Penggunaan Spektrofotometer UV-Vis Untuk Pengujian SPF Pada Kosmetik

Penggunaan Spektrofotometer UV Vis dalam berbagai pengujian di laboratorium tentu sudah sangat banyak ragamnya. Namun, pernahkah anda terpikirkan mengenai penggunaan alat spektrofotometer uv vis untuk uji efektifitas spf pada kosmetik?. Mengetahui hasil pengujian ini tentunya menjadi sangat menarik, terlebih jika anda adalah orang yang concern pada kesehatan kulit.

Artikel penggunaan spektrofotometer uv vis ini saya buka dengan beberapa pertanyaan sederhana :

1. Bagaimana caranya kulit saya tetap cerah, sehat dan glowing walaupun sering terpapar cahaya matahari?
2. Apakah ada sebuah pengujian atan penelitan yang dilakukan secara spesifik untuk uji efektifitas sebuah kandungan terhadap paparan sinar matahari?

Jawaban untuk pertanyaan pertama adalah dengan menggunakan krim yang mengandung SPF. Kemudian untuk jawaban pertanyaan kedua : tentu saja ada, bisa dibuktikan secara ilmiah dan mari kita lakukan pembahasan hal itu.

Pendahuluan : Sinar Matahari, SPF dan Bahan Alami

Sinar matahari memiliki banyak manfaat bagi kehidupan semua makhluk hidup di bumi. Pada dasarnya kulit manusia memiliki perlindungan dasar dari paparan sinar matahari. Namun, dalam jumlah yang berlebih sinar matahari dapat menimbulkan efek yang tidak diinginkan. Misalnya saya perubahan pigmen kulit, eritema, penuaan dini hingga kangker kulit karena radiasi ultraviolet. Untuk itu, diperlukan perlindungan berupa tabir surya atau sun screen sun block.

Pada beberapa produk kosmetika sering disebutkan istilah SPF(Sun Protection Factor). SPF adalah ukuran seberapa efektif suatu produk melindungi kulit dari sinar ultraviolet B (UVB), yang dapat menyebabkan kulit terbakar dan berkontribusi pada risiko kanker kulit. Angka SPF menunjukkan seberapa lama kulit terlindungi dari sinar UVB dibandingkan jika tidak memakai produk tersebut. Misalnya, SPF 30 berarti Anda bisa berada di bawah sinar matahari 30 kali lebih lama sebelum kulit terbakar, dibandingkan tanpa perlindungan.

Dalam bahan alami, senyawa rutin banyak terdapat dalam daun singkong (Manihot utilissima Pohl.) terbukti aktif sebagai bahan tabir matahari dengan menyerap radiasi UV A. Kemudian bahan alami lainnya adalah rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) yang dapat diproses untuk menghasilkan senyawa etil para metoksisinamat (EPMS). Senyawa ini memiliki fungsi sebagai tabir surya alami tepatnya mempunyai serapan pada area UV B.

Pengujian : Penggunaan Spektrofotometer, In Vitro, In Vivo dan Hewan Uji

Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometer adalah alat laboratorium yang digunakan untuk menganalisa suatu senyawa baik dari segi kualitatif dan kuantitatif, dengan cara mengukur nilai absorban suatu sample. Pada alat spektrofotometer terdapat spesifikasi wave length dan nilai spectral bandwith yang perlu anda cermati. Salah satu produk spektrofotometer yang cocok untuk berbagai keperluan laboratorium adalah Barcov Spectrophotometer Uv Series dengan optical system single atau double beam, wave length 190-1100nm dan spectral bandwith 0,5nm, 1nm, 2nm, 4nm dan 5nm.

Cara penggunaan spektrofotometer uv vis  dan tahapan penggunaan spektrofotometer untuk uji spf tidak dilakukan pembahasan secara detail pada artikel ini. Anda bisa membaca lebih lengkap tentang spektrofotometer pada tautan berikut : spektrofotometer

Penggunaan Spektrofotometer pada In Vitro

Pengujian efektivitas perlindungan terhadap sinar matahari secara in vitro dilakukan dengan menentukan aktivitas tabir matahari berdasarkan nilai %TE, %TP dan nilai SPF in vitro. %TE adalah persen transmisi eritema dan %TP adalah persen transmisi pigmentasi.

Kedua senyawa yakni rutin dan etil para metoksisinamat dikombinasikan untuk dibuat menjadi krim tabir surya/matahari dalam bentuk ^O/_{W dan ^W/O.} Krim ^O/_W (Oil in Water) dan krim _^W/O (Water in Oil) adalah dua jenis emulsi yang umum digunakan dalam formulasi produk perawatan kulit.

