BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian tentang pembuatan nanokrim kojic acid dipalmitate dengan kombinasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan polietilen glikol 400 menggunakan
mixer termasuk jenis penelitian pra-eksperimental.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah formula dan
metode pembuatan sediaan nanokrim dengan menggunakan mixer. b.
Variabel tergantung. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik dan stabilitas fisik nanokrim kojic acid dipalmitate.
c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali dalam
penelitian ini adalah lama dan kecepatan pengadukan saat pembuatan nanokrim, serta suhu dan kelembapan saat pengujian stabilitas dipercepat.
d. Variabel pengacau tak terkendali. Variabel pengacau tak terkendali dalam
penelitian ini adalah suhu dan kelembapan ruang saat pembuatan nanokrim.
2. Definisi operasional
a. Kojic acid dipalmitate. Serbuk putih yang bersifat liposoluble, stabil
terhadap panas dan cahaya, serta stabil dalam rentang kondisi pH yang lebar PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
yaitu dalam rentang pH 4 hingga pH 9 yang secara in situ akan terhidrolisis oleh enzim esterase pada sel kulit menjadi KA.
b. Nanokrim. Suatu dispersi koloid OW berbentuk semisolid yang terdiri dari
fase minyak yang terdispersi ke dalam fase air dengan membentuk droplet dengan diameter sebesar 20-500 nm.
c. Surfaktan. Suatu molekul yang memiliki gugus hidrofilik dan lipofilik yang
dapat mempersatukan campuran air dan minyak. Surfaktan yang digunakan adalah Tween 80.
d. Kosurfaktan. Suatu molekul yang dapat menurunkan tegangan muka antar
fase lebih lanjut serta menfluidisasi lapisan film surfaktan. Kosurfaktan yang digunakan adalah PEG 400.
e. Mixer. Alat yang digunakan dalam pembuatan nanokrim dengan metode
high-shear stirring. f.
Sifat fisik. Karakteristik fisik yang dimiliki sediaan nanokrim, meliputi sifat organoleptis, homogenitas, pH sediaan sebesar 4,5-7, tipe nanokrim OW,
ukuran droplet sebesar 20-500 nm, viskositas pada kecepatan 287 rpm, daya sebar sebesar 5-7 cm, dan daya lekat sebesar kurang dari 4 detik.
g. Stabilitas fisik. Stabilitas sediaan nanokrim, dilihat dari parameter sifat fisik
sediaan yang telah melalui uji stabilitas dipercepat pada suhu 40 ± 2°C dengan RH sebesar 75 ± 5 selama 30 hari.
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi kojic acid dipalmitate kualitas teknis, Cortico Mulia Sejahtera, Tween 80 kualitas teknis, Bratachem,
PEG 400 kualitas teknis, Bratachem, VCO kuallitas teknis, Tekun Jaya, dan aquadest.
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas Pyrex, neraca analitik OHAUS, mixer Miyako SM-625, mangkuk plastik, anak
timbang, kaca ekstensometer, gelas objek, stopwatch, particle size analyzer PSA tipe dinamic light scattering Horiba SZ-100, pH meter SI Analytics, viskometer
Rheosys Merlin VR, dan climatic chamber Memmert.
E. Tata Cara Penelitian
1. Formula sediaan nanokrim KAD
Formula acuan yang digunakan dalam pembuatan sediaan nanokrim OW tertera pada tabel I.
Tabel I. Formula acuan nanokrim Bahan
Fungsi Formula
bb
POEs Fase minyak
25 Tween 80
Surfaktan 30,4
Span 20 Surfaktan
7,6 Aquadest
Fase air 37
Abdulkarim et al., 2010
Berdasarkan formula acuan di atas dilakukan modifikasi pada penggantian fase minyak yang sebelumnya digunakan POEs palm oil esters
menjadi VCO, penambahan zat aktif berupa kojic acid dipalmitate, penggantian surfaktan Span 20 menjadi kosurfaktan PEG 400. Modifikasi juga meliputi
pengurangan fase minyak serta penambahan fase air yang dilakukan berdasarkan pengamatan pada saat orientasi pembuatan dikarenakan
konsistensi nanokrim yang terlalu berminyak. Formula modifikasi yang dihasilkan tertera pada tabel II.
Tabel II. Formula nanokrim KAD Bahan
Fungsi Formula
bb
VCO Fase minyak
20 KAD
Zat aktif 1
Tween 80 Surfaktan
30,4 PEG 400
Kosurfaktan 7,6
Aquadest Fase air
42
2. Pembuatan sediaan nanokrim KAD
Metode pembuatan nanokrim KAD mengacu pada penelitian yang dilakukan Abdulkarim et al. 2010a mengenai pembuatan nanokrim
piroksikam dengan metode energi tinggi jenis high-shear stirring dengan alat propeller. Modifikasi dilakukan pada alat yang digunakan, yang sebelumnya
digunakan propeller diganti dengan menggunakan mixer yang sama-sama memiliki sistem rotor-stator dan prinsip high-shear stirring.
Metode pembuatan nanokrim yang diacu dimulai dengan mencampurkan fase minyak dengan campuran surfaktan dengan propeller
selama 15 menit, kemudian ditambahkan zat aktif dan dicampur kembali selama 30 menit, lalu ditambahkan fase air dan kembali dicampur selama 30 menit.
Pada metode pembuatan nanokrim KAD yang dilakukan juga sama- sama dimulai dengan mencampurkan fase minyak, surfaktan, dan kosurfaktan
yaitu VCO, Tween 80, dan PEG 400 dengan menggunakan mixer di dalam mangkuk plastik selama 15 menit. Setelah itu ditambahkan zat aktif KAD ke
dalam campuran dan dicampur kembali selama 30 menit. Aquadest sebagai fase air ditambahkan ke dalam campuran dan dilakukan pencampuran kembali
selama 30 menit.
3. Evaluasi sifat fisik sediaan nanokrim KAD
a. Uji organoleptis. Pengamatan secara visual terhadap bau, warna, bentuk
atau konsistensi, dan ada tidaknya pemisahan fase sediaan nanokrim. b.
Uji homogenitas. Sediaan nanokrim diletakkan di atas gelas objek, kemudian ditutup dengan penutup lalu diamati homogenitas dari dispersi
partikelnya. c.
Uji pH. Pengukuran pH sediaan nanokrim menggunakan pH meter, dilakukan dengan cara mencelupkan elektroda ke dalam nanokrim dan hasil
pH akan langsung muncul pada layar setelah beberapa saat. Alat pH meter harus terkalibrasi secara berkala sesuai dengan indikator kebutuhan
kalibrasi yang tertera pada layar pH meter. Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan larutan buffer standar dengan pH 4 dan pH 7, pH meter harus
bisa menunjukkan nilai pH yang benar sesuai dengan nilai pH buffer. Elektroda dicuci dengan aquadest setiap kali digunakan.
d. Uji tipe nanokrim. Uji dilakukan dengan mendispersikan nanokrim ke
dalam fase air 1:100 dan juga ke dalam fase minyak 1:100. Nanokrim yang dapat terdispersi sempurna dalam fase air aquadest menunjukkan
tipe nanokrim OW, dan jika nanokrim dapat terdispersi sempurna dalam fase minyak VCO menunjukkan tipe nanokrim WO.
e. Uji ukuran droplet. Pengujian ukuran droplet
nanokrim dilakukan dengan menggunakan PSA tipe dinamic light scattering. Pengujian dimulai dengan
mengencerkan sampel sampai 1000 kali menggunakan akuabides, kemudian sampel dimasukkan ke dalam kuvet kaca dan diletakkan ke dalam
alat PSA. Alat PSA akan bekerja dengan menembak droplet dengan sinar pada sudut 90°, droplet akan menghamburkan sinar dan hamburan sinar
akan terbaca sebagai ukuran droplet pada program Horiba SZ-100. f.
Uji viskositas. Pengukuran viskositas dilakukan menggunakan viskometer Merlin VR dengan sistem co-axial cylinders. Sediaan nanokrim diisi ke
dalam tabung co-axial cylinders sampai setengah penuh, kemudian silinder bagian atas dari co-axial cylinders diturunkan dan diukur viskositasnya
pada rentang kecepatan 1-250 rpm. Hasil nilai viskositas langsung terbaca dengan menggunakan program Rheosys micra.
g. Uji daya sebar. Sediaan nanokrim ditimbang sebanyak 1 gram, diletakkan
di atas kaca ekstensometer dengan alas millimeter block pada bagian tengah dan ditutup selama 1 menit dengan penutup kaca dan beban sebesar 125
gram. Diameter sebaran sediaan diukur dengan mengambil panjang dari empat sisi lingkaran sebaran dan dirata-rata.
h. Uji daya lekat. Sediaan nanokrim ditimbang sebanyak 0,03 gram, diletakkan
pada gelas objek dan ditambahkan beban sebesar 1 kg selama 60 detik. Setelah itu beban diturunkan, dan gelas objek ditarik dengan beban anak
timbang seberat 80 gram. Waktu yang dibutuhkan gelas objek sampai saling lepas dicatat.
i. Perhitungan rasio pemisahan fase. Uji rasio pemisahan fase dilakukan jika
terjadi pemisahan fase emulsi pada nanokrim. Uji rasio pemisahan fase dihitung dengan membandingkan volume emulsi yang memisah dengan
volume total emulsi.
4. Evaluasi stabilitas fisik sediaan nanokrim
Evaluasi dilakukan dengan melihat parameter sifat fisik sediaan yang telah melalui uji stabilitas dipercepat yaitu sediaan yang disimpan pada suhu 40
± 2°C dengan RH sebesar 75 ± 5 selama satu bulan atau 30 hari dengan menggunakan climatic chamber. Apabila sampel tidak mengalami pemisahan
fase emulsi, maka selanjutnya dilakukan pengujian sifat fisik terhadap nanokrim setelah penyimpanan.
F. Analisis Data
Data yang diperoleh pada penelitian ini berupa data sifat fisik nanokrim KAD yang meliputi sifat organoleptis, homogenitas, pH, tipe nanokrim, ukuran
droplet, viskositas, daya sebar, dan daya lekat dari nanokrim baik sebelum maupun setelah dilakukan penyimpanan accelerated testing. Jika setelah masa
penyimpanan tidak ada pemisahan fase yang muncul pada nanokrim, maka PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dilakukan kembali uji sifat fisik nanokrim. Uji statistik data menggunakan aplikasi program R 3.2.2. Uji normalitas distribusi data dilakukan dengan melihat nilai p p-
value dengan tingkat kepercayaan 95. Data yang terdistribusi normal akan diolah dengan uji T, sedangkan data yang tidak terdistribusi normal akan diolah dengan
uji Wilcoxon untuk mendapatkan p-value. Jika p-value kurang dari 0,05, maka dapat disimpulkan terdapat perbedaan nilai yang bermakna setelah sampel mengalami
penyimpanan atau dapat dikatakan nanokrim mengalami ketidakstabilan. Jika selama masa penyimpanan terjadi pemisahan fase sebagai bentuk
ketidakstabilan, maka tidak dilakukan uji sifat fisik tetapi dilakukan perhitungan rasio pemisahan fase dengan menghitung rasio volume nanokrim yang memisah
dibandingkan volume total nanokrim.
37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Metode Pembuatan
Nanokrim KAD dibuat dengan menggunakan metode emulsifikasi energi tinggi high-shear stirring karena dibuat dengan menggunakan mixer yang memiliki
sistem rotor-stator. Tata cara pembuatan nanokrim mengacu pada pembuatan nanokrim piroksikam yang telah dilakukan oleh Abdulkarim et al., pada tahun 2010
dengan perbedaan pada bahan, zat aktif, dan jenis alat yang digunakan, tetapi alat yang digunakan sama-sama bersistem rotor-stator. Nanokrim KAD telah dibuat
oleh Al-Edresi dan Baie 2010 dengan menggunakan metode energi rendah EIP dengan menggunakan alat pengaduk magnetik termodifikasi dengan elektroda dan
dihasilkan nanokrim KAD dengan ukuran droplet sebesar 350 nm. Perbedaan antara metode energi tinggi dengan metode energi rendah
terletak pada energi yang dibutuhkan untuk pembuatan serta pada titik kritis yang menentukan keberhasilan dalam membuat droplet berukuran nano. Metode energi
tinggi memerlukan energi yang lebih tinggi dibandingkan metode energi rendah, karena pada metode ini energi berpengaruh langsung terhadap proses pembentukan
droplet, atau dapat dikatakan energi berperan sebagai pembentuk droplet sehingga terbentuk suatu nanoemulsi. Faktor lain yang dapat mempengaruhi hasil droplet
pada metode energi tinggi adalah jumlah surfaktan, karena surfaktan merupakan bahan yang dapat menurunkan tegangan muka antar fase sehingga fase minyak
dapat terdispersi dalam fase air dan menjadi suatu nanoemulsi. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Kategori