Jenis Rancangan Penelitian Alat dan Bahan Analisis Data dan Optimasi

25

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental bersifat eksploratif dengan menggunakan desain penelitian secara Simplex Lattice Design.

B. Variabel dalam Penelitian 1. Variabel bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi humektan gliserol dan propilen glikol dalam formula gel UV Protection.

2. Variabel tergantung

Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik viskositas dan daya sebar serta stabilitas pergeseran viskositas. 4 3. Variabel pengacau terkendali Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan dan lama pengadukan serta metode kerja pembuatan gel UV Protection. 4 4. Variabel pengacau tak terkendali Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu dan kelembaban ruangan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

C. Definisi Operasional 1.

Gel UV Protection endapan perasan wortel adalah sediaan semisolid yang berfungsi sebagai antioksidan yang dibuat dari endapan perasan wortel sesuai formula yang telah ditentukan sesuai prosedur pembuatan gel pada penelitian ini.

2. Endapan perasan wortel adalah endapan yang diperoleh dengan cara

mengambil perasan wortel dengan juicer lalu menyaring, mensentrifuge dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit, dan ditambahkan 0,2 metil paraben.

3. Daya sebar optimum adalah diameter penyebaran gel sebesar 3-5 cm pada

pengukuran massa gel 0,5 gram yang diberi beban 125 gram selama 1 menit.

4. Viskositas optimum adalah viskositas gel sebesar 310-315 d.Pa.s.

5. Stabilitas gel ditentukan dari besarnya nilai pergeseran viskositas antara

sebelum dan sesudah penyimpanan selama 1 bulan. Rumus yang digunakan untuk pergeseran viskositas adalah : awal as viskosit rata - rata bulan 1 viskositas awal s viskosita rata - rata − x 100 Pergeseran viskositas optimum dalam penelitian ini adalah ≤ 15.

6. Respon adalah besaran yang diamati perubahan efek dan besarnya dapat

dikuantitatifkan, dalam penelitian ini adalah hasil penelitian sifat fisik gel daya sebar dan viskositas dan stabilitas gel pergeseran viskositas. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

7. Contour plot adalah grafik yang merupakan hasil dari respon sifat fisik dan

stabilitas gel.

8. Contour plot super imposed adalah grafik pertemuan yang memuat semua

range komposisi humektan dalam contour plot respon sifat fisik dan stabilitas gel yang dapat digunakan untuk melihat ada tidaknya prediksi range komposisi optimum humektan dalam formula gel.

D. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah Glasswares Pyrex-Germany, Juicer Miyako, neraca analitik Mettler Toledo GB 3002, magnetic stirrer, Mixer Cucina Phillips dan Power Supply IC Regulated model ad 01, alat uji daya sebar, Viscotester seri VT 04 Rion-Japan, Perkin-Elmer Spektrofotometer UV- Vis Lambda 20 , Spektrofotometer UV Genesis 10, Hot Plate Ikamag-Ret, mikroskop Olympus CH 2 -Japan, sentrifuge, alat pHmeter elektrik seri VT 03 Rion-Japan, dan stopwatch. Bahan-bahan yang digunakan adalah endapan perasan wortel, baku beta- karoten E. Merck, heksan kualitas p.a., aseton kualitas p.a., gliserol kualitas farmasetis, propilen glikol kualitas farmasetis, Carbopol 940 ® kualitas farmasetis, trietanolamin kualitas farmasetis, dan aquadest. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

E. Tata Cara Penelitian 1.

Ekstraksi beta karoten dalam endapan perasan wortel Daucus carota, Linn. Menimbang kurang lebih 1 kg wortel segar yang telah dibersihkan dan dipotong-potong kemudian diambil perasannya dengan menggunakan juicer dan disaring. Hasilnya disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit, kemudian diambil endapannya. Menimbang seksama 0,5 gram endapan perasan wortel lalu distrirrer menggunakan 2x25 ml aseton dengan kecepatan 700 rpm selama 2,5 menit, lalu disaring dengan kertas saring. Selanjutnya residu distrirrer menggunakan 25 ml heksan dengan kecepatan 700 rpm selama 1 menit, lalu disaring dengan kertas saring. Untuk menghilangkan aseton dari ekstrak, digunakan 5x100 ml aquadest. Lapisan teratas fraksi heksan diambil lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml dan diencerkan dengan pelarut aseton : heksan 1:9 hingga tanda modifikasi Anonim, 1995.

2. Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel

Daucus carota, Linn. a. Pembuatan larutan induk beta karoten Menimbang seksama 10,0 mg baku beta karoten lalu dimasukkan ke dalam beker gelas dan dilarutkan dengan pelarut aseton : heksan 1:9, PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI diaduk hingga larut sempurna. Kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml dan diencerkan dengan pelarut aseton : heksan 1:9 hingga tanda. b. Pembuatan larutan intermediet beta karoten Memipet 2,5 ml larutan induk beta karoten lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml dan diencerkan dengan pelarut aseton : heksan 1:9 hingga tanda. c. Pembuatan seri larutan baku beta karoten 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm Memipet 1,25 : 2,50 ; 3,75; 5,00; dan 6,25 ml larutan intermediet beta karoten, masing-masing dimasukkan ke dalam labu ukur 10 ml dan diencerkan dengan pelarut aseton : heksan 1:9 hingga tanda. d. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum beta karoten Scanning serapan larutan baku beta karoten 2, 6, dan 10 ppm pada panjang gelombang 390-500 nm. Bandingkan kurva hubungan panjang gelombang lawan serapan dari ketiga seri larutan baku beta karoten. Tentukan panjang gelombang saat serapan maksimum beta karoten dari spektogram yang diperoleh. Panjang gelombang pada saat serapan maksimum ditandai dengan nilai serapan yang paling besar. e. Pembuatan kurva baku beta karoten Seri larutan baku beta karoten 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm diukur pada panjang gelombang saat serapan maksimum dimulai dari kadar terkecil. Kemudian menghitung persamaan regresi linier yang merupakan hubungan antara konsentrasi vs serapan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI f. Penetapan kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel Mengukur serapan endapan perasan wortel yang telah diekstraksi beta karotennya pada panjang gelombang saat serapan maksimum. Kadar beta karoten dalam endapan perasan wortel dapat dihitung berdasarkan perhitungan persamaan regresi linier yang diperoleh.

3. Uji SPF

Sun Protection Factor Scanning serapan 0,04 gram endapan perasan wortel yang dilarutkan dengan 25 ml kloroform pada panjang gelombang 365 nm dengan menggunakan spektrofotometer UV. Serapan yang didapat dihitung sebagai nilai SPF menggunakan rumus : ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ = SPF 1 log - A 10 SPF log 10 = Walters, 1997

4. Optimasi pembuatan gel

UV Protection a. Formula gel UV Protection Formula clear aqueous gel with dimethicone menurut Allen, Jr., Loyd., Popovich, N.G., dan Ansel, H.C. 2005 sebagai berikut: Water 59,8 Carbomer 934 0,5 Triethanolamine 1,2 Glyceryn 34,2 Propylene glycol 2,0 Dimethicone copolyol 2,3 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Dalam optimasi formula ini dilakukan modifikasi formula dengan variasi komposisi humektan menggunakan metode Simplex Lattice Design. Formula yang diperoleh untuk 100 gram gel sebagai berikut. Tabel I. Formula Simplex Lattice Design Formula I II III IV V Gliserol 0 g 12 g 24 g 36 g 48 g Propilen glikol 48 g 36 g 24 g 12 g 0 g Carbopol 1 g 1 g 1 g 1 g 1 g Trietanolamin 0,5 g 0,5 g 0,5 g 0,5 g 0,5 g Aquadest 50,34 g 50,34 g 50,34 g 50,34 g 50,34 g Endapan perasan wortel 0,16 g 0,16 g 0,16 g 0,16 g 0,16 g b. Pembuatan gel UV Protection Carbopol dimasukkan ke dalam aquadest dan diaduk dengan kecepatan 400 rpm selama 10 menit campuran 1. Di tempat yang berbeda campur humektan gliserol dan propilen glikol menggunakan mixer dengan kecepatan 200 rpm selama 5 menit campuran 2. Masukkan campuran 2 ke dalam campuran 1 sambil terus diaduk sampai homogen dengan kecepatan 400 rpm selama 5 menit. Tambahkan pula endapan perasan wortel yang digunakan. Terakhir tambahkan trietanolamin sedikit demi sedikit. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

