KINETIKA PENETRASI PARAPHENYLENEDIAMINE (PPD) DALAM
PEWARNA RAMBUT OKSIDATIF PADA KULIT MANUSIA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Canly Hansen Sudirman
NIM : 118114069
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
By three methods we may learn wisdom: first, by reflection,
which is noblest; second, by imitation, which is easiest; and third by
experience, which is the bitterest – Confucius
When we hit our lowest
point, we are open to the greatest
change – Avatar Aang
Being part of something special doesn't make you special.
Something is special because you are a part of it – Rachel Berry
Someday, I will be in the middle of New York City, come hell or high
water – Canly Hansen Sudirman
Tulisan ini kudedikasikan untuk almarhum papaku, mama dan
keluargaku, guru-guru dan dosen-dosenku, teman-temanku, almamaterku
dan diriku sendiri.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PRAKATA
Segala syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas
rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
naskah skripsi yang berjudul ”Kinetika Penetrasi Paraphenylenediamine (PPD)
dalam Pewarna Rambut Oksidatif pada Kulit Manusia” dengan baik. Skripsi ini
disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata
Satu Program Studi Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
Terselesaikannya penulisan naskah ini tidak lepas dari bantuan berbagai
pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Prof. Dr. Sri Noegrohati, Apt., selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan saran, arahan, dan bimbingan kepada penulis mulai dari
berjalannya penelitian hingga penyusunan naskah skripsi.
3. F. Dika Octa Riswanto, M.Si., selaku dosen penguji skripsi yang telah
memberikan kritik, saran, dan masukan.
4. Jeffry Julianus, M.Si., selaku dosen penguji skripsi yang telah memberikan
kritik, saran, dan masukan.
5. Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing akademik atas
pendampingan dan perhatiannya terhadap perkembangan saya selama
perkuliahan ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
6. Sanjayadi, M.Si., atas pendampingan luar biasa beliau terutama ketika
menghadapi masalah dalam penelitian.
7. C. M. Ratna Rini Nastiti, M. Pharm., Apt., atas diskusi tentang beberapa topik
yang berkaitan dengan penelitian.
8. Kemendiknas RI atas program Beasiswa Unggulan yang diberikan selama
masa perkuliahan penulis
9. Seluruh dosen dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
atas ilmu, pengalaman, semangat, dan persahabatan yang telah dibagikan
10. Staf Laboratorium Kimia Analisis Instrumental (Bimo), Kimia Analisis
(Kunto), Kimia Organik (Suparlan), dan Analisis Pusat (Bima) yang telah
banyak membantu selama penelitian.
11. Keluarga tercinta Mama, Willy, Jilly, Khiongsuk, Aso, dan Hong-hong,
terima kasih atas dukungan baik berupa moril maupun materiil sehingga
penelitian ini dapat terselesaikan, and to my belated father in heaven that has
always been in my heart. Thank you. I have nothing but the tip of my hat.
12. PPDers yang paling awesome, Verni Emelia, Cynthia Feliana, dan Rose
Verginie Erita atas kerja samanya, canda tawanya, pelajarannya sehingga
penelitian ini akhirnya dapat terselesaikan. See you guys in the next project.
13. Teman-temanku, anak-anak Gang Makmur Indah Siantan, Rika (Buma),
Bede, Ayen, Botan, Besi, Asan, terima kasih, akhirnya temanmu Jawba, yang
berasal dari Siantan alias slum Pontianak, bisa mencapai salah satu tahapan
kehidupan yang cukup jauh dari start rumah kita.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
14. Teman-teman penulis, Handika, anak-anak kos Cina Ponti, anak-anak kos
Dewi, terima kasih atas pelajarannya dan canda tawanya. Yogyakarta tidak
berasa hampa jadinya.
15. Ko Chris dan Wuri Kinanti, upperclassmen yang sangat saya respect.
16. Teman-teman angkatan 2011 yang selalu memberi bantuan, dukungan, dan
canda tawa semasa kuliah.
17. Serta semua pihak yang telah banyak membantu penyusunan skripsi ini baik
dalam bentuk doa, semangat yang menyertai penulis dari awal penelitian
sampai penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan
dan kelemahan karena keterbatasan pikiran, tenaga, dan waktu penulis. Untuk itu
penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir
kata semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi pembaca semua.
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ...... vi
PRAKATA .............................................................................................. vii
DAFTAR ISI ........................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi
INTISARI ................................................................................................ xvii
ABSTRACT .............................................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1
A. Latar Belakang .................................................................................... 1
1. Permasalahan .................................................................................. 6
2. Keaslian penelitian.......................................................................... 6
3. Manfaat penelitian .......................................................................... 6
B. Tujuan penelitian ................................................................................. 7
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ....................................................... 8
A. Pewarna Rambut ................................................................................. 8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
B. Paraphenylenediamine (PPD) ............................................................. 9
C. Kulit .................................................................................................... 10
1. Stratum korneum .......................................................................... 12
2. Epidermis ..................................................................................... 12
3. Dermis ......................................................................................... 12
D. Absorpsi Perkutan ............................................................................... 16
1. Absorpsi transepidermal ............................................................... 16
2. Absorpsi transappendageal ........................................................... 17
E. Franz Diffusion Cell (FDC) ................................................................. 20
F. Kinetika Penetrasi ............................................................................... 22
G. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) ........................... 24
H. Landasan Teori .................................................................................... 24
I. Hipotesis ............................................................................................. 25
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................... 26
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ........................................................... 26
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ....................................... 26
1. Variabel Penelitian ....................................................................... 26
2. Definisi Operasional ..................................................................... 27
C. Bahan Penelitian.................................................................................. 28
D. Alat Penelitian ..................................................................................... 28
E. Tata Cara Penelitian ............................................................................ 29
1. Pembuatan fase gerak untuk sistem HPLC ...................................... 29
2. Pembuatan PBS pH 7,4 konsentrasi 0,01 M .................................... 29
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
3. Pembuatan kurva baku PPD ............................................................ 29
4. Uji difusi dengan FDC .................................................................... 30
F. Analisis Hasil ...................................................................................... 32
1. Kurva baku PPD ............................................................................. 32
2. Profil kinetika penetrasi PPD .......................................................... 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 35
A. Pembuatan PBS pH 7,4 Konsentrasi 0,01 M ........................................ 36
B. Pembuatan Kurva Baku PPD ............................................................... 37
C. Penetapan Profil Kinetika Penetrasi PPD ............................................. 38
1. Penyiapan sampel ......................................................................... 39
2. Preparasi kulit khatan (praeputium) .............................................. 40
3. Penetapan lag time, koefisien permeabilitas, dan DAevent PPD ...... 41
D. Perbandingan penetrasi PPD pada kulit orang Asia dan Kaukasia ........ 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.................................................... 62
A. Kesimpulan ......................................................................................... 62
B. Saran ................................................................................................... 62
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 63
LAMPIRAN ............................................................................................ 67
BIOGRAFI PENULIS ............................................................................. 76
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I. Koefisien permeabilitas kulit terhadap air dari beberapa
spesies ................................................................................... 14
Tabel II. Lag time dari tiap percobaan .................................................. 46
Tabel III. Massa PPD dalam kompartemen donor dan Cdonor dari tiap
percobaan .............................................................................. 48
Tabel IV. Koefisien permeabilitas pada tiap percobaan .......................... 48
Tabel V. Dose absorbed per event (DAevent) pada tiap percobaan.......... 53
Tabel VI. Perbandingan hasil penetrasi penelitian penulis dan
Hueber-Becker et al. (2004) ................................................... 57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur PPD ....................................................................... 10
Gambar 2. Komponen dan fungsi kulit .................................................. 11
Gambar 3. Jalur masuknya senyawa ke kulit ......................................... 17
Gambar 4. Hubungan dermal absorption orto-fenilfenol dengan waktu
pada beberapa jenis kulit ..................................................... 19
Gambar 5. Pengaruh ras pada absorpsi perkutan asam benzoat, kafein,
dan asam asetil salisilat pada kulit orang Asia (A), kulit
orang hitam (B), dan kulit orang Kaukasia (C) ..................... 20
Gambar 6. Franz Diffusion Cell (FDC) ................................................. 22
Gambar 7. Lag time dapat ditentukan berdasarkan grafik hubungan
antara jumlah obat yang terpenetrasi dengan waktu ............. 23
Gambar 8. Skema FDC ......................................................................... 31
Gambar 9. Kurva hubungan massa PPD dengan AUC........................... 37
Gambar 10. Hubungan konsentrasi suatu senyawa pada kompartemen
donor terhadap waktu untuk infinite dose dan finite dose ..... 43
Gambar 11. Grafik hubungan antara massa PPD terukur dalam
kompartemen akseptor FDC dengan waktu (hasil dari
Percobaan I) ........................................................................ 45
Gambar 12. Grafik hubungan antara massa PPD terukur dalam
kompartemen akseptor FDC dengan waktu dengan titik-titik
yang memberikan steady state (hasil dari Percobaan I) ........ 46
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 13. Grafik hubungan antara konsentrasi PPD pada kompartemen
akseptor FDC dengan waktu pada titik-titik yang
memberikan steady state...................................................... 47
Gambar 14. Stratum korneum dan dua jalur utama pergerakan senyawa
menembus stratum korneum ................................................ 50
Gambar 15. Air akan berperan sebagai penetration enhancer dan akan
mempengaruhi berinteraksi dengan ujung polar dari lipid
bilayer pada daerah interseluler stratum korneum ................ 51
Gambar 16. Kromatogram sampel pada jam ke- (a) 2 (b) 4,5 (c) 5,5 ....... 55
Gambar 17. Bagian kulit pada penis yang kulit khatannya ditarik ke
pangkal penis (kanan) dan tidak ditarik (kiri) ....................... 58
Gambar 18. Kulit khatan (praeputium) ................................................... 59
Gambar 19. Penampakan kulit pada membran mukosa (A), skrotum (B),
dan abdomen (C) ................................................................. 60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Sertifikat analisis baku PPD ............................................ 68
Lampiran 2. Ethical clearance penelitian ............................................ 69
Lampiran 3. Penimbangan sampel pewarna rambut oksidatif tiap
kemasan untuk perhitungan keseragaman bobot .............. 70
Lampiran 4. Seri larutan baku ............................................................. 71
Lampiran 5. Penetapan massa PPD pada kompartemen akseptor FDC
(Percobaan I) .................................................................. 72
Lampiran 6. Contoh perhitungan lag time (Percobaan I) ..................... 73
Lampiran 7. Contoh perhitungan Cdonor (Percobaan I) ......................... 73
Lampiran 8. Contoh perhitungan Kp (Percobaan I) .............................. 74
Lampiran 9. Contoh perhitungan DAevent (Percobaan I) ....................... 75
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
INTISARI
Paraphenylenediamine (PPD) merupakan senyawa yang terdapat dalam
pewarna rambut oksidatif dan dapat menembus kulit secara difusi, menyebabkan
dermatitis kontak alergi hingga kanker. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
kinetika penetrasi PPD yang terdapat dalam pewarna rambut oksidatif pada kulit
manusia untuk keperluan asesmen risiko. Hasil dibandingkan antara kulit orang
Asia dan Kaukasia untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan penetrasi PPD
pada kulit dengan ras yang berbeda.
Penelitian ini terdiri dari uji difusi dengan aparatus Franz Diffusion Cell
(FDC) untuk mengetahui massa PPD yang terdapat dalam kompartemen akseptor
FDC. Sampel pewarna rambut oksidatif diaplikasikan pada kulit khatan
(praeputium) orang Asia yang terpasang pada FDC. Cairan pada kompartemen
akseptor FDC diambil pada tiap waktu yang telah ditentukan dan diinjekkan pada
sistem High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Massa PPD yang
didapat dari respon sistem dibuat grafik konsentrasi terhadap waktu dan
ditentukan profil kinetika penetrasi PPD. Hasil persen penetrasi PPD
dibandingkan dengan penelitian serupa yang menggunakan kulit orang Kaukasia
dalam uji difusinya.
Berdasarkan hasil penelitian, lag time penetrasi PPD adalah sebesar 0,66 ±
0,24 jam, koefisien permeabilitas sebesar 0,28 ± 0,19 cm/jam, dan DAevent sebesar
45 ± 15 µg/cm2-event. Hasil persen penetrasi PPD menunjukkan terdapat
perbedaan antara penetrasi PPD pada kulit orang Asia dan Kaukasia.
Kata kunci: paraphenylenediamine (PPD), kinetika penetrasi, kulit orang Asia
dan Kaukasia, Franz Diffusion Cell (FDC)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
ABSTRACT
Paraphenylenediamine (PPD) is a compound that can be found in
oxidative hair dye and may cross the skin through diffusion, causing diseases such
as allergic contact dermatitis or even cancer. The purpose of this research is to
understand penetration kinetics of PPD in oxidative hair dye on human skin in
order to assess risk behind utilization of the respective product. The result will be
compared between Asian and Caucasian skin to know whether there is difference
between penetrations of PPD based on different skin’s race.
This research consists of diffusion test using Franz Diffusion Cell (FDC)
apparatus to determine the mass of PPD in the donor compartment of FDC.
Oxidative hair dye sample was applied to Asian’s prepuce that has been set on the
FDC. The fluid of FDC acceptor compartment was taken on determined time and
injected in HPLC. The mass of PPD that calculated through system response was
made into a graphic of concentration against time and penetration kinetics of PPD
was determined. The penetration percentage was compared with similar research
that used Caucasian’s skin in the diffusion test.
Based on the results, the PPD penetration lag time was 0,66 ± 0,24 hour,
the permeability coefficient was 0,28 ± 0,19 cm/hour, and the DAevent was 45 ± 15
µg/cm2-event. The penetration percentage results showed difference between
Asian skin PPD penetrations with that of Caucasian.
Key words: paraphenylenediamine (PPD), penetration kinetics, Asian and
Caucasian’s skin, Franz Diffusion Cell (FDC)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Pada saat ini, penampilan menarik merupakan kebutuhan bagi sebagian
masyarakat. Hal ini tidak lepas dari pesatnya perkembangan teknologi dan
munculnya berbagai kosmetik yang mampu meningkatkan daya tarik seseorang
dari segi penampilan. Salah satu kosmetik yang banyak beredar di masyarakat
adalah pewarna rambut. Sediaan pewarna rambut adalah sediaan kosmetik yang
digunakan dalam tata rias rambut untuk mewarnai rambut atau untuk
mengembalikan warna rambut asalnya (Dirjen POM RI, 1985).
Produk pewarna rambut mudah ditemui di pasaran karena permintaan
akan produknya semakin meningkat pula. Semakin banyak orang yang
menggunakan produk ini, faktor keamanan cenderung menjadi hal yang penting
untuk diperhatikan, terlebih lagi untuk produk seperti kosmetik yang tidak
dibatasi dalam penggunannya. Faktor ini menjadi semakin penting karena
berdasarkan beberapa penelusuran, pewarna rambut diketahui dapat menyebabkan
rambut rontok, kulit kepala terasa terbakar sesak nafas, dan rasa gatal (FDA,
2013).
