Optimisasi dan Karakterisasi Nanokurkuminoid Tersalut Asam Palmitat

OPTIMISASI DA
DAN KARAKTERISASI NANOKURKU
RKUMINOID
TER
TERSALUT ASAM PALMITAT

TRA
HARWA
RWANDI RUDIYANTO EKAPUTRA

DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATE
ETAHUAN ALAM
ATEMATIKA DAN ILMU PENGETAH
INSTIT
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Optimisasi dan
Karakterisasi Nanokurkuminoid Tersalut Asam Palmitat 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, Desember 2013

Harwandi Rudiyanto Ekaputra
NIM G84090021

ABSTRAK
HARWANDI RUDIYANTO EKAPUTRA. Optimisasi dan Karakterisasi
Nanokurkuminoid Tersalut Asam Palmitat. Dibimbing oleh LAKSMI
AMBARSARI dan WARAS NURCHOLIS.
Kurkuminoid merupakan pigmen kuning yang berasal dari tanaman
rhizoma Curcuma xanthorhiza Roxb. Bioavailabilitas kurkuminoid sangat rendah

di dalam air, laju pelarutan yang lambat, dan ketidakstabilan di dalam pencernaan.
Masalah ini dapat diatasi dengan penggabungan senyawa kurkuminoid ke dalam
sistem koloid pembawa, seperti nanopartikel. Tujuan penelitian ini adalah
membuat nanokurkuminoid sebagai bahan sediaan obat dengan tingkat kestabilan
yang tinggi dalam kondisi penyimpanan pada jangka waktu tertentu dan
menentukan nanokurkuminoid yang optimum dengan melakukan karakterisasi
(ukuran partikel, zeta potensial, dan morfologi) nanokurkuminoid. Homogenisasi
selama 5 menit menghasilkan nanokurkuminoid yang optimum dengan ukuran
partikel sebesar 166.17 ± 39.64 nm dan indeks polidispersitas sebesar 0.20 ± 0.06.
Efisiensi penjerapan kurkuminoid di dalam nanokurkuminoid yang didapatkan
sebesar 86.02 %. Serbuk nanokurkuminoid mempunyai morfologi permukaan
berongga-rongga kecil dan bentuknya tidak beraturan.
Kata kunci: kurkuminoid, nanopartikel lipid padat, SEM-EDS, stabilitas

ABSTRACT
HARWANDI RUDIYANTO EKAPUTRA. Optimization and Characterization of
Curcuminoid Loaded Palmitic Acid Nanoparticle. Supervised by LAKSMI
AMBARSARI and WARAS NURCHOLIS.
Curcuminoid is a yellow pigment derived from the rhizomes Curcuma
xanthorhiza Roxb. Curcuminoid has restrict bioavailability in the water, slow

dissolution rate, and instability in the gastrointestinal tract. These problems can be
resolve with incorporation of curcuminoid into solid lipid nanoparticle as colloidal
carrier system. The aims of this research are to produce nanocurcuminoid as
material of medical preparation with high stability in conditional storage and
determine the optimum nanocurcuminoid characters (particle size, zeta potensial,
and morphology). Five minutes homogenization produce optimum
nanocurcuminoid with particle size of 166.17 ± 39.64 nm and polydispersity index
of 0.20 ± 0.06. The entrapment efficiency of curcuminoid obtained in this study
was about 86.02 %. Surface morphology of nanocurcuminoid’s powder showed
small hollow-cavity and irregular shape.
Key words: curcuminoid, solid lipid nanoparticle, SEM-EDS, stability

OPTIMISASI DAN KARAKTERISASI NANOKURKUMINOID
TERSALUT ASAM PALMITAT

HARWANDI RUDIYANTO EKAPUTRA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains

pada
Departemen Biokimia

DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul : Optimisasi dan Karakterisasi Nanokurkuminoid Tersalut Asam Palmitat
Nama : Harwandi Rudiyanto Ekaputra
NIM : G84090021

Disetujui oleb

-

Dr. Laksmi Ambarsari, M .S.
Pembimbing I

Waras Nu cbolis S.Si. M .Si.
Pembimbing II

't Diketabui oleb

Tanggal Lulus:

1 9 DEC 2013

Judul : Optimisasi dan Karakterisasi Nanokurkuminoid Tersalut Asam Palmitat
Nama : Harwandi Rudiyanto Ekaputra
NIM : G84090021

Disetujui oleh

Waras Nurcholis, S.Si., M.Si.
Pembimbing II

Dr. Laksmi Ambarsari, M.S.
Pembimbing I

Diketahui oleh

Dr. Ir. I Made Artika, M.App.Sc.
Ketua Departemen Biokimia

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas
segala karunia-Nya. Shalawat dan salam, semoga selalu tercurah kepada Nabi
Muhammad SAW, keluarga, sahabat, dan para pengikutnya sampai akhir zaman.
Karya ilmiah yang berjudul Optimisasi dan Karakterisasi Nanokurkuminoid
Tersalut Asam Palmitat diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana sains pada departemen Biokimia.
Ucapan terima kasih, penulis sampaikan kepada Dr. Laksmi Ambarsari,
M.S dan Waras Nurcholis, S.Si, M.Si selaku pembimbing yang telah memberikan
saran, kritik, dan bimbingannya. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan
kepada Muslih Abdul Mujib selaku pembimbing penelitian yang telah membantu
selama kegiatan di Laboratorium Kimia Fisik dan Laboratorium Biofisika

Material. Terima kasih juga kepada keluarga atas segala doa dan dukungan
morilnya, serta kepada semua pihak yang telah membantu secara langsung
maupun tidak langsung dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Desember 2013

Harwandi Rudiyanto Ekaputra

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

3

METODE

3

Bahan

3

Alat

3

Prosedur Analisis

3

HASIL DAN PEMBAHASAN

5

Hasil

5

Pembahasan

8

SIMPULAN DAN SARAN

13

Simpulan

13

Saran

14

DAFTAR PUSTAKA

14

LAMPIRAN

17

RIWAYAT HIDUP

20

DAFTAR TABEL
1.
2.
3.

Hasil ukuran partikel nanokurkuminoid dengan variasi waktu
homogenisasi
Stabilitas penyimpanan nanokurkuminoid pada suhu 4 ℃
Komposisi unsur serbuk nanokurkuminoid menggunakan SEM-EDS

6
6
7

DAFTAR GAMBAR

1.
2.

Emulsi nanokurkuminoid yang telah didinginkan setelah homogenisasi
dengan variasi waktu (a) 1 menit, (b) 3 menit, dan (c) 5 menit
Morfologi permukaan nanokurkuminoid dengan perbesaran (a) 600×,
(b) 700×, dan (c) 2000×

5
7

DAFTAR LAMPIRAN

1.
2.

