UJI PENETRASI EKSTRAK RIMPANG RUMPUT TEKI
(Cyperus rotundus.L ) DALAM SEDIAAN PATCH TRANSDERMAL
Farida Rahim dan Revi Yenti
Sekolah Tinggi Farmasi IndonesiaPerintis Padang Email : faridarahim9@gmail.com
ABSTRAK
Telah dilakukan uji penetrasi ekstrak etanol rimpang Cyperus rotundus.L dalam bentuk patch basis lipofil dengan konsentrasi 7 % menggunakan dua membran penetrasi yaitu kertas whatman No 1 yang dimodifikasi dengan cairan Spangler dan kulit mencit yang diamati setiap jam selama 3 jam menggunakan sel difusi Franz. Uji in vitro dilakukan untuk melihat penetrasi ekstrak etanol rimpang rumput teki (Cyperus rotundus L.) dalam patch. Senyawa dari ekstrak dianalisis dengan MS digunakan sebagai pembanding hasil uji penetrasi. Hasil analisis GC-MS ada berbagai senyawa minyak atsiri seperti caryophyllene oxide, Sphatulenol, Alloaromadendrene, Iso-velerenal, 1-Limonene, Globulol, Beta-Guaiene, and Beta-Citronellol dan senyawa penyusun minyak atsiri. Tidak ada hasil penetrasi yang menunjukan sama dengan senyawa di ekstrak, tapi ada senyawa penyusun minyak atsiri seperti dekana, tridekana, heptadekana, dan 2,5-dimetildodekana.
Kata Kunci : Patch, Rhizom, Cyperus rotundus, difusi Franz, minyak atsiri ABSTRACT
In vitro penetration test of 7% ethanolic extract of Cyperus rotundus L. Rhizomes in lipophilic basic patch have been done by using two penetration membrane, which were whatman papper No.1 with modification spangler fluid and mice skin. The observation was done every hour for 3 hours using Franzdiffusion cells. In-vitro test was conducted to measure the penetration of compounds contained in the ethanolic extract of Cyperus rotundus L. Rhizomes from the patch. Before the test, compounds contained in the extract were analyzed by GC-MS, and be used as a standard to the results of the penetration test. The GC-MS analized various compound of essential oils in the ethanolic extract of Cyperus rotundus L. rhizomes including caryophyllene oxide, sphatulenol, alloaromadendrene, iso-velerenal, 1-limonene, globulol, beta-guaiene, beta-citronellol and others compound of essential oils. Result of penetration test showed that compounds in the extract were not detected after penetration. But, there were formation of some essensial oils, including decane, tridecane heptadecane, and 2,5-dimethyl dodecane.
Keywords : Patch, Rhizomes, Cyperus rotundus L, Franz diffusion, essensial oil
PENDAHULUAN
Sistem penghantaran obat melalui kulit yang dikenal dengan istilah Transdermal Drugs Delivery System, saat ini sangat marak menjadi topik penelitian. Sediaan transdermal merupakan sediaan yang menyediakan rute alternatif untuk menghantarkan obat menembus kulit dan dapat mencapai peredaran darah sehingga
dapat menghindarkan obat dari kemungkinan terjadinya first pass metabolis (Radjaram, 2012). Kulit yang merupakan selimut tubuh menyiapkan permukaan terluas untuk absorbsi obat, namun kulit merupakan barrier yang dapat membatasi penetrasi berbagai zat yang masuk menembus kulit. Bentuk sediaan tansdermal akan mempengaruhi pelepasan dan penetrasi bahan aktif melalui kulit
untuk mencapai sirkulasi sistemik dan menimbulkan efek seperti pemberian oral (Ismail, 2012). Bentuk sediaan transdermal umumnya berupa krim, gel, patch dan lain sebagainya.
Dari hasil penelitian terdahulu telah diformulasi sediaan transdermal patch dari ekstrak etanol rimpang rumput teki (Cyperus rotundus L.) dengan konsentrasi 3%, 5%, 7%, serta diuji efek analgetiknya pada kaki tikus yang telah diinduksi dengan larutan AgNO3 1%.Formula yang dihasilkan menunjukan adanya efek analgetik, hal itu diamati dari jumlah refleks nyeri pada berbagai waktu pengamatan setelah pemberian patch lipofil ekstrak rimpang rumput teki (Rahim, 2016). Pada penelitian tersebut formula dengan konsentrasi 7% merupakan formula terbaik. Hasil uji aktifitasnya menunjukkan bahwa konsentrasi 7% setelah 4 jam dapat menghilangkan nyeri sendi pada tikus putih jantn. Hasil penelitian lain menyebutkan bahwa identifikasi KLT menunjukan hasil isolasi minyak atsiri dari umbi teki positif mengandung golongan hidrokarbon seskuiterpen. Senyawa golongan seskuiterpen dari penelusuran literatur ternyata memiliki kemampuan efek farmakologi yaitu sebagai obat analgetik (Astuti, 2006).