Pada tahun 2006, regulator di Eropa melarang sebanyak 22 produk
pewarna rambut karena produk-produk tersebut memiliki risiko kanker kandung
kemih (Boyles, 2006). Terkuaknya beberapa kasus yang terjadi akibat penggunaan
pewarna rambut semakin memacu penelitian tentang pewarna rambut dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
komposisinya. Pewarna rambut yang tersedia di pasaran dapat berupa pewarna
rambut alami dan sintetis. Henna adalah salah satu contoh pewarna alami yang
sebenarnya lebih dikenal sebagai pewarna tato, namun tidak sedikit pula yang
menggunakan henna sebagai pewarna rambut karena murah dan mudah didapat.
Henna yang digunakan untuk pewarnaan biasanya sudah berupa serbuk yang
diolah dari daun dan bunga tanamannya, yaitu Lawsonia inermis. Serbuk henna
dicampurkan dengan air atau minyak dan diaplikasikan ke rambut selama 2-6 jam
agar warna dapat bertahan lama. Durasi aplikasi yang lama ini lantas membuat
pengguna berusaha mempercepat durasinya dengan menambahkan zat lain
(Brancaccio, Brown, Chang, Fogelman, Mafong, and Cohen, 2002).
Paraphenylenediamine (PPD) adalah pewarna rambut sintetis dengan
sifat oksidatif yang biasa ditambahkan pada henna untuk mempercepat durasi
aplikasi dan membuat hasil warna bertahan lebih lama. Adanya prekursor warna
ini dalam kandungan pewarna henna dapat mempercepat durasi aplikasi hingga
beberapa kali lipat, sehingga banyak orang tertarik untuk menambahkan senyawa
ini dalam campuran pewarna rambut. Sejak itulah mulai muncul berbagai
penelitian mengenai efek PPD pada rambut dan kemungkinan adanya efek
samping yang dapat dimunculkan dari penggunaan senyawa ini (Brancaccio et al.,
2002).
Pada tahun 2011, seorang wanita berusia 41 tahun dilaporkan mengalami
edema pada wajah dan kerontokan rambut disertai gatal berlebih pada kulit
kepala. Gejala tersebut dirasakan beberapa hari setelah pemakaian pewarna
rambut oksidatif yang megandung PPD. Wanita tersebut didiagnosa mengalami
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
dermatitis kontak yang disebabkan oleh penggunaan pewarna rambut oksidatif
yang mengandung PPD (Ishida, Makino, and Shimizu, 2011). Reaksi alergi
terhadap pewarna rambut oksidatif yang mengandung PPD yang paling lazim
terjadi adalah dermatitis kontak alergi. Pada tahun 1991, pernah dilakukan
penelitian terhadap reaksi alergi terhadap PPD di Rumah Sakit Dr Pirngadi dan
hasilnya PPD menjadi alergen penyebab terbanyak ketiga pada pasien di rumah
sakit tersebut. Pada tahun 2004, penelitian dermatitis kontak alergi akibat PPD
dilakukan di Rumah Sakit Umum Pusat Haji Adam Malik di Medan dan
menunjukkan hasil berupa 80% penderita dermatitis kontak alergi positif terhadap
uji tempel PPD. Sebanyak 22 pasien dari penderita tersebut datang ke poliklinik
setelah berkali-kali mengalami gejala alergi karena mewarnai rambutnya. Reaksi
alergi terhadap PPD tidak hanya terjadi di Indonesia. Di Italia, reaksi alergi ini
mencapai 24,2%, sedangkan di Denmark mencapai 29% (cit., Pardede, Nababan,
dan Mahadi, 2008). Pada tahun 2006, PPD menerima award sebagai allergen of
the year oleh American Contact Dermatitis Society, yang dilakukan untuk
meningkatkan kewaspadaan regulator dan konsumen dunia terhadap penggunaan
produk yang mengandung PPD.
Dalam pemakaian pewarna rambut, secara tidak langsung sediaan dari
pewarna rambut tersebut akan terlapisi di atas kulit kepala. Sampel pewarna
rambut dibiarkan selama beberapa lama agar PPD dapat masuk ke bagian korteks
rambut hingga membentuk produk oksidasi berupa zat warna. Durasi aplikasi ini
bervariasi antara 5 hingga 45 menit antara sampel yang satu dengan yang lain.
Pada selang waktu ini, PPD yang terdapat pada sampel dapat mengalami proses
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
difusi menembus jaringan kulit. Berdasarkan Scientific Committee on Cosmetic
Products and Non-Food Products Intended for Consumers (SCCNFP) tentang
PPD (2002), uji absorpsi perkutan PPD pernah dilakukan untuk mengetahui
kumulatif penetrasi PPD. Kumulatif penetrasi mencapai 4,47 µg/cm2 dan
menghasilkan margin of safety (MOS) sebesar 77. Percobaan SCCNFP yang lain
meliputi skin painting menggunakan pewarna rambut oksidatif menunjukkan
adanya peningkatan tumor pada tikus jantan dan betina.
Pada zaman sekarang, studi kinetika penetrasi terhadap senyawa kimia
menjadi hal yang penting untuk memberikan keamanan pada konsumen, terutama
senyawa kimia yang terdapat pada produk-produk yang pemakaiannya secara
berkala. Senyawa toksik yang masuk menembus kulit hingga sirkulasi darah dapat
menyebabkan berbagai macam penyakit ketika dosis senyawa tersebut melampaui
batas toksik. Dosis senyawa tersebut perlu ditentukan agar dapat diketahui
seberapa besar dosis yang tidak melebihi batas toksik, sehingga produk dapat
digunakan dengan aman. Pengkajian dari segi keamanan inilah yang mendorong
penulis untuk mengetahui profil kinetika penetrasi PPD yang meliputi lag time,
koefisien permeabilitas, dan dose absorbed per event (DAevent) PPD dalam suatu
sampel pewarna rambut oksidatif yang terdapat di pasaran. Profil kinetika
penetrasi PPD ini berguna untuk asesmen risiko PPD.
Penelitian ini melalui serangkaian proses yang mencakup pengaplikasian
sampel pewarna rambut oksidatif pada kulit manusia dengan pemodelan aparatus
difusi Franz Diffusion Cell (FDC). Paraphenylenediamine (PPD) yang terdapat
dalam sampel akan masuk menembus kulit menuju kompartemen akseptor FDC.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Bagian kompartemen akseptor FDC yang berisi cairan fisiologis diambil lalu
diinjekkan ke sistem High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Melalui
respon sistem yang didapat, massa PPD dapat ditentukan. Massa tersebut dibuat
grafik massa terhadap waktu dan digunakan untuk menentukan profil kinetika
penetrasi PPD.
Pada uji difusi dengan FDC, kulit manusia yang digunakan adalah kulit
orang Asia, secara spesifik yaitu kulit khatan (praeputium). Berdasarkan
penelitian Lee dan Hwang (2002), kulit orang Asia memiliki proporsi epidermis
yang lebih besar daripada orang Kaukasia. Epidermis dapat terbagi atas beberapa
lapisan dan lapisan utama yang berperan sebagai barrier utama bagi senyawa agar
dapat masuk menembus kulit menuju sirkulasi sistemik adalah stratum korneum.
Hal ini menyebabkan kemampuan masuk suatu senyawa sangat tergantung pada
susunan dan ketebalan stratum korneum. Pada tahun 2004, Hueber-Becker,
Nohynek, Meuling, Benech-Kieffer, dan Toutain melakukan penelitian terhadap
masuknya PPD pada kulit orang Kaukasia dan berhasil melakukan penetapan
kumulatif penetrasi PPD pada kompartemen akseptor FDC. Hasil persen penetrasi
yang didapat dalam penelitian ini dapat dibandingkan dengan hasil penelitian
Hueber-Becker et al. (2004) sehingga dapat diketahui apakah terdapat perbedaan
antara penetrasi PPD pada kulit orang Asia dan Kaukasia.
Penelitian ini merupakan bagian dari rangkaian asesmen risiko terhadap
penggunaan produk kosmetik, khususnya pewarna rambut oksidatif yang
mengandung PPD. Profil kinetika penetrasi yang didapatkan melalui uji difusi
dengan FDC dapat menunjukkan informasi dosis PPD yang terabsorpsi untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
setiap penggunaan produk, sekaligus informasi tentang perbandingan penetrasi
PPD antara kulit dengan ras yang berbeda.
1. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang, maka timbul permasalahan sebagai berikut:
a. Berapakah nilai lag time, koefisien permeabilitas, dan DAevent PPD dalam
pewarna rambut oksidatif pada kulit manusia?
b. Apakah terdapat perbedaan persen penetrasi PPD pewarna rambut oksidatif
antara kulit orang Asia dan Kaukasia?
2. Keaslian penelitian
Sejauh penelusuran literatur, penelitian tentang efek PPD pada kulit
manusia sudah banyak dilakukan. Penetapan nilai kumulatif penetrasi PPD
pewarna rambut oksidatif pernah dilakukan oleh Hueber-Becker et al. (2004) pada
kulit orang Kaukasia, namun penelitian serupa dengan menggunakan kulit orang
Asia belum pernah dilakukan. Selain itu, terdapat beberapa modifikasi pada
metode uji difusi dengan FDC, sehingga berbeda dengan penelitian yang pernah
dilakukan sebelumnya.
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
tentang profil kinetika penetrasi PPD dalam pewarna rambut oksidatif pada
kulit manusia dan ada atau tidaknya perbedaan persen penetrasi PPD pewarna
rambut oksidatif antara kulit orang Asia dan Kaukasia.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
b. Manfaat metodologis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
mengenai prosedur penetapan profil kinetika penetrasi PPD dalam pewarna
rambut oksidatif pada kulit manusia dan ada atau tidaknya perbedaan persen
penetrasi PPD pewarna rambut oksidatif antara kulit orang Asia dan Kaukasia.
c. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
tentang keamanan produk perwarna rambut yang beredar di pasaran.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui:
a. Lag time, koefisien permeabilitas, dan DAevent PPD dalam pewarna rambut
oksidatif pada kulit manusia
b. Ada atau tidaknya perbedaan persen penetrasi PPD pewarna rambut oksidatif
antara kulit orang Asia dan Kaukasia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Pewarna Rambut
Sediaan pewarna rambut adalah sediaan kosmetik yang digunakan dalam
tata rias rambut untuk mewarnai rambut atau untuk mengembalikan warna rambut
asalnya (Dirjen POM, 1985).
Pada umumnya, terdapat berbagai jenis pewarna rambut di pasaran, yaitu
yang bersifat alami seperti henna, atau sintetis seperti PPD. Henna adalah pewarna
alami yang berasal dari daun dan bunga tanaman Lawsonia inermis. Ekstrak
henna sering digunakan untuk memberi warna rambut ataupun sebagai tato.
Sayangnya, untuk mendapatkan warna yang mampu melekat lama, serbuk henna
yang telah dicampurkan dengan air atau minyak membutuhkan waktu aplikasi
yang cukup lama, yaitu berkisar 2-6 jam. Untuk mempercepat waktu aplikasi,
henna sering ditambahkan pewarna rambut sintetis seperti PPD. Meski begitu,
tidak semua sampel pewarna rambut lantas mengandung PPD. Terdapat pula
sampel yang murni hanya mengandung pewarna rambut alami (Brancaccio et al.,
2002).
Pewarna rambut sintetis seperti PPD tergolong pewarna rambut
permanen, dan juga dikenal sebagai pewarna rambut oksidatif. Pada umumnya,
pewarna ini terdiri dari dua komponen ekspien yang harus dicampurkan ketika
akan digunakan. Dua komponen tersebut adalah alkaline agent (colorant) dan
oxidation agent (developer). Alkaline agent memiliki efek membuka lapisan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
rambut luar sehingga prekursor warna dapat lebih mudah terpenetrasi pada
korteks rambut. Oxidation agent akan menghilangkan warna alami dan
menghasilkan oksigen sehingga prekursor warna akan mengalami oksidasi. Hasil
oksidasi berupa produk oksidasi berwarna yang memiliki ukuran molekul lebih
besar dari prekursor warna sehingga akan tertahan dalam korteks rambut. Produk
oksidasi berwarna ini resisten terhadap pencucian sehingga dapat memberikan
warna permanen. Oksigen yang dihasilkan akan meringankan pigmen melanin
alami dalam rambut sehingga warna baru dapat terlihat, menggantikan warna
alami rambut. Kebanyakan proses pewarnaan rambut meliputi dua proses yang
berlangsung secara berkesinambungan, yaitu terjadinya penghilangan warna alami
rambut diikuti proses pemberian warna baru (Helmenstine, 2003).
Berdasarkan hasil penelitian, daya oksidatif pewarna rambut ternyata
dapat merusak rambut dan menyebabkan dermatitis kontak alergi. Adapun
penggunaan pewarna jenis lain, seperti pewarna non-oksidatif memberikan hasil
yang kurang memuaskan karena warnanya yang tidak tahan lama pada rambut
(Acton, 2013).
B. Paraphenylenediamine (PPD)
Paraphenylendiamine (PPD) atau disebut juga 1,4-diaminobenzen atau
1,4-fenilendiamin adalah suatu amin aromatik yang digunakan dalam hampir
setiap pewarna rambut di pasaran. Senyawa yang mudah teroksidasi ini memiliki
berat molekul 108,14 g/mol, koefisien partisi (Kow) sebesar -0,25, memiliki rumus
kimia C6H8N2, berbentuk kristal merah muda keputihan (National Institute of
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Occupational of Safety and Healthy, 2015). Paraphenylendiamine (PPD)
digunakan dalam pewarna rambut karena memberikan hasil yang tampak alami,
menguatkan warna yang gelap dan warnanya tahan lama. Berdasarkan Daftar
Bahan yang Diizinkan Digunakan dalam Kosmetik dengan Pembatasan dan
Persyaratan Penggunaan pada Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan
Makanan Republik Indonesia Nomor HK.00.05.42.1018 tentang Bahan Kosmetik
(2008), kadar maksimum PPD yang diperbolehkan dalam pewarna rambut adalah
6%.
Gambar 1. Struktur PPD (COLIPA, 2006).
Paraphenylendiamine (PPD) dikenal sebagai alergen yang kuat, menjadi
berwarna pada saat teroksidasi, dan keadaan teroksidasi sebagian menyebabkan
alergi bagi individu yang sensitif. Paparan terhadap PPD selanjutnya, meski dalam
konsentrasi rendah dapat menimbulkan reaksi hipersensitivitas tipe lambat yang
bermanifestasi sebagai dermatitis kontak alergi (Pardede dkk., 2008).
C. Kulit
Kulit adalah organ terbesar tubuh, dengan luas permukaan mencapai 1,8
m2 dengan berat setara 4 kg dari orang dewasa dengan berat badan 70 kg. Kulit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
mengandung berbagai lapisan dan appendage, seperti kelenjar keringat, folikel
rambut dan kelenjar minyak. Fungsi utama dari kulit adalah untuk menyediakan
barrier perlindungan antara tubuh dengan lingkungan luar. Meski begitu, senyawa
kimia baik secara sengaja atau tidak sengaja dapat terpenetrasi ke kulit. Dengan
luas permukaan yang sebegitu besar, kulit menjadi salah satu rute utama
masuknya senyawa kimia ke tubuh (Kielhorn, Melching, and Mangelsdorf, 2006).
Seperti tampak pada Gambar 2, struktur serta fungsi dari kulit manusia terdiri dari
tiga bagian utama, yakni epidermis, dermis, dan jaringan subkutan. Stratum
korneum adalah bagian epidermis non-viable.
