Optimasi  Aristoflex®️  AVC  dan  Propilen  Glikol  Gel  Tabir  Surya  Rimpang  Kunyit  dengan  Metode  Desain Faktorial
Optimization of Aristoflex® AVC and Propylene Glycol in Turmeric (Curcuma domestica) Rhizome Extract Gel
Arsiaty Sumule 1 *, Gunawan Pamudji 1 , Endang Diyah Ikasari 2
1 Program Studi Magister Ilmu Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Setia Budi Surakarta, Surakarta, Indonesia
2 Program Studi Profesi Apoteker, Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Yayasan Pharmasi Semarang, Semarang, Indonesia
*Corresponding author: sumulearsiaty@gmail.com
Submitted: 17 Desember 2020 Accepted: 6 April 2021 Published: 29 Agustus 2021

## Abstract
Background:  Turmeric  (Curcuma  domestica)  contains  curcumin  suitable  for  use  as  a  skin  protector  from ultraviolet  (UV).  Topical  sunscreens  need  to  be  developed,  which  is  a  gel,  the  most  stable  preparation. Optimization  is  more  profitable  than  trial  and  error  methods  in  terms  of  cost,  time,  and  accuracy  of  results. Objective: To determine the effect of combining Aristoflex® AVC and propylene glycol on the physical properties of  turmeric rhizome extract  gel, as well as the optimum turmeric  rhizome extract  gel  formula and  the effect  of combining Aristoflex® AVC and propylene glycol on the SPF value of turmeric rhizome extract gel. Methods: Gel had been made into four formulas with the composition of Aristoflex® AVC 1% and 3% and propylene glycol 5% and  10%.  The  parameters  were  spreadability,  adhesion,  viscosity,  and  SPF  values  calculated  in  vitro  using spectrophotometer. The results had been optimized by factorial design using  Design Expert  7.1.5.  Results: The combination of Aristoflex® AVC and propylene glycol  had affected  spreadability, adhesion, viscosity,  and SPF value.  The  results  had  shown  that  the  optimum  formula  of  turmeric  rhizome  extract  gel  in  the  combination  of Aristoflex®  AVC  and  propylene  glycol  1.68%  and  9,87%  respectively,  so  that  the  spreadability  was  5.1  cm, adhesion was 2.018 seconds, viscosity was 110.008 dPas, and SPF value was 11.935. Conclusion: Combination of Aristoflex® AVC and propylene glycol affected on the spreadability, adhesion, viscosity, and SPF value of the turmeric  rhizome  extract  gel.  The  proportion  of  Aristoflex®  AVC  1.68%  and  propylene  glycol  9.87%  was  the optimum formula.

## Keywords: aristoflex® AVC, gel, propylene glycol, turmeric, sunscreen
Abstrak
Pendahuluan :  Kunyit  ( Curcuma  domestica )  mengandung  kurkumin  yang  cocok  digunakan  sebagai  pelindung kulit dari sinar ultraviolet (UV). Produk tabir surya topikal perlu dikembangkan, salah satunya gel, sediaan paling stabil  dan  tidak  menunjukkan  pemisahan  fase.  Optimasi  lebih  menguntungkan  dibandingkan  metode trial  and error dari segi biaya, waktu, dan keakuratan hasil. Tujuan : Mengetahui pengaruh kombinasi Aristoflex® AVC dan propilen glikol pada sifat fisik gel  ekstrak rimpang kunyit, mengetahui formula gel ekstrak rimpang kunyit yang optimum, dan mengetahui pengaruh kombinasi  Aristoflex® AVC dan propilen glikol  pada nilai  SPF dari sediaan gel ekstrak rimpang kunyit. Metode : Gel dibuat empat formula dengan komposisi Aristoflex® AVC 1% dan 3% dan propilen glikol 5% dan 10%. Parameter yang digunakan meliputi daya sebar, daya lekat, viskositas, dan nilai SPF yang dihitung secara in vitro menggunakan spektrofotometri. Hasil uji dioptimasi dengan metode desain  faktorial menggunakan Design  Expert 7.1.5. Hasil :  Kombinasi  Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol berpengaruh  terhadap  daya  sebar,  daya  lekat,  viskositas  dan  nilai  SPF  yang  dihasilkan.  Hasil  penelitian menunjukkan formula optimum gel ekstrak rimpang kunyit pada kombinasi Aristoflex® AVC dan propilen glikol masing-masing 1,68% dan 9,87% sehingga diperoleh nilai daya sebar 5,1 cm, daya lekat 2,018 detik, viskositas 110,008 dPas, dan nilai SPF 11,935. Kesimpulan : Kombinasi Aristoflex® AVC dan propilen glikol memberikan
pengaruh  pada  daya  sebar,  daya  lekat,  viskositas,  dan  nilai  SPF  sediaan  gel  ekstrak  rimpang  kunyit.  Proporsi Aristoflex® AVC 1,68% dan propilen glikol 9,87% merupakan formula optimum gel ekstrak rimpang kunyit.
Kata kunci : aristoflex® AVC, gel, kunyit, propilen glikol, tabir surya

## PENDAHULUAN
Tabir  surya  ( sunscreen )  memiliki  peran  penting dalam melindungi kulit karena paparan radiasi sinar UV sangat berbahaya bagi kulit (Adithi dkk., 2017), namun memiliki  keterbatasan,  diantaranya  tabir  surya  bahan kimia ( chemical filter ) dilaporkan sebagai alergen utama menyebabkan fotoalergi (Murphy, 2014) dan menyebabkan gejala alergi akut dan kronis (Skotarczak dkk.,  2015).  Titanium  dioksida  sangat  kecil,  mampu menembus ke dalam kulit dan UVA dapat menginduksi mutasi  DNA  yang  memicu  terjadinya  kanker  akibat oksigen  reaktif  yang  berlebihan  merusak  protein  dan lipid. Filter anorganik mengganggu daya serap perkutan dan  endokrin  yang  menyebabkan  penyumbatan  pori- pori  kulit  menyebabkan  jerawat  (Skotarczak  dkk., 2015).
Keterbatasan ini memicu alternatif tabir surya yang aman dan terjangkau, salah satunya penggunaan bahan alam.  Rimpang  kunyit  diketahui  memiliki  kandungan kurkumin  yang  dapat  diterapkan  sebagai  tabir  surya yang  efektif  untuk  fotoinflamasi,  didukung  penelitian bahwa  kurkumin  dapat  menghambat  ekspresi  COX-2 dengan  menekan  p38  MAPK  ( Mitogen-Activated Protein Kinases ) dan JNK ( c-Jun NH2 terminal Kinase ) dalam sel HaCaT ( human keratinocytes ) yang diradiasi UVB  (Cho  dkk.,  2005).  Penelitian  terbaru  melaporkan bahwa  kurkumin  efektif  melindungi  sel  terhadap fotoaging yang diinduksi oleh UVA pada fibroblast kulit manusia, mengurangi akumulasi ROS ( reactive oxygen species ) yang diinduksi UVA dengan cara memulihkan aktivitas enzim antioksidan, dan mengurangi tekanan/ stress retikulum endoplasma (Liu dkk., 2018).
Produk  tabir  surya  topikal  perlu  dikembangkan, salah  satunya  gel,  sediaan  paling  stabil  dan  tidak menunjukkan pemisahan fase (Anggraeni, 2008). Hasil yang  serupa  juga  dikemukakan  oleh  Wardiyah  (2015) bahwa gel paling stabil secara fisik dibandingkan krim dan  salep  selama  uji  stabilitas  empat  minggu. Gelling agent yang  mudah  digunakan  yakni  Aristoflex® AVC memberikan  formulasi  hasil  baik  tanpa  adanya pengemulsi  tambahan  memiliki  kompatibilitas  yang baik  dengan  pelarut  organik  (etanol,  aseton),  stabil terhadap radiasi UV, memiliki sifat sensorik yang baik (terasa  nyaman  di  kulit  dan  transparan).  Humektan dalam sediaan tabir surya mutlak ada sebagai pelembab
karena dapat mengurangi evaporasi air dari kulit untuk mengurangi  efek  paparan  sinar  ultraviolet  (Yuliani, 2010).
Metode trial  and  error sudah  ditinggalkan  karena kurang  efisien,  mahal,  lama,  dan  seringkali  gagal sehingga  perlu  digunakan  teknik  optimasi  yang  lebih menguntungkan dari segi biaya, waktu, dan keakuratan hasil,  salah  satunya  menggunakan  desain  faktorial. Penggunaan  desain  faktorial  untuk  mengembangkan komposisi bahan yang dioptimasi, mengetahui interaksi antar  faktor  pada  percobaan,  serta  dapat  menentukan efek  utama  dan  efek  interaksi  pada  percobaan  yang dilakukan. Kombinasi Aristoflex® AVC sebagai gelling agent serta  propilen  glikol  dalam  proporsi  campuran yang  optimal  diharapkan  mampu  memberikan  sediaan gel  berkualitas  yang  memenuhi  persyaratan  fisik  yang baik  dan  mampu  memberikan  perlindungan  yang optimal sebagai sediaan tabir surya.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi  Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol  pada sifat  fisik  gel  ekstrak  rimpang  kunyit,  mengetahui formula gel ekstrak rimpang kunyit yang optimum, dan mengetahui pengaruh kombinasi Aristoflex® AVC dan propilen glikol pada nilai SPF dari  sediaan gel  ekstrak rimpang kunyit.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Ekstrak rimpang kunyit yang diperoleh dari PT. Tri Raharja, Aristoflex® AVC (Clariant), gliserin (Ecogreen  Oleochemicals),  propilen  glikol  (DOW Chemical  Pacific),  nipagin  (Ueno),  nipasol  (Ueno), aqua purificata (Zenith), dan etanol pa (Merck).

## Alat
Alat-alat  yang  digunakan  antara  lain  timbangan (Lutron  GM-500),  neraca  analitik  (XT  120A), viskometer  (Rion  VT-04F),  spektrofotometer  UV-VIS (Hitachi U-2900), alat uji daya sebar, daya lekat, mortar, stamper.

