UNPAD Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Journal Homepage : http://jurnal.unpad.ac.id/ijpst/
Sunscreen Activity Testing of Robusta Coffee ( Coffea cenephora ex

## Froehner) Leave Extract and Fractions

## Kiki M. Yuliawati*, Esti R. Sadiyah, Riski Solehati, Aldi Elgiawan
Pharmacy Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Islam Bandung, Bandung, Indonesia
Submitted 22 Oktober 2018; Revised 21 Desember 2018; Accepted 25 Januari 2019; Published 31 Maret 2019 *Corresponding autor: qqmulkiya@gmail.com

## Abstract
Coffee leaves are part of a plant that has not been optimally utilized. The purpose of this study was to explore the potential use of coffee leaves to help maintain skin health. Extraction method was carried out  with  maceration  method  using  70%  ethanol  solvent.  Fractionation  process  was  carried  out  by Liquid-Liquid Extraction method, using different solvents to accumulate the n-hexane, ethyl acetate and methanol fractions. Activity testing was carried out on all samples at concentrations of 50, 100 and 150 ppm including measurements of Sun Protecting Factor (SPF), Erythema and Pigmentation Transmittance Percentages (%Te and %Tp) using UV-visible spectrophotometry at 290 and 400 nm wavelengths. The results showed that the ethyl acetate fraction at a concentration of 150 ppm had a higher potential as a sunscreen than other samples with SPF value of 19.82; %Te 10.96 and %Tp 18.14 and included in the category of fast tanning sunscreen.
Keywords : coffee leaves, sunscreen, sun protecting factor, erythema, pigmentation
Pengujian Aktivitas Tabir Surya Ekstrak dan Fraksi Daun Kopi Robusta ( Coffea canephora )

## Abstrak
Daun kopi merupakan bagian tanaman yang selama ini pemanfaatannya belum optimal. Tujuan dari penelitian ini dimaksudkan untuk menggali potensi pemanfaatan daun kopi untuk membantu memelihara kesehatan kulit. Metode ekstraksi dilakukan melalui metode maserasi menggunakan pelarut etanol 70%. Kemudian proses fraksinasi dilakukan dengan metode Ekstraksi Cair-Cair, menggunakan pelarut yang berbeda sehingga diperoleh fraksi n-heksana, etilasetat dan metanol. Pengujian aktivitas dilakukan terhadap semua sampel pada konsentrasi 50, 100 dan 150 ppm meliputi pengukuran Sun Protecting Factor (SPF), %Te dan %Tp menggunakan spektrofotometri UV-sinar tampak pada panjang gelombang 290 dan 400 nm.  Hasil pengujian menunjukkan bahwa fraksi etilasetat pada konsentrasi 150 ppm memiliki potensi sebagai tabir surya lebih tinggi dibandingkan sampel lain dengan nilai SPF sebesar 19,82; %Te 10,96 dan %Tp 18,14 dan termasuk kategori penilaian tabir surya fast tanning .
Kata kunci: daun kopi, tabir surya, Faktor Proteksi Surya, eritema, pigmentasi

