OPTIMASI FORMULA SEDIAAN SNEDDS ( Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) EKSTRAK KLOROFORM RIMPANG JAHE (Zingiber
officinale)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan Memperoleh gelar Ahli Madya D3 Farmasi
Oleh :
ABDURROHMAN AL-ASY’ARI NIM. M3514001
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iv
Optimasi Formula Sediaan Snedds ( Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe (Zingiber officinale)
Abdurrohman al-Asy’ari
Program Studi D3 Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret
Surakarta INTISARI
Salah satu tumbuhan berkhasiat obat diantaranya adalah rimpang dari tumbuhan jahe (Zingiber officinale) yang dapat berfungsi sebagi antioksidan. Namun ekstrak tanaman umumnya memiliki kelarutan yang rendah dan bioavailabilitas oral rendah, serta memerlukan dosis besar. Oleh karena itu, dibuat formula dalam bentuk nanoemulsi yang dapat diformulasikan melalui SNEDDS yang dapat meningkatkan kelarutan serta meminimalkan jumlah dosis yang dikonsumsi.Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui campuran tween 80, PEG 400, minyak kemiri ekstrak kloroform rimpang jahe dapat menghasilkan sediaan SNEDDS yang memenuhi kriteria sebagai nanoemulsi.
Metodologi penelitiannya adalah uji pendahuluan SNEDDS yang berupa uji kelarutan dengan disentrifugasi kemudian endapan dikeringkan di dalam oven, penentuan komposisi minyak, surfaktan dan kosurfaktan dengan uji transmitan menggunakan spektrofotometer UV-Vis, pembuatan SNEDDS, waktu emusifikasi SNEDDS dan pengamatan SNEDDS. Kemudian dilakukan penentuan nilai batas atas dan batas bawah Tween 80 dan PEG 400 dengan Design Expert, pengujian karakteristik berupa uji transmitan, waktu emulsifikasi dan stablitas SNEDDS, penentuan formula SNEDDS optimum dengan Design Expert, verifikasi formula SNEDDS dengan SPSS 20, penentuan drug loading formula SNEDDS optimum, dan terakhir pengujian ukuran dan distribusi ukuran tetesan formula SNEDDS optimum.
Campuran minyak kemiri 0,71 mL, Tween 0,84 mL dan PEG 400 3,45 mL dapat menghasilkan SNEDDS yang stabil, homogen, dan jernih serta dapat menghasilkan nanoemulsi dengan waktu emulsifikasi 7±9,20792 detik dalam akuades dan 5±6,35694 detik dalam AGF dan nilai transmitan besar 97,237±0,19889 %T, serta menunjukan stabilitas yang baik selama penyimpanan pada pengujian sentrifugasi dengan nilai F sama dengan 1. Didapatkan hasil drug loading yang mampu membawa 500 mg sediaan SNEDDS setiap 5 gram sistemnya dengan ukuran partikel sebesar 16,2 nm.
v
Optimization of Snedds (Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) Formula Ginger Rhizome Chloroform Extract (Zingiber officinale)
Abdurrohman al-Asy’ari
Pharmacy D3 Program, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Sebelas Maret University
ABSTRACT
One of the medicinal herbs of which is the rhizome of the plant ginger (Zingiberofficinale) which can function as antioxidants. However plant extracts generally have low solubility and low oral bioavailability, and require large doses. Therefore, a formula prepared in the form of nanoemulsion can be formulated through SNEDDS which can increase solubility and minimize the amount of dose consumed. The purpose of this research is to know the mixture of tween 80, PEG 400, pecan chloroform ginger rhizome extract can produce SNEDDS which fulfill the criteria as nanoemulsion
The research methodology is SNEDDS preliminary test in the form of solubility test by centrifugation and sediment is dried in the oven, determination of oil composition, surfactant and cosurfactant by transmittance test using UV-Vis spectrophotometer, SNEDDS manufacture, SNEDDS emulsification time and SNEDDS observation. Then determination of upper and lower limit values of Tween 80 and PEG 400 with Expert Design, characteristic testing of transmittance test, emulsification time and stability of SNEDDS, determination of optimum SNEDDS formula with Design Expert, SNEDDS formula verification with SPSS 20, drug loading formula SNEDDS Optimum, and finally testing the size and distribution of droplet size of the optimum SNEDDS formula.
Mixture of candlenut oil 0.71 mL, Tween 0.84 mL and PEG 400 3.45 mL can produce stable, homogeneous, and clear SNEDDS and can produce nanoemulsion with emulsification time 7 ± 9,20792 sec in aquadest and 5 ± 6, 35694 seconds in AGF and a large transmittance value of 97.237 ± 0.19889% T, as well as showing good stability during storage at centrifugation testing with an F value equal to 1. Drug results were obtained which can carry 500 mg of SNEDDS preparations every 5 grams of the system by size Particles of 16.2 nm.
vi MOTTO
“Walaupun hasil adalah tujuan, namun proses adalah masa pembelajaran yang tidak kalah
penting dari hasil itu sendiri”
(Penulis)
“Aku bukanlah siapa-siapa tanpa orang yang ada di sekitarku”
(Penulis)
“Melangkahlah tanpa menindas yang lain, majulah tanpa menyingkirkan orang lain, naiklah tanpa menjatuhkan yang lain, dan menjadilah hebat karena bertambahnya kapabilitasmu
bukan karena keterpurukan orang lain”
(Penulis)
“Aku adalah anak desa yang cita-citanya ingin menjadi Dokter”
vii
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk :
Tuhan Yang Maha Esa Allat SWT atas rasa syukurku
Keluarga kecilku, Ayah, Ibu, kedua kakakku, kedua adikku dan keponakanku sebagai rasa sayang dan baktiku
viii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmaanirrahiim, segala puji bagi Allah Tuhan semesta alam berkat ijin dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Optimasi Formula Sediaan Snedds (Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe (Zingiber officinale)” sampai dengan selesainya penyusunan karya tulis ilmiah ini.
Penulisan karya tulis ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan dalam memenuhi tugas akhir yang nantinya berguna untuk mendapatkan gelar Ahli Madya D3 Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Keberhasilan menyusun tugas akhir ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan dari pihak terkait, baik material maupun spiritual. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ravik Karsidi, MS. selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.SC. (Hons), Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ibu Estu Retnaningtyas Nugraheni, S.TP., M.Si selaku Kepala Program Studi D3 Farmasi Universitas Sebelas Maret.
4. Ibu Dinar Sari Cahyaningrum W., S. Farm., M.Si., Apt. selaku pembimbing akademik yang telah membimbing selama perkuliahan
5. Bapak Fea Prihapsara, S.Farm., M.Sc., Apt. yang selalu membimbing dalam melaksanakan penelitian ini.
6. Segenap dosen pengajar dan staff Program Studi D3 Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Keluarga kecilku, Ayah, Ibu, kedua kakakku, kedua adikku dan keponakanku yang selalu memberikan do’a motivasi dan dukungan selama proses penelitian hingga penyusunan tugas akhir.
ix
9. Teman-temanku seperjuangan D3 Farmasi angkatan 2014 yang senantiasa memberikan do’a, dukungan dan semangat.
10.Sahabat-sahabatku di seluruh organisasi yang saya ikuti selama menjadi mahasiswa atas bantuan dan semangat.
11.Keluarga kami yang selalu memberikan dukungan baik secara materi maupun spiritual.
Penulis mengharapakan adanya kritik dan saran yang membangun dari semua pihak karena penulis menyadari bahwa selama pelaksanaan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Semoga dapat bermanfaat bagi pembaca serta menjadi bekal bagi penulis dalam mengabdikan diri sebagai Ahli Madya Farmasi.
Surakarta, 20 Juni 2017
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...i
HALAMAN PENGESAHAN ...ii
PERNYATAAN ...iii
INSTISARI ...iv
ABSTRACT ...v
MOTTO ...vi
PERSEMBAHAN ...vii
KATA PENGANTAR ...viii
DAFTAR ISI ...x
DAFTAR GAMBAR ...xiii
DAFTAR TABEL ...xiv
DAFTAR SINGKATAN ...xv
DAFTAR LAMPIRAN ...xvii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ...1
B. Rumusan Masalah ...3
C. Tujuan Penelitian ...4
D. Manfaat Penelitian ...4
BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ...5
1. Jahe ...5
2. Ekstraksi ...7
3. SNEDDS ...9
4. Metode Optimasi ...14
B. Kerangka pemikiran ...14
C. Hipotesis ...16
xi
B. Waktu dan Tempat Penelitian ...17
C. Alat dan Bahan ...17
D. Prosedur Penelitian ...18
1. Determinasi Rimpang Jahe ...18
2. Pembuatan Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe ...18
3. Uji Pendahuluan Formula SNEDDS ...18
4. Penentuan Nilai Batas Atas dan Batas Bawah Tween 80 dan PEG 400 ...21
5. Desain Percobaan Menggunakan Design Expert ...21
6. Pengujian Karakteristik SNEDDS ...22
7. Penentuan Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe Optimum ...23
8. Verifikasi Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe ...24
9. Penentuan Drug Loading Formula SNEDDS Optimum ...24
10. Pengujian Ukuran dan Distribusi Ukuran Tetesan Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe Optimum ...24
E. Analisis Data ...25
BAB IV PEMBAHASAN A. Determinasi Rimpang Jahe ...26
B. Pembuatan Ekstrak...26
C. Uji Pendahuluan Formula SNEDDS ...28
D. Penentuan Nilai Batas Atas dan Batas Bawah Tween 80 dan PEG 400...29
E. Pengujian Karakteristik SNEDDS ...30
F. Penentuan Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe Optimum ...38
G. Verifikasi Formula SNEDDS Ekstrak Kloroform Rimpang Jahe ...40
H. Penentuan Drug Loading Formula SNEDDS Optimum ...42
xii BAB V PENTUPAN
A. Kesimpulan ...45
B. Saran ...45
DAFTAR PUSTAKA ...46
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Tanaman Jahe (Zingiber officinale) ...5
Gambar II . Grafik Normal Plot of Residuals hasil pengujian respon
kejernihan ...32 Gambar III . Grafik Two Components mix hasil pengujian respon
kejernihan ...33 Gambar IV. Grafik Normal Plot of Residuals hasil pengujian respon waktu emulsifikasi dalam air...35 Gambar V. Grafik Normal Plot of Residuals hasil pengujian respon waktu
emulsifikasi dalam AGF ...35 Gambar V. Grafik Two Components mix hasil pengujian respon waktu
emulsifikasi dalam air ...37 Gambar V. Grafik Two Components mix hasil pengujian respon waktu
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel I. Rasio komposisi minyak kemiri, Tween 80 dan PEG 400 ...19
Tabel II. Penentuan batas atas dan batas bawah komposisi formula ...21
Tabel III. Desain formula percobaan SNEDDS ekstrak kloroform
rimpang jahe ...22 Tabel IV. Formula Artificial Gastric Fluid (AGF) ...23
Tabel V. Tabel hasil uji kelarutan ...28 Tabel VI. Tabel hasil uji kejernihan komposisi minyak kemiri, Tween
80 dan PEG 400 ...28 Tabel VII. Hasil uji transmittan formula SNEDDS untuk penentuan batas
atas dan batas bawah komposisi formula ...29 Tabel VIII. Hasil uji kejernihan formula SNEDDS ekstrak kloroform
rimpang jahe ...30 Tabel IX. Hasil uji waktu emulsifikasi sediaan SNEDDS ekstrak
kloroform rimpang jahe 100 mg/gram ...34 Tabel X. Hasil Optimasi formula SNEDDS ekstrak kloroform rimpang
jahe ...40 Tabel XI: Hasil Uji verifikasi Formula Optimum Uji Transmitansi ...41 Tabel XII: Hasil Uji verifikasi Formula Optimum Uji Waktu Emulsifikasi
dalam Akuades ...341 Tabel XIII: Hasil Uji verifikasi Formula Optimum Uji Waktu Emulsifikasi
xv
DAFTAR SINGKATAN
% : persen
> : lebih besar/lebih banyak °C : derajat Celcius
%T : Tranmitan
No : Nomor
HLB : hydrophilic-lipophilic balance mmol : milimol
nm : nanometer cm : centimeter
pH : potential of Hydrogen (derajat keasaman) Rpm : rotary per minute
g : gram
kg : kilogram
L : liter
mL : mililiter BB : Berat Badan
SNEDDS : Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System w/o : water in oil (air dalam minyak)
o/w : oil in water (minyak dalam air) v/v : volume/volume
xvi E. coli : scherichia coli
B. subtilis : Bacillus subtilis
LD50 : Lethal Dose 50
UV-Vis : Ultraviolet Visible
NaCl : Natrium Chlorida
HCl : Hydrogen Chlorida
PSA : Particle Size Analyzer
SPSS : Statistical Package for the Social Sciences Sig : Significancy
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Jahe
(Zingiber officinale) ...50 Lampiran 2. Hasil Penentuan Komposisi Miyak,
Surfaktan, Kosurfaktan tanpa Ekstrak ...51 Lampiran 3. Hasil Analisis ANOVA Transmitan ...52 Lampiran 4. Hasil Analisis ANOVA Waktu Emulsifikasi
Akuades ...53 Lampiran 5. HasilAnalisis ANOVA Waktu Emulsifikasi AGF ...54 Lampiran 6. Penentuan Formula Optimum Sediaan SNEDDS Ekstrak
Kloroform Rimpang Jahe ...55 Lampiran 7. Hasil Verifikasi One Sample T-Test Transmitan Formula
Optimum ...56 Lampiran 8. Hasil Verifikasi One Sample T-Test Waktu Emulsifikasi
dalam Akuades Formula Optimum ...57 Lampiran 9. Hasil Verifikasi One Sample T-Test Waktu Emulsifikasi
