Jenis dan Rancangan Penelitian Bahan dan Alat Penelitian Tata Cara Analisis Hasil

14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian yang berjudul “Formulasi Sunscreen Sediaan Emulgel Ekstrak Kencur Kaempferia galanga L. Dengan Menggunakan Carbopol ® 940 Sebagai Gelling Agent dan Span 20 Sebagai Emulgator ” termasuk penelitian eksperimental murni dengan menggunakan apllikasi desain faktorial dengan dua faktor dan dua level untuk melihat signifikansi model persamaan dalam mempredikasi respon karakteristik fisik dan stabilitas emulgel dan melihat faktor yang signifikan yang mempengaruhi karakteristik fisik dan stabilitas emulgel.

B. Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel penelitian

a. Variabel utama 1 Variabel bebas Carbopol ® 940 dan Span 20 pada level rendah dan tinggi. 2 Variabel tergantung Karakteristik fisik meliputi viskositas, daya sebar, pH, organoleptis. stabilitas fisik meliputi pergeseran viskositas selama penyimpanan satu bulan, nilai SPF. b. Variabel pengacau 1 Variabel pengacau terkendali Kecepatan putar dan lama pengadukan, serta kondisi penyimpanan. 2 Variabel pengacau tak terkendali Suhu ruangan, kelembaban udara, dan suhu penyimpanan.

2. Definisi operasional

a. Ekstrak rimpang kencur adalah larutan kental hasil ekstraksi total rimpang kencur yang diperoleh dengan cara mengekstraksi berulang dengan menggunakan pelarut etanol 95 dan kemudian diuapkan dengan menggunakan rotary evaporator dan waterbath. b. Emulgel adalah emulsi, baik tipe minyak dalam air MA atau air dalam minyak AM, yang dicampur ke dalam basis gel Hardenia, 2014. c. Emulgator adalah suatu senyawa yang dapat menurunkan tegangan antarmuka antara dua cairan yang tidak saling campur sehingga salah satu cairan akan terdispersi dalam cairan yang lain. d. Gelling agent adalah bahan pembentuk gel yang akan membentuk matriks tiga dimensi. e. Faktor adalah besaran yang mempengaruhi respon dalam penelitian ini adalah span 20 dan Carbopol ® 940. f. Level adalah tingkatan jumlah atau besar faktor, dalam penelitian ini terdapat dua level, yaitu level rendah dan level tinggi. g. Desain faktorial adalah metode optimasi untuk mengetahui efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik emulgel.

C. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk rimpang kencur, etanol 95 kualitas teknis, etanol kualitas p.a., aquadest, Carbopol ® 940 kualitas farmasetis, liquid paraffin, tween 20, span 20, propilen glikol kualitas farmasetis, metil paraben kualitas farmasetis, propil paraben kualitas farmasetis, trietanolamin kualitas farmasetis. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas PYREX- GERMANY, maserator, labu alas bulat, batang pengaduk, pipet tetes, timbangan analitik, cawan porselen, mangkok stainless steel, mixer, stopwatch, alat uji daya sebar modifikasi Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Solid Fakultas Farmasi USD, penangas air, viskotester, spectrophotometer UV-Vis SHIMADZU UVmini-1240, pH stick universal, waterbath, rotary evaporator.

D. Tata Cara Penelitian

1. Pengumpulan, penyiapan dan penyerbukan simplisia rimpang kencur

Serbuk rimpang kencur didapatkan dari Laboratorium Biologi Farmasi Fakultas Farmasi UGM Yogyakarta.

2. Determinasi kencur

Determinasi dilakukan oleh bagian Laboratorium Biologi Farmasi Fakultas Farmasi UGM Yogyakarta.

3. Pembuatan ekstrak rimpang kencur

Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut etanol 95. Lima puluh gram serbuk kencur ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik. Kemudian serbuk tersebut dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 500 mL etanol 95. Kemudian maserasi dilakukan selama 48 jam. Setelah dimaserasi, residu dan larutan dipisahkan. Bagian residu diremaserasi dengan menggunakan pelarut yang sama. Larutan hasil remaserasi digabungkan dengan larutan hasil maserasi pertama. Larutan total tersebut dikentalkan dengan menggunakan rotary evaporator dan waterbath. Uji kualitatif dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis KLT yang dilakukan oleh LPPT I UGM Yogyakarta. Pada pembuatan simplisia kencur perlu diperhatikan terkait suhu yang digunakan selama perlakuan. Senyawa aktif dalam ektrak kencur merupakan senyawa yang mudah menguap dan tidak stabil terhadap suhu tinggi sehingga selama proses maserasi suhu dijaga pada kondisi di bawah 50 o C.

4. Penentuan nilai SPF

Sejumlah 0,04 gram ekstrak kencur dilarutkan dalam 10 mL etanol dan diaduk hingga homogen. Diambil 5 mL larutan tersebut dan dilarutkan dalam 10 mL etanol. Larutan tersebut diambil 5 mL dan dilarutkan dalam 10 mL etanol. Dari larutan tersebut diambil 1 mL dan dilarutkan dalam 10 mL etanol. Larutan tersebut diambil 1 mL dan dilarutkan dalam 10 mL etanol sehingga didapatkan konsentrasi larutan sampel ekstrak kencur 10,0 ppm. Kemudian dilakukan scanning pada panjang gelombang 290nm-330nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Selanjutnya dilakukan perhitungan nillai SPF dengan menggunakan rumus:

5. Formula sunscreen emulgel ekstrak kencur

Formula yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada formulasi hasil penelitian yang berjudul Formulation and evaluation of Optimized Clotrimazole Yassin,2014, dengan berat total 100 g. Tabel I. Formula basis emulgel 100 g Yassin, 2014 Bahan Berat g Clotrimazole 1 Carbopol 934 1 Liquid paraffin 7,5 Tween 20 1 Span 20 1,5 Propilen glikol 5 Etanol 2,5 Metil paraben 0,03 Propil paraben 0,01 Purified water to 100 Berdasarkan acuan tersebut dilakukan modifikasi terhadap jumlah Carbopol ® 940 dan span 20 dengan variasi level yang telah ditentukan. Modifikasi formula sunscreen emulgel ekstrak kencur dapat dilihat pada pada tabel II. Tabel II. Formula sunscreen emulgel ekstrak kencur Bahan F1 g Fa g Fb g Fab g Ekstrak kencur 4 4 4 4 Carbopol ® 940 1,4 1,8 1,4 1,8 Liquid paraffin 10 10 10 10 Tween 20 2 2 2 2 Span 20 2 2 6 6 Propilen glikol 10 10 10 10 Metil paraben 0,6 0.6 0,6 0,6 Propil paraben 0,2 0,2 0,2 0,2 TEA 3 3 3 3 Aquadest 170 170 170 170 Keterangan: F1 = Emulgel dengan Carbopol ® 940 1,4 g dan span 20 2 g Fa = Emulgel dengan Carbopol ® 940 1,8 g dan span 20 2 g Fb = Emulgel dengan Carbopol ® 940 1,4 g dan span 20 6 g Fab = Emulgel dengan Carbopol ® 940 1,8 g dan span 20 6 g

6. Pembuatan emulgel ekstrak kencur

Carbopol ® 940 dikembangkan dengan menggunakan 100 mL aquadest selama 24 jam. Fase minyak dibuat dengan mencampurkan parafin cair, span 20, ekstrak kencur, dan propel paraben pada suhu 70 o C di atas waterbath . Fase air dibuat dengan mencampur tween 20, sebagian aquadest, propilen glikol, dan metil paraben pada suhu 70 o C di atas waterbath. Fase minyak ditambahkan ke dalam fase air kemudian ditambahkan sisa aquadest sambil diaduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan putar skala 1 selama 10 menit. Kemudian emulsi dicampurkan dengan gel yang telah dikembangkan dan ditambahkan beberapa tetes TEA. Campuran tersebut diaduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan putar skala 1 selama 10 menit. Selanjutnya ditambahkan sisa TEA berat total TEA 3 gram dan dihomogenkan dengan menggunakan mixer dengan kecepatan putar skala 1 selama 5 menit.

7. Evaluasi sediaan emulgel

a. Penentuan tipe emulsi dengan metode pengenceran Sejumlah emulgel diletakkan pada gelas arloji dan ditambahkan aquadest dengan volume sekitar dua kali lipat dari volume emulgel. Selanjutnya dilakukan hal yang sama dengan mengganti aquadest menggunakan paraffin cair, lalu pengamatan tipe emulsi dilakukan dengan melihat apakah emulgel bercampur atau tidak. b. Organoleptis dan pH Organoleptis dilakukan dengan melihat warna, bau, dan viskositas dengan melihat parameter sediaan emulgel yang baik terkait dengan warna, bau, dan viskositas. Pengukuran pH dicek dengan menggunakan indikator pH universal. Sejumlah emulgel dioleskan pada pH stick dan membandingkan warna yang dihasilkan dengan parameter yang telah terstandarisasi. Pengujian pH dilakukan pada saat pembuatan, hari ke-2, hari ke-7 setelah pembuatan, hari ke-14 setelah pembuatan, hari ke-21 setelah pembuatan, dan hari ke-28 setelah pembuatan untuk mengetahui perubahan pH selama penyimpanan sebagai salah satu parameter stabilitas emulgel. c. Pengujian daya sebar Uji daya sebar dilakukan dengan cara emulgel ditimbang seberat 1 gram dan diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas emulgel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat dengan berat total 125 gram, didiamkan selama satu menit, dicatat diameter penyebarannya Garg, Aggrawal, Garg, dan Singla, 2002. d. Pengukuran viskositas Pengukuran dilakukan dengan cara emulgel dimasukkan dalam wadah dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas emulgel diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Pengujian viskositas dilakukan pada hari ke-2, hari k-7 setelah pembuatan, hari ke-14 setelah pembuatan, hari ke-21 setelah pembuatan, dan hari ke- 28 setelah pembuatan untuk melihat pergeseran viskositas sebagai parameter stabilitas emulgel selama penyimpanan.

E. Tata Cara Analisis Hasil

Analisis statistik dilakukan pada karakteristik fisik yaitu viskositas dan daya sebar, serta stabilitas fisik yaitu pergeseran viskositas dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk dengan tingkat kepercayaan 95. Uji ini digunakan untuk menentukan normalitas distribusi data. Apabila distribusi data normal, dilanjutkan dengan Levene’s Test untuk melihat homogenitas data. Apabila homogen dilanjutkan dengan menggunakan ANOVA dua arah dengan tingkat kepercayaan 95. Jika distribusi data tidak normal, maka digunakan Kruskal-Wallis Test. Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan aplikasi program R versi 3.1.2. Perhitungan nilai SPF dilakukan dengan persamaan logaritma sebagai berikut: AUC merupakan luas area dari peak yang dihasilkan pada masing-masing panjang gelombang yang digunakan dalam scanning, panjang gelombang terbesar dalam penelitian ini adalah 330 nm sedangkan pannjang gelombang terkecil adalah 290 nm. Kemudian antilogaritma digunakan untuk mendapatkan nilai SPF. 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengumpulan, Penyiapan, dan Penyerbukan Simplisia Rimpang

Kencur Penelitian ini menggunakan simplisia rimpang kencur sebagai sumber dari senyawa aktif yang telah diketahui memiliki aktivitas sebagai senyawa tabir surya. Menurut Firdausi 2009, kencur mengandung minyak atsiri dengan komponen utamanya adalah etil p-metoksisinamat dan etil sinamat. Golongan sinamat ini merupakan salah satu golongan senyawa yang dapat digunakan sebagai zat aktif dalam pembuatan sunscreen Lowe et al., 1997. Penyerbukan simplisia rimpang kencur dilakukan untuk memperluas bidang kontak antara serbuk dengan pelarut sehingga ekstraksi akan lebih optimal. Standarisasi dilakukan terhadap serbuk simplisia rimpang kencur yang didapatkan dari Laboratorium Biologi Farmasi Fakultas Farmasi UGM Yogyakarta. Standarisasi yang dilakukan oleh bagian LPPT UGM Yogyakarta meliputi kadar air serbuk. Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor: 661MENKESSKVII1994 tentang persyaratan obat tradisional menetapkan bahwa kadar air serbuk suatu simplisia tidak boleh lebih dari 10. Dari hasil standarisasi serbuk simplisia kencur didapatkan kadar air dalam serbuk sebesar 9,11. Berdasarkan hasil tersebut, serbuk yang digunakan telah memenuhi persyaratan kadar air suatu serbuk.