Formulasi Beads Alginat Gastroretentif yang Mengandung Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica Val.) dan Uji Efek Penyembuhan Terhadap Lesi Lambung pada Tikus

FORMULASI BEADS ALGINAT GASTRORETENTIF YANG

MENGANDUNG EKSTRAK KUNYIT (Curcuma domestica Val.)

DAN UJI EFEK PENYEMBUHAN TERHADAP LESI

LAMBUNG PADA TIKUS

SKRIPSI

pada Fakultas Farmasi

Universitas

Mate ra

OLEH:

FADLINA AULIA

NIM 121501003

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

FORMULASI BEADS ALGINAT GASTRORETENTIF YANG

MENGANDUNG EKSTRAK KUNYIT (Curcuma domestica Val.)

DAN UJI EFEK PENYEMBUHAN TERHADAP LESI

LAMBUNG PADA TIKUS

SKRIPSI

pada Fakultas Farmasi

UniDiajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

ra

OLEH:

FADLINA AULIA

NIM 121501003

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

iii

PENGESAHAN SKRIPSI

FORMULASI BEADS ALGINAT GASTRORETENTIF YANG MENGANDUNG EKSTRAK KUNYIT (Curcuma domestica Val.) DAN UJI

EFEK PENYEMBUHAN TERHADAP LESI LAMBUNG PADA TIKUS

OLEH: FADLINA AULIA

NIM 121501003

Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal : 2 Februari 2017

Disetujui oleh:

Pembimbing I, Panitia Penguji,

Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt. NIP 195201171980031002 NIP 195306251986012001

Pembimbing II, Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. NIP 195201171980031002

Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt.

NIP 195709091985112001 Drs. Suryanto, M.Si., Apt. NIP 196106191991031001

Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt. NIP 195709091985112001

Medan, Februari 2017 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Dekan,

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan karunia dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Formulasi Beads Alginat Gastroretentif yang Mengandung Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica Val.) dan Uji Efek Penyembuhan terhadap Lesi Lambung pada Tikus”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat bagi penulis guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., dan Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan motivasi dengan penuh kesabaran dan keikhlasan selama penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung. Rasa terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan dan penelitian, juga kepada Ibu Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Suryanto, M.Si., Apt., selaku penguji yang telah memberikan arahan, kritik, dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini, kepada Bapak Popi Patilaya, S.Si., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis selama ini, serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang telah mendidik penulis selama masa perkuliahan.

v

ini.Penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada sahabat-sahabat kesayangan, teman-teman di Laboratorium Kimia Analitik Kuantitatif dan Laboratorium Farmasi Fisik, dan teman-teman seangkatan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak memberikan saran, dukungan, dan doa selama penelitian dan penyusunan skripsi ini berlangsung.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

Medan, Februari 2017

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini, Nama : Fadlina Aulia Nomor Induk Mahasiswa : 121501003

Program Studi : S-1 Farmasi Reguler

Judul Skripsi : Formulasi BeadsAlginatGastroretentif yang Mengandung Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica Val.) dan Uji Efek Penyembuhan terhadap Lesi Lambung pada Tikus

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dari hasil pekerjaan yang saya lakukan sendiri, dan belum pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan bukan plagiat karena kutipan yang ditulis telah disebutkan sumbernya di dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.

Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan jika diperlukan sebagaimana mestinya.

Medan, Februari 2017 Yang membuat pernyataan,

vii

FORMULASI BEADS ALGINAT GASTRORETENTIF YANG MENGANDUNG EKSTRAK KUNYIT (Curcuma domestica Val.) DAN UJI EFEK PENYEMBUHAN TERHADAP LESI LAMBUNG PADA TIKUS

ABSTRAK

Latar Belakang:Komponen utama kunyit adalah kurkumin yang memiliki khasiatsebagai antiinflamasi, antioksidan, antitumor, antikanker, gangguan hati, gangguan pencernaan, gangguan kekebalan tubuh, dan antibakteri.Selain itu, kurkumin memiliki bioavailabilitas yang rendah dan tidak stabil di bagian bawah saluran pencernaansehingga dapat dikembangkan suatu sediaan tertahan di lambung untuk meningkatkan bioavailabilitasnya.

Tujuan Penelitian:Formulasi sediaan beads alginat yang mengandung ekstrak kunyit yang dapat tertahan di lambung dan efektif menyembuhkan lesi lambung yang diuji pada tikus.

