BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian adalah eksperimental faktorial dengan melihat jumlah konsentrasi gelling agent CMC-Na dan humektan gliserin, sehingga
diperoleh formula optimal dalam pembuatan sediaan gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel Penelitian
a. Variabel bebas. Variabel bebas pada penelitian ini adalah variasi
konsentrasi CMC-Na dan gliserin dalam formula gel anti-aging ekstrak Spirulina platensis.
b. Variabel tergantung. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah sifat
fisik dari gel yang meliputi organoleptis, viskositas, daya sebar, pH dan homogenitas gel serta stabilitas pergeseran viskositas.
c. Variabel pengacau
1. Variabel pengacau terkendali Variabel pengacau terkendali pada penelitian ini adalah alat dan
bahan, lama dan kecepatan pengadukan, wadah penyimpanan, cara dan lama penyimpanan.
2.Variabel pengacau tak terkendali Variabel pengacau tak terkendali pada penelitian ini adalah suhu dan
kelembaban ruangan saat pembuatan dan penyimpanan.
29
2. Definisi Operasional
a. Gelling agent. Adalah bahan yang akan menghasilkan kekentalan atau
sifat alir dengan membentuk matriks tiga dimensi. Gelling agent yang digunakan pada sediaan ini adalah CMC-Na.
b. Humektan. Adalah bahan yang digunakan untuk menjaga kelembaban
sediaan gel dengan cara mencegah penguapan air dan menyerap lembab dari lingkungan. Humektan yang digunaan pada sediaan ini adalah
gliserin. c.
Gel anti-aging. Adalah gel yang digunakan dengan tujuan untuk mencegah terjadinya penuaan dini dengan jalan penangkapan radikal
bebas dan pencegahan pembentukan ROS. d.
Ekstrak Spirulina platensis. Adalah sediaan kental yang diperoleh dari penyarian serbuk Spirulina platensis secara kimiawi dengan pelarut air
dengan jalan maserasi. e.
Sifat fisik gel. Merupakan parameter yang digunakan untuk mengukur tingkat kestabilan sediaan gel dengan melihat organoleptis, pH,
homogenitas, dan viskositas. f.
Uji organoleptis. Adalah metode pengujian yang digunakan untuk mengukur kualitas sediaan dengan menggunakan panca indera manusia.
Pengujian yang dilakukan antara lain adalah bau, warna, homogenitas, dan tekstur dari sediaan gel yang dihasilkan.
g. Viskositas. Merupakan ukuran ketahanan sediaan gel terhadap deformasi
atau perubahan bentuk setelah diberikan gaya. Semakin besar viskositas
maka sediaan yang dihasilkan akan semakin kental dan tidak mudah mengalir.
h. Daya sebar. Adalah diameter penyebaran tiap 1 gram sediaan gel pada
alat uji daya sebar dengan bobot total pemberat sebesar 125 gram dan pendiaman selama 1 menit Garg et al., 2002.
i. pH. Merupakan derajat keasaman yang digunakan untuk mengukur
tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh sediaan gel. j.
Uji homogenitas. Merupakan metode pengujian yang dilakukan untuk mengetahui keseragaman kandungan komponen di dalam sediaan gel.
k. Stabilitas gel. Diketahui dari pengukuran pergeseran viskositas gel dari
sebelum sampai sesudah penyimpanan selama 30 hari dan dinyatakan stabil apabila menunjukkan hasil 10.
l. Desain faktorial. Adalah metode yang memungkinkan untuk mengetahui
efek yang dominan dalam penentuan sifat fisik dan stabilitas sediaan gel. Dalam penelitian ini digunakan varian 2 faktor yaitu gelling agent dan
humektan. m.
Variasi konsentrasi. Menunjukkan perbedaan tingkatan konsentrasi yang digunakan.
n. Faktor. Adalah variabel yang diteliti dalam penelitian yaitu CMC-Na
sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan. o.
Respon. Merupakan besaran yang diamati. Nilai perubahan efek dapat dinyatan secara kuantitatif. Dalam penelitian ini adalah sifat fisik dan
stabilitas gel.
p. Efek. Adalah perubahan respon yang disebabkan karena variasi dan
faktor.
C. Alat dan Bahan Penelitian
1. Alat penelitian
Alat-alat yang dibutuhkan pada penelitian ini adalah mixer Miyako
®
, alat-alat gelas Iwaki TE-32 Pirex
®
yaitu Erlenmeyer, cawan porselin, labu hisap, gelas ukur, labu takar, Beaker glass; pipet tetes, sendok, batang
pengaduk, labu takar, sudip, aluminium foil, timbangan analitik Mettler Toledo GB 3002, shaker Optima Orbital Shaker 08-762, portable viscotester
seri VT-04F Rion-Japan, indikator pH universal 0 – 14 Merck
®
, mikro pipet, spektrofotometer UV-Vis Genesis 5, stopwatch Casio
®
, kaca bulat berskala, wadah plastik, sentrifugator Hettich EBA 8S, corong Buchner, kertas saring
glass fiber, pompa vakum dan vortex.