Penentuan %TE dan %TP diperoleh dengan menimbang 500 mg sediaan dan dilarutkan dengan pelarut yang sesuai. Untuk penetuan %TE digunakan pelarut isopropanol dan untuk penentuan %TP digunakan pelarut etanol 90%. Sediaan dilarutkan sampai volume 100,0 ml. Larutan tersebut diambil 10,0 ml dan diencerkan sampai volume 100,0 ml, kemudian diamati serapannya pada panjang gelombang 292,5-337,5 nm dengan interval 5 nm dengan spektrofotometer. Transmisi dihitung dengan rumus : A = -log T

Rumus %TE

%TE = Σ (T.Fe) / Σ Fe

• T adalah nilai % transmisi, Fe adalah tetapan fluks eritema, dan Σ Femenunjukkan jumlah total fluks eritema sinar matahari.
• Σ (T.Fe) menunjukkan banyaknya fluks eritema yang diteruskan bahan tabir matahari pada panjang gelombang 292,5-337,5 nm.

Rumus %TP

%TP = Σ (T.Fp) / Σ Fp

• T adalah nilai % transmisi, Fp adalah tetapan fluks pigmentasi, dan Σ Fp menunjukkan jumlah total fluks pigmentasi sinar matahari.
• Σ (T.Fp) menunjukkan banyaknya fluks pigmentasi yang diteruskan bahan tabir matahari pada panjang gelombang 292,5-337,5 nm.

Penentuan nilai SPF in vitro dilakukan dengan 7 menimbang 500 mg sediaan dan dilarutkan dengan etanol 90% sampai volume 100,0 ml. Larutan tersebut diambil 10,0 ml, diencerkan sampai volum 100,0 ml. Kemudian serapan larutan diamati pada rentang panjang gelombang 290 nm sampai panjang gelombang yang menunjukkan serapan sebesar 0,050, dengan pektrofotometer.

Rumus Nilai SPF

Log SPF = AUC / (λn – λ1)

• AUC adalah area under curve
• λn menunjukkan panjang gelombang di atas 290 nm yang mempunyai serapan 0,050
• λ1 menunjukkan panjang gelombang terkecil (290 nm)

Table Penilaian

Berikut adalah Penilaian Efektivitas Tabir Matahari Berdasarkan Nilai %TE dan %TP secara In Vitro

%TE	%TP	Kriteria
<1%	3–40%	Total block
1–6%	42–86%	Extra protection
6–12%	45–86%	Regular suntan
10–18%	45–86%	Fast tanning

In Vivo dan Hewan Uji

Pengujian Efektivitas Perlindungan Terhadap Sinar Matahari Secara In Vivo ini menggunakan tiga macam krim, yaitu:

1. krim O/W yang mengandung kombinasi rutin 7 % dan EPMS 3,6 %
2. krim W/O yang mengandung kombinasi rutin 7 % dan EPMS 3,6 %
3. krim pembanding dengan nilai SPF sebesar 15 yang mengandung bahan aktif octyl methoxycinnamate dan benzophenone-3.

Krim pembanding tersebut digunakan untuk membandingkan seberapa besar efektivitas krim uji dengan krim pembanding.

Hewan coba yang digunakan yaitu 39 ekor marmut jantan dengan berat badan rata-rata 300 g sampai 700 g. Sebelum dilakukan pengujian, semua hewan coba diadaptasikan terlebih dahulu selama 1 minggu. Hewan coba dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu kelompok kontrol sebanyak 4 ekor, kelompok pembanding dan kelompok uji sebanyak 35 ekor.

Pengujian dilakukan dengan mencukur bagian punggung marmut menjadi 4 sektor. Kelompok kontrol tidak diolesi apapun, dan kelompok pembanding diolesi dengan krim pembanding, sedangkan kelompok uji diolesi sediaan krim yang mengandung kombinasi rutin dan EPMS. Banyaknya krim yang dioleskan seberat 2 mg/cm2. Kemudian marmut kelompok uji dibagi menjadi 2 bagian, yaitu 17 ekor untuk uji efektivitas perlindungan krim ^O/_W, dan 18 ekor untuk uji efektivitas perlindungan krim ^W/_O.

Setelah diolesi dengan sediaan/krim tabir surya, semua kelompok ditunggu 10 menit sampai sediaan agak kering baru kemudian ditempatkan di bawah sinar matahari antara pk 09.30-14.30 WIB. Pajanan sinar matahari dimulai dari 1 kali Dosis Eritema Minimal (DEM) yang diperoleh dari hasil orientasi, sampai muncul eritema minimal pada seluruh sektor. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah bintik merah (eritema) yang timbul pada masing-masing sektor untuk tiap kelompok. Nilai SPF ditentukan dengan membandingkan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan eritema intensif antara kelompok uji dengan kelompok kontrol.

