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