## IJPST - SUPP1(1), 2019; 24 - 29
1.  Pendahuluan
Tanaman kopi merupakan spesies yang dapat tumbuh pada daerah tropis dan subtropis, khususnya di daerah ekuatorial 1 . Pemanfaatan spesies kopi, umumnya terfokus pada biji kopi yang dianggap memiliki nilai ekonomis tinggi. Sementara itu, daun kopi merupakan bagian tanaman yang selama ini pemanfaatannya belum optimal. Di Indonesia sendiri, daun kopi dapat dimanfaatkan sebagai minuman seduh yang disebut dengan “Aia  Kawa”  di  daerah  Sumatera.  Minuman ini dipercaya mengandung senyawa-senyawa yang dapat mencegah berbagai penyakit karsinogenik 2 . Diketahui  bahwa  infusa Coffea arabica dan Coffea canephora mengandung senyawa  mangiferin  dan  isomangiferin. Mangiferin diketahui memiliki beberapa aktivitas  farmakologi,  seperti  antiinflamasi, antidiabetes, antihiperlipidemia, neuroprotektor, antioksidan dan antimikroba 1 Daun kopi diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang cukup kuat. Menurut Pristiana,  dkk,  (2017)  aktivitas  antioksidan ekstrak daun muda dan daun tua Robusta ( Coffea  canephora ) kurang lebih sama, dengan nilai aktivitas antioksidan pada daun muda dan daun tua berturut-turut adalah  330,67 + 110  dan  382,75 +183,8 mg eq . askorbat/g ekstrak 3 . Dalam penelitian Hasanah dkk (2017) diketahui bahwa ekstrak dan fraksi daun kopi robusta yang berasal dari Sumatera Selatan memiliki aktivitas antioksidan yang kuat yang ditunjukkan dengan nilai IC 50 kurang dari 100 ppm 3 . Aktivitas antioksidan berperan dalam menghambat reaksi oksidasi dengan mengikat radikal bebas dan molekul reaktif yang dapat merusak sel. Salah satu radikal bebas yang terdapat di alam adalah adanya sinar ultraviolet (UV) yang berasal dari sinar matahari.
Radiasi  sinar  UV  yang  berasal  dari matahari diketahui mengakibatkan beberapa dampak terhadap kesehatan kulit manusia. Sinar UV A diketahui menyebabkan kerusakan sel kulit dan DNA dan mengakibatkan photoaging dan photocarcinogenesis . Dampak ini dapat dirasakan dalam jangka
waktu  panjang  terekspos  sinar  matahari, meskipun dalam dosis yang rendah. Sinar UVA  berkontribusi  dalam  berkurangnya elastisitas kulit, bertambahnya keriput dan meningkatnya radikal bebas yang berdampak pada perubahan akut maupun kronis pada kulit. Selain itu, sinar UV A juga memperparah penyakit lupus  erythematosus dan berperan sebagai imunosupresan yang berkontribusi pada pertumbuhan kanker kulit. Sementara  itu,  sinar  UV  B  dapat menyebabkan perubahan berupa kulit terbakar, photoageing , eritema dan inflamasi. Untuk dapat melindungi kulit dari kerusakan yang disebabkan radiasi sinar matahari, biasanya digunakan produk sunscreen untuk menghindari kerusakan-kerusakan tersebut.
Saewan
& Jimtaisong (2015) menyebutkan  bahwa  senyawa-senyawa fitokimia  memiliki  aktivitas photoprotection yang efektif dengan mekanisme yang berbeda, termasuk di antaranya adalah senyawa asam sinamat dalam propolis, polifenol di dalam teh, proantosianidin dalam biji anggur, silimarin dalam tanaman Silybum marianum , terpenoid dari alga dan polifenol dari lumut kerak (Lichen) 4 . Penelitian ini bertujuan untuk menentukan aktivitas tabir surya dari daun kopi robusta ( Coffea  canephora ) yang sebelumnya telah diketahui memiliki aktivitas antioksidan. Pengujian dilakukan terhadap ekstrak dan fraksi daun kopi. Penentuan aktivitas tabir surya dilakukan menggunakan metode spektrofotometri untuk mengetahui nilai SPF ekstrak.

## Tabel 1. Nilai EE x I
Panjang gelombang (nm) EE x I 290 0,0150 295 0,0817 300 0,2874 305 0,3278 310 0,1864 315 0,0839 320 0,0180 Total 1

