i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Kualitas Mutu Sediaan Kapsul Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) berdasarkan Parameter Kandungan α-Mangostin dengan Metode Fingerprint KLT-Spektrofotodensitometri”.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini baik berupa doa, motivasi, bimbingan, tenaga, dan waktu. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada:
1. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
2. Bapak Dr.rer.nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana serta pembimbing I yang telah membantu dengan segenap tenaga, pikiran, motivasi, dorongan, nasihat, saran, dan waktu kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
3. Ibu Ni Made Widi Astuti, S.Farm., M.Si., Apt. selaku pembimbing II yang telah membantu dengan segenap tenaga, pikiran, motivasi, dorongan, nasihat, saran dan waktu kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 4. Seluruh Bapak dan Ibu dosen beserta staf pegawai dan seluruh teknisi di
Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan dukungan, semangat dan fasilitasnya.
5. Orang tua penulis, I Wayan Sukra dan Ni Nyoman Umi Tarbiyati, yang selalu memberikan dukungan dan motivasi dengan segenap kasih sayang, perhatian, kesabaran dan semangat yang diberikan baik moral maupun material serta doa yang tak henti-hentinya dipanjatkan untuk penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
6. Adik kandung tersayangku I Made Prima Renanda dan I Nyoman Fito Fahrezza, yang selalu memberikan doa, motivasi, semangat, perhatian, dan
ii
dukungan kepada penulis sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini.
7. Teman terdekat penulis, teman-teman Analisis 2012 Vanadium Spectra, khususnya kepada Wiwik, Lanang, Purnama, Anggi, Nila, Odi, Gung Rias, Cokti yang selalu saling mendukung sebagai tim kerja profiling yang solid. Pebri, Febry, Dipa, Putri teman-teman seperjuangan selama praktikum, “GMC” Eny, Ratih, Sonia atas dukungan, semangat dan doa selama penyusunan skripsi ini.
8. Sahabat terheboh dan terdasyat, “Rajawali Girl” teman gosip &susah senang bareng Nia, Wiwik, Desak, Diah, atas kekompakan, kebersamaan, dukungan, semangat, doa, perhatian, dan waktunya untuk selalu berbagi dalam hal apa pun selama penyusunan skripsi ini.
9. Seluruh teman-teman Dioscury Hygeia 2012 atas kerja sama dan bantuannya selama penulisan skripsi ini.
10. Seluruh keluarga besar Farmasi Udayana dan Laboraturium Toksikologi Forensik, KKN Desa Ekasari periode XI atas dukungan selama penulisan skripsi ini.
11. Kepada semua pihak yang namanya tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Juni 2016
iii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ...viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
DAFTAR SINGKATAN ... xi
DAFTAR ISTILAH ... xiii
ABSTRAK ... xv ABSTRACT ...xvi BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 6 1.3 Tujuan Penelitian ... 6 1.4 Manfaat Penelitian ... 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sediaan Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 7
2.2 Kandungan Kimia Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 7
2.3 Standarisasi Obat Herbal menurut Farmakope Herbal Indonesia (FHI) ... 8
2.3.1 Kandungan total fenolik ... 9
2.3.2 Penetapan kadar α-mangostin ... 10
2.3.2 Monografi α-mangostin ... 12
2.3.4 Identifikasi α-mangostin ... 13
2.3.5 Ekstraksi senyawa aktif α-mangostin ... 16
2.4 Kromatografi Lapis Tipis fingerprint Kulit Buah Manggis ... 16
2.4.1 Pemanfaatan KLT-Spektrofotodensitometri dalam Chromatoghraphic Fingerprint ... 17
iv
2.5 Validasi Metode dalam Pemanfaatan Sidik Jari (fingerprint) KLT untuk
Uji Kualitas dan Kuantitas Sediaan Obat Herbal ... 21
2.5.1 Uji kekhasan (spesificity) dan selektivitas ... 23
2.5.2 Keseksamaan (presisi) ... 23
2.5.3 Kecermatan (akurasi) ... 24
2.5.4 Linieritas dan rentang ... 25
2.5.5 Batas deteksi (LOD) dan batas kuantitasi (LOQ) ... 26
2.6Analisis Data ... 28
2.6.1 Cosine function (Fungsi Cosinus) ... 28
2.6.2 Cross Correlation Function. ... 29
2.6.3 Uji reprodusibilitas spektrum senyawa marker α-mangostin ... 30
BAB III. METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ... 32
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 32
3.3 Bahan dan Peralatan Penelitian ... 33
3.3.1 Bahan penelitian ... 33
3.3.2 Alat penelitian ... 33
3.3.3 Penyiapan dan Prosedur pengembangan sistem KLT ... 34
3.4 Prosedur Penelitian... 34
3.4.1 Pembuatan larutan baku pembanding α-mangostin ... 35
3.4.2 Pengembangan metode untuk penetapan kadar α-mangostin ... 35
3.4.2.1 Pemilihan pengukuran panjang gelombang maksimum ... 35
3.4.2.2 Uji keseksamaan (presisi) ... 36
3.4.2.3 Penentuan rentang linearitas, LOD, dan LOQ ... 36
3.4.2.4 Uji perolehan kembali (accuracy) ... 38
3.4.2.5 Kekhasan (spesifisitas) ... 39
3.4.3 Preparasi sampel ... 39
3.4.4 Ekstraksi sampel kapsul kulit manggis ... 40
3.4.5 Orientasi rentang kadar ... 41
3.4.6 Penetapan kadar pada rentang linearitas terpilih ... 43
v BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pemilihan Pengukuran Panjang Gelombang Maksimum ... 46
4.2 Validasi Metode Analisis ... 47
4.2.1 Presisi ... 47
4.2.2 Linearitas dan rentang ... 48
4.2.3 Batas deteksi (LOD) dan batas kuantifikasi (LOQ) ... 49
4.2.4 Kekhasan (spesificity)... 49
4.2.5 Uji perolehan kembali (accuracy) ... 51
4.3 Orientasi Rentang Kadar ... 52
4.4 Penetapan Kadar α-mangostin dalam Sediaan Kapsul Kulit Manggis ... 54
4.4.1 Penetapan profil kromatografi dan C-Cosine ... 56
4.4.1.1 Penetapan chromatography fingerprint α-mangostin ... 56
4.4.1.2 Analisis data dengan cosine function ... 63
4.4.1.3 Analisis data dengan cross correlation function ... 65
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 68
5.2 Saran ... 69
DAFTAR PUSTAKA ... 70
vi DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Warna bercak dari pemisahan KLT ekstrak kulit manggis ... 15
Tabel 2.2 Koefisien korelasi dan interpretasi data ... 30
Tabel 3.1 Tabel penotolan standar baku pembanding α-mangostin... 36
Tabel 3.2 Penotolan orientasi rentang kadar ... 42
Tabel 3.3 Contoh pengelompokan AUC puncak berdasarkan nilai hRf ... 43
Tabel 3.4 Contoh hasil perhitungan korelasi dengan fungsi cosinus ... 44
Tabel 4.1 Presisi larutan α-mangostin ... 47
Tabel 4.2 Uji spesifisitas intra-day dan inter-day spektrum standar ... 50
Tabel 4.3 Perolehan kembali (accuracy) senyawa α-mangostin ... 51
Tabel 4.4 Tabel hubungan variasi massa standar untuk sampel 40 mg/mL ... 52
Tabel 4.5 Tabel hubungan variasi massa standar untuk sampel 2 mg/mL ... 53
Tabel 4.6 Hasil kadar α-mangostin pada masing-masing batch sediaan kapsul .... 54
Tabel 4.7 Nilai kosinus sampel masing-masing batch sediaan kapsul... 64
Tabel 4.8 Nilai fungsi korelasi silang (r) spektrum α-mangostin ... 66
vii DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur kimia α-mangostin... 12
