitas antioksidannya.

Penetapan bobot tetap yang dilakukan sebanyak 3 kali replikasi

menunjukkan bahwa sebanyak 500 μL ekstrak rosella memiliki bobot tetap

sebesar 0,5117 gram.

C. Pembuatan Multiemulsi A/M/A Ekstrak Rosella

Multiemulsi A/M/A dibuat dengan dua tahap emulsifikasi yaitu

pembuatan emulsi primer air dalam minyak (A/M) dan pembuatan emulsi

sekunder (multiemulsi) air dalam minyak dalam air (A/M/A). Bahan-bahan yang

digunakan dalam pembuatan multi emulsi A/M/A terdiri dari zat aktif dan

eksipien. Zat aktif yang digunakan adalah ekstrak metanol kelopak bunga rosella.

Eksipien berperan dalam meningkatkan stabilitas zat aktif dan formulasi,

mengatur permeasi dan pelepasan zat aktif, serta meningkatkan nilai estetika

sediaan (Heather dan Adam, 2012). Eksipien yang digunakan antara lain parafin

cair, aquadest, Span 80, Tween 80, setil alkohol, dimethicone, xanthan gum.

Parafin cair dipilih sebagai fase minyak dalam emulsi primer karena telah banyak

dipakai dalam formulasi sediaan topikal seperti krim dan dapat berperan sebagai

emollient. Minyak mineral seperti parafin cair umumnya menghasilkan multimulsi

A/M/A yang lebih stabil dibandingkan dengan minyak nabati (Kumar dkk., 2012),

karena bersifat inert dan tidak sensitif terhadap oksidasi dan cahaya (Rawlings

dan Lombard, 2012).

Multiemulsi dibuat dengan menggunakan dua atau lebih emulsifier yaitu

Span 80 yang bersifat hidrofobik untuk menstabilkan emulsi primer A/M dan


52

Tween 80 yang bersifat hidrofilik untuk menstabilkan emulsi sekunder

(multiemulsi) M/A. Tween 80 sering dikombinasikan dengan Span 80 dalam

multiemulsi A/M/A karena struktur kimia yang mirip dengan Span 80 (Kumar,

dkk., 2012). Span 80 dan Tween 80 berfungsi sebagai emulsifier yang berperan

dalam menurunkan tegangan permukaan antara fase minyak dan air sehingga

dapat meningkatkan stabilitas multiemulsi A/M/A. Optimasi campuran emulsifier

Span 80 dan Tween 80 untuk membuat emulsi primer A/M dengan konsentrasi

emulsifier sebesar 10% b/b menunjukkan bahwa formula emulsi primer dengan

HLB 5,8 memiliki stabilitas yang baik dibandingkan formula lainnya karena

walaupun menunjukkan pemisahan fase yang masih cukup tinggi yaitu sebesar

56%.

Setil alkohol berfungsi sebagai stiffening agent sehingga dapat

meningkatkan konsistensi emulsi air dalam minyak. Setil alkohol sebagai

kosurfaktan dapat memfasilitasi transport emulsifier dari lapisan antarmuka

menuju fase minyak dan menyebabkan masuknya droplet internal ke dalam fase

minyak dengan cepat (Garti dan Bisperink, 1998). Optimasi setil alkohol

menunjukkan bahwa formula dengan konsentrasi setil alkohol sebanyak 4% ;

4,5% ; 5% ; dan 5,5% tidak stabil dengan persen pemisahan fase sebesar lebih dari

8%. Konsentrasi setil alkohol sebanyak 6% memiliki stabilitas yang baik dan

memberikan konsistensi sediaan yang kental dan berbusa.

Dimethicone berfungsi untuk mengurangi efek foaming yang ditimbulkan

oleh setil alkohol sehingga mengurangi resiko rusaknya ekstrak rosella akibat

udara yang terjerap dalam busa. Dimethicone menyebar pada permukaan busa


53

sehingga menyebabkan menurunnya tegangan muka dan pecahnya lapisan antar

busa. Optimasi dimethicone menunjukkan bahwa formula dengan konsentrasi

dimethicone sebanyak 2% ; 4% ; dan 6% memiliki gejala pemisahan karena

adanya garis retak berisi udara pada sediaan. Konsentrasi dimethicone 8%

memiliki stabilitas yang baik dapat menghilangkan busa serta menghasilkan

sediaan dengan penampilan yang lebih mengkilap.

Optimasi terhadap rasio fase emulsi primer dan fase air eksternal

menunjukkan bahwa formula dengan rasio 3:6 dan 5:6 tidak stabil dengan persen

pemisahan fase sebesar berturut-turut 4% dan 2%. Formula dengan ratio 4:6

memiliki stabilitas yang baik setelah penyimpanan selama 24 jam.

Optimasi emulsifier sekunder Tween 80 untuk emulsi sekunder

menunjukkan bahwa formula dengan konsentrasi tween sebanyak 4% dan 6%

tidak stabil dengan persen fase pemisahan lebih dari 10%. Konsentrasi tween 80

sebanyak 2% menghasilkan sediaan yang stabil ditinjau dari fase pemisahannya

selama 24 jam. Konsentrasi emulsifier yang tinggi dapat mengecilkan ukuran

droplet namun dapat pula menyebabkan multiemulsi menjadi tidak stabil dan

terjadi pemisahan fase setelah beberapa hari (Kumar dkk., 2012).

Thickening agent merupakan salah satu variabel yang penting untuk

dipertimbangkan dalam membuat multiemulsi. Xanthan gum sebagai thickening

agent dapat meningkatkan viskositas fase air eksternal melalui ikatan biopolimer

hidrofilik sehingga dapat mencegah pelepasan tak terkendali dari bahan aktif yang

terjerap dalam partikel emulsi primer dan menghasilkan multiemulsi yang stabil

(Lutz dan Aserin, 2008).


54

Optimasi proses pembuatan emulsi primer antara lain terhadap kecepatan

pencampuran dan lama pencampuran menunjukkan bahwa kecepatan

pencampuran optimal adalah skala kecepatan lima dengan lama pencampuran 10

menit. Pembuatan emulsi primer A/M dilakukan pada pengadukan kecepatan

tinggi untuk menghasilkan partikel emulsi yang berukuran lebih kecil. Semakin

kecil ukuran partikel, maka emulsi pimer A/M akan semakin stabil. Emulsi primer

yang stabil juga dapat meningkatkan kestabilan emulsi sekunder.

Optimasi proses pembuatan multiemulsi A/M/A tehadap lama

pencampuran menunjukkan bahwa lama pencampuran selama 10; 12; dan 15

menit dengan skala kecepatan satu menunjukkan stabilitas yang baik setelah

penyimpanan selama satu minggu sehingga dipilih lama pencampuran selama 10

menit untuk pembuatan multiemulsi A/M/A yang akan dilakukan pengujian.

Emulsi primer didisperikan dalam fase air eksternal pada pengadukan kecepatan

rendah untuk mencegah pecahnya droplet air dalam emulsi primer A/M.

Optimasi formula multiemulsi A/M/A dipilih formula dengan persen

pemisahan fase terendah (lampiran 7). Persen pemisahan fase menjadi parameter

dalam pemilihan formula optimum karena merupakan fenomena ketidakstabilan

yang dapat terlihat secara visual. Berdasarkan hasil optimasi formula, didapatkan

formula optimum emulsi primer (A/M) (tabel III) dan multiemulsi A/M/A (tabel

IV). Multiemulsi A/M/A yang telah tercampur homogen disimpan dalam wadah

flakon, ditutup dengan alumunium foil, dan dijenuhkan dengan gas nitrogen untuk

mencegah kontaminasi dan degradasi aktivitas antioksidan zat aktif ekstrak rosella

yang bersifat fotosensitif.


55

Tabel III. Formula emulsi primer tipe air dalam minyak (A/M)

Komposisi Jumlah (gram)

Parafin cair 60,31

Span 80 7,48

Tween 80 1,22

MgSO4 0,61

Setil alkohol 5,56

Dimethicone 7,41

Aquadest 17,41

Tabel IV. Formula emulsi ganda tipe air dalam minyak dalam air (A/M/A)

Komposisi Jumlah (gram)

Emulsi primer 37,72

Tween 80 2,00

Xanthan gum 0,40

Aquadest 59,88

D. Hasil Evaluasi Multiemulsi A/M/A Ekstrak Rosella

1. Pengamatan organoleptis dan pH

Pengamatan organoleptis multiemulsi A/M/A menunjukkan bahwa

multiemulsi berwarna merah muda dengan konsistensi seperti krim. Warna

merah muda ditimbulkan oleh ekstrak rosella yang berwarna merah (gambar

13).