## 2.  Metode
2.1.  Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari timbangan analitik (Mettler Toledo ME204E), alat maserasi, vacuum rotary evaporator , corong pisah, Spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu UV-Mini 140, UV 1800)
2.2.  Bahan
Bahan penelitian berupa daun kopi robusta diperoleh dari Kabupaten Sumedang, dengan nama ilmiah Coffea  canephora , pelarut etanol 70%, n-heksana, etil asetat dan metanol.
2.3.  Prosedur
Ekstraksi dilakukan pada simplisia daun kopi robusta menggunakan metode maserasi dengan  pelarut  etanol  70%,  selama  3x24 jam, kemudian dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator . Ekstrak pekat difraksinasi menggunakan  metode  Ekstraksi  Cair- Cair dengan tiga pelarut dengan kepolaran berbeda, sehingga diperoleh fraksi n-heksana, etil asetat dan metanol.
Terhadap ekstrak dan fraksi kemudian dilakukan skrining fitokimia untuk mengidentifikasi kandungan golongan senyawa dalam ekstrak dan fraksi.
Pengujian aktivitas tabir surya dilakukan terhadap ekstrak dan fraksi pada konsentrasi 50, 100 dan 150 ppm, dengan cara penentuan nilai SPF ( Sun Protecting Factor ) menggunakan rumus Mansur sebagai berikut
Keterangan:
CF :  Faktor koreksi, EE : Spektrum efek eritema, I : Spektrum inetensitas cahaya, Abs
: Absorbansi sampel tabir surya
Nilai EE x I merupakan suatu ketetapan seperti yang terlihat pada tabel 1.
Penentuan persentase transmisi eritema  (%Te)  dan  persentase  transmisi pigmentasi  (%Tp)  ditentukan  pada  ekstrak dengan konsentrasi 50, 100 dan 150 ppm lalu masing-masing diukur serapannya dengan menggunakan Spektrofotometer UV- Vis,  pada  panjang  gelombang  yang  dapat menimbulkan eritema yaitu 292,5–317,5 nm dan pada panjang gelombang yang dapat menimbulkan  pigmentasi  yaitu  322,5-372,5 nm.  Kategori  aktivitas  bahan  tabir  surya kemudian ditentukan berdasarkan nilai % Te dan % Tp.
3.  Hasil Dari hasil ekstraksi daun kopi, dalam penelitian ini, diperoleh rendemen ekstrak  kental  sebesar  31,49%.  Dari  hasil fraksinasi ekstrak kental melalui metode ECC,  diperoleh  fraksinat  dengan  kepolaran berbeda yaitu fraksinat n-heksana, etil asetat dan methanol. Terhadap ekstrak dan ketiga fraksinat, dilakukan penapisan fitokimia dan menunjukkan hasil sebagaimana terlihat pada Tabel 2. Penentuan nilai SPF untuk ekstrak dan fraksi dilakukan dengan mengukur absorbansi pada rentang panjang gelombang 290 – 320 nm, dengan interval 5 nm. Kemudian dihitung
Tabel 2. Hasil Penapisan Fitokimia Ekstrak dan Fraksi Daun Kopi No Penapisan Ekstrak Etanol Fraksi Fraksi Fraksi 70 % n-heksana Etil asetat Metanol 1 Alkaloid - - - - 2 Fenol + - + + 3 Flavonoid + - + + 4 Saponin + - + + 5 Tanin + - + + 6 Kuinon + - + + 7 Monoterpen/Seskuiterpen + + + - 8 Triterpen/Steroid + + - -
Keterangan:  (+)  : Terdeteksi; (-)
: Tidak terdeteksi
SPF yang lebih rendah dibandingkan sampel yang lain dengan konsentrasi yang sama. Sementara fraksi metanol sebaliknya,dengan konsentrasi yang sama, memiliki nilai SPF lebih tinggi.
Secara keseluruhan, sampel dengan nilai SPF dari yang lebih tinggi pada konsentrasi 150 ppm berturut-turut adalah fraksi metanol, fraksi  etil  asetat,  ekstrak  etanol  70%  dan fraksi n-heksana.
Berdasarkan perhitungan nilai SPF yang diperoleh, aktivitas tabir surya fraksi metanol dan etil asetat pada konsentrasi 150 ppm termasuk ke dalam kategori proteksi ultra,  ekstrak  etanol  70%  termasuk  kategori proteksi sedang, dan fraksi n-heksana termasuk kategori proteksi minimal pada konsentrasi uji 150 ppm.
Jika dilihat dari hasil penapisan fitokimia,  pada  Tabel  2,  diketahui  bahwa ekstrak, fraksi etil asetat dan fraksi metanol memiliki  kesamaan  kandungan  senyawa kimia,  berupa  fenolat,  flavonoid,  saponin, tannin dan kuinon. Sementara pada fraksi n-Heksana hanya terdeteksi kandungan terpenoid saja.
Senyawa  fenolat  dan  flavonoid diketahui memiliki berbagai aktivitas farmakologi, salah satunya adalah sebagai photoptorection . Diduga, tingginya hasil aktivitas tabir pada pengukuran SPF ekstrak
dengan persamaan Mansur. Nilai SPF untuk ekstrak dan ketiga fraksi daun kopi dapat dilihat pada Tabel 3.
Efektivitas  tabir  surya  meliputi penentuan nilai SPF, persentase transmisi eritema  (%Te)  dan  persentase  transmisi pigmentasi  (%Tp).  Penentuan  nilai  SPF dan  %Te  menunjukkan  efektivitas  tabir surya terhadap sinar UV-B, sedangkan %Tp menentukan  efektifitas  tabir  surya  terhadap sinar  UV-A.  Suatu  tabir  surya  dikatakan memiliki efektivitas yang baik bila memiliki nilai  SPF  yang  tinggi,  serta  %Te  dan  %Tp yang kecil 5 .  Kategori  penilaian  tabir  surya dapat dilihat pada Tabel 4.
Berdasarkan kategori penilaian tersebut kemudian dilakukan penilaian terhadap aktivitas tabir surya dari ekstrak dan fraksi daun kopi yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 5.

