25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis rancangan eksperimental murni.
B. Variabel dalam Penelitian
1. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi CMC-Na dan propilen
glikol dalam formula gel ekstrak pegagan. 2.
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik gel organoleptis,
pH, daya sebar, dan viskositas dan stabilitas gel perubahan viskositas dan
daya sebar. 3.
Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan putar
mixer , lama proses mixing gel, suhu inkubator dan kulkas.
4. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah kualitas
simplisia, suhu dan kelembapan ruangan pembuatan gel.
C. Definisi Operasional
1. Gel adalah sediaan semisolid yang terdiri dari suspensi yang terbuat dari
partikel anorganik kecil atau molekul organik besar, terpenetrasi oleh suatu cairan; penampakannya jernih dan tembus cahaya.
2. Ekstrak kental herba pegagan adalah ekstrak yang berasal dari herba
pegagan, mengandung asiatikosida tidak kurang dari 0,90; kadar air 10; dan kadar abu 16,6 Dirjen POM, 2008.
3. Gelling agent atau basis gel adalah pembentuk massa gel viskositas gel, merupakan komponen utama dalam formulasi sediaan gel.
4. Konsentrasi CMC-Na adalah banyaknya CMC-Na yang berada dalam
formula sediaan, ditulis dengan satuan bb bobot CMC-Na dibanding bobot
sediaan. Konsentrasi CMC-Na akan divariasikan pada penelitian ini.
5. Humektan adalah bahan yang digunakan untuk mencegah drying out lepasnya
air dari sediaan serta mengabsorsi lembab dari lingkungan. Humektan yang digunakan dalam percobaan ini adalah propilen glikol.
6. Konsentrasi propilen glikol
adalah banyaknya propilen glikol yang berada dalam formula sediaan, ditulis dengan satuan bb bobot propilen glikol
dibanding bobot sediaan. Konsentrasi propilen glikol akan divariasikan pada penelitian ini.
7. Sifat fisik gel adalah salah satu parameter untuk melihat kualitas sediaan gel. Dalam penelitian ini meliputi organoleptis, pH, daya sebar, dan viskositas.
8. Stabilitas gel adalah kemampuan sediaan gel untuk bertahan pada kriteria yang
ditetapkan selama periode penggunaan atau penyimpanan guna menjamin kualitas sediaan gel. Dalam penelitian ini ditentukan dari besarnya nilai
perubahan viskositas dan daya sebar setelah penyimpanan selama enam siklus
pada cycling test dengan metode freeze-thaw.
9. Organoleptis adalah parameter yang diidentifikasi menggunakan panca indra
manusia. Dalam penelitian ini meliputi warna, bau, dan sineresis keluarnya
pelarut ke permukaan gel. 10. pH adalah log negatif dari ion hidrogen dalam larutan. Skala pH adalah 0-14,
pH 7 dikatakan netral, pH dibawah 7 disebut asam dan pH diatas 7 disebut basa. Sediaan gel topikal yang dihasilkan harus berada pada range pH yang
aman bagi kulit yaitu 4,5-6,5. 11. Daya sebar gel adalah kemampuan gel untuk menyebar di permukaan kulit,
dihitung dalam satuan luas cm
2
.
12. Viskositas kekentalan adalah parameter tahanan suatu sediaan untuk dapat
mengalir. Dalam penelitian ini diukur menggunakan viskometer Rheosys
Merlin II. 13. Variabel bebas adalah besaran yang dapat divariasikan, dalam penelitian ini
adalah konsentrasi CMC-Na dan konsentrasi propilen glikol.
14. Respon adalah besaran yang dipengaruhi oleh variabel bebas. Respon dalam
penelitian ini adalah hasil uji sifat fisik dan stabilitas fisik gel. Dalam penelitian ini disebut juga variabel tergantung.
15. Pengaruh adalah respon yang dihasilkan karena adanya variasi level variabel.
D. Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan meliputi Glassware Pyrex-Germany, neraca analitik OHAUS, centrifuge, mixer Miyako HM-330 190 W 200 V, kaca bulat
berskala, satu set beban, inkubator, dan viskometer Rheosys Merlin II USA.
