PENGARUH PERBEDAAN RASIO PEG 6000:MANITOL DALAM DISPERSI PADAT EKSTRAK KUNYIT TERHADAP DISOLUSI KURKUMIN : APLIKASI METODE PELEBURAN-PELARUTAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Agatha Tesalonika Rindu Asmara NIM : 158114026
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
i
PENGARUH PERBEDAAN RASIO PEG 6000:MANITOL DALAM DISPERSI PADAT EKSTRAK KUNYIT TERHADAP DISOLUSI KURKUMIN : APLIKASI METODE PELEBURAN-PELARUTAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Agatha Tesalonika Rindu Asmara NIM : 158114026
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iii
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya Tulis ini ku Persembahkan untuk
Tuhan Yesus dan Bunda Maria
Papa, Mama, Adek Clara
Sahabat dan Teman-temanku tercinta
vi
vii PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan anugerah-Nya, naskah skripsi dengan judul “Pengaruh Perbedaan Rasio PEG 6000:Manitol dalam Dispersi Padat Ekstrak Kunyit terhadap Disolusi Kurkumin : Aplikasi Metode Peleburan-Pelarutan” ini dapat terselesaikan dengan baik. Skripsi ini merupakan bagian dari penelitian Ibu Dr. Dewi Setyaningsih, M. Sc., Apt., yang berjudul “Pengaruh Pembawa terhadap Profil Disolusi Kurkumin dalam Dispersi Padat Ekstrak Kunyit dengan Berbagai Pembawa dan Kajian Stabilitas Kurkumin” berdasarkan SK No. Far/055/V/2018/ST/D.
Selama proses pengerjaan skripsi mulai dari penulisan proposal, penelitian, hingga penulisan naskah skripsi ini, penulis mendapat banyak dukungan, sehingga penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Yustina Sri Hartini, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
2. Dr. Dewi Setyaningsih, M. Sc., Apt. selaku dosen pembimbing utama yang telah mengizinkan untuk mengikuti proyek penelitian payung “Pengaruh Pembawa terhadap Profil Disolusi Kurkumin dalam Dispersi Padat Ekstrak Kunyit dengan Berbagai Pembawa dan Kajian Stabilitas Kurkumin” dan Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing pendamping atas semua ilmu, bimbingan, saran, masukan, nasihat dari mulai pencarian ide, penyusunan proposal, proses penelitian, penyusunan naskah skripsi, serta menyediakan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian.
3. Dr. Yustina Sri Hartini, Apt. selaku Dosen Penguji atas semua saran, masukan dan kritik selama proses pembuatan proposal dan naskah skripsi. 4. Wahyuning Setyani, M.Sc, Apt. selaku Dosen Penguji atas semua saran,
masukan dan kritik selama proses pembuatan proposal dan naskah skripsi. 5. Seluruh dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma atas semua
viii
6. Nacalai Tesque, Inc. Jepang sebagai supplier standar kurkumin, PT. Phytochemindo Reksa sebagai supplier ekstrak kunyit, PT. Konimex sebagai supplier manitol, dan PT. Nufarindo sebagai supplier PEG 6000.
7. Mas Bimo Windura, Pak Musrifin, Mas Bimo Putranto, Pak Parlan, Mas Agung, dan seluruh laboran yang telah membantu, mengajari dan menyemangati penulis selama penelitian dilakukan.
8. Kedua Orang Tua penulis Mama, Papa, yang selalu mendoakan dan mengingatkan untuk terus semangat, serta menjadi pendengar saat penulis bercerita.
9. Kepada adik dari penulis, Clara Skivo Ganita Anjani yang selalu memberi semangat, doa serta menghibur penulis.
10.Tim skripsi Kurkumin 2018 atas kerja sama dan suka duka selama melakukan penelitian.
11.Sahabat tercinta Elsa Regita Sitompul, atas semua waktu, tenaga, tempat curahan hati, pengingat serta penyemangat yang sudah diberikan kepada penulis selama mengerjakan proposal, penelitian hingga naskah ini selesai. 12.Teman seperjuangan sejak semester 1 Elsa Regita Sitompul dan Stefanus
Leonardo Johnhalim atas semua doa, dukungan, tempat berkeluh kesah, dan bermain bersama.
13.Teman-teman FSM 2015 atas kesan dan cerita yang sudah diberi selama masa perkuliahan.
14.Seluruh pembaca naskah skripsi ini.
Naskah ini belum sempurna, mohon maaf atas segala kekurangan yang terdapat dalam naskah skripsi ini. Tidak banyak yang dapat penulis katakan, namun besar harapan penulis agar karya tulis ini dapat berkontribusi dalam dunia penelitian dan masyarakat. Terima kasih.
ix ABSTRAK
Kurkumin merupakan komponen utama yang terkandung dalam senyawa kurkuminoid. Kurkumin merupakan senyawa yang termasuk dalam Biopharmaceutical Classification System (BCS) kelas II yaitu senyawa yang kurang larut dalam air tetapi mempunyai permeabilitas tinggi. Kelarutan yang rendah menyebabkan kurkumin memiliki disolusi yang rendah. Oleh karena itu perlu adanya upaya untuk meningkatkan disolusi yaitu dengan metode dispersi padat.
Dispersi padat dibuat dengan metode peleburan-pelarutan. Dispersi padat dibuat dengan variasi rasio PEG 6000:manitol yaitu 1:1, 2:1, 4:1 untuk melihat peningkatan disolusi antar rasio. Parameter yang diukur yaitu drug load, kelarutan, dan disolusi yang dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer UV-vis.
