Karakteristik Nanoemulsi Ekstrak Jahe (Zingiber Officinale Var. Amarum).

i

KARAKTERISTIK NANOEMULSI EKSTRAK JAHE
(Zingiber officinale var. Amarum)

FLENI AYU KENIA HAQUE

TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

ii

PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik
Nanoemulsi Ekstrak Jahe (Zingiber officinale var. Amarum) adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2015

Fleni Ayu Kenia Haque
NIM F34100065

iv

1

ABSTRAK
FLENI AYU KENIA HAQUE. Karakteristik Nanoemulsi Ekstrak Jahe (Zingiber
officinale var. Amarum). Dibimbing oleh ERLIZA NOOR dan JUNIAWATI.
Jahe merupakan salah satu tumbuhan yang digunakan sebagai obat herbal karena
memiliki banyak khasiat untuk kesehatan. Namun, oleresin jahe yang
mengandung senyawa aktif gingerol memiliki sifat hidrofobik sehingga sukar

larut dalam air, sulit terdispersi, serta kecepatan dan daya serapnya dalam tubuh
masih rendah. Salah satu solusi yang dapat diakukan adalah pengaplikasian
nanoteknologi dengan menempatkan oleoresin jahe dalam sistem emulsi minyak
dalam air (O/W) dan diputar dengan kecepatan tinggi sehingga diperoleh ukuran
berskala nano. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari karakteristik
nanoemulsi ekstrak jahe meliputi stabilitas ukuran, bioavailabilitas dan kelarutan
pada berbagai jenis pelarut. Bahan utama yang digunakan adalah jahe emprit yang
dibuat dalam bentuk serbuk dan diekstrak dengan metode maserasi. Pembuatan
nanoemulsi ekstrak jahe dilakukan dengan pencampuran ekstrak jahe dan larutan
buffer fosfat ph 7 dengan perbandingan 3:7, kemudian diputar dengan alat ultra
turrax kecepatan 22 000 rpm selama 20 menit pada suhu ruang. Pada uji stabilitas
ukuran, nanoemulsi dibuat dengan dan tanpa penambahan antioksidan dan
disimpan pada tiga variasi suhu, yaitu suhu rendah (4oC), suhu ruang, dan suhu
tinggi (45-50oC). Ukuran droplet nanoemulsi paling stabil pada penyimpanan
suhu rendah dan paling tidak stabil pada penyimpanan suhu tinggi. Namun,
penambahan antioksidan tidak berpengaruh pada kestabilan ukuran nanoemusi.
Nanoemulsi memiliki bioavailabilitas senyawa aktif yang lebih baik dibanding
dengan emulsi. Persentase gingerol nanoemulsi terpenetrasi adalah 49,73%,
sedangkan gingerol emulsi hanya terpenetrasi 17,68%. Kelarutan nanoemulsi
menunjukkan nilai yang lebih baik dari pada emulsi pada pelarut semi polar dan

polar. Nanoemulsi ekstrak jahe memiliki kelarutan tertinggi pada pelarut air, yaitu
94,0%.

Kata Kunci: bioavailabiitas, jahe, gingerol, nanoemulsi, kelarutan, stabiitas

2

ABSTRACT
FLENI AYU KENIA HAQUE. Characteristics of Ginger Extract Nanoemulsion
(Zingiber officinale var. Amarum). Supervised by ERLIZA NOOR and
JUNIAWATI.
Ginger is one of the plants that used as herbal medicine because it has many
health benefits. However, oleoresin that containing gingerol active compounds are
hydrophobic so it difficults to soluble in water, hard dispersed, speed and the
absorption in the body is low. One solution that can be done is the application of
nanotechnology to put ginger oleoresin in oil in water ( O / W) emulsion system
and rotated at high speed to obtain nanoscale size. The purpose of this research is
to study the characteristics of ginger extract nanoemulsion include size stability,
bioavailability and solubility in various kinds of solvents. The main materials that
used are ginger that made in powder form and extract by maceration method.

Nanoemulsion are made by mixing ginger extract and phosphate buffer pH 7
with ratio 3:7, then rotated with ultra turrax, speed 22.000 rpm for 20 minutes at
room temperature. In size stability test, nanoemulsion made with and without the
addition of antioxidants and stored at three variations of temperature, those are
low temperature (4°C), room temperature, and high temperature (45-50oC).
Droplet size of nanoemulsion is most stable at low temperature storage and most
unstable at high temperature storage. However, additional of antioxidants have no
effect on the size stability of nanoemulsion. Nanoemulsion have better active
compounds bioavailability than the emulsion. The percentage gingerol of
nanoemulsion penetrated is 49.73%, while the gingerol of emulsion penetrated
only 17.68%. Solubility of nanoemulsion shows a better value than emulsion on
semi-polar and polar solvents. Nanoemulsion ginger extract has the highest
solubility in aqueous solvent, that is 94.0%.

Keywords: bioavailability, ginger, gingerol, nanoemulsion, solubility, stability

KARAKTERISTIK NANOEMULSI EKSTRAK JAHE
(Zingiber officinale var. Amarum)

FLENI AYU KENIA HAQUE


Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

4

6

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala

karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2014 ialah Karakteristik
Nanoemulsi Ekstrak Jahe (Zingiber officinale var. Amarum). Atas
terselesaikannya kegiatan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis
mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Eliza Noor dan Juniawati, STP,
M,Si selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada
ayah, ibu, adik serta seluruh keluarga atas segala doa, dukungan, pengertian dan
kesabaran, serta Heri Supriadi yang selalu menjadi semangat dan banyak
membantu dari awal hingga akhir.
Terima kasih kepada Sugar Group Companies yang telah memberikan
beasiswa dan kesempatan sehingga penulis dapat menimba ilmu di Institut
Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada seluruh staff IPB yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Fachrizal sebagai rekan satu bimbingan serta teman-teman TIN 47 yang tidak
dapat saya sebutkan satu per satu yang telah terus-menerus memberikan semangat
kepada penulis. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2015
Fleni Ayu Kenia Haque


DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

viii

DAFTAR GAMBAR

viii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

PENDAHULUAN
Latar Belakang

1

Tujuan


2

Perumusahn Masalah

2

Manfaat Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian

3

Bahan


3

Alat

3

Prosedur Penelitian

3

HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Proksimat Serbuk Jahe

8

Rendemen dan Karakteristik Oleoresin

9


Nanoemulsi Ekstrak Jahe

11

Stabilitas Nanoemulsi Ekstrak Jahe

12

Bioavailabilitas Nanoemulsi Ekstrak Jahe

15

Kelarutan Nanoemusi Ekstrak Jahe

17

Implikasi Teknis

18


SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan

19

Saran

19

DAFTAR PUSTAKA

20

LAMPIRAN

24

RIWAYAT HIDUP

36

8

DAFTAR TABEL
1
2
3
4

Analisis proksimat serbuk jahe kering
Perbandingan produk oleoresin dengan standar oleoresin
Uji karateristik emulsi dan nanoemulsi
Kelarutan gingerol emulsi dan nanoemulsi pada berbagai pelarut

8
10
12
18

DAFTAR GAMBAR
1 Skema pembuatan serbuk jahe kering
2 Skema ekstraksi jahe
3 Skema pembuatan nanoemulsi ekstrak jahe
4 Alat uji bioavailabilitas
5 Rimpang jahe emprit
6 Oleoresin jahe hasil penelitian
7 Struktur gingerol
8 Ukuran droplet nanoemulsi dengan penambahan antioksidan
9 Ukuran droplet nanoemulsi tanpa penambahan antioksidan
10 Jumlah kumulatif gingerol terpenetrasi selama 8 jam

4
4
5
6
8
9
10
14
14
16

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Analisis Proksimat Serbuk Jahe Kering
Uji Karakteristik Ekstrak Jahe dan Nanoemulsi
Kurva Standar Gingerol
Emulsi dan Nanoemulsi Ekstrak Jahe
Distribusi Ukuran Nanoemulsi Ekstrak Jahe
Penampakan Fisik Nanoemulsi Ekstrak Jahe Selama Penyimpanan
Perubahan Ukuran Droplet Nanoemulsi Selama Penyimpanan
Hasil Uji Bioavailabilitas Emulsi dan Nanoemulsi Ekstrak Jahe
Kelarutan Emulsi dan Nanoemulsi pada Berbagai Pelarut

24
26
27
28
29
30
32
33
35

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dewasa ini banyak masyarakat yang beralih dari mengkonsumsi obat kimia
ke obat herbal yang berasal dari tanaman obat (biofarmaka) karena obat-obatan
kimia diyakini menimbulkan dampak negatif, sedangkan obat herbal diyakini
lebih aman tanpa efek samping. Seiring dengan meningkatnya konsumsi obat
berbahan dasar herbal, perkembangan teknologi pengolahan obat herbal juga
mengalami peningkatan guna mendapat obat-obatan dengan kualitas dan sediaan
yang lebih baik.
Jahe merupakan salah satu tumbuhan yang berkhasiat sebagai obat herbal.
Fungsi jahe sebagai obat antara lain memperbaiki pencernaan, mengobati masuk
angin, merangsang pengeluaran getah lambung dan empedu, memperlancar
menstruasi, anti pengerasan pembuluh darah dan mencegah infeksi (Tusilawati
2010). Jahe menjadi salah satu tumbuhan yang dibutuhkan dalam jumlah besar
untuk industri kecil obat tradisional (IKOT) maupun industri obat tradisional
(IOT) serta telah digunakan sebagai bahan baku lebih dari 40 produk obat
(Kementerian Pertanian 2008).
Rimpang jahe memiliki kandungan minyak atsiri (2,58-3,90%) dan
oleoresin (3%). Oleoresin jahe mengandung senyawa aktif utama yaitu gingerol
yang berasal dari hasil metabolisme sekunder. Fungsi gingerol pada jahe adalah
sebagai pembawa rasa pedas, tajam dan sensasi menyengat dalam mulut
(pungent). Oleoresin telah diaplikasikan pada berbagai indutri, antara lain sebagai
bahan baku obat, kosmetik, hingga industri bakery. Namun, zat pada jahe ini
belum optimal dimanfaatkan karena sifatnya yang hidrofobik sehingga kurang
larut dalam air, sulit terdispersi serta kecepatan dan daya serapnya dalam tubuh
masih rendah (Harimurti dan Yuliani 2010).
Salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah pengaplikasian
nanoteknologi, yaitu dengan menempatkan oleoresin dalam sistem emulsi minyak
dalam air (o/w), dimana oleoresin berada pada fase minyak dan air sebagai fase
kontinyu dan diputar dengan kecepatan tinggi sehingga diperoleh ukuran berskala
nano. Nanoemulsi memiliki ukuran droplet rata-rata 2 – 500 nm (Shah et al.
2010). Nanoemulsi sangat prospektif untuk meningkatkan efektifitas dan stabilitas
serta biovailabilitas bahan aktif jahe yang terekstrak. Selain itu pula, penerapan
nanoemulsi juga meningkatkan kelarutan sehingga ekstrak jahe lebih mudah
untuk diaplikasikan dan digunakan untuk membuat produk berbasis jahe.
Penelitian terhadap karakterisitik nanoemulsi ekstrak jahe dilakukan untuk
mengetahui perubahan karakteristik nanoemulsi selama penyimpanan. Pada
penelitian ini dilakukan pembuatan nanoemulsi ekstrak jahe dengan alat Ultra
Turrax kecepatan 22.000 rpm selama 20 menit. Nanoemulsi kemudian diukur
stabilitas ukurannya dengan perlakuan suhu simpan dan penambahan antioksidan.
Nanoemulsi dengan ukuran

Dokumen yang terkait

Efek Antiinflamasi Ekstrak Jahe Merah (Zingiber officinalle roscoe) pada Gigi Kelinci (Oryctolagus cuniculus) (Penelitian In Vivo)

4 99 95

Efek Analgesik Ekstrak Jahe Merah (Zingiber officinalle roscoe) Terhadap Inflamasi Pulpa pada Gigi Kelinci (Oryctolagus cuniculus) (Penelitian in vivo)

7 103 91

Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale var. amarum) dengan GC-MS dan Uji Antioksidan Menggunakan Metode DPPH

32 249 106

Uji Antimutagenik Ekstrak Etanol Rimpang Lengkuas Merah (Alpinia purpurata K. Schum) Pada Mencit Jantan Yang Diinduksi Dengan Monosodium Glutamat (MSG)

12 118 94

Pengaruh Pemberian Ekstrak Metanol Rimpang Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Plasma dan Otot Gastroknemius Mencit Sebelum Latihan Fisik Maksimal

1 39 73

Formulasi Sediaan Lipstik Dengan Ekstrak Kubis Merah (Brassica oleraceae var capitata L.f. rubra (L) Thell) Sebagai Pewarna

42 173 64

Identifikasi Komponen Kimia Minyak Atsiri Rimpang Jahe Emprit (Zingiber officunale Rosc.) Dan Uji Aktivitas Antibakteri

15 125 67

Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe (Zingiber officinale ROSC.) Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Testis Dan Gambaran Histopatologi Tubulus Seminiferus Testis Mencit Yang Diberi Plumbum Asetat

3 54 98

Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe (Zingiber officinale Rosc.)Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Ginjal Dan Gambaran Histopatologis Tubulus Proksimal Ginjal Mencit Yang Diberi Plumbum Asetat

3 62 105

Aktivitas Antimikroba Ekstrak Ampas Destilasi Jahe Emprit (zingiber officinale var. Amarum)si.

0 0 13