Metode:Ekstrak kunyit dibuat secara maserasi serbuk kunyit dengan etanol 96%, maserat diuapkan dengan rotary evaporatorsuhu 50oC, dan diuapkan dengan

waterbath. Selanjutnya ekstrak kunyit dengan variasi kadar ekstrak 5, 10 dan 15%

diformulasi menjadibeads alginat dengan penambahan Tween 80,dan diteteskan ke dalam larutan CaCl2 0,15 M menggunakan syringeselama curing time 4-5 menit, dibilas dengan akua demineralisasi, dan dikeringkan pada suhu ruangan. Pengujian pelepasan kurkumin dilakukan selama 9 jam dengan menggunakan metode dayung dalam medium lambung buatan pH 1,2, dan diukur konsentrasi kurkumin dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 428 nm. Beads diuji kemampuan melekat di mukosa dengan uji bioadhesi dan penyembuhan lesi dengan menggunakan tikus yang diinduksi HCl 1 M dan diamati makroskopik dan mikroskopiknya.

Hasil:Beadsalginat yang dihasilkan memiliki ukuran rata-rata 1,13±0,19 mm. Pelepasan kurkumin terbaik dihasilkan beads dengan kadar ekstrak kunyit 5%, dan menunjukkanbeads alginat bersifat sustained release dengan kinetika pelepasan model Higuchi. Hasil uji bioadhesi beads bersifat bioadhesif. Hasil pengujian efek penyembuhan kelompok yang diberi beads alginat lebih cepat menyembuhkan lesi lambung dibandingkan kelompok tanpa pengobatan.

Kesimpulan: Hasil penelitian sediaanbeads dari alginat yang mengandung ekstrak kunyit bersifat tertahan di lambung dan memberikan efek penyembuhan terhadap lesi lambung pada tikus.

FORMULATION OF GASTRORETENTIVE ALGINATE BEADS CONTAINING TURMERIC EXTRACT (Curcumadomestica Val.) AND

ITS GASTRIC LESION HEALING ABILITY TEST ON RATS

ABSTRACT

Background: Turmeric’s main bioactive component is curcumin whichhas benefits as antiinflammation, antioxidant, antitumor, anticancer, liver problems, gastrointestinal problems, immunity problems and antibacteria. Besides, curcumin has low bioavailability and is unstable in lower parts of gastrointestine so that gastroretentive dosage form should be developed to increase its bioavailability. Purpose: the aim of this study was to formulate alginate beads containing turmeric extract which could prolong gastric retention time and heal gastric lesion tested on rats.

Methods: Turmeric extract was made by maserating turmeric powder in ethanol 96%, evaporated using rotary evaporator at 50oC , and dried using waterbath. Then, by varying at 5, 10, and 15%, it wasprepared into alginate beads with addition of Tween 80 and dropped into 0.15 M CaCl2 solution using syringe for curing time 4-5 minutes, washed using demineralized water and were dried in room temperature. Curcumin dissolution test was performed for 9 hours using paddle method in artificial gastric fluid pH 1.2 and it was measured at 428 nm using spectrophotometer. The ability to adhere on mucous was tested using bioadhesion test and the ability of lesion healing was tested on HCl 1 M induced gastric lesion on rats and was examined macroscopically and microscopically. Results:Yielded alginate beads have mean size 1.13±0.19 mm. Curcumin dissolutionshowed thatthe alginate beads containing turmeric extract 5% was the best, sustained release and had kinetic release of Higuchi model. Bioadhesion test showed that it was able to adhere on gastric mucous. Lesion healing test showed that the group treated with alginat beads was able to heal faster compared to non-treatment group.

Conclusion: The results of this study suggest that alginate beads containing turmeric extract is gastroretentive and can treat gastric lesion on rats.