Hasil uji kelarutan menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kelarutan 1-3 kali dan terdapat perbedaan signifikan dispersi padat dibandingkan dengan campuran fisik. Pada uji disolusi, Dissolution Efficiency (DE180) diperoleh hasil perbedaan yang signifikan pada DE180 dibandingkan antara campuran fisik dan dispersi padat setiap formula dan DE180 dibandingkan antar formula. Dispersi padat dengan rasio PEG 6000:manitol sebesar 4:1 menunjukkan DE180 paling tinggi yaitu 43,37±0,49%. Semakin besar rasio PEG 6000:manitol dalam sistem dispersi padat maka disolusi kurkumin akan semakin meningkat.
x ABSTRACT
Curcumin is the main component contained in the composition of curcuminoids. Curcumin is a compound that is included in the class II Biopharmaceutical Classification System (BCS), a compound that is not soluble in water but contains high permeability. Low solubility causes curcumin have a low dissolution. Therefore it is necessary to increase the dissolution by solid dispersion method.
Solid dispersion is made by melting-solvent method. Solid dispersion is made with a variation of ratio of the PEG 6000 ratio: mannitol 1: 1, 2: 1, 4: 1 to see an increase in dissolution between ratios. Measure drug load, solubility, and dissolution which were analyzed using UV-vis spectrophotometer.
The solubility test results was showed that solubility was increase 1-3 times and it was had significant differences of solid dispersion compared to physical mixture. In the dissolution test, Dissolution Efficiency (DE180) was significantly different between physical mixture and solid dispersion for each formula and compared between solid dispersion formula. Solid dispersion with ratio PEG 6000:mannitol 4:1was showed the highest DE180 value of 43,37±0,49%. The greater of the PEG 6000: mannitol in a solid dispersion system, the dissolution of curcumin was increased.
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi
PRAKATA ... vii
Penentuan Panjang Gelombang Serapan Maksimum ... 4
Pembuatan Kurva Baku ... 5
Verifikasi Metode Analisis ... 5
Pembuatan Dispersi Padat ... 6
Pembuatan Campuran Fisik ... 7
Pembuatan Medium Disolusi ... 7
Uji Drug Load ... 7
Uji Kelarutan ... 7
Uji Disolusi ... 8
Analisis Data ... 8
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 9
xii
Uji Drug Load ... 12
Uji Kelarutan ... 13
Uji Disolusi ... 14
KESIMPULAN ... 18
SARAN ... 18
DAFTAR PUSTAKA ... 19
LAMPIRAN ... 22
xiii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kurva Baku Kurkumin dalam Pelarut Medium Disolusi ... 11
Gambar 2. Kurva Baku Kurkumin dalam Pelarut Metanol... 12
Gambar 3. Grafik Perbandingan Kelarutan ... 14
Gambar 4. Kurva Waktu vs %Disolusi ... 15
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis (CoA) Ekstrak Kunyit ... 22
Lampiran 2. Product Information Standar Kurkumin ... 23
Lampiran 3. Penetapan Kadar Kurkuminoid pada Serbuk Ekstrak Kunyit ... 23
Lampiran 4. Perhitungan Rendemen ... 23
Lampiran 5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum ... 24
Lampiran 6. Hasil Verifikasi Metode Analisis : Akurasi dan Presisi Medium Disolusi ... 27
Lampiran 7. Summary Output Regression Statistic Kurva Baku Medium Disolusi ... 28
Lampiran 8. Summary Output Regression Statistic Kurva Baku Metanol ... 28
Lampiran 9. Tabel Association of Official Analytical Chemist (AOAC)... 29
Lampiran 10. Uji Statistika Uji Kelarutan ... 30
Lampiran 11. Uji Disolusi ... 34
Lampiran 12. Statistika Uji Disolusi ... 37
Lampiran 13. Foto Serbuk Campuran Fisik Dan Dispersi Padat ... 42
1 PENDAHULUAN
Kunyit (Curcuma longa L.) termasuk dalam keluarga Zingiberaceae yang ditanam di daerah tropis dan subtropis, terutama di India, Asia Tenggara, dan China (Rohman, 2012). Kunyit mengandung kurkuminoid yang terdiri dari kurkumin, demetoksikurkumin, dan bisdemetoksikurkumin (Nguyen et al., 2015). Kurkumin merupakan senyawa yang termasuk dalam Biopharmaceutical Classification Sistem (BCS) kelas II, yaitu senyawa yang memiliki kelarutan yang rendah dalam air tetapi mempunyai permeabilitas membran tinggi (Ravichandran, 2013). Kurkumin memiliki kelarutan yang rendah di air (pH 5.0 pada medium buffer aqueous) 11 ng/mL (Jantarat, 2013; Nguyen et al., 2015). Kelarutan yang rendah di air menyebabkan disolusi yang rendah dan menurunkan bioavailabilitas oral (Ravichandran, 2013).
Disolusi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan bioavailabilitas obat golongan BCS kelas II (Kansara et al., 2015). Beberapa metode yang digunakan untuk meningkatkan disolusi obat antara lain micronization, nanopartikel, derivatisasi, dispersi padat, atau kompleksasi dengan makromolekul seperti gelatin, siklodekstrin (Ravichandran, 2013; Singh, and Sarangi., 2017). Dispersi padat merupakan salah satu metode untuk meningkatkan absorbsi dan disolusi obat (Krishnamoorthy et al., 2012).
Dispersi padat adalah dispersi dari satu atau lebih zat aktif dalam pembawa hidrofilik atau matriks pada keadaan padat yang dibuat dengan metode peleburan, pelarutan, atau peleburan-pelarutan (Krishnamoorthy et al., 2012). Dispersi padat dapat meningkatkan disolusi obat dengan cara mengurangi ukuran partikel, meningkatkan keterbasahan, dan perubahan obat ke bentuk amorf (Singh et al., 2011). Drug load yang dibuat dalam penelitian ini sebesar 30%. Pemilihan drug load tersebut berdasarkan penelitian variasi drug load 10%-30%, diperoleh presentase disolusi 120 menit paling besar pada drug load 30% sebesar 35,95±1,22 % dengan metode penguapan pelarut (Luciana, 2016).
