PERINGATAN !!! Bismillaahirrahmaanirraahiim
Assalamu’alaikum warahmatullaahi wabarakaatuh 1. Skripsi digital ini hanya digunakan sebagai bahan referensi 2. Cantumkanlah sumber referensi secara lengkap bila Anda mengutip dari Dokumen ini 3. Plagiarisme dalam bentuk apapun merupakan pelanggaran keras terhadap etika moral penyusunan karya ilmiah 4. Patuhilah etika penulisan karya ilmiah Selamat membaca !!!
Wassalamu’alaikum warahmatullaahi wabarakaatuh
UPT PERPUSTAKAAN UNISBA
UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL BERAS PUTIH (Oryza sativa L. “Ciherang”) DAN EKSTRAK ETANOL BERAS HITAM (Oryza sativa L. “Cibeusi”) DENGAN MENGGUNAKAN METODE DPPH (1,1 diphenyl-2picrylhidrazyl) DAN FORMULASINYA DALAM BENTUK GEL
SKRIPSI
Oleh:
ELSIYATRI BUDI ALVIYANI NPM: 10060308137
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG 1433 H / 2012 M
UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL BERAS PUTIH (Oryza sativa L. “Ciherang”) DAN EKSTRAK ETANOL BERAS HITAM (Oryza sativa L. “Cibeusi”) DENGAN MENGGUNAKAN METODE DPPH (1,1 diphenyl-2picrylhidrazyl) DAN FORMULASINYA DALAM BENTUK GEL
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan dan memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi FMIPA Unisba
Oleh:
ELSIYATRI BUDI ALVIYANI NPM: 10060308137
Agustus 1433 H / 2012 M BANDUNG
JUDUL : UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK ETANOL BERAS PUTIH (Oryza sativa L. “Ciherang”) DAN EKSTRAK ETANOL BERAS HITAM (Oryza sativa L. “Cibeusi”) DENGAN MENGGUNAKAN METODE DPPH (1,1 diphenyl-2picrylhidrazyl) DAN FORMULASINYA DALAM BENTUK GEL NAMA : ELSIYATRI BUDI ALVIYANI NPM : 10060308137
Setelah membaca skripsi ini dengan seksama, menurut pertimbangan kami telah memenuhi persyaratan ilmiah sebagai skripsi
Menyetujui Pembimbing Utama
Dina Mulyanti, M.Si., Apt. NIK. D.08.0.477
Pembimbing Serta
Fitrianti Darusman, S.Si., Apt. NIK. D.08.0.476
Mengetahui Dekan FMIPA Unisba
M. Yusuf Fajar, Drs., M.Si. NIP.19561026198621002
Ketua Program Studi Farmasi
Embit Kartadarma, DR., M.App.Sc., Apt. NIK. D. 06.0.437
Maha Suci Engkau yaa Allah… Engkau adalah sebaik-baiknya zat yang memiliki sumbersumber makanan, Engkaulah yang memiliki sumber-sumber air dan Engkaulah yang menyalakan matahari dan mengendalikan di atas langit Maha Suci Engkauku Yaa Allah… Wahai Zat kenikmatan yang di sisi-Nya rezeki, anugerah dan kenikmatan-kenikmatan yang tak pernah habis Maha Suci Engkau Yaaa Allah… Aku bersaksi kepadamu tiada Tuhan selain engkau!!!!
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi serta silih bergantinya siang dan malam terdapat tanda-tanda bagi orang yang berakal, (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau kedaaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi seraya berkata ‘Ya Tuhan kami’, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Maha Suci Engakau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.” (Q.S.Ali Imran :190-191).
“Seorang Badui berkata : Ya Rasulullah! Tidaklah kami berobat? Rasulullah SAW menjawab: Ya, wahai hamba-hamba Allah, berobatlah. Sesungguhnya Allah tidak membuat penyakit tanpa membuat kesembuhan baginya kecuali satu penyakit. Mereka bertanya: Apakah satu penyakit itu Rasulullah? Rasulullah menjawab: Tua” (H.R. Usamah)
Kutipan atau saduran baik sebagian ataupun seluruh naskah, harus menyebutkan nama pengarang dan sumber asliya, yaitu Program Studi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung.
Skripsi ini dipersembahkan untuk orang-orang yang sangat berarti dalam hidupku, yang senangtiasa ada disaat suka maupun duka, selalu mendampingi, yang selalu memanjatkan doa kepadaku dalam setiap sujud dan mungkin tanpa mereka hidupku tidak akan lebih berarti, lebih bahagia dan terasa sempurna seperti ini, yaitu kedua orang tuaku tercinta Terimakasih untuk semuanya
RIWAYAT PENULIS BIODATA Nama
: ELSIYATRI BUDI ALVIYANI
Tempat/Tgl. Lahir : BANDUNG, 22/06/1990 Jenis Kelamin
: PEREMPUAN
Agama
: ISLAM
Alamat
: JL. RAYA PERCOBAAN NO.36 CILEUNYI
RT/RW
: 003/025
Desa/Kel.
: CILEUNYI KULON
Kecamatan
: BANDUNG TIMUR
Telepon
: 085720064140
Nama Ibu Kandung
: TUTI SUMARNI
Nama Ayah Kandung : BUDI YONO Alamat Orang Tua
: JL. RAYA PERCOBAAN NO.36 CILEUNYI
RT/RW
: 003/025
Desa/Kel.
: CILEUNYI KULON
Kecamatan
: BANDUNG TIMUR
Telepon
: -
PENDIDIKAN 1. TPA Miftahul Falah, Bandung
(1995-1996)
2. SDN Cinunuk 1, Bandung
(1996-2002)
3. SMPN 1 Cileunyi, Bandung
(2002-2005)
4. SMAN 26 Bandung, Bandung
(2005-2008)
5. Program
Studi
Farmasi,
Fakultas
Matematika
Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung
dan
Ilmu
Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Beras Putih (Oryza sativa L.”Ciherang”) dan Ekstrak Etanol Beras Hitam (Oryza sativa L.”Cibeusi”) Dengan Menggunakan Metode DPPH (1,1 diphenyl-2-picrylhidrazyl) Dan Formulasinya Dalam Bentuk Gel ABSTRAK
Elsiyatri Budi Alviyani Email :
[email protected] Kosmetik merupakan sediaan atau paduan bahan yang siap untuk di gunakan pada bagian luar salah satunya seperti kulit, guna untuk membersihkan, mengubah daya tarik, mengubah penampakan ataupun melindungi supaya tetap dalam keadaan baik. Kosmetik ada yang berasal dari bahan alam salah satunya berasal dari tumbuh-tumbuhan yaitu beras. Beras memiliki kandungan antioksidan sehingga mempunyai manfaat yang baik untuk kulit. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji aktivitas antioksidan dari ekstrak beras putih, ekstrak beras hitam dan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, serta formulasi sediaan gel antioksidan dari ekstrak tersebut. Pembuatan ekstrak beras putih dan beras hitam dilakukan dengan metode yaitu maserasi. Terhadap ekstrak beras putih, beras hitam dan kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam dilakukan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH dan dibandingkan dengan vitamin C. Dari hasil penelitian didapat nilai IC50 ekstrak beras putih sebesar 339,43 bpj, ekstrak beras hitam sebesar 183,33 bpj, dan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam (1:1) sebesar 125,8 bpj. Dibuat 2 jenis formula dengan variasi konsentrasi karbomer yaitu 0.5%, 1%, 1.5%, 1.75% dan 2%. Yang masing-masing mengunakan ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam. Dari hasil evaluasi pada suhu ruang dan suhu 40°C selama 28 hari, formula yang paling stabil adalah formula dengan kandungan karbomer 1%, metil paraben 0.18%, propil paraben 0.02%, gliserin 10%, TEA, dan air. Selanjutnya dibuat formula ke 3 yang mengandung kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dengan karbomer 1%, metil paraben 0.18%, propil paraben 0.02%, gliserin 10%, TEA, dan air. Formula ini adalah formula terbaik berdasarkan hasil evaluasi organoleptik, homogenitas, pH sebesar 7.06 dan viskositas sebesar 495452 cps. Kata kunci : Antioksidan, Karbomer, Beras putih, Beras Hitam
Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Beras Putih (Oryza sativa L.”Ciherang”) dan Ekstrak Etanol Beras Hitam (Oryza sativa L.”Cibeusi”) Dengan Menggunakan Metode DPPH (1,1 diphenyl-2-picrylhidrazyl) Dan Formulasinya Dalam Bentuk Gel
ABSTRACT
Elsiyatri Budi Alviyani Email :
[email protected] Cosmetic preparations or alloy material is ready for use on the exterior of one of them as the skin, in order to clean up, change the appeal, changing the appearance or protect in order to remain in good condition. There are cosmetic ingredients derived from nature one which comes from plants such as rice. Rice contains beneficial antioxidants that are good for the skin. This study aimed to test the antioxidant activity of extracts of white rice, black rice extract and extract a combination of white rice and black rice, and gel formulations.Preparation extract antioxidants from extracts white rice and black rice made by the maceration method. To extract the white rice, black rice extract and combination of white rice and black rice extract tested the antioxidant activity with DPPH method and compared with vitamin C. From the research results obtained extract IC50 value of 339.43 ppm white rice, black rice extract at 183.33 ppm, and a combination of extracts of white rice and black rice (1:1) at 125.8 ppm. Created two types of formula with a variety of carbomer concentration is 0.5%, 1%, 1.5%, 1.75% and 2%. Each of which uses extracts of white rice and black rice extract. From the evaluation results at room temperature and a temperature of 40°C for 21 days, the most stable formula is a formula containing 1% carbomer, methyl paraben 0.18%, 0.02% propyl paraben, glycerine 10%, TEA, and water. Hereafter devised a formula to extract 3 which contains a combination of white rice and black rice with carbomer 1%, 0.18% methyl paraben, propyl paraben 0.02%, glycerol 10%, TEA, and water. This formula is the best formula based on the results of sensory evaluation, homogeneity, pH of 7.06 and a viscosity of 495452 cps. Keywords : Antioxidant, Carbomer, White rice, Black rice
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahiim. Puja dan puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Beras Putih (Oryza sativa L.”Ciherang”) dan Ekstrak Etanol Beras Hitam (Oryza sativa L.”Cibeusi”)
Dengan Menggunakan
Metode
DPPH
(1,1
diphenyl-2-
picrylhidrazyl) Dan Formulasinya Ke Dalam Bentuk Gel. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menempuh jenjang pendidikan sarjana pada program studi Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Bandung. Selanjutnya, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada semua pihak yang membantu kelancaran penulisan skripsi ini,baik berupa dorongan moril maupun materil. Karena penulis yakin tanpa bantuandan dukungan tersebut, sulit rasanya bagi penulis untuk menyelesaikan penulisanskripsi ini. Disamping itu, izinkan penulis untuk menyampaikan ucapan terima kasihdan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada : 1.
Bapak M. Yusuf Fajar, Drs., M.Si selaku Dekan FMIPA UNISBA
2.
Bapak Embit Kartadarma, DR.,M.App.Sc.,Apt selaku ketua program studi Farmasi FMIPA UNISBA.
3.
Ibu Dina Mulyanti, M.Si., Apt. selaku dosen Pembimbing Utama dan kepada Ibu Fitrianti Darusman, S.Si., Apt. selaku dosen Pembimbing Serta yang dengan penuh
kesabaran memberikan bimbingan dan pengarahan
sejak awal peneli tian hingga penulisan ini selesai. 4.
Ibu Arlina Prima Putri selaku dosen wali yang telah memberikan arahan dan bimbingan serta semangat yang sangat membangun kepada penulis.
5. Ungkapan terima kasih dan penghargaan yang sangat spesial penulis haturkan dengan rendah hati dan rasa hormat kepada kedua orang tua penulis yang tercinta, Ayahanda H. Budi Yono dan Ibunda Hj. Tuti Sumarni serta kakak Indri Budi Sumarni dan Defti Dwi Budi F.A dan adik penulis Selly Ghani Budi V yang telah segala pengorbanannya tak akan pernah i
penulis lupakan atas jasa-jasa mereka. Doa restu, nasihat dan petunjuk dari mereka kiranya merupakan dorongan moril yang paling efektif bagi kelanjutan studi penulis hingga saat ini. 6.
Teman-teman seperjuangan, Mila Pratiwi, Enny Afifah, Wella Septiani, Intan Wulan, Sari Aprilia dan teman- teman di kelas Farmasi D 2008, serta teman-teman yang tak dapat disebutkan satu persatu terima kasih banyak atas semangat, do’a dan dukungannya.
7.
Sahabat terdekat penulis Mochammad Reza., S.pd. yang sangat berarti dalam hidupku atas energi luar biasa yang selalu ada demi mencapai tujuan hidup ini. Terima kasih. Penulis mohon maaf apabila dalam penulisan skripsi ini masih terdapat
kesalahan dan kekurangan, tentu dengan harapan adanya tegur sapa dan masukan dari semua pihak. Akhirnya, besar harapan penulis mudah-mudahan skripsi ini dapat bermanfaat dalam perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang ilmu farmasi.
Bandung, 21 Ramadhan 1433 H 10 Agustus 2012 M
Penulis
ii
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK ABSTRACK KATA PENGANTAR ............................................................................ i DAFTAR ISI .......................................................................................... iii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... vi DAFTAR TABEL ............................................................................ … vii DAFTAR GAMBAR .............................................................................. ix PENDAHULUAN ................................................................................... 1 BAB I 1.1. 1.1.1. 1.1.2. 1.2. 1.2.1. 1.2.2. 1.2.3. 1.2.4. 1.2.5. 1.3. 1.4. 1.5. 1.4.1. 1.5. 1.5.1. 1.5.2. 1.5.3. 1.6. 1.6.1. 1.6.2. 1.7. 1.7.1. 1.7.2. 1.8. 1.8.1. 1.8.2.
TINJAUAN PUSTAKA............................................................... Beras ............................................................................................ Deskripsi beras .............................................................................. Klasifikasi beras ............................................................................ Beras Hitam ................................................................................. Taksonomi .................................................................................... Nama daerah ................................................................................ Deskripsi tanaman ........................................................................ Kandungan kimia ......................................................................... Manfaat beras hitam ..................................................................... Antosianin .................................................................................... Radikal Bebas ............................................................................. Definisi radikal bebas ................................................................... Sumber radikal bebas .................................................................... Antioksidan ................................................................................. Definisi antioksidan ...................................................................... Mekanisme antioksidan ................................................................ Sumber antioksidan ...................................................................... Uji Aktivitas Antioksidan ........................................................... Metode DPPH (1,1 diphenyl-2-picrylhidrazyl) .............................. Macam-macam metode ekstraksi .................................................. Ekstraksi ..................................................................................... Macam-macam metode ekstraksi .................................................. Metode ekstraksi yang digunakan ................................................. Gel ............................................................................................... Basis gel ....................................................................................... Keuntungan sediaan gel ................................................................
iii
4 4 4 5 6 6 6 6 7 8 8 9 9 10 10 10 11 11 12 13 13 13 13 15 16 17 18
1.9. 1.9.1. 1.9.2. 1.9.3. 1.9.4. 1.10. 1.11.
Kulit ............................................................................................ Struktur lapisan kulit .................................................................... Fungsi kulit .................................................................................. Lapisan kulit ................................................................................. Penuaan dini ................................................................................. Preformulasi Sediaan gel Ekstrak Beras ................................... Hipotesis ......................................................................................
II
METODOLOGI PENELITIAN ................................................. 26
III 3.1. 3.2.
BAHAN DAN ALAT ................................................................... 28 Bahan ............................................................................................ 28 Alat ............................................................................................... 28
IV 4.1. 4.2. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.4. 4.4.1. 4.4.2. 4.4.3. 4.4.4. 4.4.5. 4.4.6. 4.4.7. 4.5. 4.5.1. 4.5.2. 4.5.3. 4.5.4. 4.6. 4.6.1. 4.7. 4.7.1. 4.7.2. 4.7.3.
PROSEDUR KERJA ................................................................... Pengumpulan Dan Determinasi Tumbuhan Bahan Penelitian . Pembuatan Ekstrak Beras .......................................................... Pengujian Parameter Standar .................................................... Penetapan kadar air........................................................................ Penetapan kadar abu ...................................................................... Penetapan kadar sari ...................................................................... Penapisan Fitokimia ................................................................... Pemeriksaan alkaloid .................................................................... Pemeriksaan tannin dan polifenol .................................................. Pemeriksaan flavonoid .................................................................. Pemeriksaan kuinon....................................................................... Pemeriksaan saponin .................................................................... Pemeriksaan triterpenoid dan steroid ............................................ Pemeriksaan monoterpen dan seskuiterpen ................................... Pengujian Aktivitas Antioksidan Terhadap DPPH.................... Pembuatan larutan uji ................................................................... Pembuatan larutan DPPH ............................................................. Pengukuran persen inhibisi larutan uji .......................................... Penetapan IC50 .............................................................................. Formulasi Gel ............................................................................. Pembuatan gel antioksidan dengan basis karbomer ....................... Evaluasi Sediaan ......................................................................... Pengujian organoleptik ................................................................. Pengukuran pH ............................................................................. Pengukuran viskositas ..................................................................
iv
18 18 21 21 21 22 25
29 29 29 29 30 30 31 32 32 33 33 34 34 34 34 35 35 35 35 36 36 36 37 37 37 37
4.7.4. Uji stabilitas pada suhu 40°C ........................................................ 38 4.7.5. Uji homogenitas ........................................................................... 38 V
HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 39
VI 6.1. 6.2.
KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 75 Kesimpulan .................................................................................. 75 Saran ............................................................................................ 75
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 76 LAMPIRAN ............................................................................................ 79
v
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Hasil Determinasi Tumbuhan .................................................. 79 2 Ekstrak Beras Putih dan Beras Hitam ...................................... 81 3 Perhitungan Rendeman Ekstrak .............................................. 82 4 Perhitungan persen inhibisi aktivitas antioksidan ..................... 83 5 Sediaan gel ekstrak beras putih ............................................... 86 6 Sediaan gel ekstrak beras hitam .............................................. 87 7 Sediaan gel ekstrak beras putih uji pada suhu 40°C hari ke-21. 88 8 Sediaan gel ekstrak beras hitam uji pada suhu 40°C hari ke-21. 89 9 Sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam ...... 90
vi
DAFTAR TABEL Tabel Halaman I.1. Kandungan kimiawi fraksi pigmen antosianin …………………... 17 I.2 Formula gel karbomer .............................................................. … 17 I.3 Formula gel alkohol karbomer ...................................................... 17 VI.1 Rancangan formula gel antioksidan ekstrak beras ......................... 36 V.1 Persen inhibisi aktivitas antioksidan beras putih tidak dihaluskan . 42 V.2 Persen inhibisi aktivitas antioksidan beras putih dihaluskan.......... 43 V.3 Persen inhibisi aktivitas antioksidan beras hitam tidak dihaluskan .................................................................................... 43 V.4 Persen inhibisi aktivitas antioksidan beras hitam dihaluskan ......... 43 V.5 Parameter standar mutu ekstrak beras putih .................................. 47 V.6 Parameter standar mutu ekstrak beras hitam ................................. 47 V.7 Hasil skrining fitokimia ekstrak beras putih ............................. … 49 V.8 Hasil skrining fitokimia ekstrak beras hitam ............................ … 49 V.12 Formula sediaan gel ekstrak beras putih …………………………. 55 V.13 Formula sediaan gel ekstrak beras hitam ...................................... 56 V.14 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras putih ................................................................................... 58 V.15 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras Hitam …………………………………………………………….. 58 V.16 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras putih selama penyimpanan ………………………………………. 59 V.17 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras hitam selama penyimpanan ………………………………………. 60 V.18 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras putih ............... 62 V.19 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras hitam .............. 62 V.20 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras putih ...... 63 V.21 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras hitam .... 63 V.22 Hasil pengamatan organoleptis gel ekstrak beras putih selama penyimpanan suhu 40°C ............................................................. 64 V.23Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras hitam selama penyimpanan suhu 40°C ........................................ 66 V.24 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras putih penyimpanan suhu 40°C ............................................................... 67 V.25 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras hitam penyimpanan suhu 40°C .............................................................. 67 V.26 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras putih penyimpanan suhu 40°C ............................................................... 68
vii
V.27 V.28 V.29 V.30 V.31 V.32 V.33 V.33
Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras hitam selama penyimpanan pada suhu 40°C…………………………….. Aktivitas antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam.. ....................................................................................... Formula sediaan kombinasi gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam ........................................................................... Hasil pengamatan organoleptis kombinasi ekstrak ....................... Hasil pengujian organoleptis kombinasi ekstrak selama penyimpanan ............................................................................... Hasil pengujian pH gel kombinasi ekstrak ................................... Hasil pengujian viskositas kombinasi ekstrak .............................. Hasil ujihomogenitas kombinasi ekstrak antosianin .....................
viii
68 69 71 71 72 73 73 74
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 5.1 5.2 5.3 5.4 L.2.1 L.2.2 L.5.1 L.5.2 L.5.3 L.5.4 L.5.5 L.6.1 L.6.2 L.6.3 L.6.4 L.6.5 L.7.1 L.7.2 L.7.3 L.7.4 L.7.5 L.8.1 L.8.2 L.8.3 L.8.4
Halaman Bagian bulir beras …………………………………………….. Beras putih, beras hitam, beras merah ………………………… Struktur antosianin...................................................................... Rumus bangun DPPH ……………………………………….… Reaksi DPPH dengan antioksidan ............................................ Penampang kulit .................................................................. … Aktivitas antioksidan ekstrak beras putih .............................. … Aktivitas antioksidan ekstrak beras hitam……………………... Aktivitas antioksidan vitamin C …………………………….… Aktivitas antioksidan kombinsai ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam …………………………………………… Ekstrak beras putih …………………………………………… Ekstrak beras hitam …………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih formula 1 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras putih formula 2 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras putih formula 3 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras putih formula 4 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras putih formula 5 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras hitam formula 1 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras hitam formula 2 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras hitam formula 3 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras hitam formula 4 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras hitam formula 5 ……………………. Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 1 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 2 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 3 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 4 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 5 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 1 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 2 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 3 ……………………………………………………… Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 4 ………………………………………………………
ix
4 5 8 9 10 19 52 52 52 19 81 81 86 86 86 86 86 87 87 87 87 87 88 88 88 88 88 89 89 89 89
L.8.5 Sediaan gel ekstrak beras putih uji stress test hari ke-21 formula 5 ……………………………………………………… 89 L.9.1 Sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, formula 3 (karbomer 1%) ……………..……………………… 90 L.9.2 Warna sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, formula 3 (karbomer 1%) ……………..………… 90
x
PENDAHULUAN Kecantikan sangat dipuja dan digandrungi,
khususnya oleh para kaum
perempuan. Hampir semua perempuan diberbagai kelompok sosial masyarakat menginginkan hal tersebut. Dengan menjadi cantik seorang perempuan merasa lebih percaya diri dan lebih diterima di masyarakat. Masalahnya, cantik selama ini dipahami secara fisikal. Tentu ini dikaitkan erat dengan peran kosmetika. Kita mengenalnya dengan trilogi mitos: cantik, fisik, dan kosmetika. Mereka membentuk kesatuan representasi kesempurnaan atau idealitas mengenai perempuan. Kosmetik dari bahan alam baik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, hewan, maupun bahan lainnya telah ada sejak 3500 tahun yang lalu. Penggunaan kosmetik dalam bentuk sederhana dan dengan cara tradisional, telah digunakan oleh manusia sejak dahulu. Beras merupakan sumber makanan pokok di indonesia, selain bisa mengenyangkan, beras juga mempunyai manfaat yang baik untuk kulit wajah. Beras dapat membantu melembabkan kulit dengan cara meningkatkan produksi kolagen sehingga meningkatkan elastisitas kulit yang membuat kulit terlihat lebih cerah dan tampak lebih muda. Oleh karena itu beras memiliki banyak manfaat untuk kecantikan (Martha, 1999:110). Beras di Indonesia beragam mulai dari beras putih, beras merah dan beras hitam. Beras hitam (black rice) merupakan sumber makanan yang mempunyai kandungan antioksidan tinggi dibandingakan dengan jenis beras lainnnya (Riyanto, 2008).
1
1
2
Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada radikal bebas sehingga aktivitas radikal bebas tersebut bisa dihambat (Winarsi, 2007:77). Radikal bebas adalah senyawa yang dapat berupa senyawa oksigen reaktif yang tidak memiliki elektron berpasangan. Jika terbentuk radikal
bebas di dalam
tubuh, maka akan terjadi reaksi berantai yang dapat menyebabkan kulit dapat berubah secara histologi dan mengalami penuaan sehingga mempengaruhi kapasitas antioksidan pada kulit. Oleh karena itu kulit memerlukan perlindungan dari luar dengan penggunaan kosmetik bersifat antioksidan dalam melindungi kulit dari pengaruh radikal bebas (Suyatna, 1999:4-5). Seiring berkembangnya zaman, saat ini banyak sekali ditemukan sediaan kosmetika perawatan kulit yang mengandung senyawa antioksidan khususnya dalam bentuk sediaan topikal, salah satunya contohnya yaitu dalam bentuk sediaan gel. Gel merupakan suatu sediaan semipadat yang jernih, tembus cahaya dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi koloid mempunyai kekuatan yang disebabkan oleh jaringan yang saling berikatan pada fase terdispersi. Gel mempunyai beberapa keuntungan diantaranya tidak lengket, mempunyai aliran tiksotropik dan pseudoplastik yaitu gel berbentuk padat apabila disimpan dan akan segera mencair bila dikocok (Ansel, 1989: 390). Berdasarkan dari paparan diatas mengenai beras hitam yang mengandung antioksidan maka masalah yang muncul adalah apakah ekstrak beras hitam dapat diformulasi sebagai sediaan gel antioksidan dan apakah ekstrak beras putih juga memiliki kandungan antioksidan sehingga dapat diformulasi ke dalam bentuk yang sama. Kemudian apakah kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam
3
memiliki aktivitas antioksidan yang lebih baik sehingga dapat di formulasi dalam bentuk yang sama. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji aktivitas antioksidan dari ekstrak beras putih, ekstrak beras hitam dan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, serta formulasi sediaan gel antioksidan dari ekstrak tersebut. Adapun manfaat penelitian ini yaitu untuk dapat memperoleh informasi terkait aktivitas antioksidan ekstrak beras putih, ekstrak beras hitam dan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam serta formulasinya dalam bentuk
BAB I TINJAUAN PUSTAKA
1.1.
Beras
1.1.1. Deskripsi beras Beras merupakan bahan makanan pokok bagi sebagian besar masyarakat Indonesia. Selain diselimuti sekam (epicarp), beras juga memiliki struktur lapisan kulit dalam yang disebut pericarp, yang terdiri atas 2-3 lapis sel yang dibatasi selapis sel kubik bernama aleuron. Lapisan ini melingkupi bagian dalam biji yang disebut endosperm. Sedangkan lembaga yang merupakan bakal benih tanaman melekat pada bagian pangkalnya. Gambar bagian-bagian bulir beras dapat dilihat sebagai berikut:
Gambar I.1 Bagian-bagian bulir beras (http://www.chem-is-try.org)
4
5
1.1.2. Klasifikasi beras Beras termasuk tanaman padi yang merupakan tanaman semusim. Beras termasuk ke dalam golongan rumput-rumputan dengan klasifikasi sebagai berikut: (Cronquist, 1981). Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Tracheobionta
Superdivision
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Sub kelas
: Commelinidae
Ordo
: Cyperales
Familia
: Poaceae
Genus
: Oryza L.
Spesies
: Oryza sativa L.
Masyarakat menggolongkan beras menjadi tiga golongan, yakni beras putih, beras hitam, dan beras merah.
Gambar I.2 Beras hitam, beras putih, beras merah (http://www.cjdw.net)
6
1.2.
Beras hitam
1.2.1. Taksonomi Dalam taksonomi tumbuhan beras hitam diklasifikasikan sebagai berikut: (Cronquist, 1981). Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Tracheobionta
Superdivisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Liliopsida
Subkelas
: Comelinidae
Ordo
: Glumiflorae
Familia
: Poaceae
Subfamili
: Oryzoideae
Suku
: Oryzeae
Genus
: Oryza
Spesies
: Oryza Sativa L.
1.2.2. Nama daerah Di Indonesia beras hitam dikenal dengan nama beras wulung (Solo, Jawa Tengah), beras gadog (Cibeusi, Subang, Jawa Barat), beras jilitheng atau cempo ireng (Sleman), beras melik (Bantul). Orang Cina Kuno mengenal Beras Hitam sebagai beras terlarang (Forbidden rice) (Kristamtini, 2009:82). 1.2.3. Deskripsi tanaman Tanaman padi berakar serabut. Batang tanaman padi berbentuk ruas-ruas pada batangnya mempunyai panjang yang berbeda. Pada ruas batang bawah pendek, semakin keatas semakin panjang. Warna daun hijau muda hingga hijau
7
tua, bertulang daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang. Bunga padi merupakan bunga telanjang tersusun majemuk. Buah padi bertipe bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah mana bijinya. Bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3mm hingga 15mm, tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut sekam, struktur dominan adalah endospermium (Kristamtini, 2009:92). 1.2.4. Kandungan kimia Beras hitam memiliki banyak manfaat karena didalam beras hitam terkandung banyak kandungan kimia yang berkhasiat khusunya kandungan pada pigmen warnanya, kandungan kimia yang terkandung pada pigmen beras hitam dapat dilihat pada tabel I.1. Tabel I.1 Kandungan kimiawi fraksi pigmen pada beras hitam Unsur
Kadar (Unit/100g)
Protein (g)
13,90
Lemak (g)
13,20
Karbohidrat (g)
47,36
Moisture (g) Serat kasar (g) Mineral (mg) Fosfor (P) Kalsium (Ca) Kalium (K) Magnesium (Mg) Natrium (Na) Besi (Fe) Zinc (Zn) Tembaga (Cu) Selenium (Se) Vitamin B1 (g) Vitamin B2 (g) Vitamin E (g) Asam Nikotin Flavonoid (g)
9,80
Sumber: Zhang dkk., 2010
8,32 7420 1694,10 60,20 673,70 79,40 2,11 16,49 8,96 1,49 0,15 2,30 0,40 0,60 21,00 6,40
8
1.2.5. Manfaat beras hitam Beras hitam berkhasiat meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit, mencegah
kanker/tumor,
memperlambat
penuaan,
sebagai
antioksidan,
membersihkan kolesterol dalam darah, dan mencegah anemia. Berbagai studi menunjukkan bahwa antioksidan antosianin dapat mengurangi kadar kolesterol LDL (low density lipoprotein), atau kolesterol jahat di dalam darah dan dapat membantu memerangi penyakit jantung (Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, 2010).
1.3.
Antosianin Antosianin berasal dari data “anthos” yang berarti bunga dan “kyanos”
yang berarti biru gelap dan termasuk senyawa flavonoid. Zat warna ini banyak diisolasi untuk digunakan dalam beberapa bahan olahan makanan maupun minuman (Kumalaningsih, 2006:14). Struktur dasar antosianin ini terdiri atas 2-fenil-benzopirilium atau flavilium klorida dengan sejumlah subsitusi gugus hidroksi dan metoksi. Sebagian besar antosianin memiliki struktur 3,5,7trihidroksiflavilium klorida dan bagian gula biasanya terikat pada gugus hidroksil pada karbon 3.
Gambar I.3 Struktur flavilium antosianin (Sofro dkk, 1992:19)
9
Antosianin merupakan salah satu zat pewarna alami berwarna kemerahmerahan yang larut dalam air dan tersebar luas di dunia tumbuh-tumbuhan (Nuciferani, 2004). Antosianin juga tergolong senyawa flavonoid yang memiliki fungsi sebagai antioksidan alami (Madhavi dkk., 1996). Antosianin mampu menghentikan reaksi radikal bebas dengan menyumbangkan hidrogen atau elektron pada radikal bebas dan menstabilkannya (Madhavi dkk., 1996).
1.4.
Radikal Bebas
1.4.1. Definisi radikal bebas Radikal bebas adalah atom atau gugus atom yang memiliki satu atau lebih elektron tak berpasangan. Radikal bebas merupakan molekul yang sangat reaktif karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dalam orbital luarnya sehingga dapat bereaksi dengan molekul sel tubuh dengan cara mengikat elektron molekul sel tersebut (Fessenden dan Fessenden, 1986:223-224).
Gambar I.4 Rumus Bangun DPPH (Prakash, 2001)
Gambar I.5 Reaksi antara DPPH dengan atom H netral yang berasal dari antioksidan (Prakash, 2001)
10
1.4.2. Sumber radikal bebas Secara umum, radikal bebas dapat terbentuk melalui absorbsi radiasi atau melalui reaksi redoks. Radikal bebas yang terbentuk dari dalam tubuh (endogen) terbentuk sebagai sisa proses metabolisme (proses pembakaran) protein, karbohidrat, dan lemak pada mitokondria, proses inflamasi atau peradangan, reaksi antara besi logam transisi dalam tubuh, fagosit, maupun pada kondisi iskemia. Sumber dari luar (eksogen) tubuh dapat berasal dari asap rokok, polusi lingkungan, radiasi, obat-obatan, peptisida, anestetika, limbah industri, ozon, serta sinar ultraviolet (Langseth, 1995).
1.5.
Antioksidan
1.5.1. Definisi antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat menetralkan radikal bebas sehingga atom dengan elektron yang tidak berpasangan mendapat pasangan elektron. Antioksidan berfungsi mengatasi atau menetralkan radikal bebas dan melindungi tubuh dari beragam penyakit termasuk penyakit degeneratif pada usia lanjut seperti arteriosklerosis. Senyawa yang bersifat antioksidan banyak terdapat dalam sayur mayur, buah-buahan segar dan rempah-rempah. Hasil penelitian ilmiah menunjukan bahwa buah-buahan, sayuran, biji-bijian merupakan sumber antioksidan yang baik dan dapat mencegah reaksi berantai radikal bebas dan tubuh. Sayur mayur banyak mengandung antioksidan karena adanya vitamin C, vitamin E, betakaroten, likopen dan flavonoid (Kosasih, 2004:15).
11
1.5.2. Mekanisme antioksidan Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan dibagi menjadi antioksidan primer, sekunder dan tersier (Winarsi, 2007:77). 1) Antioksidan primer Antioksidan yang bekerja untuk mencegah terbentuknya senyawa radikal bebas yang baru dengan mengubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang efek radikalnya berkurang sebelum radikal bebas ini bereaksi. Contoh antioksidan primer adalah superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase dan protein pengikat logam. 2) Antioksidan sekunder Antioksidan yang bekerja dengan pemutusan rantai, berfungsi manangkap radikal bebas dan mencegah reaksi berantai. Contoh dari antioksidan golongan sekunder adalah vitamin C, tokoferol, betakaroten, golongan fenol. 3)
Antioksidan tersier Antioksidan golongan tersier memperbaiki kerusakan sel-sel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contoh dari antioksidan tersier yaitu enzim metionin sulfoksida reduktase.
1.5.3. Sumber antioksidan Antioksidan dalam tubuh berfungsi sebagai penangkal radikal bebas dalam tubuh kita. Berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi dalam dua kelompok yaitu: (Droge, 2002:47).
12
1) Antioksidan alami Antioksidan dapat diperoleh dari hasil ekstraksi bahan alam yang diisolasi dari tumbuhan. Antioksidan alami umumnya merupakan senyawa fenolik/polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, asam-asam organik, polifungsional. Golongan flavonoid yang memiliki efek antioksidan meliputi flavon, flavonol, flavanon, isoflavon, katekin dan kalkon. 2)
Antioksidan sintetik Antioksidan ini merupakan antioksidan buatan dari sintetis reaksi kimia. Senyawa-senyawa yang termasuk antioksidan sintetik yaitu butil hidroksi anisol (BHA), butil hidroksi toluene (BHT), propil galat, terbutil hidroksi kuinon (TBHQ) dan tokoferol.
1.6.
Uji Aktivitas Antioksidan
1.6.1. Metode DPPH (1,1 diphenyl-2-picrylhidrazyl) Metode DPPH adalah metode yang paling umum digunakan untuk mengevaluasi kemampuan atau aktivitas antioksidan suatu senyawa. Molekul 1,1- difenil-2-pikril-hidrazil (DPPH) adalah radikal bebas yang stabil akibat adanya dekolonisasi elektron sunyi oleh keseluruhan molekul, sehingga molekul DPPH tidak bergabung membentuk dimer, seperti banyak yang terjadi pada radikal bebas. Dekolonisasi yang terjadi mengakibatkan terbentuknya warna ungu yang dapat mengabsorpsi cahaya dengan panjang gelombang sekitar 515-520 nm (Natasia, 2009:11).
13
Ketika suatu larutan DPPH dicampurkan dengan senyawa yang dapat memberikan sebuah atom hidrogen, molekul DPPH akan tereduksi yang ditandai dengan hilangnya warna ungu yang digantikan dengan warna kuning. Parameter yang digunakan untuk menginterpretasikan hasil pengujian aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH adalah nilai IC50 (inhibition concentration). IC50 adalah konsentrasi substrat yang merendam radikal bebas DPPH sebanyak 50%. IC50 akan berbanding terbalik dengan kemampuan antioksidan substrat. Dengan kata lain, semakin kuat aktivitas antioksidan substrat, nilai IC 50 nya akan semakin kecil (Natasia, 2009:11). Nilai IC50 diperoleh melalui rumus: IC50
(1)
Dimana IC50 adalah persen peredaman sampel terhadap DPPH, sering juga disebut persen inhibisi; A0 adalah absorbansi awal DPPH; dan A adalah absorbansi DPPH setelah ditambah sampel (Molyneux, 2004:7).
1.7.
Ekstraksi Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari
jaringan tumbuhan maupun hewan. Sebelum ekstraksi biasanya bahan-bahan dikeringkan terlebih dahulu kemudian dihaluskan pada derajat kehalusan tertentu (Harborne, 1987:6-8). 1.7.1. Macam-macam metode ekstraksi Beberapa metode ekstraksi dengan mengggunakan pelarut (Dirjen POM, 2000:13-31).
14
a. Cara dingin 1) Maserasi Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Secara teknologi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinu (terus-menerus). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama, dan seterusnya. 2) Perkolasi Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/ penampungan ekstrak), terus menerus sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya sampai 1-5 kali bahan. b. Cara panas 1) Refluks Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada suhu titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
15
2) Ekstraksi sinambung Ekstraksi sinambung adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus (soxhlet) sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik. 3)
Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada suhu yang lebih tinggi dari suhu ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada suhu 40-50 °C. 4)
Infus
Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada suhu penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, suhu terukur 96-98 °C) selama waktu tertentu (15-20 menit). 5)
Dekok
Dekok infus pada waktu yang lebih lama (30 menit) dan suhu sampai titik didih air. 1.7.2. Metode ekstraksi yang digunakan Pada penelitian ini metode ekstraksi yang digunakan yaitu metode maserasi. Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka
16
larutan yang terpekat didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Waktu lamanya maserasi berbeda-beda antara 2-14 hari, biasanya 5 hari (Ansel, 1989). Keuntungan maserasi adalah proses paling tepat dimana bahan yang sudah halus memungkinkan untuk direndam dalam menstrum sampai meresap dan melunakkan susunan sel, sehingga zat-zat yang mudah larut akan terlarut, sedangkan kerugiannya adalah memerlukan pelarut dalam jumlah banyak, waktu penyariannya lama dan penyariannya kurang sempurna (Ansel, 1989).
1.8.
Gel Gel umumnya merupakan suatu sediaan semipadat yang jernih, tembus
cahaya dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi koloid mempunyai kekuatan yang disebabkan oleh jaringan yang saling berikatan pada fase terdispersi (Ansel, 1989:390). Secara luas sediaan gel banyak digunakan pada produk obat-obatan, kosmetik dan makanan juga pada beberapa proses industri. Pada kosmetik yaitu sebagai sediaan untuk perawatan kulit, sampo, sediaan pewangi dan pasta gigi (Herdiana, 2007:44). Makromolekul pada sediaan gel disebarkan keseluruh cairan sampai tidak terlihat ada batas diantaranya, disebut dengan gel satu fase. Jika masa gel terdiri dari
kelompok-kelompok
partikel
kecil
yang
berbeda,
maka
gel
ini
dikelompokkan dalam sistem dua fase (Ansel, 1989:391). Polimer-polimer yang biasa digunakan untuk membuat gel-gel farmasetik meliputi gom alam tragakan, pektin, karagen, agar, asam alginat, serta bahan-bahan sintetis dan semisintetis
17
seperti metil selulosa, hidroksietilselulosa, karboksimetilselulosa, dan karbopol yang merupakan polimer vinil sintetis dengan gugus karboksil yang terionisasi. Gel dibuat dengan proses peleburan, atau diperlukan suatu prosedur khusus berkenaan dengan sifat mengembang dari gel (Lachman dkk., 1994). Beberapa formulasi sediaan gel dicantumkan dalam tabel I.2 dan tabel I.3. Tabel I.2 Formula gel karbomer 941 Komponen
%b/b
Karbomer 941
0.5
Gliserin
10
TEA
0.5
Air
89
Pengawet
q.s
(Goeswin, 2008) Tabel I.3 Formula gel alkohol karbomer 934 Komponen
%b/b
Karbomer 934
3
Gliserin
10
Etanol
40
2-etil heksil amin
2.5
Air
44.5
(Goeswin, 2008)
1.8.1. Basis gel Basis gel bermacam-macam, yang umum digunakan adalah gel hidrofobik dan gel hidrofilik. 1) Basis gel hidrofobik
18
Basis gel hidrofobik umumnya terdiri dari partikel-partikel anorganik, bila ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya sedikit sekali interaksi antara kedua fase. (Ansel, 1989:391). 2) Basis gel hidrofilik Basis gel hidrofilik umumnya terdiri dari molekul-molekul organik yang besar dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase pendispersi. Istilah hidrofilik berarti suka pada pelarut. Umumnya daya tarik menarik pada pelarut dari bahan-bahan hidrofilik kebalikan dari tidak adanya daya tarik menarik dari bahan hidrofobik. Sistem koloid hidrofilik biasanya lebih mudah untuk dibuat dan memiliki stabilitas yang lebih besar (Ansel, 1989:393). 1.8.2. Keuntungan sediaan gel Beberapa keuntungan sediaan gel (Voigt, 1994:442) adalah kemampuan penyebarannya baik pada kulit, efek dingin, yang dijelaskan melalui penguapan lambat dari kulit ,tidak ada penghambatan fungsi rambut secara fisiologis ,kemudahan pencuciannya dengan air yang baik dan pelepasan obatnya baik. 1.9.
Kulit Kulit merupakan suatu struktur yang fleksibel, mudah melentur, dan dapat
mengatur diri sendiri. Terdiri dari sistem sirkulasi dan evaporator yang berguna untuk mengatur dan menstabilkan suhu badan. Kulit tersusun dari bermacammacam jaringan, termasuk pembuluh darah, kelenjar lemak, kelenjar keringat, organ pembuluh perasa, urat syaraf, jaringan pengikat, otot polos, dan lemak (Jellinek, 1970:125).
19
1.9.1. Struktur dan lapisan kulit
Gambar I.6 Penampang Kulit (Tortora, 1986: 928).
Secara umum kulit terdiri dari tiga lapisan utama yaitu : (Jellinek, 1970:125-129). a. Epidermis Lapisan ini merupakan lapisan kulit terluar, yaitu terdiri dari stratum korneum, stratum lusidum, stratum granulosum, stratum spinosum, dan stratum basale. 1) Stratum korneum, merupakan lapisan teratas dari epidermis terdiri dari beberapa lapisan sel yang mati dan tidak berinti. 2) Stratum lusidum, merupakan lapisan yang berada tepat dibawah stratum korneum, merupakan lapisan tipis tidak berwarna dan bersifat asidofilik. 3) Stratum granulosum, disebut juga lapisan keratohoalin yang tersusun dari sel-sel granular kasar yang tidak beraturan.
20
4) Stratum spinosum, terdiri atas beberapa lapis sel berbentuk polygonal. Lapisan ini merupakan lapisan pertama yang mengalami deferensiasi. 5) Stratum basale, terdiri atas sel-sel berbentuk kubus. Sel-sel ini berfungsi reproduksi karena mengalami mitosis. Diantara stratum korneum dan stratum granulosum, terdapat “zona barrier”. Keratin pada bagian ini mempunyai kemampuan fisiologis khusus yaitu mengabsorpsi zat yang akan larut dalam air atau lemak karena adanya senyawa sulfidril, asam amino, dan thiol. b. Dermis Merupakan lapisan elastis yang memberikan kekencangan dan elastisitas pada kulit. Dermis terbagi menjadi dua bagian, yaitu: 1) Pars papilare adalah bagian yang menonjol ke epidermis, berisi ujung serabut saraf dan pembuluh darah. 2) Pars retikulare adalah bagian yang menonjol ke daerah subkutan, tersusun atas kolagen, elastin, dan retikulin. Disamping itu terdapat pula folikel rambut, kelenjar keringat, kelenjar sebasea, jaringan lemak serta saraf peraba, dan perasa. c. Subkutis Lapisan ini terdiri dari jaringan ikat longgar berisi sel-sel lemak yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Di lapisan ini terdapat ujung-ujung saraf tepi, pembuluh darah, dan getah bening.
21
1.9.2.
Fungsi kulit Kulit menutupi dan melindungi permukaan tubuh dan bersambung
dengan selaput lendir yang melapisi rongga-rongga dan lubang-lubang masuk. Kulit mempunyai banyak fungsi yaitu di dalamnya terdapat ujung saraf peraba, membantu mengatur suhu dan mengendalikan hilangnya air dari tubuh, juga mempunyai sedikit kemampuan eksetori, sekretori, dan absorbsi (Pearce, 2004). 1.9.3. pH kulit Kulit merupakan organ terbesar yang meliputi bagian luar dari seluruh tubuh dan juga membentuk pelindung tubuh terhadap lingkungan. Bagian luar yang kuat dan kering menandakan sifat fisik kulit. Morfologi dan ketebalan kulit berbeda pada setiap bagian tubuh. Kulit mempertahankan karakterisasi fisikokimia seperti struktur, suhu, pH, dan keseimbangan oksigen dan karbondioksida. Sifat asam dari kulit ditemukan pertama sekali oleh Heuss pada tahun 1982 dan kemudian disahkan oleh Schade dan Marchionini pada tahun 1928, yang dianggap bahwa keasaman digunakan sebagai pelindung dan menyebutnya sebagai “pelindung asam“ dan beberapa literatur saat ini menyatakan bahwa pH permukaan kulit sebagian besar asam antara 5,4 dan 5,9. (Ansari dkk., 2009). 1.9.4. Penuaan dini Secara alami, kulit akan mengalami penuaan seiring dengan bertambahnya usia. Namun, bila tidak dirawat dengan baik kulit akan mengalami penuaaan dini. Penuaan dini merupakan proses dari penuaan kulit yang lebih cepat dari yang seharusnya (Wasiaatmadja,1997:11).
22
Ada dua faktor yang berperan dalam terjadinya penuaan dini, yaitu: (Hermnia, 2005:16-19). a.
Faktor internal
Berasal dari dalam tubuh seperti bertambahnya umur, genetik dan hormonal. Faktor internal sangat sulit dihindari karena akan terbentuk secara alami berupa perubahan struktur, fungsi serta metabolik kulit seiring berlanjutanya usia. Proses ini berupa, kulit menjadi kering dan tipis, munculnya kerutan halus dan timbulnya pigmentasi kulit . 3)
Faktor eksternal
Faktor yang berasal dari luar tubuh seperti paparan sinar ultraviolet, asap rokok dan polusi udara. Paparan sinar ultraviolet yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan kulit akibat radikal bebas yang terbentuk sehingga terjadi pemecahan kolagen serta jaringan penghubung dibawah kulit dermis .
1.10. Preformulasi Sediaan Gel Ekstrak Beras Studi Preformulasi merupakan suatu proses optimasi suatu sediaan melaui penentuan dan pendefinisiaan sifat-sifat fisika dan kimia yang penting dalam penyusunan formulasi sediaan obat yang aman. Bahan-bahan yang digunakan dalam formula gel ekstrak beras adalah karbomer, gliserin, TEA (Trietanolamina), metil paraben, propil paraben, dan air. a.
Karbomer
Menurut Rowe dkk (2003: 89), nama lain karbomer adalah acritamer, acrylic acid polymer, carbopol, carboxyvinyl polimer. Karbomer digunakan sebagian besar di
23
dalam cairan atau sediaan formulasi semisolid berkenaan dengan farmasi sebagai agen pensuspensi atau agen penambah kekentalan. Digunakan pada formulasi krim, gel dan salep, dan kemungkinan digunakan dalam sediaan obat mata dan sediaan topikal lain. Karbomer berwarna putih, serbuk halus, bersifat asam, higroskopik, dengan sedikit karakteristik bau. Karbomer dapat larut di dalam air, di dalam etanol (95%) dan gliserin, dapat terdispersi di dalam air untuk membentuk larutan koloidal bersifat asam, sifat merekatnya rendah. Karbomer bersifat stabil, higroskopik, penambahan temperatur berlebih dapat mengakibatkan kekentalan menurun sehingga mengurangi stabilitas. (Rowe dkk., 2003: 89). Dengan kosentrasi berbeda karbomer memiliki berbagai macam kegunaan. Karbomer digunakan untuk bahan pengemulsi pada konsentrasi 0,1-0,5 %, bahan pembentuk gel pada konsentrasi 0,5-2,0 %, bahan pensuspensi pada konsentrasi 0.5–1.0 % dan bahan perekat sediaan tablet pada konsentrasi 5–10 % (Rowe dkk., 2003:89). Karbomer akan mengembang jika didispersikan dalam air dengan adanya zat- zat alkali seperti trietanolamin atau diisopropilamin untuk membentuk suatu sediaan semipadat. (Lachman dkk., 1989) b.
Gliserin Gliserin merupakan cairan jernih seperti sirup, tidak berwarna, tidak
berbau, rasa manis diikuti rasa hangat, higroskopik, dapat bercampur dengan air dan etanol (95%) P, praktis tidak larut dalam kloroform P, dalam eter P dan dalam minyak lemak (Depkes RI, 1979).