Gambar 2.2 Pola kromatografi lapis tipis larutan uji ekstrak kulit buah manggis (S) dan standar α-mangostin (P) dengan Nilai Rf 0,53 ... 13
Gambar 2.3 Penampang plat KLT dengan berbagai perlakuan pengeringan simplisia Keterengan: a) Penampang visual; b) UV254; c) UV366; d) UV366 setelah disemprot dengan H2SO4 10% ... 14
Gambar 2.4 Skema spektrofotodensitometer radiasi berkas tunggal(Sherma and Fried, 1996). Keterangan: L (light); SL (slit); MC (monokromator); PM (photomultiplier); FF (filter fluorescens); P (plat); SCS (sistem for circular scanning) ... 19
Gambar 2.5 Contoh perbandingan bentuk spektrum sampel uji dengan senyawa standar ... 22
Gambar 2.6 Sketsa sudut diantara dua vektor ... 28
Gambar 4.1 Spektrum α-mangostin pada panjang gelombang 366 nm ... 47
Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi α-mangostin serbuk kulit manggis ... 48
Gambar 4.3 Contoh penentuan LOD dan LOQ dengan metode S/N ... 49
Gambar 4.4 Kurva Kalibrasi α-mangostin konsentrasi sampel 40 mg/mL ... 53
Gambar 4.5 Kurva Kalibrasi α-mangostin konsentrasi sampel 2 mg/mL ... 53
Gambar 4.6 Pengamatan bercak dan puncak kromatografi ... 56
Gambar 4.7 Pola puncak kromatogram masing-masing batch pada 210 nm ... 57
Gambar 4.8 Spektrum masing-masing puncak kromatogram 200-600 nm ... 58
Gambar 4.9 Pola puncak kromatogram masing-masing batch pada 316 nm ... 59
Gambar 4.10 Spektrum puncak mayor masing-masing batch pada 200-600 nm ... 60
Gambar 4.11 Spektrum puncak mayor 4 (α-mangostin) pada ketiga batch ... 61
viii DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Skema operasional penelitian ... 74
Lampiran 2 Skema penotolan penentuan spesifisitas ... 76
Lampiran 3 Skema penotolan penentuan perolehan kembali (akurasi) ... 77
Lampiran 4 Skema penotolan penentuan keseksamaan (presisi) ... 78
Lampiran 5 Skema penotolan analisis kualitatif dan kuantitatif α-mangostin .... 79
Lampiran 6 Skema penotolan penentuan rentang linearitas, LOD dan LOQ ... 80
Lampiran 7 Skema penotolan perhitungan larutan baku pembanding ... 81
Lampiran 8 Penentuan presisi penotolan larutan standar α-mangostin ... 83
Lampiran 9 Perhitungan linearitas kurva kalibrasi α-mangostin ... 84
Lampiran 10 Penentuan LOD dan LOQ ... 85
Lampiran 11 Penentuan spesifisitas intra-day dan inter-day ... 88
Lampiran 12 Perhitungan perolehan kembali α-mangostin dalam sampel ... 91
Lampiran 13 Perhitungan kadar α-mangostin dalam sampel ... 93
ix
DAFTAR SINGKATAN
λmaks : Panjang gelombang maksimum
AHP : American Herbal Pharmacopoeia
AUC : Area Under Curve
BHP : British Herbal Pharmacopoeia
BPOM : Badan Pengawas Obat dan Makanan
C : Cosinus
CFP : Chromatoghraphic Fingerprint
CPOTB : Cara Pembuatan Obat Tradisional yang Baik
DAD : Diode Array Detector
FHI : Farmakope Herbal Indonesia
FID : Flame Ionisation Detection
GC : Gas Chromatography
HPLC : High Performance Liquid Chromatography HPTLC : High Performance Thin Layer Chromatography KCKT : Kromatografi Cair Kinerja Tinggi
KLT : Kromatografi Lapis Tipis
KONTRANAS : Kebijakan Obat Tradisional Nasional
KV : Koefisien Variasi
LOD : Limit of Detection
LOQ : Limit of Quantitation
MS : Mass Spectrofotometry
nm : Nano meter
Rf : Redentation of Factor
Rs : Resolusi
RSD : Relatif Standar Deviasi
SD : Standar Deviasi
S/N : Signal to Noise
Tf : Tailling Factor
TLC : Thin Layer Chromatography
x
USA : United States of America
UV : Ultraviolet
USP : United States Pharmacopoeia
Vis : Visible
xi DAFTAR ISTILAH
Absorpsi : Proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diikuti dengan pelarutan.
