Waktu dan Tempat Pelaksanaan Bahan dan Alat Metode Penelitian

3. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret –September 2013 di Laboratorium Teknik Kimia Departemen Teknologi Industri Pertanian dan Laboratorium Kimia Bahan Departemen Kimia, Institut Pertanian Bogor.Pengujian nanogingerol dengan PSA dilakukan di Laboratorium Analisis Bahan Departemen Fisika, Institut Pertanian Bogor dan analisis gingerol di Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka, Bogor.Analisis bioavailabilitas di Laboratorium Non steril, Departemen Farmasi UI.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah jahe emprit Zingiber officinale Rosc var. amarum yang berumur 9 bulan.Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain aquades, ethanol 98, surfaktan Tween 80, buffer phospat, NaOH, HCl, heksan, etil asetat, aseton, etanol, metanol.Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass, timbangan digital, gelas ukur, pH meter, kompor listrik, saringan, alat pengaduk, thermometer, magnetic stirrer, homogenizer, pipet, dan alat uji Particle size analyzerPSA dan alat uji kandungan kimia ekstrak jahe dan alat sel difusi Franz

3.3 Metode Penelitian

Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama adalah proses penyediaan ekstrak jahe. Tahap kedua adalah proses pembuatan nanogingerol. Pada tahap ketiga,nanogingerolyang dihasilkan dilihat kelarutannya dalam berbagai tingkat kepolaran pelarut dan dilihat bioavailabilitasnya secara invitro.Sistematika penelitian ini dapat diuraikan secara rinci pada Lampiran 1. Tahap I: Penyediaan ekstrak jahe Jahe dibersihkan dari kotoran, kemudian diiris tipis dan dikeringkan dengan cara diangin-anginkan. Jahe kering dihaluskan dengan hammer millsampai ukuran 40 mesh. Kemudian bubuk jahe dilarutkan dalam etanol 98 dengan perbandingan 1: 5 300 gjahe : 1500 ml pelarut ke dalam ekstraktor dan diekstraksi dengan suhu 40 o C dan waktu ekstraksi 3 jam. Hasil ekstraksi dipisahkan denganRotary Vacuum Evaporator pada suhu 40 o C dan tekanan 5 bar Anam 2010. Proses penyediaan ekstrak jahe dapat dilihat pada Gambar 5. Destilat yang keluar merupakan ekstrak jahe yang dikenal juga dengan oleoresin dan kemudian dianalisis meliputi indeks bias, berat jenis, rendemen dan kadar zat aktifnya. Pembersihan Pemotongan Pengeringan Pengecilan ukuran 40 mesh Ekstraksi dengan pelarut Etanol 98 Perbandingan 1:5, Suhu 40 C, Selama 3 jam Pemisahan pelarut dengan Rotari Vacum Evaporator, Suhu 40 C, tekanan 5 bar Analisis: - Indeks bias - Berat jenis - Rendemen - Kadar gingerol Jahe Etanol Ekstrak Jahe Gambar 5. Proses Penyediaan Ekstrak Jahe i Indeks Bias SNI 06-1312-1998 Ke dalam alat refraktometer yang telah dialirkan air pada suhu 25°C ditempatkan ekstrak jahe pada permukaan prisma dan tutup dengan memutar skrup.Dibiarkan alat beberapa menit kemudian di baca. ii Bobot Jenis SNI 06-1312-1998 Piknometer dibersihkan kemudian dibasuh dengan etanol, dikeringkanbagian dalam piknometer tersebut dengan arus udara kering dan sisipkan tutupnya, kemudian didiamkan piknometer di neraca analitik selama 30 menit, kemudian ditimbang berat piknometer kosong. Setelah itu isi piknometer dengan aquades secara pelan-pelan hingga tidak terjadi gelembung udara dan diletakkan di water bath yang mempunyai sirkulasi air pada suhu 25 o C selama 30 menit, kemudian diangkat, dilap sampai bersih kemudian diletakkan didalam neraca analitik selama 30 menit dan ditimbang beratnya berat piknometer + oleoresin. Selanjutnya