Pada penelitian ini dicoba menguji daya penetrasi patch ekstrak etanol rimpang rumput teki dengan konsentrasi 7%. Uji penetrasi dilakukan secara in-vitro menggunakan alat sel difusi Franz dengan kertas saring whatman No.1 yang dicelupkan pada cairan Spangler dan membran kulit mencit bagian punggung sebagai membran penetrasi. Dianalisa menggunakan GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) untuk mengetahui komponen-komponen dari patch ekstrak etanol rimpang rumput teki yang berpenetrasi melalui membran.
METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Rumput teki (Cyperus rotundus L.), Etil Selulosa, Kloroform, Metanol, Polivinyl Alkohol, Dibuthyl ftalat, Natrium
Klorida, Natrium Sulfat, kertas saring, aluminium foil, tikus. Alat – alat yang digunakan adalah magnetic stirer, oven, erlemeyer, cawan petri, beaker gelas, batang pengaduk, gelas ukur, rotary evaporator, kaca arloji, corong, pipet tetes, timbangan digital, desikator, krus porselen, buret, spatel, furnes, mikrometer scrub 0,01 mm.
Persiapan Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rumput Teki (Cyperus rotundus L.) yang diperoleh di daerah Pariaman, Sumatera Barat. Rimpang rumput teki dibersihkan dan ditumbuk halus, kemudian dimasukkan ke dalam botol gelap maserasi dengan etanol 96% selama 3x24 jam, dengan masing-masing maserasi menggunakan etanol 96%. Hasil maserasi disaring dan semua filtrat digabung kemudian pelarut diuapkan dengan rotary evaporator sehingga diperoleh ekstrak kental.
Formula Patch Basis Lipofil Tabel I. Formula Patch Basis Lipofil
Nama Bahan Jumlah
Ekstrak rimpang rumput teki (gram)
7
Etil Selulosa (mg) 465 Polivinyl Alkohol (mg) 930 Dibuthyl ftalat (ml) 3,7 Metanol dan cloroform (1:1) 9,3
Pembuatan Patch
Patch transdermal jenis matriks terdiri dari Etil Selulosa yang dibuat dengan teknik penguapan pelarut di dalam cawan petri. Dibuat larutan polimer Etil Selulosa di dalam metanol dan kloroform dengan perbandingan 1:1 sampai terbentuk larutan yang jernih , kemudian ditambahkan Polivinyl Alkohol aduk sampai homogen, lalu tambahkan dibuthyl ftalat dan ekstrak kental, diaduk homogen dengan
menggunakan magnetik stirrer putaran 6 selama lebih kurang ½ jam sehingga diperoleh volume akhir 10 ml. Lalu dipindahkan ke cawan petri diameter 9 cm yang dilapisi aluminium foil dan ditutup pada bagian atas cawan dengan corong posisi terbalik. Dikeringkan dalam oven pada suhu 60°C selama 1 hari. Kemudian dimasukkan ke dalam desikator sampai digunakan.
Uji Penetrasi Patch Ekstrak Rimpang Rumput Teki
Uji penetrasi dilakukan menggunakan alat sel difusi Franz. Membran yang digunakan adalah membran kulit mencit bagian punggung dan kertas saring Whatman® no.1 yang dicelupkan kedalam cairan Spangler. Pertama dilakukan deslokasi leher terhadap mencit sampai mati kemudian bulu mencit pada bagian punggung dicukur. Setelah itu kulit mencit disayat pada bagian punggung dengan ketebalan 0,6 ± 0,1 mm dan lemak-lemak pada bagian subkutan yang menempel dihilangkan secara hati-hati. Kemudian kulit mencit direndam dalam medium yang akan digunakan (NaCl fisiologis 0,9%) selama 30 menit. Kertas saring Whatman®no 1 dibasahi dengan cairan spangler sebelum digunakan.
Membran diletakkan antara kompartemen donor dan kompartemen reseptor, sampel yang sudah ditimbang sebanyak 0,15 gram diaplikasikan pada permukaan membran. Kompartemen reseptor pada alat sel difusi Franz diisi dengan NaCl fisiologis 0,9% sampai penuh (119 ml) yang dijaga suhunya sekitar 37o C
serta diaduk dengan pengaduk magnetik dengan kecepatan 250 rpm. Pada waktu 1 jam , 2 jam, 3 jam, diambil sebanyak 5 mL larutan dari kompartemen reseptor dan dimasukan kedalam tabung reaksi. Setiap pengambilan 5 mL cairan kompartemen reseptor, digantikan dengan 5 mL NaCl fisologis 0,9%.
Analisa dengan Gas Chromatography-Mass Spectrophotometer (GC-MS)
5 mL cairan penerima dari hasil uji penetrasi dicampur dengan heksan terukur sebanyak 5mL, di masukkan ke dalam vial, dikocok beberapa kali, lalu dibiarkan selama sehari semalam. Diambil 2 mL cairan injeksikan ke dalam gerbang suntik Kromatografi Gas-Spektro Massa.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk menguji penetrasi ekstrak etanol dari rimpang rumput teki dalam sediaan patch dengan basis lipofil. Uji penetrasi dilakukan dengan mnggunakan alat difusi Franz, kertas saring yang dicelupkan dengan cairan Spangler serta kulit mencit sebagai membran penetrasi. Analisa zat yang berpenetrasi menggunakan GC-MS.Pada ekstrak terdeteksi berbagai komponen minyak atsiri diantaranya yaitu Caryophyllene Oxide, Sphatulenol, Alloaromadendrene, Iso-velerenal, 1-Limonene, Globulol, Beta-Guaiene, dan Beta-Citronellol dan komponen penyusun minyak atsiri lainnya, data ekstrak dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel II. Hasil Identifikasi Minyak Atsiri Ekstrak Dengan GC-MS
No. Waktu Retensi (menit) Puncak (% area) Base (m/z) Nama Senyawa 1. 2, 694 2 (0,02%) 68,05 1-Limonene 2. 4, 535 14 (0,33%) 57,10 Octane, 2,4,6-trimethyl 3. 9,113 48 (0,15 %) 108,15 Alloaromadendrene 4. 9,956 61 (0,30 %) 119,15 Isospathulenol 5. 10,056 62 (0,17 %) 119,15 Isospathulenol 6. 10,133 63 105,15 -beta-Guaiene
(0,12 %) 7. 10,219 64 (0,10 %) 69,10 Beta-Citronellol 8. 10,280 65 (0,08 %) 43,10 -(-)Caryophyllene oxide 9. 10,726 69 (1,48 %) 43,10 -(-)Caryophyllene oxide 10. 10,800 70 (0,71 %) 41,10 -(-)Caryophyllene oxide 11. 11,773 83 (0,18 %) 55,10 -(-)Caryophyllene oxide 12. 11,838 84 (0,27 %) 43,10 Globulol 13. 12,563 94 (0,39 %) 43,10 -(-)Caryophyllene oxide 14. 12,922 98 (1,69 %) 41,10 Isovelerenal 15. 13,597 104 (0,51%) 43,10 Dodecane, 2-methyl 16. 13,968 108 (1,65%) 57,10 Dodecane, 2,5-dimethyl 17. 14,658 116 (1,10 %) 43,10 Alloaromadendrene 18. 18,705 160 (0,18%) 57,10 Octadecane, 6-methyl 19. 18,869 162 (0,07%) 57,10 Eicosane 20. 19,390 170 (0,10%) 55,10 5-Eicosene 21. 20,110 176 (0,11%) 43,10 Eicosane, 2,4-dimethyl 22. 21,240 189 (0,13%) 57,10 Heptadecane 2,6,10,15-tetramethyl 23. 23,224 213 (0,33%) 57,10 Tetradecane, 1-bromo
Dari hasil analisa penetrasi patch basis lipofil pada membran kertas whatman No. 1 dan kulit mencit di analisa menggunakan GC- MS hanya ada satu komponen minyak atsiri yang terdeteksi pada S3 yang sama dengan komponen senyawa yang terdapat pada ekstrak yaitu
senyawa Dodecane pada waktu retensi 13,985 menit. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol rimpang rumput teki yang diformulasikan dalam bentuk patch dengan basis lipofil sulit untuk melepaskan minyak atsiri atau komponen minyak atsiri.
Tabel III. Data Hasil Rekapitulasi Komponen Minyak Atsiri Cairan Penerima Uji Penetrasi Patch Basis Lipofil Ekstrak Etanol Rimpang Rumput Teki Dianalisis Dengan GC-MS.
No. Sampel Waktu Retensi (menit) Puncak (% area) Base (m/z) Nama Senyawa 1. S2 23,222 68 (1,14 %) 56,15 Decane 2. S3 54,017 4 (5,00 %) 57,10 Decane 7,776 6 (0,19 %) 57,10 Tridecane 8,230 8 (11,65 %) 57,10 Tridecane
10,489 10 (0,19 %) 57,10 Tridecane 10,840 12 (0,31 %) 57,10 Tridecane 11,105 14 (10,78%) 57,10 Dodecane 13,614 18 (0,37 %) 57,15 Heptadecane 13,985 20 (7,59 %) 57,10 Dodecane,2,5-dimethyl 16,299 29 (4,37 %) 57,10 Tridecane 18,872 38 (0,24 %) 57,10 Hexadecane 19,092 41 (0,17%) 57,10 Hexadecane 21,531 56 (0,51 %) 55,10 Tridecane 23,562 78 (2,25 %) 57,10 Decane 3. S4 11,259 29 (0,95 %) 57,15 Tridecane 13,971 30 (1,20 %) 57,15 Tridecane 4. S5 23,923 71 (2,75 %) 57,15 Decane 5. S6 2,423 2 (0,31 %) 57,10 Decane 4,630 4 (2,27 %) 57,10 Tridecane 5,012 5 (2,10 %) 57,10 Decane 8,098 7 (4,05 %) 57,10 Tridecane 8,226 9 (4,33 %) 57,10 Dodecane 10,571 13 (0,17%) 57,10 Tridecane 10,837 15 (0,13%) 57,15 Tridecane 13,261 21 (0,31 %) 57,10 Tridecane 13,606 23 (0,35%) 57,10 Heptadecane 13,978 25 (7,29 %) 57,10 Dodecane 16,297 33 (2,26%) 57,10 Tridecane 18,905 45 (0,19%) 57,10 Decane 19,091 47 (0,21 %) 57,10 Heptadecane Keterangan :
S1 = Uji Penetrasi Pada Kertas Whatman Jam Pertama S2 = Uji Penetrasi Pada Kertas Whatman Jam Kedua S3 = Uji Penetrasi Pada Kertas Whatman Jam Ketiga
S4 = Uji Penetrasi Pada Kulit Mencit Jam Pertama S5 = Uji Penetrasi Pada Kulit Mencit Jam Kedua S6 = Uji Penetrasi Pada Kulit Mencit Jam Ketiga
Intensitas senyawa yang terdeteksi berbeda pada masing-masing sampel yang dianalisa, hal ini mungkin disebabkan oleh waktu penetrasi yang berbeda pada masing-masing sampel, penguapan minyak atsiri karena penyimpanan sampel yang terlalu lama, kadar senyawa yang terlalu kecil sehingga tidak terbaca oleh alat saat dianalisa, data nama senyawa pada alat tidak lengkap sehingga ada beberapa senyawa yang terdeteksi tetapi tidak diketahui nama senyawa tersebut.. Faktor yang mempengaruhi penetrasi senyawa kedalam kulit, yaitu sifat fisika dan kimia obat seperti berat molekul, kelarutan, koefisien partisi dan konstanta disosiasi; sifat bahan pembawa dan kondisi kulit, selain itu dengan meningkatnya konsentrasi obat maka jumlah obat yang terabsorpsi lebih tinggi, luas pengolesan, obat yang bersifat non polar akan lebih cepat terpenetrasi disebabkan oleh kulit yang memiliki kandungan lemak yang bersifat nonpolar, dan juga tempat pengolesan obat akan mempengaruhi penetrasi dimana pengolesan pada kulit yang memiliki lapisan tanduk tipis akan meningkatkan penetrasi obat (Allen et al, 2005).
KESIMPULAN
Hasil analisa penetrasi patch basis lipofil pada membran kertas whatman No. 1 dan kulit mencit di analisa menggunakan GC- MS hanya ada satu komponen minyak atsiri yang terdeteksi pada S3 yang sama dengan komponen senyawa yang terdapat pada ekstrak yaitu senyawa Dodecane pada waktu retensi 13,985 menit. Ekstrak etanol rimpang rumput teki yang diformulasikan dalam bentuk patch dengan basis lipofil sulit untuk melepaskan minyak atsiri atau komponen minyak atsiri.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, L. V., Popovich, N. G., and Ansel, H. C., 2005, Ansel Bentuk Sediaan Farmasetis dan Sistem Penghantaran Obat Edisi 9, Diterjemahkan oleh Lucia Hendriati dan Kuncoro Foe, Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta. Astuti, Meiria Sylvi, 2006, Isolasi dan
Identifikasi Komponen Minyak Atsiri Umbi Teki (Cyperus rotundus L.), Skripsi Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Ismail. I., 2012, Transdermal Drug Delivery System,Teknologi yang Memanjakan Si Sakit, www.uin-
alauddin.ac.id/artikel-76- transdermal-drugs-delivery-system-
teknologi-farmasi-yang-memanjakan-si-sakit.html, Diakses tanggal 15 Februari 2015.
Radjaram, A. dan Sari, R. 2012. Produksi Sediaan Patch Nikotin. Departemen Farmasetika. Surabaya. Oktober. Rahim.F., Chris Deviarni, Revi Yenti, Putri
Ramadani, 2016, Formulasi Sediaan Patch Transdermal dari Rimpang Rumput Teki( Cyperus rotundusL. )Untuk Pengobatan Nyeri Sendi Pada Tikus Putih Jantan, Scientia, Jurnal Farmasi dan Kesehatan, Volume 6 Nomor 1, STIFI Yayasan Perintis Padang.