2. Bahan penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk Spirulina platensis dari CV Blue Green Algae Bioteknology, CMC-Na skala
farmasetis dari CV Athena Semarang, gliserin, metanol serta metil paraben dari PT. Bratacco Chemistry, akuades, dan DPPH dari Sigma Aldrich.
D. Tata Cara Penelitian
1. Pembuatan ekstrak
Serbuk Spirulina platensis ditimbang seksama sebanyak 10 gram dan di masukan kedalam Erlenmeyer 250 mL, kemudian ditambahkan dengan pelarut
akuades dingin sebanyak 100 mL dan ditutup dengan aluminium. Disini
diasumsikan diperoleh ekstrak dengan konsentrasi 10g100mL atau 100mgmL. Kemudian Erlenmeyer tersebut diletakan di atas shaker Shalaby dan Shanab,
2013. Maserasi dilakukan selama 2 jam Farihah, Yulianto, dan Yudiati, 2014. Kemudian hasil maserasi yang dihasilkan disaring menggunakan corong
Buchner dengan bantuan vakum sehingga diperoleh ekstrak cair Spirulina platensis. Shalaby dan Shanab, 2013.
2. Uji aktivitas antioksidan
Metode pengujian aktivitas antioksidan dari ekstrak air Spirulina platensis dilakukan dengan mencampurkan 1 ml ekstrak air Spirulina platensis
dengan konsentrasi 200 µgml pengenceran ekstrak mula-mula dengan konsentrasi awal 100mgmL dengan 1 ml reagen DPPH konsentrasi 0,02
mgml dalam metanol dan direplikasi tiga kali. Setelah itu diinkubasi dalam ruangan gelap selama 30 menit dan absorbansi campuran diukur pada panjang
gelombang maksimum 515nm Shalaby dan Shanab, 2013.
3. Optimasi Formula Gel
Tabel II. Formula lubricating jelly Allen, 2002. Komponen
Jumlah bb
Metil selulosa, 4000 cps 0,8
Carbopol 934 0,24
Propilen glikol 16,7
Metilparaben 0,015
NaOH, qs ad pH 7
Akuades, qs ad 100
Tabel III. Formula modifikasi untuk gel sebanyak 100 gram. Komponen
Jumlah gram CMC-Na
3-3,75 Gliserin
17,5-25
Metilparaben 0,2
Ekstrak Spirulina platensis 0,15
Akuades, qs ad 81
Dari formula acuan pada tabel II, penulis melakukan beberapa modifikasi pada komponen yang akan dioptimasi, yaitu CMC-Na sebagai gelling agent
dan gliserin sebagai humektan, tercantum pada tabel III.
4. Pembuatan Gel
CMC-Na dikembangkan dengan akuades selama 24 jam, CMC-Na yang telah dikembangkan dimasukan kedalam wadah dan diaduk menggunakan
mixer selama 3 menit dengan kecepatan putar pada tingkat 1. Setelah itu dimasukan metil paraben yang sebelumnya telah dilarutkan di dalam gliserin
dan diaduk kembali menggunakan mixer selama 2 menit. Pada menit ke-5, dimasukan ekstrak cair Spirulina platensis sebanyak 0,15 gram untuk formula
100 gram gel, lanjutkan pengadukan sampai menit ke-8. Pengadukan dilakukan secara berkesinambungan selama menambahkan bahan-bahan tersebut.
5. Evaluasi
a. Uji organoleptis. Dilakukan pengamatan pada parameter warna, bau,
tekstur dan homogenitas pada 48 jam dan setiap 7 hari sekali dalam kurun waktu 28 hari. Evaluasi homogenitas dilakukan dengan
mengoleskan sejumlah tertentu sediaan gel pada dua keeping kaca, sediaan harus menunjukkan susunan yang homogen dan tidak terlihat
adanya butiran kasar Panjaitan, Saragih, Purba, 2012. b.
Uji pH. Evaluasi pH dilakukan dengan mengoleskan sejumlah kecil sediaan gel ekstrak Spirulina platensis pada indikator pH universal
dengan batang pengaduk, lalu ditunggu beberapa saat sampai warna pada indikator sudah tidak berubah lagi. Setelah itu dibandingkan dengan
standar warna yang tertera pada kemasan pH universal. pH yang diinginkan adalah setara dengan pH fisiologis kulit manusia yaitu 4,5-6,5
agar tidak mengiritasi kulit. c.