2
berfungsi sebagai pembawa hidrofilik yaitu manitol. Manitol dapat meningkatkan disolusi dan bioavailabilitas dari suatu obat dengan kelarutan rendah dalam air (Krishnamoorthy et al., 2012). Dalam penelitian formulasi Clotrimazole dalam sistem dispersi padat dengan beberapa gula sebagai matriks, hasil penelitian menunjukkan manitol meningkatkan disolusi 806 kali lipat dibandingkan dengan matriks lain (Magdulkar et al., 2015). Dispersi padat dengan pembawa Manitol memiliki kekurangan yaitu adanya pembentukan kristalin yang secara termodinamik lebih stabil dan pelepasan obat tidak secepat dalam bentuk amorf (Singh and Sarangi, 2017).
Polimer merupakan pembawa dispersi padat generasi kedua yang digunakan dalam dispersi padat yang bertujuan mengurangi mobilitas molekul obat sehingga menghindari fase pemisahan dan rekristalisasi obat selama penyimpanan serta meningkatkan disolusi dengan menghambat kristalisasi (Patel et al., 2015). PEG merupakan salah satu polimer yang digunakan dalam dispersi padat karena memiliki afinitas yang tinggi terhadap air (Nguyen et al., 2015). PEG 6000 merupakan polimer dari etilen oksida dan air yang memiliki bobot molekul 6000 (Wahyuni et al., 2014). PEG 6000 memiliki titik lebur kecil, bersifat hidrofilik, memiliki toksisitas rendah (Afifi, 2015) serta memiliki tingkat solidifikasi atau pemadatan yang cepat (Bley et al., 2010). Berdasarkan penelitian Guleria et al., (2012) PEG 6000 meningkatkan disolusi dengan membentuk lapisan film polietilen glikol di sekitar obat yang dapat meningkatkan keterbasahan obat dan mengurangi hidrofobisitas permukaan. PEG 6000 mengurangi ukuran kristal, menghambat pembentukan agregasi kristal, dan mengubah obat dari bentuk kristal ke bentuk amorf sehingga dapat meningkatkan disolusi obat (Biswal et al., 2008).
3
menggunakan PEG dan Tween 80 dapat meningkatkan disolusi sebesar 54% dibandingkan dalam dispersi padat dengan sistem binnary.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode peleburan-pelarutan (Kalia and Poddar., 2011). Metode ini dilakukan dengan cara melarutkan obat dengan pelarut yang sesuai, kemudian dicampur dengan hasil peleburan pembawa lalu pelarut diuapkan. Kelebihan metode ini yaitu suhu dan waktu pencampuran lebih rendah sehingga melindungi obat dari degradasi suhu. Selain itu, pembawa yang sudah meleleh lebih mudah terdispersi dalam campuran dispersi padat (Vo et al., 2013). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan rasio PEG 6000:manitol dalam dispersi padat ekstrak kunyit terhadap disolusi kurkumin dengan pembuatan dispersi padat metode peleburan-pelarutan.
METODE PENELITIAN Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni.
Alat dan Bahan yang digunakan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Alat-alat gelas (Pyrex Iwaki), effendorf, timbangan analitik (Mettler Toledo), hotplate magnetic strirrer (Wilten & Co), ayakan no. mesh 60, labu alas bulat (Duran Schott), water bath (Gerhardt), mortir dan stamper, mikropipet (Socorex), makropipet (Socorex), dry box (DB 38-28), spektrofotometer UV-visibel (Shimadzu UV-800), pH meter (SI Analytics Lab 850), vortex (Scientific, Inc G-56E), shaker (Innova 2100), alat uji disolusi tipe dayung (Guoming RC-6D), dan centrifuge (Gemmmy PLC- 05).
4 Pembuatan Larutan Baku Kurkumin
a. Pembuatan larutan stok kurkumin (1 mg/mL)
Standar kurkumin ditimbang seksama sebanyak kurang lebih 1,0 mg, kemudian dimasukkan ke dalam effendorf dan dilarutkan dengan 1,0 mL metanol p.a, di-vortex hingga larut dan disimpan dalam wadah terlindung cahaya.
b. Pembuatan larutan intermediet kurkumin (0,01 mg/mL)
Larutan stok kurkumin diambil sebanyak 0,1 mL, kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 10 mL, diencerkan dengan metanol p.a hingga batas tanda, dan disimpan dalam wadah terlindung cahaya.
Penentuan panjang gelombang serapan maksimum (λ maks)
a. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum kurkumin dalam metanol
Larutan intermediet kurkumin diambil sebanyak 0,25 mL; 1,50 mL; dan 3,00 mL kemudian masing-masing diencerkan dengan metanol p.a hingga volume tepat 10,0 mL. Larutan ini diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV-vis pada panjang gelombang antara 400-600 nm untuk menentukan panjang gelombang maksimum.
b. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum kurkumin dalam medium disolusi
5 Pembuatan kurva baku
a. Pembuatan kurva baku kurkumin dalam methanol untuk menentukan kurkumin dalam sediaan
Larutan intermediet kurkumin dibuat enam seri dengan konsentrasi 0,50 μg/mL; 1,00 μg/mL; 2,00 μg/mL; 3,00 μg/mL; 4,00 μg/mL; dan 5,00 μg/mL, kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL, dan diencerkan dengan metanol p.a hingga batas tanda dan dibaca absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang didapatkan. Pengukuran dilakukan replikasi sebanyak tiga kali. Data yang diperoleh dihitung menggunakan regresi linear sehingga didapat persamaan kurva baku kurkumin. Data yang diperoleh dari kurva baku dihitung menggunakan analisis regresi linear.
b. Pembuatan kurva baku kurkumin dalam medium disolusi untuk
menentukan kurkumin dalam medium disolusi
Larutan intermediet kurkumin diambil sejumLah volume tertentu sehingga didapatkan 14 seri konsentrasi (0,01; 0,02; 0,04; 0,08; 0,10; 0,20; 0,40; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 6,50 μg/mL), dimasukkan ke dalam labu takar 5,0 mL, dan diencerkan dengan medium disolusi hingga batas tanda. Larutan tersebut diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum, direplikasi sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh dihitung menggunakan regresi linear sehingga didapat persamaan kurva baku kurkumin. Data yang diperoleh dari kurva baku dihitung menggunakan analisis regresi linear.