ix DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

SURAT PERNYATAAN... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 5

1.3 Hipotesis ... 5

1.4 Tujuan Penelitian ... 5

1.5 Manfaat Penelitian ... 6

1.6 Kerangka Pikir Penelitian ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7

2.1 Latar Belakang ... 7

2.1.1 Fungsi lambung ... 7

2.1.2 Anatomi lambung ... 8

2.1.3 Mukosa dan mukus lambung ... 9

2.2 Sistem Penyampaian Gastroretentif ... 11

2.3 Sistem Mukoadhesif .... ... 12

2.3.1 Definisi bioadhesi dan mukoadhesi ... 13

2.3.2 Mekanisme mukoadhesi ... 13

2.3.3 Teori mukoadhesi ... 14

2.3.4 Polimer mukoadhesif ... 15

2.4 Natrium Alginat ... ... 16

2.5 Tukak Lambung ... 18

2.5.1 Etiologi penyakit tukak lambung ... 19

2.5.2 Pengobatan tukak lambung ... 20

2.5.3 Penyembuhan tukak lambung ... 20

2.6 Kunyit ... 21

2.6.1 Kurkumin ... 23

2.6.2 Farmakokinetika kurkumin ... 24

2.6.3 Khasiat kurkumin ... 25

BAB III METODE PENELITIAN ... 28

3.1 Lokasi Penelitian ... 28

3.2 Jenis Penelitian ... 28

3.3 Alat ... 28

3.4 Bahan ... 29

3.5 Prosedur Penelitian …... 29

xi

3.5.1.1Pengambilan bahan tumbuhan ... 29

3.5.1.2 Identifikasi bahan tumbuhan ... 29

3.5.1.3 Pengolahan bahan tumbuhan ... 29

3.5.2 Pemeriksaan karakteristik simplisia ... 30

3.5.2.1 Pemeriksaan makroskopik ... 30

3.5.3 Pembuatan pereaksi ……...………... 32

3.5.3.1 Pembuatan larutan kalsium klorida 0,15 M ... 32

3.5.4.2 Pembuatan kurva serapan kurkumin dalam medium lambung pH 1,2 ... 33

3.5.4.3 Pembuatan kurva kalibrasi kurkumin dalam medium lambung pH 1,2 ... 33

3.5.5 Pembuatan ekstrak kunyit ... 33

3.5.6 Pembuatan beads alginat ... 33

3.5.7 Karakterisasi beads alginat ... 34

3.5.7.1 Penentuan berat beads ... 34

3.5.7.2 Penentuan ukuran beads ... 34

3.5.8 Penentuan penjerapan beads ... 34

3.5.9 Studi pelepasan in-vitro ... 34

3.5.10 Uji bioadhesi ... 35

3.5.11 Induksi luka lambung dengan larutan HCl 1 M dan penyembuhan lesi lambung menggunakan beads alginat dari ekstrak kunyit ... 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 37

4.1 Identifikasi Tumbuhan ... 37

4.2 Karakteristik Simplisia ... 37

4.3 Pemeriksaan Makroskopik dan Mikroskopik Rimpang Kunyit ... . 38

4.3.1 Hasil pemeriksaan makroskopik ... . 38

4.3.2 Hasil pemeriksaan mikroskopik ... 38

4.4 Pembuatan dan Spesifikasi Beads Alginat ... 38

4.4.1 Hasil pengukuran diameter beads alginat ... 41

4.4.2 Hasil penimbangan berat beads alginat ... 42

4.5 Hasil Uji Pelepasan dari Beads Alginat ... 42

4.5.1 Hasil uji pelepasan berdasarkan perbedaan viskositas alginat dan ukuran syringe ... 42

4.5.2 Hasil uji pelepasan berdasarkan perbedaan kadar ekstrak ... 43

4.6 Hasil Kinetika Orde Pelepasan ... 25

4.7 Uji Bioadhesi ... 46

4.8 Hasil Uji In Vivo ... 47

4.8.1 Penginduksian lesi lambung dengan HCl 1 M ... 47

4.8.2 Penyembuhan lesi lambung ... 48

xiii

4.8.2.2 Pengamatan mikroskopis lambung tikus ... 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 61

5.1 Kesimpulan ... 61

5.2 Saran ... 61

DAFTAR PUSTAKA ... 62

LAMPIRAN ... 67

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Empat fase dalam migrating myloelectric cycle (MCC) ... 8

