15
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian tentang pengaruh suhu dan lama sterilisasi metode panas basah dan panas kering terhadap sifat fisik basis gel alginat termasuk jenis penelitian
eksperimental murni karena ada perlakuan khusus pada setiap subjek uji alginat. Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Steril
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Klasifikasi variabel
a. Variabel bebas. Variabel bebas pada penelitian ini adalah suhu dan lama
proses sterilisasi menggunakan autoklaf dan oven. b.
Variabel tergantung. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah viskositas dan daya sebar basis gel.
c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali pada
penelitian ini adalah keaseptisan kerja dan sterilitas lingkungan kerja, serta sumber alginat yang digunakan sepanjang penelitian, berasal dari
sumber yang sama. d.
Variabel pengacau tak terkendali. Variabel pengacau tak terkendali pada penelitian ini adalah penggunaan oven di dalam laboratorium
memungkinkan oven dibuka dan ditutup oleh orang lain sehingga proses sterilisasi tidak maksimal dan suhu di dalam oven menjadi tidak stabil.
2. Definisi operasional
a. Gel. Gel merupakan sediaan semi padat dimana suatu cairan terpenetrasi
dalam partikel organik atau anorganik. b.
Steril. Steril merupakan kondisi bebas dari segala bentuk kehidupan mikroorganisme.
c. Sterilisasi. Sterilisasi merupakan usaha pembunuhan atau penghilangan
jasad renik dari suatu benda atau bahan tertentu. d.
Sterilisasi panas basah. Sterilisasi panas basah merupakan salah satu metode sterilisasi menggunakan uap air panas, dengan menggunakan
autoklaf. e.
Sterilisasi panas kering. Sterilisasi panas kering merupakan salah satu metode
sterilisasi menggunakan
aliran udara
panas, dengan
menggunakan oven. f.
Alginat. Alginat merupakan gelling agent yang berasal dari dinding sel ganggang coklat, yang terdiri dari polimer asam uronat.
g. Viskositas. Viskositas merupakan tahanan suatu cairan untuk mengalir.
h. Daya sebar. Daya sebar merupakan kemampuan suatu sediaan untuk
menyebar pada permukaan tertentu setelah pemberian tekanan.
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah natrium alginat Na AlginatBRATACHEM, kalsium alginat Ca AlginatAZ, akuades, alkohol
70, dan nutrient agar NA OXOID.
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat – alat gelas
PYREX-GERMANY, sendok sungu, neraca elektrik, cawan porselen, cawan petri PYREX, autoklaf seri kt-40D ALP, oven, lampu spiritus, ose, hot plate
magnetic stirrer, viskometer seri VT 03 RION-JAPAN, dan alat pengukur daya
sebar modifikasi Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Farmasi, USD, Yogyakarta.
E. Tata Cara Penelitian
Tata cara penelitan secara umum digambarkan dalam bagan berikut :
Gambar 3. Bagan rancangan penelitian
1. Persiapan bahan
Ditimbang sebanyak 2,5 gram kalsium alginat dan 7,5 gram natrium alginat. Akuades sebanyak 190 mL disiapkan di dalam beaker glass.
2. Pembuatan basis gel
Natrium alginat dan kalsium alginat yang sudah ditimbang dimasukkan ke dalam beaker glass, lalu ditambahkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk,
hingga terbentuk sistem semi padat yang homogen.
3. Sterilisasi panas basah
Basis gel yang sudah dibuat dalam beaker glass, ditutup menggunakan aluminium foil, lalu direkatkan. Gel dimasukkan ke dalam autoklaf, tutup autoklaf
dengan rapat. Suhu dan lama proses sterilisasi diatur dengan variasi sebagai berikut :
Tabel I. Variasi suhu dan lama sterilisasi pada metode sterilisasi panas basah
Suhu sterilisasi
o
C Lama sterilisasi menit
110 5; 10; 15; 20; 25
115 5; 10; 15; 20; 25
121 5; 10; 15; 20; 25
127 5; 10; 15; 20; 25
Basis gel yang sudah disterilisasi kemudian dikeluarkan dan didinginkan sejenak, lalu siap untuk diuji.
4. Sterilisasi panas kering
Natrium alginat dan kalsium alginat yang sudah ditimbang kemudian diletakkan di dalam cawan petri steril. Cawan petri kemudian dimasukkan ke
dalam oven, lalu oven ditutup dengan rapat. Suhu dan lama proses sterilisasi diatur dengan variasi sebagai berikut :
Tabel II. Variasi suhu dan lama sterilisasi pada metode sterilisasi panas kering
Suhu sterilisasi
o
C Lama sterilisasi menit
130 30; 60; 90; 120; 150
140 30; 60; 90; 120; 150
150 30; 60; 90; 120; 150
160 30; 60; 90; 120; 150
170 30; 60; 90; 120; 150
Natrium alginat dan kalsium alginat yang sudah disterilisasi kemudian dikeluarkan dan didinginkan sejenak, lalu siap untuk diuji.
5. Uji sterilitas
a. Pembuatan media. Media untuk uji sterilitas adalah nutrient agar NA.
Jumlah NA yang akan ditimbang, dihitung terlebih dahulu sesuai dengan kebutuhan. Untuk 1 L media, ditimbang 28 gram NA. NA yang sudah
ditimbang kemudian dicampurkan dengan akuades. Media dipanaskan diatas hot plate magnetic stirrer hingga diperoleh cairan kuning jernih.
Media NA dituangkan dalam tabung reaksi dengan volume 15 ml. Media disterilkan dengan menggunakan autoklaf selama 15 menit tekanan 1 atm
pada suhu 121
o
C. Media NA yang sudah disterilkan kemudian dituang ke dalam cawan petri dan dibiarkan memadat
b. Uji sterilitas. Uji sterilitas dilakukan dengan menyiapkan senyawa uji
basis gel untuk perlakuan pemanasan basah dan serbuk alginat untuk perlakuan pemanasan kering. Ose dipanaskan dari pangkal ke ujung
hingga membara. Diambil 1 ose senyawa yang akan diuji dilakukan secara aseptis. Ose digoreskan di permukaan NA dalam cawan petri
secara zig-zag. Cawan petri dilapisi dengan menggunakan plastic wrap, lalu diinkubasikan terbalik pada suhu kamar selama 24 jam. Hasil yang
diperoleh diamati dan dibandingkan dengan kontrol kontaminasi media
dan kontrol gel tanpa sterilisasi. 6.
Uji viskositas
Basis gel ditimbang sebanyak 150 gram, dimasukkan ke dalam gelas stanless steel
untuk uji viskositas. Nyalakan viskotester, amati angka yang ditunjukkan oleh jarum pada layar. Nilai viskositas diperoleh jika jarum sudah
konstan pada nilai tertentu.
7. Uji daya sebar
Basis gel ditimbang sebanyak 0,5 gram, diletakkan di tengah permukaan kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat lain, lalu diberikan tekanan
dan beban seberat 1 kg selama 3 menit. Tarik kaca bulat sebelah atas dengan beban 80 gram. Dicatat jarak dan waktu yang diperlukan untuk memisahkan
kedua kaca tersebut. Daya sebar dapat dihitung dengan rumus berikut :
S = M x L T 1
S = daya sebar cm gdetik L = jarak tempuh cm
M = berat kaca bulat bagian atas T = waktu yang dibutuhkan untuk memisahkan kaca bulat bagian atas dan bawah
Kumar et al, 2010
F. Analisis Hasil
Analisis statistik ANAVA dilakukan untuk mengetahui signifikansi pengaruh suhu dan lama sterilisasi terhadap viskositas dan daya sebar.
Berdasarkan analisis statistik ini maka dapat ditentkan hubungan antara suhu dan lama sterilisasi terhadap sifat fisiknya, hal ini dapat dilihat dari harga F hitung dan
F tabel. Studi dengan anova dilakukan apabila diperoleh distribusi data yang normal. Normalitas data diketahui dengan uji Saphiro-Wilk, jika nilai P 0.05,
maka distribusi data normal, berlaku sebaliknya. Penentuan hipotesis dilakukan terlebih dahulu, hipotesis alternatif H
1
suhu dan lama sterilisasi berpengaruh secara signifikan terhadap viskositas dan daya sebar basis gel, sedangkan H
merupakan negasi dari H
1
. H
1
diterima jika harga F hitung lebih besar daripada harga F tabel.
Apabila distribusi ditemukan tidak normal, maka dilakukan uji nonparametrik untuk melihat pengaruh suhu dan lama sterilisasit terhadap
viskositas dan daya sebar gel alginat menggunakan uji Kruskal-Wallis. Jika nilai P 0.05, maka ada pengaruh suhu dan lama sterilisasi terhadap viskositas dan daya
sebar, berlaku sebaliknya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Preparasi Basis Gel Alginat
Alginat merupakan salah satu bahan polimer dari alam yang berasal dari spesies ganggang coklat Phaeophyceae dan biasa digunakan dalam produksi
sediaan farmasi, kosmetik, alat kesehatan, dan juga pangan Draget et al, 2005. Alginat yang digunakan untuk penelitian ini adalah natrium alginat
BRATACHEM dan kalsium alginat AZ. Alginat dalam konsentrasi 3-6 dapat membentuk gel Voigt, 1995.
Pada penelitian ini gel alginat dibuat dalam konsentrasi 5 sebanyak 200 gram. Asam alginat dan natrium alginat akan membentuk sistem gel yang disebut
dengan egg box gambar 4 jika diberi tambahan kation multivalen seperti kalsium, oleh karena itu pada penelitian ini serbuk alginat yang digunakan adalah
Natrium Na Alginat dan Kalsium Ca alginat dengan perbandingan 3:1 dari hasil orientasi agar terbentuk gel.
Gambar 4. Proses pembentukan egg box pada alginat setelah penambahan ion Ca
2+
a monochain b monocomplex c clusters
Zhao, Hu, Evans, Harris, 2010
c a
b
Kategori