Bahan-bahan yang digunakan adalah ekstrak kental herba pegagan, CMC-Na kualitas farmasetis, propilenglikol kualitas farmasetis, metil paraben
kualitas farmasetis, aquadest, kertas indikator pH universal.
E. Tata Cara Penelitian
1. Perolehan simplisia herba pegagan
Simplisia tanaman herba pegagan diperoleh dari CV. Merapi Farma Herbal yang telah dikeringkan dengan panas matahari selama 4 hari.
Selanjutnya, dilakukan determinasi simplisia untuk memastikan kebenaran
bahan yang diperoleh. 2.
Pembuatan ekstrak kental herba pegagan
Sebelum diekstrak, simplisia dikeringkan dalam oven suhu 40 C selama
24 jam untuk menyamakan tingkat kekeringan simplisia. Setelah itu, simplisia diserbuk dengan grinder dan diayak dengan ayakan nomor mesh 60 hingga
diperoleh serbuk halus. Kemudian 350 gram serbuk dimaserasi menggunakan 7 liter etanol 96 selama 48 jam. Hasil maserasi kemudian difiltrasi untuk
selanjutnya diuapkan pelarutnya hingga diperoleh ekstrak kental herba
pegagan. 3.
Pengujian ekstrak kental herba pegagan
Pengujian terhadap ekstrak kental yang dihasilkan meliputi kadar air, kadar abu, dan kadar asiatikosida. Uji kadar air dan kadar abu menggunakan
gravimetri, sedangkan uji penetapan kadar asiatikosida menggunakan kromatografi lapis tipis densitometri.
a. Uji kadar air dan kadar abu Penetapan kadar air dan kadar abu menggunakan gravimetri Lampiran
4c. Cawan kosong ditimbang A. Sampel ditimbang seberat 0,75 g B, kemudian dimasukkan ke dalam cawan. Cawan dipanaskan dalam oven
suhu 105 C selama tiga jam hingga berat konstan. Dimasukkan ke dalam
eksikator, kemudian ditimbang C. Cawan porselen ditutup lalu dimasukkan ke dalam furnace suhu 600
C selama delapan jam hingga menjadi abu, sampai berat konstan. Dimasukkan ke dalam eksikator,
ditimbang D. Kadar air dihitung dengan perhitungan :
A+B −C B
x 100 Kadar abu dihitung dengan perhitungan :
D −A
B
x 100 b. Uji asiatikosida
Analisis kualitatif
ekstrak kental
pegagan dilakukan
dengan Kromatografi Lapis Tipis KLT dengan fase diam silika gel 60 F
254
dan fase gerak kloroform:asam asetat glasial:metanol:air 60:32:12:8 serta
deteksi bercak dengan pereaksi anisaldesid asam sulfat. Standar yang digunakan adalah asiatikosida 0,0135 g 10 mL diencerkan 4x hingga
setara 3,375 mg 10 mL. Penetapan kadar asiatikosida dilakukan dengan mengukur luas area di bawah kurva AUC secara densitometri pada
panjang gelombang 360 nm Lampiran 4b. Sampel ditimbang seberat 0,05 g dengan seksama, kemudian diekstraksi
dengan 2 mL etanol. Hasil ekstraksi divortex selama dua menit dan disentrifugasi selama tiga menit, diambil fase metanolnya. Fase metanol
dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL, add metanol hingga batas tanda. Sebanyak 50 µL sampel ditotolkan pada fase diam, demikian pula standar
asiatikosida, dan dimasukkan ke dalam chamber berisi fase gerak. Dielusi hingga batas tanda, lalu disemprot dengan pereaksi. Rf sampel dan standar
dibandingkan. Untuk penetapan kadar diukur AUC pada panjang gelombang 360 nm.
4. Pembuatan Formula gel ekstrak pegagan
Formula standar gel dengan basis CMC-Na dalam bb menurut Hamzah 2006 tertulis dalam tabel III.
Tabel III. Formula standar gel basis CMC-Na menurut Hamzah 2006
Bahan Komposisi
CMC-Na 5
Gliserin 10
Propilen glikol 5
Aquadest ad
100 g Formula gel dietilammonium diklofenak dengan propilen glikol sebagai
humektan menurut Melani, Purwanti, dan Soeratri 2005 tertulis dalam tabel IV.