Gambar 2. Komponen Dan Fungsi Kulit (Walker and Smith, 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Struktur kulit yang berperan dalam penetrasi obat ke kulit meliputi:
1. Stratum korneum
Stratum korneum (epidermis non-viable) merupakan lapisan kulit paling
luar yang merupakan penghalang utama masuknya senyawa asing. Rata-rata
ketebalan stratum korneum adalah 31-637 μm dengan struktur terdiri dari brick
dan mortar yang merupakan barrier pengontrol kecepatan dalam absorpsi
transdermal (Lee and Kwang, 2002). Lapisan ini tersusun atas sel korneosit yang
tersusun rapat. Sel-sel yang telah kehilangan inti dan tidak memilik aktivitas
metabolisme lagi ini lebih bersifat polar, sedangkan bagian interseluler berisi lipid
bilayer yang mengisi ruang diantara sel. Sel squamosa ini akan menghalangi
materi lipofil untuk masuk, sedangkan materi hidrofil akan sulit menembus bagian
interseluler stratum korneum (Walker and Smith, 1996).
2. Epidermis
Lapisan ini merupakan bagian dari kulit yang berlapis-lapis dengan
ketebalan 100-150 µm. Kebanyakan penyusun lapisan ini adalah sel keratinosit
yang terbentuk dari diferensiasi dari sel pada lapisan stratum basal. Sel-sel ini
dibentuk oleh stem cell yang terus membelah dan secara perlahan akan bergerak
keluar dari stratum basal menuju lapisan di atasnya.
3. Dermis
Lapisan ini memiliki ketebalan sekitar 2 sampai 5 mm dan tersusun atas
jaringan ikat yang mengandung banyak serat elastin dan kolagen, serta sejumlah
besar pembuluh darah dan ujung-ujung saraf khusus. Pembuluh darah dermis
tidak hanya memasok darah ke dermis dan epidermis, tetapi juga berperan penting
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
dalam mengatur suhu tubuh. Dermis bertanggung jawab terhadap ketebalan kulit.
Ketebalan lapisan dermis berbeda-beda pada berbagai bagian tubuh dan berbagai
tingkat umur (Benson, 2012).
Kulit dapat terbagi atas kulit otentik dan sintetik. Kulit otentik berasal
dari subyek penelitian yang spesiesnya dapat berupa manusia dan hewan,
sedangkan kulit sintetik merupakan kulit buatan yang permeabilitasnya dibuat
sedemikian rupa menyerupai kulit otentik. Kedua jenis kulit ini berbeda dan
memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing dalam penggunaannya
sebagai membran untuk uji absorpsi perkutan. Kulit otentik dapat
menggambarkan penetrasi suatu senyawa dengan profil permeabilitas sesuai
dengan jenis kulit yang diteliti. Oleh karena itu, hasilnya lebih akurat dan proses
difusi dapat dibandingkan dari tiap spesies kulit otentik yang digunakan.
Meskipun demikian, jumlah kulit otentik terbatas pada subyek penelitian yang
tersedia, khususnya kulit manusia. Kulit manusia tidak selalu tersedia dan
diperlukan ethical clearance dalam melaksanakan penelitian (sesuai dengan
ethical consideration nasional dan internasional tentang penggunaan kulit
manusia dalam penelitian), sedangkan penggunaan kulit sintetik tidak dibatasi.
Berbeda dengan kulit otentik, kulit sintetik atau artificial skin dapat
dibuat sesuai dengan permeabilitas yang diinginkan. Kulit ini dibuat dengan
mempertimbangkan baik material hidrofil maupun hidrofob yang terdapat pada
kulit. Pembuatan kulit sintetik dimaksudkan agar dapat menjadi alternatif di
samping pilihan menggunakan kulit otentik yang jumlahnya terbatas. Namun
menurut Coquette, Berna, Poumay, dan Pittelkow (2000), penggunaan kulit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
sintetik tidak direkomendasikan untuk uji in vitro karena adanya perbedaaan
fungsi fisiologis dari kulit sintetik apabila dibandingkan dengan kulit otentik.
Penelitian yang dilakukan oleh Heylings, van de Sandt, Gilde, dan Ward (2001)
dan Ponec et al. (2001) menunjukkan bahwa pengukuran penetrasi senyawa pada
kulit sintetik tidak konsisten antara pengukuran yang satu dengan yang lainnya.
Penelitian mengenai absorpsi perkutan dengan jenis kulit otentik dapat
dilakukan dengan kulit manusia atau hewan seperti babi, tikus, mencit, marmut,
dan monyet. Perbedaan jenis kulit yang digunakan terdapat pada permeabilitas
kulit masing-masing yang disebabkan adanya perbedaan susunan stratum
korneum dan ketebalan kulit pada tiap spesies seperti yang terlihat pada Tabel I.
Senyawa akan lebih mudah menembus kulit dengan permeabilitas yang lebih
tinggi (Scott, Walker, dan Dugart, 1986).
Tabel I. Koefisien permeabilitas kulit terhadap air dari beberapa spesies (Scott et al., 1986)
Spesies Galur Koefisien permeabilitas kulit terhadap
air (cm/h x 10-5
)
Manusia 93
Mencit Wistar Alpk/AP 103
Hairless 103
Tikus Alpk/AP 144
Hairless 350
Kelinci New Zealand White 253
Beberapa jenis kulit hewan memiliki permeabilitas yang lebih tinggi
daripada kulit manusia, seperti tikus dan kelinci. Jenis kulit yang memiliki
permeabilitas yang mirip dengan manusia adalah kulit babi dan monyet. Meski
begitu, penggunaan kulit manusia lebih dipilih karena hasil kumulatif penetrasi
akan lebih akurat, mengingat tujuan akhir penelitian adalah untuk mendapatkan
kinetika penetrasi dari produk yang digunakan pada kulit manusia. Menurut Rigg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
dan Barry (1990: 235) dalam penelitiannya menyatakan bahwa “An overall
conclusion is that, whenever possible, human skin should be used in absorption
studies and not hairless mouse or snake skin; otherwise, misleading results may
be obtained”.
Permeabilitas kulit juga dapat dipengaruhi oleh usia subyek penelitian.
Secara umum, kulit yang berusia lebih tua memiliki stratum korneum yang lebih
kering, aktivitas kelenjar minyak yang lebih kecil sehingga jumlah lipid pada
permukaan kulit ikut menurun, dan batas antara epidermis dan dermis menjadi
lebih lebar. Stratum korneum yang lebih kering akan mempersulit masuknya
senyawa yang bersifat hidrofil karena kandungan air yang lebih kecil.
Meningkatnya jumlah lipid pada permukaan kulit dan melebarnya batas antara
epidermis dan dermis akan menurunkan permeabilitas kulit. Beberapa penelitian
menyatakan bahwa kulit yang lebih tua akan memperkuat fungsi barrier kulit
(Roskos et al., 1989).
Kulit khatan (praeputium) adalah kulit manusia yang merupakan
perpanjangan kulit batang penis. Kulit ini merupakan satu-satunya kulit manusia
yang terdiri atas lapisan kulit (epidermis dan dermis) pada bagian luar dan
membran mukosa pada bagian dalamnya. Kulit khatan berfungsi melindungi
kepala penis (glans) dan lubang kencing (meatus). Membran mukosa pada bagian
dalam kulit khatan bertugas menjaga agar kepala penis tetap lembab dan
menghasilkan lubrikan alami pada penis. Kulit pada bagian ujung penis
merupakan daerah kulit yang disebut mucocutaneous zone, yaitu perbatasan antara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
kulit dan membran mukosa. Daerah ini memiliki tekstur bergelombang pada
keadaan biasa (Cold, Taylor, 1999).
D. Absorpsi Perkutan
Senyawa dapat masuk ke kulit berdasarkan proses difusi. Difusi adalah
proses berpindahnya suatu zat dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah
yang berkonsentrasi rendah, yang dalam proses perpindahannya tidak dibutuhkan
energi. Pada absorpsi perkutan, senyawa berdifusi dari permukaan kulit ke dalam
stratum korneum dibawah pengaruh gradien konsentrasi dan juga berdifusi
melalui epidermis, melalui dermis, dan ke dalam sirkulasi darah (Sinha and Kaur,
2000). Penetrasi melintasi stratum korneum dapat terjadi karena adanya proses
difusi melalui dua mekanisme:
1. Absorpsi transepidermal
Jalur absorpsi transepidemal merupakan jalur difusi melalui stratum
korneum yang terjadi melalui dua jalur, yaitu jalur transseluler dan jalur
interseluler. Jalur transseluler artinya melalui sel korneosit yang bersifat polar dan
melewati daerah interseluler yang kaya akan lipid. Jalur transseluler awalnya
dikira menjadi jalur utama untuk transpor zat melalui kulit, namun ternyata bukti
eksperimental menunjukkan bahwa jalur tanspor utama melalui stratum korneum
adalah melalui jalur interseluler. Pada jalur interseluler, senyawa akan masuk
melalui ruang antar sel, yaitu bagian interseluler yang bersifat lipofil (Murthy,
Narasimha, 2011). Penetrasi transepidermal berlangsung melalui dua tahap.
Pertama, pelepasan obat dari pembawa ke stratum korneum, tergantung koefisien
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
obat dalam pembawa dan stratum korneum. Kedua, difusi melalui epidermis dan
dermis dibantu oleh aliran pembuluh darah dalam lapisan dermis (Anggraeni,
2008).
2. Absorpsi transappendageal
Jalur absorpsi transappendageal merupakan jalur masuknya obat melalui
folikel rambut dan kelenjar keringat disebabkan karena adanya pori-pori
diantaranya sehingga memungkinkan obat berpenetrasi (Anggraeni, 2008). Jalur
ini kurang signifikan dalam transportasi zat karena mempunyai luas permukaan
yang kecil yaitu hanya sebesar 0,1% dari luas permukaan kulit (Murthy,
Narasimha, 2011).
Gambar 3. Jalur masuknya senyawa ke kulit (Lane, 2013)
Faktor – faktor yang mempengaruhi absorpsi perkutan senyawa:
1. Konsentrasi senyawa dalam sediaan
Bila konsentrasi senyawa dalam sediaan semakin tinggi, maka jumlah
senyawa yang diabsorpsi per unit luas permukaan akan semakin besar (Ansel,
Howard, 2008).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
2. Luas permukaan tempat absorpsi
Bila luas permukaan tempat absorpsi semakin besar, maka jumlah
senyawa yang diabsorpsi per unit luas permukaan akan semakin besar (Ansel,
Howard, 2008).
3. Karakteristik pembawa
Pembawa yang mudah menyebar pada permukaan kulit akan
meningkatkan absorpsi. Pembawa yang dapat meningkatkan kelembapan kulit
akan meningkatkan absorpsi (Ansel, Howard, 2008).
4. Hidrasi kulit
Hidrasi stratum korneum akan meningkatkan penetrasi senyawa ke dalam
kulit (Ansel, Howard, 2008).
5. Afinitas senyawa terhadap kulit
Senyawa harus mempunyai afinitas terhadap kulit yang lebih besar
terhadap kulit daripada pembawa (Ansel, Howard, 2008).
6. Koefisien partisi senyawa
Koefisien partisi senyawa mempengaruhi kelarutan senyawa dalam
minyak dan air (Ansel, Howard, 2008).
7. Cara aplikasi senyawa pada kulit
Pengolesan dan penggosokan pada kulit akan meningkatkan penetrasi
senyawa ke dalam kulit (Ansel, Howard, 2008).
8. Tempat aplikasi senyawa
Tempat aplikasi senyawa berpengaruh terhadap kemampuan penetrasi
senyawa. Aplikasi pada bagian kulit yang lebih tipis akan meningkatkan penetrasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
senyawa daripada aplikasi pada bagian kulit yang lebih tebal (Ansel, Howard,
2008). Ketebalan kulit merupakan faktor lainnya yang harus diperhatikan. Secara
umum, kulit yang lebih tebal akan memiliki permeabilitas yang lebih rendah
daripada kulit yang lebih tipis. Dalam studi absoprsi perkutan orto-fenilfenol yang
dilakukan oleh Cnubben et al. (2002), laju penetrasi senyawa pada kulit manusia
dan tikus (meliputi epidermis dan dermis) lebih lambat daripada bagian epidermis
manusia dan tikus seperti yang terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Hubungan dermal absorption orto-fenilfenol dengan waktu pada beberapa jenis
kulit (Cnubben et al., 2002)
9. Waktu kontak senyawa dengan kulit
Waktu kontak senyawa yang semakin lama dengan kulit akan
meningkatkan penetrasi senyawa ke dalam kulit (Ansel, Howard, 2008).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Pada tahun 1993, Lotte, Wester, Rougier, dan Mailbach melakukan
penelitian terhadap absorpsi perkutan beberapa senyawa organik hidrofil, seperti
kafein, asam benzoat, dan asam asetil salisilat pada kulit orang hitam, Asia, dan
Kaukasia. Hasil menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan siginifikan antara
profil penetrasi senyawa hidrofil pada ketiga ras kulit tersebut. Gambar 5
menunjukkan kumulatif penetrasi untuk tiga senyawa berbeda pada tiga ras kulit
yang diteliti.
Gambar 5. Pengaruh ras pada absorpsi perkutan asam benzoat, kafein dan asam asetil
salisilat pada kulit orang Asia (A), kulit orang hitam (B), dan kulit orang Kaukasia (C)
(Lotte et al., 1993)
E. Franz Diffusion Cell (FDC)
Studi penetrasi kulit secara in vitro berhubungan dengan mengukur
kecepatan dan jumlah komponen yang menembus kulit dan jumlah komponen
yang tertahan pada kulit. Salah satu cara untuk mengukur jumlah senyawa yang
terpenetrasi melalui kulit yaitu menggunakan FDC. Franz Diffusion Cell (FDC)
terbagi atas dua komponen yaitu kompartemen donor dan akseptor. Membran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
yang digunakan berupa kulit manusia atau hewan. Membran diletakkan antara
kedua kompartemen, dilengkapi o-ring untuk menjaga letak membran (Anggraeni,
2008).
Kompartemen akseptor diisi dengan larutan penerima. Larutan akseptor
yang digunakan dalam FDC sebaiknya tidak hanya berperan sebagai penerima
obat yang mengalami permeasi tetapi juga menyediakan air, bahan-bahan
biokimia, dan ion-ion yang diperlukan untuk membran kulit dalam
mempertahankan fungsinya dalam permeasi pada pH dan kekuatan osmotik yang
diinginkan. Larutan yang digunakan sebagi kompartemen akseptor yaitu dapat
berupa phosphate buffered saline (PBS), larutan ringer, atau larutan fisiologis
lainnya yang relevan (Friend, 1992).
Faktor penting lain dari larutan akseptor yang perlu diperhatikan yaitu
suhu. Pengaturan suhu larutan akseptor penting untuk meminimalkan adanya
variasi dalam kondisi percobaan. Suhu sebaiknya dijaga pada kondisi fisiologi
normal karena kenaikan temperatur dapat meningkatkan hidrasi dari kulit. Suhu
pada FDC dijaga dengan sirkulasi air menggunakan water jacket di sekeliling
kompartemen akseptor. Sediaan yang akan diuji diaplikasikan pada membran
kulit. Kemudian pada interval waktu tertentu, cairan dari kompartemen akseptor
diambil untuk dianalisis, dan segera digantikan dengan cairan yang sama sejumlah
cairan yang diambil. Selanjutnya, jumlah senyawa yang terpenetrasi melalui kulit
dapat dianalisis dengan metode yang sesuai (Roberts and Walters, 1998).