## Metode
Optimasi  dilakukan  dengan  metode  desain faktorial, dimana Aristoflex® AVC dan propilen glikol merupakan  parameter  yang  akan  diteliti  pengaruhnya terhadap kualitas gel yang diwakili oleh viskositas, daya sebar, daya lekat, dan nilai SPF yang kemudian disebut
respon.  Data  hasil  percobaan  meliputi  viskositas, daya lekat,  daya  sebar,  dan  nilai  SPF  dimasukkan  ke  dalam persamaan  matematis  untuk  model  desain  faktorial sehingga  diperoleh contour  plot .  Berdasarkan contour plot parameter  viskositas,  daya  lekat,  daya  sebar,  dan nilai  SPF  dijadikan  satu  ( superimposed  contour  plot ) sehingga dapat ditentukan daerah optimum dengan sifat gel  yang  dikehendaki.  Pengolahan  data  optimasi menggunakan software Design Expert® (Stat-Ease Inc, Minneapolis, MN, USA) versi 7.1.5.
Pembuatan gel ekstrak rimpang kunyit
Aqua  purificata (suhu  30  –  40 o C)  dimasukkan  ke dalam  mortir  lalu  ditambah  Aristoflex®  AVC, kemudian dilakukan pengadukan (campuran I). Nipagin dan nipasol dimasukkan ke dalam wadah, ditambahkan aqua  purificata ,  dipanaskan,  dan  diaduk  homogen hingga  tidak  terlihat  butiran  kasar,  lalu  gliserin  dan propilen  glikol  ditambahkan.  Ekstrak  rimpang  kunyit ditambahkan  dan  diaduk  hingga  homogen  (Campuran II).  Pencampuran  antara  campuran  I  dan  campuran  II diaduk  perlahan  dalam  mortir  hingga  membentuk  gel. Formula dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 . Rancangan formula gel ekstrak rimpang kunyit berdasarkan desain faktorial (b/b%) Bahan F1 F2 F3 F4 Ekstrak rimpang kunyit 1 1 1 1 Aristoflex® AVC 1 3 1 3 Gliserin 15 15 15 15 Propilen glikol 10 10 5 5 Nipagin 0,2 0,2 0,2 0,2 Nipasol 0,2 0,2 0,2 0,2 Aqua purificata sampai 100 sampai 100 sampai 100 sampai 100

## Uji viskositas
Spindel  2  dipasang  pada  viskometer  (Rion  VT- 04F).  Mangkuk  diisi  sampel  gel,  diletakkan  di  bagian bawah  alat  viskometer,  kemudian  spindel  diturunkan hingga  terendam  dalam  sampel  gel.  Spindel  harus berada pada posisi tengah, lalu viskometer dinyalakan. Spindel  dibiarkan  berputar  selama  30  detik,  kemudian nilai  yang  ditunjuk  oleh  jarum display dicatat  setelah stabil (Yuliani, 2010).

## Uji daya sebar
Pemeriksaan  dilakukan  dengan  menekan  dua lempengan  kaca  pada  0,5  g  sediaan,  kemudian ditambahkan  beban  anak  timbang  50  g  sebagai  beban tambahan,  dan  didiamkan  selama  1  menit  sesudah  itu
dicatat  diameter  gel  yang  menyebar.  Diameter penyebaran formula yang diambil dari panjang rata-rata diameter dari beberapa sisi (Silalahi dkk., 2015).

## Uji daya lekat
Pengujian  daya  lekat  gel  dilakukan  dengan  cara sebanyak  0,2  g  gel  dan  diletakkan  di  atas  gelas  objek. Diletakkan  gelas  objek  yang  lain  di  atas  gel  tersebut, ditekan dengan beban 500 g selama 5 menit, lalu beban tersebut diangkat. Beban samping dilepaskan seberat 20 gram, maka gelas objek akan bergeser berlawanan dan dicatat  waktunya  hingga  kedua  gelas  objek  terlepas (Silalahi dkk., 2015). Ilustrasi uji daya lekat dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Ilustrasi uji daya lekat

## Pengujian nilai SPF
Metode dapat dimodifikasi yaitu sampel gel ekstrak rimpang kunyit, basis gel, kontrol  positif gel (SPF 30) diambil sebanyak 0,5 g kemudian dimasukkan ke dalam labu  ukur  25  mL  dan  diencerkan  dengan  etanol  pa. Larutan  diultrasonifikasi  selama  5  menit,  kemudian disaring.  Larutan  yang  diperoleh  diukur  dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 290 - 320 nm, blanko yang digunakan yaitu etanol pa. Setiap interval  5,  nilai  absorbansi  dicatat,  kemudian  nilai absorbansi  dihitung  nilai  SPF  dengan  menggunakan persamaan  Mansur  berikut  (Mokodompit  dkk.,  2013). Data normalized product function yang digunakan pada kalkulasi SPF ditampilkan pada Tabel 2.