Diagram alir penelitian
Penentuan efisiensi penjerapan

17
18

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Temulawak merupakan salah satu tanaman obat berupa tumbuhan rumpun
berbatang semu. Temulawak diklasifikasikan ke dalam kingdom Plantae, divisi
Spermathophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Monocotyledoneae, bangsa
Scritamineae, suku atau family Zingiberaceae, marga Curcuma, dan spesies
Curcuma xanthorhiza Roxb (Afifah 2010). Metabolit sekunder yang terdapat
dalam rimpang temulawak (Curcuma xanthorhiza Roxb, suku Zingiberaceae)
yaitu kurkumin, demetoksikurkumin, bisdemetoksikurkumin, dan minyak atsiri
(Quiles et al. 2002). Kurkuminoid merupakan pigmen kuning yang berasal dari
tanaman rhizoma Curcuma xanthorhiza Roxb. Kurkuminoid mengandung gugus
fenolik dan ikatan terkonjugasi ganda, yang tidak stabil terhadap cahaya dan pH
rendah. Kurkuminoid diidentifikasi sebagai 1,6-heptadiena-3,5-dion-1,7-bis(4hidroksi-3-metoksifenil)-(1E,6E), dan lebih dikenal dengan diferuloilmetana
(Anand et al. 2007).
Kurkuminoid komersial mengandung sekitar 77 % diferuloilmetana
(kurkumin), 17 % demetoksikurkumin, dan 6 % bisdemetoksikurkumin (Anand et
al. 2007). Aktivitas farmakologis kurkuminoid lainnya adalah chemosensitising,
radiosensitising, penyembuhan luka, antijamur, antimikroba, imunomodulator,
antioksidan, antihepatotoksik, dan antikanker (Narlawar et al. 2008).
Kurkuminoid mengalami fotodegradasi setelah terkena cahaya UV dan daylight
(Ansari et al. 2005). Perlakuan pemanasan berupa pendidihan serbuk kunyit
selama 20 menit menyebabkan kandungan kurkuminoid mengalami penurunan
sebesar 32 % (Suresh et al. 2007). Kurkuminoid mempunyai efek biologis, tetapi
secara oral bioavailabilitas kurkuminoid sangat rendah di dalam tubuh tikus dan
manusia (Chirio et al. 2011). Banyak obat yang bermasalah terhadap
bioavailabilitasnya, hal ini disebabkan oleh rendahnya kelarutan obat tersebut di
dalam air, laju pelarutan yang lambat, dan ketidakstabilan di dalam pencernaan
(Severino et al. 2011). Obat tersebut yang dimasukkan secara oral mempunyai
daya serap yang rendah karena kelarutan dalam air yang sangat rendah, hal ini
menyebabkan kerugian terhadap molekul obat secara farmakokinetik. Masalah ini
dapat diatasi dengan penggabungan senyawa kurkuminoid ke dalam sistem koloid
pembawa (Ekambaram et al. 2012). Sistem koloid pembawa juga disebut sistem
penghantar.
Sistem koloid pembawa digunakan karena bioavailabilitas obat atau vaksin
mengalami hambatan epithelial pada jalur gastrointestinal, dan terdegradasi dalam
jalur gastrointestinal oleh enzim pencernaan (Jung 2000). Salah satu sistem
penghantaran obat adalah nanopartikel lemak padat, lebih dikenal sebagai solid
lipid nanoparticle (SLN). Nanopartikel lemak padat adalah salah satu sistem
pembawa alternatif berukuran submikron (50-1000 nm) yang dapat menjadi
sistem pembawa koloid tradisional, seperti emulsi, liposom, mikropolimer, dan
nanopartikel (Lakkireddy et al. 2006). Nanopartikel lemak padat terdiri atas inti
hidrofobik dengan lapisan tunggal fosfolipid. Inti nanopartikel mengandung obat
yang terlarut atau terdispersi di dalam matriks lemak padat dengan titik leleh yang

2

tinggi. Rantai hidrofobik dari fosfolipid melekat pada matriks lemak (Ristanti
2008).
Kurkuminoid membutuhkan sistem koloid pembawa karena mempunyai
bioavailabilitas yang rendah. Kurkuminoid mempunyai efisiensi penjerapan yang
tinggi ketika berada di dalam bentuk mikropartikel lemak padat. Penelitian
mikrokurkumin tersalut asam palmitat menghasilkan efisiensi penjerapan yang
tinggi sebesar 74.58 ± 0.03 %. Efisiensi penjerapan tersebut dihasilkan oleh
mikrokurkumin yang berukuran 131.00 ± 20.22 µm (Yadav et al. 2008). Mujib
(2011) melakukan penelitian tentang nanopartikel kurkuminoid tersalut lemak
padat. Nanokurkuminoid yang dibuat, menghasilkan efisiensi penjerapan yang
tinggi sebesar 77.65 % dengan ukuran 199.03 ± 67.62 nm. Polaritas asam lemak
akan mempengaruhi interaksi asam lemak dengan kurkuminoid dan mekanisme
pelepasan obat. Hal ini juga akan mempengaruhi kestabilan nanopartikel lemak
padat dalam membawa kurkuminoid. Kestabilan nanopartikel lemak padat dapat
memberikan indikasi tentang lamanya masa penyimpanan nanopartikel lemak
padat yang telah mengandung kurkuminoid di dalamnya. Kurkuminoid tidak
stabil dalam pH rendah, tapi ketika kurkuminoid disalutkan ke dalam nanopartikel
lemak padat akan mempunyai ketahanan terhadap pH rendah.
Nanokurkuminoid yang dibuat akan mengalami proses optimisasi. Hal ini
bertujuan memperbesar daya angkut nanopartikel dalam mengangkut
kurkuminoid, sehingga kurkuminoid yang dilepaskan ke arah target menjadi lebih
efektif. Nanokurkuminoid yang telah dioptimisasi dapat dikarakterisasi dengan
cara menganalisis ukuran partikel dan zeta potensial dari nanokurkuminoid.
Nanokurkuminoid dengan stabilitas tinggi dapat dilihat melalui nilai zeta
potensialnya dan endapan yang terbentuk selama masa penyimpanan.
Nanokurkuminoid dalam bentuk cair akan dikeringbekukan hingga menjadi
serbuk. Serbuk nanokurkuminoid selanjutnya dijadikan sebagai model obat oral.
Morfologi serbuk nanokurkuminoid dilihat menggunakan scanning electron
microscopy, dan dianalisis kandungan unsurnya dengan energy dispersive X-ray
spectroscopy.
Perumusan Masalah
Emulsi dan serbuk nanokurkuminoid yang akan dibuat, berasal dari
ekstrak temulawak lokal. Sediaan obat nanokurkuminoid memerlukan tingkat
kestabilan yang tinggi agar tidak mengagregasi selama masa penyimpanan. Hal ini
memerlukan pengujian yang lebih lanjut mengenai optimisasi dan karakterisasi
nanokurkuminoid sebagai bahan sediaan obat. Optimisasi dilakukan pada tahap
pembuatan nanokurkuminoid dengan variasi waktu homogenisasi. Variasi waktu
homogenisasi yang diberikan akan mempengaruhi tingkat kestabilan
nanokurkuminoid yang dibuat. Tingkat kestabilannya dikaji melalui karakterisasi
nanokurkuminoid yang mencakup ukuran partikel, zeta potensial, dan
morfologinya.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menghasilkan nanokurkuminoid sebagai model
bahan sediaan obat yang memiliki stabilitas tinggi selama masa penyimpanan