Aparatus FDC dapat dilihat pada Gambar 6.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Gambar 6. Franz Diffusion Cell (FDC) (Permegear, 2015)
F. Kinetika penetrasi
Kulit merupakan organ penentu terbesar penetrasi suatu senyawa.
Susunannya yang kompleks dan terdiri dari epidermis, dermis, dan berbagai
appendage membuat kulit memiliki pengaruh pada permeabilitas senyawa yang
hendak masuk ke kulit. Penelitian tentang kinetika penetrasi mulai banyak
bermunculan untuk mengetahui gambaran proses penetrasi suatu senyawa melalui
kulit. Koefisien permeabilitas (Kp) adalah parameter utama dalam penentuan
dermal absorption. Nilai Kp digunakan dalam asesmen paparan dermal dan dapat
diketahui dengan cara memahami proses yang dapat mempengaruhi penetrasi
senyawa melalui kulit. Pengetahuan yang mumpuni tentang proses penetrasi
tersebut memungkinkan peneliti dalam menetapkan Kp yang digunakan untuk
menenetukan dosis yang diabsorpsi pada kulit dan asesmen risiko (EPA, 1992).
Sesuai dengan hukum pertama Fick, koefisien permeabilitas dihasilkan
pada steady state dan nilainya dapat ditentukan apabila konsentrasi antar dua
kompartemen dapat diketahui. Steady state merupakan kondisi ketika senyawa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
yang masuk dan keluar dari suatu kompartemen memiliki nilai yang sama,
sehingga dapat dikatakan kecepatan masuk dan keluarnya suatu senyawa dari kulit
adalah sama. Pada uji difusi, steady state tidak dapat langsung tercapai sesaat
setelah senyawa melakukan kontak dengan kulit, namun terdapat waktu kontak
untuk mencapai steady state. Waktu ini disebut lag time. Lag time adalah waktu
yang dibutuhkan bagi suatu senyawa untuk mencapai steady state yang
didapatkan dari ekstrapolasi hubungan antara massa senyawa yang terpenetrasi
dengan waktu, seperti yang terlihat pada Gambar 7 (EPA, 1992).
Gambar 7. Lag time dapat ditentukan berdasarkan grafik hubungan antara jumlah obat
yang terpenetrasi dengan waktu (EPA, 1992)
Dose absorbed per event (DAevent) adalah dosis senyawa yang terasborbsi
pada tiap kali pemakaian suatu produk. Nilai ini dapat dihitung menggunakan
nilai koefisien permeabilitas. Nilai DAevent perlu dihitungan untuk keperluan
asesmen risiko (EPA, 1992).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
G. High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
Kromatografi Cair Kinerja Tinggi atau KCKT atau biasa juga disebut
dengan HPLC merupakan teknik pemisahan yang diterima secara luas untuk
analisis dan pemurnian senyawa tertentu dalam suatu sampel pada sejumlah
bidang, antara lain farmasi, lingkungan, bioteknologi, polimer, dan industri-
industri makanan. Kegunaan umum HPLC adalah untuk pemisahan sejumlah
senyawa organik, anorganik, maupun senyawa-senyawa biologis; analisis
ketidakmurnian (impurities); analisis senyawa-senyawa non-volatil; penentuan
molekul-molekul netral, ionik, maupun zwitter ion; isolasi dan pemurnian
senyawa; pemisahan senyawa-senyawa yang strukturnya hampir sama; pemisahan
senyawa-senyawa dalam jumlah sekelumit (trace elements), dalam jumlah
banyak, dan dalam skala proses industri (Gandjar dan Rohman, 2007).
H. Landasan Teori
Paraphenylendiamine (PPD) atau disebut juga 1,4-diaminobenzen atau
1,4-fenilendiamin adalah suatu pewarna rambut oksidatif yang digunakan dalam
hampir setiap pewarna rambut di pasaran. Senyawa ini digunakan dalam pewarna
rambut karena memberikan hasil yang tampak alami, menguatkan warna yang
gelap dan warnanya tahan lama. Dengan FDC, massa PPD bisa didapat dari
pengaplikasian sampel pewarna rambut dan diambil berdasarkan waktu yang telah
ditentukan agar didapatkan hubungan massa PPD dengan waktu. Melalui
hubungan kedua variabel tersebut, kinetika penetrasi yang terdiri dari lag time,
koefisien permeabilitas, dan DAevent. Kulit orang Asia dan Kaukasia memiliki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
perbedaan pada proporsi epidermis. Stratum korneum merupakan bagian dari
epidermis yang berperan penting dalam penetrasi masuknya suatu senyawa
melalui kulit. Meski begitu pada penelitian yang dilakukan oleh Lotte et al.
(1993), adanya perbedaan ras kulit tidak memiliki pengaruh signifikan pada
penetrasi senyawa hidrofil ke kulit. Paraphenylenediamine (PPD) memiliki sifat
hidrofil dengan Kow sebesar -0,25.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui profil kinetika penetrasi PPD
pewarna rambut oksidatif pada kulit manusia yang meliputi lag time, koefisien
permeabilitas, dan DAevent, serta mengetahui ada atau tidaknya perbedaaan antara
penetrasi PPD pada kulit orang Asia dan Kaukasia.
I. Hipotesis
Berdasarkan teori, maka dapat dirumuskan hipotesis sebagai berikut:
1. Profil kinetika penetrasi PPD pewarna rambut oksidatif pada kulit manusia
yang meliputi lag time, koefisien permeabilitas, dan DAevent dapat ditentukan
berdasarkan metode penelitian yang dilakukan
2. Tidak terdapat perbedaan antara penetrasi PPD pada kulit orang Asia dan
Kaukasia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian tentang kinetika penetrasi PPD dalam pewarna rambut
oksidatif pada kulit manusia termasuk jenis penelitian eksperimental murni
dengan rancangan penelitian acak lengkap pola searah.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah massa
sampel yang diaplikasikan pada kulit dan waktu pengambilan PBS dalam
kompartemen akseptor FDC.
b. Variabel tergantung. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah
lag time, koefisien permeabilitas, dan DAevent PPD pewarna rambut oksidatif pada
kulit.
c. Variabel pengacau terkendali. Kemurnian pelarut yang digunakan,
dapat diatasi dengan mengunakan pelarut pro analysis (p.a.).
d. Variabel pengacau tak terkendali. Susunan dan ketebalan kulit yang
tidak bisa dikendalikan karena tergantung pada subyek penelitian yang tersedia.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
2. Definisi operasional
a. Sampel pewarna rambut oksidatif adalah sampel pewarna rambut yang
mengandung PPD dan kadarnya tidak diketahui.
b. Waktu pengambilan cairan PBS dalam kompartemen akseptor FDC adalah
waktu yang dimulai sejak sampel pewarna rambut oksidatif diaplikasikan
ke kulit (pada rangkaian FDC) hingga cairan PBS dalam kompartemen
akseptor FDC diambil (sampling).
c. Lag time adalah waktu yang dibutuhkan bagi PPD untuk mencapai steady
state yang didapatkan dari ekstrapolasi hubungan antara massa senyawa
yang terpenetrasi dengan waktu.
d. Koefisien permeabilitas adalah nilai yang melambangkan laju penetrasi
PPD melalui kulit.
e. Dose absorbed per event (DAevent) adalah dosis PPD yang terasborbsi
untuk setiap kali pemakaian suatu produk.
f. Aparatus FDC yang digunakan adalah seperangkat alat FDC unjacketed
tipe lipatan dasar datar (ground o-ring), dengan diameter lubang 11 mm
dan volume reseptor 2,76 mL.
g. Sistem HPLC yang dipakai adalah sistem HPLC fase terbalik dengan
kolom (fase diam) C-18 dan fase gerak campuran akuades, NH4OH 10%,
dan asetonitril dengan perbandingan dan flow rate optimum. Detektor
yang digunakan adalah detektor UV dengan panang gelombang 254 nm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah baku
paraphenylenediamine (PPD) (Sigma Aldrich), metanol, asetonitril, amonium
hidroksida, natrium metabisulfit, natrium klorida, kalium klorida, dinatrium
hidrogen fosfat, kalium dihidrogen fosfat kualitas p.a. (E. Merck), akuades dan
akuabides (Laboratorium Kimia Analisis Instrumental Fakultas Farmasi USD),
sampel pewarna rambut oksidatif, larutan ringer laktat (PT Widatra Bhakti), dan
kulit khatan (praeputium) manusia berumur di bawah 18 tahun yang diperoleh
dari Juru Supit Bogem, Kalasan, Yogyakarta.
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik OHAUS
pioneer tm PA214, Franz Diffusion Cell (FDC), water purifier Thermo Scientific
Easy pure II Barnstead, kertas Whatman dengan ukuran pori 0,45 µm, syringe,
mikropipet, milipore filter, hot plate IKA® RH Basic KT/C, alat ultrasonifikasi
Branson 3510, seperangkat peralatan preparasi kulit khatan (praeputium), dan
seperangkat alat-alat gelas (Pyrex). High Performance Liquid Chromatography
(HPLC) yang digunakan adalah HPLC sistem fase terbalik dengan detektor
ultraviolet Waters Associate model 441, injektor Rheodyne 7125 loop 20 µL,
oven Waters Millipore® 1122, CBM-102 Shimadzu, pompa Waters model 510,
kolom C18 Shinwa Chemical Industries, LTD, dimensi 150 x 4.0 mm 5 µm STR
ODS-II, seperangkat komputer dengan aplikasi LabSolutions Shimadzu,
GCSolution version 2.30.00SU4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
E. Tata Cara Penelitian
Studi absorpsi perkutan PPD ini mengadopsi Organization for Economic
Co-operation Development (OECD) Guideline for the Testing of Chemicals (Skin
Absorption: in vitro Method) tahun 2004 yang disertai beberapa perubahan dari
penulis.
1. Pembuatan fase gerak untuk sistem HPLC
Fase gerak yang digunakan adalah campuran akuades, NH4OH 10%, dan
asetonitril sesuai dengan hasil optimasi Emelia (2015), yaitu akuades + NH4OH
10% : asetonitril (90:10).
2. Pembuatan PBS pH 7,4 konsentrasi 0,01 M
Sebanyak 800 mL akuabides dimasukkan dalam gelas beker 1 L,
ditambah 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 1,44 g Na2HPO4, dan 0,24 g KH2PO4 diaduk
dengan pengaduk magnetik hingga larut sempurna. Derajat keasaman larutan
diukur dengan pH meter dan pH larutan dibuat 7,4 dengan penambahan HCl.
Larutan dipindahkan dalam labu takar 1 L, ditambah akuabides sampai tanda.
3. Pembuatan kurva baku PPD
a. Pembuatan larutan natrium metabisulfit 0,001 M. Sejumlah 190,107
mg natrium metabisulfit ditimbang seksama lalu dilarutkan dalam akuades yang
telah disaring dengan kertas Whatman hingga 1 L.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
b. Pembuatan larutan stok PPD 2 mg/mL. Sejumlah 100,0 mg baku PPD
ditimbang seksama lalu dilarutkan dengan larutan natrium metabisulfit dan
diencerkan hingga batas dalam labu takar 50 mL.
c. Pembuatan larutan intermediet PPD 40 g/mL. Sejumlah 20 L
larutan stok PPD 2 mg/mL diambil dan ditambahkan dengan 980 L larutan
natrium metabisulfit sehingga didapatkan larutan intermediet PPD 40 g/mL.
d. Pembuatan seri larutan baku PPD 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 g/mL. Sejumlah
5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 L larutan intermediet baku PPD 40 g/mL diambil lalu
masing-masing ditambahkan dengan sebanyak 195, 190, 185, 180, 170, 160, 150
L larutan natrium metabisulfit sehingga didapatkan seri larutan baku PPD 1, 2, 3,
4, 6, 8, 10 g/mL. Seri larutan baku diinjekkan ke sistem HPLC.
4. Uji difusi dengan FDC
a. Penyiapan sampel. Sampel pewarna rambut oksidatif yang digunakan
adalah campuran dari 20 bungkus sampel pewarna rambut oksidatif yang
didapatkan dari enam tempat penjualan sampel berbeda. Sampel ditimbang satu
per satu untuk pengujian keseragaman bobot, lalu dihomogenkan dengan mortir
dan stamper.
b. Preparasi kulit khatan (praeputium). Segera setelah kulit khatan
diambil dari subyek penelitian, kulit khatan dipindahkan ke cairan ringer laktat.
Sebelum penyimpanan pada suhu -4oC, kulit dibersihkan dari jaringan subkutan.
Apabila sudah siap digunakan, kulit dipotong sesuai dengan ukuran FDC dan
dipasang pada FDC dengan bagian stratum korneum menghadap ke bagian atas,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
lalu kompartemen akseptor dimasukkan magnetic stirrer dan diisi PBS hingga
penuh. Suhu FDC dijaga 31 - 33oC. Perangkat FDC dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Skema FDC
c. Penetapan profil kinetika penetrasi PPD. Sampel diambil sebanyak
300 mg, lalu dicampurkan dengan 750 µL akuades. Sampel yang berbentuk pasta
diambil dan ditimbang sekitar 1–5 mg, lalu diaplikasikan pada kulit khatan.
Cairan PBS dari kompartemen reseptor diambil pada jam ke-0,5; 1; 1,5; 2; 2,5;
3,5; 4,5; 5,5; 6,5; 7,5; 8,5; 9,5; 10,5; 11,5, lalu diganti dengan volume cairan PBS
yang sama. Cairan dalam kompartemen akseptor FDC diinjek ke dalam sistem
HPLC. Langkah ini diulangi sebanyak lima kali sehingga terdapat lima variasi
massa sampel pewarna rambut oksidatif yang diaplikasikan. Pasta yang tersisa
dianalisis sesuai dengan langkah analisis sampel pada penelitian Feliana (2015)
untuk mengetahui massa PPD dalam pasta, yang selanjutnya digunakan untuk
menghitung massa PPD dalam kompartemen donor.
Kompartemen
donor FDC
Kulit
Kompartemen akseptor FDC
Magnetic stirrer
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
F. Analisis Hasil
1. Kurva baku PPD. Analisis hasil dilakukan dengan memplotkan
hubungan antara konsentrasi PPD dengan data AUC hasil injeksi yang didapat
pada tiap konsentrasi. Persamaan regresi linier y = bx + a yang didapat merupakan
standar eksternal yang dapat digunakan dalam penentuan konsentrasi PPD pada
penetapan kadar PPD dalam uji difusi dengan FDC.
2. Profil kinetika penetrasi PPD. Konsentrasi PPD tiap waktu sampling
ditetapkan berdasarkan AUC yang didapat. Konsentrasi PPD dapat dikonversi ke
massa PPD dengan mengalikan konsentrasi PPD dengan volume sampel yang
diinjek. Grafik hubungan antara massa PPD dan waktu pada steady state
ditentukan sehingga persamaan regresi linear (y = bx + a) dapat diketahui. Lag
time adalah nilai waktu yang memotong sumbu x, yaitu pada saat y = 0.
a
b
τ = lag time (jam)
a = intersep
b = slope
Kadar PPD dalam sampel dapat diketahui berdasarkan standar eksternal.