## 4.  Pembahasan
Dari  hasil  penapisan  fitokimia  pada Tabel    2,  terlihat  bahwa  ekstrak  dan  ketiga fraksi daun kopi memiliki komposisi kandungan  senyawa  yang  berbeda.  Akan tetapi terdapat kesamaan yaitu adanya kandungan fenol dan flavonoid.
Aktivitas antioksidan kelompok senyawa  fenol,  termasuk  flavonoid  di dalamnya, ditunjukkan melalui potensinya sebagai agen pereduksi, donor hydrogen, oksigen quencher , dan pengkelat logam. Potensi aktivitas antioksidan fenol juga didasarkan pada jumlah dan lokasi gugus hidroksil . Dari hasil penentuan nilai SPF pada Tabel 3, terlihat bahwa nilai SPF meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi sampel.  Dapat  dilihat  bahwa  pada  setiap konsentrasi uji fraksi n-heksan memiliki nilai
Tabel 3. Hasil Penentuan Nilai SPF Ekstrak dan Fraksi Daun Kopi Robusta
No Sampel Nilai SPF 50 ppm 100 ppm 150 ppm 1 Ekstrak etanol 70% 1,83 3,92 6,03 2 Fraksi n-Heksana 1,24 2,31 3,50 3 Fraksi etil asetat 4,87 10,91 15,15 4 Fraksi methanol 5,24 10,69 15,26
Tabel 4. Kategori Penilaian Tabir Surya
Kategori Penilaian Rentang sinar UV yang Ditransmisikan (%) %Te % Tp Sunblock < 1 3 – 40 Proteksi Ekstra 1 – 6 42 – 86 Suntan Ekstra 6 – 12 45 – 86 Fast Tanning 10 – 18 45 – 86
Tabel 5. Hasil Penilaian  Kategori Tabir Surya Ekstrak Sampel %Te %Tp Penilaian Etanol 70% 50 ppm 70,33 72,82 Fast tanning 100 ppm 45,10 50,20 Fast tanning 150 ppm 30,51 36,52 Sun block Fraksi n-Heksana 50 ppm 78,60 79,92 Fast tanning 100 ppm 69,69 85,01 Fast tanning 150 ppm 58,43 72,79 Fast tanning Fraksi etil asetat 50 ppm 52,82 56,24 Fast tanning 100 ppm 23,33 34,53 Sun block 150 ppm 10,96 18,14 Sun block Fraksi metanol-air 50 ppm 75,79 76,99 Fast tanning 100 ppm 67,05 77,72 Fast tanning 150 ppm 37,62 39,28 Sun block
etanol  70%,  fraksi  etil  asetat  dan  metanol disebabkan oleh adanya kandungan senyawa fenol dan flavonoid.
Mekanisme kerja perlindungan tabir surya dapat dijelaskan sebagai berikut: molekul senyawa yang menyerap energi dari sinar  UV  akan  tereksitasi  ke  tingkat  energi yang lebih tinggi, ketika kembali ke tingkat energi yang lebih rendah, akan melepaskan energi. Sementara itu, sinar UV yang diserap oleh molekul yang berpotensi sebagai tabir surya, akan memiliki energy yang lebih rendah, sehingga dapat mengurangi dampak negatif paparan sinar UV 6 . Senyawa fenolik memiliki ikatan rangkap terkonjugasi di dalam  inti  benzene  yang  akan  mengalami resonansi karena adanya transfer elektron ketika terpapar sinar UV. Dengan mekanisme ini, senyawa fenol dan senyawa yang bersifat sebagai tabir surya berpotensi sebagai fotoproteksi 6 .  Sementara  itu,  flavonoid  juga berpotensi sebagai fotoproteksi, dikarenakan memiliki gugus kromofor yang berperan sebagai ikatan rangkap terkonjugasi aromatik yang memiliki kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang UV A dan UV B 6 . Senyawa flavonoid berperan melindungi tanaman dari radiasi sinar UV dan meredam radikal bebas yang terbentuk akibat paparan
sinar UV. Oleh karena itu, flavonoid memiliki 3 mekanisme efek fotoproteksi yang berbeda, yaitu  penyerapan  sinar  UV,  bersifat  sebagai antioksidan langsung dan tidak langsung, dan berperan dalam beberapa jalur pensinyalan sel 7 . Pada  umumnya,  flavonoid  yang  dapat menyerap  sinar  UV,  tidak  menyerap  radiasi pada panjang gelombang 280-315 nm secara  maksimal,  seperti  halnya  senyawa fenilpropanoid lain. Akan tetapi, sebagai respon terhadap radiasi sinar UV B, jumlahnya akan meningkat tajam dibandingkan senyawa fenilpropanoid lain, termasuk derivat senyawa asam hidroksisinamat (seperti p-kumarat, asam ferulat dan asam kafeat). Beberapa penelitian menunjukkan adanya peningkatan konsentrasi flavonoid dibandingkan senyawa hidroksisinamat ketika terjadi paparan sinar UV B pada tanaman 3 . Aktivitas tabir surya dapat dilihat dari pengukuran nilai SPF, %Te dan %Tp. Makin tinggi nilai SPF, maka sampel memiliki kemampuan yang lebih baik melindungi kulit dari paparan sinar UV lebih baik. Sementara untuk %Te dan %Tp, semakin kecil nilainya menunjukkan kemampuan perlindungan sampel yang lebih baik 3 .

