Bahan-bahan kosmetik sebagian besar mengalami ketidakstabilan oleh cahaya. Hal ini dapat dibuktikan bahwa sebagian produk kosmetik mengharuskan wadah yang tidak tembus cahaya. Fenomena ini karena adanya “photosensitization”. “photosensitization” didefinisikan sebagai reaksi yang disebabkan oleh cahaya dan dapat merugikan kulit. Apakah bahan fotokimia ataukah turunannya yang menyebabkannya masih dalam taraf dugaan.
Dasar Teori
Penyerapan cahaya dapat menyebabkan kenaikan /perpindahan electron dari level vibrasi rendah (ground state, S0) ke level Singlet vibrasi dari keadaan tereksitasi (misalnya S1 atau S2). Relaksasi ke level vibrasi terendah (S1 ) biasanya sangat cepat (10-12 s). Jika electron berada di S1 selama 10-9 s atau bahkan lebih lama, energy dipancarkan sebagai fluoresensi (pemendaran cahaya). Secara bergantian, energy dapat ‘dihilangkan’ dalam reaksi kimia.
Sedangkan dalam keadaan Singlet (S), electron dengan energy tinggi tetap dalam perputaran aslinya, pembalikan dari fungsi ini dap[at terjadi di step kedua, merujuk ke perlintasan intersystem, ke keadaan Triplet (T). jangka waktu dari T biasanya jauh lebih lama daripada S, dan dapat terjadi dalam beberapa detik. Karenanya banyak reaksi kimia berasal dari T. Triplet energy dapat hilang sebagai panas atau pun emisi radiasi yang lambat, merujuk ke ‘phosphorescence’.
Penyerapan langsung dari T2 ke T1 tidak secara normal terjadi. Akan tetapi, T1 dapat dihasilkan secara langsung dari interaksi dengan molekul lain yang berada di keadaan T. Fenomena ini disebut ‘sensitization’. Kebalikannya, kehilangan energy dari molekul satu ke molekul lain disebut ‘quenching’ (kurang tau artinya, tapi dari kamus artinya pemadaman).
Photostabilization adalah proses yang mencegah reaksi fotokimia dari molekul di keadaan tereksitasi. Tujuan ini dapat dilakukan dengan pengaruh dari :
a. Penyerapan cahaya
b. Quenching S
c. Quenching T
d. Mencegah kereaktifan bahan kosmetik oleh pengaruh bahan lain (aditif)
Fungsi dari zat aditif adalah mengambil energy yang tak diperlukan, dan merubahnya menjadi panas, pemendaran cahaya, dan reaksi kimia reversible. Zat aditif ditambahkan dengan criteria yang jelas (tingkat racun, kecocokan) dalam formulasi bahan kosmetik.
Sebagian besar bahan photostabilizer di pasaran adalah type A, yakni penyerap sinar UV. Hukum Beer :
% cahaya terserap oleh stabilizer = 
Ca dan Cs : konsentrasi molar dari aditif dan substrat
€ : koefisien extingsi dalam panjang gelombang yang dibicarakan
Dalam larutan kental atau dalam zat semisolid, penyimpangan dari persamaan di atas parallel dengan penyimpangan hokum Beer. Namun, hubungan ini dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah aditif yang digunakan untuk membuat kosmetik.
Energi fotokimia yang tak diharapkan dapat dihilangkan dengan reaksi fotokimia reversible. Dengan demikian penyerapan cahaya dapat membuat ke penyusunan kembali struktur kimia yang dapat kembali ke bentuk dalam keadaan ‘dark’ (maksud dark di sini mungkin keadaan tak tereksitasi), missal proses nonfotokimia.
0 komentar:
Posting Komentar