SKRIPSI

ADITYA PRADNYA PARAMITHA

FORMULASI SEDIAAN EMULGEL

ANTIOKSIDAN EKSTRAK UMBI WORTEL

(Daucus carota L.) MENGGUNAKAN GELLING

AGENT CARBOPOL 934

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

ii

iii

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan

hidayah serta karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Formulasi Sediaan Emulgel Antioksidan Ekstrak Umbi Wortel (Daucus

carota L.) Menggunakan Gelling Agent Carbopol 934”. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih sedalam-dalamnya

kepada :

1. Ibu Dian Ermawati, M.Farm., Apt selaku dosen pembimbing I yang

penuh semangat dan kesabaran dalam mendukung, mengarahkan dan

membimbing serta selalu memberikan motivasi.

2. Ibu Dra. Uswatun Chasanah, M.Kes., Apt selaku dosen pembimbing II

yang penuh kesabaran dan selalu berkenan membimbing serta

mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

3. Ibu Engrid Juni Astuti, S.Farm., M.Farm., Apt sebagai penguji dan ibu

yang senantiasa dengan sabar memberikan bimbingan, dan nasihat

yang diberikan kepada saya terkait penelitian ini.

4. Bapak Ahmad Shobrun Jamil, S.si., MP penguji yang memberikan

saran, masukan dan kritik yang membangun terhadap skripsi yang

telah saya kerjakan.

5. Bapak Yoyok Bekti Prasetyo, S.Kep., M.Kep selaku Dekan Fakultas

Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang.

6. Ibu Sovia Aprina Basuki, S.Farm., M.Si., Apt selaku kepala

laboratorium.

7. Ibu Arina Swastika Maulita, S.Farm sebagai Dosen Wali yang telah

memberikan bimbingan dan nasehat selama menempuh pendidikan di

Program Studi Farmasi Universitas Muhammadiyah Malang.

8. Seluruh staf pengajar Program Studi Farmasi Universitas

Muhammadiyah Malang yang telah mendidik dan mengajarkan ilmu

pengetahuan hingga saya dapat menyelesaikan pendidikan sarjana.

9. Para laboran Laboratorium Teknologi Sediaan Farmasi dan

Laboratorium Kimia Terpadu II yang telah banyak membantu saya.

10. Kedua orang tua saya Bapak Tjatur Teguh Wibowo dan Ibu Pipit

Sriani yang senantiasa mencurahkan kasih sayangnya serta selalu

mendukung secara moril dan materil, mendoakan, memberikan restu,

memberikan nasehat sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini.

11. Adik-adik saya Dimas Prasetyo, Eka Sukmawati, dan

M.Fathurrahman yang senantiasa memberikan dorongan semangat

maupun bantuan pada penelitian ini.

12. Seluruh keluarga besar yang selalu memberi semangat dan

memotivasi saya selama proses pembuatan skripsi.

13. Hanityo Hermadenies, Elida Rizki dan Putri Ayu teman seperjuangan

saya dalam mengerjakan skripsi ini yang menjadi tempat bertukar

pendapat dan saling memberikan semangat dalam proses penelitian

ini.

14. Para rekan dan sahabat dekat Novan, Surayda, Yuni, Rizki, Nurul,

Wendi, Abdi, Iddo dan Arri yang menjadi orang yang senantiasa

memotivasi penulis untuk menuntaskan penelitian ini.

v

15. Teman-teman angkatan 2012 khususnya kelas Farmasi C yang

senantiasa memberikan motivasi dan semangat serta semua pihak

yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, terimakasih atas bantuan,

dukungan, semangat dan do’a yang telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini.

16. Berbagai pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu,

terimakasih atas bantuan dan motivasi yang diberikan.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat pada

skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun dari berbagai pihak untuk kesempurnaan skripsi ini dan semoga

bermanfaat bagi pembaca.