## SPF = 𝐶𝐹 𝑥  ∑ 𝐸
320 290 (𝜆)𝑥 𝐼(𝜆)𝑥 𝑎𝑏𝑠 (𝜆)
Keterangan: CF: Faktor koreksi (10) EE: Spekrum efek eritema I: Spektrum intensitas matahari Abs: Absorbansi sampel
Tabel 2 . Normalized product function digunakan pada kalkulasi SPF (Khan, 2018) No. Panjang gelombang (nm) EE x I 1 290 0,0150 2 295 0,0817 3 300 0,2874 4 305 0,3278 5 310 0,1864 6 315 0,0839 7 320 0,0180 Total 1

## Analisis data
Formula optimum ditentukan berdasarkan goal dan bobot masing-masing parameter yang dapat dilihat pada Tabel  3.  Parameter  yang  dianalisis  akan  didapatkan formula optimum sesuai target yang diinginkan terhadap masing-masing respon.
Tabel 3 . Nilai dan bobot parameter optimum Nama Goal Limit lower Limit upper Importance Aristoflex® AVC in range 1 % 3 % 3 Propilen glikol in range 5 % 10 % 3 Daya sebar is target = 5,1 5 cm 6,38 cm 5 Daya lekat Maximize 1,13 detik 3,43 detik 4 Viskositas is target = 110 100 dPas 200 dPas 5 SPF in range 11,13  16,10 3
Nilai  percobaan  respon  daya  sebar,  daya  lekat, viskositas,  dan  nilai  SPF  digunakan  untuk  melengkapi persamaan umum sebagai berikut:
Y = b 0 + b a X A + b b X B + b ab X A X B Y: respon yang diamati X A : aras bagian A X B : aras bagian B b 0 , b a , b b , b ab : koefisien
Persamaan  umum  yang  diperoleh  merupakan hubungan  antara  faktor  dan  respon.  Hasil  dari perhitungan ini dibuat contour plot dengan menggunakan program Design Expert® (Stat-Ease Inc, Minneapolis,  MN,  USA)  versi  7.1.5. Contour  plot digabungkan  menjadi overlay  plot untuk  mengetahui daerah  komposisi  optimum  Aristoflex®  AVC  dan propilen glikol.
Verifikasi  persamaan  yang  diperoleh  dengan metode desain  faktorial dilakukan dengan ( one sample T-test )  ( confidence  interval 95%,  uji  2  sisi  nilai  p  = 0,005) terhadap  parameter  yang  diuji  (viskositas, daya lekat,  daya  sebar,  dan  nilai  SPF)  antara  nilai  teoritis dengan  hasil  percobaan,  persamaan  terverifikasi  jika tidak  terdapat  perbedaan  yang  bermakna  antara  nilai hasil teoritis dan hasil percobaan formula optimum.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Organoleptis
Organoleptis  suatu  sediaan  akan  mempengaruhi kenyamanan dalam penggunaan pada kulit (Juwita dkk., 2013).  Pemeriksaan  organoleptis  meliputi  tekstur, warna,  dan  bau  diamati  secara  visual.  Sediaan  gel menghasilkan  bau  khas  rempah  kunyit,  berwarna kuning,  bertekstur  halus,  dan  saat  dioleskan  tidak meninggalkan  residu  warna.  Dari  semua formula yang dibuat menghasilkan homogenitas yang homogen, tidak terdapat partikel-partikel yang dapat teraba dan terdapat persamaan warna. Ada tingkat daya tarik yang tinggi di antara fase terdispersi  dan medium  berair sehingga gel tetap sama rata saat berdiri sendiri serta membentuk gel dan  tidak  dapat  mengendap  secara  bebas  (Rathod  & Metha,  2015).  Homogenitas  merupakan  faktor  penting karena  dapat  berpengaruh  terhadap  distribusi  obat. Sediaan  topikal,  seperti  gel,  dikatakan  homogen  bila tidak adanya partikel atau bahan kasar yang dapat teraba dan terdapat persamaan warna (Syamsuni, 2005). Hasil pengamatan sediaan fisik gel dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil pengamatan sediaan fisik gel ekstrak rimpang kunyit Parameter uji Hasil Pemeriksaan F1 F2 F3 F4 Organoleptis Gel  transparan,  bau khas  rempah  kunyit, dan berwarna kuning. Gel  transparan,  bau khas  rempah  kunyit, dan berwarna kuning. Gel  transparan,  bau khas  rempah  kunyit, dan berwarna kuning. Gel  transparan,  bau khas  rempah  kunyit, dan berwarna kuning. Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen Daya sebar (cm) 6,38 ± 0,24 2,74 ± 0,04 5,10 ± 0,07 2,72 ± 0,03 Daya lekat (detik) 1,47 ± 0,32 3,43 ± 0,31 1,20 ± 0,10 2,97 ± 0,81 Viskositas (dPas) 10,33 ± 1,53 300,00 ± 1,00 18,00 ± 1,00 306,67 ± 2,89 SPF 11,61 ± 0,70 12,67 ± 0,20 11,13 ± 0,44 15,12 ± 1,55 Keterangan:
F1: Formula gel Aristoflex® AVC 1%: propilen glikol 10%    F3: Formula gel Aristoflex® AVC 1%: propilen glikol 5% F2: Formula gel Aristoflex® AVC 3%: propilen glikol 10%    F4: Formula gel Aristoflex® AVC 3%: propilen glikol 5%