3

pada jangka waktu tertentu dan menentukan karakterisasi (ukuran partikel, zeta
potensial, dan morfologi) dari nanokurkuminoid yang telah dioptimisasi.
Manfaat Penelitian
Ekstrak temulawak lokal dapat digunakan sebagai pengisi nanopartikel
tersalut lemak padat dan sebagai pengganti kurkumin komersial. Serbuk
nanokurkuminoid dapat dijadikan bahan sediaan obat oral dalam bentuk tablet
atau kapsul. Sediaan obat serbuk nanokurkuminoid akan memiliki masa
penyimpanan yang lama di dalam suhu dingin atau suhu ruang. Bioavailabilitas
tinggi akan dimiliki oleh kurkuminoid dalam bentuk nanopartikel, sehingga
meningkatkan penjerapannya di dalam tubuh.

METODE

Bahan
Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini, antara lain pasta
kurkuminoid dari rimpang temulawak Balai Penelitian Tanaman Obat dan
Aromatik (BALITRO), asam palmitat (MERCK), poloksamer 188 (BASF), air
reverse osmosys (RO), larutan metanol 99.99 %, dan maltodekstrin.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain tabung kaca, tabung
Eppendorf, batch pemanas, hotplate, peralatan kaca, pipet mikro, pengaduk
magnet, homogenizer (Dispergierstation TB.10 IKA), ultrasonic processor (130
Watt 20 kHz, Cole-Parmer), mikrosentrifus (MIKRO 200R, Hettich Zentrifugen),
freeze dryer, spektrofotometer UV-Vis (Ocean Optic USB4000), zeta potensial
analyzer dan particle size analyzer (Delsa NanoC, Beckman Coulter), dan SEMEDS (JED-2300 AnalysisStation).
Prosedur Analisis
Pembuatan Nanokurkuminoid Tersalut Asam Palmitat (Mujib 2011)
Fase lemak yang terdiri atas 1.0 g asam palmitat dan 0.1 g pasta
kurkuminoid dipanaskan pada suhu 75 ℃ lalu diaduk dengan ultrasonikator di
dalam batch pemanas. Fase berair yang terdiri atas 0.5 g poloksamer 188 dan 100
mL air reverse osmosys (RO) dipanaskan pada suhu 75 ℃ lalu diaduk
menggunakan stirer magnetik. Fase lemak kemudian didispersikan ke dalam fase
berair. Campuran fase lemak dan fase berair lalu diaduk di atas hotplate dengan
stirer magnetik pada suhu 75 ℃ . Emulsi nanokurkuminoid yang dihasilkan
kemudian dihomogenisasi dengan kecepatan 13500 rpm dalam tiga waktu, yaitu
selama 1 menit, 3 menit, dan 5 menit. Emulsi nanokurkuminoid yang diperoleh
lalu didinginkan pada suhu dingin, dengan cara ditempatkan pada wadah berisi air
dan es batu. Sebanyak 20 mL emulsi nanokurkuminoid diambil dari stok awal,

4

diletakkan ke dalam botol kaca kecil untuk diultrasonikasi dengan amplitudo 20 %
selama 1 jam. Hal ini dilakukan hingga semua emulsi nanokurkuminoid
tersonikasi.
Efisiensi Penjerapan (Yadav et al. 2008)
Larutan standar kurkuminoid dibuat dari ekstrak kurkuminoid yang
dilarutkan dalam larutan campuran. Larutan campuran dibuat dari metanol dan air
dengan perbandingan 8 : 1. Deret standar kurkuminoid dibuat menggunakan
larutan standar kurkuminoid. Nanokurkuminoid yang dihasilkan disentrifugasi
dengan kecepatan 14000 rpm (18,626×g) pada suhu 4 ℃ selama 40 menit dan
supernatannya didekantasi. Residunya dicuci dengan larutan campuran untuk
mengekstraksi kurkuminoid yang terjerap dan disentrifugasi kembali. Serapan
supernatan diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 426.58 nm.
Efisiensi penjerapan dihitung dengan persamaan:
Konsentrasi kurkuminoid terjerap
× 100 %
Efisiensi penjerapan =
Konsentrasi kurkuminoid yang ditambahkan
Konsentrasi kurkuminoid terjerap diperoleh melalui perhitungan dengan
menggunakan persamaan regresi linear dari deret standar kurkuminoid.
Analisis Zeta Potensial (Thatipamula et al. 2011) dan Analisis Ukuran
Partikel (Pang et al. 2009)
Zeta potensial nanokurkuminoid diukur menggunakan Delsa Nano C,
Beckman Coulter. Sampel berada pada pH fase cair di antara 1-13. Pengukuran
zeta potensial dilakukan pada temperatur 25 ℃ dan kekuatan medan listrik sebesar
100 mV. Ukuran partikel nanokurkuminoid ditentukan dengan menggunakan
Delsa Nano C, Beckman Coulter berdasarkan distribusi jumlah. Rentang
pengukuran partikel antara 0.6 nm - 1 μ m dengan berat molekul minimal 267
Dalton dan konsentrasi 1-40 ppm.
Uji Stabilitas (Vivek et al. 2007)
Nanokurkuminoid dengan homogenisasi selama 5 menit, diletakkan ke
dalam tabung kaca dan disimpan dalam suhu dingin 4 ℃ selama 60 hari.
Sebanyak 10 mL diambil dari sediaan emulsi cair nanokurkuminoid dan
dimasukkan ke dalam tabung kaca, selanjutnya dilakukan analisis ukuran partikel
dan zeta potensialnya. Ukuran rata-rata partikel (PSA) dan zeta potensial diukur
dalam interval waktu yang berbeda, yaitu pada hari ke-1, 3, 7, 15, 30, 45, dan 60.
Endapan yang terbentuk di dasar tabung dan warna emulsi cair dari
nanokurkuminoid juga diamati selama masa penyimpanan.
Scanning Electron Microscopy dan Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
(Huda 2012)
Nanokurkuminoid dalam bentuk emulsi cair sebanyak 300 mL
ditambahkan maltodekstrin sebanyak 30 % dari volume total emulsi, sekitar 90
mL. Nanokurkuminoid yang telah ditambahkan maltodekstrin, kemudian
dikeringbekukan. Nanokurkuminoid yang telah dikeringbekukan akan menjadi
serbuk nanokurkuminoid. Serbuk nanokurkuminoid selanjutnya mengalami
pelapisan kembali menggunakan unsur emas (teknik sputtering). Visualisasi
morfologi serbuk nanokurkuminoid menggunakan scanning electron microscopy

