Optimasi Zink Oksida dan Asam Malat dalam Krim Tabir Surya Kombinasi Avobenzone dan Octyl Methoxycinnamate dengan Desain Faktorial

Abstract

Sinar ultraviolet (UV) dibedakan menjadi UV A, UV B, dan UV C. UV A dan UV B mampu mencapai permukaan bumi. Sinar ultraviolet mempunyai efek merugikan yang dapat ditimbulkan pada kulit yaitu terjadinya kerusakan epidermis yang biasa disebut dengan sengatan surya, pigmentasi, pengkerutan kulit dan penuaan kulit dini. Salah satu cara mencegah efek buruk paparan sinar matahari terhadap kulit dapat dilakukan dengan menggunakan tabir surya. Mekanisme kerja tabir surya dibagi menjadi dua, yaitu tabir surya physical blocker dan chemical absorber. Tabir surya physical blocker yang digunakan adalah zink oksida (ZnO). Chemical absorber yang dipilih yaitu avobenzone sebagai anti UV A dan octyl metoxycinnamate anti UVB. Kombinasi physical blocker dan chemical absorber dapat meningkatkan efektivitas sediaan. Chemical absorber akan mengalami degradasi saat terpapar sinar UV. ZnO dapat mempengaruhi pH sediaan tabir surya. Semakin besar konsentrasi ZnO yang ditambahkan, maka semakin besar pH sediaan tabir surya. Efektivitas tabir surya dapat dipengaruhi oleh derajat keasaman (pH), sehingga dilakukan penambahan AHA (alpha hydroxy acid) ke dalam formula tabir surya yaitu asam malat untuk menurunkan pH sediaan, asam malat merupakan antioksidan yang juga dapat digunakan untuk mengatasi ketidakstabilan dari avobenzone dan octyl metoxycinnamate. Penelitian ini menggunakan 2 level dan 2 faktor yang dirancang berdasarkan desain faktorial sehingga menghasilkan 4 rancangan formula. Faktor yang digunakan yaitu zink oksida dan asam malat, sedangkan level yang digunakan untuk ZnO, yaitu 0,5% dan 3 %. Penggunaan asam malat, yaitu 0,5% dan 0,8%. Sediaan dibuat dalam basis vanishing cream. Evaluasi sediaan krim yang dilakukan meliputi pengamatan organoleptis, uji homgenits, uji tipe krim, uji daya sebar, uji viskositas, uji pH, uji SPF, dan uji transmisi eritema serta uji transmisi pigmentasi. Hasil pengujian viskositas, pH, SPF, transmisi eritema, dan pigmentasi dipilih sebagai respon untuk menentukan formula optimum. Hasil pengujian pH menunjukkan bahwa pH sediaan krim tabir surya formula A>formula Ab>formula 1>formula B. ZnO memberikan efek positif, yaitu sebesar +1,14, asam malat memberikan efek negatif, yaitu sebesar -0,86 dan interaksi kedua bahan memberikan efek negatif yaitu sebesar –0,22. Hasil dari analisis varian menunjukkan bahwa model, ZnO, asam malat, dan interaksi kedua bahan mempunyai nilai p<0,05, yang berarti berpengaruh signifkan terhadap respon pH. Hasil pengujian viskositas menunjukkan bahwa formula 1 memiliki viskositas yang paling rendah, sedangkan formula Ab memiliki viskositas tertinggi. ZnO memberikan efek positif, yaitu sebesar +93,34, asam malat memberikan efek positif, yaitu sebesar +20,34 dan interaksi kedua bahan memberikan efek negatif yaitu sebesar -18,66. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa model, ZnO, asam malat, dan interaksi kedua bahan mempunyai nilai p<0,05 yang berarti berpengaruh signifikan terhadap respon viskositas. Hasil pengujian SPF menunjukkan bahwa nilai SPF formula Ab> formula B> formula 1> formula A. ZnO memiliki efek negatif, yaitu sebesar –2,82, asam malat mmiliki efek positif yaitu sebesar dan +6,32 dan interaksi kedua bahan memberikan efek positif yaitu sebesar +3,54. Hasil dari analisis varian menunjukkan bahwa model, ZnO, asam malat dan interaksi kedua bahan mempunyai nilai p<0,05 yang berarti berpengaruh signifikan terhadap respon SPF. Hasil pengujian transmisi eritema menujukkan bahwa transmisi eritema formula A> formula Ab> formula 1> formula B. ZnO memiliki efek positif yaitu sebesar +0,000722, asam malat mmiliki efek negatif yaitu sebesar dan -0,000648, Interaksi kedua bahan memberikan efek negatif yaitu sebesar -0,000579. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa model, ZnO dan asam malat memiliki nilai p<0,05 yang berarti berpengaruh signifkan terhadap respon transmisi eritema, sedangkan interaksi kedua bahan mempunyai nilai p 0,0555, yang berarti interaksi kedua bahan berpengaruh tidak signifikan terhadap respon transmisi eritema. Hasil pengujian transmisi pigmentasi menujukkan bahwa transmisi pigmentasi formula A> formula Ab> formula 1> formula B. ZnO memberikan efek sebesar +0,0022940, asam malat memberikan efek sebesar -0,00005994 dan interaksi dari kedua bahan memberikan efek sebesar -0,0018627. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa ZnO dan interaksi kedua bahan mempunyai nilai p>0,05, yang berarti ZnO dan interaksi kedua bahan berpengaruh tidak signifikan terhadap respon transmisi pigmentasi. Asam malat mempunyai nilai p<0,05, yang berarti asam malat berpengaruh signifikan terhadap respon teransmisi pigmentasi Penentuan formula optimum menggunakan desain faktorial dengan kriteria respon yang diinginkan untuk pH adalah antara 4,5 - 6,5, viskositas antara 50 - 120 dPa.s, SPF antara 8 - 50, & transmisi eritema antara 0 - 1% dan transmisi pigmentasi antar 0 - 40%. Daerah optimum yang berwarna kuning pada overlay plot menunjukkan nilai desirability yang paling tinggi yaitu 0,675 diperoleh dari komposisi ZnO yaitu 0,5% dan asam malat yaitu 0,80% menghasilkan respon SPF sebesar 21,242; TE sebesar 0,000; TP 0,000; pH sebesar 4,820; dan viskositas sebesar 80,333 dPa.s.