JURNAL ILMIAH MANUNTUNG, 3(1), 72-76, 2017

## FORMULASI DAN EVALUASI KRIM EKSTRAK BAWANG TIWAI ( Eleutherine bulbosa)
Submitted : 4 Mei 2017 Edited : 15 Mei 2017
Accepted : 23 Mei 2017
Husnul Warnida, Henny Nurhasnawati
Akademi Farmasi Samarinda Jalan Abdul Wahab Syahranie 226, Air Hitam, Samarinda Email: hwarnida@gmail.com

## ABSTRACT
Exposure  of  the  skin  to  ultraviolet  (UV)  radiation  from  the  sun  has  various  adverse effects, photoaging and skin cancer are of great concern. The ability of  botanical antioxidants for  prevention  of  photocarcinogenesis  and  photoaging  had  been  widely  known.  Bawang  tiwai (Eleutherine  bubosa)  is  traditionally  used  by  the  native  people  of  Kalimantan  for  cancer treatment.  The  ethanolic  extract  of  bawang  tiwai  originated  from  Banjarbaru  district,  South Kalimantan  had  strong  antioxidant  activity.  The  objective  of  the  study  was  to  formulate Eleutherine bulbosa extract into cream and evaluate its scavenging activity. Antioxidant activity of  Eleutherine  bulbosa  cream  was  assessed  by  2-diphenyl-1-picrylhydrazyl  (DPPH)  method. The  Eleutherine  bulbosa  extract  was  incorporated  into  five  cream  formulas  in  varied concentration  of  emulsifying  wax  and  cetyl  alcohol.  Evaluation  of  cream  including  physical appearance,  pH,  viscosity,  stability,  and  microbial  growth  test.  The  result  showed  that Eleutherine bulbosa cream has antioxidant activity and good physicochemical quality.
Keywords : antioxidant, cream, bawang tiwai, Eleutherine bulbosa, photoaging.

## LATAR BELAKANG
Photoaging adalah istilah yang diartikan  sebagai  perubahan  kutan  secara mikroskopis  akibat  paparan  sinar  matahari secara  terus  menerus.  Karena  photoaging umumnya  disebabkan  oleh  sinar  ultraviolet (UV), photoaging dapat  dicegah (1) . Reactive oxygen species (ROS) adalah agen patogenis utama  penyebab  alterasi  jaringan  kulit  pada photoaging, degradasi kolagen, dan akumulusi elastin (2) .
Kulit  secara  terus  menerus  terpapar ROS  dari  lingkungan  seperti  air,  radiasi solar, ozone, dan polutan (3) . Efek merugikan dari  konsentrasi  ROS  yang  tinggi  dapat berupa  efek  in  in  vitro  and  in  vivo.
Peningkatan ROS mengakibatkan  kerusakan dan  stress  oksidasi  pada  protein  dan makromolekul kulit (4) .
Diperlukan  pendekatan  baru  untuk mengurangi  peristiwa  kanker  kulit  dan mencegah  proses  photoaging,  salah  satunya adalah  antioksidan  bahan  alam.  Bahan  alam antioksidan  terbukti  dapat  mengurangi kejadian photocarcinogenesis dan
photoaging (4) . Hal ini meningkatkan pencarian tumbuhan yang memiliki aktivitas antioksidan.
Bawang  tiwai,  juga  dikenal  dengan nama  bawang  dayak,  bawang  sabrang,  atau bawang  hutan  secara  tradisional  digunakan oleh suku Dayak Kalimantan untuk
mengobati berbagai penyakit seperti kanker, tekanan  darah  tinggi,  diabetes  mellitus. Ekstrak  etanol  bawang  dayak  asal  kota Banjarbaru  di  Kalimantan  Selatan  memiliki aktivitas  antioksidan  yang  kuat  dengan  IC 50
25.3339 ppm (5) . Tujuan penelitian ini adalah memformulasi ekstrak bawang tiwai ( Eleutherine  bulbosa) dalam  bentuk  sediaan krim  serta  mengevaluasi  sifat  fisik  dan kapasitas antioksidan krim.

## METODE PENELITIAN Pengumpulan Sampel
Bawang  tiwai diperoleh  dari  Wilayah Melak  Kabupaten  Kutai  Barat,  Kalimantan Timur  pada  bulan  Desember  2015  dan diidentifikasi  di  Laboratorium  Anatomi  dan Sistematika  Tumbuhan  FMIPA  Universitas Mulawarman dengan nama latin Eleutherine bulbosa (Mill) Urb.
Gambar 1. Umbi  lapis  dari Eleutherine
bulbosa (Mill) Urb.