## Daya sebar
Y = 6,76 - 1,51A - 0,07B + 0,05AB
A  =  Aristoflex®  AVC;  B  =  propilen  glikol;  dan AB = interaksi antara komponen A dan B.
Sediaan dikatakan baik dan lebih disukai bila dapat menyebar  dengan  mudah  di  kulit  dan  nyaman digunakan. Daya sebar 5 - 7 cm menandakan konsistensi sediaan  semisolid  yang  nyaman  digunakan  (Yati  dkk., 2018). Nilai daya sebar dapat dilihat pada Tabel 4.
Hasil  koefisien  faktor  Aristoflex®  AVC  (-1,51) menunjukkan  peningkatan  Aristoflex®  AVC  dapat menurunkan nilai daya sebar. Aristoflex® AVC sebagai polimer pembentuk gel meningkatkan kekakuan karena adanya  jaringan  yang  dibentuk  oleh interlinking partikel/monomer-monomer  pembentuk  gel.  Gel  lebih kaku karena kepadatan ikatan fisik yang lebih tinggi dan terikat  secara  kovalen  yang  membuat  penyebaran rendah  (Rathod  &  Metha,  2015).  Nilai  koefisien propilen  glikol  -0,07  menunjukkan  peningkatan propilen  glikol  dapat  menurunkan  nilai  daya  sebar. Propilen  glikol  mempunyai  karakteristik  yang  spesifik pada  sistem  gel  dimana  berefek  memperkecil  daya
sebar, hal tersebut mungkin disebabkan sifat viskoelastik  dari  propilen  glikol  yang  muncul  di  sini (Yuliani,  2010).  Nilai  koefisien  yang  dihasilkan kombinasi faktor Aristoflex® AVC dan propilen glikol (+0,05)  menunjukkan  bahwa  faktor  Aristoflex®  AVC dan propilen glikol memiliki peran dalam meningkatkan respon daya sebar. Molekul Aristoflex® AVC memiliki konformasi  lipatan  kompleks  dalam  bentuk  kering. Interaksi  dengan  propilen  glikol  dimana  Aristoflex® AVC terdispersi membuat perubahan konformasi yakni molekul-molekulnya sedikit terentang yang menyebabkan  sediaan  mudah  menyebar  (Boer  dkk., 2015). Contour  plot (Gambar  2)  menunjukkan  bahwa interaksi  konsentrasi  rendah  Aristoflex®  AVC  dan konsentrasi  tinggi  propilen  glikol  dapat  meningkatkan nilai daya sebar. Interaksi konsentrasi tinggi Aristoflex®  AVC  dan  konsentrasi  level  rendah  dan tinggi dari propilen glikol dapat menurunkan nilai daya sebar, hal ini terlihat bahwa interaksi Aristoflex® AVC dan  propilen  glikol  dapat  memberikan  pengaruh terhadap nilai daya sebar.
Gambar 2. Contour plot Aristoflex® AVC dan propilen glikol daya sebar sediaan gel ekstrak rimpang kunyit

## Daya lekat
Y = -0,09 + 1,75A + 0,14B – 0,19AB
A  =  Aristoflex®  AVC;  B  =  propilen  glikol;  dan AB = interaksi antara komponen A dan B.
Koefisien faktor (+1,75) menunjukkan peningkatan Aristoflex®  AVC  dapat  meningkatkan  daya  lekat. Aristoflex®  AVC  membentuk  jaringan  mikrogel dengan  struktur  ikatan  silang  yang  sangat  kuat  dari polimer dalam matriks air, sehingga menjadi kental dan lengket, sebab itu mampu meningkatkan daya lekatnya (Lee  dkk.,  2016;  Varges  dkk.,  2019).  Nilai  koefisien yang  dihasilkan  propilen  glikol  +0,14  menunjukkan
propilen  glikol  meningkatkan  respon  daya  lekat. Propilen glikol menghasilkan daya rekat secara simultan pada  hidrogel  melalui  pembentukan  ikatan  hidrogen yang  memiliki  korelasi  langsung  dengan  sifat  daya lekatnya.  Propilen  glikol  diketahui  sebagai  donor hidrogen  dan  sifat  adhesif  yang  kuat  karena  melalui ikatan hidrogen. Propilen glikol melakukan peran agen pengikat  silang  parsial  melalui  ikatan  hidrogen  yang menyebabkan  struktur  jaringan  pengikat  silang  lebih padat  yang  membuat  daya  lekatnya  semakin  tinggi (Dana dkk, 2013).
Nilai  koefisien  yang  dihasilkan  pada  Aristoflex® AVC  dan  propilen  glikol  (-0,19)  menunjukkan  bahwa Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol  menurunkan respon daya lekat. Komponen polimer secara signifikan mempengaruhi  tingkat  keterikatan  dan  kelekatan. Tingkat  hubungan  silang  dalam  sistem  polimer mempengaruhi  mobilitas  rantai.  Seiring  kepadatan ikatan silang meningkat, mobilitas rantai menurun yang berdampak mengurangi kekuatan kelekatannya.
Fleksibilitas  rantai  sangat  penting  untuk  daya  lekat
(Singh  dkk.,  2013). Contour  plot (Gambar  3) menggambarkan  semakin  rendah  konsentrasi  propilen glikol  yang  berinteraksi  dengan  konsentrasi  rendah Aristoflex®  AVC  berdampak  pada  penurunan  daya lekat.  Interaksi  level  bawah  dan  level  atas  dari  faktor propilen glikol terhadap level rendah Aristoflex® AVC dapat  menurunkan  daya  lekat.  Bila  konsentrasi Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol  semakin  besar dapat  meningkatkan  nilai  daya  lekat.  Nilai  daya  lekat dapat dilihat pada Tabel 4.
Gambar 3. Contour plot Aristoflex® AVC dan propilen glikol daya lekat sediaan gel ekstrak rimpang kunyit