Perhitungan Nilai SPF in vivo

Dari hasil DEM “kulit tak terlindungi” dan DEM “kulit terlindungi” diperoleh :

SPF = DEM kulit terlindungi / DEM kulit tidak terlindungi

Table Penilaian

Berikut adalah penilaian efektivitas tabir matahari berdasarkan nilai spf in vivo:

No	SPF	Kategori
1	2-<4	Perlindungan minimal
2	4-<6	Perlindungan sedang
3	6-<8	Perlindungan ekstra
4	8-<15	Perlindungan maksimal
5	≥15	Perlindungan ultra

Pembahasan Hasil : Penggunaan Spektrofotometer dan Hewan Uji

Penggunaan Spektrofotometer UV-Vis (In Vitro)

Dari hasil perhitungan, diketahui pada krim ^O/_W :

• nilai %TE rata-rata sebesar 6,26 (kategori regular suntan)
• nilai %TP rata-rata sebesar 19,58 (kategori total block)
• nilai SPF rata-rat sebesar 88,44 (kategori proteksi ultra)

Sedangkan krim ^W/_O :

• nilai %TE rata-rata 6,10 (kategori regular suntan)
• nilai %TP rata-rata 30,06 (kategori total block)
• dan nilai SPF rata-rata 75,08 (kategori proteksi ultra)

Dengan menggunakan analisa statistik student t-test, dapat diketahui bahwa pada parameter persen transmisi eritema dan nilai SPF, krim ^O/_W tidak berbeda bermakna dengan krim ^W/_O. Sedangkan pada parameter persen transmisi pigmentasi menunjukkan hasil yang berbeda bermakna antara krim ^O/_W dan krim ^W/_O.

Hasil ini menunjukkan adanya perbedaan efektivitas secara in vitro antara krim ^O/_W dan krim ^W/_O jika dilihat dari parameter %TP, sedangkan jika dilihat dari parameter %TE dan nilai SPF maka efektivitas in vitro krim ^O/_W dan krim ^W/_O tidak berbeda.

Dengan melihat nilai rata-rata perhitungan %TP, maka diketahui bahwa krim ^O/_W memiliki efektivitas tabir matahari yang lebih baik dibandingkan dengan krim ^W/_O. Perbedaan ini dapat terjadi karena adanya perbedaaan komponen bahan tambahan antara krim ^O/_W dan krim ^W/_O.

Penggunaan Hewa Uji (In Vivo)

Dari hasil pengamatan waktu yang diperlukan oleh “kulit terlindungi” untuk menghasilkan eritema minimal, yaitu 225 menit untuk krim ^W/_O dan 210 menit untuk krim ^O/_W sedangkan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan eritema minimal oleh “kulit tak terlindungi” (kelompok kontrol), yaitu 15 menit untuk krim ^O/_W dan ^W/_O, maka diperoleh nilai SPF 15 untuk krim ^W/_O dan SPF 14 untuk krim ^O/_W. Hal ini berarti sediaan krim ^O/_W memberikan perlindungan maksimal terhadap sinar matahari, sedangkan sediaan krim ^W/_O dapat memberikan perlindungan yang paling baik (perlindungan ultra) dari terbakar matahari serta tidak memungkinkan terjadinya pencoklatan kulit.

Kesimpulan dan Pertanyaan Baru

Setelah mengetahui penggunaan spektrofotometer untuk pengujian bahan rutin dan etil para metoksisinamat dalam uji tabir surya. Bagaimana tanggapan anda? Apakah artikel ini sudah cukup lengkap? Semoga dapat menjawab pertanyaan diawal artikel mengenai kulit glowing dan pembuktian secara ilmiah.

Nah, di moment ini penulis akan melempar pertanyaan baru, yakni:

1. Pernahkan anda mendengar senyawa lycopene, catechin dan beta-carotene?
2. Apakah senyawa-senyawa tersebut juga memiliki peran sebagai sun screen?
3. Lalu, mana yang efektifitasnya lebih baik dija dibandingkan juge dengan rutin dan etil para metoksisinamat?
4. By the way. Kenapa ya para petani terdahulu memiliki kulit yang langsat dan wajah cerah dengan senyum manis? Apa karena mereka sering memakan lalapan daun singkong dan minum jamu beras kencur? hehe..

Catatan Penting

Artikel ini ditulis merujuk kepada sebuah jurnal yang berjudul “Uji Efektivitas In Vitro Dan In Vivo Perlindungan Terhadap Sinar Matahari Sediaan Krim O/W Dan W/O Yang Mengandung Kombinasi Rutin Dan Etil Para Metoksisinamat” dengan penulis Tri Windono, Christina Avanti, Purnomo Hadi Wibowo, Maya Dwiyanti, Budipratiwi Wisudyaningsih. Link sumber : researchgate

Memilih Spektrofotometer UV-Vis

PT. Andaru Persada Mandiri adalah distributor alat laboratorium yang memiliki produk spektrofotometer cocok untuk berbagai keperluan anda di laboratorium. Bagi anda yang membutuhkan alat spektrofotometer bisa menghubungi kami via whatsapp 087777277740 atau melakukan pembelian langsung pada alamat : googlemaps.

Demikian artikel “Penggunaan Spektrofotometer UV-Vis Untuk Pengujian SPF Pada Kosmetik” semoga bermanfaat, sekian dan terima kasih.