Adsorpsi : Suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun gas, terikat kepada suatu padatan atau cairan dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film pada permukaannya.
Antibakteri : Senyawa yang digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri yang bersifat merugikan Antiinflamasi : Obat yang dapat menghilangkan radang yang
disebabkan bukan karena mikroorganisme (non infeksi).
Antioksidan : Senyawa atau zat yang dapat menghambat atau mencegah juga memperlambat reaksi oksidasi. Antitumor : Zat yang digunakan dalam pengobatan untuk
menghalangi tumbuhnya tumor ganas.
Ekstrak : Sediaan kental yang diperoleh dengan cara mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian rupa sehingga memenuhi baku yang telah ditetapkan Fosforesensi : Pemancaran kembali sinar oleh molekul yang telah
menyerap energi sinar dalam waktu yang relatif lebih lama (10-4 detik) yang dari transisi antara tingkat-tingkat energi elektronik triplet ke singlet dalam suatu molekul.
Kadar total fenolik : Parameter standarisasi bahan baku obat herbal untuk mengetahui potensi ekstrak kulit buah manggis
xii
sebagai penangkal radikal bebas dan penstabil oksigen singlet.
Metode Fluoresensi : Metode pengukuran langsung yang peka untuk senyawa dalam daerah ultraviolet dapat ditentukan melalui emisi penyinaran sekunder
Overlapping : Keadaan puncak-puncak dalam kromatogram yang tumpang tindih dengan puncak lainnya.
Radiasi Elektromagnetik : Kombinasi medan magnet dan medan listrik yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain.
Simplisia : Bahan alamiah yang digunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain simplisia merupakan bahan yang dikeringkan.
Spiked-placebo recovery : Sejumlah analit bahan murni (senyawa pembanding kimia CRM atau SRM) ditambahkan ke dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo) lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya).
Standard addition method : Sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu analit yang diperiksa ditambahkan ke dalam sampel dicampur dan dianalisis lagi. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya (hasil yang diharapkan).
Standarisasi : Serangkaian parameter, prosedur, dan cara pengukuran yang hasilnya merupakan unsur-unsur terkait seperti paradigma mutu yang memenuhi standar dan jaminan stabilitas produk
Validasi Ketelitian : Pembuktian bahwa prosedur analisis yang dilakukan berkali-kali memberikan hasil yang sama pada contoh yang sama (repeatability)
xiii ABSTRAK
Standarisasi dilakukan sebagai upaya peningkatan mutu dan keamanan produk yang diharapkan dapat meningkatkan kepercayaan terhadap manfaat obat yang berasal dari bahan alam. Sidik jari kromatografi lapis tipis dilaporkan digunakan untuk mengontrol kualitas tanaman dan produk sediaan herbal yang dapat dikombinasikan dengan metode Spektrofotodensitometri sebagai pilihan dalam aplikasi analisis kromatografi fingerprint. Dalam penelitian ini dikembangkan pengujian kualitas sediaan kapsul ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) berdasarkan kandungan α-mangostin dengan metode fingerprint KLT- Spektrofotodensitometri.
