METODE PENELITIAN Formulasi Sediaan Krim Tipe M/A Dari Minyak Atsiri Nilam (Pogostemon Cablin B.) Dan Uji Aktivitas Repelan.
8
BAB II
METODE PENELITIAN
A. Kategori Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental
B. Variabel Penelitian
1.
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi konsentrasi minyak atsiri
nilam.
2.
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah daya proteksi repelan dan
stabilitas fisik sediaan krim (organoleptik, uji viskositas, daya sebar, pH dan
daya lekat).
3.
Variabel kendali dalam penelitian ini adalah asal tanaman nilam, jenis
nyamuk Aedes aegypti, bobot sediaan krim yang dioleskan, dan luas area
pengolesan.
C. Alat dan Bahan
1.
Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Viskosimeter (Rion
VT-04), piknometer, alat-alat gelas (pyrex), stopwatch, mortir, gelas objek, pH
meter (HANA Instruments), neraca analitik (AdventurerTM OHAUS).
2.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah minyak atsiri nilam (UD. Sedah Sari Boyolali),
metil paraben, gliserin, asam stearat, setil alkohol, stearil alkohol, trietanolamin,
dan akuades dari Laboratorium Fakultas Farmasi UMS bagian Formulasi, nyamuk
Aedes aegypti (B2P2VRP Salatiga).
D. Tempat penelitian
Formulasi sediaan krim dilakukan di Laboratorium Formulasi Sediaan
Non Solid Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Uji aktivitas
repelan dilakukan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Vektor dan
Reservoir Penyakit (B2P2VRP), Salatiga.
8
9
E. Jalannya Penelitian
1.
Destilasi Minyak Atsiri Nilam
Tanaman nilam didapatkan dari UD. Sedah Sari, Boyolali. Minyak atsiri
nilam didestilasi dengan cara penyulingan air dan uap (water and steam
distillation) menggunakan alat ketel stainless.
2.
Uji Sifat Fisik Minyak Atsiri Nilam
Pengujian sifat fisik minyak atsiri dilakukan di LPPT 1 Universitas Gadjah
Mada Yogyakarta yang meliputi pengukuran bobot jenis, penetapan indeks bias,
dan identifikasi kandungan senyawa. Pengukuran bobot jenis dilakukan dengan
menggunakan piknometer. Mula-mula piknometer dibersihkan dahulu, kemudian
ditimbang piknometer kosong. Minyak atsiri ditambahkan hingga penuh dan
ditutup. Piknometer direndam dalam air dingin hingga suhunya 2ºC kemudian
diangkat dan suhu dibiarkan naik perlahan-lahan hingga tercapai suhu ruang. Air
atau minyak yang masih menempel pada dinding piknometer sebelumnya dilap
terlebih dahulu kemudian ditimbang (Guenther, 1987). Penetapan indeks bias
minyak atsiri dilakukan dengan menggunakan refraktometer dan untuk melihat
kandungan senyawa tertinggi dari minyak atsiri nilam dilakukan dengan
menggunakan kromatografi gas.
3.
Pembuatan Krim Repelan tipe M/A
Formula krim dibuat dengan mengacu pada formula vanishing cream dari
The Theory and Practice of Industrial Pharmacy (Idson dan Lazarus, 2008).
Modifikasi dilakukan dengan mengganti kalium hidroksida dengan trietanolamin
2 g, pengawet yang digunakan hanya metil paraben 0,2 g serta dilakukan pula
modifikasi konsentrasi bahan-bahan lain yang digunakan. Formula sebelum
dimodifikasi dapat dilihat pada tabel 2 dan formula setelah dimodifikasi dapat
dilihat pada tabel 3.
Tabel 2. Rancangan formula krim (Idson dan Lazarus, 2008)
Bahan (g)
Formula 1
Metil paraben
0,1
Propil paraben
0,05
Asam Stearat
13
Setil alkohol
1
Stearil alkohol
1
Gliserin
10
Kalium hidroksida
0,9
Akuades ad
100
10
Tabel 3. Rancangan formula krim repelan tipe M/A yang dimodifikasi
Bagian
Bahan (g)
A
Minyak Nilam
Asam Stearat
Setil alcohol
Stearil alkohol
F1
0
24
3
2
F2
4
24
3
2
B
Metil paraben
Gliserin
TEA
Akuades ad
0,4
28
2
200
0,4
28
2
200
Formula
F3
8
24
3
2
0,4
28
2
200
F4
12
24
3
2
F5
16
24
3
2
0,4
28
2
200
0,4
28
2
200
Formula terdiri dari dua bagian yaitu bagian A dan B. Bagian A asam
stearat, setil alkohol, dan stearil alkohol dilelehkan pada suhu 70ºC, sedangkan
bagian B trietanolamin, gliserin, metil paraben, akuades ditempatkan pada wadah
yang berbeda dan dipanaskan pada suhu 70ºC. Minyak nilam dicampurkan dalam
fase minyak yang telah dilelehkan. Fase air ditambahkan pada fase minyak
perlahan-lahan sembari diaduk. Pencampuran kedua fase menggunakan mortir
panas hingga homogen dan terbentuk masa krim yang baik. Krim dimasukkan
dalam wadah dan ditutup rapat.
4.
Evaluasi Sediaan Krim Repelan
a.
Uji Organoleptis
Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati secara visual terhadap
warna, bau, dan bentuk dari kelima formula krim.
b.
Uji Viskositas
Uji viskositas krim dilakukan dengan menggunakan alat viskometer (Rion
Rotor VT-04). Rotor yang telah dipasangkan pada viskometer diletakkan ke dalam
wadah berisi krim. Viskometer dihidupkan maka rotor akan berputar dan jarum
bergerak ke kanan ditunggu hingga stabil. Jarum pada viskometer menunjukkan
angka viskositas untuk sediaan krim (Marchaban dan Sulaiman, 2014).
c.
Uji Daya Sebar
Krim ditimbang 0,5 gram pada cawan petri yang telah diberi skala,
kemudian cawan petri yang lain ditimbang bobotnya dan ditempatkan diatas
olesan krim, dicatat diameternya. Beban seberat 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350
11
dan 400 g ditambahkan di atas cawan petri. Tiap penambahan beban didiamkan 1
menit dan dicatat diameter penyebaran krim. Penambahan beban dilakukan hingga
didapat diameter penyebaran yang konstan (Marchaban dan Sulaiman, 2014).
d.
Uji Derajat Keasaman (pH)
Uji derajat keasaman pH dilakukan menggunakan pH meter. Sebelum
digunakan pH meter dikalibrasi terlebih dahulu menggunakan larutan dapar pH 7
dan pH 4. Elektroda dimasukkan dalam wadah berisi krim. Angka yang tertera
pada pH meter menunjukkan pH sediaan krim.
e.
Uji daya lekat
Krim ditimbang 0,25 gram dan diletakkan pada gelas objek. Gelas obyek
lain ditambahkan diatas krim. Beban seberat 1 kg ditambahkan diatas gelas obyek
dan didiamkan 5 menit. Gelas obyek dipasangkan pada alat pengujian daya lekat.
Beban seberat 80 g dilepaskan dan dicatat waktu pelepasan kedua gelas objek
(Marchaban dan Sulaiman, 2014).
5. Uji Aktivitas Anti nyamuk
Pengujian aktivitas nyamuk menggunakan kedua tangan probandus.
Tangan kiri probandus dioleskan krim percobaan 1 gram dan tangan kanan
probandus sebagai kontrol tidak dioleskan krim. Kedua tangan probandus sebelum
dioleskan krim harus bebas dari kotoran dan zat kimia, maka dibersihkan dengan
sabun kemudian didiamkan. Nyamuk betina sejumlah 50 ekor dalam kondisi lapar
ditempatkan pada kandang berbentuk kubus dengan salah satu sisinya diberi 2
lubang. Suhu kandang diatur yaitu 24 - 32ºC dan kelembaban kandang yaitu 6070%. Tangan probandus dimasukkan pada lubang kandang nyamuk. Uji dilakukan
pada jam pertama hingga jam ketiga dengan waktu pemaparan 5 menit/periode.
Nyamuk diganti baru tiap perlakuan 3 periode efektif (Buwono dan Busri, 2009).
Jumlah gigitan nyamuk pada kulit dihitung selama 5 menit baik kontrol maupun
perlakuan, kemudian dikonversikan dalam rumus daya proteksi:
DP =
x 100 % …………………………………………………………. (1)
Keterangan : A = jumlah nyamuk yang hinggap pada tangan kiri dan B =
jumlah nyamuk yang hinggap pada tangan yang diberi krim repelan.
12
6. Uji Stabilitas Krim
Uji stabilitas krim dilakukan dengan mendiamkan krim selama 2 bulan
pada suhu ruang. Pengamatan sifat fisik dilakukan tiap minggu dengan
memperhatikan organoleptis, pH, viskositas, daya lekat, dan daya sebar sediaan
krim.
F. Teknik Analisis
Evaluasi sifat fisik dan stabilitas fisik krim yang meliputi daya sebar, daya
lekat, dan pH serta aktivitas repelan dianalisis menggunakan anova satu jalan
yang kemudian dilanjutkan dengan uji t-LSD dengan taraf kepercayaan 95 %.
Pengujian viskositas krim menggunakan analisis non parametrik yaitu kruskalwallis test dan kemudian dilanjutkan dengan Mann Whitney test. Analisis akan
memberikan hasil yang signifikan apabila p < 0,05.
BAB II
METODE PENELITIAN
A. Kategori Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental
B. Variabel Penelitian
1.
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi konsentrasi minyak atsiri
nilam.
2.
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah daya proteksi repelan dan
stabilitas fisik sediaan krim (organoleptik, uji viskositas, daya sebar, pH dan
daya lekat).
3.
Variabel kendali dalam penelitian ini adalah asal tanaman nilam, jenis
nyamuk Aedes aegypti, bobot sediaan krim yang dioleskan, dan luas area
pengolesan.
C. Alat dan Bahan
1.
Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Viskosimeter (Rion
VT-04), piknometer, alat-alat gelas (pyrex), stopwatch, mortir, gelas objek, pH
meter (HANA Instruments), neraca analitik (AdventurerTM OHAUS).
2.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah minyak atsiri nilam (UD. Sedah Sari Boyolali),
metil paraben, gliserin, asam stearat, setil alkohol, stearil alkohol, trietanolamin,
dan akuades dari Laboratorium Fakultas Farmasi UMS bagian Formulasi, nyamuk
Aedes aegypti (B2P2VRP Salatiga).
D. Tempat penelitian
Formulasi sediaan krim dilakukan di Laboratorium Formulasi Sediaan
Non Solid Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Uji aktivitas
repelan dilakukan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Vektor dan
Reservoir Penyakit (B2P2VRP), Salatiga.
8
9
E. Jalannya Penelitian
1.
Destilasi Minyak Atsiri Nilam
Tanaman nilam didapatkan dari UD. Sedah Sari, Boyolali. Minyak atsiri
nilam didestilasi dengan cara penyulingan air dan uap (water and steam
distillation) menggunakan alat ketel stainless.
2.
Uji Sifat Fisik Minyak Atsiri Nilam
Pengujian sifat fisik minyak atsiri dilakukan di LPPT 1 Universitas Gadjah
Mada Yogyakarta yang meliputi pengukuran bobot jenis, penetapan indeks bias,
dan identifikasi kandungan senyawa. Pengukuran bobot jenis dilakukan dengan
menggunakan piknometer. Mula-mula piknometer dibersihkan dahulu, kemudian
ditimbang piknometer kosong. Minyak atsiri ditambahkan hingga penuh dan
ditutup. Piknometer direndam dalam air dingin hingga suhunya 2ºC kemudian
diangkat dan suhu dibiarkan naik perlahan-lahan hingga tercapai suhu ruang. Air
atau minyak yang masih menempel pada dinding piknometer sebelumnya dilap
terlebih dahulu kemudian ditimbang (Guenther, 1987). Penetapan indeks bias
minyak atsiri dilakukan dengan menggunakan refraktometer dan untuk melihat
kandungan senyawa tertinggi dari minyak atsiri nilam dilakukan dengan
menggunakan kromatografi gas.
3.
Pembuatan Krim Repelan tipe M/A
Formula krim dibuat dengan mengacu pada formula vanishing cream dari
The Theory and Practice of Industrial Pharmacy (Idson dan Lazarus, 2008).
Modifikasi dilakukan dengan mengganti kalium hidroksida dengan trietanolamin
2 g, pengawet yang digunakan hanya metil paraben 0,2 g serta dilakukan pula
modifikasi konsentrasi bahan-bahan lain yang digunakan. Formula sebelum
dimodifikasi dapat dilihat pada tabel 2 dan formula setelah dimodifikasi dapat
dilihat pada tabel 3.
Tabel 2. Rancangan formula krim (Idson dan Lazarus, 2008)
Bahan (g)
Formula 1
Metil paraben
0,1
Propil paraben
0,05
Asam Stearat
13
Setil alkohol
1
Stearil alkohol
1
Gliserin
10
Kalium hidroksida
0,9
Akuades ad
100
10
Tabel 3. Rancangan formula krim repelan tipe M/A yang dimodifikasi
Bagian
Bahan (g)
A
Minyak Nilam
Asam Stearat
Setil alcohol
Stearil alkohol
F1
0
24
3
2
F2
4
24
3
2
B
Metil paraben
Gliserin
TEA
Akuades ad
0,4
28
2
200
0,4
28
2
200
Formula
F3
8
24
3
2
0,4
28
2
200
F4
12
24
3
2
F5
16
24
3
2
0,4
28
2
200
0,4
28
2
200
Formula terdiri dari dua bagian yaitu bagian A dan B. Bagian A asam
stearat, setil alkohol, dan stearil alkohol dilelehkan pada suhu 70ºC, sedangkan
bagian B trietanolamin, gliserin, metil paraben, akuades ditempatkan pada wadah
yang berbeda dan dipanaskan pada suhu 70ºC. Minyak nilam dicampurkan dalam
fase minyak yang telah dilelehkan. Fase air ditambahkan pada fase minyak
perlahan-lahan sembari diaduk. Pencampuran kedua fase menggunakan mortir
panas hingga homogen dan terbentuk masa krim yang baik. Krim dimasukkan
dalam wadah dan ditutup rapat.
4.
Evaluasi Sediaan Krim Repelan
a.
Uji Organoleptis
Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati secara visual terhadap
warna, bau, dan bentuk dari kelima formula krim.
b.
Uji Viskositas
Uji viskositas krim dilakukan dengan menggunakan alat viskometer (Rion
Rotor VT-04). Rotor yang telah dipasangkan pada viskometer diletakkan ke dalam
wadah berisi krim. Viskometer dihidupkan maka rotor akan berputar dan jarum
bergerak ke kanan ditunggu hingga stabil. Jarum pada viskometer menunjukkan
angka viskositas untuk sediaan krim (Marchaban dan Sulaiman, 2014).
c.
Uji Daya Sebar
Krim ditimbang 0,5 gram pada cawan petri yang telah diberi skala,
kemudian cawan petri yang lain ditimbang bobotnya dan ditempatkan diatas
olesan krim, dicatat diameternya. Beban seberat 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350
11
dan 400 g ditambahkan di atas cawan petri. Tiap penambahan beban didiamkan 1
menit dan dicatat diameter penyebaran krim. Penambahan beban dilakukan hingga
didapat diameter penyebaran yang konstan (Marchaban dan Sulaiman, 2014).
d.
Uji Derajat Keasaman (pH)
Uji derajat keasaman pH dilakukan menggunakan pH meter. Sebelum
digunakan pH meter dikalibrasi terlebih dahulu menggunakan larutan dapar pH 7
dan pH 4. Elektroda dimasukkan dalam wadah berisi krim. Angka yang tertera
pada pH meter menunjukkan pH sediaan krim.
e.
Uji daya lekat
Krim ditimbang 0,25 gram dan diletakkan pada gelas objek. Gelas obyek
lain ditambahkan diatas krim. Beban seberat 1 kg ditambahkan diatas gelas obyek
dan didiamkan 5 menit. Gelas obyek dipasangkan pada alat pengujian daya lekat.
Beban seberat 80 g dilepaskan dan dicatat waktu pelepasan kedua gelas objek
(Marchaban dan Sulaiman, 2014).
5. Uji Aktivitas Anti nyamuk
Pengujian aktivitas nyamuk menggunakan kedua tangan probandus.
Tangan kiri probandus dioleskan krim percobaan 1 gram dan tangan kanan
probandus sebagai kontrol tidak dioleskan krim. Kedua tangan probandus sebelum
dioleskan krim harus bebas dari kotoran dan zat kimia, maka dibersihkan dengan
sabun kemudian didiamkan. Nyamuk betina sejumlah 50 ekor dalam kondisi lapar
ditempatkan pada kandang berbentuk kubus dengan salah satu sisinya diberi 2
lubang. Suhu kandang diatur yaitu 24 - 32ºC dan kelembaban kandang yaitu 6070%. Tangan probandus dimasukkan pada lubang kandang nyamuk. Uji dilakukan
pada jam pertama hingga jam ketiga dengan waktu pemaparan 5 menit/periode.
Nyamuk diganti baru tiap perlakuan 3 periode efektif (Buwono dan Busri, 2009).
Jumlah gigitan nyamuk pada kulit dihitung selama 5 menit baik kontrol maupun
perlakuan, kemudian dikonversikan dalam rumus daya proteksi:
DP =
x 100 % …………………………………………………………. (1)
Keterangan : A = jumlah nyamuk yang hinggap pada tangan kiri dan B =
jumlah nyamuk yang hinggap pada tangan yang diberi krim repelan.
12
6. Uji Stabilitas Krim
Uji stabilitas krim dilakukan dengan mendiamkan krim selama 2 bulan
pada suhu ruang. Pengamatan sifat fisik dilakukan tiap minggu dengan
memperhatikan organoleptis, pH, viskositas, daya lekat, dan daya sebar sediaan
krim.
F. Teknik Analisis
Evaluasi sifat fisik dan stabilitas fisik krim yang meliputi daya sebar, daya
lekat, dan pH serta aktivitas repelan dianalisis menggunakan anova satu jalan
yang kemudian dilanjutkan dengan uji t-LSD dengan taraf kepercayaan 95 %.
Pengujian viskositas krim menggunakan analisis non parametrik yaitu kruskalwallis test dan kemudian dilanjutkan dengan Mann Whitney test. Analisis akan
memberikan hasil yang signifikan apabila p < 0,05.