MUHAMMAD FACHRIZAL PRIA BUDI UTOMO
KARAKTERISTIK NANOEMULSI TEMULAWAK
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Nanoemulsi Temulawak adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2015
ABSTRAK
MUHAMMAD FACHRIZAL PRIA BUDI UTOMO. Karakteristik Nanoemulsi Temulawak. Dibimbing oleh ERLIZA NOOR.
Kurkumin merupakan senyawa aktif yang memiliki banyak khasiat bagi kesehatan sehingga berpotensi untuk dikembangkan dalam bidang farmasi. Namun, potensi pengembangan tersebut dibatasi oleh karakteristik alami kurkumin. Kurkumin diketahui memiliki kelarutan yang rendah pada saluran pencernaan sehingga relatif sulit masuk ke plasma darah. Selain itu, kurkumin juga mudah terdegradasi oleh agen radikal bebas sehingga diperlukan penambahan antioksidan lain. Salah satu upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah pembuatan partikel nanokurkumin dalam bentuk emulsi (nanoemulsi). Nanoemulsi temulawak dibuat dengan metode homogenisasi berkecepatan tinggi pada 24 000 rpm selama 40 menit, sehingga diperoleh diameter butiran 32.62 ± 1.84 nm dengan PDI 0.255 ± 0.013. Nanoemulsi memiliki karakteristik meliputi bioavailabilitas, kelarutan, dan stabilitas ukuran butiran. Uji bioavailabilitas nanoemulsi dilakukan dengan metode difusi Franz. Pelarut yang digunakan untuk uji kelarutan yaitu heksan, air, etanol, metanol, dan aseton. Stabilitas ukuran butiran nanoemulsi diuji dengan metode penyimpanan pada suhu 40C, suhu ruang dan suhu 500C dengan periode penyimpanan selama 90 hari.
Kurkumin dalam sediaan nanoemulsi menunjukkan kenaikkan penyerapan (bioavailabilitas) sebesar 45.97 % dibanding emulsi temulawak. Pada uji kelarutan terjadi perubahan kelarutan antara sediaan nanoemulsi dibanding sediaan emulsi pada berbagai pelarut. Nanoemulsi memiliki kelarutan terbaik pada pelarut etanol dengan persen terlarut sebesar 96.74 %. Nanoemulsi diinvestigasi memiliki stabilitas yang lebih baik daripada sediaan emulsi pada berbagai suhu penyimpanan. Nanoemulsi temulawak memiliki stabilitas ukuran yang lebih baik pada penyimpanan suhu 40C dengan lama penyimpanan 60 hari. Penambahan asam sitrat sebagai antioksidan pada nanoemulsi dapat menghambat penurunan kadar kurkumin.
ABSTRACT
MUHAMMAD FACHRIZAL PRIA BUDI UTOMO. Characteristic Nanoemulsion of Temulawak . Supervised by ERLIZA NOOR.
Curcumin is the active compound that has many benefits for health, so the potential for development in the pharmaceutical. However, the development potential is limited by the natural characteristics of curcumin. Curcumin is known to have a low solubility in the gastrointestinal tract so it is relatively difficult to get into the blood plasma. In addition, curcumin also degraded easily by free radicals agent necessitating the addition of other antioxidants. One effort to overcome these problems is the manufacture nanokurkumin particles in the form of an emulsion (nanoemulsion). Nanoemulsion is made with high-speed homogenization method at 24 000 rpm for 40 minutes, in order to obtain a grain diameter of 32.62 ± 1.84 nm with a polydispersity index of 0255 ± 0013. Curcumin in preparation nanoemulsi have characteristics include bioavailability, solubility, and stability of droplet size. Nanoemulsion bioavailability test conducted by Franz diffusion method. Solvents used for the solubility test is hexane, water, ethanol, methanol, and acetone. Nanoemulsi droplet size stability tested by storage at 40C, room temperature and a temperature of 500C with a 90th day storage period. Curcumin in preparation nanoemulsi showed an increase absorption (bioavailability) of 45.97 % compared to the emulsion. In the solubility test changes the solubility of the preparations nanoemulsi than emulsion preparations in various solvents, suggesting a change in solubility characteristics. Nanoemulsi has the best solubility in ethanol with the percent dissolved at 96.74%. Nanoemulsi investigated have better stability than the emulsion preparation at various storage temperatures. Nanoemulsi ginger has better dimensional stability at 40C temperature storage with storage time of 60 days. The addition of citric acid (antioxidant) on nanoemulsi can inhibit decreased levels of curcumin.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian
KARAKTERISTIK NANOEMULSI TEMULAWAK
MUHAMMAD FACHRIZAL PRIA BUDI UTOMO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Karakteristik Nanoemulsi Temulawak Nama : Muhammad Fachrizal Pria Budi Utomo NIM : F34100130
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Erliza Noor Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti Ketua Departemen
PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi dengan judul Karakteristik Nanoemulsi Temulawak berhasil diselesaikan. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2014 sampai November 2014 di Laboratorium Teknologi Industri Pertanian.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih atas doa dan dukungannya kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Erliza Noor selaku pembimbing yang selalu memberi arahan, masukan, dan bimbingannya kepada penulis selama menyelesaikan skripsi. 2. Bapak dan Mama, serta kakak dan adik tercinta atas doa, kasih sayang, dan
dukungannya.
3. Egnawati Sari, Sri Mulyasih, Gunawan, Dyah Purnamasari, dan Dicky Zazuli selaku laboran yang banyak membantu selama penelitian.
4. Teman-teman sebimbingan Fleni Ayu, dan Nina Jusnita atas bantuan dan dukungannya selama penelitian.
5. Keluarga besar Mitrasiswa terima kasih atas kekeluargaan dan kebahagiaan yang diberikan selama ini.
6. Keluarga besar TIN 47 dan Mitrasiswa terima kasih atas bantuan dan kebersamaan yang diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan menjadi acuan para pembaca untuk melakukan pengembangan penelitian selanjutnya.