Preparasi sampel dilakukan dengan mengekstraksi sejumlah sampel kedalam pelarut metanol. Sistem fase diam digunakan silika gel 60 GF254 dan fase gerak kloroform: etil asetat (9:1) v/v. Uji originalitas (authentyfication) dilakukan dengan memanfaatkan data AUC dan Rf, dianalisis menggunakan analisis cosine function. Identitas masing-masing puncak diidentifikasi melalui perbandingan spektrum puncak/noda dengan menggunakan analisis cross correlation function. Validasi metode meliputi uji presisi, rentang linearitas, LOD & LOQ, spesifisitas, dan akurasi. Uji kuantifikasi dilakukan dengan memanfaatkan persamaan regresi linier y=bx+a.
Dari rentang konsentrasi terbaik diperoleh persamaan y = 24,66x + 1635 untuk penetapan kadar α-mangostin dalam sediaan. Validasi metode menghasilkan presisi dengan KV <2%, rentang linearitas dengan nilai r ≥ 0,9978, LOD 293,728 ng dan LOQ 920,948 ng, spesifisitas dengan nilai r ≥0,95, serta akurasi 95,75±8,12%. Kadar α-mangostin dalam sediaan kapsul ekstrak kulit manggis diperoleh sebesar 5,01±0,39 mg. Penetapan kadar α-mangostin dalam sediaan memenuhi persyaratan rentang kadar yang seharusnya tertera pada etiket. Analisis cosine function dengan nilai rerataan antar batch sebesar 99,47 dan analisis cross correlation function dengan nilai rerataan spektrum antar batch sebesar 0,99 menunjukkan kedekatan sidik jari kromatografi dan spektrum UV α-mangostin dinyatakan identik dengan nilai korelasi silang (r) ≥ 0,95.
.
Kata Kunci: standarisasi, α-mangostin, uji authentyfication dan uji kuantifikasi, fingerprint, KLT-spektrofotodensitometri
xiv ABSTRACT
Standardization is done in an effort to improve the quality and safety of products.Quality and safety of the products are expected to increase confidence in the benefits of drugs derived from natural materials. Thin layer chromatography fingerprint has been reported to be used for control the quality of plants and products of herbal preparations that can be combined with the spectrophotodensitometry method as an option in application of chromatographic fingerprint analysis. In this research, a quality test of mangosteen peel extract (Garcinia mangostana L.) capsule based on the content of α-mangostin usingTLC-spectrophotometry fingerprint.
Sample preparation was done by extracting a number of samples into methanol solvent. The system used was silica gel 60 GF254as stationary phase and chloroform: ethyl acetate (9: 1) v/v as mobile phase. Originality test (authentyfication) used the AUC and Rfdata,and they were analyzed using analysis of cosine function. The identity of each peak was identified by comparing the spectrum of the peak/stain using cross correlation analysis function. Validation of test methods include precision, linearity range, LOD & LOQ, specificity, and accuracy. Quantification test was done by utilizing the linear regression equation y = bx + a.
The best concentration range obtained from the equation y = 24,66x + 1635 for the assay of α-mangostin in the preparation. Validation method produces precision with CV <2%, the range of linearity with r ≥ 0.9978, LOD 293.728 ng and LOQ 920.948 ng, with the value of r ≥0,95 specificity, and accuracy of 95.75 ± 8.12%. Levels of α-mangostin in mangosteen peel extract capsule obtained by 5.01 ± 0.39 mg. Assay of α-mangostin in the stocks meet the requirements specified in the concentration range of etiquette. Analysis cosine function with a value of 99.47 average between batch and analyzes the cross correlation function between the value of the spectrum average batch of 0.99 showed affinity chromatographic fingerprints and UV spectrum of α-mangostin was otherwise identical to the value of cross correlation (r) ≥ 0, 95.
Keywords: standardization, α-mangostin, authentyfication test and quantification test, fingerprint, TLC-spectrophotodensitometry