Gambar 13. Multiemulsi A/M/A ekstrak rosella


56

Multiemulsi A/M/A masih memiliki bau khas minyak yang berasal

dari eksipien yang digunakan karena tidak ditambahkan penutup bau

(corrigen odoris) dalam formula multiemulsi A/M/A. Pengamatan

organoleptis juga dilakukan terhadap sampel multiemulsi A/M/A ekstrak

rosella pada rentang waktu perlakuan yaitu 1, 3, 7, 14, dan 28 hari. Secara

visual, tidak terjadi perubahan warna sampel pada masing-masing waktu

perlakuan (lampiran 2). Hal ini menunjukkan bahwa senyawa antosianin

dalam multiemulsi A/M/A belum mengalami degradasi menjadi senyawa

kalkon yang berwarna coklat.

Multiemulsi A/M/A bersifat asam dengan pH 4. Sifat multiemulsi

yang asam dipengaruhi oleh adanya zat aktif ekstrak rosella yang juga bersifat

asam. Multiemulsi A/M/A yang dihasilkan pada penelitian ini telah sesuai

untuk penggunaan secara topikal karena telah sesuai dengan nilai pH kulit

yang berkisar antara 4 hingga 6. Formulasi yang ditujukan untuk aplikasi

pada kulit harus memiliki pH pada rentang tersebut (Lambers, Piessens,

Bloem, Pronk, dan Finkel, 2006). Aplikasi suatu formulasi yang memiliki

nilai pH yang sangat tinggi (basa kuat) maupun sangat rendah (asam kuat)

dapat menyebabkan efek destruktif pada kulit (Sashi, Anroop, Vipin, dan

Neelam, 2012).

2. Pengukuran diameter partikel rata-rata

Pengukuran diameter partikel rata-rata multiemulsi A/M/A

dilakukan dengan menggunakan mikroskop cahaya. Pengamatan terhadap

multiemulsi menunjukkan bahwa partikel internal yang terjerap dalam


57

partikel eksternal tidak dapat terlihat dengan jelas dikarenakan ukurannya

yang kecil dan saling tumpang tindih satu sama lain di dalam partikel

eksternal sehingga sulit untuk dilakukan pengukuran. Ukuran diameter

partikel rata-rata multiemulsi yang diukur setelah pembuatan adalah sebesar

12,191 μm (perbesaran 40 kali) (gambar 14) dengan distribusi ukuran partikel

terbanyak pada rentang 9,527-12,113 μm. Emulsi ganda umumnya terdiri dari

50-100 droplet air pada setiap partikel minyak, oleh karena itu partikel

eksternal multiemulsi akan memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan

emulsi biasa dan dapat menjerap zat aktif lebih banyak, dengan demikian

meningkatkan aktivitasnya. Ukuran multiemulsi A/M/A yang lebih besar

dibandingkan suspensi liposom memungkinkan pentrasi yang lebih lambat

melalui lapisan-lapisan kulit sehingga multiemulsi A/M/A lebih tertahan pada

kulit.

Ukuran diameter partikel rata-rata multiemulsi yang diukur setelah

penyimpanan hari ke–28 adalah sebesar 8,647 μm (perbesaran 40 kali)

(gambar 15) dengan distribusi ukuran partikel terbanyak pada rentang 5,979–

9,537 μm. Gambar 15 menunjukkan bahwa tidak ada droplet internal yang

terjebak dalam sistem multiemulsi A/M/A. Hal ini disebabkan karena

penambahan elektrolit yaitu MgSO4 ke dalam fase air internal yang bertujuan

untuk meningkatkan stabilitas multiemulsi A/M/A. Gradien osmotik yang

tinggi yang disebabkan oleh adanya elektrolit menginduksi masuknya fase air

eksternal ke dalam droplet internal untuk menyeimbangkan arus keluar yang

dihasilkan oleh tekanan Laplace dan menyebabkan droplet internal pecah


58

serta melepaskan zat aktif serta elektrolit ke fase air eksternal. Gradien

osmotik menurun dan keseimbangan tekanan tercapai, namun hilangnya

droplet internal dalam sistem multiemulsi A/M/A merupakan proses

ireversibel (Jiao dan Burgess, 2008).

Gambar 14. Foto mikroskopik multiemulsi A/M/A ekstrak rosella hari ke–1

(perbesaran 40 kali)

Gambar 15. Foto mikroskopik multiemulsi A/M/A ekstrak rosella hari ke–28

(perbesaran 40 kali)


59

3. Uji tipe fase emulsi

Pengujian tipe fase dilakukan untuk mengetahui jenis fase luar dari

emulsi primer dan multiemulsi. Masing-masing emulsi primer dan

multiemulsi dilarutkan dalam aquadest sebagai fase air dan parafin cair

sebagai fase minyak. Hasil pengujian menunjukkan bahwa emulsi primer

larut dalam minyak dan tidak larut dalam air, hal ini menunjukkan bahwa

emulsi primer yang dibuat merupakan tipe A/M. Sedangkan multiemulsi larut

dalam air dan tidak larut dalam minyak, hal ini menunjukkan bahwa

multiemulsi yang dibuat merupakan tipe A/M/A (lampiran 3).

4. Uji mekanik (sentrifugasi)

Uji mekanik dilakukan ada multiemulsi A/M/A menunjukkan bahwa

sampel terbagi menjadi empat lapisan. Lapisan yang terbentuk dari lapisan

paling atas hingga lapisan paling bawah berturut-turut adalah minyak,

emulsifier, air, dan xanthan gum (lampiran 4). Resistensi multiemulsi

terhadap sentrifugasi bergantung pada kekuatan ikatan lapisan antara fase air

dan minyak. Hasil uji ini menunjukkan bahwa multiemulsi A/M/A kurang

stabil terhadap gerakan atau pengocokan yang kuat akibat pemisahan secara

gravitasional yang dipercepat.

5. Volume pemisahan

Hingga hari ke–28, seluruh sampel belum menunjukkan adanya

ketidakstabilan berupa creaming (lampiran 5). Hal ini dikarenakan

ditambahkannya setil alkohol untuk meningkatkan viskositas fase internal dan


60

xanthan gum untuk meningkatkan viskositas fase eksternal. Jenis dan jumlah

emulsifier yang tepat juga dapat menjaga agar barier antar fase tetap kuat

sehingga mencegah koalesen droplet minyak yang dapat menyebabkan

pemisahan fase. Selain itu, MgSO4 ditambahkan formula sebagai elektrolit

untuk menjaga tekanan osmotik antar fase sehingga dapat mencegah

perpindahan fase air eksternal ke fase air internal. Perpindahan air dari fase

eksternal ke internal dapat menyebabkan droplet air internal membesar

hingga menjadi pecah dan mengeluarkan senyawa yang dibawa ke fase

eksternal (Jiao dan Burgess, 2008).

E. Evaluasi Suspensi Liposom Ekstrak Rosella

1. Pengamatan organoleptis dan pH

Pengamatan organoleptis suspensi liposom menunjukkan bahwa

suspensi liposom berwarna merah tua, warna merah lebih gelap/tua

dibandingkan pada multiemulsi A/M/A dengan penampilan yang jernih dan

cair (gambar 16). Suspensi liposom tidak berbau tengik. Pengamatan

organoleptis dilakukan terhadap suspensi liposom ekstrak rosella pada

rentang waktu perlakuan yaitu 1 dan 14 hari. Secara visual, tidak terjadi

perubahan warna sampel pada kedua waktu perlakuan dan tidak muncul bau

tengik pada hari ke–14. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa antosianin

belum mengalami degradasi menjadi senyawa kalkon yang berwarna coklat.

Suspensi liposom bersifat asam dengan pH 4. Sifat suspensi liposom

yang asam dipengaruhi oleh adanya zat aktif ekstrak rosella yang juga bersifat

asam. Seperti halnya pada multiemulsi A/M/A, suspensi telah sesuai untuk


61

penggunaan secara topikal karena telah sesuai dengan nilai pH kulit yang

berkisar antara 4 hingga 6. Formulasi yang ditujukan untuk aplikasi pada kulit

harus memiliki pH pada rentang tersebut (Lambers dkk., 2006).

Gambar 16. Suspensi liposom ekstrak rosella pada hari ke-1

2. Pengukuran diameter partikel rata-rata

Pengukuran diameter partikel rata-rata suspensi liposom dilakukan

dengan menggunakan mikroskop cahaya. Pengamatan terhadap suspensi

liposom menunjukkan bahwa liposom berbentuk bulat dengan ukuran yang

relatif seragam berupa unilamelar yaitu tersusun oleh satu lapis membran.

Ukuran diameter partikel rata-rata liposom adalah sebesar 2,450 μm

(perbesaran 40 kali). Berdasarkan hasil ukuran diameter partikel tersebut

maka liposom ekstrak rosella digolongkan dalam liposom jenis Giant

Unilamelar Vesicle (GUV) (Ulrich, 2002) (gambar 17). Ukuran diameter

partikel rata-rata liposom lebih kecil dibandingkan dengan multiemulsi

A/M/A. Ukuran sistem pembawa yang lebih kecil memungkinkan penetrasi

yang lebih cepat melewati lapisan-lapisan kulit hingga ke sirkulasi sistemik.

R1

R2

R3


62

Gambar 17. Foto mikroskopik suspensi liposom ekstrak rosella (perbesaran 40x)

F. Penentuan Aktivitas Antioksidan Multiemulsi A/M/A Ekstrak Rosella

dan Liposom dengan Metode DPPH

Metode peredaman terhadap radikal DPPH (2,2-difenil-1-pikril-hidrazil)

digunakan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan dalam waktu yang relatif

singkat dan mudah. Penambahan sampel ekstrak rosella ke dalam larutan DPPH

menyebabkan penurunan terhadap densitas optik pada panjang gelombang 515 nm

yang menjadi indikasi atas kapasitas peredaman dari sampel multiemulsi maupun

liposom. Peredaman oleh antioksidan terhadap radikal DPPH terjadi karena

kemampuan untuk mendonorkan hidrogen dari gugus hidroksil fenolik sehingga

menghasilkan produk akhir yang stabil dan tidak terjadi oksidasi lebih lanjut

sistem biologis (Prakash, 2001).

Metanol digunakan sebagai pelarut dalam pengujian aktivitas antioksidan

karena ekstrak rosella dan DPPH larut dan stabil di dalamnya. Inkubasi dilakukan

pada suhu ruang selama 15 menit dalam kuvet plastik spektrofotometri yang

terlindung dari cahaya. Penurunan absorbansi disertai dengan perubahan warna

dari ungu menjadi kuning, diukur pada berbagai seri konsentrasi dengan 3 kali


63

replikasi. Absorbansi DPPH akan mengalami penurunan seiring dengan

peningkatan konsentrasi dari sampel yang ditambahkan.

Ekstrak rosella yang diformulasikan dalam multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom mengandung antosianin sebagai antioksidan karena kaya akan

gugus hidroksil (-OH). Antosianin akan bereaksi dengan radikal DPPH (gambar

18). Reaksi penangkapan radikal bebas DPPH oleh antosianin tersebut akan

menghasilkan radikal bebas baru yang sifatnya lebih stabil dan tidak reaktif akibat

adanya penstabilan oleh resonansi (gambar 19).

O

HO O

O

OH

OH

OH

N

N

O2N NO2

NO2

H

N

NH

O2N NO2

NO2 O

HO O

O

OH

OH

OH

Gambar 18. Reaksi penangkapan radikal bebas DPPH oleh antosianin

O

HO O

O

OH

OH

OH

O

HO O

O

OH

OH

OH

O

HO O

O

OH

OH

OH

O

HO O

O

OH

OH

OH

Gambar 19. Pembentukan radikal bebas yang lebih stabil oleh resonansi

1. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum

Penentuan panjang gelombang serapan maksimum bertujuan untuk

menentukan panjang gelombang yang menghasilkan nilai absorbansi tertinggi

terhadap senyawa yang diukur. Secara teoritis DPPH memiliki serapan pada

panjang gelombang berkisar antara 515 nm hingga 520 nm. Namun secara


64

praktis perlu dilakukan pengukuran panjang gelombang maksimum

menyesuaikan pada instrumen yang digunakan.

Pengukuran panjang gelombang serapan maksimum menggunakan

larutan DPPH dalam pelarut metanol untuk mendapatkan gelombang serapan

maksimum hanya dari larutan DPPH tanpa adanya gangguan dari serapan

senyawa lain dari sampel.

Gambar 20. Spektrum serapan larutan DPPH 0,0776 mM dalam metanol

Berdasarkan hasil pengukuran panjang gelombang larutan DPPH,

diperoleh serapan maksimum pada panjang gelombang 515 nm (gambar 20).

Analisis senyawa dalam sampel menggunakan metode DPPH dilakukan pada

panjang gelombang maksimum karena perubahan absorbansi untuk setiap seri

konsentrasi terjadi signifikan pada panjang gelombang tersebut sehingga akan

menghasilkan kepekaan analisis yang maksimal.


65

2. Hasil pengukuran aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A dan liposom

dengan metode DPPH

Trolox merupakan standar yang banyak digunakan untuk

membandingkan aktivitas antioksidan dari berbagai senyawa sedangkan

metode DPPH digunakan untuk menguji kemampuan senyawa seperti

misalnya antosianin untuk bertindak sebagai peredam radikal bebas.

Pengukuran aktivitas antioksidan berdasarkan pada kinetika reaksi, maka dari

itu fluktuasi suhu, dan lingkungan sekitar memberikan pengaruh terhadap

sensitifitas dan validitas pengujian. Berdasarkan hal tersebut, senyawa

antioksidan yang lebih stabil digunakan sebagai standar referensi yaitu BHT

(Butil Hidroksi Toluen). Aktivitas antioksidan dari antosianin dalam ekstrak

rosela dinyatakan dalam mikromol ekivalen Trolox per 100 gram (TE/100

gram) agar hasil yang didapatkan dapat dibandingkan dengan penelitian

lainnya. Nilai aktivitas antioksidan BHT adalah sebesar 395000 TE/100 gram,

berdasarkan hasil penelitian Prakash (2001).

Kontrol positif BHT memiliki mekanisme peredaman radikal yang

sama seperti antosianin karena dapat meredam radikal bebas dan

menyebabkan abstraksi hidrogen oleh radikal bebas. Hasil reaksi tersebut

menghasilkan radikal bebas yang telah distabilkan dengan menerima atom

hidrogen dan radikal bebas baru yang terbentuk dari BHT (gambar 21.).

Radikal bebas baru tersebut relatif tidak reaktif karena distabilkan oleh

resonansi dan gugus yang terikat pada cincin aromatis secara stearik

menghambat reaksi lebih lanjut (Savin, 2014).


66

Gambar 21. Reaksi peredaman radikal bebas oleh BHT (Savin, 2014)

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel ekstrak rosella dari

multiemulsi maupun liposom mampu menurunkan intensitas warna ungu dari

DPPH. Hasil pengukuran dengan metode DPPH dilakukan terhadap

supernatan multiemulsi yang mengandung ekstrak rosella pada kisaran

konsentrasi sampel yaitu 0,246–2,459 mg/mL. Konsentrasi sampel dihitung

berdasarkan jumlah ekstrak yang dimasukkan dalam formulasi multiemulsi

hingga proses preparasi dengan sentrifugasi. Plot nilai 50% pada sumbu y

pada masing-masing kurva regresi linear menghasilkan rata-rata IC50

multiemulsi A/M/A pada hari pertama adalah sebesar 22457,24 TE/100 gram

dan mengalami penurunan pada hari berikutnya. IC50 multiemulsi A/M/A

pada hari ke–3, 7, 14, dan 28 berturut-turut adalah 1506,45; 16781,73;

15239,05; 16242,91 TE/100 gram di mana terjadi kenaikan dan penurunan

IC50 yang tidak proporsional setiap harinya (gambar 22).

Gambar 22. Kurva aktivitas antioksidan multiemulsi A/M/A pada rentang

waktu perlakuan hari ke-1, 3, 7, 14, dan 28

10000.00

15000.00

20000.00

25000.00

0 5 10 15 20 25 30IC50

(T

E/1

00 g

ram

)

Hari ke -


67

Ekstrak rosella dalam fase air internal pada multiemulsi A/M/A

dapat berpindah ke fase air eksternal akibat pecahnya lapisan minyak yang

memisahkan kedua fase tersebut untuk mencapai kesetimbangan konsentrasi

sehingga semakin banyak ekstrak rosella yang tidak terlindungi dan

menyebabkan penurunan aktivitas antioksidan pada multiemulsi A/M/A pada

hari ke-28, seperti terlihat pada gambar 15. Xanthan gum yang ditambahkan

pada fase eksternal multiemulsi A/M/A sebagai penstabil emulsi memiliki

sifat viskoelastis sehingga terjadi penurunan viskositas fase eksternal selama

penyimpanan. Hal tersebut menyebabkan mudahnya perpindahnya fase

eksternal ke fase internal.

Gambar 23 menunjukkan bahwa uji aktivitas antioksidan yang

dilakukan dalam penelitan ini dan entrapment efficiency yang dilakukan oleh

Li (2015) terhadap multiemulsi A/M/A ekstrak rosella memiliki profil yang

sama selama rentang waktu pengujian 28 hari sehingga dapat disimpulkan

bahwa aktivitas antioksidan yang terukur dalam penelitian ini dihasilkan oleh

ekstrak yang terukur pada spektrum penelitian entrapment efficiency tersebut.

