optimasi formula sediaan snedds (self … · meningkatkan bioavailabilitas pemberian secara oral...

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




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




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





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

optimasi formula sediaan snedds (self … · meningkatkan bioavailabilitas pemberian secara oral...

Documents