dikosongkan piknometer tersebut dan dicuci dengan etanol dan dietil eter kemudian keringkan dengan arus udara kering. Diisi piknometer dengan contoh minyak dan hindari adanya gelembung, piknometer di taruh kembali dalam water bathyang mempunyai sirkulasi air pada suhu 25 o C selama 30 menit, kemudian diangkat, dilap sampai bersih kemudian diletakkan didalam neraca analitik selama 30 menit dan ditimbang beratnya berat piknometer + aquades m 2 - m Bobot Jenis = --------- m 1 - m dimana : m adalah bobot piknometer kosong m 1 adalah bobot piknometer berisi air pada suhu 25 o C m 2 adalah bobot piknometer berisi ekstrak jahe pada suhu 25 o C iii Rendemen Oleoresin yang diperoleh ditimbang beratnya dengan neraca analitik. berat oleoresin Rendemen = ----------------------------------------- X 100 berat jahe kering sebelum disuling iv Analisis Gingeroldan Shogaol Lee et al. 2007 Pengujian komposisi kandungan 6-, 8-, 10-gingerol dan 6-shogaol pada ekstrak jahe dilakukan dengan menggunakan metode LC-PDA liquid chromatography-photodiode array detectionekstrak jahe kemudian dianalisis dengan HPLC Shim pack ODS VP C18 150Lx4.6. Suhu kolom oven 40 o C.Panjang gelombang 280 nm dan laju alir fase gerak 1 mlmenit.Pelarut yang digunakan dalam kolom C-18 adalah air dan asetonitril fase gerak. Tahap II Pembuatan nanogingerol Pembuatan nanogingerolmenggunakan metodeyang mengkombinasikan antarakomposisi dan suhu. Ekstrak jahe yang diperoleh dari tahap I dipersiapkan sebagai fase minyak dengan pelarut etanol 96 pada konsentrasi 10 100 g ektrak jahe dalam 1000 ml etanol.Kemudian dibuat 1000 ml larutan buffer phospat sodium dihidrogenphospat 10 mM dalam aquades menggunakan NaOH dan atau HCl hingga pH 7 Lampiran 2.Sampel 100 ml dipersiapkan dengan mancampurkan fase minyak pada perbandingan 10, 30, 50 dengan larutan buffer kedalam beaker glass. Selanjutnya dilarutkan Tween 80 sebanyak 10 dari fase minyak dalam larutan buffer.Untuk lebih jelasnya formulasi sediaan nanoegingerol tersaji pada Tabel 4.Pencampuran fase minyak dan fase air menggunakan homogenizerUltra Thurrax T8kecepatan 22.000 rpm selama 10 menit.Pengadukan 10 menit pertama ini disebut dengan preemulsi.Dilanjutkan proses pembuatannanogingerolpada suhu perlakuan 30, 40, 50 o C menggunakan homogenizer kecepatan 22.000 rpm selama 10 menit. Tahapan pembuatan nanogingerol dapat dilihat pada Gambar 6.Akhir tahap ini nanogingeroldianalisis sifat fisiknya meliputi ukuran droplet, kestabilan, kelarutan serta analisis penunjang sepertipH, viskositas, dan konduktivitas listrik. Dinginkan dengan segera suhu + 22 C Persiapan Fase Minyak: Ekstrak Jahe 10 Pencampuran dengan Etanol 96 Persiapan Fase Air : Larutan Buffer Sodium dihidrogenpospat pH 7 Pencampuran dengan Tween 80 10 NaOH dan atau HCl Pencampuran fase minyak 10, 30, 50 dalam fase air, ow Pengadukan dengan homogenaizer Ultra Thurrax T8 kecepatan 22 000 rpm selama 10 menit, suhu ruang Preemulsi Analisis : - Dispersi dan ukuran droplet - pH - Viskositas - Konduktifitas Pengadukan dengan homogenizer Ultra Thurrax T8 kecepatan 22 000 rpm, dengan perlakuan suhu 30, 40, 50 C selama 10 menit Nanogingerol Gambar 6. Proses Pembuatan nanogingerol Tabel 4.Formulasi sediaan nanogingerol Fase minyak vv Fase air vv Surfaktan vv 10 89 1 30 67 3 50 45 5 i Viskositas Nanogingerol Nanogingerol diukur dengan viskometer rotary, sampel diukur pada suhu ruang 27 ± 0.2 °C ii Analisis pH SNI 06-2413-1991 Nilai pH dihitung dengan pH