## Viskositas
Y = -97,19 + 100,45A – 0,36B + 1,43AB A  =  Aristoflex®  AVC;  B  =  propilen  glikol;  dan AB = interaksi antara komponen A dan B.
Koefisien  faktor  Aristoflex®  AVC  (+100,45) menunjukkan  peningkatan  Aristoflex®  AVC  dapat meningkatkan  viskositas.  Polimer  yang  hidrofil membuat  kontak  semakin  banyak  dan  lebih  dekat dengan  air  atau  media  berair,  yang  menyebabkan molekul  air  bergerak  lebih  lambat  dan  meningkatkan viskositas  (Sinko,  2011).  Koefisien  faktor  yang dihasilkan  propilen  glikol  adalah  +0,36  menunjukkan propilen glikol  meningkatkan respon viskositas karena memiliki  gugus  hidroksil  yang  pada  dasarnya  dapat berpartisipasi dalam ikatan hidrogen (Rhys dkk., 2016) dimana  menurut  Contreras  &  Sanchez  (2002)  ikatan hidrogen dapat meningkatkan ikatan silang antar rantai sehingga  meningkatkan  viskositas.  Koefisien  faktor yang  dihasilkan  kombinasi  Aristoflex®  AVC  dan propilen glikol adalah +1,43 menunjukkan peningkatan
respon  viskositas.  Dalam  aplikasi  yang  diinginkan peningkatan  viskositas  tujuannya  untuk  meningkatkan jarak  rantai  ujung  ke  ujung  di  bawah  pemuatan  beban yang  diberikan.  Dalam  pengembangan  polimer,  beban berasal  dari  interaksi  polimer  dan  pelarut.  Jarak ujung ke ujung lebih panjang jika rantai polimer lebih panjang dan lebih banyak berinteraksi dengan pelarut seperti air atau media berair, salah satunya propilen glikol (Sinko, 2011).  Selain  itu,  peningkatan  viskositas  ini  dapat dijelaskan dengan mekanisme gelasi, yaitu reaksi  vinil pirolidon  dengan  gugus  hidroksil  propilen  glikol mengarah  pada  pembentukan  ikatan  hidrogen.  Jumlah ikatan  hidrogen  yang  lebih  tinggi  akibat  interaksi Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol  menghasilkan viskositas  yang  lebih  tinggi  (Peneva  dkk.,  2017). Contour plot (Gambar 4) Aristoflex® AVC level rendah berinteraksi dengan propilen glikol level rendah hingga level  tinggi  dapat  menurunkan  viskositas,  bila konsentrasi Aristoflex® AVC semakin besar maka akan meningkatkan viskositas.
Gambar 4 . Contour plot Aristoflex® AVC dan propilen glikol viskositas sediaan gel ekstrak rimpang kunyit

## SPF
Y = +17,51 + 0,10A – 0,69B + 0,14AB A  =  Aristoflex®  AVC;  B=  propilen  glikol;  dan AB = interaksi antara komponen A dan B
Hasil  koefisien  faktor  (+0,10)  menunjukkan Aristoflex®  AVC  mempunyai  pengaruh  peningkatan nilai SPF. Hal ini serupa dengan penelitian Ivaniuk dkk. (2018)  bahwa  sampel  dengan  konsentrasi  Aristoflex® AVC  1,5%  memiliki  parameter  reologi  yang  optimal dapat  memberikan  ketersediaan  bahan  aktif  biologis yang tinggi. Ekstrak rimpang kunyit digunakan sebagai bahan  dalam  sediaan  gel.  Menurut  Garg  dkk. (2017), rimpang  kunyit  ( Curcuma  domestica )  mengandung senyawa kurkumin sebagai zat aktif skin photoaging . Koefisien  faktor  interaksi  Aristoflex®  AVC  dan propilen  glikol  adalah  +0,14  bermakna  meningkatkan
nilai  SPF.  Menurut  Bayere  dkk. (2003)  bahwa  ikatan hidrogen adalah interaksi utama antara bahan aktif tabir surya  dan  pelarut.  Pelarut  berinteraksi  dengan  ujung karbonil dari masing-masing molekul melalui interaksi ikatan hidrogen, memperluas konjugasi dan menstabilkan  struktur  elektronik.  Selain  itu,  walaupun propilen glikol dapat menguap perlahan, namun karena penambahan  polimer  dapat  menekan  pengeringan  film (Binks  dkk.,  2016). Contour  plot (Gambar  5) menggambarkan  peningkatan  nilai  SPF  akan  semakin terlihat pada konsentrasi Aristoflex® AVC yang tinggi dan dan propilen glikol yang rendah. Aristoflex® AVC level  bawah  dan  propilen  glikol  level  atas  akan menurunkan nilai SPF. Hal ini dapat disimpulkan bahwa Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol  memberikan pengaruh pada respon SPF.
Gambar 5. Contour plot Aristoflex® AVC dan propilen glikol SPF sediaan gel ekstrak rimpang kunyit

