-
OPTIMASI FORMULA SEDIAAN SNEDDS (SELF-NANOEMULSIFYING
DRUG DELIVERY SYSTEM) DARI EKSTRAK KLOROFORM RIMPANG
TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan
memperoleh gelar Ahli Madya D3 Farmasi
Oleh :
FIQRI YUSUF SAFRUDIN
NIM. M3514020
DIPLOMA 3 FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
-
i
OPTIMASI FORMULA SEDIAAN SNEDDS (SELF-NANOEMULSIFYING
DRUG DELIVERY SYSTEM) DARI EKSTRAK KLOROFORM RIMPANG
TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan
memperoleh gelar Ahli Madya D3 Farmasi
Oleh :
FIQRI YUSUF SAFRUDIN
NIM. M3514020
DIPLOMA 3 FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
-
iv
OPTIMASI FORMULA SEDIAAN SNEDDS (SELF-NANOEMULSIFYING
DRUG DELIVERY SYSTEM) DARI EKSTRAK KLOROFORM RIMPANG
TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
Fiqri Yusuf Safrudin
Jurusan Diploma 3 Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
INTISARI
Temulawak merupakan biofarmaka andalan asli Indonesia. Untuk
meningkatkan bioavailabilitas pemberian secara oral maka sediaan
dibuat
nanoemulsi. Tujuan penelitian ini yaitu untuk membuat SNEDDS
Ekstrak Kloroform
Temulawak menggunakan campuran minyak kemiri, Tween 80, dan PEG
400 yang
homogen, jernih dan stabil serta mengetahui karakteristik
kejernihan, extract loading,
waktu emulsifikasi dalam akuades dan AGF.
Tween 80 dan PEG 400 yang digunakan dalam SNEDDS Ekstrak
Temulawak
ditentukan dengan metode simplex lattice design. Pengujian
terhadap 8 formula
meliputi tingkat kejernihan emulsi menggunakan spektrofotometer
pada panjang
gelombang 650 nm, waktu emulsifikasi dalam AGF serta Akuades dan
stabilitas
SNEDDS. Optimasi dilakukan dengan menganalisis hasil kejernihan
dan waktu
emulsifikasi menggunakan Design Expert versi 7.1.5. SNEDDS hasil
optimasi
kemudian dikarakterisasi diameter dan distribusi ukurannya
setelah
diemulsifikasikan. Jumlah ekstrak maksimum yang dapat dimasukkan
dalam sistem
juga diuji pada formula SNEDDS optimum.
SNEDDS Ekstrak Temulawak menghasilkan emulsi yang homogen dan
jernih.
Nilai transmittan 98,25±0,49%T . Waktu emulsifikasi 6,33±3,22
detik dalam AGF
(cairan lambung buatan) serta 7,33±2,52 detik dalam Akuades.
Komposisi optimum
SNEDDS Ekstrak Temulawak terdiri dari 0,714 gram Minyak Kemiri,
3.572 gram
Tween 80, dan 0,714 gram PEG 400. Sistem dapat membawa 175 mg
ekstrak
Temulawak. SNEDDS Ekstrak Temulawak berdiameter 16,6 nm
dengan
Keseragaman distribusi ukuran droplet (PI = 0,020).
Kata Kunci : SNEDDS, Ekstrak Kloroform Temulawak
-
v
OPTIMATION FORMULA OF SNEDDS (SELF-NANOEMULSIFYING DRUG
DELIVERY SYSTEM) DOSAGE FROM CHLOROFORM EXTRACT OF
TEMULAWAK RHIZOME (Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
Fiqri Yusuf Safrudin
Pharmacy Diploma 3 Department, Mathematics and Natural Sciences
Faculty,
Sebelas Maret University
ABSTRACT
Temulawak rhizome is an Indonesia’s original biopharmaceutical.
To improve
the bioavailability of oral administration, a nano-emulsion
preparation was prepared.
The research purposes were made SNEDDS of chloroform extract of
temulawak
rhizome used a mixture of hazelnut oil, Tween 80, and
homogeneous PEG 400, clear
and stable and determined the characteristics of clarity,
extract loading, and
emulsification time in distilled water and AGF.
Tween 80 and PEG 400 were used in SNEDDS of temulawak
rhizome
extract was determined by the simplex lattice design method.
Testing on 8 formulas
including of emulsion clarity level used spectrophotometer at
650 nm wavelength,
emulsification time in AGF and distilled water and SNEDDS
stability. Optimization
was done by analyzing the results of clarity and emulsification
time used Design
Expert version 7.1.5. SNEDDS of optimization results then
characterized by diameter
and size distribution after emulsion. The maximum extract amount
that can be
included in the system is also tested on the optimum SNEDDS
formula.
SNEDDS of temulawak rhizome extract was produced a homogeneous
and
clear emulsion. Transmittance value is 98.25 ± 0.49% T. The
emulsification time is
6.33 ± 3.22 seconds in AGF (Artificial Gastric Fluid) and 7.33 ±
2.52 seconds in the
distilled water. The optimum composition of SNEDDS of temulawak
rhizome extract
consists of 0.714 grams of hazelnut oil, 3.572 grams of Tween
80, and 0.714 grams of
PEG 400. The System can carry 175 mg of temulawak rhizome
extract. SNEDDS of
Temulawak rhizome extract with diameter of 16.6 nm with a
uniformity distribution
of droplet size (PI = 0.020).
Keywords: SNEDDS, Extract of Temulawak Rhizome Chloroform
-
vi
MOTTO
“Bertakwalah pada Allah maka Allah akan mengajarimu.
Sesungguhnya Allah
Maha Mengetahui segala sesuatu.”
( Q.S. Al-Baqarah ayat 282 )
“Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan”
( Q.S. Al-Insyirah ayat 5 )
“Allah mencintai orang yang bekerja apabila bekerja maka ia
selalu memperbaiki
prestasi kerja”
( H.R. Tabrani )
“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan
Allah „‟
( HR.Turmudzi )
-
vii
PERSEMBAHAN
PERSEMBAHAN
Dengan Senantiasa mengucapkan syukur
Alhamdulillah kehadirat Allah Subhanahu wata'ala, karena
atas berkat dan rahmat – Nya, penulis telah menyelesaikan
Tugas Akhir dengan baik. Serta Rosulullah Muhammad
Solallohu Alaihi Wasallam, atas perjuangannya kita dapat
keluar dari jaman jahiliah. Tugas Akhir ini penulis
persembahkan untuk :
Kedua orang tua yang penullis sayangi, Bapak Sutarto dan
Ibu Sri Suyatmi serta Adik saya Sinta Vivi Cahya Ningtyas
yang selalu memberikan doa restu dan dukungannya demi
kelancaran proses pendidikan penulis.
Dosen Pembimbing, Bapak Fea Prihapsara, S.Farm., M.Sc.,
Apt. yang telah membimbing penulis sehingga mampu
menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
Dosen pembimbing akademik, Bapak Wisnu Kundarto,
S.Farm., Apt. yang selalu memberikan masukan – masukan
demi kelancaran proses belajar.
Teman – teman kelompok penelitian nanoemulsi
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Teman – Teman D3 Farmasi angkatan 2014 yang selalu
mendukung dan memberi semangat.
Untuk seseorang yang selalu ada di setiap cerita. Yang
selalu menjadi alasanku untuk tersenyum dan terus
melangkah untuk terus berusaha dan pantang menyerah.
Teruntuk seseorang yang selalu mendampingi di kala susah
dan senang. Teruntuk seseorang yang selalu berbagi cerita
dan tawa.
-
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah
Subhanahu
wata'ala atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis
dapat
menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Optimasi Formula Sediaan
SNEDDS
(Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) Ekstrak Kloroform
Rimpang
Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) dengan baik. Penulisan
Tugas Akhir ini
merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Ahli
Madya Farmasi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sebelas Maret
Surakarta.
Penelitian ini dilakukan secara eksperimental laboratorium
menggunakan
ekstrak kloroform daun salam dan bertujuan untuk mengetahui
komposisi
Surfaktan, Kosurfaktan dan Minyak sebagai minyak pembawa dari
SNEDDS
ekstrak rimpang temulawak yang memenuhi kriteria sebagai sediaan
nanoemulsi.
Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bimbingan, bantuan
dan dukungan
dari berbagi pihak baik secara langsung maupun tidak langsung,
oleh sebab itu
penulis mengucapkan terima kasih yang setulusnya kepada :
1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D, selaku
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sebelas Maret.
2. Estu Retnaningtyas Nugraheni S.TP.,M.Si. selaku kepala progam
studi D3 Farmasi FMIPA Universitas Sebelas Maret.
3. Wisnu Kundarto, S.Farm., Apt. selaku dosen pembimbing
akademik. 4. Fea Prihapsara, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen
pembimbing tugas akhir. 5. Kedua orang tua yang selalu memberikan
doa restunya dan dukungan. 6. Teman-teman D3 Farmasi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret angkatan 2014.
7. Berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per
satu, yang telah memberikan segala bantuan dan dukungannya.
Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun dari
semua
pihak karena penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan
laporan tugas akhir
ini masih banyak kesalahan dan kekurangannya. Penulis berharap
semoga laporan
tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan
dapat
bermanfaat bagi perkembangan ilmu kefarmasian pada
khhususnya.
Surakarta, Juli 2017
Penulis
-
ix
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL
...........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN
.............................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN
............................................................................
iii
INTISARI
............................................................................................................
iv
ABSTRACT
..........................................................................................................
v
HALAMAN MOTTO
.........................................................................................
vi
HALAMAN
PERSEMBAHAN..........................................................................
vii
KATA PENGANTAR
........................................................................................
viii
DAFTAR ISI
.......................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL
...............................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR
..........................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
.......................................................................................
xiv
DAFTAR SINGKATAN
....................................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN
..................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah
..........................................................................
1 B. Rumusan Masalah
...................................................................................
4 C. Tujuan Penelitian
....................................................................................
4 D. Manfaat Penelitian
..................................................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI
...........................................................................
5
A. Tinjauan Pustaka
.....................................................................................
5 1. Temulawak (Curcuma xanthorhiza Roxb.)
....................................... 5
a. Klasifikasi dan Deskripsi Temulawak
......................................... 5 b. Kandungan Kimia dan
Manfaat Temulawak .............................. 6
2. Metode Penyarian
..............................................................................
8 3. Nanoemulsi
........................................................................................
9 4. SNEDDS (Self-Nanoemulsifying Drug Delivery Systems)
............... 11
a. Minyak
........................................................................................
12
-
x
b. Surfaktan
.....................................................................................
13 c. Kosurfaktan
.................................................................................
16
B. Kerangka Berpikir
...................................................................................
18 C. Hipotesis
..................................................................................................
20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
....................................................... 21
A. Metode Penelitian
....................................................................................
21 B. Waktu dan Tempat Penelitian
.................................................................
21 C. Alat dan Bahan
........................................................................................
21 D. Prosedur Penelitian
..................................................................................
22
1. Determinasi Rimpang Temulawak
.................................................... 22 2.
Pembuatan Simplisia Kering
............................................................. 22 3.
Pembuatan Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
...................... 22 4. Uji Pendahuluan Formula SNEDDS
................................................. 23
a. Uji Kelarutan
...............................................................................
23 b. Penentuan Komposisi Minyak, Surfaktan dan Kosurfaktan
........ 23 c. Pembuatan Sediaan SNEDDS
..................................................... 24 d.
Emulsifikasi Sediaan SNEDDS
................................................... 25 e.
Pengamatan Emulsi
.....................................................................
25
5. Penentuan Nilai Batas Atas dan Batas Bawah Tween 80 dan PEG
400
............................................................................................
25
6. Desain Percobaan Menggunakan Design Expert
.............................. 26 7. Pengujian Karakteristik
Sediaan SNEDDS ....................................... 27
a. Uji Kejernihan
.............................................................................
27 b. Waktu Emulsifikasi
.....................................................................
27 c. Stabilitas SNEDDS
.....................................................................
28 d. Penentuan Nilai HLB
.................................................................
28
8. Penentuan Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
Optimum
........................................................................
28
9. Verifikasi Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
........................................................................................
29
10. Penentuan Drug Loading Formula SNEDDS Ekstrak Temulawak
Optimum
........................................................................
29
11. Pengujian Ukuran dan Distribusi Ukuran Tetesan Formula
SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang rimpang Temulawak
(Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Optimum
........................................ 30
E. Variabel Penelitian
..................................................................................
30 1. Variabel Bebas
..................................................................................
30 2. Variabel Tergantung
..........................................................................
30 3. Variabel Terkendali
...........................................................................
31
-
xi
BAB IV HASIL DAN
PEMBAHASAN...........................................................
32
A. Determinasi
Tanaman..............................................................................
32 B. Pembuatan Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
............................ 32 C. Uji Penentuan Rancangan Formula
......................................................... 33
1. Uji Kelarutan
.....................................................................................
33 2. Penentuan Komposisi Minyak, Surfaktan dan Kosurfaktan
............. 34 3. Penentuan Batas Atas dan Batas Bawah Tween 80
dan PEG 400 .... 36
D. Karakteristik SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
......... 37 1. Kejernihan
........................................................................................
37 2. Waktu Emulsifikasi (Emulsification Time)
...................................... 39 3. Stabilitas SNEDDS
..........................................................................
42 4. Nilai HLB 8 Run Formula
................................................................
42
E. Formula Optimum SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
..............................................................................................
43
F. Karakteristik Formula Optimum SNEDDS
............................................. 45 1. Kejernihan
.........................................................................................
45 2. Waktu Emulsifikasi
...........................................................................
46 3. Stabilitas SNEDDS
...........................................................................
48
G. Penentuan Drug Loading Formula Optimum SNEDDS Ekstrak
Kloroform Rimpang Temulawak
............................................................ 48
H. Penentuan Ukuran dan Distribusi Ukuran Tetesan Nanoemulsi
Formula Optimum SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Temulawak
.............. 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
............................................................ 52
A. Kesimpulan
.............................................................................................
52 B. Saran
........................................................................................................
52
DAFTAR PUSTAKA
.........................................................................................
53
LAMPIRAN
........................................................................................................
59
-
xii
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel I. Rasio komposisi minyak kemiri, Tween 80 dan PEG 400
............ 23
Tabel II. Penentuan batas atas dan batas bawah komposisi formula
........... 25
Tabel III. Desain formula percobaan SNEDDS ekstrak kloroform
rimpang
temulawak
.....................................................................................
26
Tabel IV. Formula Artificial Gastric Fluid
(AGF)........................................ 28
Tabel V. Hasil uji kelarutan pada pembawa minyak kemiri, Tween
80 dan
PEG 400
........................................................................................
34
Tabel VI. Hasil uji kejernihan komposisi minyak kemiri, Tween 80
dan
PEG 400
........................................................................................
34
Tabel VII. Hasil uji transmittan formula SNEDDS untuk penentuan
batas
atas dan batas bawah komposisi formula
...................................... 36
Tabel VIII. Hasil uji transmittan emulsi SNEDDS Ekstrak
Kloroform
Rimpang Temulawak
....................................................................
37
Tabel IX. Hasil uji waktu emulsifikasi nanoemulsi SNEDDS
Ekstrak
Kloroform Rimpang Temulawak dalam media Akuades dan
AGF
...............................................................................................
39
Tabel X. Nilai HLB Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang
Temulawak
....................................................................................
42
Tabel XI. Hasil optimasi formula SNEDDS Ekstrak Kloroform
Rimpang
Temulawak
....................................................................................
45
Tabel XII. Hasil Verifikasi Uji Nilai Transmittan
.......................................... 46
Tabel XIII. Hasil Verifikasi Uji Waktu Emulsifikasi dalam Media
Akuades 47
Tabel XIV. Hasil Verifikasi Uji Waktu Emulsifikasi dalam Media
AGF ...... 47
Tabel XV. Hasil pengujian drug loading
........................................................ 49
Tabel XVI. Hasil Optimasi Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform
Rimpang
Temulawak
....................................................................................
50
-
xiii
DAFTAR GAMBAR
halaman
Gambar 1. Rimpang Temulawak
....................................................................
6
Gambar 2. Struktur Kimia Kurkumin
............................................................. 7
Gambar 3. Struktur Tween 80
.........................................................................
16
Gambar 4. Struktur PEG 400
..........................................................................
18
Gambar 5. Grafik Normal Plot of Residuals hasil pengujian
respon
kejernihan
......................................................................................
38
Gambar 6. Grafik Normal Plot of Residuals hasil pengujian
waktu
emulsifikasi media akuades
........................................................... 40
Gambar 7. Grafik Normal Plot of Residuals hasil pengujian
waktu
emulsifikasi media
AGF................................................................
40
Gambar 8. 3 Replikasi Formula Optimum SNEDDS Ekstrak Temulawak
.... 48
-
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
halaman
Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman
.................................................... 59
Lampiran 2. Perhitungan Hasil Rendemen Ekstrak Kloroform
Rimpang
Temulawak
...............................................................................
60
Lampiran 3. Formula SNEDDS Tanpa Ekstrak Sejumlah 8 Run
................. 61
Lampiran 4. Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Temulawak
Sejumlah
8 Run
.........................................................................................
62
Lampiran 5. Hasil Analisis ANOVA Nilai Transmittan Ekstrak
Kloform
Rimpang Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) .............
63
Lampiran 6. Hasil Analisis ANOVA Nilai Waktu Emulsifikasi
dalam
Media Akuades Ekstrak Kloform Rimpang Temulawak
(Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
................................................ 64
Lampiran 7. Hasil Analisis ANOVA Nilai Waktu Emulsifikasi
dalam
Media AGF Ekstrak Kloform Rimpang Temulawak
(Curcuma xanthorrhiza Roxb.)
................................................ 65
Lampiran 8. Hasil Formula Optimal Hasil dari Program Design
Expert
versi 7.1.5
.................................................................................
66
Lampiran 9. Hasil Uji Verifikasi Nilai Transmittan menggunakan
One
Sample Test Program SPSS 20
................................................. 67
Lampiran 10. Hasil Uji Verifikasi Nilai Waktu Emulsifikasi dalam
Media
AGF menggunakan One Sample Test Program SPSS 20 ......... 68
Lampiran 11. Hasil Uji Verifikasi Nilai Waktu Emulsifikasi dalam
Media
Akuades menggunakan One Sample Test Program SPSS 20 ... 69
Lampiran 12. Hasil Pengukuran Ukuran dan Distribusi Ukuran
Partikel
dengan Loading Extract 100 mg
.............................................. 70
Lampiran 13. Hasil Pengukuran Ukuran dan Distribusi Ukuran
Partikel
dengan Loading Extract 150 mg
.............................................. 71
Lampiran 14. Hasil Pengukuran Ukuran dan Distribusi Ukuran
Partikel
dengan Loading Extract 175 mg
.............................................. 72
-
xiv
DAFTAR SINGKATAN
AGF : Artificial Gastric Fluid
HLB : Hydrophylic-Lipophylic Balance
ma : minyak dalam air
mL : mili Liter
nm : nanometer
PEG 400 : Polietilen Glikol 400
PI : Polydisperse Index
PSA : Particle Size Analysis
SGOT : Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase
SGPT : Serum Glutamic Pyruvic Transaminase