Gambar 23. Perbandingan aktivitas antioksidan dan entrapment efficiency

multiemulsi A/M/A ektrak rosella

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30Akti

vit

as a

nti

oksi

dan

& e

ntr

apm

et

effi

cien

cy

Hari ke-

Aktivitas antioksidan

(IC50)

Entrapment efficiency

(mg ektrak total)


68

Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A

dibandingkan dengan ektrak rosella dalam suspensi liposom dengan waktu

pengujian selama 14 hari. Hasil pengukuran dengan metode DPPH dilakukan

terhadap supernatan liposom yang mengandung ekstrak rosella pada kisaran

konsentrasi sampel yaitu 0,039–0,390 mg/mL. Konsentrasi sampel dihitung

berdasarkan jumlah ekstrak yang dimasukkan dalam formulasi liposom

hingga proses preparasi dengan sentrifugasi. IC50 liposom pada hari pertama

adalah sebesar 84528,39 TE/100 gram dan pada hari ke-14 adalah sebesar

57340,96 TE/100 gram (gambar 24).

Gambar 24. Kurva aktivitas antioksidan suspensi liposom pada rentang waktu

perlakuan selama hari ke 1 dan 14

Menurut penelitian oleh Li (2015), entrapment effieciency liposom

pada hari pertama lebih rendah dibandingkan pada muliemulsi A/M/A,

namun dalam penelitian ini suspensi liposom menujukkan aktivitas

antioksidan yang lebih tinggi. Hal ini dapat disebabkan oleh struktur lipid

bilayer liposom yang lebih rigid dibandingkan lapisan minyak pada

multiemulsi A/M/A sehingga memiliki kemampuan yang lebih baik dalam

menjaga zat aktif ekstrak rosella sehingga tidak keluar ke fase eksternal.

40000.00

50000.00

60000.00

70000.00

80000.00

90000.00

0 5 10 15

IC50

(T

E/1

00

gra

m)

Hari ke-


69

Laju penurunan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam

multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom setelah penyimpanan selama 14

hari ditunjukkan oleh nilai slope masing-masing kurva regresi linear

penurunan aktivitas antioksidan yang bernilai negatif sebesar berturut-turut

untuk multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom yaitu 0,028 dan 0,0299

(gambar 25). Hasil tersebut menunjukkan bahwa penurunan aktivitas

antioksidan pada liposom lebih besar dibandingkan pada multiemulsi A/M/A.

Penurunan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A

dan suspensi liposom selama 14 hari berkorelasi linear dengan laju disipasi

antosianin yang dilakukan oleh Li (2015).

Gambar 25. Laju penurunan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam

multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom

Perbedaan terhadap laju penurunan aktivitas antioksidan antara

dalam multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom kemungkinan dapat

disebabkan oleh perbedaan suhu penyimpanan pada kedua jenis sediaan

tersebut yaitu -4oC pada multiemulsi A/M/A dan 4

oC pada suspensi liposom,

di mana pada suhu penyimpanan suspensi liposom yang lebih tinggi

y = -0,028x + 10,023 R² = 0,5637

y = -0.0299x + 11.375

R² = 0.9925

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

11.50

0 5 10 15

ln I

C5

0

Hari ke-

Multiemulsi A/M/A

Suspensi Liposom


70

dibandingkan multiemulsi A/M/A dapat meningkatkan ketidakstabilan

antosianin dalam sediaan.

Uji signifikansi antara laju penurunan aktivitas antioksidan ekstrak

rosella dalam multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom secara statistik

menggunakan uji t untuk mengetahui perbedaan antara dua kelompok data

yang berbeda yaitu multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom. Berdasarkan

hasil perhitungan uji t didapatkan nilai t adalah 70,17. Nilai tersebut lebih

besar daripada nilai signifikansi yang ditentukan yaitu 2,57 pada taraf

kepercayaan 95%, maka dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan antara

laju penurunan aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam multiemulsi

A/M/A dan suspensi liposom (Lampiran 16).

Penelitian kemampuan penetrasi multiemulsi A/M/A dan suspensi

liposom ekstrak rosella yang dilakukan oleh Kwartono (2015) berdasarkan

nilai slope regresi linear jumlah ekstrak rosella yang tertahan pada kulit

menunjukkan bahwa multiemulsi A/M/A lebih tertahan di kulit dibandingkan

suspensi liposom. Jumlah ekstrak rosella yang tertahan di kulit dihitung

berdasarkan selisih antara jumlah ekstrak rosella yang dimasukkan dalam

kompartemen donor (teoritis) dengan jumlah ekstrak rosella yang terdeteksi

pada kompartemen donor (sisa) dan reseptor (terpenetrasi) setelah pengujian

dalam rentang waktu 6 jam.

Penelitian terhadap aktivitas antioksidan, entrapment efficiency, dan

tingkat penetrasi multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom ekstrak rosella

memberikan hasil yang memiliki keterkaitan satu sama lain dan memberikan


71

kesimpulan hasil yaitu entrapment efficiency multiemulsi A/M/A lebih tinggi

dibandingkan suspensi liposom namun kemampuan membran minyak

multiemulsi A/M/A dalam melindungi antosianin dalam ekstrak rosella lebih

rendah sehingga menyebabkan keluarnya ekstrak rosella dari fase internal ke

fase eksternal. Antosianin dalam ekstrak rosella di fase eksternal mengalami

kerusakan oleh faktor lingkungan seperti suhu, udara, serta pH selama

penyimpanan dan dengan demikian menurunkan aktivitas antioksidan

antosianin dalam ekstrak rosella.

Uji signifikansi antara IC50 ekstrak rosella dalam multiemulsi A/M/A

dan suspensi liposom secara statistik menggunakan uji t tidak berpasangan

untuk mengetahui perbedaan antara dua kelompok data yang berbeda yaitu

multiemulsi A/M/A dan suspensi liposom. Berdasarkan hasil perhitungan uji t

didapatkan nilai t adalah 16,75. Nilai tersebut lebih besar daripada nilai

signifikansi yang ditentukan yaitu 3,18 pada taraf kepercayaan 95%, maka

dapat disimpulkan bahwa aktivitas antioksidan ekstrak rosella pada hari ke-1

dalam suspensi liposom dan multiemulsi A/M/A berbeda signifikan

(Lampiran 17).


72

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Multiemulsi A/M/A formula optimum menghasilkan multiemulsi A/M/A

yang stabil setelah penyimpanan selama 28 hari pada suhu -4oC, terlindung

dari cahaya, dan diberi gas nitrogen ditunjukkan dengan tidak adanya

pemisahan fase dan pengamatan secara mikroskopik yang memperlihatkan

bahwa multiemulsi A/M/A menjerap emulsi primer yang mengandung

ekstrak rosella, serta memiliki pH 4 yang sesuai dengan pH kulit.

2. Aktivitas antioksidan ekstrak rosella dalam sediaan suspensi liposom lebih

tinggi dibandingkan dalam multiemulsi A/M/A, ditunjukkan dengan nilai IC50

liposom dan multiemulsi A/M/A berturut-turut adalah 84528,39 dan 22457,24

TE/100 gram dengan laju penurunan aktivitas antioksidan ekstrak rosella

antara dalam liposom dan dalam multiemulsi A/M/A selama 28 hari tidak

berbeda signifikan.

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang optimasi jenis dan konsentrasi

elektrolit dalam formula multi emulsi A/M/A ini untuk meningkatkan

stabilitas multiemulsi A/M/A.

2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai identifikasi dan uji kualitatif

senyawa yang menghasilkan aktivitas antioksidan dalam ekstrak rosella.


73

DAFTAR PUSTAKA

Backer, C.A., dan Bakhuizen van den Brink, R.C., 1965, Flora of Java

(Spermathophytes Only),Volume I, The Rijksherbarium, Groningen, hal.

421,429,431.

Benichou, A., dan Aserin, A., 2008, Recent Developments in O/W/O Multiple

Emulsions, in Multiple Emulsions Technology and Applications, John

Wily & Sons, Inc., New Jersey, hal. 167.

Benson, H.A.E., 2005, Transdermal Drug Delivery: Penetration Enhancement

Techniques, Current Drug Delivery, 2, 27-28.

Billany, M., 2001, Suspension and Emulsion, in Aulton’s Pharmaceutics The

Science of Dosage Form Design, Second Edition, Churchill Livingstone,

London, hal. 334–358, 341.

Borras-Linares, I., dkk., 2015, Characterization of Phenolic Compounds,

Anthocyanidin, Antioxidant and Antimicrobial Activity of 25 Varieties

of Mexican Roselle (Hibiscus sabdariffa), Industrial Crops and Products,

19, hal. 385-394.