5. Uji sifat fisik dan stabilitas gel

UV Protection a. Uji daya sebar Uji daya sebar sediaan gel UV Protection endapan perasan wortel dilakukan segera setelah gel selesai dibuat dengan cara sebagai berikut : gel ditimbang seberat 0,5 gram, diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat sehingga berat kaca bulat dan pemberat 125 gram, didiamkan selama 1 menit, kemudian dicatat diameter penyebarannya modifikasi Garg et al., 2002. b. Uji viskositas Pengukuran viskositas menggunakan alat Viscotester Rion seri VT 04 dengan cara sebagai berikut : gel dimasukkan ke dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Uji ini dilakukan dua kali, yaitu 1 segera setelah gel selesai dibuat dan 2 setelah disimpan selama 1 bulan Instrustion Manual Viscotester VT-03EVT-04E.

6. Uji mikromeritik

Penentuan ukuran partikel dengan metode mikroskopi. Alat yang digunakan adalah mikroskop. Sebelum dilakukan pengukuran, terlebih dahulu mengkalibrasi lensa mikroskop. Pengamatan ukuran partikel sebanyak 500 buah Martin and Bustamante, 1993 dari gel UV Protection. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

F. Analisis Data dan Optimasi

Data uji daya sebar, viskositas, pergeseran viskositas yang terkumpul dianalisis dengan menggunakan metode Simplex Lattice Design. Masing-masing uji sifat fisik dan stabilitas gel dapat dibuat persamaan Simplex Lattice Design. Selanjutnya dari respon yang diperoleh, dibuat contour plot masing-masing uji sifat fisik dan stabilitas gel untuk menggambarkan garis respon yang diinginkan. Dari masing-masing respon dihitung validitas persamaan Simplex Lattice Design. dengan menganalisis secara statistik menggunakan uji F dengan taraf kepercayaan 95 untuk mengetahui validitas persamaan Simplex Lattice Design. Apabila persamaan tersebut valid, maka persamaan tersebut dapat digunakan untuk memprediksi respon tertentu dari campuran kedua humektan dalam berbagai komposisi. Masing-masing contour plot respon digabungkan menjadi satu contour plot super imposed yang telah dipilih berdasar parameter kualitas yang ditentukan. Range komposisi yang diperoleh selanjutnya diprediksi sebagai range komposisi optimum humektan gliserol dan propilen glikol dalam formula gel UV Protection yang mempunyai sifat fisik dan stabilitas paling baik. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Ekstraksi Beta Karoten dalam Endapan Perasan Wortel

Daucus carota, Linn. Sebelum mengekstraksi beta karoten, wortel diperas dengan menggunakan juicer untuk memisahkan ampas dan perasan wortel. Dalam penelitian ini ampas wortel tidak digunakan. Perasan wortel disaring untuk menghilangkan serat-serat wortel yang masih terdapat di dalam perasan wortel. Dalam penelitian ini hanya digunakan endapan perasan wortel sehingga perlu dilakukan sentrifuge dengan kecepatan 4000 rpm selama 15 menit untuk memisahkan filtrat dan endapan dari perasan wortel. Dengan kecepatan dan waktu sentrifuge tersebut diharapkan sudah dapat memisahkan endapan dari filtrat perasan wortel. Endapan perasan wortel yang telah diperoleh diekstraksi dengan menggunakan aseton dan heksan. Aseton digunakan untuk menyari senyawa polar yang terdapat di dalam endapan perasan wortel. Heksan digunakan untuk menyari senyawa non polar yang terdapat di dalam endapan perasan wortel. Beta karoten merupakan senyawa non polar sehingga beta karoten tertarik ke dalam fraksi heksan. Untuk menghilangkan aseton dari fraksi heksan, digunakan aquadest. Lapisan teratas merupakan fraksi heksan yang akan ditetapkan kadar beta karotennya menggunakan spektrofotometri visibel. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI