Optimization of Teak Leaf Extract (Tectona grandis L.F) and Carbopol in Hair Dye Formulation Using Factorial Design Method
Main Article Content
Abstract
Cosmetics are preparations intended for use on the external parts of the human body, and one commonly used type is hair dye. However, many hair dye products on the market still rely on synthetic dyes, which may pose health risks such as irritation or internal organ damage if used long-term. To reduce these risks, the use of natural dyes has become an increasingly popular alternative, especially due to their content of anthocyanins that can provide natural color. One such natural ingredient is teak leaves (Tectona grandis L.F), which are rich in anthocyanin pigments and other bioactive compounds. This study aims to determine the optimal hair dye gel formulation using a combination of teak leaf extract and Carbopol, utilizing the Factorial Design method. The research was conducted observationally by preparing several formulas with varying concentrations, followed by evaluating the physical properties of each formulation, including organoleptic tests, pH, homogeneity, spreadability, adhesion, viscosity, and protective ability. The results indicated that the optimal formula consisted of 15% teak leaf extract and 2% Carbopol, showing a pH of 6.1±0.80, adhesion time of 7.74±2.41 seconds, spreadability of 6.43±0.60 cm, and viscosity of 34,000±12,124 cps. The resulting gel appeared stable, homogeneous, and capable of protecting the scalp. Therefore, the combination of teak leaf extract and Carbopol can be formulated into a natural hair dye cosmetic product that meets quality standards, offers good stability, and is safe for use.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
References
Antara, I. P. S., Megawati, F., & Anita Dewi, N. L. K. A. (2022). Review Artikel: Trend Pemilihan Sediaan Kosmetik Herbal Pada Kulit Wajah. Usadha, 2(1), 43–50. Https://Doi.Org/10.36733/Usadha.V2i1.5661
Badruttamam, M. I. (2022). Pemanfaatan Kandungan Senyawa Alami Pada Daun Jati (Tectona Grandis) Sebagai Antibakteri Dan Antioksidan. Jurnal Ilmia Fitomedika Indonesia, 1(1), 8–18. Retrieved From Https://Ajs.Stikes/Pp.Ac.Id/Index.Php/Jfmi
Budiman, A., Regita, A., Miranda, V., & Syarifah, A. (2020). Formulasi Dan Uji Stabilitas Fisik Krim Ekstrak Daun Jati (Tectona Grandis L.) Sebagai Pewarna Rambut Formulation And Physical Stability Test Of Cream Containing Teak Leaf (Tectona Grandis L.) Extract As Hair Dye Agent. Jurnal Farmasi Indonesia, 17(1), 53–53.
Fatima, F., Widyaningsih, W., & Ikhsanudin, A. (2017). Uji Sifat Fisik Repelan Minyak Atsiri Kombinasi Rimpang Temulawak Dan Rimpang Jahe Basis Cold Cream. Pharmaciana, 7(1), 79. Https://Doi.Org/10.12928/Pharmaciana.V7i1.6342
Fildza Hf, Rindya Ma, Masfiyah, R. W. (2018). Uji Aktivitas Ekstrak Etanolik Daun Jati (Tectona Grandis L. F.) Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Secara In Vitro. Media Farmasi Indonesia, 12(1), 1167–1175.
Habiba, S. A., Tilarso, D. P., & Putri, A. E. (2022). Pengaruh Konsentrasi Karbomer-940 Pada Sediaan Emulgel Minyak Zaitun Dan Ekstrak Daun Kelor. Jurnal Sains Dan Kesehatan, 4(2), 138–146. Https://Doi.Org/10.25026/Jsk.V4i2.894
Harefa, K., Sianipar, A. Y., Nurbaya, S., & Mayryanisa, S. (2017). Penggunaan Kulit Batang Jamblang ( Syzygiumcumini ) Dalam Formulasi Pewarna Rambut. Jurnal Farmanesia, 4(1), 53–58.
Irianto, I. D. K., Purwanto, P., & Mardan, M. T. (2020). Aktivitas Antibakteri Dan Uji Sifat Fisik Sediaan Gel Dekokta Sirih Hijau (Piper Betle L.) Sebagai Alternatif Pengobatan Mastitis Sapi. Majalah Farmaseutik, 16(2), 202. Https://Doi.Org/10.22146/Farmaseutik.V16i2.53793
Lithiflika, G. F., Mahmudah, F., & Rusli, R. (2024). Formulation Of Hair Dye Gel From Roselle Flower ( Hibiscus Sabdariffa L .) Extract Formulasi Sediaan Gel Pewarna Rambut Dari Ekstrak Bunga Rosela ( Hibiscus Sabdariffa L .), 6(1).
Nur, S., Sami, F. J., Awaluddin, A., & Afsari, M. I. A. (2019). Korelasi Antara Kadar Total Flavonoid Dan Fenolik Dari Ekstrak Dan Fraksi Daun Jati Putih (Gmelina Arborea Roxb.) Terhadap Aktivitas Antioksidan. Jurnal Farmasi Galenika (Galenika Journal Of Pharmacy) (E-Journal), 5(1), 33–42. Https://Doi.Org/10.22487/J24428744.2019.V5.I1.12034
Prasongko, E. T., Ejelita, T., & Wiyono, B. (2024). Formulasi Ekstrak Kulit Kayu Manis (Cinnamomum Burmanni Nees Ex Bi) Sebagai Sediaan Gel Pewarna Rambut Dengan Basis Carbopol 940. Sains Indonesiana: Jurnal Ilmiah Nusantara, 2(4), 19–26.