Verifikasi Metode Analisis
Verifikasi metode analisis dilakukan dengan penetapan parameter akurasi, presisi, dan linearitas. Akurasi dihitung dengan nilai perolehan kembali (recovery), presisi dinyatakan dengan nilai koefisien variasi (KV), sementara linearitas ditentukan dengan nilai korelasi (r) persamaan regresi linear dari tiga replikasi kurva baku (Gandjar dan Rohman, 2011).
a. Penetapan parameter linearitas kurva baku kurkumin
6
1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 6,50 μg/mL), dimasukkan ke dalam labu takar 5,0 mL, dan diencerkan dengan medium disolusi hingga batas tanda. Larutan tersebut diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum, direplikasi sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh dihitung menggunakan analisis regresi linier sehingga didapat persamaan kurva baku kurkumin dan nilai r digunakan untuk penentuan linearitas.
b. Penetapan parameter akurasi dan presisi
Penetapan parameter akurasi dan presisi dilakukan dengan metode spiked placebo. Medium disolusi disiapkan sebagai plasebo. Larutan intermediet kurkumin diambil, dibuat tiga larutan seri dengan konsentrasi yang berbeda 2,00 μg/mL; 3,00 μg/mL; dan 5,00 μg/mL, masing-masing dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL, dan diencerkan dengan medium disolusi hingga batas. Larutan tersebut diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum. Hasil pengukuran serapan dihitung menggunakan persamaan kurva baku untuk mengetahui kadar kurkumin, kemudian dihitung perolehan kembali sebagai parameter akurasi dan dihitung koefisien variasi sebagai parameter presisi. Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali.
Pembuatan Dispersi Padat Ekstrak Kunyit : PEG 6000 : Manitol Tabel I. Formula Dispersi Padat
7
Dispersi padat dibuat dengan menimbang masing-masing ekstrak kunyit, manitol, dan PEG 6000 sesuai formula. Ekstrak kunyit kemudian dilarutkan dengan etanol 96% dalam gelas beker (tertutup) menggunakan magnetic stirrer dan dalam wadah lain manitol dilarutkan dengan akuades. PEG 6000 dilelehkan dalam cawan porselen di atas penangas air hingga meleleh pada suhu 50-60oC. Kemudian kurkumin dan manitol yang sudah larut dimasukkan dalam cawan porselen yang telah berisi lelehan PEG, lalu diaduk di atas penangas air hingga homogen. Setelah pelarut etanol dan akuades menguap, campuran kemudian didinginkan hingga menjadi padatan dan memiliki bobot tetap, kemudian padatan tersebut digerus lalu diayak dengan ayakan nomor mesh 60. Serbuk disimpan dalam desikator sampai dilakukan pengujian.
Pembuatan Serbuk Campuran Fisik Ekstrak Kunyit : PEG 6000 : Manitol Ekstrak kunyit, PEG 6000, dan manitol ditimbang masing-masing sesuai formula, dicampur hingga homogen dengan menggunakan mortir dan stamper, lalu diayak dengan ayakan nomor mesh 60. Serbuk disimpan dalam desikator sampai dilakukan pengujian.
Uji Drug Load
Serbuk dispersi padat atau campuran fisik ditimbang sebanyak 10,0 mg, kemudian dilarutkan dengan 10,0 mL metanol p.a, dan di-vortex 10 menit serta di sentrifugasi sampai larut. Kemudian sampel dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer UV-vis pada panjang gelombang maksimum larutan kurkumin dalam metanol. Absorbansi yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan kurva baku kurkumin dalam metanol.
Uji Kelarutan
8
absorbansinya pada panjang gelombang maksimum kurkumin dalam medium disolusi menggunakan spektrofotometer UV-vis. Absorbansi yang diperoleh dimasukkan kedalam persamaan kurva baku kurkumin dalam medium disolusi.
Uji Disolusi
Sampel untuk uji disolusi adalah 500 mg serbuk dispersi padat atau campuran fisik dalam kapsul 00. Uji disolusi menggunakan apparatus tipe II (paddle). Dispersi padat dan campuran fisik diuji menggunakan medium disolusi (dapar fosfat pH 6,0 + SLS 0,5% b/v) pada suhu 37℃ dengan kecepatan 75 rpm. SejumLah larutan (5 mL) dikumpulkan pada interval waktu (5, 10, 20, 30, 45, 60, 90, dan 120, 150, dan 180 menit) dan volume dapar yang sama (5 mL) ditambahkan untuk mempertahankan volume medium disolusi. Sampel uji disolusi di-sentrifuge dengan kecepatan 6000 rpm selama 5 menit. Filtrat sampel disolusi diambil sebanyak 1 mL, kemudian diencerkan dengan medium disolusi dalam labu takar 5 mL dan diukur absorbansi menggunakan spektrofotometri visible pada panjang gelombang maksimum kurkumin dalam medium disolusi. Absorbansi yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan kurva baku kurkumin dalam medium disolusi serta dihitung kadar kurkumin terdisolusi dan efisiensi disolusi.