Massa PPD dalam kompartemen donor dapat diketahui dengan rumus:
Mdonor = Ms x C
Mdonor = massa PPD dalam kompartemen donor (µg)
Ms = massa sampel yang dioleskan (mg)
C = kadar PPD dalam sampel (µg/mg)
Massa PPD dalam kompartemen donor dapat digunakan untuk
menentukan Cdonor dengan rumus:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Cdonor = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/mL)
Mdonor = massa PPD dalam kompartemen donor (µg)
V = volume FDC (mL)
Koefisien permeabilitas PPD pada kulit manusia dapat ditentukan
melalui rumus:
Kp o e
A
Cdono Ca e to
Kp = koefisien permeabilitas (cm/jam)
slope = nilai slope grafik hubungan antara Creceiver dengan waktu
V = volume FDC (mL)
A = luas area kulit (cm2)
Cdonor = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/cm3)
Cacceptor = konsentrasi PPD pada kompartemen akseptor (µg/cm3)
Berdasarkan nilai tevent dan t*, DAevent dapat dihitung dengan rumus yang
berbeda. Apabila nilai tevent lebih kecil daripada t*, maka DAevent dapat dihitung
dengan rumus:
DAe ent 2 Kp C te ent
DAevent = dose absorbed per event (µg/cm2)
Kp = koefisien permeabilitas (cm/jam)
Cv = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/cm3)
τ = lag time (jam)
tevent = durasi aplikasi sampel (jam)
Apabila nilai tevent lebih besar daripada t*, maka DAevent dapat dihitung
dengan rumus:
DAe ent Kp C te ent
(1 B) 2
(1 3 B)
(1 B)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
DAevent = dose absorbed per event (µg/cm2)
Kp = koefisien permeabilitas (cm/jam)
Cv = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/cm3)
tevent = durasi aplikasi sampel (jam)
B = Kow / 104
τ = lag time (jam)
Nilai t* dapat ditentukan berdasarkan nilai B. Apabila B lebih kecil atau
sama dengan 0,1, maka t* dapat dihitung dengan rumus:
t 2,
t* = waktu bagi PPD untuk mencapai steady state pada kondisi uji (jam)
τ = lag time (jam)
Apabila B lebih besar dari 0,1 dan lebih kecil atau sama dengan 1,17,
maka t* dapat dihitung dengan rumus:
t ( , logB)
t* = waktu bagi PPD untuk mencapai steady state pada kondisi uji (jam)
B = Kow / 104
τ = lag time (jam)
Apabila B lebih besar dari 1,17, maka t* dapat dihitung dengan rumus:
t b b2 c2
t* = waktu bagi PPD untuk mencapai steady state pada kondisi uji (jam)
τ = lag time (jam)
b 2/ (1 B)2 – c
c = (1 + 3 x B)/3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pewarna rambut meupakan salah satu kosmetik yang umum digunakan.
Paraphenylenediamine (PPD) adalah salah satu senyawa yang biasanya
ditambahkan dalam pewarna rambut untuk memberikan warna yang lebih tahan
lama pada rambut. Produk pewarna rambut yang mengandung PPD dibiarkan
pada kulit kepala untuk beberapa saat, memberikan waktu bagi PPD berkontak
dengan rambut. Kontak ini mengenai bagian kulit kepala pula yang dapat memicu
difusi PPD ke kulit dan menembus hingga sirkulasi darah yang terdapat di dermis.
Telah diketahui sebelumnya pula bahwa masuknya PPD dalam sirkulasi darah
melalui kulit dapat menimbulkan reaksi hipersensitivitas tipe lambat yang
bermanifestasi sebagai dermatitis kontak alergi. Oleh karena itu, penting untuk
menentukan profil kinetika penetrasi sehingga dapat diketahui seberapa besar
dosis PPD yang dapat terabsorpsi oleh sirkulasi darah untuk setiap penggunaan
produk pewarna rambut oksidatif yang digunakan dalam penelitian ini. Dosis
tersebut dapat dibandingkan dengan hasil dosis absorpsi pada penelitian lalu yang
menggunakan kulit orang Kaukasia untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan
penetrasi PPD antara kulit orang Asia dan Kaukasia.
Franz Diffusion Cell (FDC) adalah sistem yang dapat digunakan untuk
mendapatkan profil kinetika penetrasi PPD pewarna rambut oksidatif melalui
kulit. Kulit yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit khatan. Alat yang
dapat digunakan untuk menetapkan kadar PPD adalah HPLC yang dilengkapi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
dengan detektor UV dengan panjang gelombang 254 nm. Penetapan kadar PPD
pada kompartemen akseptor FDC dan pasta perlu dilakukan agar dapat dilakukan
asesmen risiko terhadap penggunaan sampel yang mengandung PPD.
A. Pembuatan PBS pH 7,4 Konsentrasi 0,01 M
Phospate buffered saline (PBS) adalah salah satu larutan fisiologis yang
dapat digunakan sebagai cairan reseptor FDC. Larutan ini mengandung NaCl,
KCl, Na2HPO4, dan KH2PO4, yaitu ion-ion yang diperlukan untuk membran kulit
dalam mempertahankan fungsinya pada proses penetrasi senyawa.
Paraphenylenediamine (PPD) yang terpenetrasi pada kulit akan masuk ke PBS
yang pH-nya sengaja dibuat pada nilai 7,4 agar kondisinya menyerupai plasma
darah (Sherwood, 2001). Hal ini perlu dibedakan dengan pH kulit yang berkisar 5-
6, karena PPD yang ditetapkan kadarnya adalah PPD yang masuk hingga sirkulasi
darah, oleh karena itu pH PBS dibuat 7,4. Larutan yang hendak digunakan sebagai
larutan dalam kompartemen akseptor tidak boleh mengganggu sistem kulit karena
dapat mempengaruhi sistem difusi zat.
Phospate buffered saline (PBS) dapat menjaga kondisi pH agar tetap
stabil dan memiliki osmolaritas yang sama dengan tubuh manusia (isotonis) dan
bersifat non-toksik bagi sel. Paraphenylenediamine (PPD) memiliki log Pow
sebesar -0,25 dan memiliki sifat hidrofil. Menurut Kielhorn et al. (2006), PBS
dapat digunakan sebagai cairan akseptor pada FDC untuk senyawa hidrofil karena
senyawa hidrofil dapat larut pada PBS. Untuk uji pada senyawa lipofil, cairan
reseptor berupa campuran solven seperti etanol dan air untuk menambah kelarutan
senyawa lipofil tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
B. Pembuatan Kurva Baku PPD
Untuk mengetahui seberapa besar PPD yang terdapat dalam
kompartemen yang ingin ditetapkan, diperlukan suatu metode yang dapat
menggambarkan hubungan antara konsentrasi/massa suatu senyawa baku dengan
respon. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah kurva baku. Kurva baku
PPD adalah kurva yang dapat menggambarkan hubungan konsentrasi/massa PPD
dengan respon. Larutan yang digunakan untuk mendapatkan seri larutan baku
berasal dari pengenceran larutan intermediet dengan PBS. Phospate buffered
saline (PBS) digunakan sebagai pelarut seri larutan baku karena PBS juga
merupakan pelarut dalam kompartemen akseptor FDC yang melarutkan PPD.
Rentang konsentrasi kurva baku yang digunakan dalam penelitian ini
menggunakan rentang konsentrasi kurva baku dari hasil validasi metode penelitian
Feliana (2015). Hasil penetapan konsentrasi PPD pada kompartemen akseptor
FDC juga masuk dalam rentang konsentrasi ini.
Gambar 9. Kurva hubungan massa PPD dengan AUC
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
0 50 100 150 200 250
AU
C
Massa PPD (ng)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Hubungan antara seri larutan baku dan AUC ditunjukkan oleh Gambar 9.
Kurva memiliki slope (b) sebesar 2499,5, intersep (a) sebesar 3578,2, dan
koefisien korelasi (r) yaitu sebesar 0,997. Koefisien korelasi yang mendekati
positif satu (+1) tersebut menandakan bahwa terdapat hubungan yang kuat antara
kenaikan konsentrasi dengan kenaikan respon (berbanding lurus), maka metode
penetapan kadar tersebut dapat digunakan untuk menetapkan kadar PPD.
C. Penetapan Profil Kinetika Penetrasi PPD
Suatu senyawa dapat masuk ke sirkulasi darah melalui berbagai rute,
misalkan oral, transdermal, dan intravena. Secara umum, kosmetik merupakan
produk yang penggunaannya adalah secara eksternal dan senyawa yang terdapat
dalam kosmetik tersebut tidak dimaksudkan untuk masuk ke sirkulasi darah.
Meskipun demikian, terdapat beberapa senyawa seperti salah satunya PPD yang
dapat menembus barrier tubuh (misal kulit) dan masuk ke jalur sistemik tubuh.
Franz Diffusion Cell (FDC) adalah suatu aparatus yang digunakan untuk studi
absorpsi perkutan senyawa secara in vitro. Aparatus ini melibatkan penggunaan
media difusi yang diaplikasikan dengan suatu sampel yang mengandung senyawa
yang ingin diketahui absorpsinya. Pada penelitian dengan PPD dengan FDC ini,
digunakan metode penelitian yang diadopsi dari OECD 428 Guideline for the
Testing of Chemicals (Skin Absorption: in vitro Method) tahun 2004 disertai
beberapa modifikasi. Penelitian ini menggunakan kulit khatan (praeputium)
sebagai media difusi dan FDC sebagai aparatusnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Kulit khatan dalam penelitian ini berasal dari subyek manusia sehingga
hasil penetrasi PPD dapat langsung digunakan untuk tujuan asesmen risiko pada
penggunaannya sebagai pewarna rambut oksidatif untuk manusia. Rigg dan Barry
(1990) menyatakan bahwa kulit manusia dapat disebut sebagai gold standard
dalam penelitian uji absorpsi perkutan karena hasil yang diberikan akan lebih
akurat dibandingkan hasil yang diberikan pada penggunaan kulit hewan.
Kulit khatan yang digunakan berasal dari subyek penelitian manusia
berusia di bawah 18 tahun. Kulit khatan dari subyek penelitian manusia berusia di
bawah 18 tahun lebih dipilih sebab kulit khatan dari subyek berusia di bawah 18
tahun demikian lebih tersedia dibandingkan subyek berusia di atas 18 tahun.
Selain itu, bertambahnya usia akan mempengaruhi variabilitas permeabilitas kulit
karena kulit orang tua memiliki stratum korneum yang lebih kering, sehingga
mempersulit masuknya senyawa hidrofil.
1. Penyiapan sampel
Sampel pewarna rambut oksidatif yang digunakan adalah campuran dari
20 bungkus sampel pewarna rambut oksidatif yang didapatkan dari enam tempat
penjualan sampel berbeda. Sebelum kadar PPD ditetapkan, dilakukan pengujian
keseragaman bobot sampel untuk mengetahui keseragaman bobot tiap sampel
yang dibuat. Sampel dengan bobot yang seragam akan memiliki kandungan PPD
yang seragam, sehingga efek yang ditimbulkan adalah seragam pula.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
2. Preparasi kulit khatan (praeputium)
Preparasi kulit khatan (praeputium) merupakan tahap awal pada uji difusi
dengan FDC. Pada penelitian, kulit khatan yang didapatkan dari subyek penelitian
langsung diletakkan dalam cairan ringer laktat. Cairan ringer laktat memiliki
komposisi elektrolit dan konsentrasi serupa dengan yang dikandung cairan
ekstraseluler (Kamat, 2013). Penggunaan cairan ini berusaha untuk
mempertahankan kondisi kulit seperti aslinya secara fisiologis. Kulit bisa
langsung dipakai atau disimpan dalam pendingin dengan suhu di bawah 0oC untuk
beberapa hari.
Preparasi dilakukan dengan membersihkan kulit dari jaringan subkutan
karena jaringan ini dapat menggangu difusi senyawa. Kulit dipotong sesuai
dengan ukuran FDC, yaitu ± 1 cm2. Selanjutnya, kulit dipasang dalam seperangkat
FDC, lalu kompartemen akseptor dimasukkan magnetic stirrer dan diisi PBS pH
7,4 hingga penuh. Dalam pemasangannya, kulit harus kontak dengan PBS agar
senyawa yang diaplikasikan pada kulit dapat berpenetrasi menembus kulit menuju
kompartemen akseptor. Magnetic stirrer berguna untuk menghomogenkan
senyawa yang terpenetrasi dalam PBS. Dalam pengisian PBS, dipastikan tidak
terdapat gelembung udara karena dapat menghalangi kontak antara kulit dengan
PBS.
Tergantung dari lokasi dalam tubuh dan suhu ruangan, suhu kulit dapat
berbeda-beda, namun dalam penelitian ini suhu perangkat FDC dijaga pada 31-
33oC, yaitu suhu kulit secara umum (Bolomey, eegenschmiedt, Fessenden,
1995). Pemilihan suhu merupakan faktor yang penting, karena adanya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
peningkatan suhu kulit dapat mempengaruhi susunan stratum korneum yang
secara umum menyebabkan peningkatan permeabilitas kulit (de Jager et al.,
2004).
3. Penetapan lag time, koefisien permeabilitas, dan DAevent PPD
Penetapan profil kinetika penetrasi PPD meliputi penetapan nilai lag
time, koefisien permeabilitas, dan DAevent PPD. Profil kinetika penetrasi dapat
diketahui dengan melakukan penetapan kadar PPD dalam kompartemen akseptor
FDC dan pasta. Sampel yang telah dicampur seluruhnya kemudian digerus dengan
mortir dan stamper agar homogen, sehingga PPD yang terdapat dalam sampel
tersebar merata di setiap bagian sampel. Sebanyak 300 mg sampel dan 750 µL
aquades dicampur hingga berbentuk pasta, lalu diambil 1-5 mg dan diaplikasikan
pada kulit. Untuk konsistensi yang berbentuk cair, dibutuhkan sekitar 10 µL
sampel, sedangkan massa yang berbentuk non-cair 1-5 mg per cm2 kulit. Dalam
uji yang penulis lakukan, dipilih angka 1-5 mg karena konsistensi sampel yang
dibuat oleh penulis cenderung seperti pasta sehingga sulit diambil dalam bentuk
volume. Oleh karena itu, aplikasi menggunakan bobot untuk konsistensi non-cair.
Aplikasi sampel yang dilakukan ini berjenis finite dose. Selain finite
dose, dikenal pula istilah infinite dose. Pada aplikasi sampel infinite dose, sampel
diaplikasikan dengan jumlah berlebih (exccesive) pada kulit dengan tujuan
menjaga konsentrasi senyawa pada kompartemen donor agar sama setiap saat.
Kondisi ini tidak sesuai dengan penelitian yang dilakukan penulis, karena kondisi
pemberian sampel secara berlebih ini tidak menggambarkan paparan PPD pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
kulit dalam penggunaan produk pewarna rambut. Pada umumnya, orang
menggunakan pewarna rambut dan membiarkan produk pada kulit kepala selama
rentang waktu tertentu.