Bogor, Maret 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Perumusahn Masalah 2
Manfaat Penelitian 3
Ruang Lingkup Penelitian 3
METODE 3
Waktu dan Tempat Penelitian 3
Bahan 4
Alat 4
Prosedur Penelitian 4
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Ekstrak Temulawak 7
Nanoemulsi Temulawak 8
SIMPULAN DAN SARAN 17
Simpulan 14
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 18
LAMPIRAN 17
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Formulasi bahan nanoemulsi temulawak 6
Tabel 2 Karakteristik serbuk temulawak 7
Tabel 3 Kadar proksimat serbuk temulawak 8 Tabel 4 Karakteristik ekstrak temulawak 8 Tabel 5 Karakteristik nanoemulsi temulawak 9 Tabel 6 Kelarutan kurkumin nanoemulsi dan emulsi pada berbagai pelarut 15
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Struktur kimia kurkumin dan demetoksikurkumin 1 Gambar 2 Diagram alir pembuatan nanoemulsi temulawak dengan penambahan antioksidan 5 Gambar 3 Ukuran butiran emulsi pada suhu 40C , suhu ruang, dan suhu 500C 11Gambar 4 Ukuran nanoemulsi temulawak suhu 40C 12
Gambar 5 Ukuran nanoemulsi temulawak suhu ruang 12
Gambar 6 Ukuran nanoemulsi temulawak suhu 500C 13
Gambar 7 Penurunan kadar kurkumin nanoemulsi dengan penambahan asam sitrat dan tanpa penambahan asam sitrat selama penyimpanan 13
Gambar 8 Jumlah kurkumin yang terpenetrasi tiap waktu 15
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Karakterisasi sifat ekstrak temulawak dan nanoemulsi temulawak serta pengujiannya 19Lampiran 2 Kurva standar kurkumin 22
Lampiran 3 Proses pembuatan nanoemulsi temulawak dengan High Speed Homogenizer merk Virtis 22
Lampiran 9 Data analisis penurunan kadar kurkumin nanoemulsi temulawak 26 Lampiran 10 Kerusakan-kerusakan pada nanoemulsi temulawak 27
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Konsumsi obat berbahan dasar herbal telah berkembang secara luas di negara-negara maju dan berkembang. Perkembangan teknologi pembuatan sediaan obat herbal juga menunjukkan perkembangan yang pesat sehingga menarik perhatian para peneliti untuk menyelaraskan teknologi dan bahan herbal dalam pengolahan bahan-bahan pertanian yang lebih baik. Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) merupakan salah satu bahan herbal yang memiliki banyak khasiat dan berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia. Produksi temulawak Indonesia tahun 2014 mencapai lebih dari 36 000 ton (BPS 2014) dan semakin berkembang penggunaan dalam industri pangan, obat-obatan, dan komestik. Pemanfaatan tersebut terdapat pada ekstrak temulawak. Ekstrak temulawak mengandung komponen kimia utama yaitu kurkuminoid dan minyak atsiri. Kurkuminoid pada temulawak terdiri atas dua kandungan senyawa yaitu kurkumin dan demetoksikurkumin (Sidik et al. 2005). Struktur kimia kurkuminoid disajikan pada Gambar 1.
a
b
Gambar 1 Struktur kimia kurkumin (a) dan demetoksikurkumin (b)
Kurkumin memiliki banyak khasiat bagi kesehatan yaitu dapat mengatasi gangguan aliran getah empedu, gangguan saluran pencernaan, sembelit, radang rahim, kencing nanah, kurang nafsu makan, kelebihan berat badan, radang lambung, cacar air, eksema, jerawat, reumatik arthritis dan antikanker. Namun, potensi tersebut dibatasi oleh sifat bioavailabilitas kurkumin yang buruk (Anand et al. 2008). Hal ini disebabkan karena kurkumin memiliki kelarutan rendah dalam saluran pencernaan sehingga sulit masuk ke plasma darah. Selain itu, jumlah relatif kurkumin yang mencapai sirkulasi tubuh (sistem peredaran darah) rendah (Rachmawati et al. 2014). Kurkumin juga mudah terdegradasi oleh agen radikal bebas sehingga diperlukan penambahan antioksidan lain (Sidik et al. 2005).
2
bioavailabilitas (Prasetyorini 2011). Salah satu aplikasi nanoteknologi pada kurkumin adalah pembuatan nanoemulsi. Menurut Faunn (2010); Bhatt & S. Madhav (2011); Donsi, Wang, dan Huang (2011) dalam Arifianti (2012) nanoemulsi memiliki kelebihan diantaranya :
1. mengakibatkan penurunan gaya gravitasi dan gerak brown sehingga dapat mencegah sendimentasi dan creaming;
2. mencegah terjadinya flokulasi selama penyimpanan;
3. memiliki luas permukaan yang besar dari sistem emulsi memungkinkan penetrasi yang cepat dari bahan aktif;
4. tidak merusak sel normal dari manusia dan hewan sehingga baik untuk tujuan terapeutik pada manusia dan hewan;
5. merupakan cara yang paling efektif untuk meningkatkan bioavailabilitas dan kelarutan dari nutrasetika.
Penelitian terhadap karakterisitik nanoemulsi temulawak dilakukan untuk mengetahui perubahan karakteristik nanoemulsi. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan nanoemulsi temulawak dengan metode homogenisasi kecepatan 24 000 rpm selama 40 menit. Nanoemulsi yang terbentuk diukur stabilitas ukuran butiran terhadap penyimpanan. Selain itu diamati kadar kurkumin terhadap penambahan antioksidan selama penyimpanan. Nanoemulsi dengan ukuran <100 nm juga diharapkan mampu meningkatkan bioavailabilitas maupun sifat kelarutan pada berbagai macam pelarut.
.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari karakteristik nanoemulsi temulawak yang meliputi : stabilitas ukuran nanoemulsi selama penyimpanan; pengaruh penambahan antioksidan terhadap kadar kurkumin; bioavailabilitas nanoemulsi temulawak pada saluran pencernaan buatan; dan kelarutan nanoemulsi temulawak pada berbagai pelarut.
Perumusan Masalah
Kurkumin diberikan secara oral dilaporkan memiliki kadar rendah di serum dan jaringan metabolisme, dan tereleminasi dengan cepat yang disebabkan oleh kelarutan kurkumin yang rendah dalam usus (Anand et al. 2008). Selain itu kurkumin juga dapat larut dalam jenis pelarut yang terbatas. Kelarutan yang rendah dapat diatasi dengan nanopartikel dalam sediaan emulsi (nanoemulsi). Kajian kelarutan nanoemulsi temulawak penting dilakukan untuk menentukan dosis penggunaan dalam aplikasi pembuatan produk turunan dari temulawak.
3
kecil dapat stabil dalam waktu yang lebih lama dan mampu terpenetrasi lebih banyak daripada emulsi. Kadar kurkumin pada nanoemulsi juga diduga dapat berkurang yang disebabkan proses degradasi oleh radikal bebas sehingga penambahan antioksidan diharapkan mampu mengurangi degradasi kurkumin. Karakteristik nanoemulsi tersebut menjadi sumber informasi yang berguna dalam penentuan dosis serta pengembangan produk dari nanoemulsi temulawak.
Permasalahan yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana perubahan ukuran nanoemulsi temulawak selama penyimpanan terhadap suhu penyimpanan
2. Bagaimana pengaruh penambahan antioksidan terhadap kadar kurkumin selama penyimpanan
3. Bagaimana pengaruh ukuran nanoemulsi terhadap biovailabilitas 4. Bagaimana kelarutan nanoemulsi dalam berbagai pelarut
Manfaat Penelitian
Pengetahuan dan informasi tentang karakteristik nanoemulsi temulawak dalam bermanfaat dalam pembuatan dan pengembangan produk herbal dari temulawak.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini meliputi pembuatan ekstrak temulawak dengan metode maserasi, membuat nanoemulsi temulawak, serta menguji dan mengukur karakteristik nanoemulsi temulawak yang meliputi: stabilitas ukuran nanoemulsi, pengaruh penambahan antioksidan terhadap kadar kurkumin; bioavailabilitas; dan kelarutan nanoemulsi temulawak pada berbagai pelarut.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Maret sampai Nopember di Laboratorium Dasar Ilmu Terapan, Laboratorium Teknik Kimia, Laboratorium Pengawasan Mutu, dan Laboratorium Instrumen di Departemen Teknologi Industri Pertanian, laboratorium Uji Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, Laboratorium Fisika IPB serta di Laboratorium Farmasetika non-steril Farmasi UI.
Bahan
4
asam asetat glasial, asam borat, asam oksalat, kertas saring, standar kurkumin, Tween 80, maltodekstrin, asam sitrat, dan larutan buffer fosfat pH 7.
Alat
Peralatan yang digunakan adalah berbagai alat gelas, pisau, spatula, disc mill
(FFC 15), magnetic stirrer, neraca analitik, rotary evaporator (Yamato), spektrofotometer (Hach DR 2500), High Speed Homogenizer (Virtis 23), oven, inkubator, rotary viscometer (Brookfield 200), Particle Size Analyzer (VASCO), refraktometer, inkubator, oven, ampul dan alat difusi Franz.
Prosedur Penelitian
Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu pembuatan serbuk temulawak, ekstraksi temulawak, pembuatan nanoemulsi temulawak, serta uji karakteristik nanoemulsi temulawak.
Pembuatan Serbuk Temulawak
Perlakuan pendahuluan meliputi pencucian, pengirisan, pengeringan, dan pengecilan ukuran rimpang temulawak. Rimpang temulawak dicuci bersih, diiris dengan ketebalan 3-5 mm, dikeringkan selama 3 hari, dan dihaluskan dengan disc mill hingga didapatkan serbuk temulawak dengan ukuran 40 mesh (Bagem et al.
2006). Rendemen temulawak kering dihitung berdasarkan presentase antara bobot serbuk temulawak yang didapat dengan bobot rimpang temulawak awal yang digunakan. Kemudian serbuk temulawak kering dianalisis proksimat.
Ekstraksi
Tahap ekstraksi mengacu pada penelitian Aini (2013). Serbuk temulawak sebanyak 100 gram diekstrak secara maserasi menggunakan pelarut etanol 95%. Nisbah bahan pelarut sebesar 1:7 dengan waktu ekstraksi 7 jam. Proses ekstraksi dilakukan pada suhu ruang dengan menggunakan magnetic stirrer berkecepatan 220 rpm. Hasil ekstraksi dipisahkan dari pelarut dengan rotary evaporator pada 820C.
Ekstrak ditimbang untuk perhitungan rendemen terekstrak.
5
ditambahkan 1 gram asam borat, diencerkan menjadi 50 kalinya dan diukur serapan pada panjang gelombang 530 nm (AOAC 2005).
Pembuatan Nanoemulsi Temulawak
Pembuatan nanoemulsi temulawak mengacu pada Jusnita (2014). Formula nanoemulsi terdiri dari ekstrak temulawak, maltodekstrin, Tween 80, dan asam sitrat pada berbagai konsentrasi. Komposisi masing-masing nanoemulsi dapat dilihat pada Tabel 1. Homogenisasi dilakukan dengan kecepatan pengadukan 24 000 rpm selama 40 menit. Diagram alir proses pembuatan nanoemulsi disajikan pada Gambar 2. Emulsi temulawak sebagai pembanding dibuat dengan formulasi yang sama dengan kecepatan 6 000 rpm selama 40 menit. Analisis karakteritik nanoemulsi meliputi analisis kimia dengan menganalisis kandungan kurkumin (AOAC 2005), viskositas, pH, indeks bias. Prosedur analisis dapat dilihat pada Lampiran 1.
6
Tabel 1 Formulasi bahan nanoemulsi temulawak
Bahan Jumlah
Kelarutan nanoemulsi temulawak dilakukan dengan mencampur nanoemulsi dengan pelarut (1:1) dari berbagai tingkat polaritas yaitu heksan, etil asetat, aseton, etanol, metanol dan air dengan nilai polaritas berbeda dalam gelas ukur 10 ml. Masing-masing campuran diaduk dengan magnetic stirrer selama 10 menit kemudian diamati kelarutannnya setelah 6 jam. Analisis kadar kurkumin pada fasa pelarut dilakukan dengan spektrofotometer.
Uji Stabilitas Ukuran
Stabilitas ukuran nanoemulsi diamati pada tiga kondisi suhu penyimpanan, yaitu suhu 40C, suhu kamar, dan 500C. Kemudian dilakukan pengamatan ukuran dan dispersi ukuran dengan menggunakan PSA dengan waktu pengamatan yaitu hari ke-0, 1, 2, 5, 1ke-0, 3ke-0, 6ke-0, dan 90. Analisis dispersi dan ukuran butiran nanoemulsi dilakukan dengan Particulate Sisteme – Particle Size Analyzer yang dapat mengukur distribusi ukuran dengan kisaran 2 nm sampai 7 000 nm.
Uji Bioavailabilitas
7
Keterangan :
Q = Kurkumin yang terpenetrasi per luas area membran (µg cm-2) Cn = Konsentrasi kurkumin (µg/ml) pada sampling menit ke-n V = Volume difusi Franz (100 ml)
= Jumlah konsentrasi kurkumin (µg ml-1) pada jam ke-0 sampai jam ke-8 S = Volume sampling (1 ml)
A = Luas area membran (3.730 cm2)
Grafik fluksi kurkumin yang terpenetrasi dibuat dengan memplotkan kumulatif kurkumin yang terpenetrasi (µg) perluas area difusi (cm-2) terhadap waktu (jam).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstrak Temulawak
Rendemen serbuk temulawak yang dihasilkan sebesar 17.5 %. Dari hasil karakterisasi pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa serbuk temulawak telah memenuhi standar mutu yang ditetapkan oleh Materia Medika Indonesia atau MMI (1979). Tabel 2 Karakteristik serbuk temulawak
Karakteristik Hasil Standar Mutua
Warna Jingga Kuning-jingga
Rasa Agak pahit Agak pahit
Aroma Khas, aromatis Khas, aromatis
Kadar kurkumin 1.832 ± 0.141 % 0.02-2 %
Kadar minyak atsiri 6.231 ± 0.321 % >5% aSumber: MMI (1979).
8
Tabel 3 Kadar proksimat serbuk temulawak
Karakteristik Hasil Standar Mutua aSumber: MMI (1979); bby difference.
Ekstraksi serbuk temulawak dilakukan menggunakan pelarut etanol. Menurut
Aan (2004), saat proses ekstraksi temulawak terjadi difusi zat aktif dari dalam rimpang temulawak ke fase pelarut sehingga tercapai keadaan keseimbangan. Pada keadaan ini ekstrak temulawak tidak dapat berpindah lagi ke pelarut. Etanol termasuk ke dalam pelarut yang baik untuk mengekstrak kurkumin (Aini 2013).
Rendemen ekstrak temulawak yang didapat sebesar 20.4-23.9 % dari serbuk temulawak. Menurut Bagem et al. (2006), proses ekstraksi serbuk temulawak selama 4 jam menghasilkan ekstrak dengan rendemen sebesar 16.65 % dengan kadar kurkumin 2.88 %. Perbedaan rendemen dapat terjadi karena konsentrasi pelarut etanol yang digunakan adalah etanol 95 % sehingga senyawa yang larut dalam pelarut lebih besar. Selain itu kadar kurkumin juga dapat berbeda karena perbedaan rimpang temulawak. Umur rimpang yang mengandung senyawa kurkumin terbesar adalah 12 bulan sehingga rendemen dan kadar kurkumin dapat berbeda. Karakteristik ekstrak temulawak disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Karakteristik ekstrak temulawak
Karakteristik Hasil
Viskositas 13.337 ± 0.119 cP
Kadar kurkumin 5301 ppm (2.5 %)
9
Nanoemulsi Temulawak
Pembuatan nanoemulsi temulawak dengan kecepatan 24 000 rpm selama 40 menit diinvestigasi memiliki diameter butiran nanoemulsi temulawak sebesar 32.62 ± 1.84 nm dengan indeks polidispersitas 0.255 ± 0.013 (Tabel 5). Pengecilan ukuran ini akibat adanya gaya pengguntingan (shear force) terhadap fasa terdispersi. Ukuran nano diperoleh juga akibat adanya tumbukan antarmolekul. Semakin cepat dan lama putaran akan memperbesar intensitas bersentuhan antar molekul, sehingga menghasilkan ukuran nanoemulsi yang kecil. Menurut Harimurti et al. (2012), nanoemulsi kurkumin menggunakan homogenisasi tekanan tinggi menghasilkan nanoemulsi dengan ukuran butiran 74.7 nm dengan indeks polidispersitas 0.272. Sedangkan Solanki (2012) memperoleh nanoemulsi kurkumin dengan homogenisasi menghasilkan ukuran diameter butiran 20.8 ± 5.3 nm dengan indeks polidispersitas 0.224 ± 0.012. Indeks polidispersitas antara 0.2-0.6 akan memberikan nanoemulsi yang lebih stabil dari agregasi partikel serta pemisahan gravitasi yang rendah (Ahmed
et al. 2012).
Tabel 5 Karakteristik nanoemulsi temulawak
Karakteristik Hasil Indeks polidispersitas 0.255 ± 0.013
Nilai pH nanoemulsi mengalami kenaikan dari pH awal ekstrak temulawak yaitu dari 5.21 menjadi 7.13, sehingga nanoemulsi temulawak aman digunakan dalam produk produk krim dan lotion. Berdasarkan syarat SNI 16-4954-1998, pH krim yang aman untuk kulit berada pada rentang 3.5-8. Nilai pH yang tidak sesuai akan merusakan lapisan mantel kulit sehingga terjadi iritasi. Nilai pH nanoemulsi temulawak yang dihasilkan aman digunakan sebagai bahan dasar obat karena sesuai dengan pH usus halus (7-7.4), dimana usus halus merupakan organ utama penyerapan obat (Utami 2010). Selain itu, buffer fosfat dengan pH 7 sebagai fase air dapat menjaga pH nanoemulsi yang dihasilkan (Jusnita 2014).
Stabilitas Nanoemulsi Temulawak
10
nanoemulsi sehingga memperbesar tegangan antarmuka antara fase internal dan fase eksternal. Hal ini diklarifikasi dengan pengamatan stabilitas nanoemulsi secara visual. Pada suhu ruang, nanoemulsi temulawak mampu stabil selama 30 hari sedangkan emulsi temulawak hanya mampu stabil selama 9 hari penyimpanan. Ketidakstabilan nanoemulsi maupun emulsi temulawak ditandai dengan terjadi pemisahan fase. Menurut Solanki (2012), nanoemulsi mampu stabil pada suhu ruang lebih dari 5 hari penyimpanan.
Stabilitas nanoemulsi temulawak juga dapat dipengaruhi oleh suhu penyimpanan. Pengamatan stabilitas nanoemulsi dilakukan pada suhu berbeda untuk menentukan waktu terjadinya kerusakan pada nanoemulsi. Selama proses penyimpanan dengan suhu berbeda, terjadi perubahan fisik pada nanoemulsi temulawak. Pada suhu 40C, nanoemulsi mengalami kerusakan pada hari ke-60. Kerusakan tersebut ditandai dengan pembentukkan flokulan-flokulan pada nanoemulsi. Pembentukkan flokulan akan menyebabkan nanoemulsi terlihat lebih keruh (Lampiran 10 A). Ukuran nanoemulsi pada hari ke-60 mengalami perubahan karakteristik nano yang disebabkan oleh kenaikkan ukuran sebesar 125.03 nm dan terus meningkat sampai hari ke-90. Kenaikkan ukuran nanoemulsi temulawak disebabkan oleh agregasi butiran karena sifat alami minyak yang cenderung membentuk butiran berukuran besar di dalam fase air (Fingas 2008). Agregasi tersebut menyebabkan deformasi bentuk dari nanoemulsi menjadi emulsi dengan ukuran >100 nm.
Kenaikkan suhu penyimpanan dapat mempercepat kerusakan pada nanoemulsi temulawak. Gambar 3 mengkonfirmasi adanya pengaruh kenaikkan suhu simpan terhadap perubahan ukuran nanoemulsi. Pada suhu ruang, nanoemulsi mengalami ketidakstabilan pada hari ke-30. Ketidakstabilan nanoemulsi temulawak dapat dilihat dengan terbentuknya koalesen (Lampiran 10 B). Pembentukkan koaelsen dapat dilihat dengan terjadinya agregasi pada bagian permukaan sediaan. Ukuran nanoemulsi pada saat terbentuk koalesen diinvestigasi mencapai 212.3 nm. Pembentukkan koalesen mengkonfirmasi berpengaruh terhadap kenaikkan ukuran butiran hingga melebihi 100 nm pada hari ke-10 dengan ukuran 105.67 nm sehingga terjadi kehilangan karakteristik nanoemulsi.
11
Gambar 3 Ukuran butiran nanoemulsi pada suhu 40C ( ), suhu ruang ( ), dan suhu 500C ( )
Kenaikkan ukuran butiran nanoemulsi dipengaruhi oleh perbedaan suhu penyimpanan. Suhu penyimpanan yang tinggi berkaitan erat perpindahan energi dari lingkungan ke fase ekternal yang menyebabkan molekul-molekul fase eksternal memperoleh energi. Energi ini akan diterima oleh molekul-molekul fase eksternal sehingga bergerak dan tegangan antarmuka emulsi naik (Shinoda dan Saito 1969). Tegangan antarmuka fase internal dan eksternal yang naik dapat menurunkan viskositas dari nanoemulsi sehingga menyebabkan nanoemulsi cenderung tidak stabil (Hadiwiyoto 2011). Hal ini senada dengan McClements (2011) bahwa pada kondisi suhu lingkungan yang berbeda menyebabkan interaksi yang kuat antara butiran fase terdispersi dengan fase pendispersi menurun sehingga menyebabkan ketidakstabilan emulsi.
12
Gambar 4 Ukuran nanoemulsi temulawak pada suhu 40 C
Pada Gambar 5 terlihat bahwa penambahan asam sitrat juga tidak berpengaruh terhadap stabilitas nanoemulsi. Pada hari ke-0 sampai hari ke-60 terjadi pola kenaikkan ukuran nanoemulsi yang sama pada nanoemulsi dengan penambahan antioksidan maupun tanpa penambahan antioksidan. Ukuran nanoemulsi mengalami kenaikkan ukuran pada hari ke-0 sampai hari ke-60. Kemudian ukuran nanoemulsi cenderung stabil pada hari ke-90. Hal ini disebabkan karena pembentukan partikel yang lebih besar dapat mempengaruhi kemampuan agregasi butiran nanoemulsi.
Gambar 5 Ukuran nanoemulsi temulawak suhu ruang
13
Gambar 6 Ukuran nanoemulsi temulawak pada suhu 500C
Pengaruh Penambahan Asam Sitrat
Penambahan asam sitrat 3% pada fase minyak hanya dapat menghambat penurunan kadar kurkumin. Asam sitrat merupakan merupakan antioksidan sekunder yang sifatnya menurunkan inisiasi melalui mekanisme penangkapan oksigen menjadi produk-produk non radikal, bersifat asidulan, tidak berwarna, dan tidak berbau (Youssef 2012; Winarno 1997; Frazier 1979). Kemampuan asam sitrat dalam mengurangi degradasi kurkumin telah dibuktikan oleh Kusumawardhani (2006).
Untuk mengklarifikasi hal tersebut dilakukan analisis perubahan kadar kurkumin nanoemulsi temulawak selama penyimpanan. Gambar 7 menunjukan penurunan kadar kurkumin selama penyimpanan nanoemulsi temulawak.
14
Kadar kurkumin nanoemulsi mengalami penurunan yang lebih besar pada periode awal penyimpanan. Hal ini dapat disebabkan karena kadar kurkumin lebih tinggi akan memperbesar interaksi antara kurkumin dengan agen radikal bebas. Penurunan kadar kurkumin pada hari ke-10 sampai hari ke-90 lebih lambat daripada periode penyimpanan awal. Hal ini dikarenakan penurunan kadar kurkumin. Penurunan kadar kurkumin akan memperkecil intensitas terjadinya reaksi dengan agen radikal bebas.
Biovailabilitas Nanoemulsi Temulawak
Uji bioavailabilitas dilakukan untuk mengukur kecepatan dan jumlah komponen senyawa aktif yang melewati membran. Larutan buffer digunakan untuk menyamai pH cairan di usus halus manusia yaitu sekitar 7-7.4 (Kuntarti 2010). Sebelum digunakan, pH larutan buffer tersebut harus dipastikan terlebih dahulu agar tidak mempengaruhi pembacaan kadar kurkumin.
Pengadukan pada kompartemen reseptor dilakukan dengan magnetic stirrer dengan kecepatan 200 rpm. Pembentukan gelembung udara harus dihindari karena di permukaan membran yang tersentuh cairan reseptor. Gelembung udara yang terbentuk dapat mengakibatkan pembentukan celah antara membran dengan cairan reseptor sehingga dapat menghalangi penetrasi.
Pada Gambar 8 terlihat bahwa nanoemulsi temulawak memiliki kemampuan bioavailabilitas yang lebih besar daripada emulsi temulawak. Pada jam ke-8 hasil analisis cairan reseptor pada sediaan nanoemulsi mampu terpenetrasi 30.189 µg cm-2, sedangkan pada sediaan emulsi hanya mampu terpenetrasi 20.430 µg cm-2. Persentase kurkumin terpenetrasi pada jam ke-8 pada sediaan nanoemulsi dan emulsi berturut-turut sebesar 20.13 % dan 13.79 % (Lampiran 8). Dari hasil investigasi tersebut terlihat bahwa nanoemulsi terpenetrasi 45.97 % lebih banyak daripada emulsi temulawak. Perbedaan kemampuan terpenetrasi berkaitan oleh ukuran diameter butiran. Ukuran butiran nanoemulsi yang kecil membuat kecepatan penetrasi lebih besar daripada emulsi dengan ukuran 444.1 nm. Ukuran kecil ini menyebakan luas permukaan yang bersinggungan dengan cairan reseptor semakin besar, sehingga kecepatan melarut senyawa aktif makin besar (Syukri 2002). Teori ini dibuktikan dengan penelitian yang dilakukan oleh Lanimarta (2012) yang membandingkan bioavailabilitas sediaan nanogel dan gel. Hasilnya menunjukkan bahwa kemampuan penetrasi nanogel lebih besar karena memiliki ukuran butiran lebih kecil dibandingkan dengan gel. Kemampuan penetrasi nanoemulsi yang baik akan menghemat penggunaan ekstrak temulawak.
15
Gambar 8 Jumlah kumulatif kurkumin terpenetrasi selama 8 jam
Kelarutan Nanoemulsi Temulawak
Aplikasi kelarutan dalam bidang farmasi antara lain digunakan untuk membantu dalam menentukan pelarut yang tepat untuk sediaan obat. Nanoemulsi temulawak dapat larut dalam pelarut non polar yaitu heksan dan aseton. Nanoemulsi ekstrak temulawak juga larut dalam pelarut semi polar yaitu etanol dan metanol. Air juga dapat melarutkan nanoemulsi temulawak (Lampiran 11). Meningkatnya luas permukaan memungkinkan interaksi antara solut dan pelarut lebih besar. Ukuran partikel kurang dari 100 nm membuat nanoemulsi lebih mudah dilarutkan. Menurut Shargel et al. (1999) ukuran partikel dapat mempengaruhi sifat kelarutan. Semakin kecil ukuran partikel, maka luas permukaan zat tersebut akan semakin meningkat, sehingga akan mempercepat kelarutan suatu zat. Nanoemulsi memiliki kelarutan yang tinggi pada pelarut etanol sebesar 96.74 % (Tabel 6). Kelarutan nanoemulsi temulawak yang tinggi pada etanol disebabkan karena sifat kurkumin yang larut sempurna dalam etanol.
Viskositas zat terlarut dapat mempengaruhi kelarutan suatu zat. Viskositas yang rendah menyebabkan zat terlarut mengalir lebih cepat ke pelarut. Nanoemulsi mempunyai viskositas lebih rendah dibandingkan dengan emulsi sehingga nanoemulsi lebih mudah terlarut.
16
Tabel 6 Kelarutan kurkumin nanoemulsi dan emulsi pada berbagai pelarut Jenis Pelarut Kelarutan Nanoemulsi (%) Kelarutan Emulsi (%)
Air 90.00 0
Heksan 90.17 0
Etanol 96.74 96.34
Aseton 95.70 90.96
Metanol 91.40 0
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa suhu penyimpanan nanoemulsi dapat mempengaruhi stabilitas ukuran dari nanoemulsi. Semakin tinggi suhu penyimpanan, maka nanoemulsi semakin tidak stabil dan cepat rusak. Kondisi penyimpanan terbaik dilakukan pada suhu penyimpanan 40C dengan lama waktu penyimpanan 60 hari. Penambahan asam sitrat pada nanoemulsi temulawak berpengaruh dalam mengurangi degradasi kurkumin. Pembuatan anoemulsi dapat mengubah karakteristik kelarutan kurkumin. Nanoemulsi temulawak memiliki kelarutan terbaik pada etanol dengan kelarutan sebesar 96.74 %. Nanoemulsi temulawak mampu terpenetrasi sebanyak 20.80 % atau 45.97 % lebih banyak daripada emulsi temulawak.
Saran
Perlu dilakukan penelitian dengan konsentrasi dan jenis antioksidan lain agar dapat menentukan antioksidan yang lebih baik dalam mencegah proses degradasi kurkumin pada nanoemulsi temuawak.
DAFTAR PUSTAKA
17
Ahmed K, Li Y, McClement DJ, Xiao H. 2012. Nanoemulsion and Emulsion based Delivery Systems for Curcumin: Encapsulation and Release Properties. Food Chemistry 132(2): 799-807.
Aini S. 2013. Ekstraksi Senyawa Kurkumin dari Rimpang Temulawak dengan Metode Maserasi [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Anand P, Sundaram C. 2008. Curcumin and Cancer: An “old-age” disease with an
“age-old” solution." Cancer Letters 267(1): 133-164.
AOAC. 2005. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemist. Virginia (USA): AOAC.
Arifianti AE. 2012. Stabilitas Fisik dan Aktivitas Antioksidan Nanoemulsi Minyak Jinten Hitam (Nigella sativa Linn. Seed oil) sebagai Sediaan Nutrasetika [skripsi]. Depok (ID): Universitas Indonesia.
[BPS] Badan Pusat Statistik (ID). 2014., 1997-2013. Produksi Temulawak Indonesia. [Internet] Produksi Tanaman Obat-Obatan di Indonesia. [diunduh 2014 Des
14]. Tersedia pada: http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=3&tabel
=1&daftar=&id_subyek=55¬ab=25..
Bagem S, Ma’mun, Imanuel E. 2006. Pengaruh Kehalusan dan Lama Ekstraksi terhadap Mutu Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.). Balitro, Vol XVII No.2. p 53-58.
Chou DK, Krishnamurthy R, Randolph TW, Carpenter JF, Manning MC. 2005. Effects of Tween 20 and Tween 80 on the stability of Albutropin during agitation. J Pharm Sci 94 (6): 1368–81.
Fingas M. 2008. Oil spil dispersion stability and oil re-surfacing [Internet]. [diunduh 2015 Jan 15]. Tersedia pada: http://www.iosc.org/papers/2008%
20111.pdf.
Hadiwiyoto S. 2011. Produk Meat Emulsion [Internet]. diunduh 2015 Jan 13. Tersedia pada: httpfoodreview.co.idindex1.phpview2&id=56552#.VKx VEMmfabc
Jusnita N. 2014. Produksi Nanoemulsi Ekstrak Temulawak dengan Metode Homogenisasi [tesis]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Kikuzaki H, Hisamoto M, Hirose K, Akiyama K, Taniguchi H. 2002. Antioxidants properties of Ferulic Acid and Its Related Compounds. J Agricult and Food Chem. 50: 2161-2168.
Kuntarti. 2013. Kesetimbangan Cairan, Elektrolit, Asam, dan Basa. [Internet]. [diunduh 2014 Agu 20]. Tersedia pada: http://staff.ui.ac.id/system/files/users /kuntarti/publication/fluidbalance.pdf.
18
Lanimarta Y. 2012. Pembuatan dan Uji Penetrasi Nanopartikel Kurkumin-Dendrimer Poliamidoamin (Pamam) Generasi 4 dalam Sediaan Gel dengna Menggunakan Sel Difusi Franz [skripsi]. Depok (ID): Universitas Indonesia. Materia Medika Indonesia. 1979. Jilid V. Jakarta (ID): Depkes Republik Indonesia. Harimurti N, Iceu A, Hoerudin. 2012. Pengaruh Konsentrasi Ekstrak dan Surfaktan
(Tween 20 dan Tween 80) terhadap Karaketristik Nanoemulsi Ekstrak Temulawak dalam Pendispersi Minyak Sawit Merah. Seminar Bulanan. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian Pertanian RI.
Rachmawati H, Budiputra DK, Mauludin R. 2014. Curcumin Nanoemulsion for Transdermal Application: Formulation and Evaluation. Department of Pharmacy, Bandung Institute of Technology.
Shargel L, Yu ABC. 1999. Applied Biopharmaceutics. Edisi ke-4. Stanford. hlm 325-352.
Shinoda K, Saito H. 1969. The Stability of O/W Type Emulsions as Functions of Temperature and the HLB of Emulsifiers: The Emulsification by PIT- method. J Colloid and Interf Sci, Vol. 30, N° 2, June 1969, 258-263. Department of Chemistry, Yokohama National University, Japan.
Sidik, Moelyono MW, Ahmad M. 1995. Temulawak (Curcuma xanthoriza). Yayasan Pengembangan Obat Bahan Alam Phyto Medica.
Simanjuntak MT. 2010. Ketergantungan Temperatur dan pH terhadap Transpor Sefaleksin ke dalam Eritrosit Manusia secara In vitro. Jurnal Sains Kimia Vol 7, No.2, 2003: 44-50.
Solanki KH. 2012. Incorporation Of Curcumin In Lipid Based Delivery Systems And Assessment Of Its Bioaccessibility [tesis]. New Jersey (US) : The State University of New Jersey.
Sukmawati A, Suprapto. 2010. Efek Berbagai Peningkat Penetrasi terhadap Penetrasi Perkutan Gel Natrium Diklofenak Secara In Vitro. J Penelitian Sains Teknol, Vol. 11, No. 2, 2010: 117 – 125. Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Syukri Y. (2002). Biofarmasetika. Yogyakarta: UII-Pr. hlm 12-15.
Utami SS. 2012. Formulasi dan Uji Penetrasi In Vitro Nanoemulsi, Nanoemulsi Gel dan Gel Kurkumin [skripsi]. Depok: Universitas Indonesia.
Wijayakusuma H. 2007. Penyembuhan dengan Temulawak I. Jakarta (ID) : Sarana Pustaka Prima.
19
Lampiran 1 Karakterisasi sifat ekstrak temulawak dan nanoemulsi temulawak serta pengujiannya
a. Kadar KurkuminTemulawak (AOAC 2005)
Analisis kuantitatif kurkumin menggunakan spektrofotometer. Analisis ini dilakukan dengan terlebih dahulu dengan pembuatan kurva standar kurkumin ke dalam asam asetat dengan konsentrasi 100 ppm kemudian dilakukan pengenceran sampai didapatkan konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4 ppm. Analisis kurkumin dilakukan dengan memasukkan sampel sebanyak 5-10 gram ke dalam labu takar 50 ml. Setelah itu ditambahkan asam asetat sepertiga volume labu takar dan dipanaskan selama 60 menit. Setelah didinginkan, sampel ditambahkan asam oksalat serbuk dan dipanaskan selama 30 menit dan didinginkan. Kemudian ditambahkan asam borat dan diukur nilai absorbansinya menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 530 nm.
b. Perhitungan rendemen
Rendemen ekstrak temulawak dihitung berdasarkan perbandingan ekstrak temulawak dan nanoemulsi yang diperoleh dengan bobot kering bahan dikalikan 100%.
Rendemen
c. Kadar Air (SNI 01-3181-1992 yang dimodifikasi)
Labu didih dan tabung Bidwell-Sterling dikeringkan dalam oven bersuhu 105°C sebelum digunakan dan didinginkan dalam desikator. Bubuk temulawak ditimbang sebanyak 5 gram dan dimasukkan ke dalam labu didih yang telah dikeringkan dan ditambakan 60-80 ml toluena. Setelah alat dirangkai, refluks pada suhu rendah selama 45 menit kemudian suhunya dinaikkan dan dipanaskan selama 60-90 menit. Volume yang terdestilasi dibaca. Penetapan faktor destilasi diperoleh dengan mengganti sampel ekstrak temulawak dengan air (4 gram). Kadar air bahan dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Keterangan: Ws = massa contoh (g)
Vs = volume air yang didestilasi dari contoh (ml) FD = faktor destilasi (g/ml)
Faktor destilasi dihitung dengan rumus sebagai berikut: FD= W/V Keterangan: W = massa air yang akan didestilasi (g)
20
d. Kadar Abu (SNI 01-3187-1992 yang dimodifikasi)
Cawan dikeringkan dalam oven bersuhu 105°C sebelum digunakan dan didinginkan dalam desikator. Bubuk temulawak ditimbang sebanyak 1.5 gram. Sebanyak 2 ml etanol dituang ke dalam cawan dan dibakar sampai etanol habis terbakar. Cawan dipanaskan menggunakan nyala api kecil lalu dipijarkan dalam tanur pada suhu 600°C selama 2 jam. Abu didinginkan dan dibasahi dengan beberapa tetes air, dikisatkan dan dipanaskan kembali dalam tanur selama satu jam pada suhu 600°C. Bila pada pembasahan ternyata abu telah bebas karbon, cawan dipindahkan ke dalam desikator dan dibiarkan dingin dan ditimbang.