Davis, A.F., Gyurik, R.J., Hadgraft, J., Pellett, M.A., dan Walters, K.A., 2002,

Formulation Strategies for Modulating Skin Permeation, in

Dermatological and Transdermal Formulations, Marcel Dekker, Inc.,

New York, hal. 315 – 316.

Devasagayam, T.P.A., Tilak, J.C., Baloor, K.K., Sane, K.S., Ghaskadbi, S.S., dan

Lele, R. D., 2004, Free Radicals and Antioxidants in Human Health:

Current Status and Future Prospects, JAPI, 52, 794-804.

Djeridane, A., Yousfi, M., Nadjemi, B., Boutassouna, D., Stocker, P., dan Vidal,

N., 2006, Antioxidant activity of Some Algerian Medicinal Plants Extracts

Containing Phenolic Compounds, Food Chemistry, 97(4), 654.

Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, 1975, Farmakope Indonesia,

Edisi III, Jakarta, hal. xxxiii, 757.

Epstein, H., dan Simion, F.A., 2001, Emulsion-Based Skincare Products:

Formulating and Measuring Their Moisturizing Benefits, in Handbook of

Cosmetic Science and Technology, Marcel Dekker, Inc., New York, hal.

511-528.

Farombi, E.O., dan Fakoya, A., 2005, Free Radical Scavenging and Antigenotoxic

Activities of Natural Phenolic Compounds in Dried Flowers of Hibiscus

sabdariffa L., Mol. Nutr. Food. Res., 49, 1120-1128.

Gandjar, I.G., dan Rohman, A., 2008, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar,

Yogyakarta, hal. 240-246.


74

Garti, N., dan Bisperink, C., 1998, Double Emulsions: Progress and Applications,

Current Opinion in Colloidal & Interface Science, 3, 657-667.

Gokturk, B.N., Ozkan, G., dan Yasar, S., 2007, Evaluation of Antiradical and

Antioxidant Potential of Grape Extracts, Food Control, 18(9), 1131.

Halliwell, B., 2001, Free Radical and Other Reactive Species in Disease,

Encyclopedia of Life Science, Nature Publishing Group, hal. 1-7.

Heather, A.E., dan Adam, C.W., 2012, Transdermal and Topical Drug Delivery:

Principles and Practice, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, hal. 265,

281.

Jiao, J., dan Burgess, D.J., 2008, Multiple Emulsion Stability: Pressure Balance

and Interfacial Film Strength, in Multiple Emulsions Technology and

Applications, John Wily & Sons, Inc., New Jersey, hal. 1-19.

Jigar, V., Adarsh, S., Dhaval, R., dan Vijay, P., 2011, Development of Stable

Multiple Emulsion of Atorvastatin, International Journal of Applied

Biology and Pharmaceutical Technology, 2(2), 419 – 428.

Kay, C., 2004, Analysis of The Bioactivity, Metabolism, and Pharmacokinectics

of Anthocyanin in Humans, Thesis, University of Guelph, Canada, 1-9.

Kedare, S.B., dan Singh, R.P., 2011, Genesis and Development of DPPH Method

of Antioxidant Assay, J Food Sci Technol, 48 (4), 412-415.

Kulkami, V.S., 2005, Liposomes in Personal Care Products, in Delivery System

Handbook for Personal Care and Cosmetic Products, William Andrew

Publishing, USA, hal. 296.

Kumar, R., Kumar, M.S., dan Mahadevan, N., 2012, Multiple Emulsion : A

Review, International Journal of Recent Advances in Pharmaceutical

Research, 2(1), 9-19.

Kunwar, A., dan Priyadarsini, K.I., 2011, Free Radicals, Oxidative Stress and

Importance of Antioxidants in Human Health, Journal of Medical &

Allied Sciences, 1(2), 53-60.

Kwartono, Y., 2015, Perbandingan Kemampuan Penetrasi Multiemulsi A/M/A

dan Suspensi Liposom yang Mengandung Ekstrak Rosella (Hibiscus

sabdariffa L.), Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Laleh, G.H., Frydoonfar, H., Heidary, R., Jameei, R., dan Zare, S., 2006, The

Effect of Light, Temperature, pH and Species on Stability of

Anthocyanin Pigments in Four Berberis Species, Pakistan Journal of

Nutrition, 5(1), 90-92.


75

Lambers, H., Piessens, S., Bloem, A., Pronk, H., dan Finkel, P., 2006, Natural

Skin Surface pH is on Average Below 5, which is Beneficial for Its

Resident Flora, Internation Journal of Cosmetic Science, 28, 359-370.

Li, M., 2015, Pengaruh Penyimpanan Terhadap Stabilitas Ekstrak Rosella

(Hibiscus sabdariffa L.) dalam Formulasi Multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Lutz, R., dan Aserin, A., 2008, Multiple Emulsions Stabilized by Biopolymer,

Multiple Emulsions Technology and Applications, John Wily & Sons,

Inc., New Jersey, hal. 85–116.

Mahadevan, N., Shivali., dan Kamboj, P., 2009, Hibiscus sabdariffa Linn. – An

Overview, Natural Product Radiance, 8(1), 77-83.

Mahmood, T., Akhtar, N., dan Manickam, S., 2014, Interfacial Film Stabilized

W/O/W Nano Multiple Emulsions Loaded with Green Tea and Lotus

Extracts: Systematic Characterization of Physicochemical Properties and

Shelf-storage Stability, Journal of Nanobio Technology, 12(20), 1-8.

Martin, A., Swarbrick, J., dan Cammarata, A., 1993, Dasar-dasar Farmasi Fisik

dalam Ilmu Farmasetik, diterjemahkan oleh Yoshita, UI Press, Jakarta,

hal. 1022-1030.

Maryani, H., dan Kristiana, L., 2005, Khasiat Manfaat Rosela, PT. Agro Media

Pustaka, Jakarta, hal. 2-33.

Mates, J.M., 2000, Effects of Antioxidant Enzymes in The Molecular Control of

Reactive Oxygen Species Toxicology, Toxicology, 153, 83-104.

Meier, W., dan Schreiber, J., 2005, Intelligent Polymers and Self Organizing

Liposome Gel Delivery System, in Delivery System Handbook for

Personal Care and Cosmetic Products, William Andrew Publishing,

USA, hal. 593.

Mohd-Esa, N., Hern, F.S., Ismail, A., and Yee, C.L., 2010, Antioxidant Activity

in Different Parts of Roselle (Hibiscus Sabdariffa L.) Extracts and Potential

Exploitation of The Seeds, Food Chemistry, 122, 1055.

Miguel, M.G., 2011, Anthocyanins: Antioxidant and/or Anti-inflammatory

Activities, Journal of Applied Pharmaceutical Science, 1(6), 7-15.

Miller, J.N., dan Miller, J.C., 2010, Statistics and Chemometrics for Analytical

Chemistry, Sixth Edition, Pearson Education Limited, England, hal. 38-

47, 266-267.


76

Molyneux, P., 2004, The Use of The Stable Free Radical Diphenylpicrylhydrazil

(DPPH) for Estimating Antioxidant Activity, Songklanakarin J. Sci.

Technol., 26(2), 211-219.

Myers, D., 2006, Surfactant Science and Technology, Third Edition, John Wiley

& Sons, Inc., New Jersey, hal. 280-322.

Pandel, R., Poljšak, B., Godic, A., dan Dahmane, R., 2013, Skin Photoaging and

the Role of Antioxidant in Its Prevention, ISRN Dermatology, 2013, 1-11.

Pinsuwan, S., Amnuaikit, T., Ungphaiboon, S., dan Itharat, A., 2010, Liposome-

Containing Hibiscus sabdariffa Calyx Extracts Formulations with

Increased Antioxidant Activity, Improved Dermal Penetration and

Reduced Dermal Toxicity, J Med Assoc Thai, 93(7), 216-226.

Prakash, A., 2001, Antioxidant Activity, Medallion Laboratories Analytical

Progress, 19 (2), 1-4.

Pritchard, J.D., 2007, Methanol Toxicological Overview, Health Protection

Agency,5.

Ranade, V.V., dan Hollinger, M.A., 2004, Drug Delivery System, Second Edition,

CRC Press, Boca Raton, Florida.

Rawlings, A.V., dan Lombard, K.J., 2012, A Review on The Extensive Skin

Benefits of Mineral Oil, International Journal of Cosmetic Science, 34,

511-518.

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., dan Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipient, Sixth Edition, Pharmaceutical Press, London, hal. 155-156,

233-234, 474-475, 549-553, 675-678, 782-784.

Salager, J., 2000, Emulsion Properties and Related Khow-how to Attain Them, in

Pharmaceutical Emulsions ad Suspensions, Marcell Dekker, Inc., New

York, hal. 90-91.