A

B

C

6

Tabel 1

Hasil ukuran partikel nanokurkuminoid dengan variasi waktu
homogenisasi

Waktu homogenisasi
1 menit
3 menit
5 menit

Rata-rata ukuran partikel
(nm)
Tidak terukur
109.03 ± 11.40
166.17 ± 39.64

Rata-rata indeks
polidispersitas
Tidak terukur
0.27 ± 0.03
0.20 ± 0.06

Efisiensi Penjerapan
Kurkuminoid yang terjerap di dalam asam palmitat diekstraksi
mengunakan metanol : air (8 : 1). Penentuan panjang gelombang maksimum
dilakukan untuk mengetahui daerah serapan kurkuminoid, seperti yang tertera
pada Lampiran 2. Kurkuminoid yang terekstrak dari nanokurkuminoid yang telah
dioptimumkan, mempunyai efisiensi penjerapan sebesar 86.02 %. Persentase ini
lebih besar jika dibandingkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Mujib
(2011), sebesar 77.65 %. Hal ini berarti kapasitas nanopartikel untuk mengangkut
kurkuminoid dalam penelitian ini, lebih besar jika dibandingkan dengan penelitian
sebelumnya.
Studi Stabilitas Nanokurkuminoid
Nanokurkuminoid yang telah optimum (homogenisasi 5 menit),
selanjutnya dipelajari stabilitasnya selama masa penyimpanan 60 hari di dalam
lemari pendingin pada suhu 4 ℃. Parameter yang menjadi acuan selama masa
penyimpanan nanokurkuminoid adalah ukuran partikel, indeks polidispersitas,
zeta potensial, warna emulsi, dan endapan nanokurkuminoid di dasar tabung.
Tabel 2 menunjukkan bahwa nanokurkuminoid yang disimpan selama 60 hari
pada suhu 4 ℃ mempunyai ukuran partikel, indeks polidispersitas, dan zeta
potensial yang beragam. Emulsi cair nanokurkuminoid selama masa penyimpanan
berwarna kuning. Nanokurkuminoid tidak mengagregasi selama masa
penyimpanan, sehingga tidak terbentuk endapan di dasar tabung.
Tabel 2 Stabilitas penyimpanan emulsi nanokurkuminoid pada suhu 4 ℃
Hari
ke1
3
7
15
30
45
60

Parameter kestabilan emulsi nanokurkuminoid
Rata-rata
Rata-rata
Rata-rata
Warna
ukuran partikel
indeks
zeta potensial
emulsi
(nm)
polidispersitas
(mV)
140.57 ± 21.62
0.27 ± 0.02
Tidak terukur Kuning
103.90 ± 5.64
0.38 ± 0.01
-1.34 ± 0.44 Kuning
112.43 ± 14.64
0.32 ± 0.05
1.66 ± 0.38 Kuning
246.23 ± 21.56
0.21 ± 0.01
Tidak terukur Kuning
321.60 ± 29.92
0.20 ± 0.07
Tidak terukur Kuning
232.80 ± 26.77
0.18 ± 0.05
Tidak terukur Kuning
156.10 ± 37.26
0.27 ± 0.07
Tidak terukur Kuning

Endapan
di dasar
tabung
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada

Morfologi Permukaan dan Komposisi Unsur Serbuk Nanokurkuminoid
Emulsi nanokurkuminoid yang optimum selanjutnya dikeringbekukan,
sehingga menghasilkan serbuk nanokurkuminoid. Serbuk nanokurkuminoid

A

B

C

Komposisi unsur
C
O
Al
Cl
K
Cu
Au

Rata-rata persentase
massa (% massa)
56.50 ± 3.33
40.42 ± 5.61
0.21 ± 0.15
0.11 ± 0.05
0.10 ± 0.13
2.44 ± 1.69
0.52 ± 0.59

Rata-rata persentase
atom (% atom)
64.63 ± 4.18
34.69 ± 4.64
0.11 ± 0.08
0.04 ± 0.03
0.04 ± 0.05
0.53 ± 0.37
0.04 ± 0.04

8

Pembahasan
Nanokurkuminoid
Nanopartikel kurkuminoid tersalut asam palmitat pada penelitian ini terdiri
atas fase lemak dan fase air. Fase lemak dibuat dari pasta kurkuminoid sebanyak
0.1 g dan asam palmitat sebanyak 1.0 g. Fase air dibuat dari 100 mL air reverse
osmosys (RO) dan poloksamer 188 sebanyak 0.5 g. Formulasi ini merupakan
formulasi terbaik yang dibuat oleh Mujib (2011) dengan modifikasi dari formulasi
Yadav et al. (2008). Yadav et al. (2008) membuat formulasi mikropartikel
kurkumin tersalut lemak padat dengan konsentrasi kurkumin 1.0 % (b/v) : lemak
1.0-10.0 % (b/v) : poloksamer 188 0.5 % (b/v) dengan volume 100 mL.
Fase lemak didapatkan dengan pemanasan kurkuminoid dan asam palmitat
dalam batch pemanas bersuhu 75 ℃. Fase air dibuat dengan pemanasan campuran
air RO dan poloksamer 188 di hot plate bersuhu 75 ℃. Fase lemak kemudian
didispersikan ke dalam fase air, diaduk selama 5 menit. Formula dihomogenisasi
dengan kecepatan 13500 rpm dalam tiga waktu, yaitu 1 menit, 3 menit, dan 5
menit. Formula yang dihasilkan berupa emulsi cair berwarna kuning. Emulsi cair
itu didinginkan di dalam penangas air. Homogenisasi kedua fase bertujuan
menyatukan fase lemak dengan fase air hingga menjadi emulsi kurkuminoid dan
menyeragamkan ukurannya dalam bentuk nanopartikel.
Teknik homogenisasi dingin bertujuan mencegah terjadinya kerusakan
senyawa bioaktif akibat suhu pemanasan, dan mencegah terpisahnya obat
hidrofilik dari fase lemak ke fase berair (Weiss et al. 2008). Emulsi di dalam botol
A mendapat perlakuan homogenisasi selama 1 menit. Emulsi di dalam botol A
mengalami penggumpalan kembali, ketika proses pendinginan berlangsung.
Variasi waktu homogenisasi yang diberikan mempengaruhi ukuran dan kestabilan
ketiga emulsi. Emulsi yang dibuat dengan homogenisasi selama 3 menit dan 5
menit, memiliki kondisi yang stabil dan tidak ada penggumpalan setelah
pendinginan. Emulsi yang tidak stabil diduga karena fase lemak dan fase air di
dalam emulsi belum menyatu dengan baik.
Poloksamer 188 yang berada di dalam fase air, berfungsi sebagai
pengemulsi yang menstabilkan lapisan nanokurkuminoid tersalut asam palmitat.
Poloksamer 188 adalah kopolimer polioksietilen-polioksipropilen nonionik yang
digunakan sebagai pengemulsi pada industri farmasi. Poloksamer 188
diidentifikasikan sebagai HO(CH2CH2O)80(CH2CH(CH3)O)27(CH2CH2O)80H.
Rantai polioksietilen bersifat hidrofilik, dan rantai polioksipropilen bersifat
hidrofobik (Rowe et al. 2009). Pengemulsi tunggal atau gabungan berguna
menstabilkan tebaran lemak dan mencegah penggumpalan partikel agar lebih
efisien (Mukherjee et al. 2009; Kamble et el. 2010). Pengemulsi atau surfaktan
juga memiliki peran dalam mengendalikan proses kristalisasi nanopartikel lemak
padat dan memperbaiki stabilitas kinetik struktur kristal yang dihasilkan (Weiss et
al. 2008).
Emulsi di dalam botol B dan C, selanjutnya diultrasonikasi dengan
amplitudo 20 % selama 60 menit. Kondisi ultrasonikasi ini merupakan kondisi
optimal menurut penelitian Mujib (2011), karena emulsi yang dihasilkan lebih
stabil dengan amplitudo lebih rendah dan waktu yang lebih lama. Metode
ultrasonikasi bertujuan menyeragamkan emulsi lemak padat yang besar menjadi
partikel yang lebih kecil. Menurut Hielscher (2005), kondisi ultrasonik terbaik

9

diperoleh dari energi tertinggi yang diaplikasikan pada emulsi tanpa merusak
emulsi tersebut. Energi ultrasonik yang digunakan akan berbanding lurus dengan
ukuran emulsi yang menjadi semakin kecil. Energi ultrasonik yang terlalu besar
dapat menyebabkan ketidakstabilan nanopartikel lemak padat dan depolimerisasi
sebagian besar polimer di dalam emulsi tersebut.
Prinsip ultrasonikasi sangat berkaitan dengan fenomena kavitasi akustik
yaitu pembentukan, pertumbuhan, dan pecahnya gelembung yang terbentuk dalam
medium cairan (Schroeder et al. 2009). Ketika gelombang ultrasonik menjalar
dalam medium cairan, terjadi siklus regangan dan rapatan. Tekanan yang menurun
akan mengakibatkan terjadinya regangan, sehingga membentuk gelembung yang
akan menyerap energi dan gelombang ultrasonik. Gelembung tersebut memuai
hingga mencapai ukuran maksimum, dan akhirnya pecah. Gelembung yang pecah
akan diikuti dengan mereduksinya ukuran partikel. Kavitasi dipengaruhi oleh
frekuensi ultrasonik, suhu, tekanan, konsentrasi, dan viskositas (Hielscher 2005).
Emulsi yang telah diultrasonikasi akan mengalami penyeragaman ukuran
partikel menjadi nanopartikel. Hasil emulsi yang diperoleh merupakan
nanokurkuminoid. Karakterisasi nanokurkuminoid dapat dilakukan dengan photon
correlation spectroscopy (PCS), transmission electron microscopy (TEM), dan
scanning electron microscopy (SEM). Karakterisasi ini bertujuan melihat
keseragaman ukuran partikel nanokurkuminoid yang berkaitan erat dengan
fungsinya sebagai sistem penghantaran obat. Keseragaman ukuran partikel dalam
bentuk nano dan distribusinya ditentukan dari nilai indeks polidispersitas partikel
tersebut. Indeks polidispersitas (IP) adalah nilai yang menyatakan lebarnya
distribusi ukuran partikel di dalam suatu emulsi. Nilai IP kurang dari 0.3
menunjukkan bahwa ukuran partikel mempunyai distribusi yang sempit, dan nilai
IP lebih besar dari 0.3 menunjukkan distribusi yang lebar (Yen et al. 2008).
Nanokurkuminoid yang dibuat dengan homogenisasi selama 1 menit tidak
dapat ditentukan ukuran partikelnya menggunakan particle size analyzer (PSA).
Hal ini disebabkan oleh penggumpalan emulsi nanokurkuminoid yang terjadi saat
proses pendinginan setelah homogenisasi. Analisis ukuran partikel dilakukan
sebanyak tiga kali pengulangan terhadap nanokurkuminoid dengan homogenisasi
3 menit (botol B) dan 5 menit (botol C). Hasil PSA dari kedua botol dapat dilihat
pada Tabel 1. Emulsi nanokurkuminoid pada botol B mempunyai ukuran partikel
rata-rata sebesar 109.03 ± 11.40 nm, sedangkan emulsi nanokurkuminoid pada
botol C mempunyai ukuran partikel rata-rata 166.17 ± 39.64 nm. Nilai IP rata-rata
dari nanokurkuminoid pada botol B sebesar 0.27 ± 0.03, sedangkan nilai IP ratarata nanokurkuminoid pada botol C sebesar 0.20 ± 0.06.
Ukuran partikel yang dimiliki nanokurkuminoid pada botol B dan C masih
berada di dalam rentang ukuran nano, sekitar 50-1000 nm (Lakkireddy et al.
2006). Nilai IP kurang dari 0.3 bersifat monodispersi, yaitu distribusi partikel
yang mempunyai satu bentuk yang seragam. Nilai IP dari 0.3-0.7 bersifat
polidispersi, yaitu distribusi partikel berada dalam ukuran yang seragam tapi
memiliki bentuk yang berbeda. Nilai IP lebih dari 0.7 merupakan superdispersi,
yaitu distribusi partikel yang menyebar mempunyai ukuran yang tidak seragam
dan bentuk yang berbeda. Jika dilihat melalui IP rata-rata ketiga pengulangan,
kedua nanokurkuminoid ini juga mempunyai distribusi ukuran partikel yang
seragam. Keseragaman nanokurkuminoid pada botol B dan botol C berada dalam
satu bentuk nanopartikel dan mempunyai distribusi yang tidak meluas.

10

Efisiensi Penjerapan
Kapasitas pemuatan obat (efisiensi penjerapan) yang tinggi harus dimiliki
oleh suatu sistem penghantaran obat, seperti nanopartikel tersalut lemak padat.
Efisiensi penjerapan dinyatakan dengan persentase obat yang terjerap di dalam
fase lemak terhadap obat atau senyawa aktif yang ditambahkan (Parhi dan Suresh
2010). Efisiensi penjerapan nanokurkuminoid dihitung dengan mengukur jumlah
obat yang terjerap di dalam fase lemak. Kurkuminoid yang terjerap di dalam asam
palmitat diekstraksi menggunakan metanol : air (8 : 1), setelah disentrifugasi
terlebih dulu. Perbandingan ini merupakan perbandingan pelarut metanol dan air
yang dapat mengekstrak kurkuminoid tanpa merusak matriks asam palmitat.
Kurkuminoid yang telah terekstrak, selanjutnya dihitung konsentrasinya
berdasarkan metode spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang
maksimum 426.58 nm. Efisiensi penjerapan kurkuminoid yang dihasilkan oleh
Mujib (2011) adalah 0.80 % pada formula I, 77.65 % pada formula II, dan 86.85
% pada formula III. Efisiensi penjerapan kurkuminoid di dalam nanokurkuminoid
yang didapatkan sebesar 86.02 %. Efisiensi penjerapan kurkuminoid yang
didapatkan dalam penelitian ini lebih besar dibandingkan dengan efisiensi
penjerapan kurkuminoid pada formula II Mujib (2011), dengan komposisi bahan
yang sama. Yadav et al. (2008) menghasilkan efisien penjerapan kurkumin
sebesar 74.58 % dengan formulasi mikropartikel. Partikel dengan ukuran yang
lebih besar (mikropartikel) mempunyai volume yang lebih besar juga, sehingga
kapasitas peyalutan atau penjerapan zat aktif menjadi lebih besar juga.
Nilai efisiensi penjerapan bergantung pada jumlah zat aktif yang
ditambahkan pada pembuatan nanopartikel lemak padat. Hal ini disebabkan oleh
perbandingan antara zat aktif yang terjerap dan zat aktif yang ditambahkan.
Pengemulsi seperti poloksamer 188 dapat meningkatkan kelarutan zat aktif di
dalam media pendispersi, sehingga kurkuminoid terlarut dalam media pendispersi
(Abdelbary dan Fahmy 2009). Efisiensi penjerapan juga dipengaruhi oleh
kelarutan zat aktif di dalam lemak cair. Jika zat aktif tidak larut sempurna dalam
lemak cair, maka sebagian zat aktif akan terlepas dari matriks lemak, dan terlarut
dalam media pendispersi yang distabilkan oleh pengemulsi. Kelarutan zat aktif
pada lemak cair dapat ditingkatkan dengan menambahkan surfaktan untuk zat
peningkat kelarutan (Parhi dan Suresh 2010).
Studi Stabilitas Nanokurkuminoid
Nanokurkuminoid pada botol C disimpan di dalam lemari pendingin pada
suhu 4 ℃ . Nanokurkuminoid sebagai sistem penghantaran obat diuji tingkat
kestabilannya pada kondisi penyimpanan selama 60 hari. Parameter uji kestabilan
nanokurkuminoid selama masa penyimpanan 60 hari, yaitu ukuran partikel dari
nanokurkuminoid, zeta potensial, indeks polidispersitas, perubahan warna, dan
endapan yang terbentuk di dasar botol penyimpanan. Particle size analyzer (PSA)
mempunyai rentang pengukuran dari 0.6 nm hingga 1 μ m, dengan berat molekul
minimal 267 Dalton dan konsentrasi 1-40 ppm. Zeta potential analyzer
mempunyai rentang pengukuran kurang lebih 100 mV dengan rentang pH dari 113. PSA memiliki keunggulan yang lebih akurat dalam pengukuran partikel jika
dibandingkan dengan pengukuran partikel menggunakan transmission electron
microscopy, metode BET (Brunauer-Emmett-Teller), ataupun scanning electron
microscopy. Hal ini disebabkan oleh pendispersian partikel ke dalam media,

11

sehingga ukuran partikel yang terukur adalah ukuran dari partikel tunggal. Hasil
pengukuran yang didapat berada dalam bentuk distribusi partikel, sehingga dapat
menggambarkan keseluruhan kondisi sampel (Rawie 2010).
Particle size analyzer menggunakan metode dynamic light scattering
(DLS). Metode ini juga disebut quasi-elastic light scattering (QELS). Alat ini
berbasis photon correlation spectroscopy. DLS dapat digunakan untuk sampelsampel dalam ukuran nanometer. Pengukuran partikel dengan menggunakan PSADLS biasanya menggunakan metode basah, yaitu menggunakan media pendispersi
untuk mendispersikan material uji. Metode ini lebih akurat jika dibandingkan
dengan metode kering ataupun pengukuran partikel dengan metode ayakan dan
analisis gambar untuk sampel-sampel berukuran kecil. Sampel-sampel dalam
ukuran nanometer dan submikron memliki kecenderungan aglomerasi yang tinggi
(Rawie 2010).
Zeta potensial adalah parameter muatan listrik antara partikel koloid.
Semakin tinggi nilai potensial zeta maka akan semakin mencegah terjadinya
flokulasi, yaitu peristiwa penggabungan koloid dari yang kecil menjadi besar
(Sinko 2006). Zeta potensial disebut juga sebagai area yang menunjukkan adanya
beda potensial antara stern layer dan difuse layer dari koloid. Stern layer adalah
lapisan kuat ion positif yang berdekatan dengan lapisan negatif dari koloid. Difus
layer adalah keseimbangan dinamik antara ion positif dan ion negatif tersebut.
Kedua lapisan tersebut digunakan untuk menerangkan distribusi dari ion-ion di
sekeliling partikel. Zeta potensial digunakan untuk mengetahui kestabilan suatu
larutan, untuk memprediksi morfologi permukaan suatu partikel, dan untuk
mengetahui muatan permukaan atau surface charge (Gogoi dan Sarma 2013).
Zeta potensial menunjukkan tingkatan tolak-menolak dan mengatur derajat
tolak-menolak antara partikel yang bermuatan sama yang saling berdekatan. Zeta
potensial juga berkaitan dengan stabilitas fisik. Pada sistem koloid, nilai zeta
potensial yang tinggi akan memberikan stabilitas larutan untuk menolak agregasi.
Ketika nilai zeta potensial rendah maka daya tarik menarik muatan antar partikel
dispersi melebihi daya tolak-menolaknya, sehingga terjadi flokulasi (agregasi atau
sedimentasi). Jadi, koloid dengan dengan nilai zeta potensial tinggi adalah koloid
dengan elektrik yang stabil. Zeta potensial pada nanopartikel mencerminkan
potensi muatan dari partikel yang dipengaruhi oleh komposisi dari partikel dan
medium nanopartikel terdispersi (Li dan Tian 2007).
Nanokurkuminoid selama masa penyimpanan masih berwarna kuning.
Ultrasonikasi yang dilakukan telah menyeragamkan emulsi kurkuminoid menjadi
ukuran nanopartikel, sehingga kestabilan morfologinya meningkat dan proses
pengendapan kembali berlangsung sangat lama. Hal ini terbukti dengan tidak
adanya endapan di dasar botol. Kestabilan morfologi nanokurkuminoid
dipengaruhi oleh komposisi kurkuminoid, asam palmitat, air, dan poloksamer 188
yang digunakan (Parhi dan Suresh 2010). Stabilitas suatu partikel dapat dilihat
juga dari pengukuran zeta potensial. Konsentrasi zeta potensial suatu partikel yang
dapat diukur sebesar 0.1 %.
Kestabilan morfologi yang baik berada pada rentang zeta potensial -100
mV hingga -30 mV dan 30 mV hingga 100 mV. Zeta potensial yang dapat diukur
selama masa penyimpanan, yaitu pada hari ke-3 dan hari ke-7. Zeta potensial ratarata pada hari ke-3 sebesar -1.34 ± 0.44 mV, sedangkan zeta potensial rata-rata
pada hari ke-7 sebesar 1.66 ± 0.38 mV. Zeta potensial pada hari ke-1, 15, 30, 45,

12

dan 60 tidak dapat diukur karena konsentrasi nanokurkuminoid berada di bawah
0.1 %. Jika dilihat dari zeta potensial yang dihasilkan, nanokurkuminoid
mempunyai ketidakstabilan yang tinggi. Hal ini bertolak belakang dengan kondisi
nanokurkuminoid cair yang tidak memiliki endapan di dasar tabung selama masa
penyimpanan. Nanokurkuminoid pada hari ke-3 memiliki muatan zeta potensial
yang negatif. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar nanokurkuminoid yang
terdispersi di dalam air mendapatkan muatan negatif karena cenderung
mengabsorpsi ion hidroksil. Muatan negatif yang terukur dapat dipengaruhi oleh
poloksamer 188 yang berguna sebagai surfaktan nonionik. Nanokurkuminoid
pada hari ke-7 mempunyai muatan zeta potensial yang positif. Perubahan muatan
partikel di dalam nanokurkuminoid dapat terjadi selama masa penyimpanan. Hal
ini disebabkan oleh berkurangnya muatan negatif yang berasal dari air (Huda
2012).
Ukuran partikel rata-rata nanokurkuminoid selama masa penyimpanan 60
hari mengalami peningkatan dan penurunan (Tabel 2). Ukuran partikel rata-rata
nanokurkuminoid pada hari ke-1 sebesar 140.6 ± 21.6 nm. Ghaffari et al. (2010)
melakukan uji stabilitas terhadap nanopartikel amikasin tersalut lemak padat.
Ukuran nanopartikel rata-rata yang didapat sebesar 150 nm. Ukuran partikel ini
meningkat selama masa penyimpanan 60 hari pada suhu 4 ℃. Ukuran partikel
nanokurkuminoid yang fluktuatif dapat disebabkan oleh pengambilan sampel dari
botol sediaannya. Nanokurkuminoid yang terdapat di dalam botol sediaan
mempunyai beragam ukuran, sehingga pada saat pengukuran PSA mempunyai
hasil yang fluktuatif. Indeks polidispersitas memiliki tiga rentang, yaitu
monodispersi (kurang dari 0.3), polidispersi (0.3-0.7), dan superdispersi (lebih
dari 0.7). Indeks polidispersitas pada masa penyimpanan 60 hari, sebagian besar
mempunyai nilai di bawah 0.3. Nanokurkuminoid yang dibuat mempunyai ukuran
yang hampir seragam dan distribusi yang sempit.
Morfologi Permukaan dan Komposisi Unsur Serbuk Nanokurkuminoid
Prinsip kerja scanning electron microscopy (SEM) adalah menembakkan
permukaan benda dengan berkas elektron berenergi tinggi untuk menggambarkan
profil permukaan benda. SEM memiliki resolusi yang lebih tinggi karena panjang
gelombang de Broglie yang dimiliki elektron lebih pendek daripada gelombang
optik. SEM akan mempunyai pencitraan yang tajam dengan syarat permukaan
benda harus bersifat sebagai pemantul elektron atau dapat melepaskan elektron
sekunder ketika ditembak dengan berkas elektron. Metode pelapisan SEM
terhadap benda bukan logam, yaitu evaporasi dan sputtering. Logam pelapis yang
umumnya digunakan adalah emas (Abdullah dan Khairurrijal 2009).
Nanokurkuminoid yang telah dikeringbekukan hingga menjadi serbuk,
dilihat morfologinya menggunakan SEM, dan kandungan unsurnya menggunakan
EDS. Serbuk nanokurkuminoid mengalami perbesaran ukuran partikel hingga
menjadi
mikropartikel,
setelah
ditambahkan
maltodekstrin.
Serbuk
nanokurkuminoid yang diukur menggunakan SEM, mempunyai ukuran partikel
sebesar 10-20 μ m. Perbesaran ukuran partikel nanokurkuminoid disebabkan oleh
adanya penyalutan maltodekstrin dengan komposisi yang tidak sesuai. Perbesaran
SEM yang digunakan untuk mengamati serbuk nanokurkuminoid adalah 600×,
700×, dan 2000×.
Serbuk nanokurkuminoid mempunyai kedalaman sebesar 10 mm. Serbuk