Malang, 6 Juni 2016

Aditya Pradnya Paramitha

xi

DAFTAR ISI Halaman

DAFTAR ISI. .......................................................................................................xi

DAFTAR TABEL……………………………………………………………….xiv

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xv

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………….xvi

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

1.1 Latar Belakang ..................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................3

1.3 Tujuan Penelitian ..............................................................................4

1.4 Hipotesis Penelitian ...........................................................................4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................5

2.1 Kulit ..................................................................................................5

2.1.1 Fungsi Kulit .............................................................................5

2.1.2 Anatomi Kulit ..........................................................................6

2.1.3 Warna Kulit .............................................................................9

2.1.4 Intensitas Warna Kulit .............................................................9

2.2 Mekanisme Photoaging .....................................................................9

2.3 Antioksidan .......................................................................................10

2.3.1 Definisi Antioksidan dan Radikal Bebas .............................10

2.3.2 Pemakaian Antioksidan .......................................................12

2.3.3 Mekanisme Kerja Antioksidan ............................................13

2.3.4 Tinjauan Pengujian Antioksidan dengan Metode DPPH ....13

2.4 Wortel ................................................................................................15

2.4.1 Sejarah Tanaman Wortel .........................................................15

2.4.2 Taksonomi Tanaman Wortel ...................................................16

2.4.3 Morfologi Tanaman Wortel ....................................................16

2.4.4 Jenis Tanaman Wortel .............................................................17

2.4.5 Kandungan Kimia Wortel .......................................................18

2.5 Karotenoid .........................................................................................18

2.6 Ekstraksi ............................................................................................20

2.6.1 Metode Ekstraksi .....................................................................20

2.7 Emulgel .............................................................................................21

2.8 Gelling Agent ....................................................................................24

2.9 Karbopol 934 .....................................................................................24

2.10 Komponen Lain Penyusun Emulgel ...............................................25

2.10.1Parafin Cair ..........................................................................25

2.10.2 Propilen Glikol ....................................................................26

2.10.3 Tween 80 .............................................................................26

2.10.3 Span 80 ...............................................................................27

2.10.4 Trietanolamin (TEA) ..........................................................27

2.10.5 Metil Paraben ......................................................................28

2.10.6 Propil Paraben .....................................................................29

xii

2.10.7 Gliserin ................................................................................29

2.10.8 Aquadest .............................................................................30

BAB III KERANGKA KONSEPTUAL .............................................................31

BAB IV METODE PENELITIAN .....................................................................34

4.1 Rancangan Penelitian ......................................................................34

4.2 Variabel Penelitian ..........................................................................34

4.2.1 Variabel Bebas ......................................................................34

4.2.2 Variabel Tergantung .............................................................34

4.3 Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................34

4.3.1 Tempat Penelitian ...................................................................34

4.3.2 Waktu Penelitian.....................................................................34

4.4 Bahan ..............................................................................................35

4.5 Alat ..................................................................................................35

4.6 Definisi Operasional .......................................................................35

4.7 Metode Kerja ..................................................................................36

4.7.1 Pembuatan Ekstrak Wortel ..................................................36

4.7.2 Pembuatan Emulgel Ekstrak Wortel ....................................36

4.8 Rancangan Formula ........................................................................38

4.9 Cara Pembuatan Emulgel Antioksidan ...........................................38

4.10 Evaluasi Sediaan ...........................................................................39

4.10.1 Evaluasi Tipe Emulgel dengan Metode Pengeceran ...........39

4.10.2 Evaluasi Fisik Sediaan ........................................................40

4.10.3 Evaluasi Aseptabilitas Sediaan ...........................................41

4.10.4 Evaluasi Stabilitas Sediaan .................................................42

4.11 Evaluasi uji antioksidan sediaan dengan Metode DPPH ..............42

4.11.1 Pembuatan larutan DPPH ..................................................42

4.11.2 Pembuatan Larutan Blanko ................................................42

4.11.3 Pembuatan Larutan Ekstak dan Sediaan ............................42

4.11.4 Pembuatan Larutan Vitamin C ..........................................43

4.11.5 Pengukuran daya antioksidan ............................................43

4.11.6 Perhitungan IC 50 ..............................................................43

4.12 Analisis Data .................................................................................44

BAB V Hasil Penelitian ......................................................................................45

5.1 Hasil Pemeriksaan Organoleptis .....................................................45

5.1.1 Organoleptis Ekstrak Etanol Umbi Wortel .............................45

5.1.2 Organoleptis Sediaan Emulgel ................................................45

5.2 Hasil Pemeriksaan Tipe Emulsi Sediaan ........................................47

5.3 Hasil Uji Karakteristik Fisik Sediaan .............................................49

5.3.1 Hasil Pengukuran pH Sediaan .................................................49

5.3.2 Hasil Pengukuran Viskositas Sediaan .....................................50

5.3.3 Hasil Pengukuran Daya Sebar Sediaan ...................................51

5.3.4 Hasil Pengamatan Aseptabilitas Sediaan ................................52

5.4 Hasil Pengamatan Stabilitas Sediaan ..............................................55

5.5 Hasil Pengukuran Daya Antioksidan ..............................................57

xiii

BAB VI Pembahasan ..........................................................................................60

BAB VII Penutup ................................................................................................66

5.1 Kesimpulan .....................................................................................66

5.1 Saran ...............................................................................................66

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................68

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

II.1 Tingkat kerusakan antioksidan dengan metode DPPH ..................................... 15

II.2 Formula Basis Emulgel ..................................................................................... 23

IV.1 Komposisi Formula Emulgel ekstrak wortel .................................................... 38

V.1 Hasil Uji Organileptis Sediaan emulgel Ekstrak Umbi Wortel ........................ 46

V.2 Hasil Pemeriksaan Tipe Emulgel...................................................................... 47

V.3 Hasil Pengukuran pH Emulgel ......................................................................... 49

V.4 Hasil Pengukuran Viskositas Emulgel ............................................................. 50

V.5 Hasil Pengukuran Daya Sebar Emulgel ............................................................ 51

V.6 Hasil Uji Aseptabilitas Emulgel ....................................................................... 53

V.7 Hasil Pengamatan Stabilitas Secara Organoleptis Emulgel.............................. 56

V.8 Hasil IC50 pada Vit. C ....................................................................................... 57

V.9 Hasil IC50 pada Ekstrak Umbi Wortel............................................................... 57

V.10 Hasil IC50 pada Sediaan Emulgel Ekstrak Umbi Wortel .................................. 58

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Anatomi kulit .................................................................................................... 6

2.2 Struktur molekul DPPH sebelum dan Setelah Menerima Donor Atom H ........ 14

2.3 Wortel ................................................................................................................ 16

2.4 Struktur kimia beta karoten ............................................................................... 19

2.5 Struktur kimia karbopol 934 ............................................................................. 24

2.6 Struktur kimia propilenglikol ............................................................................ 26

2.7 Struktur kimia trietanolamin ............................................................................. 27

2.8 Struktur kimia metilparaben .............................................................................. 28

2.9 Struktur kimia propilparaben ............................................................................ 29

2.10 Struktur kimia gliserin....................................................................................... 29

3.1 Bagan Kerangka Konseptual ............................................................................. 33

4.1 Skema Kerja Penelitian ..................................................................................... 37

4.2 Skema cara pembuatan emulgel ........................................................................ 39

5.1 Ekstrak Etanol Umbi Wortel ............................................................................. 45

5.2 Hasil Organoleptis Sediaan Emulgel Antioksidan ............................................ 46

5.3 Hasil Pewarnaan dengan Pereaksi methylene blue............................................ 48

5.4 Pengamatan Mikroskop dengan Pereaksi Methylene Blue................................ 48

5.5 Histogram nilai pH Formula 1, 2, dan 3............................................................ 49

5.6 Histogram nilai viskositas Formula 1, 2, dan 3 ................................................. 50

5.7 Histogram Daya Sebar Formula 1, 2, dan 3 ...................................................... 52

5.8 Histogram Persentase Nilai Kelembutan Dioleskan Formula 1, 2, dan 3 ......... 54

5.9 Histogram Persentase Nilai Kemudahan Diratakan Formula 1, 2, dan 3.......... 54

5.10 Histogram Persentase Nilai Kemudahan Dicuci Formula 1, 2, dan 3 ............... 55

5.11 Histogram nilai IC50 Formula 1, 2, dan 3 .......................................................... 58

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Daftar Riwayat Hidup ........................................................................................... 72

2 Surat Pernyataan.................................................................................................... 73

3 Determinasi Tanaman Wortel ............................................................................... 74

4 Surat Spesifikasi Carbopol 934 ............................................................................. 75

5 Surat Spesifikasi Metanol PA ............................................................................... 76

6 Data Pengukuran Daya Sebar Sediaan Emulgel ................................................... 78

7 Surat Pernyataan Aseptabilitas .............................................................................. 84

8 Hasil Uji Aseptabilitas .......................................................................................... 87

9 Perhitungan Nilai Antioksidan (IC50).................................................................... 90

10 Hasil Uji Pengukuran Statistik Ph ......................................................................... 94

11 Hasil Uji Statistik Pengukuran Viskositas ............................................................ 96

12 Hasil Uji Statistik Pengukuran Daya Sebar .......................................................... 98

13 Hasil Pengamatan Uji Stabilitas ............................................................................ 100

14 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................................... 104

68

DAFTAR PUSTAKA

Agoes A.,2010. Tanaman Obat Indonesia Buku 1. Jakarta: Penerbit Salemba

Medika.

Andarwulan, N., Koswara, S., 1992. Kimia Vitamin, Jakarta: Rajawali Pers, hal

172-175, 180.

Ansel, H.C., 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta: UI Press.

Barel, A.O., Paye, M., and Maibach, H.i., 2009. Handbook of Cosmetic Science

and Technology, 3rd

Edition, USA: Informa Healthcare, pp. 327-329.

Baskhara, A.W., 2008. Sehat Murah dengan Buah & Sayur. Yogyakarta:

Kreasi Wacana.

Baumann, L., Saghari, S., and Weisberg, E., 2009. Cosmetic Dermatology. Ed.

2nd, New York: Mc Graw Hill, pp. 292.

Berlian, N., dan Hartuti., 2003. Wortel dan Lobak. Jakarta: Penebar Swadaya.

Cahyono, B., 2002. Wortel : Teknik Budidaya dan Analisis Usaha Tani..

Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Chanda S., dan R. Dave., 2009. In Vitro Models For Antioxidant Activity

Evaluation And Some Medical Plants Possessing Antioxidant

Properties: An Overview. African Journal of Microbiology Research, Vol.

3(13), p.981-996.

Departemen Kesehatan RI., 1979. Materia Medika Edisi III. Jakarta:

Departemen Kesehatan Republik Indonesia, hal. 46-49.

Departemen Kesehatan RI., 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak

Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia, hal

3-12.

Dewi R., Anwar E., Yunita., 2014. Uji Stabilitas Fisik Formula Krim yang

Mengandung Ekstrak Kacang Kedelai (Glycine max). Pharm Sci Res,

Vol. 1 No. 3, hal 198.

Djuanda, Adhi, 2007. Ilmu Penyakit Kulit dan Kelamin. Edisi ke-3. Jakarta:

Balai Penerbit FKUI, hal 4.

Eldahshan, O.A., and Singab, A.N., 2013. Carotenoids. Journal of

Pharmacognosy and Phytochemistry., Vol. 2. No. 8192.

Elsner, P. & Howard I.M., 2000. Cosmeceuticals drug vs Cosmetics, New

York: Marcel Dekker Inc, pp. 16,145,163.

69

Fikselova, M., Silhar, S., Marecek, J., and Francakova, H., 2008. Extraction of

Carrot (Daucus carota L.) Carotenes under Different Conditions. Czech

J. Food Sci., Vol. 26 No. 4, p. 268-274.

Helfrich, Y.R, Sachs, D.L & Voorhees, J.J. (2008). Dermatology

Nursing:Overview of Skin Aging and Photoanging., Vol. 20, pp. 177-183.

Hernani, Rahardjo M., 2006. Tanaman Berkhasiat Antioksidan. Jakarta:

Penebar Swadaya.

Kumalaningsih, S., 2006. Antioksidan Alami : Penangkal Radikal Bebas,

Sumber,Manfaat, Cara Penyediaan dan Pengolahan. Surabaya: Trubus

Agrisarana.

Liu et al.,2007. Antioxidant Activity of Methanolic Extract of Emblica Fruit

(Phyllanthus emblica L.) from Six Regions In China. Journal of Food

Composition and Analysis, p.219-228.

Magdy, I.M., 2004, Optimation of Chlorphenesin Emulgel Formulation. The

AAPS Journal 2004; Vol. 6 No. 26.

Martin A. et al. 1993. Farmasi Fisik: Dasar-dasar Farmasi Fisik dalam Ilmu

Farmasetik. Edisi Ketiga. Jakarta: UI Press. Hal.1077, 1247, 1255-1256.

Marydele J.O. et al. 2001. The Merck Index 13th

ed.An Encyclopedia of

Chemicals, Drugs, and Biologicals. New York: Merck Research

Laboratories.

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

diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for Estimating Antioxidant Activity.

Songklanakarin J. Sci. Technol., Vol 26 No. 2, p.211-219

Muller, I., 1997. Sun and man: an ambivalent relationship in the history of

medicine. In: Altmeyer, P., Hoffmann, K., Stücker, M (Eds.). Skin Cancer

and UV Radiation. Berlin: Springer : 3-12.

Nauman M.A., M. Saleemullah, Hamid U.S., Iqtidar A.K., A.U.R. Saljoqi, 2007.

Determination of Beta Carotene Content in Fresh Vegetables Using

High Performance Liquid Chromatography. Sarhad J. Agric., Vol.23 No

3.

Niyaz, B., Kalyani, P., and Divakar, G., 2011. Formulation and evaluation of

gel containing fluconazole-antifungal agent. International Journal of Drug

Development & Research., Vol. 3 No. 4, pp. 121-126.

Panwar, A.S., 2011. Emulgel: A Review. Asian Journal of Pharmacy and Life

Science, July-Sept., Vol. 1 No. 3, pp. 334.

Proctor P.H., Reynold E.S., 1984. Free Radicals and Disease in Man. Physiol

Chem Phys Med, pg 16, 175-195.

70

Rohman, A., Sugeng, R., 2005. Daya Antioksidan Ekstrak Etanol Daun

Kemuning (Murraya paniculata) secara in vitro, Majalah Farmasi

Indonesia. Vol. 16, No. 3, hal. 136-140.

Rowe, R. C., Sheskey, P.J., Weller., 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipient, 6th

Edition, London: The Pharmaceutical Press and The

American Pharmaceutical Association.

Rubatzky, V. E., Yamaguchi, M., 1998. Sayuran Dunia 2Prinsip, Produksi dan

Gizi, Edisi Kedua, Bandung: ITB Press, hal 160-166, 171.

Rukmana, R., 1995. Bertanam Wortel. Yogyakarta: Penerbit Kanisius, hal 17-

18.

Shai, A., Maibach, H.I., and Baran, R., 2009. Handbook of Cosmetic Skincare.

2nd

Edition, United Kingdom: Informa UK Ltd.

Shandiutami N.M.D., Lestari R., Tri O., Lili Y.S., Uji Aktivitas antioksidan

Rebusan Daun Sambang Getih (Hemigraphis bicolor Boerl.) dan

Sambang Solok (Aerva sanguinolenta (L.) Blume) Secara In Vitro.

Fakultas Farmasi Universitas Pancasila.

Silva Dias, J.C., 2014. Nutritional and health benefits of carrots and their seed

extracts. Food and Nutrition Science., Vol. 5, pp. 2148-2149.

Silvia Wenny., 2012. Formulasi dan Uji Stabilitas Fisik Gel Liposom yang

Mengandung Fraksinasi Ekstrak Metanol Kulit Manggis (Garcinia

mangostana L.) Sebagai Antioksidan. Depok: Skripsi Program Studi

Farmasi Universitas Indonesia.

Singla V., Seema S., Baibhav J., A.C. Rana., 2012. Emulgel: A New Platform

for Topical Drug Delivery. International Journal of Pharma and Bio

Sciences. Vol. 3, p. 485-498.

Soebagio, B., Rusdiana, T., Risnawati, R., 2007. Formulasi Gel Antioksidan

dari Ekstrak Umbi Wortel (Daucus carota L.) dengan Menggunakan

Aquapec HV-505. Jakarta: Makalah Kongres Ilmiah XV ISFI.

Tranggono, R.I.S., 2007. Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik. Jakarta:

Gramedia Pustaka Utama.

Troy, D., 2005. Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Ed.21th

,

Philadephia: Lippincott Williams & Wilkins Co.

Vahlquist A., Duvic M., 2007. Retinoids and Carotenoids in Dermatology.

New York: Informa Healthcare USA, Inc., pp 292-294

Walters, K.A., and Roberts, M.S., 2008. Dermatologic, Cosmeceutic, and

Cosmetic Development: Therapeutic and Novel Approaches, New York:

Informa Healthcare USA, Inc.

71

Wasitaatmadja, S.M., 1997. Penuntun Ilmu Kosmetik Medik. Jakarta: UI Press,

hal 3-6

Wijayakusuma, H., 2005. Penyembuhan dengan Wortel. Jakarta: Pustaka

Populer Obat.

Yenti R., Afrianti R., Qomariah S., 2014. Formulasi Emulgel Ekstrak Etanol

Daun Dewa (Gynura pseudochina (L.) DC) untuk Pengobatan Nyeri

Sendi terhadap Tikus Putih Jantan. Padang: Perkembangan Terkini Sains

Farmasi dan Klinik IV. Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia.

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

Schwatz, J.B (Eds.),. Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse System,

Vol. 2, Ed. 2nd, New York: Marcel Dekker Inc., pp. 413-414, 507.