## Alat dan Bahan
Alat-alat gelas (Iwaki-pyrex),
Laminar  air  flow,  Neraca  analitik  (Ohaus),
Otoklaf  (),  Oven,  Rotary  evaporator  (IKA), Viscometer  (Brookfield),  Spektroforometer
UV-Vis (Shimadzu-1800).
Bahan Kimia: 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl  (DPPH)  berasal  dari  Sigma Aldrich Co. St Louis, USA.  Metanol, etanol dan asam askorbat diperoleh dari Bratachem.  Seluruh  bahan  kimia  yang digunakan memiliki kualitas pro analysis . Bahan Farmasetika: Eksipien farmasetis yang digunakan dalam pembuatan  krim  adalah  minyak  zaitun ( oleum  olivarum ),  lemak  shea  (parkimum), setil alkohol, emulsifying wax NF
(cetostearyl  alcohol  (dan)  polysorbate  60), propilenglikol,  rose  fragrance  oil  ( oleum rosae ), nipagin,  nipasol, dan aqua destillata yang memiliki kualitas Farmakope
Indonesia.

## Ekstraksi Bawang Tiwai
Umbi  bawang  tiwai  dikeringkan  di suhu kamar selama 2 minggu dan dihaluskan menjadi  serbuk  kasar  (mesh  40).  Serbuk kering  umbi  Bawang  Tiwai  (250  g) dimaserasi dengan 2.5 L etanol 95% selama 48  jam.  Ekstrak  dipekatkan  menggunakan rotary evaporator pada suhu 50°C. Diperoleh rendamen 11,6 % b/b.

## Formula Krim Bawang Tiwai
Komposisi  krim  dimodifikasi  dari Eccleston (6) .  Minyak  zaitun,  lemak  shea, setil  alkohol,  nipasol,  emulsifying  wax  NF (cetostearyl  alcohol  (dan)  polysorbate  60) dipanaskan  pada  70°C  (fase  minyak). Nipagin dan air suling dipanaskan pada suhu 75°C  (fase  air).  Fase  air  dicampur  dengan fase  minyak  dan  diaduk  hingga  homogen dan membentuk basis krim. Ekstrak bawang tiwai  diencerkan  dengan  propilenglikol  dan ditambahkan  basis  krim.  Ditambahkan oleum  rosae  pada  suhu  45°C.  Formula  krim dapat dilihat di tabel 1.

## Tabel 1. Komposisi Krim Ekstrak Bawang Tiwai
Bahan Formula (%) A B C D E Ekstrak Eleutherine bulbosa 3 3 3 3 3 minyak zaitun 15 15 15 15 15 lemak shea 5 5 5 5 5 cetostearyl alcohol (dan) polysorbate 60 3 4 5 6 7 setil alkohol 6 5 4 3 2 propilenglikol 3 3 3 3 3 minyak mawar 1 1 1 1 1 Nipagin 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 Nipasol 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 air suling sampai 100 100 100 100 100 Evaluasi Krim Evaluasi fisik krim dilakukan mengikuti  metode Muthukumarasamy (7) , meliputi:
Penilaian Homogenitas Penilaian  homogenitas  dan  tampilan fisik  krim  meliputi  warna,  bau  dan keseramana tekstur.
Penetapan pH
Sejumlah  0,5  g  krim  ditimbang  dan dilarutkan  dalam  50  ml  air  suling  kemudian diukur pH larutan.
Penetapan tipe emulsi (dye test)
Merah  scarlet  dicampur  dengan  krim. Setetes  krim  dilihat  di  bawah  mikroskop. Jika  tetesan  terdispersi  berwarna  merah, krim  disebut  tipe  o/w.  Emulsi  tipe  w/o  jika tetesan berwarna putih dengan latar
belakang merah. Viskositas Viskositas krim diukur dengan
Brookfield viscometer menggunakan spindle no 7.
Uji Stabilitas
Uji  stabilitas  dilakukan  sesuai  ICH guidelines.  Pot  krim  disimpan  di  kamar dengan  suhu  dan  kelembaban  30+2°C  dan 65+5% RH selama 4 minggu.
Uji pertumbuhan mikroba
Krim  di  inokulasikan  di  cawan  petri dengan  medium  Mueller  Hinton  Agar (MHA)  dengan  metode  gores.  Cawan  petri
di  inkubasi  pada  suhu  37°C  selama  24  jam. Setelah  periode  inkubasi,  Cawan  petri dikeluarkan  dan  dibandingkan  dengan  petri kontrol (6) .