## IJPST - SUPP1(1), 2019; 24 - 29
5.  Kesimpulan Berdasarkan hasil pengukuran pada Tabel 5, dari keseluruhan sampel yang diujikan, fraksi etil asetat pada konsentrasi 150 ppm, menunjukkan potensi aktivitas tabir surya lebih tinggi dibandingkan sampel lain. Hal ini ditunjukkan dengan nilai SPF yang lebih tinggi, yaitu sebesar 19,82; dan nilai %  Te  dan  %Tp  yang  lebih  rendah,  sebesar 10,92% dan 18,14%.

## Daftar Pustaka
1.  Patay ÉB, Bencsik T, Papp N. Phytochemical  overview  and  medicinal importance  of  Coffea  species  from  the past  until  now. Asian  Pac  J  Trop  Med . 2016;9(12):1127-1135.
2. Pristiana  DY,  Susanti  S,  Nurwantoro  N. Aktivitas Antioksidan  Dan  Kadar  Fenol Berbagai  Ekstrak  Daun  Kopi  (Coffea sp.): Potensi Aplikasi Bahan Alami Untuk
Fortifikasi Pangan. J Apl Teknol Pangan . 2017;6(2).
3.  Agati G, Tattini M. Multiple functional roles  of  flavonoids  in  photoprotection. New Phytol . 2010;186(4):786-793.
4.  Saewan N, Jimtaisong A. Natural products as photoprotection. J  Cosmet  Dermatol . 2015;14(1):47-63.
5.  Widyastuti W, Fratama RI, Seprialdi A. Pengujian Aktivitas Antioksidan Dan  Tabir  Surya  Ekstrak  Etanol  Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis (FAC Weber) Britton &  Rose). Sci  J  Farm  dan  Kesehat . 2015;5(2):69-73.
6.  Kusumanti  DP,  Sayuti  NA,  Indarto AS. Aktivitas Tabir Surya Formula Bedak Dingin  Jawa. Indones  J  Pharm  Sci Technol . 2017;1(1):1-7. 7.  Saewan N, Jimtaisong A. Photoprotection of natural flavonoids. J Appl Pharm Sci . 2013;3(9):129-141.