Analisis data
9 HASIL DAN PEMBAHASAN
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan rasio PEG 6000:manitol dalam dispersi padat ekstrak kunyit terhadap disolusi kurkumin dengan pembuatan dispersi padat metode peleburan-pelarutan. Proporsi ekstrak kunyit yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30%, proporsi tersebut berdasarkan pada penelitian Luciana (2016). Proporsi ekstrak yang digunakan cukup besar dengan harapan dapat lebih efisien mencapai kadar obat dalam darah secara oral.
Dispersi padat dibuat dengan metode peleburan-pelarutan. Kelebihan metode ini yaitu suhu dan waktu pencampuran lebih rendah sehingga melindungi obat dari degradasi suhu. Selain itu, pembawa yang sudah meleleh lebih mudah terdispersi dalam campuran dispersi padat (Vo et al., 2013). Suhu pencampuran pada penelitian ini dipertahankan pada suhu 50-60oC. Rendemen dispersi padat yang diperoleh sebesar 91,04%-91,81% (lampiran 4).
Sebelum pembuatan kurva baku, dilakukan penentuan panjang gelombang maksimum kurkumin dalam pelarut metanol serta dalam pelarut medium disolusi. Hasil menunjukkan bahwa panjang gelombang maksimum kurkumin dalam pelarut metanol adalah 421 nm dan dalam pelarut medium disolusi adalah 429 nm (lampiran 5).
Verifikasi Metode Analisis
Penelitian ini menggunakan metode analisis yang mengacu pada Sharma et al., (2012) untuk menetapkan kadar kurkumin dengan spektrofotometri UV-vis. Verifikasi metode pada penelitian ini bertujuan untuk memastikan metode valid digunakan. Verifikasi metode analisis yang dilakukan pada penelitian ini sebagai berikut:
a. Akurasi dan Presisi
10
perolehan kembali dan koefisien variasi dari tiga konsentrasi berbeda (Tabel II). Untuk rata-rata % perolehan kembali dari konsentrasi rendah yaitu 91,0334% untuk konsentrasi tengah yaitu 92,5838% dan untuk konsentrasi tinggi yaitu 92,1425%. Sampel dengan rentang kadar 0,1 μg/ mL hingga 10 μg/ mL, berdasarkan AOAC (2016) memiliki % perolehan kembali dengan rentang batas yang dapat di terima antara 80-110%.
Presisi menunjukkan kedekatam antara serangkaian pengukuran yang didapat dari beberapa pencuplikan pada sampel yang homogen (ICH, 2014). Presisi ditunjukkan dengan nilai Koevisien Variasi (KV) (Gandjar dan Rohman, 2011). Hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi rendah didapatkan koefisien variasi sebesar 0,0861%, untuk konsentrasi tengah didapatkan 0,0197% dan untuk konsentrasi tinggi sebesar 0,0639%. Berdasarkan AOAC (2016), untuk sampel dengan kadar 1 μg/mL memiliki koefisien variasi dengan rentang batas yang dapat diterima yaitu kurang dari 11%. Dari hasil % perolehan kembali dan koefisien variasi dapat dilihat bahwa hasil yang didapat masuk dalam rentang yang diterima sehingga dapat dikatakan bahwa metode analisis yang digunakan sudah akurat dan teliti.
11 c. Linearitas
Selain itu, dari hasil analisis untuk verifikasi metode analisis juga didapatkan koefisien korelasi atau r sebesar 0,9986 (R2 = 0,99736) (Gambar 1). Berdasarkan acuan AOAC (2002), suatu metode dikatakan memenuhi syarat jika koefisien korelasi yang didapatkan lebih besar dari 0,99, sehingga dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa metode yang digunakan sudah memenuhi syarat linearitas.
Gambar 1. Kurva Baku Kurkumin Dalam Pelarut Medium Disolusi
Kurva Baku
a. Kurva Baku Kurkumin dalam Pelarut Medium Disolusi
Kurva baku medium disolusi di buat dengan 14 seri konsentrasi. Persamaan kurva baku yang didapatkan dengan pelarut medium disolusi adalah y=0,1279x+0,009 (Gambar 1).
b. Kurva Baku Kurkumin dalam Pelarut Metanol
12
Gambar 2. Kurva Baku Kurkumin Dalam Pelarut Metanol Uji Drug Load
Uji drug load dilakukan untuk mengetahui jumlah kandungan kurkumin yang sebenarnya dalam sediaan dan mengetahui ada tidaknya kehilangan selama proses pembuatan. Hasil uji drug load campuran fisik formula 1 yaitu 24,67%, campuran fisik formula 2 yaitu 24,99%, dan campuran fisik formula 3 yaitu 24,85%. Hasil uji drug load untuk dispersi padat formula 1 yaitu 27,65%, dispersi padat formula 2 yaitu 27,46%, dan dispersi padat formula 3 yaitu 29,19%.
Tabel III. Hasil Uji Drug Load Campuran Fisik dan Dispersi Padat
13
Hasil nilai drug load yang diperoleh lebih kecil dari nilai drug load teoritis disebabkan oleh kehilangan bahan selama proses preparasi campuran fisik dan dispersi padat. Hasil uji drug load dispersi padat lebih besar daripada campuran fisik. Hal ini menunjukkan pada volume pelarut yang sama yang digunakan dalam uji drug load, jumlah kurkumin yang terlarut lebih besar pada sampel dispersi padat.
Uji Kelarutan
Uji kelarutan bertujuan untuk mengetahui dan membandingkan kelarutan antara campuran fisik dan dispersi padat. Dari Tabel IV, dapat dilihat bahwa kelarutan kurkumin dalam dispersi padat mengalami peningkatan dibandingkan dengan campuran fisik, dimana kelarutan DP 1 meningkat 1,93 kali dibandingkan CF 1, kelarutan DP 2 meningkat 2,09 kali dibandingkan CF 2, kelarutan DP 3 meningkat 3,43 kali dibandingkan CF 3.