## Penentuan formula optimum gel
Nilai desirability merupakan  nilai  fungsi  tujuan optimasi  yang  menunjukkan  kemampuan  program untuk  memenuhi  keinginan  berdasarkan  kriteria  yang ditetapkan  pada  produk  akhir.  Nilai desirability yang semakin mendekati nilai 1,0 menunjukkan kemampuan program untuk menghasilkan produk yang dikehendaki semakin  sempurna.  Tujuan  optimasi  bukan  untuk memperoleh nilai desirability 1,0 namun untuk mencari kondisi  terbaik  yang  mempertemukan  semua  fungsi tujuan (Raissi & Farzani, 2009). Untuk mencari formula optimum  maka  dibuat superimposed  contour  plot
dengan  menggabungkan  masing-masing contour  plot . Berdasarkan  Gambar  6  diketahui  bahwa  daerah berwarna  kuning  menggambarkan  prediksi  daerah optimum  formula  gel  ekstrak  rimpang  kunyit  dengan respon yang diinginkan.
Hasil  optimasi  memberikan  proporsi  Aristoflex® AVC  1,68%  dan  propilen  glikol  9,87%  dan  nilai desirability sebesar 0,762 merupakan formula optimum dengan  pendekatan  desain  faktorial  diolah  dengan Design Expert 7.1.5 sehingga diperoleh nilai daya sebar 5,1 cm, daya lekat 2,018 detik, viskositas 110,008 dPas, dan nilai SPF 11,935.
Gambar 6 . Superimposed contour plot gel

## KESIMPULAN
Kombinasi  Aristoflex®  AVC  dan  propilen  glikol memberikan  pengaruh  pada  sifat  fisik  sediaan  gel ekstrak  rimpang  kunyit.  Proporsi  Aristoflex®  AVC 1,68%  dan  propilen  glikol  9,87%  merupakan  formula optimum gel ekstrak rimpang kunyit dengan pendekatan desain  faktorial  yang  menghasilkan  nilai  daya  sebar 5,1 cm, daya lekat 2,018 detik, viskositas 110,008 dPas, dan nilai SPF 11,935. Kombinasi Aristoflex® AVC dan propilen glikol memberikan pengaruh pada daya sebar, daya  lekat,  viskositas,  dan  nilai  SPF  yang  dihasilkan sediaan gel ekstrak rimpang kunyit.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Zenith  Group  dan  PT.  Tri  Raharja  atas  bantuan bahan baku.