## Evaluasi Antioksidan Krim
Aktivitas antioksidan krim diuji dengan  metode  Mishra (8) .  1  g  krim diekstraksi  dengan  etanol  95%  dan  dikocok selama  5  menit  kemudian  disaring.  Larutan methanol  DPPH  (40  ppm)  sebanyak  1  ml ditambahkan  ke  dalam  10  ml  filtrat. Absorbansi  dicatat  pada  518  nm.  Etanol digunakan  sebagai  blanko,  sebagai  standar digunakan asam askorbat. Aktivitas antioksidan dihitung dengan rumus:
%  aktivitas  antioksidan  =  {(A518  kontrol  – A518 sampel) / A518 kontrol} x 100.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Evaluasi Fisik Krim
Sifat  fisik  krim  dapat  dilihat  di  tabel 2.  Semua  formula  memiliki  warna  coklat muda  dan  aroma  yang  segar.  Krim  tidak lengket  di  kulit  dan  mudah  dicuci  dengan air.  pH  krim  5,  sesuai  dengan  rentang  pH kulit.  Viskositas  krim  dalam  rentang  6790- 14155  centipoises,  sehingga  krim  mudah menyebar.  Uji  warna  menyatakan  bahwa krim yang diformulasi tergolong emulsi tipe O/W.  Setelah  disimpan  selama  4  minggu tidak  ada  perubahan  warna,  aroma,  dan konsistensi krim.

## Tabel 2. Sifat Fisik Krim Bawang Tiwai
Parameter Formula A B C D E Warna coklat muda coklat muda coklat muda coklat muda coklat muda Aroma khas aromatik khas aromatik khas aromatik khas aromatik khas aromatik Viskositas 6790 7435 9460 10055 14155 stabilitas (4 minggu) Stabil Stabil Stabil Stabil Stabil pertumbuhan mikroba <100 koloni <100 koloni <100 koloni <100 koloni <100 koloni pH 5 5 5 5 5

## Aktivitas Antioksidan Krim
Tumbuhan  berkhasiat  obat  biasanya mengandung  fenol  dalam  jumlah  besar  dan memiliki  potensi  antioksidan  yang  tinggi (9) . Eleutherine bulbosa digunakan secara empiris  oleh  masyarakat  suku  Dayak  untuk mengobati  berbagai  penyakit.  Kuntorini  dan Astuti  menyatakan  bahwa  ekstrak  etanol bawang  dayak  asal  Kalimantan  Selatan memiliki  aktivitas  antioksidan  yang  kuat (5) . Analisis kimia umbi bawang tiwai menunjukkan  kandungan  naphthoquinone dan  anthraquinon,  khususnya  eleuterina, eleuterol dan eleuterinona (10,11) . Telah banyak penelitian yang menyatakan  aktivitas  antioksidan  kuat  dari metabolit  sekunder  seperti  fenol  dan
flavonoid. Golongan fenol memiliki aktivitas  antioksidan  karena  memiliki  sifat redox,  sehingga  fenol  dapat  bertindak sebagai  agen  pereduksi  dan  pengkhelat logam (12) .
Krim formula C, A, D, B, E dan asam ascorbat  memberikan  nilai  IC 50 masing- masing  sebesar  435.5,  456.27,  499.46, 514,0,  584.9  dan  11.50  μg/mL.  Tidak  ada perbedaan bermakna antara formula A, B, C, D dan E.
Aktivitas  antioksidan  krim  lebih  kecil dibandingkan  nilai  antioksidan  ekstrak bawang  tiwai  hasil  penelitian  Kuntorini  dan Astuti (5) .  Hal  ini  menandakan  pelepasan
senyawa  aktif  dari  basis  krim  tidak maksimal. Ada banyak faktor yang mempengaruhi  pelepasan  senyawa  aktif, salah  satunya  adalah  pelarut  untuk  ekstraksi krim.  Pada  penelitian  ini  digunakan  etanol 95%,  pelarut  ini  ternyata  tidak  mampu menarik senyawa aktif dari basis krim.
Faktor  lain  yang  juga  mempengaruhi pelepasan  senyawa  aktif  adalah  viskositas basis  krim  yang  tinggi  karena  mengandung cetyl  alcohol  dan  ceterayl  alcohol  dalam jumlah besar. Hasil penelitian Erös menyatakan adanya hubungan antara
logaritma  viskositas  dan  jumlah  bahan  obat yang dilepaskan (13) .