24
Gliserin digunakan sebagai bahan pelembab (humektan). Bahan ini mencegah kering dan mencegah pembentukan kerak. (Rowe dkk., 2003:257). Untuk penggunaan sebagai bahan pelembab, gliseril digunakan pada kosentrasi 10-20% (Voigh, 1994). Atau dengan kosentrasi 5-20% (Martin, 1993). c.
TEA (Trietanolamina) Trietanolamin adalah campuran trietanolamina, dietanolamina dan
monoetanolamina. Merupakan caiaran kental, tidak berwarna hingga kuning pucat, bau lemah mirip amoniak, higroskopik, mudah larut dalam air dan dalam etanol (95%) P, larut dalam kloroform P (Rowe dkk., 2003:663). Trietanolamin digunakan sebagai pengemulsi, kosentrasi trietanolamin sebagai pengemulsi adalah 2-4% (Rowe
dkk., 2003:663). TEA ditambahkan
untuk menetralisir polimer karbomer (hingga pH 6-11) sehingga terbentuk gelling agent. Konsentrasi yang biasa digunakan 2-4%. (Rowe dkk., 2003:794-795). d.
Metil paraben (Nipagin) Metil paraben merupakan zat berwarna putih atau tidak berwarna,
berbentuk serbuk halus dan tidak berbau. Zat ini mudah larut dalam etanol 95%, eter, dan air tetapi sedikit larut benzen, dan karbon tetraklorida. (Depkes RI, 1993). Metil paraben banyak digunakan sebagai pengawet dan antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan formulasi farmasi dan digunakan baik sendiri atau dalam kombinasi dengan paraben lain atau dengan antimikroba lain. Pada kosmetik, metil paraben adalah pengawet antimikroba yang paling sering
25
digunakan.
Kemampuan
pengawet
metil
paraben
ditingkatkan
dengan
penambahan propilen glikol (Rowe dkk., 1994:390-391). e.
Propil Paraben (Nipasol) Propil paraben atau nipasol adalah senyawa paraben yang berfungsi
sebagai pengawet antimikroba dalam kosmetik, produksi makanan dan formula farmasi. Propil paraben dapat digunakan sendiri ataupun dikombinasikan dengan paraben maupun antimikroba lain. Aktivitas propil paraben efektif pada pH 4-8. Efek sebagai pengawet menurun dengan meningkatkan pH. Propil paraben lebih aktif melawan bakteri dan lebih aktif melawan gram positif dari pada gram negatif. Konsentrasi propil paraben untuk sediaan topikal adalah 0,01-0,6%. Apabila propil paraben dikombinasikan dengan metil paraben, konsentrasi propil paraben 0,02% dan metil paraben 0,18% (Rowe dkk., 2005: 526-527). f.
Aquadest Air suling dibuat dengan menyuling air yang dapat diminum. Merupakan
cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa. Disimpan dalam wadah tertutup baik dan digunakan sebagai pelarut (Depkes RI, 1979: 1125).
1.11. Hipotesis Ekstrak beras putih, ekstrak beras hitam dan kombinasi ekstrak beras putih-ekstrak beras hitam dapat dijadikan sebagai sediaan gel yang baik dan dapat mencegah terjadinya penuaan dini akibat dari radikal bebas.
BAB II METODOLOGI PENELITIAN
Pada penelitian ini dilakukan beberapa tahapan. Tahapan pertama dilakukan determinasi beras hitam dan beras putih, serta pembuatan ekstrak beras hitam dan beras putih menggunakan metode maserasi. Beras hitam dan beras putih dimaserasi dengan menggunakan etanol 95% dan diambil filtratnya dengan penyaringan. Hasil saringan diuapkan dalam rotary vacuum evaporator hingga diperoleh ekstrak kental. Selanjutnya dilakukan pengujian aktivitas antioksidan ekstrak beras dengan menggunakan metode DPPH. Setelah diketahui nilai IC50 ekstrak dari beras yang digunakan, maka penelitian dilanjutkan dengan formulasi gel antioksidan ekstrak beras yang kemudian di evaluasi. Evaluasi sediaan gel meliputi
pengujian
organoleptik dengan mengamati perubahan penampilan fisik berupa bentuk, warna, dan bau, penetapan pH dengan menggunakan pH meter serta pengukuran viskositas menggunakan viscometer Brookfield. Evaluasi ini dilakukan setiap minggu selama 3 minggu pada sediaan yang disimpan pada suhu ruang dan suhu 40ºC. Kemudian dicoba pengukuran aktivitas antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dengan metode DPPH sehingga diperoleh nilai IC50. Selanjutnya dibuat sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dan dievaluasi pada penyimpanan selama 14 hari pada suhu ruang meliputi uji organoleptis, pH, viskositas dan uji homogenitas.
26
27 Secara keseluruhan, metode kerja yang dilakukan pada penelitian ini di perlihatkan pada bagan di bawah ini : Perlakuan awal Pengumpulan bahan Determinasi Determinasi Persiapan alat dan bahan Determinasi
Beras
Determinasi
Orientasi pelarut dan ukuran partikel Ekstraksi maserasi (Etanol 95% 3x24jam) Ekstrak beras Uji aktivitas antioksidan metode DPPH
Penetapan Ic50
Formulasi sediaan
Gel beras
Evaluasi Uji organoleptik Pengukuran pH Pengukuran viskositas Uji stabilitas pada suhu 40°C
Gel beras kombinasi
Evaluasi Uji organoleptik Pengukuran pH Pengukuran viskositas Uji stabilitas pada suhu 40°C
BAB III BAHAN DAN ALAT
3.1.
Bahan Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak kental
beras putih (Oryza sativa L.“Ciherang”) dan beras hitam (Oryza Sativa L.“Cibeusi”), karbomer (brataco), TEA (Trietanolamina) (brataco), vitamin C (brataco), metil paraben (brataco), propil paraben (brataco), gliserin (brataco), aquadest, etanol 95%, DPPH (1,1diphenyl-2-picrylhidrazyl), N-heksan, etil asetat, serbuk magnesium, asam klorida 2N, amil alkohol, besi (III) klorida, kloroform, dragendorff, mayer, asam sulfat pekat, gelatin, eter, Lieberman Burchard, natrium oksida, kalium oksida.
3.2.
Alat Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas yang
biasa dipakai dalam laboratorium, stirrer (ika®, tipe RW 20 digital), rotary vacuum evaporator (ika®, tipe RV 10), kaca objek, alat ukur, timbangan analitik (metller tolledo, tipe AL204), spektrofotometer UV-VIS (shimadzu, tipe 1240), pH meter, viskometer Brookfield (Helipathstand tipe LV-1 digital), oven (memmert).
28
BAB VI PROSEDUR PENELITIAN
4.1.
Pengumpulan Dan Determinasi Tumbuhan Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah beras putih (Oryza
sativa L.“Ciherang”) dan beras hitam (Oryza Sativa L.“Cibeusi”) yang berasal dari Subang. Kedua beras di determinasi di Hebarium Bandungense Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Insitut Teknologi Bandung.
4.2.
Pembuatan Ekstrak Beras Ekstraksi beras dilakukan dengan metode maserasi dengan menggunakan
pelarut etanol 95% dengan cara merendam beras selama 3 x 24 jam dan dilakukan penggantian pelarut setiap harinya. Ekstrak cair beras yang dihasilkan ditampung dan diuapkan dengan rotary vacuum evaporator dengan suhu 50ºC hingga diperoleh ekstrak kental. 4.3.
Pengujian Parameter Standar Pengujian parameter standar dilakukan terhadap ekstrak, terdiri dari
parameter standar spesifik dan parameter standar non spesifik. Parameter standar non spesifik bertujuan untuk menetapkan kualitas ekstrak meliputi kadar air, kadar abu total dan kadar abu tidak larut asam. Parameter standar spesifik yang diperiksa yaitu kadar sari larut air dan kadar sari larut etanol.
29
30
4.3.1. Penetapan kadar air Penetapan kadar air dilakukan dengan metoda Azeotroph, tahapannya yaitu tabung penampung dan kondensor dibersihkan dengan cara dibilas dengan asam, lalu dibilas dengan air, kemudian dikeringkan dalam oven. Ke dalam labu destilata dimasukkan 200–300 ml toluena yang telah dijenuhkan dengan aqua destilata. Simplisia sebanyak 2-3 gram dimasukkan ke dalam labu bundar. Labu didihkan perlahan-lahan selama kurang lebih 15 menit (tambahkan serpihan porselen), setelah mendidih disuling dengan kecepatan 2 tetes/detik hingga sebagian besar air tersuling kemudian kecepatan penyulingan dinaikkan menjadi 4 tetes/detik. Setelah semua air tersuling, bagian dalam kondensor dibilas dengan toluena, selanjutnya penyulingan dilanjutkan selama 5 menit, kemudian pemanasan dihentikan. Tabung penerima didinginkan sampai suhu kamar. Tetesan air yang menempel pada dinding tabung penerima dihilangkan. Air dan toluena dibiarkan memisah dalam tabung penerima, kemudian volume air dalam tabung penerima diamati. Kadar air dihitung dalam persen. (WHO, 1998:31-33). Kadar air dihitung dalam persen (%) dengan persamaan : Kadar air (%) =
-
(2)
Keterangan: w = bobot zat uji (gram) n = volume destilasi pertama atau volume air setelah penyulingan (mL) n1 = volume destilasi kedua atau volume total air (mL)
4.3.2. Penetapan kadar abu 1) Penetapan kadar abu total Dua gram bahan ditimbang, dimasukkan ke dalam krus porselen yang telah dipijarkan dan ditara.Krus berisi simplisia dipijarkan perlahan-lahan
31
hingga arang habis, didinginkan dan ditimbang. Kadar abu dihitung terhadap bahan yang telah dikeringkan (WHO, 1998:28). Kadar abu total dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kadar abu total =
x 100%
(3)
2) Penetapan kadar abu tidak larut dalam asam Abu yang diperoleh dari penetapan kadar abu total, dididihkan dengan 25 mL asam sulfat encer P selama 5 menit, bagian yang tidak larut asam dikumpulkan kemudian disaring melalui kertas saring bebas abu, dicuci dengan air panas, dipijarkan sampai bobot tetap dan ditimbang. (WHO, 1998:28). Kadar abu tidak larut dalam asam dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kadar abu tidak larut asam =
x 100%
(4)
4.3.3. Penetapan kadar sari 1) Penetapan kadar sari larut dalam air Satu gram bahan dimaserasi selama 24 jam dengan 20 mL air-kloroform P, kemudian dibiarkan selama 18 jam, lalu disaring dan diuapkan hingga kering dalam cawan dangkal yang telah ditara, dipanaskan pada suhu 105°C hingga bobot tetap. Kadar sari larut air dihitung terhadap bahan yang telah dikeringkan (Ditjen POM, 2000:31). Kadar sari larut dalam air dihitung dengan rumus sebagai berikut: Kadar sari larut air =
(5)
32
2) Penetapan kadar sari larut dalam etanol Lima gram bahan dimaserasi selama 24 jam dengan 100 ml etanol (95%), kemudian dibiarkan selama 18 jam, lalu disaring dan 20 ml filtrat diuapkan hingga kering dalam cawan dangkal yang telah ditara, dipanaskan pada suhu 1050C hingga bobot tetap. Kadar sari larut etanol dihitung terhadap bahan yang telah dikeringkan. (Ditjen POM, 2000:31Kadar sari larut dalam etanol dihitung dengan rumus sebagai berikut : Kadar sari larut etanol =
4.4.
x 100%
(6)
Penapisan Fitokimia
4.4.1. Pemeriksaan alkaloid Bahan ditempatkan pada mortir, dibasakan dengan ammonia, kemudian ditambahkan kloroform, lalu digerus kuat. Cairan (kloroform) dipipet melalui kapas. Filtrat ditempatkan dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan larutan asam klorida 1 N, campuran dikocok lalu dibiarkan hingga terjadi pemisahan fase. Fase air diambil, dibagi tiga bagian, masing-masing ditempatkan dalam tabung reaksi terpisah. Filtrat 1 : Ke dalam filtrat satu diteteskan larutan pereaksi Dragendorff. Adanya alkaloid ditandai dengan terbentuknya endapan atau kekeruhan berwarna jingga coklat. Filtrat 2 : Ke dalam filtrat dua diteteskan larutan pereaksi Mayer. Adanya endapan atau kekeruhan berwarna putih menunjukkan adanya senyawa kimia golongan alkaloid.
33
Filtrat 3 : Filtrat tiga digunakan sebagai blanko atau kontrol negatif (Farnsworth, 1996: 245-256). 4.4.2. Pemeriksaan tanin dan polifenol Bahan digerus dengan air hingga lumat, kemudian dipindahkan ke dalam tabung reaksi dan didihkan selama beberapa menit. Setelah disaring, filtrat dibagi dua bagian. Filtrat 1 : Ke dalam filtrat satu diteteskan larutan pereaksi besi (III) klorida. Adanya warna biru hingga hitam menunjukkan adanya senyawa golongan tanin dan polifenol. Filtrat 2 : Ke dalam filtrat dua diteteskan larutan gelatin, lalu diamati terjadinya
pengendapan
atau
penggumpalan.
Adanya
penggumpalan menunjukkan bahwa dalam filtrat terkandung senyawa golongan tanin. Endapan gelatin disaring. Filtrat ditetesi larutan pereaksi besi (III) klorida. Bila terbentuk warna hitam, berarti bahwa dalam bahan tersebut terkandung golongan tanin dan polifenol (Farnsworth, 1996: 264-265). 4.4.3. Pemeriksaan flavonoid Bahan digerus dalam mortir dengan sedikit air, kemudian dipindahkan ke dalam tabung reaksi yang berisi logam magnesium atau seng dan larutan HCl 2 N. Seluruh campuran dipanaskan 5-10 menit.Setelah disaring panas-panas dan filtrat dibiarkan dingin, kepada filtrat ditambahkan amil alkohol, lalu dikocok kuat-kuat. Adanya warna kuning hingga merah pada lapisan amil alkohol menunjukkan adanya flavonoid (Farnsworth, 1996: 257-260).
34
4.4.4. Pemeriksaan kuinon Ekstrak dilarutkan dengan sedikit aquadest lalu dipanaskan di atas penangas air. Kemudian ditambahkan dengan KOH 5%. Hasil positifnya yaitu terbentuknya warna merah (Farnsworth, 1966:267). 4.4.5. Pemeriksaan saponin Bahan digerus dengan air hingga lumat, kemudian dipindahkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan lagi sedikit air dan dipanaskan. Setelah dingin, tabung dikocok kuat-kuat selama beberapa menit. Pembentukan buih atau busa diamati. Bila terjadi pembentukan buih/busa setinggi minimal 1 cm dan bertahan selama 5 -10 menit serta tidak menghilang dengan penambahan 1 tetes larutan HCl 0,1 N menunjukkan bahwa bahan yang diuji mengandung saponin (Farnsworth, 1996: 257-260). 4.4.6. Pemeriksaan steroid dan triterpenoid Ekstrak ditambahkan eter lalu dikocok. Lapisan eter diambil dan diuapkan dengan cawan penguap di atas penangas air. Filtrat yang didapat ditambahkan dengan pereaksi Lieberman-Burchard. Hasil positif untuk senyawa steroid ialah timbulnya warna hijau sedangkan untuk senyawa triterpenoid hasil positif ditandai dengan munculnya warna ungu (Farnsworth, 1966:258). 4.4.7. Pemeriksaan monoterpen dan seskuiterpen Sampel ditambahkan eter, dipipet sambil disaring. Filtrat ditempatkan dalam cawan penguap kemudian dibiarkan menguap hingga kering. Ke dalam hasil filtrat di tambahkan larutan vanilin 10% dalam asam sulfat pekat. Terjadi warna-warna menunjukkan senyawa mono dan seskuiterpenoid.
35
4.5.
Pengujian Aktivitas Antioksidan Terhadap DPPH Metode pengujian aktivitas antioksidan pada ekstrak beras dilakukan
dengan menggunakan larutan DPPH, larutan uji,
spektrofotometer UV-VIS.