Sashi, P., Anroop, N., Vipin, S., dan Neelam, S., 2012, Skin Kinetics and Dermal

Clearance, International Research Journal of Pharmacy, 3(8), 15.

Savin, K.A., 2014, Writing Reaction Mechanism in Organic Chemistry, Third

Edition, Elsevier, Oxford, hal. 243.

Shasi, K., Satinder, K., dan Bharat, P., 2012, A Complete Review on: Liposom,

International Research Journal of Pharmacy, 3 (7), 10.

Shier, D., Butler, J.L., dan Lewis, R., 2006, Hole’s Essentials of Human Anatomy

and Physiology, ninth edition, Mc Graw Hill, New York, hal. 113–117.


77

Sonakpuriya, P., Bhowmick, M., Pandey, G.K., Joshi, A., dan Dubey, B., 2010,

Formulation and Evaluation of Multiple Emulsion of Valsartan,

International Journal of PharmTech Research, 5(1), 132-146.

Stojiljković, D., Pavlović, D., dan Arsić, I., 2014, Oxidative Stress, Skin Aging,

and Antioxidant Therapy, Scientific Journal of the Faculty Medicine,

31(4), 207-217.

Tadros, T.F., 2005, Applied Surfactants Principles and Applications, Wiley-VCH

Verlag GmbH & Co. KGaA., Weiheim, hal. 2, 115–136.

Tee, P.L., Yusof, S., dan Mohamed, S., 2002, Antioxidants Properties of Roselle

(Hibiscus sabdariffa L.) in Linoleic Acid Model System, Nutrition and

Food Science, 32, 17-20.

Ulrich, A.S., 2002, Biophysical Aspects of Using Liposomes as Delivery Vehicles,

Bioscience Reports, 22(2), 129-146.

Wallace, T.C., dan Giusti, M.M., 2014, Anthocyanin in Health and Disease, CRC

Press, Florida, hal. 59-61.

Walters, K.A., dan Roberts, M.S., 2002, The Structure and Function of Skin,

Dematological and Transdermal Formulations, Marcel Dekker, Inc.,

New York.

Watson, D.G., 1999, Pharmaceutical Analysis A Textbook for Pharmacy Students

and Pharmaceutical Chemists, Churchill Livingstone, London, hal. 75-76,

80.

Yang, L., dkk., 2012, Antioxidant Capacity of Extracts From Calyx Fruits of

Roselle (Hibiscus sabdariffa L.), African Journal of Biotechnology,

11(17), 4063-4068.


78

LAMPIRAN


79

Lampiran 1. Skema pembuatan emulsi ganda

fase

air

Minyak +

emulsifier

lipofilik

Emulsi

primer A/M

Pengadukan

kecepatan

tinggi

air +

emulsifier

hidrofilik

Pengadukan

kecepatan

rendah

Multiemulsi

A/M/A

Emulsi

primer A/M


80

Lampiran 2. Foto multiemulsi A/M/A selama rentang waktu pengujian

Hari ke - 3

Hari ke - 7

Hari ke - 14

Hari ke - 28


81

Lampiran 3. Foto hasil uji tipe fase emulsi

Emulsi primer dalam air

(tidak larut)

Emulsi primer dalam minyak

(larut)

Multiemulsi dalam air

(larut)

Multiemulsi dalam minyak

(tidak larut)


82

Lampiran 4. Foto hasil uji mekanik (sentrifugasi) multiemulsi A/M/A

Lapisan minyak

Lapisan emulsifier

Lapisan air

Lapisan xanthan gum


83

Lampiran 5. Foto hasil uji volume pemisahan multiemulsi A/M/A

Multiemulsi A/M/A hari ke - 1

Multiemulsi A/M/A hari ke - 28


84

Lampiran 6. Penetapan bobot tetap ekstrak rosella

Replikasi I II III

Cawan porselen (gram) 27,4435 22,4916 21,7966

Cawan porselen +

ekstrak rosella 500μL

(gram)

28,0144 23,0566 22,3513

Berat ekstrak awal

(gram)

0,5709 0,5650 0,5547

Cawan porselen + berat

ekstrak akhir (gram)

27,5029 22,5462 21,8380

Berat ekstrak akhir

(gram)

0,5115 0,5104 0,5133

Rata-rata berat ekstrak awal =

Rata-rata berat ekstrak akhir =

Konsentrasi ekstrak dalam multiemulsi A/M/A

=

=


85

Lampiran 7. Optimasi formula dan pencampuran multiemulsi A/M/A

ekstrak rosella

a. Optimasi emulsifier primer berdasarkan nilai HLB

HLB 5 5,3 5,5 5,8

Volume pemisahan

(mL)

16,5 16,1 15 14

Persen pemisahan

fase

66% 64,4% 60% 56%

Untuk optimasi selanjutnya digunakan formula emulsi primer dengan HLB

5,8.

b. Optimasi kecepatan pencampuran emulsi primer

Skala kecepatan 4 5

Volume pemisahan

(mL)

14 13

Persen pemisahan

fase

56% 52%

Untuk optimasi selanjutnya dilakukan pencampuran dengan skala

kecepatan 5 untuk membuat emulsi primer.

c. Optimasi lama pencampuran emulsi primer

Waktu (menit) 10 15 20

Volume

pemisahan (mL)

13 13 14

Persen

pemisahan fase

52% 52% 56%

Untuk optimasi selanjutnya dilakukan pencampuran selama 10 menit

untuk membuat emulsi primer.

d. Optimasi eksipien setil alkohol sebagai stiffening agent

Konsentrasi

(%b/b) 4 4,5 5 5,5 6 8 10

Volume

pemisahan (mL)

3 2,5 2 2 0 0 0

Persen

pemisahan fase

12% 10% 8% 8% 0%

berbusa

0%

Berbusa

padat

0%

berbusa

padat

Untuk optimasi selanjutnya digunakan formula emulsi primer dengan

konsentrasi setil alkohol sebesar 6%.


86

e. Optimasi eksipien dimethicone sebagai antifoaming agent

Konsentrasi (%b/b) 2 4 6 8

Volume pemisahan

(mL)

0 0 0 0

Persen pemisahan

fase

0% 0% 0% 0%

Untuk optimasi selanjutnya digunakan formula emulsi primer dengan

konsentrasi dimethicone sebesar 8%.

f. Optimasi rasio fase emulsi primer dan fase air eksternal

Rasio emulsi

primer : air 3:4 4:6 5:6

Volume pemisahan

(mL)

1 0 0,5

Persen pemisahan

fase

4% 0% 2%

Untuk optimasi selanjutnya digunakan formula dengan rasio fase emulsi

primer dan air eksternal sebesar 4:6.

g. Optimasi jumlah emulsifier sekunder

Konsentrasi (%b/b) 2 4 6

Volume pemisahan

(mL)

0 2,6 2,8

Persen pemisahan

fase

0% 10,4% 11,2%

Untuk optimasi selanjutnya digunakan formula multiemulsi A/M/A

dengan konsentrasi emulsifier sekunder 2%.

h. Optimasi lama pencampuran multiemulsi A/M/A

Waktu (menit) 10 12 15

Volume pemisahan

(mL)

0 0 0

Persen pemisahan

fase

0% 0% 0%

Untuk optimasi selanjutnya dilakukan pencampuran selama 10 menit

dengan skala kecepatan 1 untuk membuat multiemulsi A/M/A.


87

Lampiran 8. Perhitungan jumlah emulsifier campuran emulsi primer

berdasarkan nilai HLB

HLB = X*HLB(X) + Y*HLB(Y)

X = Span 80 HL 4,3

Y = Tween 80 HLB 15

X+Y = 1LB emulsi primer = 5

5 = X*4,3 + (1 – X)*15

5 = 4,3X + 15 – 15X

X = 0,935

Y = 0,065

HLB emulsi primer = 5,3

5,3= X*4,3 + (1 – X)*15

5,3= 4,3X + 15 – 15X

X = 0,907

Y = 0,093


5,5= X*4,3 + (1 – X)*15

5,5= 4,3X + 15 – 15X

X = 0,888

Y = 0,112


5,8= X*4,3 + (1 – X)*15

5,8= 4,3X + 15 – 15X

X = 0,860

Y = 0,140

HLB 5 5,3 5,5 5,8

Span 80 (10%b/b) 9,35 9,07 8,88 8,60

Tween 80 (10%b/b) 0,65 0,94 1,12 1,40


88

Lampiran 9. Perhitungan diameter globul rata-rata multiemulsi A/M/A dan

suspensi liposom ekstrak rosella

n = 75

k = 1 + 3,322log95 = 7,23 ≈ 7

Emulsi primer A/M

I = ( )