Konsentrasi PPD dalam kompartemen donor pada pengaplikasian sampel
secara finite dose akan berubah setiap saat karena sampel yang diaplikasikan
sesuai dengan dosis penggunaannya (tidak secara berlebih). Konsentrasi PPD
dalam kompartemen donor akan berkurang seiring waktu karena PPD diabsorpsi
oleh kulit maupun yang telah teroksidasi. Oksidasi dapat terjadi karena kontak
PPD dengan udara dan salah satu penyebab cepatnya proses oksidasi tersebut
adalah karena perangkat FDC tidak ditutup. Dalam penelitian ini, perangkat FDC
tidak ditutup agar perlakuan menyerupai penggunaan pewarna rambut pada
umumnya. Pada pengaplikasian sampel secara infinite dose, perangkat FDC
biasanya ditutup untuk membantu menjaga konsentrasi senyawa dalam
kompartemen donor agar sama setiap saat (Kielhorn et al., 2006). Dalam studi
dermal absorption katekol yang dilakukan oleh Jung, Wickett, Desai, dan
Bronaugh (2003), aparatus difusi yang ditutup menunjukkan sebanyak 78%
senyawa terabsoprsi oleh kulit, sedangkan aparatus difusi yang tidak ditutup
hanya menunjukkan 55% senyawa yang terabsoprsi oleh kulit. Perbedaan
hubungan konsentrasi suatu senyawa pada kompartemen donor terhadap waktu
untuk infinite dose dan finite dose dapat dilihat pada Gambar 10.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Gambar 10. Hubungan konsentrasi suatu senyawa pada kompartemen donor terhadap
waktu untuk infinite dose dan finite dose (Kielhorn et al., 2006)
Pada uji dengan FDC, salah satu faktor yang perlu diperhatikan adalah
durasi paparan sampel. Menurut OECD (2004), durasi paparan sampel dapat
berkisar antara beberapa menit untuk produk-produk yang melibatkan rinse off
dalam penggunaannya (misal sampo, sabun, dan pewarna rambut) hingga
maksimum 24 jam untuk produk yang tidak melibatkan rinse off, seperti body
lotion. Pada penelitian ini, modifikasi terhadap metode OECD 428 yang
digunakan adalah pada durasi paparan sampel.
Pada umumnya, penggunaan pewarna rambut berkisar antara 5 hingga 45
menit sehingga durasi paparan sampel pada uji FDC dibatasi pada waktu tersebut,
lalu dilakukan rinse off terhadap sampel dengan larutan sabun. Proses rinse off
merupakan tahap yang penting dalam penggunaan pewarna rambut oksidatif.
Proses ini dilakukan untuk membersihkan sampel karena zat warna sudah
terbentuk dan tertahan dalam korteks rambut. Proses ini menjadi penting karena
semakin lama sampel berada pada kulit, maka semakin lama pula kontak antara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
PPD dengan kulit sementara proses difusi akan berjalan terus. Hal ini menjadi
berbahaya apabila rinse off yang dilakukan oleh pengguna maupun professional
tidak sempurna/bersih, menyebabkan sampel tertinggal pada kulit untuk jangka
waktu yang lebih lama lagi dan menghasilkan dose absorbed yang lebih besar
lagi.
Modifikasi yang penulis lakukan dalam penelitian ini adalah tidak
melibatkan proses rinse off tersebut sehingga durasi paparan sampel berlanjut
terus hingga massa PPD pada cairan reseptor tidak bertambah lagi. Modifikasi ini
dilakukan dengan maksud menyamakan penggunaan sampel apabila rinse off yang
dilakukan oleh pengguna maupun professional tidak bersih/sempurna,
menyebabkan tertinggalnya sampel pada kulit. Berdasarkan European Comission
(2003), kumulatif persentase senyawa yang mampu menembus kulit merupakan
parameter yang sangat berguna pada asesmen risiko dan oleh karenanya, dalam
penelitian dapat dipilih durasi paparan senyawa selama atau lebih lama dari
penggunaan sesungguhnya oleh konsumen.
Pada penelitian ini, cairan PBS dari kompartemen reseptor akan diambil
pada tiap waktu yang ditentukan hingga tidak terjadi penambahan PPD pada
kompartemen akseptor FDC, yang dilihat dari respon yang dihasilkan oleh sistem
HPLC. Pada penelitian ini, dilakukan lima variasi massa (selanjutnya dinamakan
Percobaan I, II, III, IV, dan V) untuk setiap uji difusi yang dilakukan, sehingga
dalam data akan ditemui durasi aplikasi waktu (tevent) yang berbeda-beda, karena
waktu yang diperlukan hingga tidak terjadi penambahan PPD pada kompartemen
akseptor FDC yang berbeda-beda pula. Untuk setiap pengambilan cairan PBS,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
volume cairan PBS yang sama harus diisi kembali pada kompartemen akseptor
sehingga volume untuk setiap perhitungan sama. Cairan PBS yang diambil
selanjutnya diinjek ke dalam sistem HPLC. Melalui langkah analisis ini, maka
akan diketahui AUC dari tiap penginjekan. Hasil AUC yang didapat kemudian
dimasukkan dalam persamaan kurva baku, sehingga massa PPD pada tiap
penginjekan dapat diketahui. Paraphenylenediamine (PPD) dapat masuk
menembus membran kulit dan hasil AUC yang didapat menunjukkan jumlahnya
yang bertambah seiring bertambahnya waktu, yang dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Grafik hubungan antara massa PPD terukur dalam kompartemen akseptor
FDC dengan waktu (hasil dari Percobaan I)
Lag time adalah waktu yang diperlukan bagi PPD untuk mencapai steady
state, yang nilainya berasal dari ekstrapolasi hubungan antara massa senyawa
yang terpenetrasi dengan waktu. Penentuan lag time dilakukan dengan
menetapkan titik-titik yang memiliki koefisien korelasi mendekati +1, yaitu
kondisi ketika hubungan antara massa senyawa yang terpenetrasi dengan waktu
memiliki nilai yang proporsional atau pada steady state. Gambar 12 menunjukkan
grafik hubungan antara massa PPD terukur dalam kompartemen akseptor FDC
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 2 4 6 8
Mas
sa P
PD
(n
g)
Waktu (jam)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
dengan waktu yang terdiri dari titik-titik yang memberikan steady state. Lag time
berguna dalam perhitungan DAevent. Hasil lag time dibandingkan dengan massa
sampel pewarna rambut oksidatif yang diaplikasikan untuk melihat ada atau
tidaknya hubungan antara keduanya. Tabel II menunjukkan massa sampel
pewarna rambut oksidatif yang diaplikasikan beserta lag time masing-masing.
Gambar 12. Grafik hubungan antara massa PPD terukur dalam kompartemen akseptor
FDC dengan waktu dengan titik-titik yang memberikan steady state (hasil dari Percobaan I)
Berdasarkan hasil Tabel II, Percobaan IV dengan massa pasta dalam
kompartemen donor 2,7 mg memiliki lag time terbesar, yaitu 0,88 jam, sedangkan
Percobaan I dengan massa pasta dalam kompartemen donor 4,3 mg memiliki lag
time terkecil, yaitu 0,29 jam. Berdasarkan hasil yang didapat, adanya variasi
massa sampel yang dioleskan tidak memiliki hubungan dengan lag time.
Tabel II. Lag time dari tiap percobaan
Percobaan Massa pasta dalam
kompartemen donor
(mg)
Massa sampel pada
kompartemen donor
(mg)
Lag time
(jam)
I 4,3 1,2 0,29
II 4,4 1,3 0,78
III 4,4 1,3 0,56
IV 2,7 0,8 0,88
V 1,8 0,5 0,81
Rata-rata 0,66 ± 0,24
y = 15.745x - 4.5413 r = 0.9834
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4
Mas
sa P
PD
(n
g)
Waktu (jam)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Koefisien permeabilitas (Kp) adalah nilai yang menunjukkan laju
penetrasi PPD melalui kulit dan nilainya ditentukan pada steady state. Penentuan
nilai Kp membutuhkan slope grafik hubungan antara konsentrasi PPD pada
kompartemen akseptor FDC dengan waktu. Grafik ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13. Grafik hubungan antara konsentrasi PPD pada kompartemen akseptor FDC
dengan waktu pada titik-titik yang memberikan steady state
Selain Cacceptor dan slope grafik hubungan antara konsentrasi PPD pada
kompartemen akseptor FDC dengan waktu, Cdonor juga digunakan dalam
perhitungan Kp. Massa PPD yang terdapat pada kompartemen donor perlu
ditentukan agar Cdonor dapat diketahui. Untuk mengetahui massa PPD yang
terdapat dalam kompartemen donor, maka penetapan kadar PPD dalam sampel
perlu dilakukan. Kadar PPD dalam sampel diukur sesuai dengan penelitian
Feliana (2015). Hasil massa PPD dalam kompartemen donor dan Cdonor
ditunjukkan pada Tabel III.
Berdasarkan data yang didapat di Tabel III, PPD pada Percobaan II dan
III memiliki kandungan PPD paling besar, yang dapat dikarenakan jumlah sampel
yang dioleskan adalah yang terbanyak pula. Namun, hasil massa PPD pada
y = 725.73x - 155.47 r = 0.9862
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 1 2 3 4
Ca
ccep
tor (
ng/
cm3 )
Waktu (jam)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Percobaan I termasuk yang paling kecil meskipun jumlah sampel yang dioleskan
tergolong yang terbanyak.
Tabel III. Massa PPD dalam kompartemen donor dan Cdonor dari tiap percobaan
Percobaan Massa pasta
dalam
kompartemen
donor (mg)
Massa sampel
dalam
kompartemen
donor (mg)
Kadar
PPD
dalam
sampel
(µg
PPD/mg
sampel)
Massa PPD
dalam
kompartemen
donor (ng)
Cdonor
(ng/cm3)
I 4,3 1,2 30 36481 13232
II 4,4 1,3 78 98263 35640
III 4,4 1,3 78 98263 35640
IV 2,7 0,8 68 52468 19030
V 1,8 0,5 68 34999 12694
Koefisien permeabilitas digunakan dalam perhitungan DAevent dan hasil
Kp dari tiap percobaan dapat dilihat pada Tabel IV.
Tabel IV. Koefisien permeabiltas pada tiap percobaan
Percobaan Massa pasta dalam
kompartemen donor
(mg)
Massa sampel dalam
kompartemen donor
(mg)
Koefisien
permeabilitas
(cm/jam)
I 4,3 1,2 0,29
II 4,4 1,3 0,15
III 4,4 1,3 0,12
IV 2,7 0,8 0,23
V 1,8 0,5 0,59
Rata-rata 0,28 ± 0,19
CV 68%
Hasil pada Tabel IV menunjukkan Kp yang didapat memiliki simpangan
yang cukup besar antar tiap percobaan. Variabilitas hasil dapat disebabkan
beberapa hal. Selain dipengaruhi oleh volume FDC dan luas penampang kulit,
nilai Kp juga sangat tergantung pada karakteristik kulit yang digunakan. Semakin
besar Kp maka dapat dikatakan bahwa semakin mudah bagi senyawa untuk
menembus kulit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Paraphenylenediamine (PPD) masuk secara difusi melalui kulit. Pada
saat aplikasi sampel, terdapat konsentrasi PPD yang tinggi dalam sampel dan
secara difusi, PPD akan terabsorpsi oleh kulit. Paraphenylenediamine (PPD)
dapat mengalami difusi dari kompartemen donor FDC karena konsentrasi PPD
pada kompartemen ini lebih tinggi daripada konsentrasi PPD pada kompartemen
akseptor. Pemilihan FDC sebagai alat pemodelan dalam penelitian ini dilakukan
karena FDC dapat memberikan gambaran mengenai laju absorpsi suatu senyawa
yang dapat berdifusi pada membran kulit. Kompartemen akseptor pada FDC
berperan sebagai sirkulasi darah sehingga setiap konsentrasi atau massa PPD yang
terdapat dalam kompartemen tersebut dapat dideteksi dengan sistem instrumen
analisis yang digunakan dan selanjutnya dapat ditentukan kinetika penetrasi PPD
sampel pewarna rambut oksidatif pada kulit.
Paraphenylenediamine (PPD) dapat masuk secara difusi melalui kulit
(An-Ex and Cardiff, 1997). Difusi adalah proses berpindahnya suatu zat dari
daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah, yang
dalam proses perpindahannya tidak dibutuhkan energi. Faktor yang kemudian
menjadi rate limiting laju difusi atau penetrasi tersebut adalah kulit itu sendiri,
khususnya bagian stratum korneum. Maka dari itu, susunan stratum korneum
menjadi hal penting yang harus diperhatikan karena susunannya sangat
mempengaruhi permeabilitas kulit.
Jalur absorpsi perkutan senyawa yang utama adalah secara transseluler
dan interseluler. Jalur transappendageal memiliki peran yang kurang penting
dalam absorpsi senyawa karena luas permukaan daerah absorpsi ini sangat kecil,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
yaitu 0,1 – 1% dari total luas permukaan kulit. Meski begitu, daerah kulit kepala
perlu dikhususkan karena pada daerah ini, daerah appendages (folikel rambut,
kelenjar keringat dan minyak) memiliki proporsi yang lebih besar daripada daerah
kulit lain, sepert kulit khatan. Kulit kepala memiliki koefisien permeabilitas empat
kali lebih besar daripada kulit pada umumnya (Turton, Hooson, 1998).
Gambar 14. Stratum korneum dan dua jalur utama pergerakan senyawa menembus stratum
korneum (Barry, 1991).
Pertahanan utama kulit terhadap masuknya senyawa adalah kandungan
bagian hidrofil dan hidrofob pada stratum korneum, sehingga baik senyawa
hidrofil maupun lipofil sama-sama memiliki halangan dalam proses penetrasi ke
lapisan kulit yang lebih dalam. Stratum korneum mengandung sel-sel korneosit
yang memiliki sifat hidrofil dikelilingi oleh daerah interseluler berupa lipid
bilayer yang terdiri dari daerah hidrofob maupun hidrofil (Gambar 14). Daerah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
hidrofob mengandung lipid yang terdiri dari ceramide, asam lemak, dan
kolesterol. Dengan sifatnya yang hidrofil, PPD akan masuk mengikuti jalur
transseluler, menembus sel-sel korneosit, dan melewati daerah interseluler hingga
lapisan epidermis (Pot, Scheitza, Coenraads, Blömeke, 2013).
Dalam proses penetrasi PPD melalui daerah interseluler, air memiliki
peran yang penting karena berperan sebagai penetration enhancer. Kandungan air
pada stratum korneum ataupun pada sampel akan berinteraksi dengan ujung polar
dari fosfolipid bilayer pada stratum korneum, mengakibatkan perubahan susunan
lipidnya seperti tampak pada Gambar 15. Perubahan ini menurut Walker and
Smith (1996), akan memfasilitasi difusi senyawa hidrofil sehingga penetrasi
senyawa hidrofil akan meningkat dan dapat menembus lapisan epidermis viable.
Oleh sebab itu, adanya kandungan air dan lembab merupakan faktor yang penting
dalam proses difusi PPD.
Gambar 15. Air akan berperan sebagai penetration enhancer dan akan mempengaruhi
berinteraksi dengan ujung polar dari lipid bilayer pada daerah interseluler stratum
korneum (Walker and Smith, 1996)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Setelah melalui stratum korneum, PPD masuk ke dalam bagian yang
lebih dalam, yaitu epidermis (viable) dan dermis. Menurut Bos dan Meinardi
(2000), senyawa yang memiliki ukuran lebih besar dari 500 g/mol tidak dapat
menembus kulit. Selain dipengaruhi oleh ukuran molekul, kemampuan senyawa
menembus kulit juga dipengaruhi oleh ionisasi dan koefisien partisi senyawa.