## DAFTAR PUSTAKA
Adithi,  P.,  Arshad,  B.  K.  &  Roopesh,  S.  K.  (2017).
Broad Spectrum UVA & UVB Photoprotectants:
an  Overview. Journal  of  Pharmaceutical Research ; 16 ; 113-147.
Anggraeni,  C.  A.  (2008).  Pengaruh  Bentuk  Sediaan Krim,  Gel,  dan  Salep  terhadap  Penetrasi Aminofilin  sebagai  Antiselulit  secara  In  Vitro Menggunakan Sel Difusi Franz. Skripsi ; Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam Departemen  Farmasi  Universitas  Indonesia, Depok.
Bayere, L., Yarasi, S. & Loppnow, G. R. (2003). Solvent
Effects  on  Sunscreen  Active  Ingredients  Using Raman Spectroscopy. Journal of Raman Spectroscopy ; 34 ; 743-750.
Binks,  B.  P.,  Brown,  J.,  Fletcher,  P.,  Johnson,  A.  J., Marinopoulos,  I.,  Crowther,  J.  M.  &  Thompson, M. A. 2016. Evaporation of Sunscreen Film: How the  UV  Protection  Properties  Change. Applied Material and Interfaces ; 8 ; 13270-13281.
Boer, Y. B., May, V. F. & Brun, P. L. (2015). Practical Pharmaceutics: an International Guideline for the
Preparation, Care, and Use of Medicinal Products.
New York: Springer International Publishing.
Cho, J. W., Park, K., Kweon, G. R., Jang, B. C., Baek,
W. K., Suh, M. H., Kim, C. W., Lee, K. S. & Suh, S. I. (2005). Curcumin Inhibits the Expression of COX-2 in UV-B Irradiated Human Keratinocytes (HaCaT)  by  Inhibiting  Activation  of  AP-1:  p38 MAP  Kinase  and  JNK  as  Potential  Upstream Targets. Experimental  and  Molecular  Medicine ; 37 ; 186-192.
Contreras, M. D. & Sanchez, R. (2002). Application of
a  Factorial  Design  to  the  Study  of  the  Flow Behavior,  Spreadibility,  and  Transparency  of  a Carbopol ETD 2020 Gel. International Journal of Pharmaceutics ; 234 ; 149-157.
Dana, S. F., Nguyen, D., Kochhar, J. S., Liu, X. & Kang,
L.  (2013).  UV-curable  Pressure  Sensitive Adhesive  Films:  Effects  of  Biocompatible Plasticizers  on  Mechanical  and  Adhesion Properties. Royal  Society  of  Chemistry ; 9 ;  6270- 6281.
Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S. & Singla, A. K. (2002).
Spreading of Semisolid Formulations (an update). Pharmaceutical Technology ; 26 ; 84-105.
Ivaniuk,  O.  I.,  Yarnyakh,  T.  G.,  Hrudko,  V.  O.  &
Kovalevska,  I.  V.  (2018).  Determination  of Vaginal  Gel  Composition  of  the  Basis  of Biopharmaceutical  and  Rheological  Researches. Annals of Mechnikov Institute ; 4 ; 43-47.
Juwita,  A.  P.,  Yamlean,  P.  V.  &  Edy,  H.  J.  (2013).
Formulasi  Krim  Ekstrak  Etanol  Daun  Lamun ( Syringodium  isoetifolium ). Jurnal  Farmasi Indonesia ; 2 ; 8-12.
Lee, S. Y., Pung, Y. Y., Khor, B. K., Kong, W. E., Tan,
C.  T.  & Teo, S.  Y. (2016). Lipid-based Delivery
System for Topical Phenytoin. Journal of Applied Pharmaceutical Science ; 6 ; 14-20.
Liu, X., Zhang, R., Shi, H., Li, X., Li, Y., Taha, A.  &
Xu,  C.  (2018).  Protective  Effect  of  Curcumin
Against Ultraviolet a Irradiation-Induced Photoaging  in  Human  Dermal  Fibroblasts.
Molecular Medicine Report ; 17 ; 7227-7237.
Mokodompit, A. N., Hosea, J. E. & Weny, W. (2013).
Penentuan  Nilai Sun  Protective  Factor (SPF) secara In Vitro Krim Tabir  Surya Ekstrak Etanol Kulit Alpukat. Jurnal Ilmiah Farmasi ; 2 ; 83-85. Murphy, G. (2014). Photocancerogenesis Strategies For
Prevention. Proceedings ; 2nd European Course of Photodermatology, Dublin.
Peneva, P., Andonova, V., Dimcheva, T. & Kassarova,
M. (2017). Technological and Biopharmaceutical
Characterization  of  Carbopol-Based  Ketoprofen Emulgels. Indian  Journal  of  Pharmaceutical Education and Research ; 52 ; 212-217.
Raissi,  S.  &  Farzani,  R.  E.  (2009).  Statistical  Process Optimization  Through  Multi-Response  Surface Methodology. World  Academy  of  Science, Engineering and Technology ; 51 ; 267-271.
Rathod,  H.  J.  &  Mehta,  D.  P.  (2015).  A  Review  on
Pharmaceutical Gel. Acta Scientifica International Journal of Pharmaceutical Science ;
1 ; 33-47.
Rhys, N. H., Gillams, R. J., Collins, L. E. & Callear, S. K.  (2016).  On  the  Structure  of  an  Aqueous Propylene  Glycol  Solution. The  Journal  of Chemical Physics ; 145 ; 224504.
Silalahi, K. N., Fahrurroji, A. & Kusharyanti, I. (2015). Optimasi  Formula  Losio  dengan  Kombinasi  Zat Aktif  Vitamin  C  dan  Vitamin  E  sebagai Antipenuaan  Kulit  Serta  Uji  Stabilitas  Losio. Jurnal Mahasiswa Farmasi Fakultas Kedokteran UNTAN ; 3 ; 1-17.
Singh,  S.,  Govind,  M.  &  Bothara,  S.  B.  (2013).  A Review  on In  Vitro-In  Vivo Mucoadhesive Strength  Assessment. Pharm  Tech  Medica ; 1 ; 221-229.
Sinko,  P.  J.  (2011).  Martin’s  Physical  Pharmacy  and Pharmaceutical  Sciences:  Physical  Chemical  and Biopharmaceutical Principles
in the Pharmaceutical Sciences. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins.
Skotarczak,  K.,  Osmola-Mankowska,  Lodyga,  M.,
Polanska, M. & Adamski. (2015).
Photoprotection: Facts and Controversies. European Review for Medical and
Pharmacological Sciences ; 19 ; 98-112.
Syamsuni, H. (2005). Farmasetika Dasar dan Hitungan Farmasi.  Jakarta:  Penerbit  Buku  Kedokteran EGC.
Varges, P. R., Costa, C. M., Fonseca, B. S., Naccache, M.  F.  &  Mendes,  P.  R.  (2019).  Rheological Characterization  of  Carbopol®  Dispersions  in Water and in Water/Glycerol Solutions. Fluids ; 4 ; 1-20.
Wardiyah, S. (2015). Perbandingan Sifat Fisik Sediaan Krim,  Gel,  dan  Salep  yang  Mengandung  Etil  p- Metoksisinamat  dari  Ekstrak  Rimpang  Kencur ( Kaempferia  galangal Linn.). Skripsi ;  Fakultas Kedokteran  dan  Ilmu  Kesehatan  UIN  Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Yati, K., Mahdi, J., Misri, G., Mardiastuti & Lusi, P. D. (2018).  Pengaruh  Variasi  Konsentrasi Hydroxy
Propyl  Methyl  Cellulose (HPMC)  terhadap
Stabilitas Fisik Gel Ekstrak Tembakau ( Nicotiana tabaccum L.) dan Aktivitasnya terhadap
Streptococcus  mutans . Pharmaceutical  Sciences and Research ; 5 ; 133-141.
Yuliani,  S.  H.  (2010).  Optimasi  Kombinasi  Campuran Sorbitol, Gliserol, dan Propilen Glikol dalam Gel Sunscreen Ekstrak Curcuma  mangga . Majalah Farmasi Indonesia ; 21 ; 83-89.