Tabel IV. Formula optimasi propilen glikol pada gel dietilammonium diklofenak menurut Melani dkk. 2005
Bahan Komposisi gram
I II
III IV
Dietilammonium diklofenak
1 1
1 1
Carbopol ETD 2002 0,5
0,5 0,5
0,5 Propilen glikol
10 15
20 NaOH 10
1,5 1,5
1,5 1,5
EDTA 0,1
0,1 0,1
0,1 Aquadest
ad 100 100
100 100
Selain studi pustaka dan studi hasil penelitian sebelumnya, peneliti melakukan uji pendahuluan orientasi dengan mencoba berbagai rasio
konsentrasi CMC-Na dan propilen glikol dalam formula, kemudian membandingkan viskositasnya dengan produk Slimming Gel gel antiselulit
ekstrak pegagan dari Mustika Ratu. Hal ini dilakukan dengan harapan gel estrak pegagan hasil penelitian memiliki sifat fisik dan stabilitias fisik yang dapat
diterima konsumen. Berdasarkan studi pustaka, studi hasil penelitian sebelumnya, dan uji
pendahuluan orientasi, dibuat formula gel ekstrak pegagan yang tertera pada tabel V.
Tabel V. Level faktor
Tabel VI. Formula gel ekstrak pegagan hasil modifikasi bb Komposisi Bahan
Formula I
II III
IV V
Ekstrak pegagan 1
1 1
1 1
CMC-Na 2
2,25 2,5
2,75 3
Propilen glikol 16
15,75 15,5
15,25 15
Metil paraben 0,2
0,2 0,2
0,2 0,2
Aquadest ad
100 g 100 g
100 g 100 g
100 g
5. Pembuatan gel ekstrak pegagan
Langkah pembuatan gel ekstrak pegagan adalah sebagai berikut: a. Aquadest dimasukkan ke dalam wadah pertama I, kemudian CMC-Na
ditaburkan dikembangkan ke dalamnya dan didiamkan selama 24 jam campuran A
Level
Faktor
CMC-Na Propilen glikol
Level rendah 2
15 Level tinggi
3 16
b. Propilen glikol dimasukkan ke dalam wadah kedua II, kemudian ditambahkan ekstrak kental pegagan dan metil paraben ke dalamnya, diaduk
hingga homogen campuran B c. Campuran B disentrifugasi untuk mengendapkan partikel yang tidak larut
dalam propilen glikol d. Campuran B ditambahkan ke dalam A kemudian dicampur hingga homogen
dengan menggunakan mixer kecepatan rendah skala 1 selama 5 menit. e. Dimasukkan ke dalam wadah kaca dan diberi label.
f. Dilakukan 3 kali replikasi untuk masing-masing formula.
6. Evaluasi sediaan gel : uji sifat fisik dan stabilitas gel estrak pegagan
Uji dilakukan 48 jam setelah gel dibuat. Data uji ini disebut data siklus 0 dan dijadikan kontrol terhadap data siklus lain dalam uji stabilitas fisik. Uji
sifat fisik dan stabilitas fisik dilakukan dengan cara sebagai berikut: a. Uji sifat fisik gel
1. Uji organoleptis Pada uji ini gel diamati organoleptisnya, meliputi warna, bau, dan
sineresis. 2. Pengukuran pH
Pengukuran dilakukan dengan uji menggunakan kertas indikator pH universal yang dicelupkan kedalam sediaan gel, didiamkan sesaat
dan dicatat pH nya.
3. Uji daya sebar Uji daya sebar dilakukan dengan menaruh 1 gram gel ditengah
kaca bulat berskala, kemudian diatas gel diletakkan kaca bulat tanpa skala. Didiamkan satu menit. Beban 50 gram diletakkan diatas kaca
bulat, didiamkan satu menit. Dilakukan berulang hingga penambahan beban sebesar ±125 gram, kemudian diukur diameter gel yang
menyebar menggunakan penggaris dan dihitung luas sebarannya dengan rumus luas lingkaran.
4. Uji viskositas Pengukuran viskositas dilakukan menggunakan viskometer
Rheosys Merlin dengan spindle cone and plate 530mm, dengan cara sebagai berikut: Rheosys Merlin dipastikan online terhubung dengan
software Micra pada komputer. Sejumlah gel pegagan dioleskan ke
plate , kemudian cone diposisikan untuk memulai pengukuran. Sistem
pengukuran, kecepatan putar spindle, jumlah titik pengukuran, interval waktu pengukuran antartitik, dan suhu diatur pada
“test definition” Lampiran 5. Pengukuran viskositas dimulai dengan menekan start
dan berlangsung dalam waktu tertentu. Viskositas gel dan kurva aliran gel dihasilkan secara otomatis.
b. Uji stabilitas gel Uji stabilitas gel dilakukan dengan mengukur perubahan viskositas
dan daya sebar pada jangka waktu yang ditentukan.
Uji stabilitas dilakukan dengan cycling test metode freeze-thaw. Sediaan disimpan dalam kulkas bersuhu 0
o
C selama 24 jam, kemudian dipindahkan ke dalam inkubator bersuhu 25
o
C selama 24 jam. Kedua perlakuan ini adalah satu siklus. Percobaan diulang sebanyak enam siklus.
Pada tiap siklus diamati sifat fisik organoleptis dan pH serta diukur daya sebar dan viskositas. Untuk tiap formula, hasil pengukuran pada tiap siklus
dibandingkan dengan pengukuran pada siklus 0 sebelum diberi perlakuan freeze- thaw
. Perubahan viskositas dihitung dengan rumus sebagai berikut: �
ℎ � �
= �
� �
− � �
� 6
� �
� � 100
F. Analisis Data
Data yang dapat dikuantifikasi akan dianalisis, meliputi data uji sifat fisik viskositas dan daya sebar dan data uji stabilitas fisik perubahan viskositas dan
daya sebar. Analisis statistik dilakukan menggunakan software SPSS versi 22, meliputi uji Shapiro-Wilk yang digunakan untuk mengetahui normalitas distribusi
data. Apabila data terdistribusi normal p0,05, berarti data memenuhi persyaratan uji statistik parametrik, maka dilanjutkan dengan uji one way
ANOVA dan Levene test untuk melihat homogenitas variansi data. Uji Levene diikuti uji Post Hoc: Tukey untuk nilai p0,05; sedangkan untuk nilai P0,05
diikuti uji Post Hoc: Games Howel. Variabel dikatakan berpengaruh jika nilai p probability value 0,05 dengan tingkat kepercayaan 95.
Apabila data tidak terdistribusi normal p0,05 berarti data tidak memenuhi persyaratan uji statistik parametrik, maka dilanjutkan dengan uji
nonparametrik Kruskal-Wallis dengan Mann Whitney. Dikatakan terdapat perbedaan yang bermakna apabila nilai p0,05 dan dikatakan berbeda tidak
bermakna apabila nilai p0,05 dengan tingkat kepercayaan 95.
36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Determinasi Simplisia
Simplisia adalah bahan alam yang dikeringkan dan belum mengalami pengolahan apapun, kecuali dinyatakan lain. Simplisia tumbuhan obat merupakan
bahan baku ekstrak tanaman obat. Ekstrak ini digunakan sebagai bahan baku obat tradisional atau bahan baku produk yang dibuat dari bahan alam. Pengeringan
bertujuan untuk mengurangi kadar air dan menghentikan reaksi enzimatis yang dapat mengurangi mutu simplisia. Mengolah bahan alam menjadi simplisia akan
membuatnya tidak mudah rusak dan dapat disimpan lebih lama, paling tidak sampai panen kembali dilakukan Dirjen POM, 1995.
Setelah dipanen, herba pegagan dicuci lalu dijemur di bawah sinar matahari dengan ditutup kain hitam. Pengeringan di musim hujan dilakukan
dengan oven pada suhu 50-60 C selama satu sampai dua hari. Lama pengeringan
tergantung cuaca dan kadar air yang diinginkan Darwati, dkk., 2012. Tabel VII menyatakan keterangan dari CV. Merapi Farma Herbal terkait
simplisia yang digunakan dalam penelitian.
Tabel VII. Keterangan simplisia Asal Simplisia
Keterangan
Nama tanaman Pegagan Centella asiatica L.
Bahan yang diambil Herba
Lama pengeringan 4 hari
Proses pengeringan Oven dalam ruangan dengan cahaya
matahari Daerah asal tanaman
Tawangmangu, Jawa Tengah