Pada FDC yang digunakan, kompartemen askeptor diisi dengan PBS pH 7,4. Pada
pH tersebut, PPD berada dalam bentuk molekul (MarvinSketch, 2012). Senyawa
yang berada dalam bentuk molekul akan lebih mudah menembus kulit daripada
bentuk ionnya. Meski begitu, khusus untuk senyawa yang bersifat hidrofil seperti
PPD, laju penetrasi antara bentuk ion dan molekulnya tidak jauh berbeda
(Kielhorn et al., 2006).
Paraphenylenediamine (PPD) bersifat hidrofil dan akan masuk
menembus kulit melalui pori-pori (aqueous pores), berbeda dengan molekul
bersifat hidrofob yang langsung menembus fosfolipid bilayer. Sebagian besar
pori-pori memiliki ukuran sebesar 4 ångström (Å) dan molekul dengan berat
molekul 100-200 g/mol dapat melalui pori-pori ini. Dengan berat molekul 108,14
g/mol, PPD dapat masuk melalui pori-pori ini (Monosson, 2013). Setelah
melewati epidermis dan dermis, PPD akan masuk ke kompartemen akseptor FDC.
Paraphenylenediamine (PPD) yang berhasil masuk pada kompartemen
akseptor FDC selanjutnya dapat diketahui dan dosis PPD yang dapat mencapai
kompartemen akseptor FDC inilah yang disebut dose absorbed per event
(DAevent), yaitu dosis PPD yang terasborbsi untuk setiap kali pemakaian suatu
produk. Hasil DAevent dalam penelitian ini ditunjukkan pada Tabel V.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Tabel V. Dose absorbed per event (DAevent) pada tiap percobaan
Percobaan Massa pasta dalam
kompartemen donor
(mg)
Massa sampel dalam
kompartemen donor
(mg)
DAevent
(µg/cm2-event)
I 4,3 1,2 31
II 4,4 1,3 49
III 4,4 1,3 37
IV 2,7 0,8 41
V 1,8 0,5 68
Rata-rata 45 ± 15
CV 33%
Berdasarkan hasil yang tercantum pada Tabel V, tidak dapat ditentukan
hubungan antara massa sampel dalam kompartemen donor FDC dengan DAevent
yang dihasilkan. Hasil DAevent terbesar ditunjukkan oleh Percobaan V, yaitu 68
µg/cm2-event, padahal massa sampel dalam kompartemen donor FDC pada
percobaan ini adalah yang terkecil, yaitu 0,5 mg. Hal ini menunjukkan bahwa
bertambahnya massa sampel yang dioleskan bukan berarti menandakan terjadi
peningkatan dosis yang terabsorpsi oleh kulit.
Banyak faktor yang dapat menyebabkan variasi hasil. Salah satunya
adalah efek reservoir yang dimiliki kulit. Dalam penelitian ini, tidak dilakukan
penetapan kadar PPD dalam kompartemen kulit (epidermis dan dermis) sehingga
massa PPD yang masih terdapat dalam kulit tidak diketahui jumlahnya. Dalam hal
ini, kulit berperan sebagai reservoir. Bagian PPD yang dapat menembus stratum
korneum dapat terbagi atas PPD yang mampu menembus hingga cairan reseptor
dan PPD yang tersimpan dalam kulit. Berdasarkan penelitian penetrasi
dihidroksiaseton dan 7-(2H-naphtol[1,2-d]triazol-2-yl)-3-phenylcoumarin
(7NTPC) yang dilakukan oleh Yourick et al. (2004), kedua senyawa tersebut
masih menunjukkan penetrasi pada waktu lebih dari 24 jam sejak senyawa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
diaplikasikan. Pada kulit bagian epidermis ditemukan dihidroksiaseton, sedangkan
7NTPC ditemukan pada epidermis dan dermis. Baik epidermis maupun dermis
mampu membentuk reservoir bagi beberapa senyawa yang terabsorpsi ke kulit.
Dalam penelitiannya, Roberts et al. (2004) berhasil membuktikan bahwa nikotin,
kafein, β blockers, surfaktan, testosteron, senyawa pewarna rambut, dan vitamin E
dapat memicu pembentukan reservoir oleh kulit. Penetapan kadar PPD dalam
kulit tidak dilakukan pada penelitian ini sehingga dapat menjadi sumber recovery
DAevent yang hilang.
Faktor lain yang dapat menjadi sumber recovery DAevent yang hilang
adalah PPD yang terdapat dalam kompartemen donor FDC yang teroksidasi oleh
udara (Cdonor). Paraphenylenediamine (PPD) memiliki sifat mudah teroksidasi,
bahkan berdasarkan penelitian ini, PPD dapat memiliki profil kromatogram yang
berbeda dengan profil kromatogramnya yang telah berselang beberapa menit
hingga jam. Maka dari itu dalam penelitian ini, penulis menggunakan natrium
metabisulfit yang dilarutkan dengan akuades sebagai pelarut PPD. Namun, dalam
penggunaannya sebagai pewarna rambut, tentu masyarakat tidak menggunakan
natrium metabisulfit sebagai medium pencampuran sampelnya. Maka dari itu,
terdapat perbedaan antara senyawa PPD yang dibiarkan begitu saja di udara,
dengan PPD yang digunakan dalam pembuatan kurva baku.
Dalam penetapan dengan pemodelan FDC, pengaplikasian sampel yang
dilakukan adalah sebagaimana mestinya sampel tersebut digunakan, sehingga
tidak menggunakan natrium metabisulfit dalam pencampuran sampelnya namun
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
hanya menggunakan air. Pencampuran sampel dengan air tentu menyebabkan
PPD yang terdapat dalam sampel mudah mengalami oksidasi.
(a)
(b)
(c)
Gambar 16. Kromatogram sampel pada jam ke- (a) 2 (b) 4,5 (c) 5,5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Berdasarkan hasil yang didapatkan oleh penulis, PPD yang terdapat pada
menit atau jam awal hingga jam-jam berikutnya mengalami perbedaan profil
AUC. Pada Gambar 16a, terlihat bahwa PPD pada sampel jam ke-2 memiliki
AUC sebesar 87810,6, sedangkan PPD pada sampel jam ke-4,5 memiliki AUC
sebesar 56385 seperti yang terlihat pada Gambar 16b. Pada jam berikutnya yaitu
jam ke-5,5, AUC PPD semakin menurun yaitu 43903,4 (Gambar 16c).
Adanya penurunan AUC PPD membuktikan pentingnya natrium
metabisulfit dalam pembuatan kurva baku PPD. Penurunan AUC PPD seiring
waktu ini juga membuktikkan bahwa terdapat bagian PPD yang hilang selama
sampel yang mengandung PPD diaplikasikan pada kulit dalam kompartemen
donor FDC.
Konsentrasi PPD pada kompartemen donor (Cdonor) merupakan salah satu
komponen perhitungan DAevent, sehingga hasil DAevent didapat dari Cdonor yang
dihitung melalui standar yang menggunakan natrium metabisulfit dalam
pembuatannya. Konsentrasi PPD pada kompartemen donor (Cdonor) yang didapat
melalui standar yang menggunakan natrium metabisulfit dalam pembuatannya
akan memberikan hasil over-estimate pada Cdonor. Hal ini disebabkan Cdonor kondisi
uji sesungguhnya telah mengalami oksidasi, sedangkan standar dengan natrium
metabisulfit melakukan penetapan pada kondisi anti-oksidasi. Konsentrasi PPD
pada kompartemen donor (Cdonor) dengan hasil over-estimated akan menghasilkan
DAevent yang over-estimated pula.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
D. Perbandingan penetrasi PPD pada kulit orang Asia dan Kaukasia
Untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan antara penetrasi PPD
pada kulit orang Asia dan Kaukasia, maka DAevent perlu dibandingkan antara
kedua penelitian. Hueber-Becker et al. (2004) dalam penelitiannya menggunakan
kulit orang Kaukasia pada uji difusi PPD dengan menggunakan FDC. Hasil
kumulatif penetrasi PPD pada uji difusi yang dilakukan Hueber-Becker et al.
(2004) adalah 4,92 ± 4,82 µg/cm2 dengan dosis PPD yang terdapat pada
kompartemen donor FDC adalah 398 µg cm2. Perbandingan hasil dapat dilihat
pada Tabel VI.
Tabel VI. Perbandingan hasil penetrasi penelitian penulis dan Hueber Becker et al. (2004)
Penulis Hueber Becker et
al. (2004)
Ras kulit Kulit orang Asia Kulit orang
Kaukasia
Daerah kulit yang digunakan Kulit khatan Kulit abdomen
DAevent /kumulatif penetrasi (µg/cm2) 45 ± 15 4,92 ± 4,82
Dosis PPD pada kompartemen donor
FDC (µg/cm2)
64 398
Persen penetrasi (%) 70,3% 1,2%
Berdasarkan perbandingan pada Tabel VI, penetrasi kulit orang Asia
(70,3%) menunjukkan persen penetrasi yang lebih besar daripada penetrasi kulit
orang Kaukasia (1,2%). Perbedaan yang cukup jauh menandakan terdapatnya
perbedaan penetrasi PPD pada kulit dengan ras yang berbeda. Penelitian Lee dan
Hwang (2002) tentang perbedaan kulit orang Asia dengan kulit orang Kaukasia
membuktikan bahwa kulit orang Asia memiliki proporsi epidermis yang lebih
besar daripada kulit orang Kaukasia. Berdasarkan penemuan ini, kulit orang Asia
diekspektasi akan memberikan barrier yang lebih besar bagi senyawa untuk
masuk menembus kulit karena startum korneum (bagian dari epidermis) kulit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
orang Asia lebih tebal pula. Hasil ini meski begitu, berbeda dengan penemuan
Lotte et al. (1993) yang menyatakan bahwa tidak terdapat perbedaan siginifikan
antara profil penetrasi senyawa hidrofil pada kulit dengan ras yang berbeda.
Hasil yang berbeda dapat disebabkan beberapa hal. Kulit yang digunakan
dalam penelitian ini adalah kulit khatan (praeputium) sedangkan kulit pada
penelitian Hueber Becker et al. (2004) adalah kulit abdomen. Kedua jenis kulit ini
memiliki lapisan yang berbeda. Kulit khatan terdiri atas bagian kulit pada bagian
luar (epidermis dan dermis) dan membran mukosa pada bagian dalam yang terdiri
dari epitelial, lamina propria, dan submukosa pada keadaan ketika kulit khatan
tidak ditarik ke pangkal penis. Mucocutaneous zone adalah perbatasan antara kulit
dan membran mukosa. Bagian kulit pada penis dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17. Bagian kulit pada penis yang kulit khatannya ditarik ke pangkal penis (kanan)
dan tidak ditarik (kiri)
Kulit khatan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada
Gambar 18. Kulit khatan terdiri dari membran mukosa, mucocutaneous zone, dan
Membran mukosa
Mucocutaneous zone
Kepala penis (glans)
Kulit penis
Kulit khatan
Kulit batang penis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
kulit penis. Ketiga bagian kulit khatan ini masing-masing memiliki lapisan yang
berbeda-beda. Membran mukosa memiliki sel yang tidak terkeratinisasi
sedangkan epidermis tersusun atas sel yang sudah mengalami keratinisasi. Sel
yang sudah mengalami keratinisasi akan memiliki barrier yang lebih kuat
terhadap senyawa hidrofil, berbeda dengan sel yang tidak terkeratinisasi. Hal ini
disebabkan jumlah ceramides yang bersifat hidrofob pada sel yang tidak
terkeratinisasi lebih sedikit daripada sel yang telah mengalami keratinisasi.
Paraphenylenediamine (PPD) yang bersifat hidrofil akan lebih mudah terabsorpsi
oleh membran mukosa daripada bagian kulit yang lain. Oleh sebab itu, persen
penetrasi PPD yang ditemui pada kulit khatan dalam penelitian ini lebih besar
daripada kulit abdomen yang sepenuhnya terdiri atas kulit biasa (epidermis dan
dermis), karena epidermis pada kulit abdomen tersusun dari sel yang telah
mengalami keratinisasi.
Gambar 18. Kulit khatan (praeputium)
Hasil DAevent yang bervariasi juga dapat disebabkan adanya tiga bagian
kulit khatan yang masing-masing memiliki lapisan yang berbeda-beda. Penetrasi
Kulit penis
Kulit penis
Membran mukosa
Mucocutaneous zone
Kulit khatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
PPD pada bagian membran mukosa akan lebih mudah daripada bagian kulit penis,
sedangkan mucocutaneous zone akan memiliki nilai penetrasi diantara kedua
bagian tersebut. Variasi dalam penetrasi pada kulit khatan ini dapat menyebabkan
variasi DAevent pada tiap percobaan.
Gambar 19. Penampakan kulit pada membran mukosa (A), skrotum (B), dan abdomen (C)
(Smith, Fischer, and Blank, 1960)
Dalam penelitiannya, Smith et al. (1960) melakukan penelitian terhadap
perbedaan kulit dari daerah kulit yang berbeda, yaitu pada membran mukosa,
skrotum, dan abdomen. Hasil menunjukkan terdapat perbedaan penetrasi antara
ketiga jenis kulit, meskipun kulit skrotum dan abdomen memiliki penampakan
A
B
C
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
kulit yang mirip, sedangkan membran mukosa tersusun atas epitelial yang lebih
lebar dari kulit lainnya. Penampakan kulit pada ketiga bagian kulit tersebut
ditunjukkan pada gambar 19.
Hasil penelitian Smith et al. (1960) menunjukkan bahwa kulit skrotum
yang tergolong kulit penis memiliki barrier yang kurang efektif dibandingkan
kulit abdomen, terlepas dari susunan epidermis kedua jenis kulit ini yang mirip.
Senyawa lebih mudah menembus kulit skrotum daripada kulit abdomen. Hal ini
dapat menjadi sebab kulit khatan (yang terdiri dari bagian kulit penis pula)
memiliki persen penetrasi yang lebih besar daripada kulit abdomen. Perbedaan
penetrasi PPD antara kulit orang Asia dan Kaukasia dapat disebabkan perbedaan
bagian kulit yang digunakan dalam uji difusi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Lag time penetrasi PPD adalah sebesar 0,66 ± 0,24 jam, koefisien
permeabilitas sebesar 0,28 ± 0,19 cm/jam, dan DAevent sebesar 45 ± 15
µg/cm2-event.
2. Penetrasi PPD pada kulit Asia dan Kaukasia memiliki perbedaan, yaitu persen
penetrasi kulit Asia (kulit khatan) adalah 70,3%, sedangkan persen penetrasi
PPD pada kulit Kaukasia (kulit abdomen) adalah 1,2%.
B. Saran
1. Perlu dipertimbangkan penggunaan FDC yang lebih besar sehingga
memudahkan peneliti dalam melakukan replikasi.
2. Perlu dipertimbangkan penggunaan daerah kulit yang sama apabila hasil
persen penetrasi ingin dibandingkan antara kulit yang berbeda ras agar hasil
lebih bisa dipercaya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Daftar Pustaka
An-Ex, Cardiff, 1997, Skin penetration of p-Phenylenediamine from hair dye
formulations - In vitro assessment, Report n° CO5/19X/97.