Senyawa yang digunakan sebagai pembanding aktivitas sampel adalah vitamin C yang diketahui mempunyai aktivitas antioksidan. Metode penentuan aktivitas antioksidan pada vitamin C sama dengan larutan sampel. 4.5.1. Pembuatan larutan uji Dibuat larutan uji dalam berbagai konsentrasi dengan pelarut etanol, yaitu larutan ekstrak beras dengan variasi konsentrasi 500, 400, 300, 200, 100, 40 dan 20 bpj (bagian per juta) dalam pelarut etanol, serta vitamin C dengan variasi konsentrasi 7,6, 5, 4, dan 3 bpj. 4.5.2. Pembuatan larutan DPPH DPPH sebanyak 4 mg dilarutkan dalam etanol 100 mL sehingga didapat larutan 0,004% (40 bpj). Larutan dijaga pada suhu rendah, terlindung dari cahaya untuk segera digunakan (Molyneux, 2003:211-219). 4.5.3. Pengukuran persen inhibisi larutan uji Larutan uji adalah ekstrak beras putih dan beras hitam ditambahkan dengan larutan DPPH sebanyak 1,5 mL, kemudian dihomogenkan. Campuran larutan ini kemudian diinkubasi selama 30 menit. Kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang yang telah diukur, yaitu sesuai dengan panjang gelombang DPPH. Sebagai kontrol digunakan larutan 1,5 mL etanol ditambahkan 1,5 ml larutan DPPH (Molyneux, 2003:211-219). Kemudian dihitung % inhibisinya dengan rumus :
36
% inhibisi =
(6)
4.5.4. Penetapan IC50 Harga IC50 ekstrak beras dihitung dari kurva regresi antara konsentrasi dengan % inhibisi ekstrak (larutan uji). Sedangkan harga IC50 vitamin C dihitung dari kurva regresi antara kosentasi % inhibisi vitamin C, Kedua IC 50 yang didapat dari ekstrak beras dan vitamin C kemudian dibandingkan untuk mengetahui kekuatan aktivitas antioksidan ekstrak beras dibandingkan dengan vitamin C (Hanani dkk., 2005:131).
4.6.
Formulasi Gel Formula yang dirancang pada penelitian ini dibuat dari dengan karbomer
pada berbagai konsentrasi. Variasi rancangan formula dapat dilihat pada tabel VI.1. Tabel VI.1 Rancangan formula gel antioksidan ekstrak beras hitam dan ekstrak beras putih
Bahan
F1
Konsentrasi Formulasi (%) F2 F3 F4
F5
Ekstrak Beras Karbomer
Berdasarkan uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH 0.50 0.75 1 1.5 2
Metil Paraben
0.18
0.18
0.18
0.18%
0.18
Propil Paraben
0.02
0.02
0.02
0.02%
0.02
Gliserin
10
10
10
10%
10
TEA
qs ad 100
qs ad 100
qs ad 100
qs ad 100
qs ad 100
Air
4.6.1
Pembuatan Gel Antioksidan dengan basis Karbomer Setengah bagian air suling yang dibutuhkan dicampurkan dengan gliserin.
Karbomer kemudian ditaburkan pada permukaan campuran aquadest dan gliserin.
37
lalu tutup dengan plastik wrap dan dibiarkan mengembang. Basis karbomer yang belum mengembang ditambahkan TEA sedikit demi sedikit sampai mengembang . Setelah mengembang aduk campuran dengan kecepatan 500 rpm (revolutions per minute) dengan metil paraben, ekstrak kental beras yang telah dicampurkan ditambahkan dengan sisa aquadest genapkan aquadest hingga 100 g dan aduk hingga homogen.
4.7.
Evaluasi Sediaan Evaluasi ini dilakukan setiap minggu selama 3 minggu pada sediaan yang
disimpan di suhu ruang. 4.7.1. Pengujian organoleptik Pengujian organoleptik meliputi pengujian fisik berupa warna, bau, dan bentuk sediaan gel yang dilakukan secara visual (Herdiana, 2007:133). 4.7.2. Pengukuran pH meter Pengukuran pH dari formula diukur dengan menggunakan pH meter. Dengan cara larutan yang akan diukur ditempatkan pada beaker glass, diusahakan volumenya tidak terlalu sedikit agar magnet yang akan digunakan tidak bersentuhan dengan ujung pH meter. 4.7.3. Pengukuran viskositas Pengukuran viskositas sediaan gel dilakukan dengan menggunakan viscometer Brookfield dengan cara sampel dimasukkan ke dalam wadah, kemudian spindel yang cocok dimasukkan ke dalamnya hingga tanda batas rotor
38
dihidupkan, dibiarkan selama beberapa waktu hingga tanda batas dan rotor dihidupkan, dibiarkan selama beberapa waktu hingga di dapat angka yang stabil. 4.7.4. Uji stabilitas pada suhu 40°C Stabilitas sediaan diuji pada kondisi suhu tinggi 40°C selama tiga minggu. Aspek yang diuji meliputi pengujian organoleptik, pH dan viskositas. 4.7.5. Uji Homogenitas Uji homogenitas ditentukan secara visual. Caranya sampel dioleskan pada kaca objek kemudian diratakan dengan kaca objek lain sehingga terbentuk lapisan tipis. Partikel diamati secara visual.
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian formulasi sediaan gel antioksidan dari ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam meliputi hasil pengumpulan dan determinasi tumbuhan penelitian, pembuatan ekstrak, penentuan standar mutu ekstrak, penapisan fitokimia, pengujian aktivitas antioksidan ekstrak beras putih dan beras hitam dengan metode DPPH sehingga diperoleh nilai IC50. Selanjutnya dibuat sediaan gel yang kemudian dievaluasi pada penyimpanan selama 21 hari meliputi uji organoleptis, pH dan viskositas pada suhu kamar, serta pengujian stabilitas pada suhu 40°C. Kemudian dicoba pengukuran aktivitas antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dengan metode DPPH sehingga diperoleh nilai IC50. Selanjutnya dibuat sediaan gel dengan menggunakan formula yang paling baik berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan sebelumnya terhadap sediaan gel antioksidan beras putih dan gel antioksidan beras hitam. Kemudian sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dievaluasi pada penyimpanan selama 14 hari pada suhu kamar meliputi uji organoleptis, pH, viskositas dan uji homogenitas.
5.1.
Hasil Pengumpulan Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah beras putih varietas
Ciherang (Oryza sativa L.“Ciherang”) dan beras hitam varietas Cibeusi (Oryza
39
40
sativa L.“Cibeusi”) yang diperoleh dari Subang. Kemudian beras putih dan beras hitam dihaluskan dan disaring menggunakan ayakan ukuran mesh 120. Penghalusan bertujuan untuk memperluas permukaan bahan sehingga kontak antara bahan dengan pelarut bisa berlangsung optimum, mempercepat pelarutan, mempercepat
reaksi
kimia,
dan
mempertinggi
kemampuan
penyerapan
(Bernasconi.,dkk,1995:19). Beras dipilih untuk digunakan karena, beras memiliki banyak manfaat untuk kecantikan (Martha, 1999:110). Salah satunya Beras hitam (yang mempunyai kandungan antioksidan tinggi, selain itu, pada beras putih juga diduga juga memiliki aktivitas antioksidan. Tempat pengambilan sampel diambil di Subang karena, Subang merupakan salah satu tempat Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BBP Padi). Bahan diambil di BBP Padi agar beras yang diperoleh beras yang memiliki kualitas yang baik, yaitu bukan beras campuran atau oplosan, selain itu didapat beras yang sempurna. Beras putih yang digunakan beras varietas Ciherang yang merupakan salah satu varietas unggulan. Beras hitam yang digunakan beras hitam Cibeusi diambil di Subang, karena varietas beras hitam yang dihasilkan di Subang merupakan satu-satunya varietas yang ada di daerah Jawa Barat.
5.2.
Hasil Deteminasi Tanaman Determinasi dari suatu tanaman bertujuan untuk mengetahui kebenaran
identitas tanaman tersebut, apakah tanaman tersebut benar-benar tanaman yang
41
diinginkan. Dengan demikian kesalahan dalam pengumpulan bahan yang akan diteliti dapat dihindari. Beras di determinasi di Herbarium Bandungense Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung. Hasil determinasi menunjukkan bahwa tumbuhan yang digunakan dalam penelitian adalah benar beras putih varietas “Ciherang” dan beras hitam varietas “Cibeusi”. Hasil determinasi dapat dilihat pada Lampiran 1.
5.3.
Hasil Orientasi Penentuan Pelarut dan Ukuran Partikel Simplisia yang Akan Digunakan Dalam Penelitian Dilakukan orientasi terhadap beras putih dan beras hitam dengan
tujuannya untuk menentukan jenis pelarut yang baik untuk digunakan dan penentuan ukuran partikel simplisia beras. Dimana ukuran partikel dan jenis pelarut merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi. Orientasi yang dilakukan meliputi perlakuan berbeda yang diberikan pada beras yaitu, dihaluskan dan tidak dihaluskan. Masing-masing beras diekstraksi selama 3x24 jam menggunakan pelarut yang berbeda yaitu etanol 70% dan etanol 95%. Kemudian dilakukan pengujian aktivitas antioksidan dengan metode DPPH terhadap hasil ekstrak yang diperoleh. Etanol dipertimbangkan sebagai cairan penyari karena lebih selektif, kapang sulit tumbuh dalam etanol 20% ke atas, tidak beracun, netral, absorbsinya baik, etanol dapat bercampur dengan air dalam segala perbandingan, memerlukan panas yang lebih sedikit untuk proses pemekatan, dan zat pengganggu yang larut terbatas (Andersen, 2006:23).
42
Selain itu pelarut etanol dipilih sebagai cairan penyari karena senyawa yang akan diekstraksi adalah senyawa fenolik. Ekstraksi senyawa fenolik dari jaringan tumbuhan dalam bentuk glikosida menggunakan pelarut metanol atau etanol pada suhu kamar dengan cara maserasi (Markham, 1988:56). Perbandingan pengukuran aktivitas antioksidan hasil orientasi ekstrak beras putih tidak. Dapat dilihat pada tabel V.1 dan tabel V.2. Tabel V.1 Persen inhibisi aktivitas antioksidan beras putih tidak dihaluskan
Perbandingan pengukuran aktivitas antioksidan hasil orientasi ekstrak beras hitam .Dapat dilihat pada tabel V.3 dan tabel V.4. Hasil orientasi menunjukan simplisia beras baik beras putih maupun beras hitam, yang dihaluskan lebih baik untuk digunakan karena nilai persen inhibisi yang diperoleh menunjukan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan beras yang tidak dihaluskan. Hal ini terjadi karena ukuran partikel mempengaruhi laju ekstraksi, dimana semakin kecil ukuran, maka semakin besar luas permukaan
Konsentrasi (bpj)
Pelarut etanol 70%
1000
500
100 1000
Absorbansi
95%
1.0634 0.9832 0.8781
70%
0.8932 0.4966 0.5085
95%
0.3249 0.3161
70%
0.6837 0.6679
95% 70%
0.6484 1.0634
Rata-rata Absorbansi
Serapan blanko
% Inhibisi
1.0233
0.887
-5.366
0.8856
0.887
0.152
0.5025
0.887
43.342
0.3205
0.887
63.866
0.6758
0.887
23.81
0.7094 1.0233
0.887 0.887
27.491 -5.366
43
antara padat dan cair, sehingga laju perpindahan dari padatan yaitu senyawa yang terkandung di dalam simplisia ke cairan (pelarut) semakin besar. Dengan kata lain, jarak untuk berdifusi yang dialami oleh zat terlarut dalam padatan adalah kecil. Tabel V.2 Persen ihibisi aktivitas antioksidan beras putih dihaluskan
Konsentrasi (bpj)
Pelarut etanol 70%
1000
95% 70%
Absorbansi 0.9672 0.9345 0.8864 0.8965 0.5267 0.5149
500
100
95%
0.3865
70%
0.3793 0.7366
95%
0.7265 0.6386 0.7067
Rata-rata Absorbansi
Serapan blanko
% Inhibisi
0.9509
0.887
-7.209
0.8914
0.887
-0.501
0.5208
0.887
41.285
0.3829
0.887
56.832
0.7315
0.887
17.525
0.6426
0.887
27.547
Tabel V.3 Persen ihibisi aktivitas antioksidan beras hita tidak dihaluskan
Konsentrasi (bpj)
Pelarut etanol
Rata-rata Absorbansi
Serapan blanko
% Inhibisi
1000
70%
0.8963 0.9832 0.7942 0.7499
0.9397
0.887
-15.366
0.4426
0.887
12.959
70%
0.4368 0.4485
0.5025
0.887
50.096
95%
0.2352 0.2425
0.2388
0.887
73.072
70%
0.5976 0.5894
0.5935
0.887
33.089
95%
0.4811
0.4605
0.887
48.083
95% 500
100
Absorbansi
0.4399
44
Tabel V.4 Perhitungan persen inhibisi aktivitas antioksidan beras hitam dihaluskan
Dari hasil orientasi menunjukan simplisia beras yang di ekstraksi menggunakan pelarut etanol 95% memiliki nilai persen inhibisi yang lebih besar dibandingkan dengan simplisia yang diekstraksi menggunakan etanol 70%. Hal ini menandakan bahwa pelarut etanol 95% lebih banyak menarik senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan baik yang bersifat polar maupun non polar yang terkandung di dalam simplisia beras. Sedangkan etanol 70%
hanya menarik sebagian kandungan
senyawa beras. Kesimpulan hasil orientasi bahwa beras putih yang dihaluskan kemudian di maserasi menggunakan pelarut etanol 95%, dan beras hitam yang dihaluskan kemudian di maserasi menggunakan etanol 95% lebih baik untuk digunakan karena menunjukan hasil nilai persen inhibisi yang lebih tinggi.
Konsentrasi (bpj)
Pelarut etanol 70%
1000
500
Absorbansi
95%
1.0634 0.9832 0.8781
70%
0.8932 0.4966 0.5085
95%
0.3249 0.3161
100
Rata-rata Absorbansi
Serapan blanko
% Inhibisi
1.0233
0.887
-5.366
0.8856
0.887
0.152
0.5025
0.887
43.342
0.3205
0.887
63.866
70%
0.6837 0.6679
0.6758
0.887
23.81
95%
0.6484 0.7067
0.7094
0.887
27.491
45
5.4.
Ekstraksi Metode ekstraksi yang digunakan adalah cara dingin yaitu maserasi.
Proses maserasi dilakukan dengan cara simplisia beras putih sebanyak 1500 g dan beras hitam 1500 g masing-masing terpisah, direndam dengan pelarut etanol 95% selama 3x24 jam. Dengan melakukan penggantian pelarut setiap harinya agar proses penyarian maksimal. Metode ini dipilih karena dapat mencegah terjadinya kerusakan pada senyawa kimia tumbuhan yang tidak tahan panas. Ekstrak cair hasil maserasi lalu dipekatkan dengan menggunakan rotary vacuum evaporator untuk mendapatkan ekstrak kental. Penguapan dilakukan pada suhu penguapan etanol yaitu 50ºC agar didapat kembali etanol yang terpisah dari ekstrak dengan kemungkinan terjadinya penguraian senyawa kimia akibat panas dengan sekecil mungkin. Hasil ekstraksi menunjukan bahwa simplisia beras putih sebanyak 1500 g yang dimaserasi dengan 7 L etanol 95% menghasilkan ekstrak kental sebanyak 24,22 g dan simplisia beras hitam sebanyak 1500 g yang dimaserasi dengan 7 L etanol 95% menghasilkan ekstrak kental sebanyak 66,45 g. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa rendeman ekstrak beras putih yang diperoleh sebesar 1,61% dan ekstrak beras hitam diperoleh rendeman sebesar 4,43%. Terjadi perbedaan rendeman yang sangat jauh antara rendeman beras putih dan rendeman beras hitam. Perbedaan rendemen tersebut diduga diakibatkan karena kandungan air yang cukup tinggi pada beras hitam dibandingkan dengan beras putih. Rendemen dipengaruhi kadar air bahan awal dan akhir yang
46
diinginkan. Dimana semakin tinggi kadar air dalam bahan, maka berat akhir yang dihasilkan akan semakin tinggi pula (Desrosier,1986).
5.5.
Hasil Parameter Standar Mutu Ekstrak Ekstrak beras putih dan beras hitam yang diperoleh kemudian dilakukan
penetapan standar mutu ekstrak. Penetapan paramater standar ekstrak dilakukan penetapan kadar abu, kadar sari, dan kadar air. Hasil parameter standar mutu ekstrak beras putih dapat dilihat pada tabel V.5 dan tabel V.6. Pada kadar abu dilakukan penetapan kadar abu total dan kadar abu tidak larut asam. Penetapan kadar abu total bertujuan menunjukan adanya unsur mineral anorganik seperti logam. Hasil penetapan persentase kadar abu total ekstrak beras hitam lebih besar dibanding persentase kadar abu total ekstrak beras putih. Menunjukan bahwa unsur mineral anorganik pada beras hitam lebih banyak dibanding pada beras putih. Kadar abu yang diperoleh baik pada ekstrak beras putih maupun ekstrak beras hitam memiliki nilai yang tinggi hal ini diduga karena pengaruh lokasi sawah tempat penanaman padi. Kadar abu tidak larut asam bertujuan untuk memastikan pengotor pada ekstrak sudah tidak ada. Hasil penetapan persentase kadar abu tidak larut asam beras hitam lebih besar dibanding persentase kadar abu tidak larut asam beras putih. Menunjukan pengotor pada ekstrak beras hitam lebih banyak dibandingkan ekstrak beras putih.