Tabel IV. Hasil Uji Kelarutan Campuran Fisik dan Dispersi Padat (n=3)
14
Gambar 3. Grafik Perbandingan Kelarutan
Menurut persamaan Noyes-Whitney, adanya peningkatan kelarutan sistem dispersi padat berpengaruh terhadap peningkatan disolusi. Semakin besar kelarutannya dalam air (Cs) maka semakin besar pula kecepatan disolusinya (Nikghalb et al., 2012). Kelarutan antara campuran fisik dan dispersi padat setiap formula mengalami perbedaaan yang signifikan. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil uji statistik yang dilakukan dimana nilai p (a = 0,005), hasil uji statistik yang diperoleh pada formula 1(1:1) 0,000428, formula 2 (2:1) 0,049535 dan formula 3 (4:1) 0,049535 (lampiran 10).
Kelarutan dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan keterbasahan (Shresta, 2017). PEG 6000 dapat meningkatkan keterbasahan obat dengan membentuk lapisan film polietilen glikol di sekitar partikel obat dan mengurangi hidrofobisitas permukaan obat sehingga kelarutan dapat meningkat (Biswal et al., 2008).
Uji Disolusi
Uji disolusi bertujuan untuk melihat jumlah obat yang terdisolusi tiap waktu. Uji ini dilakukan dengan menggunakan medium disolusi 0,5% SLS dalam 20 mM dapar fosfat pH 6,0. Profil uji disolusi dapat dilihat dari kurva pada
Formula 1 (1:1) Formula 2 (2:1) Formula 3 (4:1)
Kadar
15
Gambar 4. Kurva Waktu vs %Disolusi
Pada penelitian ini, diperoleh nilai rata-rata % terdisolusi dispersi padat pada menit ke 180 yaitu DP 1 (rasio 1:1) 34,31%, DP 2 (rasio 2:1) 36,35, dan DP 3 (4:1) 54,51%. Nilai rata-rata % terdisolusi campuran fisik CF 1 (rasio 1:1) 13,63%, CF 2 (rasio 2:1) 13,63%, dan CF 3 (rasio 4:1) 14,97%. Nilai % disolusi DP lebih besar dibandingkan dengan CF.
16
Gambar 5. Grafik Nilai DE180
Pada grafik terlihat peningkatan nilai DE180 dispersi padat lebih besar dibandingkan dengan campuran fisik, yaitu fomula 1 sebesar 2,47 kali dengan perbandingan PEG 6000 dan manitol 1:1, formula 2 sebesar 2,65 kali dengan rasio PEG 6000 dan manitol 2:1, dan formula 3 sebesar 3,44 kali dengan rasio PEG dan manitol 4:1.
Hasil uji disolusi pada penelitian ini dengan rasio PEG 6000:Manitol 1:1, 2:1, dan 4:1 memperoleh hasil persen disolusi sebesar 14-54%. Pada penelitian ini formula 3 (PEG 6000:Manitol 4:1) memiliki persen terdisolusi yang paling tinggi yaitu 54,51% dan formula 1 (PEG 6000:Manitol 1:1) memiliki persen terdisolusi paling rendah yaitu 34,31%. Perbedaan hasil disolusi tersebut disebabkan karena adanya jumlah PEG 6000 yang berbeda-beda. PEG merupakan salah satu polimer yang memiliki afinitas yang tinggi terhadap air (Nguyen et al., 2015). PEG 6000 meningkatkan disolusi dengan membentuk lapisan film polietilen glikol di sekitar obat yang dapat meningkatkan keterbasahan obat dan mengurangi hidrofobisitas permukaan (Guleria et al., 2012). Selain itu PEG 6000 mengurangi ukuran kristal, menghambat pembentukan agregasi kristal, dan mengubah obat dari bentuk kristal ke bentuk amorf sehingga dapat meningkatkan disolusi obat (Biswal et al., 2008). Hasil uji disolusi berkorelasi linear dengan hasil uji kelarutan.
Dari data tersebut dapat dibutikan bahwa pembuatan dispersi padat ekstrak kunyit-PEG 6000-Manitol dapat meningkatkan disolusi kurkumin dibandingkan
0,00
Formula 1 (1:1) Formula 2 (2:1) Formula 3 (4:1)
17
dengan campuran fisik. DE180 antara formula campuran fisik dan dispersi padat diuji statistik Mann-Whitney dan hasil menunjukkan terdapat perbedaan signifikan (nilai p<0,05) (Lampiran 12). Nilai DE180 antar formula dispersi padat juga diuji statistik Kruskal-Wallis Test dan hasil menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan (nilai p<0,05) (Lampiran 12). Sedangkan disolusi antar formula campuran fisik diuji statistik Kruskal-Wallis Test (Lampiran 12) dan tidak memiliki perbedaan yang signifikan (nilai p>0,05), hal ini menunjukkan bahwa untuk meningkatkan disolusi kurkumin perlu diberikan suatu perlakuan yaitu dengan metode dispersi padat.
18 KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan semakin besar rasio PEG 6000:manitol maka disolusi kurkumin akan semakin meningkat. Hasil uji kelarutan terbukti bahwa DP dapat meningkatkan kelarutan kurkumin dibanding dengan CF dengan peningkatan kelarutan berkisar antara 0,9 kali hingga 3,4 kali. Hasil uji disolusi menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan dari formula dispersi padat dengan rasio PEG 6000:Manitol, dimana formula dengan rasio PEG 6000:Manitol 4:1 memiliki profil disolusi lebih tinggi dari formula dengan rasio PEG 6000:Manitol 1:1 dan 2:1, dengan nilai DE180 sebesar 43,37%.