Anggareni, 2008, Pengaruh Bentuk Sediaan Krim, Gel, dan Salep Terhadap
Penetrasi Aminofilin Sebagai Antiselulit Secara In Vitro Menggunakan
Sel Difusi Franz, Skripsi, 16, Universitas Indonesia, Depok.
Ansel, Howard, 2005, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, edisi ke-4, UI Press,
Depok, hal. 492-494.
Acton, A.Q., 2013, Hair Preparations – Advances in Research and Application,
Scholarly Edition, Atlanta, pp. 16-17.
Barry, B.W., 1991, The LPP theory of skin penetration enhancement. In vitro
percutaneous absorption: principles, fundamentals, and applications, Boca
Raton, FL, CRC Press, pp. 165-185.
Benson, H.A., 2012, Topical and Transdermal Drug Delivery, John Wiley &
Sons, New Jersey, pp. 3-16.
Bolomey, .C., eegenschmiedt, M. ., Fessenden, P., 1995, Thermoradiotherapy
and Thermochemotherapy, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Jerman, p.
142.
Bos, J.D., Meinardi, M.M., 2000, The 500 Dalton rule for the skin penetration of
chemical compounds and drugs. Exp Dermatol, 9:165–169.
Boyles, S., 2006, 22 Hair Dye Chemicals Banned in Europe,
http://www.webmd.com/beauty/hair-color/20060724/22-hair-dye-
chemicals-banned-in-europe, diakses pada tanggal 18 Maret 2014.
Brancaccio, R.R., Brown, L.H., Chang, Y.T., Fogelman, J.P. Mafong, E.A., and
Cohen, D.E., 2002, Identification and Quantification of para-
Phenylenediamine in a Temporary Black Henna Tattoo, American Journal
of Contact Dermatitis, Vol 13, No 1 (March), pp. 15-18.
Cnubben, N.H., Elliott G.R., Hakkert B.C., Meuling W.J. & van de Sandt J.J.,
2002, Comparative in vitro-in vivo percutaneous penetration of the
fungicide ortho-phenylphenol. Regul Toxicol Pharmacol, 35: 198-208.
Cold C.J., Taylor J.R., 1999, The prepuce, BJU Int, 1:34-44.
COLIPA, 2006, Opinion On Paraphenylenediamine,
http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_sccp/docs/sccp_o_069.p
df, diakses tanggal 17 Maret 2014.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Coquette, A., Berna, N., Poumay, Y., and Pittelkow, M.R., 2000, Biochemical
modulation of skin reactions: transdermals, topicals, cosmetics, CRC
Press, Boca Raton, FL, pp. 125-143.
de Jager M.W., Gooris, G.S., Dolbnya, I.P., Bras, W., Ponec, M., and Bouwstra,
J.A., 2004, Novel lipid mixtures based on synthetic ceramides reproduce
the unique stratum corneum lipid organization, J Lipid Res, 45(5): 923-
932.
Dirjen POM RI, 1985, Formularium Kosmetika Indonesia, Jakarta, hal. 208, 213.
Dirjen POM RI, 2008, Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan
Nomor HK.00.05.42.1018 Tahun 2008 tentang Bahan Kosmetik.
Dressler, W.E. 1999, Hair dye absorption. In: Bronaugh RL & Maibach Hl eds.
Percutaneous absorption: drugs-cosmetics-mechanisms-methodology, 3rd
ed., Marcel Dekker, New York, pp. 685-716.
EPA, 1992, Dermal Exposure Assessment: Principles and Application, Office of
Health and Environmental Assessment, Washington, pp. 30-32, 109, 175-
176.
Emelia, 2015, Optimasi Penetapan Kadar p-phenylenediamine (PPD) dan Uji
Kesesuian Sistem Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT), Skripsi,
Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
FDA, 2013, Hair Dye and Hair Relaxers,
http://www.fda.gov/forconsumers/byaudience/forwomen/ucm118527.htm,
diakses pada tanggal 17 Maret 2014.
Feliana, 2015, Validasi Metode Analisis para-phenylenediamine (PPD) dalam
Formulasi Pewarna Rambut Oksidatif, Skripsi, Universitas Sanata
Dharma, Yogyakarta.
Friend, D.R., 1992, In Vitro Permeation Technique, Journal of Control Release,
18, 235-248.
Gandjar, I.G., dan Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar,
Yogyakarta, hal. 323-324, 378-379, 460.
Helmenstine, A.M., 2003, Hair Color Chemistry,
http://chemistry.about.com/cs/howthingswork/a/aa101203a.htm, diakses
pada tanggal 18 April 2014.
Heylings, J.R., van de Sandt J.J.M., Gilde, A.J., and Ward, R.J., 2001, Evaluation
of SkinEthic human reconstituted epidermis for percutaneous absorption
testing, Toxicology, 164: 130.
Hueber-Becker, F., Nohynek, G.J., Meuling, W.J.A., Benech-Kieffer, F., Toutain,
H., 2004, Human systemic exposure to a [14C]-para-phenylenediamine
containing oxidative hair dye and correlation with in vitro percutaneous
absorption in human or pig skin, Food and Chemical Toxicology, 42:
1227–1236.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Ishida, W., Makino, T., and Shimizu, T., 2011, Severe Hair Loss of the Scalp due
to a Hair Dye Containing Para phenylenediamine, ISRN Dermatology.
Jung, C.T., Wickett, R.R., Desai, P.B., and Bronaugh R.L., 2003, In vitro and in
vivo percutaneous absorption of catechol, Food Chem Toxicol, 41(6): 885-
895.
Kamat, S.S., 2013, Practical Applications of Intravenous Fluids in Surgical
Patients, Jaypee Brothers Medical Publishers, New Delhi, India, p. 62.
Kielhorn, J., Melching, K., Mangelsdorf, I., 2006, Dermal Absorption
Enviromental Health Criteria 235, World Health Organization, pp. 3, 23,
29, 49.
Lane, M.E., 2013, Skin Penetration Enhancers, International Journal of
Pharmaceutics, 447, 13.
Lee, Y., Hwang, K., 2002, Skin thickness of Korean adults, Surg Radiol Anat, 24:
183–189.
Lotte, C., Wester, R.C., Rougier, A., Mailbach, H. I., 1993, Racial differences in
the in vivo percutaneous absorption of some organic compounds: a
comparison between black, Caucasian and Asian subjects, Arch Dermatol
Res, 284: 456-459.
Monosson, E. 2013, Absorption of toxicants, The Encyclopedia of Earth,
http://www.eoearth.org/view/article/149799, diakses pada tanggal 12 April
2015.
Murthy, Narasimha, 2011, Dermatokinetics of Therapeutic Agents, CRC Press,
USA, pp. 3-5, 10, 83-86.
National Institute of Occupational of Safety and Healthy, 2015, p-
phenylenediamine, http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0495.html, diakses
pada tanggal 14 Februari 2015.
OECD, 2004, OECD guideline for the testing of chemicals. Skin absorption: in
vitro method, 428, Adopted: 13 April 2004, Organisation for Economic
Co-operation and Development, Paris, pp. 1-8.
Pardede, S.Y.M.H., Nababan K.A., Mahadi, I.D.R., 2008, Dermatitis Kontak
Alergi Karena Cat Rambut, Majalah Kedokteran Nusantara Volume 41,
179-184.
Permegear, 2015, Diffusion Testing Fundamental, Permegear Inc., pp. 1-8.
Ponec M., Gibbs, S., Pilgram, G., Boelsma, E., Koerten, H., Bouwstra, J., et al.,
2001, Barrier function in reconstructed epidermis and its resemblance to
native human skin. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol, l4 (Suppl. 1): 63-
71.
Pot, L.M., Scheitza, S.M., Coenraads, P.J., Blömeke, B., 2013, Penetration and
haptenation of p-phenylenediamine, Contact Dermatitis, 68: 193–207.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Roberts M.S., Cross S.E. & Anissmov Y.G., 2004, Factors affecting the formation
of a skin reservoir for topically applied solutes, Skin Pharmacol Physiol,
17(1 ): 3-1 6.
Roberts, M.S., Walters, K.A., 1998, Dermal Absorption and Toxicity Assessment,
Marcel Dekker, New York, pp.161-169.
Rigg, P.C., Barry, B.W., 1990, Shed snake skin and hairless mouse skin as model
membranes for human skin during permeation studies, J Invest Dermatol,
94(2): 235-240.
Roskos, K.V., Maibach, H.I., Guy, R.H., 1989, The effect of aging on
percutaneous absorption in man, J Pharmacokinet Biopharm, 17(6): 617-
630.
SCCNFP, 2002, Opinion on Paraphenylenediamine, Scientific Committee on
Cosmetic Products and Non-Food Products Intended for Consumers,
SCCNFP/0129/99.
Scott, R.C., Walker, M., Dugart, P.H., 1986, A comparison of the in vitro
permeability properties of human and some laboratory animal skins, Int J
Cosmet Sci, 8: 189-194.
Sherwood, L. 2001, Fisiologi Manusia : Dari Sel ke Sistem, diterjemahkan oleh
Brahm Pendit, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta, hal. 512.
Smith, J.G., Fischer, R.W., Blank, H., 1960, The Epidermal Barrier: A
Comparison Between Scrotal And Abdominal Skin, The Journal of
Investigative Dermatology, 337-334.
Sinha, V.R., Kaur, M.P., 2000, Permeation Enhancers for Transdermal Drug
Delivery, Drug Development and Industrial Pharmacy, 26(11), 1131-
1140.
Turton, J., Hooson, J., 1998, Target Organ Pathology, Taylor & Francis,
London, pp. 7-9.
Walker, R.B., Smith, E.W., 1996, The role of percutaneous penetration enhancers,
Adv Drug Deliv Rev, 18: 295–301.
Yourick J.J., Koenig M.L., Yourick D.L. & Bronaugh R.L., 2004, Fate of
chemicals in skin after dermal application: does the in vitro skin reservoir
affect the estimate of systemic absorption, Toxicol Appl Pharmacol,
195(3): 309-320.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Lampiran 1. Sertifikat analisis baku PPD
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Lampiran 2. Ethical clearance penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Lampiran 3. Penimbangan sampel pewarna rambut oksidatif tiap kemasan
untuk perhitungan keseragaman bobot
No. Bobot sampel (g) No. Bobot sampel (g)
1 9,4393 11 8,5396
2 7,9745 12 6,2886
3 9,6008 13 8,0016
4 10,2809 14 9,7765
5 8,3091 15 8,5964
6 7,8923 16 9,2041
7 7,5346 17 13,4856
8 9,4223 18 9,8259
9 7,7272 19 9,0344
10 9,3066 20 9,8716
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Lampiran 4. Seri larutan baku
Massa PPD (ng) AUC
20 44037
40 102178
60 162825
80 210864
120 295752
160 424008
200 491852
y = 2499.5x + 3578.2 r = 0.997
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
0 50 100 150 200 250
AU
C
Massa PPD (ng)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Lampiran 5. Penetapan massa PPD pada kompartemen akseptor FDC
(Percobaan I)
Waktu (jam) Massa PPD (ng)
0,5 5
0,5 4
1 11
1 14
1,5 19
1,5 16
2 30
2 27
2,5 30
2,5 30
3,5 51
3,5 55
4,5 84
4,5 81
5,5 142
5,5 131
6,5 139
6,5 139
7,5 139
7,5 132
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 2 4 6 8
Mas
sa P
PD
(n
g)
Waktu (jam)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Lampiran 6. Contoh perhitungan lag time (Percobaan I)
τ = lag time (jam)
a = intersep
b = slope
Lampiran 7. Contoh perhitungan Cdonor (Percobaan I)
Mdonor = massa PPD dalam kompartemen donor (µg)
Ms = massa sampel yang dioleskan (mg)
C = kadar PPD dalam sampel (µg/mg)
Cdonor = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/mL)
y = 15.745x - 4.5413 r = 0.9834
0
10
20
30
40
50
60
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Ma
ssa
PP
D (
ng)
Waktu (jam)
Kurva hubungan massa PPD dengan waktu pada steady state
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Mdonor = massa PPD dalam kompartemen donor (µg)
V = volume FDC (mL)
Lampiran 8. Contoh perhitungan Kp (Percobaan I)
Kp = koefisien permeabilitas (cm/jam)
slope = nilai slope grafik hubungan antara Creceiver dengan waktu
V = volume FDC (mL)
A = luas area kulit (cm2)
Cdonor = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/cm3)
Creceiver = konsentrasi PPD pada kompartemen akseptor (µg/cm3)
y = 725.73x - 155.47 r = 0.9862
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Cre
ceiv
er
(ng/
cm3 )
Waktu (jam)
Creceiver vs waktu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Lampiran 9. Contoh perhitungan DAevent (Percobaan I)
B = Kow / 104 = -0,25 / 10
4 = -0,000025
Nilai t* dapat ditentukan berdasarkan nilai B. Nilai B lebih kecil atau
sama dengan 0,1, maka t* dihitung dengan rumus:
t* = waktu bagi PPD untuk mencapai steady state pada kondisi uji (jam)
τ = lag time (jam)
tevent = 7,5 jam
Nilai tevent lebih besar daripada t*, maka DAevent dihitung dengan rumus:
DAevent = dose absorbed per event (µg/cm2)
Kp = koefisien permeabilitas (cm/jam)
Cv = konsentrasi PPD pada kompartemen donor (µg/cm3)
tevent = durasi aplikasi sampel (jam)
B = Kow / 104
τ = lag time (jam)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
BIOGRAFI PENULIS
Penulis skripsi berjudul Kinetika Penetrasi
Paraphenylenediamine (PPD) dalam Pewarna Rambut
Oksidatif pada Kulit Manusia memiliki nama lengkap
Canly Hansen Sudirman. Penulis dilahirkan di
Pontianak pada tanggal 26 Desember 1993, sebagai
anak bungsu dari tiga bersaudara, dari pasangan Liu
Hon Liong dan Khouw Moi Fong. Pendidikan formal
yang pernah ditempuh penulis adalah menyelesaikan
pendidikannya di TK dan SD Swasta Nasional Fajar
Harapan (1998-2005), SMP Santo Fransiskus Asisi
Pontianak (2005-2008), SMA Santu Petrus Pontianak
(2008-2011). Penulis melanjutkan pendidikannya di Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2011. Selama menempuh pendidikan di
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma penulis aktif dalam berbagai
kegiatan antara lain Journalistic Competition 2011 sebagai koordinator divisi
acara, Student Exchange Programme 2012 sebagai vice chairman committee,
Inte nationa Pha ma euti a Student ’ Fede ation (IPSF) 59th World Congress
sebagai official delegate. Penulis juga terlibat dalam organisasi Komunitas
Mahasiswa Buddhis dan Khong Hu Cu (KMBK) Dharma Virya sebagai staf divisi
sosial tahun 2011-2012, dan wakil ketua eksternal pada tahun 2012-2013, Badan
Eksekutif Mahasiswa Fakultas (BEMF) Farmasi sebagai Student Exchange
Officer (SEO) tahun 2013-2014, dan IPSF Public Health Committee tahun 2014-
2015. Penulis pernah menjadi asisten dosen praktikum Kimia Analisis, Analisis
Farmasi dan Validasi Metode Analisis, dan Pharmaceutical Analysis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI