SKRIPSI
PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA
TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK,
DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL
KETOPROFEN-
CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode
spray drying
)
MELATINA MAGDA
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN FARMASETIKA
iii
SKRIPSI
PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA
TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK,
DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL
KETOPROFEN-
CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode
spray drying
)
MELATINA MAGDA
NIM: 050810205
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN FARMASETIKA
iv
LEMBAR PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui
skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul:
PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP
RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI
PENJERAPAN MIKROPARTIKEL
KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode spray drying)
untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu
Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk kepentingan
akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.
Demikian pernyataan persetujuan publikasi skripsi/karya ilmiah ini
saya buat dengan sebenarnya.
Surabaya, 21 September 2012
Melatina Magda
v
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama : Melatina Magda
NIM : 050810205
Fakultas : Farmasi
menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil skripsi/tugas akhir yang
saya tulis dengan judul:
PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP
RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI
PENJERAPAN MIKROPARTIKEL
KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode spray drying)
adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Apabila di
kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini merupakan hasil dari plagiarisme,
maka saya bersedia menerima sangsi berupa pembatalan kelulusan dan atau
pencabutan gelar yang saya peroleh.
Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan sebagaimana
mestinya.
Surabaya, 21 September 2012
Melatina Magda
vi
Lembar Pengesahan
PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI
PENJERAPAN MIKROPARTIKEL
KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode spray drying)
SKRIPSI
Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
2012
Oleh :
MELATINA MAGDA NIM : 050810205
Skripsi ini telah disetujui tanggal 21 September 2012 oleh :
Pembimbing Utama Pembimbing Serta
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PENGARUH
SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN,
KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN
MIKROPARTIKEL KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode spray drying)” ini dengan baik, sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Airlangga Surabaya.
Pada kesempatan kali ini perkenankanlah saya sebagai penulis untuk
menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu
dalam menyelesaikan skripsi ini, antara lain :
1. M. Agus Syamsur R., S.Si, M.Si, Apt. sebagai pembimbing utama yang
dengan sabar dan pengertian telah membimbing saya dalam
menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir.
2. Dra. Retno Sari, M.Sc, Apt. sebagai pembimbing serta yang telah
membimbing dan memberikan dorongan serta semangat dalam
menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir.
3. Dra. Tristiana Erawati, Apt., M.Si dan Dra. Dewi Isadiartuti, Apt., M.Si
selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran demi
kesempurnaan skripsi ini.
4. Prof. Dr. H. Fasich, Apt. selaku Rektor Universitas Airlangga dan Dr.
Hj. Umi Athijah, M.S., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Airlangga yang telah memberikan kesempatan untuk belajar dan
menempuh pendidikan program Sarjana di Fakultas Farmasi
viii
5. Dra. Hj. Esti Hendradi, Apt., M.Si, Ph.D sebagai Kepala Departemen
Farmasetika yang telah memberikan kesempatan untuk mengerjakan
skripsi di Laboratorium Teknologi Farmasi.
6. Yunita Nita, S.Si, M.Pharm, Apt. sebagai dosen wali yang telah
membimbing saya selama kuliah di Fakulatas Farmasi Universitas
Airlangga, serta para dosen dan guru yang telah mendidik dan
mengajarkan ilmu pengetahuan sehingga saya dapat menyelesaikan
pendidikan sarjana.
7. Ibunda Nurhidayati dan Ayahanda Ichwan yang telah memberikan
segalanya bagi saya, yang senantiasa membimbing, mendukung, dan
memberikan do’a restunya.
8. Sulthon Al-Amin Surya Hadi Kusuma, Muhammad Habibullah, dan
Muhammad Iqomulhaq, adik-adik saya yang senantiasa menghibur dan
menjadi semangat bagi saya dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Seluruh staf karyawan Departemen Farmasetika, terutama Bapak
Supriyadi, Bapak Harmono, Ibu Diah, dan Ibu Arie atas kerjasamanya
di laboratorium untuk menyelesaikan skripsi ini.
10. Teman-teman satu tim mikropartikel (Wini, Tiwi, Kristin, Fanny,
Hanah, Uci, Putri, dan Very) atas kerja sama, kekompakan, dan
kesabarannya dalam menyelesaikan skripsi ini.
11. Teman-teman seperjuangan: Tim probiotik, tim ODT, tim floating, tim
dispersi padat, tim mikroemulsi, dan tim niosom yang senantiasa
bekerja sama demi penyelesaian skripsi ini.
12. Teman-teman kos (Rian, Fifi, Deena, dan Mayang), teman sekelas
(Adis, Devi, Nasa, Astrid, Dini, Uci, Diah), serta teman-teman
angkatan 2008 yang selalu menghibur, membantu, serta memberikan
ix
13. Semua pihak yang telah membantu kelancaran skripsi ini, terutama
Prof. Dr. H. Muhammad Zainuddin, Apt., Prof. Dr. H. Mochamad
Yuwono, Apt., M.S., Siti Zahidah, dan Betty Mutiara Indah atas
bimbingan mengenai statistik, serta pihak lainnya yang tidak dapat
disebutkan satu per satu.
Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat dan karunia-Nya atas segala
kebaikan dan bantuan yang diberikan.
Akhir kata, penulis mohon maaf atas segala keterbatasan dan
kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama untuk bidang
farmasi.
Surabaya, 21 September 2012
x
RINGKASAN
PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI
PENJERAPAN MIKROPARTIKEL
KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN
(Dibuat dengan metode spray drying)
Melatina Magda
Mikropartikel merupakan salah satu modifikasi dalam sistem penghantaran obat, berupa partikel kecil dengan rentang ukuran 1 sampai 1000 µm dan terbuat dari bahan inti yang disalut dengan bahan lain, misalnya polimer. Mikropartikel dengan model obat ketoprofen diharapkan dapat memperlambat pelepasan obat dan mengurangi iritasi lambung akibat efek samping obat, sehingga menurunkan frekuensi pemakaian obat dan meningkatkan kepatuhan pasien. Polimer yang digunakan dalam penelitian ini yaitu carboxymethyl chitosan dengan penyambung silang CaCl2.
Dalam pembuatan mikropartikel dengan spray drying, terdapat beberapa keuntungan, namunproses ini juga sangat kompleks serta banyak dipengaruhi oleh parameter proses seperti suhu inlet, laju pompa, laju aliran gas, diameter nozzle, tekanan kompresor, dan rasio aspirator. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh masing-masing dan pengaruh interaksi dari dua parameter proses spray drying, yaitu suhu inlet dan laju pompa, terhadap rendemen, karakteristik fisik, dan efisiensi penjerapan mikropartikel ketoprofen-CM chitosan, serta menemukan kondisi optimum untuk pembuatan mikropartikel dengan SD-Basic Lab Plant UK Ltd.
Terdapat enam macam perlakuan pada penelitian ini, masing-masing dilakukan tiga kali replikasi. Setiap perlakuan memiliki perbedaan pada kombinasi parameter proses selama pengeringan mikropartikel dengan
xi
Hasil pemeriksaan rendemen P I, P II, P III, P IV, P V, dan P VI berturut-turut adalah 11,25%; 14,82%; 13,95%; 17,66%; 4,30%; dan 13,48%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pada suhu inlet yang sama, peningkatan laju pompa menyebabkan peningkatan rendemen yang diperoleh. Sedangkan dengan laju pompa yang sama, rendemen lebih banyak diperoleh pada suhu inlet 100○C. Spektrum inframerah mikropartikel telah menunjukkan terjadinya ikatan antara CM chitosan dengan CaCl2. Lalu pemeriksaan ukuran mikropartikel dilakukan dengan
metode mikroskopi. Diameter rata-rata untuk P I, P II, P III, P IV, P V, dan P VI berturut-turut adalah 1,40 µm; 1,86 µm; 1,78 µm; 2,10 µm; 1,19 µm; dan 1,59 µm, dengan distribusi ukuran partikel yang sempit pada semua perlakuan.
Evaluasi bentuk dan morfologi dengan mikroskop optik perbesaran 1000x menunjukkan bahwa mikropartikel terlihat seperti bulatan yang sangat kecil dan hampir sama untuk semua perlakuan. Berdasarkan hasil SEM perbesaran 10000x dan 20000x, bentuk mikropartikel tidak sferis dan terdapat cekungan di permukaannya. Morfologi permukaan mikropartikel terlihat berkerut-kerut. Hasil pemeriksaan kadar ketoprofen dalam mikropartikel untuk P I, P II, P III, P IV, P V, dan P VI berturut-turut yaitu 20,50%, 20,55%, 20,47%, 20,56%, 20,76%, dan 20,95% dengan efisiensi penjerapan sebesar 92,26%, 92,46%, 92,07%, 92,51%, 93,48%, dan 94,34%.
xii
ABSTRACT
THE EFFECT OF INLET TEMPERATURE AND PUMP FEED RATE ON YIELD, PHYSICAL CHARACTERISTIC, AND
ENTRAPMENT EFFICIENCY OF KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN MICROPARTICLE
(Prepared by spray drying method)
Melatina Magda
This study investigated the main effect and interaction effect of two operating parameters of a laboratory spray dryer to optimise the production of ketoprofen-carboxymethyl chitosan microparticle. Process parameters studied were inlet temperature (80○C, 100○C, 120○C) and pump feed rate (3.5 ml/minute and 9.0 ml/minute). Thus, there was six type of treatment and each was triplicate. Resulting microparticles were characterised in terms of yield, physical characteristic (particle size; shape and surface morphology), and entrapment efficiency. A 2x3 factorial design of experiment was undertaken. At a 99% confidence interval, the main effect of inlet temperature showed on yield and entrapment efficiency, but the main effect of pump feed rate and the interaction effect among of them only showed on yield. Besides, particle size was influenced by inlet temperature and pump feed rate. From the result of SEM, it was known that all microparticles has hollow and nonspherical shape. Narrow distribution of particle size and good entrapment efficiency were showed from all of the type of treatment, however inlet temperature at 100○C and pump feed rate at 9.0 ml/minute was predicted to be the optimum condition for these microparticles production with SD-Basic Lab Plant UK Ltd, since the drying process was relatively faster and it could produce the most yield.