SARAN
19
DAFTAR PUSTAKA
Afifi, S., 2015. Solid Dispersion Approach Improving Dissolution Rate of Stiripentol: A Novel Antiepileptic Drug. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 14 (4), 1001–1014.
AOAC, 2002. AOAC Guidelines for Single Laboratory Validation of Chemical Methods for Dietary Supplements and Botanicals., 1-38.
AOAC, 2016. Appendix F: Guidelines for Standard Method Performance Requirements. AOAC International., 1-18.
Biswal, S., Sahoo, J., Murthy, P.N., Giradkar, R.P., and Avari, J.G., 2008. Enhancement of Dissolution Rate of Gliclazide Using Solid Dispersions with Polyethylene Glycol 6000. American Association of Pharmaceutical Scientists., 9(2), 563-569.
Bley, H., Fussnegger, B., and Bodmeier, R., 2010. Characterization and Stability of Solid Dispersions Based on PEG/Polymer Blends. International Journal of Pharmaceutics, 390 (2), 165–173.
Fudholi, A., 2013, Disolusi dan Pelepasan in Vitro, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, 137-143.
Gandjar, I.G., dan Rohman, A., 2011. Kimia Farmasi Analitis, Cetakan VIII. Pustaka Belajar, Yogyakarta, hal.225-226
Guleria, R., Kaith, N.S., and Sigh, R., 2012. Peg Based Solid Dispersions of Gliclazide: A Comparative Study. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research., 4(1), 507-511.
ICH, 2014. Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology, USA. Jantarat, C., 2013. Bioavailability Enhancement Techniques of Herbal Medicine:
A Case Example of Curcumin. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences., 493-494.
20
Kalia, A., and Poddar, M., 2011. Solid Dispersions: An Approach Towards Enhancing Dissolution Rate. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences., 3(4), 9-19.
Kansara, H., Panola R., and Mishra, A., 2015. Techniques used to Enhance Bioavailability of BCS Class II Drugs: A Review. Int. J. Drug Dev. & Res., 7(1), 82-93.
Khatry, S., Sood, N., and Arora, S., 2013. Surface Solid Dispersion – A Review. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Nanotechnology., 1915-1923.
Krishnamoorthy, V., Suchandrasen, and Prasad, V.P.R., 2012. Physicochemical characterization and in vitro dissolution behaviour of olanzapine-manitol solid dispersions. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences., 244. Luciana, N.O., 2016. Pengaruh Formulasi Ekstrak Kunyit Dalam Sistem Dispersi
Padat Manitol Terhadap Disolusi Kurkumin. Sanata Dharma University., 14–15.
Madgulkar, A., Bandivadekar, M., Shid, T., and Rao, S., 2015. Sugars as Solid Dispersion Carrier to Improve Solubility and Dissolution of The BCS Class II Drug: Clotrimazole. Drug and Development and Industrial Pharmacy., 1-11.
Nguyen, T.N., Tran, P.H., Vo, T.V., Tran, T.V., and Tran, T.T., 2015. Dissolution Enhancement of Curcumin by Solid Dispersion with Polyethylene Glycol 6000 and Hydroxypropyl Methylcellulose. Springer International Publishing Switzerland., 298.
Nikghalb, Akbarpour, L., Gurinder, S., Gaurav, S., and Kimia, F., K., 2012. Solid Dispersion: Methods and Polymers to Increase the Solubility of Poorly Soluble Drugs. Journal of Applied Pharmaceutical Science., 2(10): 170– 75.
Patel, B.B, Patel, J.K., Chakraborty, S., and Shukla, D., 2015. Revealing Facts Behind Spray Dried Solid Dispersion Technology Used For Solubility Enhancement. Saudi Pharmaceutical Journal., 352-365.
21
Solid Dispersions. Journal of Developing Drugs., 6(3), 1-2.
Rohman, A., 2012. Analysis of Curcuminoids in Food and Pharmaceutical Products. International Food Research Journal., 19(1): 19–27.
Ravichandran, R., 2013. Studies on Dissolution Behaviour of Nanoparticulate Curcumin Formulation. Scientific Research., 52-53.
Sharma, K., Agrawal, S.S., and Gupta, M., 2012. Development and Validation of UV Spectrophotometric Method for the Estimation of Curcummin in Bulk Drug and Pharmaceutical Dosage Form. International Journal of Drug Development & Research, 4(2), 375-380.
Singh, N., and Sarangi, Mk., 2017. Solid Dispersion - a Novel Approach for Enhancement of Bioavailability of Poorly Soluble Drugs in Oral Drug Delivery System. 3 (2), 001-007.
Singh, S., Baghel, R.S., and Yadav L., 2011. A Review on Solid Dispersion. International Journal of Pharmacy & Life Sciences., 1078-1095.
Vo, C.L., Park, C., Lee, B., 2013. Current Trends And Future Perspectives Of Solid Dispersions Containing Poorly Water-Soluble Drugs. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics., 1-15.
22 LAMPIRAN
23
Lampiran 2. Pruduct Information Standar Kurkumin dari Nacalai. Inc
Lampiran 3. Penetapan Kadar Kurkuminoid pada Serbuk Ekstrak Kunyit
Sampel Kadar (%) Rata-rata
Kadar (%) SD KV
Replikasi 1 96,473
97,191 1,55 1,59
Replikasi 2 96,130 Replikasi 3 98,969
Lampiran 4. Perhitungan Rendemen % Rendemen =
Formula
1 (1:1) 2 (2:1) 3 (4:1) Bobot akhir (g) 5,4627 5,5093 5,4891 Bobot total (g) 6,0005 6,0009 6,0002
24
Lampiran 5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
1. Scanning Panjang Gelombang Maksimum Konsentrasi Rendah dalam
25
2. Scanning Panjang Gelombang Maksimum Konsentrasi Sedang dalam
26
27
28
Lampiran 7. Summary Output Regression Statistiks Kurva Baku Medium Disolusi
29
Lampiran 9. Tabel Association of Official Analytical Chemist (AOAC) 1. Presisi
30 Lampiran 10. Uji Statistika Uji Kelarutan
1. Uji Normalitas (Shapiro-Wilk Test)
Hasil uji nomalitas formula 1 menunjukkan data terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan Uji T.