Kelas (k) Rentang (μm) Nilai Tengah/d (μm) Jumlah (n) nxd

1 2,487 - 3,122 2,805 3 8,414

2 3,123 - 3,758 3,441 17 58,489

3 3,759 - 4,394 4,077 13 52,995

4 4,395 - 5,03 4,713 21 98,963

5 5,031 - 5,666 5,349 11 58,834

6 5,667 - 6,302 5,985 5 29,923

7 6,303 - 6,938 6,621 5 33,103

Jumlah(∑) 75 340,718

diameter rata-rata =

Multiemulsi hari ke-1

I = ( )


1 9,527 - 10,819 10,173 20 203,463

2 10,820 - 12,113 11,466 24 275,194

3 12,114 - 13,406 12,760 12 153,117

4 13,407 - 14,699 14,053 11 154,583

5 14,700 - 15,992 15,346 6 92,078

6 15,993 - 17,286 16,640 0 0,000

7 17,287 - 18,579 17,933 2 35,866

Jumlah(∑) 75 914,300



89

Multiemulsi hari ke-28

I = ( )


1 4,199 - 5,978 5,088 7 35,618

2 5,979 - 7,757 6,868 23 157,961

3 7,758 - 9,537 8,647 25 216,186

4 9,538 - 11,316 10,427 9 93,843

5 11,317 - 13,096 12,207 7 85,446

6 13,097 - 14,875 13,986 2 27,972

7 14,876 - 16,655 15,766 2 31,531

Jumlah(∑) 75 648,557


Liposom

I = ( )


1 1,063 - 1,481 1,272 7 8,903

2 1,482 - 1,899 1,691 12 20,287

3 1,900 - 2,318 2,109 12 25,311

4 2,319 - 2,737 2,528 15 37,920

5 2,738 - 3,156 2,947 19 55,988

6 3,157 - 3,574 3,365 6 20,193

7 3,575 - 3,993 3,784 4 15,137

Jumlah(∑) 75 183,738



90

Lampiran 10. Konsentrasi larutan uji ekstrak rosella dalam multiemulsi

A/M/A

Bobot tetap ekstrak =

Konsentrasi ekstrak dalam multiemulsi =

Konsentrasi ekstrak saat preparasi =

Konsentrasi ekstrak sampel =

7,376 mg/mL

Lampiran 11. Konsentrasi larutan uji ekstrak rosella dalam suspensi liposom

Bobot tetap ekstrak =

Konsentrasi ekstrak dalam liposom =

Konsentrasi ekstrak sampel liposom =

1,1696 mg/mL


91


antioksidan multiemulsi A/M/A

Penimbangan DPPH

Hari Berat (gram) Konsentrasi

(mM)

Volume pengukuran

(ul)

1 0,051 1,2934 180

3 0,050 1,268 190

7 0,053 1,3441 180

14 0,052 1,3187 170

28 0,052 1,3187 180

Contoh perhitungan konsentrasi DPPH

mol =

M =

Penimbangan BHT

Hari Berat (gram) Konsentrasi (mg/mL)

1 0,200 0,32

3 0,200 0,32

7 0,201 0,322

14 0,201 0,322

28 0,203 1,325

Contoh perhitungan konsentrasi BHT

M =

8 mg/mL

Intermediet

C1 . V1 = C2 . V2

8mg/mL .5mL = C2 . 50mL

C2 = 0,8 mg/mL

Sampel

C1 . V1 = C2 . V2

0,8mg/mL .10mL = C2 . 25mL

C2 = 0,32 mg/mL


92

Lampiran 13. Aktivitas antioksidan multiemulsi A/MA ekstrak rosella

dengan metode DPPH

Hari Replikasi

Konsentrasi

sampel

(mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi

Har

i k

e-1

BHT

0,011

0,815

0,655 19,632

0,021 0,578 29,080

0,032 0,513 37,055

0,043 0,449 44,908

0,053 0,392 51,902

0,064 0,333 59,141

I

0,246

0,815

0,632 22,454

0,492 0,566 30,552

0,738 0,477 41,472

0,983 0,385 52,761

1,229 0,33 59,509

II

0,246

0,815

0,579 28,957

0,492 0,463 43,190

0,983 0,291 64,294

1,229 0,215 73,620

III

0,492

0,815

0,572 29,816

0,738 0,525 35,583

0,983 0,463 43,190

1,229 0,383 53,006

1,475 0,327 59,877

1,721 0,259 68,221


93

Hari Replikasi Konsentrasi

sampel (mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi

Har

i k

e-3

BHT

0,011

0,815

0,661 18,896

0,021 0,568 30,307

0,032 0,495 39,264

0,043 0,41 49,693

0,053 0,339 58,405

I

0,246

0,815

0,662 18,773

0,492 0,595 26,994

0,738 0,475 41,718

0,983 0,397 51,288

1,229 0,345 57,669

1,475 0,273 66,503

II

0,246

0,815

0,655 19,632

0,492 0,598 26,626

0,738 0,541 33,620

0,983 0,461 43,436

1,229 0,382 53,129

1,475 0,326 60,000

III

0,492

0,815

0,606 25,644

0,738 0,534 34,479

0,983 0,437 46,380

1,229 0,359 55,951

1,475 0,302 62,945


94


sampel (mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi

Har

i k

e-7

BHT

0,011

0,843

0,729 13,523

0,021 0,604 25,890

0,032 0,51 37,423

0,043 0,438 46,258

0,054 0,351 56,933

0,064 0,306 62,454

I

0,246

0,843

0,724 14,116

0,492 0,617 24,294

0,738 0,532 34,724

0,983 0,447 45,153

1,229 0,386 52,638

1,475 0,316 61,227

II

0,492

0,843

0,596 26,871

0,738 0,529 35,092

0,983 0,432 46,994

1,229 0,364 55,337

1,475 0,316 61,227

III

0,246

0,843

0,692 17,912

0,492 0,615 24,540

0,738 0,524 35,706

0,983 0,449 44,908

1,229 0,363 55,460

1,475 0,297 63,558

1,721 0,22 73,006


95


sampel (mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi H

ari

ke-

14

BHT

0,011

0,811

0,601 25,894

0,021 0,527 35,018

0,032 0,431 46,856

0,043 0,358 55,857

0,054 0,316 61,036

I

0,246

0,811

0,643 20,715

0,492 0,532 34,402

0,738 0,487 39,951

0,983 0,416 48,705

1,229 0,391 51,788

1,475 0,293 63,872

1,721 0,221 72,750

II

0,246

0,811

0,639 21,208

0,492 0,554 31,689

0,738 0,475 41,430

0,983 0,396 51,171

1,229 0,353 56,473

1,475 0,252 68,927

III

0,246

0,811

0,605 25,401

0,492 0,544 32,922

0,738 0,458 43,527

0,983 0,375 53,761

1,229 0,321 60,419

1,475 0,247 69,544


96


sampel (mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi H

ari

ke-

28

BHT

0,022

0,833

0,54 35,174

0,033 0,479 42,497

0,043 0,433 48,019

0,054 0,373 55,222

0,065 0,322 61,345

0,076 0,269 67,707

0,087 0,22 73,589

I

0,246

0,833

0,712 14,526

0,492 0,606 27,251

0,738 0,522 37,335

0,983 0,464 44,298

1,229 0,355 57,383

1,475 0,33 60,384

II

0,246

0,833

0,674 19,088

0,492 0,594 28,691

0,738 0,484 41,897

0,983 0,43 48,379

1,229 0,382 54,142

1,475 0,326 60,864

III

0,246

0,833

0,698 16,206

0,492 0,659 20,888

0,738 0,509 38,896

0,983 0,445 46,579

1,229 0,41 50,780

1,475 0,301 63,866


97

Hari Sampel Regresi Linear IC50

(mg/mL) TE/100gram

Rata-rata

TE/100gram

1

BHT

y = 733,57x + 12,9

r = 0,9986 0,0506 395000 395000

Replikasi I

y = 39,175x + 12,454 r = 0,9968 0,9584 20843,70

22457,24 Replikasi

II

y = 44,914x + 19,387

r = 0,9973 0,6816 29309,29

Replikasi III

y = 31,925x + 12,961 r = 0,998 1,1602 17218,73

3

BHT

y = 922,55x + 9,7914

r = 0,9990 0,0436 395000 395000

Replikasi I

y = 39,539x + 9,7996 r = 0,9931 1,0167 16932,51

15706,45 Replikasi

II

y = 33,835x + 10,29

r = 0,9978 1,1736 14668,73

Replikasi III

y = 39,075x + 6,6503 r = 0,9967 1,1094 15518,12

7

BHT

y = 922,67x + 5,7516

r = 0,9944 0,0480 395000

Replikasi I

y = 38,466x + 5,5908 r = 0,9981 1,1545 16407,88

16781,73 Replikasi

II

y = 36,181x + 9,5215

r = 0,9940 1,1188 16931,85

Replikasi III

y = 38,214x + 7,431 r = 0,9989 1,1139 17005,47

14

BHT

y = 848,96x + 17,596

r = 0,9924 0,0382 395000 395000

Replikasi I

y = 32,956x + 15,043 r = 0,9912 1,0607 14213,76

15239,05 Replikasi

II

y = 37,499x + 12,881

r = 0,9965 0,9899 15231,12

Replikasi III

y = 36,424x + 16,252 r = 0,9981 0,9265 16272,27

28

BHT

y = 590,08x + 22,831

r = 0,9996 0,0460 395000 395000

Replikasi I

y = 36,289x + 8,6263 r = 0,9916 1,1401 15951,83

16242,91 Replikasi

II

y = 33,9x + 13,005

r = 0,9878 1,0913 16665,43

Replikasi III

y = 39,005x + 5,9704

r = 0,9846 1,1288 16111,48


98


antioksidan suspensi liposom

Penimbangan DPPH

Hari Berat

(gram)