2.2 Perbandingan antara sistem penyampaian obat gastroretentif dan sistem penyampaian obat konvensional ... 12

2.3 Teori dan mekanisme bioadhesi ... 15

2.4 Polimer adhesi yang umum digunakan ... 16

2.5 Komposisi kimia Curcuma longa Linn. ... 23

4.1 Hasil karakterisasi simplisia rimpang kunyit ... 37

4.2 Perbandingan diameter beads berdasarkan ukuran diameter dalam syringe dan viskositas ... 41

4.3 Perbandingan berat beads berdasarkan ukuran diameter dalam syringe dan viskositas ... 42

4.4 Kinetika pelepasan obat dari beads alginat viskositas 500– 600 dengan syringe 23G ... 45

4.5 Kinetika pelepasan obat dari beads alginat viskositas 80– 120 dengan syringe 21G ... 45

4.6 Kinetika pelepasan obat dari beads alginat viskositas 80– 120 dengan syringe 23G ... 46

4.7 Kinetika pelepasan obat dari beads alginat viskositas 80– 120 dengan syringe 25G ... 46

4.8 Tabel hasil uji bioadhesi .………... 46

4.9 Jumlah ulkus rata-rata pada masing- masing kelompok ... 51

xv DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Diagram kerangka pikir penelitian...………... 6

2.1 Degradasi kurkumin dalam pH basa..………... 24

2.2 Metabolit utama kurkumin yang terdeteksi pada hewan pengerat dan manusia …... 25

2.3 Berbagai khasiat kurkumin ...………... 27

4.1 Beads alginat sebelum pengeringan .………... 39

4.2 Beads alginat setelah pengeringan .…..……... 40

4.3 Gelasi larutan alginat dengan penambahan ion kalsium dan pembentukan struktur “kotak telur”... 41

4.4 Grafik perbandingan pelepasan obat vs waktu berdasarkan viskositas alginat... 43

4.5 Grafik perbandingan pelepasan obat vs waktu berdasarkan perbedaan ukuran syringe... 44

4.6 Grafik pengaruh kadar ekstrak terhadap pelepasan kurkumin 44 4.7 Struktur Alginat ... 47

4.8 Mukosa lambung setelah pemberian HCL 1 M ... 47

4.9 Gambar makroskopik lambung tikus hari ke-2 ... 48

4.10 Gambar makroskopik lambung tikus hari ke-4 ... 49

4.11 Gambar makroskopik lambung tikus hari ke-6 ... 50

4.12 Gambar makroskopik lambung tikus hari ke-8 ... 50

4.13 Grafik perbandingan jumlah ulkus antara kelompok tikus tanpa pengobatan dan dengan pengobatan ... 51

4.14 Grafik perbandingan indeks ulkus antara kelompok tikus tanpa pengobatan dan yang diberi beads alginat ... 52

4.15 Hasil mikroskopik lambung normal perbesaran 40 dan 100 ... 54

4.16 Hasil mikroskopik lambung setelah pemberian HCl

perbesaran 40 dan 100 ... 55

4.17 Hasil mikroskopik lambung kelompok tanpa pengobatan hari

ke-2 perbesaran 40 dan 100 ... 56

4.18 Hasil mikroskopik lambung kelompok dengan pengobatan

hari ke-2 perbesaran 40 dan 100 ... 56

4.19 Hasil mikroskopik lambung kelompok tanpa pengobatan hari

ke – 4 perbesaran 40 dan 100... 57 4.20 Hasil mikroskopik lambung kelompok dengan pengobatan

hari ke – 4 perbesaran 40 dan 100... 57 4.21 Hasil mikroskopik lambung kelompok tanpa pengobatan hari

ke – 6 perbesaran 40 dan 100... 58 4.22 Hasil mikroskopik lambung kelompok dengan pengobatan

hari ke – 6 perbesaran 40 dan 100... 59 4.23 Hasil mikroskopik lambung kelompok tanpa pengobatan hari

ke – 8 perbesaran 40 dan 100... 59 4.24 Hasil mikroskopik lambung kelompok dengan pengobatan

xvii DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Foto Morfologi Tanaman Kunyit ………... 67

2. Foto Simplisia Kunyit ..………... 68

3. Hasil Pemeriksaan Mikroskopik Rimpang Tanaman Kunyit .. 69

xix

34. Uji normalitas dan uji Independent Sample T Test beads

alginat ukuran 23G berdasarkan Perbedaan viskositas ... 109 35. Uji normalitas dan uji ANOVA AUC beads alginat

berdasarkan Perbedaan Ukuran syringe ... 110 36. Uji normalitas dan uji ANOVA AUC beads alginat

berdasarkan Perbedaan kadar ekstrak ... 111

37. Surat Ethical Clearance ... 112

38. Perhitungan Indeks Ulkus ... 113 39. Perhitungan Dosis ... 125