meter, alat dihidupkan dan dibiarkan sebentar hingga angka stabil.pH meter distandarkan dengan larutan buffer 7. Nilai pH diukur dengan cara mencelupkan elektroda pH kedalam larutan sampai menunjukkan angka yang stabil. Sebelum pencelupan elektroda dibilas dengan akuades dan dilap degan tisu kering. Pengukuran dilakukan minimal 3 kali untuk larutan sampel yang sama. iii Stabilitasnanogingerol Yunus et al. 2013 Uji stabilitas nanoemulsi dilakukan dengan menyimpan nanogingerolselama 3 -30 hari pada suhu ruang 28°C.Kemudian diamati secara visual atau kualitatif perubahan tekstur atau penampilan homogenitas.Adanya endapan diberi tanda + dan tidak adanya endapan diberi tanda -. iv Analisis Ukuran Droplet dengan PSA Particle size analyzer Analisis dispersi dan ukuran droplet nanogingerol dilakukan menggunakan mikroskop digital Particulate Sisteme-Particle Sizer Analyzer yang dapat mengukur distribusi ukuran dengan kisaran 2 nm hingga 7000 nm menggunakan dynamic ligh scattering dan gerak Brown. Ukuran droplet dihitung berdasarkan fungsi kolerasi Stokes-Einstein dan gerak Brown yang ditetapkan sebagai fungsi translasi. Keluaran yang dihasilkan merupakan sistem dari metode statistik, commulant dan laplace dimana masing-masing sistem menghasilkan distribusi ukuran dalam intensitas, jumlah dan volume. Tahap IIIAplikasi Nanogingerol Nanogingerol yang terbaik dilarutkan kedalam berbagai tingkat kepolaran pelarut seperti heksan, etil asetat, aseton, etanol dan methanol dan air. Kelarutan nanogingerol ini akan berguna untuk aplikasi dalam pengembangan produk nanogingerol selanjutnya. nanogingerol yang dinyatakan stabil dan terbaik dengan rata-rata ukuran droplet terkecil diuji jugabioavailabilitasnya secara invitro. Sistematika penelitian tahap tiga dapat dilihat pada Gambar 7. Nanogingerol Aplikasi nanogingerol Analisis - kelarutan - bioavailabilitas Gambar 7. Sistematika Penelitian Tahap III i Uji kelarutan Hermawati 2004 Uji sifat kelarutannanogingerol dilakukan dengan mencampur dalam gelas ukur 100 ml nanogingerol dengan pelarut organik 1:1 dari berbagai tingkat polaritas yaitu heksan, etil asetat, aseton, etanol, metanol dan air dengan nilai polaritas berturut-turut : 0, 38, 47, 68, 73 dan 90. Masing-masing fase pelarut organik kemudian diukur volumenya sebelum dicampur dan setelah dicampur, pertambahan volum fase organik merupakan nilai kelarutan. ii Uji Bioavailabilitasnanogingerol secara invitro Baskar 2012 Salah satu cara metode in vitro untuk mengukur jumlah zat aktif gingerol yang terpenetrasi malalui selmembran yaitu dengan menggunakan sel difusi Franz yang terbagi atas dua kompertemen yaitu kompertemen donor dan kompertemen reseptor yang terpisahkan oleh suatu pelapis atau potongan membran. Membran yang digunakan dalam uji penetrasi ini menggunakan membran berupa potongan usus kambing.Membran diletakkan diantara kedua kompertemen yang dilengkapi O-ring untuk menjaga letak membran.Selanjutnya kompertemen reseptor diisi dengan larutan penerima yaitu buffer phosfat pH 7.4.Suhu pada sel dijaga 37 o C dengan sirkulasi air menggunakan water jacket di sekeliling kompertemen reseptor. Sediaan yang akan di uji diaplikasikan pada membran usus. Kemudian pada interval waktu tertentu cairan dari kompertemen reseptor diambil beberapa ml. Selanjutnya jumlah zat aktif yang terpenetrasi melalui usus dapat dianalisis dengan metode yang sama dengan uji gingerol. 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Ekstrak Jahe