31
Hasil uji nomalitas formula 3 menunjukkan data tidak terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan Mann-Whitney Test.
32
33 4. Uji Normalitas Kelarutan Antar CF
Hasil uji nomalitas kelarutan antar CF menunjukkan data terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan uji ANOVA.
34 7. Uji Normalitas Kelarutan Antar DP
Hasil uji nomalitas kelarutan antar DP menunjukkan data tidak terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan Kruskal-Wallis Test.
8. Uji Signifikansi Kelarutan Antar DP
Lampiran 11. Uji Disolusi Perhitungan parameter uji disolusi
Perhitungan Area Under Curve (AUC) didapatkan dengan menggunakan metode trapezoid. Perhitungan nilai efisiensi disolusi menggunakan rumus :
∫ ( )
Keterangan
DE : Dissolution Efficiency (DE) pada saat t
ydt : Luas di bawah kurva zat aktif terlarut pada saat t
35 1. Massa isi kapsul untuk uji disolusi
Sampel Replikasi 1
2. Contoh hasil data uji disolusi a. Campuran fisik formula 3
b. Dispersi padat formula 3
C (µg/ml) % D C (µg/ml) % D C (µg/ml) % D
0 0 0 0 0 0 0 0
5 17,20 5,90 18,37 6,30 21,89 7,50 6,57
10 19,16 6,57 19,94 6,84 21,50 7,37 6,92
20 29,32 10,05 29,71 10,19 30,49 10,45 10,23 30 28,54 9,79 33,62 11,53 33,62 11,52 10,95 45 32,06 10,99 30,88 10,59 33,23 11,39 10,99 60 34,40 11,80 37,14 12,73 35,18 12,06 12,20 90 38,70 13,27 41,83 14,34 38,70 13,27 13,63 120 44,18 15,15 41,05 14,08 44,96 15,41 14,88 150 43,00 14,75 40,27 13,81 40,46 13,87 14,14 180 46,52 15,95 42,22 14,48 42,22 14,47 14,97
Replikasi I Replikasi II Replikasi III
Rata-rata % D menit
ke-C (µg/ml) % D C (µg/ml) % D C (µg/ml) % D
0 0 0 0 0 0 0 0
36
c. Perhitungan AUC dan DE campuran fisik formula 3
d. Perhitungan AUC dan DE dispersi fisik formula 3
AUC DE AUC DE AUC DE
0 0 0 0 0 0 0 0
5 14,75 2,95 15,75 3,15 18,76 3,75 3,28
10 31,17 4,59 32,84 4,86 37,18 5,59 5,01
20 83,11 6,45 85,12 6,69 89,11 7,25 6,80
30 99,20 7,61 108,58 8,08 109,88 8,50 8,06
45 155,83 8,53 165,89 9,07 171,85 9,48 9,03
60 170,91 9,25 174,93 9,72 175,87 10,04 9,67
90 376,01 10,34 406,17 10,99 379,88 10,92 10,75
120 426,28 11,31 426,28 11,80 430,13 11,77 11,63
150 448,40 12,04 418,23 12,23 439,17 12,35 12,20
180 460,46 12,59 424,27 12,54 425,10 12,65 12,59
menit ke- Replikasi I Replikasi II Replikasi III Rata-rata % DE
AUC DE AUC DE AUC DE
0 0 0 0 0 0 0 0
5 39,54 7,91 34,85 6,97 39,53 7,91 7,60
10 81,77 12,13 79,09 11,39 82,41 12,19 11,91
20 197,05 15,92 202,41 15,82 196,97 15,95 15,89
30 256,03 19,15 257,38 19,12 263,97 19,43 19,23
45 480,57 23,44 486,60 23,56 496,45 23,99 23,66
60 589,15 27,40 599,20 27,66 598,96 27,97 27,68
37 Lampiran 12. Statistika Uji Disolusi
1. Uji Normalitas (Shapiro-Wilk Test) disolusi antara Campuran Fisik dan Dispersi Padat
a. Uji normalitas DE180 formula 1
38 c. Uji normalitas DE180 formula 3
Hasil uji normalitas formula 1, 2, dan 3 menunjukkan data tidak terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan Mann-Whitney Test.
39
b. Uji signifikansi (Mann Whitney Test) Formula 2
40
3. Uji Normalitas (Shapiro-Wilk Test) disolusi antara Campuran Fisik Formula 1, 2, dan 3
Hasil uji normalitas campuran fisik formula 1, 2, dan 3 menunjukkan data tidak terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan Kruskal-Wallis Test.
41
5. Uji Normalitas (Shapiro-Wilk Test) antara Dispersi Padat Formula 1, 2, dan 3
Hasil uji normalitas formula 1, 2, dan 3 menunjukkan data tidak terdistribusi normal maka untuk melihat signifikansinya dilakukan Kruskal-Wallis Test.
42
Lampiran 13. Foto Serbuk campuran fisik dan dispersi padat
CF 1 CF 2 CF 3
DP 1 DP 2 DP 3
Lampiran 14. Perhitungan Drug Load
Drug Load yang diperoleh
=
x 100% = (1,402055 x 200 x 10 / 990) x 100% = 28,069
Drug Load teoritis
=
43
Biografi Penulis