Konsentrasi

(mM)

Volume pengukuran

(ul)

1 0,051 1,2934 185

14 0,052 1,3187 180

Penimbangan BHT

Hari Berat (gram) Konsentrasi (mg/mL)

1 0,202 0,323

14 0,202 0,323


99

Lampiran 15. Aktivitas antioksidan suspensi liposom ekstrak rosella dengan

metode DPPH


sampel (mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi

Har

i k

e-1

BHT

0,022

0,824

0,594 27,913

0,032 0,552 33,010

0,043 0,463 43,811

0,054 0,431 47,694

0,065 0,369 55,218

0,075 0,336 59,223

I

0,039

0,824

0,728 11,650

0,078 0,695 15,655

0,117 0,616 25,243

0,156 0,588 28,641

0,195 0,503 38,956

0,234 0,439 46,723

0,273 0,396 51,942

0,312 0,352 57,282

0,351 0,315 61,772

0,390 0,229 72,209

II

0,117

0,824

0,606 26,456

0,156 0,544 33,981

0,195 0,497 39,684

0,234 0,455 44,782

0,273 0,409 50,364

0,312 0,373 54,733

0,351 0,327 60,316

0,390 0,286 65,291

III

0,039

0,824

0,691 16,141

0,078 0,654 20,631

0,117 0,602 26,942

0,156 0,537 34,830

0,195 0,493 40,170

0,234 0,446 45,874

0,273 0,414 49,757

0,312 0,325 60,558

0,351 0,315 61,772

0,390 0,275 66,626


100


sampel (mg/mL)

Absorbansi

kontrol

Absorbansi

sampel % inhibisi

Har

i k

e-1

4

BHT

0,022

0,839

0,555 33,850

0,032 0,472 43,743

0,043 0,404 51,847

0,054 0,376 55,185

0,065 0,322 61,621

0,075 0,269 67,938

0,086 0,219 73,897

I

0,039

0,839

0,754 8,495

0,078 0,683 17,112

0,117 0,655 20,510

0,156 0,602 26,942

0,195 0,551 33,131

0,234 0,52 36,893

0,273 0,454 44,903

0,312 0,395 52,063

0,351 0,366 55,583

0,390 0,309 62,500

II

0,078

0,839

0,707 14,199

0,117 0,682 17,233

0,156 0,618 25,000

0,195 0,554 32,767

0,234 0,529 35,801

0,273 0,46 44,175

0,312 0,395 52,063

0,351 0,364 55,825

0,390 0,326 60,437

III

0,039

0,839

0,744 9,709

0,078 0,737 10,558

0,117 0,662 19,660

0,156 0,598 27,427

0,195 0,532 35,437

0,234 0,472 42,718

0,273 0,442 46,359

0,312 0,411 50,121

0,351 0,345 58,131

0,390 0,308 62,621


101

Hari Replikasi Regresi Linear IC50

(mg/mL) TE/100gram

Rata-rata

TE/100gram

1

BHT

y = 602,56x + 15,284

r = 0,9913 0,0576 395000 395000

Replikasi I

y = 171,89x + 4,1505 r = 0,9963 0,2667 85318,36

84528,39 Replikasi

II

y = 138,71x + 11,801

r = 0,9981 0,2754 82638,47

Replikasi III

y = 149,38x + 10,299 r = 0,9956 0,2658 85628,33

14

BHT

y = 591,47x + 23,6

r = 0,9932 0,0446 395000 395000

Replikasi I

y = 150,91x + 3,4547 r = 0,9980 0,3084 57162,40

57340,96 Replikasi

II

y = 156,58x + 0,8738

r = 0,9960 0,3137 56194,19

Replikasi III

y = 159,43x + 2,0874 r = 0,9936 0,3005 58666,29


102

Lampiran 16. Uji signifikansi (t-test) IC50 multiemulsi A/M/A dan suspensi

liposom ekstrak rosella setelah penyimpanan hari ke-1

IC50

(TE/100gram) Mean SD SD

2

Multiemulsi

A/M/A

20843,70

22457,24 6204,6793 38498045,22 17218,73

29309,29

Suspensi

Liposom

85318,36

84528,39 1644,0390 2702864,23 82638,47

85628,33

H0 = tidak ada perbedaan antara kedua variansi

Ftest =

Ftable(2,2) = 39,00 > 14,24 H0 diterima, maka tidak ada perbedaan antara

kedua variansi

H0 = aktivitas antioksidan ekstrak rosella pada hari ke-1 dalam liposom lebih

besar daripada atau sama dengan multiemulsi A/M/A

√( )

( )

√

( ) ( )

√

√

√

√

Degree of freedom = n1 + n2 – 2 = 3 + 3 – 2 = 4

T4 = 2,78 (P=0,05) < |t| = 16, 7493 H0 diterima, aktivitas antioksidan ekstrak

rosella pada hari ke-1 dalam liposom lebih besar daripada multiemulsi A/M/A


103

Lampiran 17. Uji signifikansi (t-test) laju penurunanIC50 multiemulsi A/M/A

dan suspensi liposom ekstrak rosella pada hari ke-1 hingga ke-14

SD Mean

Multi emulsi A/M/A 0,012338 -0,028051

Liposom 0,001296 -0,029851

H0 = tidak ada perbedaan antara dua variansi

Ftest =

Ftable(5,5) = 7,147< 90,6287 H0 ditolak ada perbedaan antara dua

variansi

H0 = slope laju penurunan aktivitas antioksidan multi emulsi A/M/A lebih

dari atau tidak ada perbedaan dengan slope laju penurunan aktivitas

antioksidan suspensi liposom

√

( )

√

Degree of freedom = (

)

( )

( )

=(

)

( )

( )

T5 = 2,57 (P=0,05) < |t| = 70,1754 H0 diterima, slope laju penurunan

aktivitas antioksidan multi emulsi A/M/A lebih dari atau tidak ada perbedaan

dengan slope laju penurunan aktivitas antioksidan suspensi liposom


104

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi dengan judul “Perbandingan Aktivitas

Antioksidan Ekstrak Rosella (Hibiscus Sabdariffa L.)

dalam Multiemulsi A/M/A dan Suspensi Liposom” dengan

nama lengkap Eva Mayangsari, merupakan putri bungsu

dari pasangan The Weng Tjok dan Ang Lek Lek. Penulis

lahir di Pontianak, 17 Januari 1994. Pendidikan formal

yang telah ditempuh penulis yaitu TK Karya Yosef

Pontianak (1997-1999), tingkat Sekolah Dasar di SD

Karya Yosef Pontianak (1999-2005), tingkat Sekolah

Menengah Pertama di SMP Santo Petrus Pontianak (2005-

2008), tingkat Sekolah Menengah Atas di SMA Santo

Petrus Pontianak (2008-2011). Pada tahun 2011, penulis melanjutkan pendidikan

sarjana di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama

menempuh pendidikan sarjana, penulis mengikuti Pekan Ilmiah Nasional XXVI

tahun 2013 yang dilaksanakan di Universitas Mataram dan memenangkan medali

perak kategori presentasi poster. Penulis juga aktif dalam kegiatan organisasi.

Penulis pernah menjabat sebagai Sekretaris periode 2012 – 2013 dalam

kepengurusan Komunitas Mahasiswa Buddhis Kong Hu Cu (KMBK) Dharma

Virya Universitas Sanata Dharma. Selain itu juga aktif dalam beberapa kegiatan

kepanitiaan, seperti Koordinator Dana dan Usaha Acara Donor Darah JMKI

(2012), Koordinator Acara Seminar Motivasi Andrie Wongso (2012), Sekretaris

Pharmacy Performance Road to School (PPRToS) 2013, dan Steering Committee

Seminar Vegetarian Gobind Vashdev (2013).


plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · stabilitas fisis formula optimum...

Documents