R, R., Wiraningtyas, A., & S, S. (2021). Ekstraksi Zat Warna Dari Daun Jati Muda (Tectona Grandis Linn. F.) Dan Aplikasinya Pada Benang Tenunan Bima. Jurnal Redoks ( Jurnal Pendidikan Kimia Dan Ilmu Kimia ), 4(1), 1–9. Https://Doi.Org/10.33627/Re.V4i1.512
Rizky, T. A., & Sogandi. (2018). Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Dan Fraksi Daun Jati (Tectona Grandiss Linn.F) Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Escherichia Coli Dan Staphylococcus Aureus Secara In Vitro. Indonesia Natural Research Pharmaceutical Journal, 3(1), 2502–8421.
Rum, I. A., Ulfha, M., & Ghazali, D. (2019). Formulasi Pewarna Rambut Dari Biji Pepaya (Carica Papaya L.) Dalam Bentuk Sediaan Gel. Jurnal Mitra Kesehatan, 1(2), 74–80. Https://Doi.Org/10.47522/Jmk.V1i2.15
Syilwa Aulia Rizquna, Syifa Nur Maulida, Hannifah Hannifah, Ahmad Abdan Syakuron, Iffah Muflihati, & Sari Suhendriani. (2024). Penggunaan Ekstrak Dari Tiga Jenis Daun Jati (Daun Jati Lokal, Daun Jati Super, Dan Daun Jati Belanda) Sebagai Pewarna Alami Pada Sirup. Jurnal Triton, 15(1), 207–220. Https://Doi.Org/10.47687/Jt.V15i1.532
Sawiji, R. T. (2024). Pengaruh Variasi Konsentrasi Gelling Agent (Xanthan Gum Dan Carbopol) Pada Sediaan Serum Dengan Bahan Aktif Retinoic Acid. Acta Holistica Pharmaciana, 6(1), 1–10. Https://Doi.Org/10.62857/Ahp.V6i1.157
Tari, M., & Indriani, O. (2023). Formulasi Dan Uji Stabilitas Fisik Sediaan Krim Ekstrak Sembung Rambat (Mikania Micrantha Kunth). Jurnal Ilmiah Multi Science Kesehatan, 15(1), 192–211.
Thomas, N. A., Tungadi, R., Hiola, F., & S. Latif, M. (2023). Pengaruh Konsentrasi Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent Terhadap Stabilitas Fisik Sediaan Gel Lidah Buaya (Aloe Vera). Indonesian Journal Of Pharmaceutical Education, 3(2), 316–324. Https://Doi.Org/10.37311/Ijpe.V3i2.18050
Tisngati, U., Martini, Meifiani, N. I., & Apriyani, D. C. N. (2019). Model-Model Anava Untuk Desain Faktorial 4 Faktor. Lppm Press Stkip Pgri Pacitan.
Tungadi, R., Sy. Pakaya, M., & D.As’ali, P. W. (2023). Formulasi Dan Evaluasi Stabilitas Fisik Sediaan Krim Senyawa Astaxanthin. Indonesian Journal Of Pharmaceutical Education, 3(1), 117–124. Https://Doi.Org/10.37311/Ijpe.V3i1.14612
Wahyuni, N., & Yanita, M. (2024). Kelayakan Sediaan Kosmetik Pewarna Rambut Dari Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana L) Untuk Rambut Beruban. Jurnal Pendidikan Tambusai, 8(1), 8427–8434.
Wahidah, S., Ayu, G., & Saputri, R. (2024). Formulasi Dan Uji Stabilitas Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun Asam Jawa ( Tamarindus Indica L .) Dengan Variasi Gelling Agent, 10(2), 508–518.
Wicaksono, L. A., Basuki, E. K., Jariyah, R., & Mayadita, A. (2020). Optimasi Ekstrasi Pektin Buah Pedada ( Sonneratia Caseolaris ) Menggunakan Pelarut Na 2 Hpo 4 ( Disodium Phosphate ) Dengan Metode Kurva Respon Permukaan. Teknologi Pangan Dan Gizi, 19(2), 63–73.
Widyaningsih, T. D., Alif Nugroho, M. F., & Ulilalbab, A. (2022). Optimasi Formula Wedang Uwuh Berbasis Rosella Merah Sebagai Minuman Fungsional. Amerta Nutrition, 6(1), 53. Https://Doi.Org/10.20473/Amnt.V6i1.2022.53-62
Yuliyanti, M., Husada, V. M. S., Fahrudi, H. A. A., & Setyowati, W. A. E. (2019). Quality And Detergency Optimization, Liquid Detergent Preparation, Mahogany Seed Extract (Swietenia Mahagoni). Jkpk (Jurnal Kimia Dan Pendidikan Kimia), 4(2), 65. Https://Doi.Org/10.20961/Jkpk.V4i2.32750
Zaila, T., & Ayu, M. (2019). Evaluasi Sediaan Gel Ekstrak N -Heksan Dan Etanol Daun Matoa Pertumbuhan Jamur Trichophyton Mentagrophytes Atcc 9533.
Zaky, M., Susanti, T. R., & Kuncoro, B. (2015b). Pengembangan Formulasi Dan Uji Evaluasi Fisik Sediaan Pewarna Rambut Ekstrak Biji Pinang (Areca Catechu L.) Sebagai Pewarna Alami Formulation Development And Evaluation Of Physical Test Preparations Hair Dye Pinang Seed Extract (Areca Catechu L.) As Natur. Februari, Ii(1), 35.