Bila pada pembasahan masih terlihat adanya karbon, pembasahan dan pemanasan diulangi sampai tidak terlihat lagi bintik-bintik karbon, lalu cawan dipijarkan kembali dalam tanur selama satu jam.Bila masih terlihat adanya karbon, abu diaduk dengan air panas, disaring dengan kertas saring. Kertas saring dicuci dengan sempurna lalu kertas saring serta isinya dipindahkan ke dalam cawan untuk pengabuan. Cawan dikeringkan dan dipijarkan pada tanur dengan suhu 600°C selama satu jam sampai abu menjadi putih.
Cawan didinginkan, ditambah filtrat, dikisatkan sampai kering pada penangas air. Cawan dipanaskan lagi selama satu jam dalam tanur dengan suhu 600°C,
21
Keterangan:
A = selisih volume HCl yang digunakan untuk menitrasi blanko dan contoh (ml)
N = normalitas larutan HCl Ws = berat contoh (mg)
f. Kadar Lemak (AOAC 2005)
Sebanyak 2 gram contoh bebas air diekstraksi dengan pelarut organik heksana dalam alat soxhlet selama 6 jam. Contoh hasil ekstraksi diuapkan dengan cara diangin-anginkan dalam over bersuhu 105°C. Contoh didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga diperoleh bobot tetap.
g. Kadar Karbohidrat (by difference)
Pada analisis bahan baku, kadar karbohidrat dihitung dengan cara by different, yaitu pengurangan jumlah komponen bahan total dengan jumlah kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein dan kadar serat. Kadar karbohidrat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
h. Bobot Jenis
Piknometer kosong dikeringkan di dalam oven kemudian ditimbang bobotnya. Piknometer diisi dengan aquades atau sampel nanoemulsi pada suhu 200C kemudian simpan di dalam Water Bath pada suhu 250C selama 30 menit. Piknometer kemudian diangkat, dikeringkan, dan ditimbang. Piknometer yang berisi sampel atau aquades ditimbang bobotnya
i. Indeks Bias (SNI 01-4472-1998)
Index bias diukur dengan Refractometer. Kaca penutup refraktometer dibuka terlebih dahulu dan permukaan prisma kaca penutup dibersihkan dengan tissue sampai kering. Sampel nanoemulsi/ekstrak temulawak diteteskan dua-tiga tetes diatas permukaan prisma. Kaca penutup ditutup secara perlahan agar sampel tersebar secara merata pada permukaan prisma. Nilai brix yang terukur dilihat. Pengatur halus/kasar diputar bila pembacaan kabur atau tidak fokus. Setelah selesai, kaca prisma dibuka dan dibersihkan.
j. Viskositas
22
Lampiran 2 Kurva standar kurkumin
Lampiran 3 Proses pembuatan nanoemulsi temulawak dengan High Speed Homogenizer merk Virtis
Proses pembuatan nanoemulsi temulawak dengan kecepatan 24 000 rpm
23
Lampiran 4 Metode pembuatan larutan buffer fosfat pH 7
Sumber : (Koethoff et al. (1989) dalam Simanjuntak (2010). Diencerkan dengan
aquades dalam labu takar 100 ml
Dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml
Diencerkan sampai tanda batas (100 ml) 1.361 gram
KH2PO4
0.4 gram NaOH
Diencerkan dengan aquades dalam labu takar
100 ml
100 ml KH2PO4 0.1
M
100 ml NaOH 0.1 M
100 ml larutan buffer fosfat pH 7 Diambil 10 ml
KH2PO4 0.1 M
24
Lampiran 5 Distribusi ukuran nanoemulsi temulawak Pengukuran I
Pengukuran II
Pengukuran III
Parameter Pengukuran I
Pengukuran II
Pengukuran III
Rataan Standar Deviasi
Ukuran (nm) 31.23 37.91 34.71 32.62 1.84
25
Lampiran 6 Alat difusi Franz
Lampiran 7 Perubahan diameter butiran nanoemulsi temulawak Nanoemulsi Temulawak dengan Penambahan Antioksidan Hari Penyimpanan 40C Penyimpanan Suhu
ruang Hari Penyimpanan 40C Penyimpanan Suhu
26
Lampiran 8 Hasil uji bioavailabilitas nanoemulsi dan emulsi temulawak
Kadar kurkumin rata-rata yang terpenetrasi tiap jam pada cairan reseptor Waktu
(jam)
Nanoemulsi Emulsi
Kurkumin terpenetrasi (µg ml-1) Kurkumin terpenetrasi (µg ml-1)
0 0.000 0.000
Jumlah kumulatif kurkumin terpenetrasi tiap waktu (Q)
t (hari) Nanoemulsi (µg cm-2) Emulsi (µg cm-2)
Perhitungan persentase jumlah kumulatif kurkumin yang terpenetrasi pada sediaan nanoemulsi dan emulsi temulawak pada jam ke-8 :
27
Sediaan Emulsi : Q8 =
% terpenetrasi =
Lampiran 9 Data analisis penurunan kadar kurkumin nanoemulsi temulawak Nanoemulsi temulawak dengan penambahan asam sitrat
Hari
Kadar kurkumin (ppm) Rata-rata Standar Deviasi
Nanoemulsi temulawak tanpa penambahan asam sitrat
Hari
28
Lampiran 10 Kerusakan-kerusakan pada Nanoemulsi Temulawak
Gambar Keterangan
A Sampel Nanoemulsi pada Suhu 40C
dengan Umur Penyimpanan 60 hari
B Sampel Nanoemulsi pada Suhu
Ruang dengan Umur Penyimpanan 30 hari
C
29
Lampiran 11 Kelarutan nanoemulsi temulawak pada berbagai pelarut pelarut heksan, aseton, etanol, metanol, dan air
30
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 20 Mei 1992 dari ayah Masfar Hunawa dan ibu Yaya Rabiana. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) dan diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di berbagai organisasi. Pada tahun 2010–2011 penulis menjabat sebagai anggota Greda-c CIA (Club Ilmiah Asrama). Kemudian di tingkat dua (2011–2012) menjadi pengurus Himalogin (Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri) IPB dan ditahun berikutnya aktif di Badan Pengawas (BP) Himalogin.