## SIMPULAN
Ekstrak  etanol  bawang  tiwai  dapat diformulasi  menjadi  krim  yang  memenuhi persyaratan fisikokimia dan memiliki aktivitas antioksidan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih  kepada  Kementerian Riset,  Teknologi,  dan  Pendidikan  Tinggi (Kemenristekdikti)  yang  telah  membiayai penelitian ini melalui hibah Penelitian Dosen Pemula tahun 2015.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Miyachi Y., (1995), Photoaging from an oxidative standpoint, Journal of
Dermatological Science , 9:79-86
2. Scharffetter–Kochanek,  K.,  Brenneisen,
P.,  Wenk,  J.,  Herrmann,  G.,  Ma,  W., Kuhr,  L.  &  Wlaschek,  M.  (2000). Photoaging  of  the  skin  from  phenotype to mechanisms. Experimental Gerontology , 35 (3), 307-316.
3. Rhie  G.,  Shin  M.H.,  J.Y.,  Choi  W.W., Cho  K.H.,  Kim  K.H.,  Park  K.C.,  Eun H.C.,  Chung,  J.H.,  (2001),  Aging-  and
Photoaging-Dependent Changes of Enzymic  and  Nonenzymic  Antioxidants in  the  Epidermis  and  Dermis  of  Human
Skin  In  Vivo. J  Invest.  Dermatol.
117:1212-1217.
4. Afaq  F.,  Mukhtar  H.,  (2006),  Botanical antioxidants  in  the  prevention  of photocarcinogenesis  and  photoaging. Exp Dermatol , 15: 678–684.
5. Kuntorini  E.M.,  Astuti  M.D.,  (2010), Determination of the antioxidant activity of  ethanol  extract  of  dayak  onion ( Eleutherine  americana Merr.)  bulbs.
S ains dan Terapan Kimia, 4(1):15-22.
6. Eccleston,  G.  M.  (1997).  Functions  of mixed  emulsifiers  and  emulsifying waxes  in  dermatological  lotions  and creams. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects , 123 , 169-182.
7. Muthukumarasamy R., Ilyana A., Fithriyaani N.A., Najihah, N.A.,
Asyiqin, N., Sekar, M., (2016).
Formulation  and  evaluation  of  natural antioxidant  cream  comprising  metanolic
peel  extract  of Dimocarpus  longan . International Journal of Pharmaceutical and Clinical Research , 8(9):1305-1309 8. Mishra AP, Saklani S, Milella L, Tiwari P.,  (2014),  Formulation  and  evaluation of  herbal  antioxidant  face  cream  of Nardostachys  jatamansi collected  from Indian  Himalayan  region. Asian  Pacific Journal of Tropical Biomedicine . 4:679-
682.
9. Afolabi  C.A.,  Ibukun,  E.O.,  Afor,  E.,
Akinrinlola, B.L., Onibon, T.R., Akinboboye, O., Obuotor, E.M., Farombi, E.O., (2007), Chemical constituents  and  antioxidant  activity  of Alstonia  boonei . African  Journal  of
Biotechnology , 6 (10):1197-1201. 10. Paramapojna S., Ganzerab M., Gritsanapana  W.,  Stuppnerb  H.,  (2008), Analysis  of  naphthoquinone  derivatives in the Asian medicinal plant Eleutherine americana by RP-HPLC and LC–MS. J.
Pharm. Biomed , 47:990-993.
11. Xijing  L,  Nai-Li  W.,  Li  Rong-Xian  L., (2009), Effect of Eleutherine Americana Extracts on Rats' Vascular Ring of Aorta ex Vivo. China Pharm , 18:1376-1378.
12. Rice-Evans  CA,  Miller  NJ,  Paganga  G
(1996). Structure antioxidant relationship  of  flavonoids  and  phenolic acids. Free  Radic.  Biol.  Med .,  20:  933- 956.
13. Erös  I., Soósné-Csányi  E., Selmeczi  B., (1994).  Influence  of  viscosity  on  drug release from ointments, creams, gels and emulsions. Acta  Pharm  Hung. 64(2):57- 61.