47
Tabel V.5 Parameter standar mutu ekstrak beras putih Parameter Standar
Kadar (%)
Kadar abu total
3.09
Kadar abu tidak larut asam
0.45
Kadar sari larut air
5.77
Kadar sari larut etanol
7.32
Kadar air
16
Tabel V.6 Parameter standar mutu ekstrak beras hitam Parameter Standar
Kadar (%)
Kadar abu total
3.85
Kadar abu tidak larut asam
0.57
Kadar sari larut air
6.52
Kadar sari larut etanol
9.18
Kadar air
25.6
Kadar sari yang larut air dilakukan untuk mengetahui senyawa polar yang terlarut dalam air misalnya flavonoid, tanin dan glikosida. Hasil penetapan persentase kadar sari yang larut air eksrak beras hitam lebih besar dibandingkan dengan kadar sari yang larut air eksrak beras putih. Menunjukan bahwa kandungan senyawa polar dalam ekstrak beras hitam lebih banyak dibandingkan dengan beras putih. Kadar sari yang larut dalam etanol untuk mengetahui senyawa yang terlarut dalam etanol, misalnya triterpenoid/steroid dan lemak. Hasil penetapan persentase kadar sari yang larut dalam etanol ekstrak beras hitam lebih besar dibandingkan dengan kadar sari yang larut dalam etanol eksrak beras putih. Menunjukan bahwa kandungan senyawa yang terlarut dalam etanol dalam ekstrak beras hitam lebih banyak dibandingkan dengan beras putih.
48
Pada penetapan kadar air bertujuan untuk menjaga kualitas ekstrak dari pertumbuhan mikroba atau jamur selama proses penyimpanan. Semakin besar kadar air maka masa simpan eksrtak akan semakin singkat karena ekstrak akan mudah dirusak mikroba. Persyaratan umum pada Materia Medika Indonesia yaitu kadar air tidak lebih dari 10%. Hasil penetapan persentase kadar air eksrak beras hitam memiliki kadar air yang lebih tinggi dibanding ekstrak beras putih. Hal ini menunjukan bahwa ekstrak beras hitam jangka waku penyimpanannya lebih singkat dibandingkan dengan ekstrak beras putih. Dari hasil penetapan kadar air dapat disimpulkan bahwa ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam tidak memenuhi persyaratan pada Materia Medika Indonesia Menurut literatur lain, kadar air dalam ekstrak tidak boleh lebih dari 10%. Hal ini bertujuan untuk menghindari cepatnya pertumbuhan jamur dalam ekstrak (Soetarno dan Soediro, 1997:15).
5.6.
Hasil Penapisan Fitokimia Ekstrak Beras Putih dan Beras Hitam Penapisan fitokimia dilakukan untuk mengetahui golongan senyawa yang
terkandung dalam ekstrak beras putih dan beras hitam. Hasil penapisan fitokimia ekstrak beras putih dan beras hitam masing-masing dapat dilihat pada tabel V.7 dan tabel V.8. Berdasarkan tabel diketahui bahwa ekstrak beras putih terbukti mengandung senyawa metabolit sekunder golongan flavonoid, dimana memiliki aktivitas antioksidan. Selain itu, pada beras putih juga terdektesi adanya senyawa alkaloid dan tanin.
49
Tabel V.7 Hasil skrining fitokimia ekstrak beras putih Golongan senyawa
Hasil Identifikasi
Alkoloid
√
Flavonoid
√
Saponin
-
Tanin Kuinon
√ -
Monoterpen dan sesquiterpen Steroid dan triterpenoid Polifenolat
-
Keterangan : √ = Terdeteksi - = Tidak terdeteksi
Tabel V.8 Hasil skrining fitokimia ekstrak beras hitam Golongan senyawa
Hasil Identifikasi
Alkoloid
√
Flavonoid
√
Saponin
-
Tanin Kuinon
√ -
Monoterpen dan sesquiterpen Steroid dan triterpenoid Polifenolat
√
Keterangan : √ = Terdeteksi - = Tidak terdeteksi
Berdasarkan tabel V.8 diketahui bahwa selain menggandung flavonoid seperti pada ekstrak beras putih, ekstrak beras hitam juga mengandung senyawa polifenol. Dimana polifenol merupakan golongan senyawa yang juga memiliki aktivitas antioksidan. Dimana antosianin merupakan sub-tipe senyawa organik dari keluarga flavonoid, dan merupakan anggota kelompok senyawa yang lebih
50
besar yaitu polifenol (Andersen.,2006). Selain itu, pada beras hitam juga terdektesi adanya senyawa alkaloid dan tanin. Terjadi perbedaan hasil skrining fitokimia antara ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam. Yaitu pada beras hitam terdeteksi adanya kandungan polifenolat sementara pada ekstrak beras hitam tidak terdeteksi adanya senyawa polifenolat. Hal ini diduga karena kandungan senyawa polifenolat pada ekstrak beras putih jumlahnya sedikit sehingga saat di uji tidak terdeteksi.
5.7.
Penetapan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Beras Putih dan Ekstrak Beras Hitam Dengan Metode DPPH Penetapan aktivitas ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam terhadap
radikal bebas DPPH dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: 5.7.1. Penetapan panjang gelombang maksimum DPPH DPPH adalah suatu senyawa organik yang mengandung nitrogen tidak stabil dan berwarna ungu gelap. DPPH menghasilkan radikal bebas aktif bila dilarutkan dalam alkohol. Apabila DPPH direaksikan dengan senyawa peredam radikal bebas dalam jumlah tertentu, intesintas warna ungu akan berkurang dan dapat berubah warna menjadi kuning. Perubahan warna ungu menjadi kuning selama proses inkubasi di sebabkan adanya penangkapan satu elektron oleh zat antioksidan, sehingga menyebabkan tidak ada kesempatan elektron tersebut berresonansi (Molyneux, 2003 ). Penangkapan radikal DPPH merupakan salah satu metode uji untuk menentukan aktivitas antioksidan. Kemampuan suatu senyawa atau sampel uji untuk menangkap radikal DPPH merupakan suatu indikasi bahwa senyawa atau
51
sampel uji tersebut beraktivitas antioksidan. Digunakan DPPH untuk metode penangkapan radikal karena mempunyai beberapa keuntungan, yaitu mudah digunakan, mempunyai tingkat sensitivitas yang tinggi, dan dapat menganalisis sejumlah besar sampel dalam jangka waktu yang singkat. Langkah pertama dilakukan penentuan panjang gelombang antara 400-600 nm karena panjang gelombang DPPH berada pada rentang tersebut. Diperoleh panjang maksimum DPPH adalah 518 nm dimana elekktron dalam radikal bebas DPPH memberikan serapan maksimum yang kuat pada panjang gelombang tersebut dan warnanya adalah ungu. Sehingga absorbansi ekstrak atau vitamin C yang telah direaksikan dengan DPPH dapat diamati pada panjang gelombang tersebut. 5.7.2. Hasil perhitungan persen inhibisi dan penetapan IC50 ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam Pengujian aktifitas antioksidan dilakukan dengan penghambatan DPPH terhadap ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam. Berdasarkan pengukuran dengan spektofotometer UV-Vis, diperoleh data absorbansi. Dari data yang diperoleh menunjukan bahwa semakin besar konsentrasi ekstrak maka semakin kecil absorbansi DPPH sehingga peningkatan kosentrasi hambat radikal bebas DPPH semakin besar. Dari data tersebut dapat dibuat kurva regresi linear antara % inhibisi dengan konsentrasi ekstrak beras putih dan beras hitam dimana x sebagai konsentrasi dan y sebagai % inhibisi dan diperoleh persaman regresinya yaitu, y=0.085x+20.04 untuk ekstrak beras putih. Sedangkan persamaan regresi beras
52
hitam yaitu y=0.103x+31.06. Kurva linear aktivitas antioksidan ekstrak beras putih dapat dilihat pada gambar 5.1.
Gambar 5.1 Aktivitas antioksidan gel ekstrak beras putih
Kurva linear aktivitas antioksidan ekstrak beras hitam dapat dilihat pada gambar 5.2.
Gambar 5.2 Aktivitas antioksidan gel ekstrak beras hitam
Pada penenuan aktivitas antioksidan ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam terhadap radikal bebas DPPH digunakan vitamin C untuk membandingkan potensi antioksidannya. Penggunaan vitamin C sebagai pembanding karena masyarakat
53
biasa mengkonsumsi vitamin sebagai penangkap radikal bebas, dalam hal ini supaya memperoleh gambaran tentang aktivitas antioksidan dari beras putih dan beras hitam bila dibandingkan dengan vitamin C yang biasa dipakai. Sama halnya dengan pengujian aktivitas antioksidan pada ekstrak beras. Pengujian aktifitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH dimana berdasarkan pengukuran dengan spektofotometer UV-Vis, diperoleh data absorbansi. Dari data yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi ekstrak maka semakin kecil absorbansi DPPH sehingga peningkatan kosentrasi hambat radikal bebas DPPH semakin besar. Dari data tersebut dapat dibuat kurva regresi linear antara % inhibisi dengan konsentrasi vitamin C dimana x sebagai konsentrasi dan y sebagai % inhibisi dan diperoleh persaman regresinya yaitu, y=8.331+27.19. Kurva linear
% inhibisi
aktivitas antioksidan vitamin C dapat dilihat pada gambar 5.3.
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
y = 8.331x + 27.19 R² = 0.915
0
2
4
6
8
Konsentrasi (bpj) Gambar 5.3 Aktivitas antioksidan vitamin C
Parameter yang digunakan untuk mengetahui aktivitas antioksidan adalah IC50 yang didefinisikan sebagai konsentrasi senyawa antioksidan yang menyebabkan hilangnya 50 % aktivitas DPPH (Molyneux, 2004). IC50 didapat dari perhitungan
54
dengan memasukan konsentrasi sebagai x dan % inhibisi sebagai y pada persamaan regresi linear, hasil uji aktvitas antioksidan menggunakan metode DPPH menunjukkan bahwa ekstrak beras putih mempunyai IC50 sebesar 339,43 bpj dapat dilihat pada tabel V.9, sedangkan untuk ekstrak beras hitam mempunyai IC50 sebesar 183,33 bpj dapat dilihat pada tabel V.10, dan vitamin C mempunyai IC50 sebesar 2,737 bpj dapat dilihat pada tabel V.11. Berdasarkan nilai IC50 yang didapat menunjukkan bahwa ekstrak beras putih mempunyai aktifitas antioksidan yang sangat lemah, karena mempunyai IC50 lebih dari 200 bpj, sementara ekstrak beras hitam
mempunyai aktifitas
antioksidan yang lemah, karena mempunyai IC50 kurang dari 200 bpj. Suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan yang sangat kuat apabila nilai IC50 kurang dari 50 bpj, kuat apabila nilai IC50 50–100 bpj, sedang apabila nilai IC50 100–150 bpj, dan lemah bila nilai IC50 antara 150–200 bpj (Molyneux.,2004). Nilai IC50 untuk vitamin C lebih kecil daripada ekstrak ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam, disebabkan ekstrak tersebut merupakan ekstrak kental sedangkan vitamin C merupakan senyawa murni. Berdasarkan nilai IC50 ekstrak dan vitamin C dapat diketahui perbandingan potensi antioksidan yaitu ekstrak beras putih memiliki 1:124 kali vitamin C. Sedangkan ekstrak beras hitam memiliki 1:67 kali vitamin C. 5.8.
Hasil Formula Sediaan Gel dari Ekstrak Beras Putih dan Beras Hitam Untuk formulasi sediaan gel banyaknya ekstrak yang digunakan dilihat dari
nilai IC50 yaitu dilihat dari konsentrasi yang sudah dapat menghambat 50% radikal bebas. Pada beras putih kosentrasi 500 bpj digunakan sebagai formula.
55
Sedangkan untuk beras hitam kosentarsi 200 bpj. Formulasi sediaan gel dapat dilihat pada tabel V.12 dan tabel V.13. Tabel V.12 Formula sediaan gel dari ekstrak beras putih Bahan
Konsentrasi Formulasi 1
2
3
4
5
Ekstrak Beras Putih Karbomer Metil Paraben
0.05 0.50 0.18
0.05 0.75 0.18
0.05 1 0.18
0.05 1.5 0.18%
0.05 2 0.18
Propil Paraben
0.02
0.02
0.02
0.02%
0.02
Gliserin
10
10
10
10%
10
TEA
Qs
qs
qs
qs
qs
Air
ad 100
ad 100
ad 100
ad 100
ad 100
Karbomer adalah acritamer, acrylic acid polymer, carbopol, carboxyvinyl polimer. Karbomer bersifat stabil dan higroskopik. Karbomer digunakan untuk pembentuk gel pada konsentrasi 0,5-2,0 % (Rowe dkk., 2003:89). Karbomer merupakan basis yang sangat umum digunakan karena mempunyai sifat stabilitas dan kompatibilitas yang tinggi. Karbomer digunakan sebagai basis gel karena bersifat non toksik dan tidak menimbulkan reaksi hipersensitif atapun reaksireaksi alergi terhadap penggunaan obat secara topikal. Selain itu karbomer dapat menghasilkan viskositas yang tinggi dengan konsentrasi rendah serta bekerja secara efektif pada kisaran pH yang luas. Karbomer telah banyak digunakan sebagai agen pembangun struktur dalam sediaan lotion, krim dan gel selama lebih dari 40 tahun (Desai, 1999).
56
TEA ditambahkan untuk menetralisir polimer karbomer (hingga pH 6-11) sehingga terbentuk gelling agent. Konsentrasi yang biasa digunakan 2-4%. (Rowe dkk., 2003:794-795). Tabel V.13 Formula sediaan gel dari ekstrak beras hitam Bahan
Konsentrasi Formulasi 1
2
3
4
5
Ekstrak Beras Putih Karbomer
0.05 0.50
0.05 0.75
0.05 1
0.05 1.5
0.05 2
Metil Paraben
0.18
0.18
0.18
0.18%
0.18
Propil Paraben
0.02
0.02
0.02
0.02%
0.02
Gliserin
10
10
10
10%
10
TEA
Qs
qs
qs
qs
qs
Air
ad 100
ad 100
ad 100
ad 100
ad 100
Gliserin merupakan cairan jernih seperti sirup, tidak berwarna, tidak berbau, rasa manis diikuti rasa hangat, higroskopik, dapat bercampur dengan air dan etanol (95%) (Depkes RI, 1979). Gliserin sebagai humektan yang memiliki kemampuan untuk mengikat air (hidrasi), sehingga sediaan menjadi tetap lembab dan kering (Rowe dkk., 2003:257). Untuk penggunaan sebagai bahan pelembab, gliserin digunakan pada kosentrasi 10-20% (Voigh, 1994). Gliserin digunakan karena sifat kelembabannya, ia dapat menarik air dari udara ke dalam kulit dan menjaga kulit tetap lembab. Gliserin tidak beracun, sehingga membuatnya selamat untuk digunakan sebagai produk kulit, bahkan untuk anak-anak dan bayi. Gliserin juga dikenal sebagai bahan paling serbaguna dalam produk kecantikan karena kestabilan kimianya tidak berbubah ketika dicampur dengan zat lainnya. Propil paraben dan metil paraben masing-masing fungsinya adalah sebagai pengawet. Metil paraben (Nipagin) adalah pengawet yang bersifat anti bakteri dan
57
propil paraben (Nipasol) adalah pengawet yang bersifat anti jamur. Sehingga kemampuan pengawet metil paraben dapat ditingkatkan dengan kombinasi dengan propil paraben. Apabila propil paraben dikombinasikan dengan metil paraben, konsentrasi propil paraben 0,02% dan metil paraben 0,18% (Rowe dkk., 2005: 526-527). Digunakan propil paraben dan metil paraben karena banyak digunakan sebagai pengawet dan antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan formulasi farmasi. Karena, menurut penelitian menunjukkan bahwa metil paraben tidak beracun sehingga aman digunakan. Sedangkan propil paraben memiliki kelebihan yaitu sifatnya yang mudah larut air, sehingga baik digunakan dalam produk-produk berbasis air salah satunya gel.
5.9.
Pengujian Stabilitas Fisik Sediaan Gel Pada Suhu Ruang Pengujian stabilitas pada suhu ruang meliputi pengamatan organoleptis,
pH, dan viskositas sediaan gel antioksidan beras putih dan gel antioksidan beras hitam. 5.9.1. Hasil pengamatan organoleptis Hasil pengamatan organoleptis dilakukan pada hari ke-0, meliputi pengamatan bentuk, warna, dan bau dari sediaan gel antioksidan beras putih dan gel antioksidan beras hitam. Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan beras putih dapat dilihat pada tabel V.14.