Uji daya sebar. Uji daya sebar dilakukan selama 48 jam setelah pembuatan gel dengan cara menimbang gel seberat 1 gram dan diletakan
ditengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakan kaca bulat lain dan pemberat dengan berat total 125 gram, didiamkan selama 1 menit dan
diameter penyebarannya dicatat dalam satuan centimeter cm Garg et al., 2012.
d. Uji viskositas. Sediaan gel ekstrak Spirulina platensis ditempatkan pada
portable viscotester sampai mencapai batas yang ditentukan, viskotester dijalankan, kemudian viskositas dari gel akan terbaca dengan mengamati
gerakan jarum penunjuk viskositas. Ukuran rotor yang digunakan adalah skala 2. Dilakukan pengukuran pada 48 jam untuk mengetahu sifat fisik
dari sediaan. Kemudian juga dilakukan pengukuran pada hari ke-7, 14, 21 dan 28 untuk mengetahui stabilitas gel dengan cara menghitung
persen pergeseran viskositas. e.
Uji kesukaan hedonist test. Uji kesukaan atau juga disebut sebagai hedonist test dilakukan dengan cara membagikan kuesioner berisi 6
pertanyaan yang telah divalidasi kepada 30 responden. f.
Validasi. Validasi area komposisi optimum dilakukan dengan cara memilih 3 formula secara acak dari 100 kemungkinan formula yang ada
pada software Design Expert. Tiga formula tersebut memiliki
karakteristik viskositas dan daya sebar teoritis yang muncul secara otomatis dalam program Design Expert. Lalu ketiga formula tersebut
kemudian dibuat sesuai jumlah CMC-Na dan gliserin yang tertera pada program tersebut dan diukur viskositas serta daya sebarnya, jika hasilnya
masuk dalam range dengan kesalahan ± 10 maka area komposisi optimum yang diperoleh dikatakan valid.
E. Analisis dan Evaluasi Hasil
Dari uji evaluasi akan didapatkan hasil berupa data organoleptis, pH, homogenitas, daya sebar, viskositas, dan data uji stabilitas fisik. Data tersebut
selanjutnya dilakukan uji Shapiro-Wilk untuk mengetahui normalitas data. Jika dihasilkan data yang negatif, dilakukan uji Kruskal-Wallis dan dilanjutkan uji
Wilcoxon. Jika dihasilkan data yang positif, dilakukan uji Levene untuk mengetahui kehomogenan data jika dihasilkan data yang normal pada uji
sebelumnya. Apabila menghasilkan suatu perbedaan data, uji dilanjutkan dengan uji Tukey HSD untuk mengetahui letak perbedaan data. Tetapi apabila yang
dihasilkan adalah data yang homogen, dilakukan uji analisis varian Two-way ANOVA menggunakan program SPSS versi 22.0.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Ekstrak
Ekstrak dibuat dengan cara menimbang sebanyak 10 gram serbuk simplisia Spirulina platensis kemudian dimasukan kedalam erlenmeyer 250 mL
dan ditambahkan pelarut yaitu 100 mL akuades. Erlenmeyer diletakan pada alat shaker dan proses ekstraksi dilakukan selama 2 jam dengan kecepatan 250 rpm
Farihah et al., 2014. Ekstraksi Spirulina platensis dilakukan menggunakan metode maserasi karena proses dan peralatannya dianggap lebih mudah dan
sederhana karena hanya membutuhkan labu perendam dan pelarut serta shaker. Proses perendaman dengan pelarut tersebut menimbulkan terjadinya perbedaan
tekanan di dalam dan di luar sel sehingga akan memecah dinding sel dan juga membran sel. Dengan terjadinya hal tersebut maka diharapkan metabolit sekunder
yang berada di dalam sitoplasma akan larut dalam pelarut organik sehingga diharapkan senyawa target akan terlarut seutuhnya karena lama perendaman dapat
diatur Darwis, 2000. Kemudian dilakukan proses sentrifugasi. Tujuan dilakukannya proses ini
adalah untuk memisahkan ekstrak air Spirulina platensis dengan sel debris. Sel debris ini perlu diendapkan terlebih dahulu karena dengan ukuran serbuknya yang
cukup kecil akan menyumbat kertas saring sehingga memperlama waktu penyaringan dan membutuhkan kertas saring yang lebih banyak. Prinsip dari
sentrifugasi sendiri adalah pemisahan campuran berdasarkan bobot jenisnya, sel debris yang memiliki bobot jenis yang lebih besar akan mengendap di dasar
37
Kategori