58
Tabel V.14 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras putih pada suhu ruang
Formula
¤ Bentuk
1 2 3 4 5
+ ++ +++ ++++ ++++
Organoleptis Warna Buram putih Buram putih Buram putih Bening putih Bening putih
Bau Khas Khas Khas Khas Khas
Keterangan : + = agak encer ++ = agak kental +++ = kental ++++ = sangat kental
Dari tabel V.14 dapat dilihat formulasi gel ekstrak beras putih menghasilkan bentuk gel kental, bau khas, dan warna sediaan bening putih hingga buram putih dengan penurunan intensitas warna pada peningkatan konsentrasi basis gel. Tabel V.15 Pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras hitam pada suhu ruang
Formula
¤ Bentuk
1 2 3 4 5
+ ++ +++ ++++ ++++
Organoleptis Warna Buram putih Buram putih Buram putih Bening putih Bening putih
Bau Khas Khas Khas Khas Khas
Keterangan : + = agak encer ++ = agak kental +++ = kental ++++ = sangat kental
Dari tabel V.15 dapat dilihat formulasi gel ekstrak beras hitam menghasilkan bentuk gel kental, bau khas, dan warna sediaan beningg merah muda hingga buram merah muda dengan penurunan intensitas warna pada peningkatan konsentrasi basis gel.
59
Konsentrasi basis gel yang digunakan mempengaruhi warna sediaan. Dimana semakin tinggi konsentrasi basis gel intensitas warna dari sediaan gel menurun. Hal ini terjadi diduga karena, semakin besar konsentrasi basis yang digunakan warna basis itu sendiri semakin bening, sehingga ketika ditambahkan ekstrak semakin tinggi konsentrasi basis gel intensitas warna dari sediaan gel menurun karena dipengaruhi warna basis yang sebelumnya berwarna semakin tinggi konsentrasi warna semakin bening. Hasil pengamatan organoleptis sediaan gel antioksidan yang mengandung ekstrak beras putih selama penyimpanan dapat dilihat pada tabel V.16. Tabel V.16 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras putih pada suhu ruang Pengamatan hari keFormula
Karakteistik yang diamati 7
14
21
Bentuk
-
-
-
Warna
-
-
-
Bau
-
-
-
Bentuk
-
-
-
F2
Warna Bau Bentuk
F3
Warna Bau Bentuk
-
-
-
-
-
-
Warna
-
-
-
Bau
-
-
-
Bentuk
-
-
-
Warna
-
-
-
Bau
-
-
-
F1
F4
F5
Keterangan : - = tidak ada perubahan
Hasil uji organoleptik sediaan gel antioksidan mengandung ekstrak beras putih yang diperoleh dari sediaan formula 1 sampai formula 5 memiliki bentuk,
60
warna, dan bau yang tidak mengalami perubahan dari awal penyimpanan hingga akhir penyimpanan, yaitu bentuk sediaan tetap berbentuk agak encer sampai dengan sangat kental, berwarna yang stabil tidak berubah warna yaitu berwarna putih bening hingga bening. Hasil pengamatan organoleptis sediian gel antioksidan yang mengandung ekstrak beras hitam dapat dilihat pada tabel V.17. Tabel V.17 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras hitam selama penyimpanan pada suhu ruang Pengamatan hari keFormula
Karakteistik yang diamati 7
14
21
Bentuk
-
-
-
Warna
-
-
-
Bau
-
-
-
Bentuk
-
-
-
F2
Warna Bau Bentuk
F3
Warna Bau Bentuk
-
-
-
-
-
-
Warna
-
-
-
Bau
-
-
-
Bentuk
-
-
-
Warna
-
-
-
Bau
-
-
-
F1
F4
F5
Keterangan : - = tidak ada perubahan
Hasil uji organoleptik sediaan gel antioksidan mengandung ekstrak beras hitam yang diperoleh dari sediaan formula 1 sampai formula 5 memiliki bentuk, warna, dan bau yang tidak mengalami perubahan, yaitu tetap berwarna merah muda
61
hingga bening untuk dan tetap memiliki bau khas dari awal penyimpanan hingga akhir penyimpanan. Sediaan gel baik gel yang mengandung ekstrak beras putih maupun gel yang mengandung ekstrak beras hitam secara pengamatan organoleptis tidak mengalami perubahan baik bentuk, warna dan bau selama penyimpanan. Hal ini diduga karena basis yang digunakan yaitu basis karbomer, dimana karbomer merupakan basis yang stabil. Dan konsentrasi
basis yang digunakan dalam
formula, merupakan konsentrasi yang sudah dapat menghasilkan stabilitas yang baik. Selain itu karena sediaan gel tidak mengalami penguraian karena adanya penambahan zat pengawet dalam formulanya. Formula basis karbomer 1% adalah formula yang baik berdasarkan uji organoleptik. 5.9.2. Hasil Pengukuran pH Gel Formula 1 hingga formula 5 memiliki pH yang berbeda-beda hal ini dikarenakan adanya perbedaan jumlah karbomer yang dinetralisasi oleh rantai panjang alkali seperti TEA. Karbomer akan mengembang jika didispersikan dalam air dengan zat-zat alkali seperti trietanolamin untuk membentuk sediaan semipadat
(Lachman.,dkk,1994).
Perbedaaan pH
masing-masing
formula
karbomer juga diduga karena pengaruh perbedaan jumlah TEA yang digunakan untuk membuat massa gel. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa pH gel selama penyimpanan pada suhu ruang mengalami sedikit perubahan. Perubahan yang terjadi tidak terlalu signifikan. pH berubah masih dalam rentang seharusnya. Tetapi secara keseluruhan pH sediaan gel dapat dikatakan stabil pada penyimpanan suhu ruang.
62
Sediaan gel ideal pada sediaan topikal menurut standar dipersyaratkan pada pH antara 6-8 (British Pharmacopeia, 1999). Tabel V.18 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras putih Hari
pH
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7
7.36 7.34
7.45 7.48
6.87 6.83
7.45 7.47
7.32 7.31
14
7.38
7.42
6.84
7.42
7.31
28
7.33
7.45
6.85
7.44
7.33
Tabel V.19 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras hitam Hari
pH
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7
7.36 7.43
6.96 6.93
7.35 7.34
7.53 7.55
7.28 7.26
14
7.41
6.91
7.39
7.52
7.22
28
7.46
6.94
7.35
7.54
7.23
5.9.3. Hasil Pengukuran Viskositas Gel Pengukuran viskositas dilakukan untuk mengetahui kekentalan sediaan selama penyimpanan dan untuk mengetahui viskositas yang baik untuk sediaan gel antioksidan, karena sifat umum sediaan ini adalah mampu melekat pada permukaan tempat pemakaian dalam waktu yang cukup lama sebelum sediaan ini dicuci atau dihilangkan. Pelekatan ini disebabkan oleh sifat reologis plastis sediaan yang memungkinkan sediaan semipadat tersebut tetap bentuknya dan melekat sebagai lapisan tipis sampai ada suatu tindakan, yaitu dengan suatu kekuatan dari luar yang mengakibatkan bentuk sediaan semipadat ini akan rusak bentuknya dan mengalir (Lachman.,dkk,1994).
63
Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam dapat dilihat pada tabel V.20 dan tabel V.21. Tabel V.20 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras putih Hari
Viskositas (cp)
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7
124484 124467
373290 372678
494531 494832
558965 558845
574299 573968
14
124456
373789
494478
558634
574242
21
124484
373555
494522
558663
574249
Tabel V.21 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras hitam Hari
Viskositas (cp)
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7
115780 115635
396671 396635
499587 499522
582684 582633
591558 591755
14
115633
396599
499502
582621
591557
21
115626
396582
499513
582610
591112
Dapat dilihat dari tabel hasil pengukuran viskositas formula 1 sampai formula 5 baik formula sediaan gel antioksidan beras putih maupun gel ekstrak beras hitam nilai viskositas stabil. Karena pengaruh basis yang digunakan karbomer yang merupakan basis yang lebih stabil dibanding basis yang lain. Berdasarkan hasil pengujian viskositas formula 3, yaitu basis karbomer 1% memiliki viskositas yang baik dimana tidak terlalu kental dan tidak encer. Dan ketika dioleskan dapat membentuk lapisan lebih tipis dibanding dengan formula sediaan gel yang lain.
= = 5.10. Pengujian Stabilitas Pada Suhu 40°C
64
Stabilitas sediaan diuji pada kondisi suhu 40ºC selama 21 hari. Aspek yang diuji meliputi pengujian fisik dan kimia seperti evaluasi organoleptik, pH dan viskositas. 5.10.1. Hasil pengamatan organoleptis gel Pengamatan organoleptik dilakukan dengan mengamati perubahanperubahan bentuk, warna, dan bau dari sediaan gel antioksidan yang mengandung ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam dilakukan pada hari ke 0,7,14, dan 21 selama penyimpanan di oven dengan suhu 40ºC. Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam selama penyimpanan pada suhu 40ºC dapat dilihat pada tabel V.22 dan tabel V.23. Perubahan bentuk terjadi pada sediaan gel antioksidan ekstrak beras putih dan gel ekstrak beras hitam selama penyimpanan suhu 40ºC. Dimana semakin lama waktu pengujian bentuk sediaan semakin lebih encer dan terjadi penyusutan. Perubahan warna terjadi pada sediaan gel antioksidan ekstrak beras putih dan gel ekstrak beras hitam selama penyimpanan suhu 40ºC. Dimana semakin lama waktu pengujian warna sediaan semakin memudar. Sediaan gel antioksidan ekstrak beras putih formula 1, formula 2 dan formula 3 dari berwarna buram berubah menjadi berwarna bening putih tetapi warna putihnya tidak sepekat hari ke-0, dan untuk formula 4 dan formula 5 berwarna bening putih berubah menjadi bening. Sementara untuk sediaan gel antioksidan ekstrak beras hitam, formula 1, formula 2 dan formula 3 dari berwarna buram merah muda berubah menjadi bening merah muda tetapi warna merah mudanya tidak sepekat hari ke-0 dan untuk formula 4 dan formula 5 dari berwarna bening merah muda berubah
65
menjadi bening dengan warna merah mudanya tidak sepekat hari ke-0. Warna yang memudar diduga akibat container closer system yang tidak baik, dimana wadah yang digunakan tidak rapat sehingga ketika pada penyimpanan suhu 40ºC senyawa yang bersifat antioksidan yang juga memberikan warna pada sediaan gel teroksidasi. Karena, pada umumnya senyawa antioksidan tidak tahan terhadap panas. Untuk bau, sediaan gel antioksidan ekstrak beras putih maupun gel ekstrak beras hitam tetap memiliki bau khas dari awal penyimpanan hingga akhir penyimpanan. Tabel V.22 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras putih
Formula
F1
F2
F3
F4
F5
Karakteistik yang diamati
Pengamatan hari ke7
14
21
Bentuk
+
+
+
Warna
-
+
+
Bau
-
-
-
Bentuk
+
+
+
Warna
-
+
+
Bau
-
-
-
Bentuk Warna Bau
+ -
+ + -
+ + -
Bentuk
+
+
+
+
+
Warna Bau
-
-
-
Bentuk
+
+
+
Warna
-
+
+
Bau
-
-
-
Keterangan : - = tidak ada perubahan + = ada perubahan
66
Tabel V.23 Hasil pengamatan organoleptis gel antioksidan ekstrak beras htam selama penyimpanan pada suhu 40°C
Formula
F1
F2
F3
F4
F5
Karakteistik yang diamati
Pengamatan hari ke7
14
21
Bentuk
+
+
+
Warna
-
+
+
Bau
-
-
-
Bentuk
+
+
+
Warna
-
+
+
Bau
-
-
-
Bentuk Warna Bau
+ -
+ + -
+ + -
Bentuk
+
+
+
+
+
Warna Bau
-
-
-
Bentuk
+
+
+
Warna
-
+
+
Bau
-
-
-
Keterangan : - = tidak ada perubahan + = ada perubahan
5.10.2. Hasil Pengukuran pH Gel Berdasarkan hasil diketahui bahwa pH gel selama penyimpanan mengalami perubahan, namun masih termasuk ke dalam range pH sediaan topikal yang baik. Sediaan gel ideal pada sediaan topikal menurut standar dipersyaratkan pada pH antara 6-8 (British Pharmacopeia, 1999 ). pH sediaan gel mengalami perubahan yang tidak begitu signifikan, hal ini diduga akibat penggaruh suhu, tetapi suhu yang digunakan tidak terlalu tinggi yaitu 40ºC.
67
Tabel IV.24 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras putih selama penyimpanan pada suhu 40°C
Hari
pH
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7
7.5 7.43
7.38 7.25
7.21 7.11
7.44 7.42
6.85 6.84
14
7.32
7.03
6.83
7.39
6.72
21
7.22
6.94
6.83
7.33
6.67
Tabel IV.25 Hasil pengujian pH gel antioksidan ekstrak beras hitam selama penyimpanan pada suhu 40°C Hari
pH
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7
7.46 7.4
7.51 7.31
7.66 7.53
7.22 6.94
6.69 6.63
14
6.98
7.43
7.33
7.21
6.66
21
7.03
6.94
7
7.2
6.67
4.10.3. Hasil Pengukuran Viskositas Berdasarkan hasil pengukuran viskositas baik sediaan gel ekstrak beras putih dan sediaan gel ekstrak beras hitam formula 1-5 terjadi perubahan nilai viskositas. Perubahan nilai viskositas tersebut diduga karena pengaruh suhu. Dimana umumnya benda akan mengalami pengurangan viskositas jika suhu dinaikan. Hal ini berkaitan dengan struktur molekul dalam cairan tersebut, ketika diberi panas, energi kinetik yg dimiliki partikel-partikel penyusun cairan akan semakin besar, sehingga jarak antar molekul dalam cairan akan menjadi agak renggang sehingga menjadi kurang padat. Hasil pengukuran viskositas gel
68
antioksidan ekstrak beras putih dan gel antioksidan ekstrak beras hitam dapat dilihat pada tabel V.26 dan tabel V.27. Tabel V.26 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras putih Selama Penyimpanan pada suhu 40°C
Hari
Viskositas (cps)
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7 14 21
115780 98565 -
396671 358687 -
495452 474532 -
582648 557858 -
593553 584522 -
Keterangan : - = tidak diukur Tabel V.27 Hasil pengujian viskositas gel antioksidan ekstrak beras hitam Selama Penyimpanan pada suhu 40°C Hari
Viskositas (cps)
Ke-
F1
F2
F3
F4
F5
0 7 14 21
126754 98565 -
394522 358687 -
493526 474532 -
573462 557858 -
589732 584522 -
Keterangan : - = tidak diukur
Pada hari ke 14 dan hari 21 viskositas sediaan gel tidak dapat diukur karena, volume dari sediaan gel berkurang atau terjadi penyusutan.
5.11. Pengujian Aktivitas Antioksidan Kombinasi Ekstrak Beras Putih dan Ekstrak Beras Hitam Dicoba pengujian aktivitas antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam. Hasil pengujian aktivitas antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam dapat dilihat pada tabel V.28:
69
Tabel V.28 Aktivitas antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam Konsentrasi (bpj)
Absorbansi 0.5263 0.5266 0.5752 0.4833 0.4964 0.5089 0.3523 0.3639 0.3587 0.2964 0.2844 0.3054 0.0953 0.1054
20
40
100
300
500
Absorbansi rata-rata
Serapan blanko
%inhibisi
0.5427
0.8275
34.42
0.4962
0.8275
40.04
0.3583
0.8275
56.70
0.2954
0.8275
64.30
0.8275
87.99
0.0994 0.0975
Dari data yang diperoleh menunjukan bahwa semakin besar konsentrasi ekstrak maka semakin kecil absorbansi DPPH sehingga peningkatan kosentrasi hambat radikal bebas DPPH semakin besar. Dari data tersebut dapat dibuat kurva regresi dan diperoleh persaman regresinya yaitu, y=0.100x+37.42. Kurva linear untuk penetapan IC50 ekstrak beras putih dapat dilihat pada gambar 5.4. 100 80 60
% Inhibisi
y = 0.100x + 37.42 R² = 0.932
40 20 0 0
200
400
600
Konsentrasi (bpj) Gambar 5.4 Aktivitas antioksidan gel kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam
IC50(bpj)
125,8
70
Dari hasil perhitungan IC50, nilai IC50 kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam lebih kecil dibanding masing-masing ekstrak beras putih maupun ekstrak beras hitam. Hal ini diakibatkan karena kandungan senyawa pada beras hitam berupa antosianin dan vitamin E, dan kandungan beras putih vitamin E. Diduga karena masing-masing antioksidan yang terkandung dalam beras putih dan
beras
hitam
dikombinasikan
memiliki
dapat
mekanisme kerja
menutupi
kekurangan
sendiri-sendiri, satu
sama
lain
dan
jika
sehingga
menghasilkan efek potensiasi. Maka ketika dikombinasikan nilai antioksidannya lebih tinggi dibanding jika ekstrak itu tidak dikombinasi.
4.11.1. Formula Sediaan Gel dari Kombinasi Ekstrak Beras Putih dan Beras Hitam Untuk formulasi sediaan gel banyaknya ekstrak yang digunakan dilihat dari nilai IC50 yaitu dilihat dari konsentrasi yang sudah dapat menghambat 50% radikal bebas. Konsentrasi 100 bpj digunakan sebagai formula. Formulasi sediaan gel dapat dilihat pada tabel V.29.
Tabel V.29 Formula sediaan gel dari kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam Bahan Ekstrak Kombinasi Beras Karbomer
Konsentrasi 0.01% 1%
Metil paraben
0.18%
Propil paraben
0.02%
Gliserin TEA Air
10% qs ad 100%
71
5.11.2. Pengujian Stabilitas Fisik Sediaan Gel Pengujian
stabilitas
sediaan
gel
dilakukan
dengan
pengamatan
organoleptis, pH, viskositas sediaan gel yang dibuat pada suhu kamar. 5.11.3. Hasil Pengamatan Organoleptis Hasil dari pengamatan organoleptis meliputi pengamatan bentuk, warna, dan bau dari sediaan gel antioksidan dapat dilihat pada tabel V.30. Tabel V.30 Hasil pengamatan organoleptis kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam
Dari tabel dapat dilihat formulasi gel kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak hitam menghasilkan bentuk gel kental, bau khas, dan warna sediaan bening sedikit merah muda. Pengamatan organoleptik dilakukan dengan mengamati perubahanperubahan bentuk, warna, dan bau dari sediaan gel antioksidan yang mengandung eksrak beras putih dan ekstrak beras hitam dengan berbagai konsentrasi basis yang telah dibuat. Pengamatan dilakukan pada hari ke 0, 7, dan 14 selama penyimpanan. Hasil pengamtan organoleptis sediian gel antioksidan yang mengandung kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dapat dilihat pada tabel V.31.
72
Tabel V.31 Hasil pengamatan organoleptis sediaan gel antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam
Karakteristik yang diamati
¤Pengamatan hari ke7
14
Bentuk
-
-
Warna
-
-
Bau
-
-
Hasil uji organoleptik sediaan gel antioksidan mengandung kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam yang diperoleh dari sediaan memiliki bentuk, warna, dan bau yang tidak mengalami perubahan dari awal penyimpanan hingga akhir penyimpanan. Karena formula basis karbomer 1%
telah dibuktikan adalah
formula yang baik berdasarkan uji organoleptik. Selain itu hal ini juga di duga karena basis yang digunakan yaitu basis karbomer, di mana karbomer merupakan basis yang stabil. Dan konsentrasi basis yang digunakan dalam formula yaitu 1%, merupakan konsentrasi yang sudah dapat menghasilkan stabilitas yang baik. Diduga juga sediaan gel tidak mengalami penguraian karena adanya penambahan zat pengawet dalam formulanya. 5.11.4.Hasil Pengukuran pH Gel Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa pH gel selama penyimpanan pada suhu ruang tidak mengalami perubahan secara signifikan. Maka pH sediaan gel dikatakan stabil pada penyimpanan suhu ruang. Hasil pengukuran pH gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dapat dilihat pada tabel V.32.
73
Tabel V.32 Hasil pengukuran pH sediaan gel antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam Hari ke-
Viskositas (cps)
0
7.06
7
7
14
7.04
5.11.5. Hasil Pengukuran Viskositas Gel Hasil pengujian viskositas gel antioksidan yang mengandung kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dapat dilihat pada tabel V.33. Tabel V.33 Hasil pengukuran viskositas sediaan gel antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam Hari ke-
Viskositas (cps)
0
495452
7
495422
14
494913
Dapat dilihat dari tabel hasil pengukuran viskositas sediaan gel antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam nilai viskositas stabil. Selain itu berdasarkan hasil pengujian viskositas sebelumnya, yaitu basis karbomer 1% memiliki viskositas yang baik dimana tidak terlalu kental dan tidak encer. Dan ketika dioleskan dapat membentuk lapisan lebih tipis dibanding dengan formula sediaan gel yang lain. Oleh karena itu basis karbomer 1% digunakan untuk formulasi. 5.11.6 Hasil Uji Homogenitas Dilakukan Uji Homogenitas dengan mengunakan kaca objek, dan diamati bahwa tidak ada partikel-partikel kecil dari sediaan gel. Hal menunjukan bahwa sediaan merupakan sediaan gel yang homogen. Hasil uji homegenitas sediaan gel
74
antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dapat dilihat pada tabel V.34. Tabel V.34 Hasil uji homegenitas sediaan gel antioksidan kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam Hari ke-
Homogenitas
0
Homogen
7
Homogen
14
Homogen
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1.
Kesimpulan Hasil uji aktivitas antioksidan menunjukkan bahwa ekstrak beras putih
mempunyai IC50 sebesar 339,43 bpj, ekstrak beras hitam mempunyai IC50 sebesar 183,33 bpj dan kombinasi ekstrak beras putih dan ekstrak beras hitam mempunyai IC50 sebesar 125,8 bpj.Formula gel ke 3 yang mengandung kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam dengan karbomer 1%, metil paraben 0.18%, propil paraben 0.02%, gliserin 10%, TEA, dan air merupakan formula terbaik berdasarkan hasil evaluasi organoleptik, homogenitas, pH sebesar 7.06 dan viskositas sebesar 495452 cps. 6.2.
Saran Untuk penelitian selanjutnya hendaknya dilakukan evaluasi lanjutan
terhadap sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, uji aktivitas antioksidan sediaan juga uji iritasi.
75
DAFTAR PUSTAKA
Abbas, Asmi. (2003). Identifikasi dan Pengujian Stabilitas Pigmen Antosianin Bunga Kana (Canna coccinea Mill.) serta Aplikasinya pada Produk Pangan. ( http//digilib.gunadarma.ac.id.) Diunduh pada 12 November 2011. Anief, Moh. (1997). Formulasi Obat Topikal dengan Dasar Penyakit Kulit, Yogyakarta : UGM Press. Ansel, H.C. (1989). Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, Edisi IV, terjemahan Ibrahim dan Farida, Universitas Indonesia Press, Jakarta. Ardiansyah. (2007). Antioksidan dan Perannya Bagi Kesehatan. (www.ardiansyah.multiply.com/journal/item/14.) Diunduh tanggal 11 Oktober 2011. Andersen, Ø. M., Kenneth R. Markham. (2006). Flavonoid: Chemistry, Biochemistry and Applications, CRC Press, Boca Raton, 7-14. Bernasconi, G. (1995). Teknologi Kimia. Jilid 2. Edisi Pertama. Jakarta: PT. Pradaya Paramita. Brand-Williams, W., M.E. Cuvelier, and C. Berset. (1995). Use of a Free Radical Method to Evaluated Antioxidant Activity. Lebensmittel-wissenschaft und Technologie. Cronquist, A.(1981). An Integranted System of Classification of flowering Plants, Columbia University. Departemen RI. (1995). Farmakope Indonesia Jilid IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Departemen RI. (1979). Farmakope Indonesia Jilid III, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Ditjen POM (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, Cetakan Pertama, Ditjen POM Depkes RI, Jakarta. Ditjen POM (1977). Materia Medika Indonesia, Jilid 1, Ditjen POM Depkes RI, Jakarta. Desai,D.D.:Hasman,D.F:Schmucker-Castner,J.F. (1999). Advancesin Carbomer Polymer Technology.Ohio :BFGoodrich Company Desrosier, W.N. (1988). Teknologi Pengawetan Pangan, Edisi Ketiga, UI-Press, Jakarta Direktorat Gizi DEPKES RI. (1996). Daftar komposisi Bahan Makanan. Jakarta. Droge W. 2002. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol Rev. Duke, J. (1987). CRC Handbook of Medicinal Herbs. Florida : CRC Press Inc. Farnsworth, N.R. (1966). Biological and Phytochemical Screening Of Plants, Journal Of Pharmaceutical Sciences, Vol. 55, No. 3, American Pharmaceutical Association. Fesenden and Fesenden. (1986). Kimia Organik, Edisi III, terjemahan Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Ph. D, Edisi III, Penerbit Erlangga, Jakarta.
76
77
Harborne, J.B. (1996). Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, Terbitan kedua, Penerbit ITB, Bandung. Hernina, dan M. Rahardjo. (2005). Tanaman Berkhasiat Antioksidan, Penebar Swadaya, Jakarta. Heyne, K. (1978). Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid III. Terjemahan Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Kehutanan. Jakarta : Yayasan Sarana Wana Jaya. Jellinek, J.S. (1970). Formulation and Function of Cosmetics, Wiley Interscience, New York. Krismamtini. (2009). Potensi Pengembangan Beras Sebagai Plsma Nutfah Yogyakarta. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Yogyakarta. Lachman, L., J. L. Kanig, and H. A. Liebermen. (1994). Teori dan Praktek Farmasi Industri. Edisi III. Jakarta : UI Press. Langseth, L. (1995). Oxidants, Antioxidants and Disease Prevention. ILSI Europe, Belgium. Maicbah, H.I. (2000). Drug vs Cosmetic, Vol 23, Mercell dekker Inc, New York. Markham, K.R. (1988). Cara Mengindentifikasi Flavonoid, terjemahan K. Padmawinata, Penerbit ITB, Bandung. Marxen, K., Vanselow, K.H., Lippemeier, S., Hintze, R., Ruser, A., and Hansen, U.P. (2007). Determination of DPPH Radical Oxidation Caused by Methanolic Extracts of Some Microalgal Species by Linier Regression Analysis of Spectrophotometric Measurements. Molyneux, P. (2003). The Use of Stable Free Radical Diphenylpicril hydrazil (DPPH) for Estimating Antioxidan Activity, Songklanakarin, J, Sci. Technol. Prakash, A., Freg, R and Eugene, M. (2001). Antioxidant Activity, Medallion Laboratories-Analytical Progress,Vol 19. No. 2. Niwa, Y. (1997). Radikal Bebas Mengundang Kematian, Personal care Co. Ltd., Tokyo. Pokarni, M. (2001). Antioksidan in Food: Practical Application, CRS press, New York. Prakash, A., Freg, R and Eugene, M. (2001). Antioxidant Activity. Medallion Laboratories-Analytical Progress. Volume 19. Number 2 Praptiwi, A. (2006). Nilai peroksida dan aktivitas anti radikal bebas diphenyl picril hydrazil hydrate (DPPH) ekstrak metanol Knema laurina,Majalah farmasi Indonesia, Bogor. Rahman A., dkk. (2000). Jurnal Penelitian: Analisis Kandungan Antioksidan dari Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L) dan Uji aktivitasnya pada Asam Oleat, Universitas Indonesia, Jakarta. Riyanto (2008). Beras Hitam si Lumbung Antioksidan. (http://agrina-online.com.) Diunduh pada 12 November 2011. Soetarno, S., dan I.S., Soediro, (1997). Standardisasi Mutu Simplisia dan Extrak Bahan Obat Tradisional, Presidium Temu Ilmiah Nasional Bidang Farmasi.
78
Suyatna, F.D. (1999). Superoksidase Dismutase Alami, Prosiding Seminar Pemanfaatan Bahan Alam Indonesia untuk Bahan Baku Kosmetik, Jakarta. Schwarz, K., (2001). Investigation of Plant Extracts for the Protection of Processed Foods Againts Lipid Oxidation. Comparison of Antioxidant Assays Based on Radical Scavenging, Lipid Oxidation and Analysis of the Principal Antioxidant Compunds. Eur. Food Res Technol. Tilar, Martha.(1999).Kecantikan perempuan Timur.Magelang.Indonesia Tera. Trilaksani, W. (2003). Antioksidan; Jenis, sumber Mekanisme Kerja dan Peran Terhadap Kesehatan. (http://tumoutou.net/6_sem2/wini_trilaksani.htm) Diunduh 20 November 2011. Vaughan, C.A. Geissler, Elisabeth Dowle. (2009). New Oxford Book Food Plants.SPI Publisher Services, Pondicherry,India. Rowe dkk. (1994). Handbook of Pharmaceutical Excipients, 4th ed., The Pharmaceutical Press, London. Wasiatmadja, S.M. (1997). Penuntun Ilmu Kosmetik Medik, Penerbit UI, Jakarta. Winarsi, H. (2007). Antioksidan Alami dan Rdikal bebas, Penerbit Kanisius 15. World Health Organization (1998). Quality Control Methods For Medicinal Plant Materials. WHO Library Cataloguing in Publication Data, England. Zhang, Ming, dkk (2010). Phenolic Profiles and Antioxidant Activity of Black Rice Bran of Different Commercially Availabe Varietes.J.Agric.Food.Chem.
LAMPIRAN
79
Lampiran 1 HASIL DETERMINASI
80
HASIL DETERMINASI (lanjutan)
81
Lampiran 2 EKSTRAK BERAS PUTIH DAN BERAS HITAM
Gambar 2.1 Ekstrak beras putih
Gambar 2.2 Ekstrak beras putih
82
Lampiran 3 PERHITUNGAN RENDEMEN EKSTRAK
Rendemen beras putih
Rendemen beras hitam
83
Lampiran 4 PERHITUNGAN PERSEN INHIBISI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN
Tabel 4.1 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Beras Putih
Konsentrasi (bpj) 20
Absorbansi
Absorbansi rata-rata
Serapan blanko
%inhibisi
0.7126
0.7127
0.8768
18.72
IC50(bpj)
0.7261 40
0.6672
0.6542
0.6591
0.8768
25.39
0.6363 100
0.6439
0.6349
0.6337
0.8768
27.59
0.6271 200
0.5219
0.5174
0.5163
0.8768
40.99 339,43
0.5140 300
0.4426 0.4392
0.4423
0.8768
49.56
0.4391
0.8768
49.92
0.8768
66.65
0.4451 400
0.4359 0.4397 0.4417 0.3397
500
0.2924 0.2380
0.2924
84
Lampiran 4 (lanjutan) Tabel 4.2 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Beras Hitam
Konsentrasi (bpj)
Absorbansi
Absorbansi rata-rata
Serapan blanko
%inhibisi
20
0.6241 0.6139
0.6154
0.8275
25.63
0.5419
0.8275
34.51
0.4238
0.8275
48.79
0.3536
0.8275
57.27
0.31
0.8275
61.46
IC50(bpj)
0.6082 40
0.5396 0.5527 0.5334
100
0.4324 0.4265 0.4125
200
0.3623 0.3513 0.3472
300
0.3259 0.3141 0.3167
400
0.3115 0.2685
0.2784
66.36 0.8275
0.2552 500
0.1322 0.1284 0.1243
84.50 0.1283
0.8275
183,33
85
Lampiran 4 (lanjutan) Tabel 4.3 Aktivitas Antioksidan Vitamin C Konsentrasi (bpj)
Absorbansi
Absorbansi rata-rata
Serapan blanko
%inhibisi
3
0.4526
0.4527
0.876
48.32
0.3363
0.876
61.61
0.2274
0.876
74.04
IC50(bpj)
0.4560 4
0.3354 0.3343 0.3392
5
0.2286 0.2311
2.7
0.2225 6
0.1849
0.1843
0.876
78.96
0.876
81.30
0.1841 0.1839 7
0.1676 0.1632 0.1606
0.1638
86
Lampiran 5 SEDIAAN GEL EKSTRAK BERAS PUTIH
Gambar 5.1 Formula 1 (karbomer 0.5%)
Gambar 5.3 Formula 3 (karbomer 1 %)
Gambar 5.2 Formula 2 (karbomer 0.75 %)
Gambar L 5.4 Formula 4 (karbomer 1.5%)
Gambar 5.5 Formula 5 (karbomer 2 %)
87
Lampiran 6 SEDIAAN GEL EKSTRAK BERAS HITAM
Gambar 6.1 Formula 1 (karbomer 0.5%)
Gambar 6.3 Formula 3 (karbomer 1 %)
Gambar 6.2 Formula 2 (karbomer 0.75 %)
Gambar 6.4 Formula 4 (karbomer 1.5%)
Gambar 6.5 Formula 5 (karbomer 2 %)
88
Lampiran 7 SEDIAAN GEL EKSTRAK BERAS PUTIH UJI STRESS TEST HARI ke-21
Gambar 7.1 Formula 1 (karbomer 0.5%)
Gambar 7.3 Formula 3 (karbomer 1 %)
Gambar 7.2 Formula 2 (karbomer 0.75 %)
Gambar 7.4 Formula 4 (karbomer 1.5%)
Gambar 7.5 Formula 5 (karbomer 2 %)
89
Lampiran 8 SEDIAAN GEL EKSTRAK BERAS HITAM UJI STRESS TEST HARI ke-21
Gambar 8.1 Formula 1 (karbomer 0.5%)
Gambar 8.3 Formula 3 (karbomer 1 %)
Gambar 8.2 Formula 2 (karbomer 0.75 %)
Gambar 8.4 Formula 4 (karbomer 1.5%)
Gambar 8.5 Formula 5 (karbomer 2 %)
90
Lampiran 9 SEDIAAN GEL KOMBINASI EKSTRAK BERAS PUTIH dan ekstrak HITAM
Gambar 9.1 Sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, formula 3 (karbomer 1%)
Gambar 9.1 Warna sediaan gel kombinasi ekstrak beras putih dan beras hitam, formula 3 (karbomer 1%)