13

nanokurkuminoid yang diamati pada perbesaran 600× dan 700× memiliki bentuk
yang tidak beraturan, seperti lempengan yang patah dengan ukuran yang berbeda.
Serbuk nanokurkuminoid yang diamati pada perbesaran 2000× memiliki bentuk
permukaan bergelombang dan berongga-rongga kecil dengan ukuran yang
berbeda. Huda (2012) melakukan SEM terhadap serbuk kurkumin standar dan
nanokurkumin dengan perbesaran 2000×. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa
serbuk kurkumin standar memiliki bentuk kristal seperti jarum patah dengan
ukuran yang berbeda, sedangkan nanokurkumin memiliki bentuk bulat tidak
beraturan dan permukaannya halus berlubang kecil. Jika hasil SEM antara
penelitian ini dan Huda (2012) dibandingkan, maka serbuk nanokurkuminoid
memiliki bentuk yang berbeda dengan morfologi permukaan berlubang kecil.
Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS/ EDX) adalah teknik analisis
untuk karakterisasi kandungan kimia suatu sampel. EDS menggunakan
fluoresensi sinar-X yang bergantung pada pengamatan sampel melalui interaksi
antara radiasi elektromagnetik dan materi, menganalisis sinar-X yang dipancarkan
oleh materi setelah adanya tumbukan dengan partikel bermuatan. Serbuk
nanokurkuminoid dilapisi dengan unsur emas terlebih dahulu. Pelapisan emas ini
bertujuan menjadikan serbuk nanokurkuminoid menjadi partikel logam, sehingga
dapat memantulkan sinar-X yang dipancarkan. Analisis EDS terhadap serbuk
nanokurkuminoid menunjukkan bahwa serbuk nanokurkuminoid mengandung
unsur karbon (C), oksigen (O), aluminium (Al), klorida (Cl), kalium (K), cuprum
(Cu), dan emas (Au). Hasil analisis setiap unsur berupa grafik yang menunjukkan
persentase massa dan persentase atom di dalam serbuk nanokurkuminoid.
Pengukuran EDS terhadap sampel dilakukan sebanyak tiga kali.
Analisis kuantitatif pada grafik EDS merupakan perbandingan antara
energi yang dihasilkan setiap unsur dan jumlah kelimpahan unsur tersebut di
dalam suatu partikel. Unsur karbon di dalam nanokurkuminoid merupakan unsur
dengan persentase massa terbesar yaitu 56.50 ± 3.33 %, dan persentase atomnya
sebesar 64.63 ± 4.18 %. Hal ini disebabkan oleh senyawa nanokurkuminoid yang
mengandung unsur karbon dari kurkuminoid, asam palmitat, dan poloksamer 188.
Kandungan oksigen di dalam nanokurkuminoid memiliki persentase massa
sebesar 40.42 ± 5.61 % dan persentase atom sebesar 34.69 ± 4.64 %. Kandungan
oksigen yang terdeteksi ini berasal dari asam palmitat dan poloksamer 188. Hasil
EDS juga menunjukkan adanya unsur emas yang terukur pada sampel
nanokurkuminoid. Persentase massa unsur emas yang terukur sebesar 0.52 ± 0.59
%, sedangkan persentase atomnya sebesar 0.04 ± 0.04 %. Unsur emas yang
terdeteksi di dalam nanokurkuminoid karena serbuk nanokurkuminoid mengalami
pelapisan menggunakan unsur emas karena serbuk ini bukan partikel logam.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan
Nanokurkuminoid yang optimum didapatkan dengan homogenisasi selama
5 menit. Ukuran partikel rata-rata yang didapatkan setelah homogenisasi selama 5
menit sebesar 166.17 ± 39.64 nm, dengan nilai indeks polidispersitas rata-rata

14

sebesar 0.20 ± 0.06. Efisiensi penjerapan kurkuminoid yang didapatkan sebesar
86.02 %. Nanokurkuminoid yang disimpan selama 60 hari memiliki zeta
potensial, ukuran partikel, dan indeks polidispersitas yang beragam. Serbuk
nanokurkuminoid mempunyai kedalaman sebesar 10 mm. Serbuk
nanokurkuminoid mempunyai morfologi permukaan yang berongga-rongga kecil
halus dan berbentuk tidak beraturan, seperti lempengan patah. Unsur karbon di
dalam nanokurkuminoid merupakan unsur dengan persentase massa terbesar
yaitu 56.50 ± 3.33 %, dan persentase atomnya sebesar 64.63 ± 4.18 %.
Saran
Maltodekstrin perlu ditambahkan ketika pembuatan nanokurkuminoid
dengan komposisi yang benar. Hal ini bertujuan menjaga nanokurkuminoid dalam
ukuran nano dan tidak mengalami perubahan ukuran saat proses pengeringan
beku. Bioavailabilitas kurkuminoid dari nanokurkuminoid perlu diketahui
peningkatannya dengan melakukan uji disolusi secara in vitro.

DAFTAR PUSTAKA
Abdelbary G, Fahmy RH. 2009. Diazepam-Loaded Solid Lipid Nanoparticles:
Design and Characterization. AAPS PharmSciTech.10:211–219.
Abdullah M, Khairurrijal. 2009. Review: Karakterisasi Nanomaterial. Jurnal
Nanosains & Nanoteknologi. 1(2):1-9.
Afifah E. 2010. Khasiat dan Manfaat Temulawak: Rimpang Penyembuh Aneka
Penyakit. Yogyakarta (ID): Agromedia.
Anand P, Kunnumakkara AB, Newman RA, Aggarwal BB. 2007. Bioavailability
of Curcumin: Problems and Promises. Molecular Pharmaceutics 4:807818.
Ansari MJ, Ahmad S, Kohli K, Ali J, Khar RK. 2005. Stability-indicating HPTLC
Determination of Curcumin in Bulk Drug and Pharmaceutical
Formulations. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis
39:132-138.
Anton N, Benoit JP, Sauliner P. 2008. Design and Production of Nanoparticles
Formulated From Nano-emulsion Templates – A Review. Journal of
Controlled Release 128:185-199.
Chirio D, Gallarate M, Peira E, Battaglia L, Serpe L, Trotta M. 2011. Formulation
of Curcumin-Loaded Solid Lipid Nanoparticles Produced by Fatty Acids
Coacervation Technique. Journal of Microencapsulation 28(6):537-548.
Ekambaram P, Sathali AAS, Priyanka K. 2012. Solid Lipid Nanoparticles: A
Review. Scientific Reviews and Chemical Communications. 2(1):80-102.
Ghaffari S, Varshosaz J, Saadat A, Atyabi F. 2010. Stability and antimicrobial
effect of amilacin-loaded solid lipid nanoparticles. International Journal of
Nanomedicine 6:35-43.
Gogoi B, Sarma NS. 2013. Enhanced Fluorescence Quenching of Hemin Detected
by a Novel Polymer of Curcumin. The Royal Society of Chemistry.

15

Hielscher T. 2005. Ultrasonic Production of Nano-Size Dispersions and
Emulsions. [terhubung berkala] http://www.hielscher.com [25 okt 2010].
Huda M. 2012. Pembuatan Nanopartikel Lipid Padat untuk Meningkatkan Laju
Disolusi Kurkumin [skripsi]. Depok (ID): Universitas Indonesia.
Jung T. 2000. Biodegradable Nanoparticles for Oral Delivery of Peptide: is there a
role for polymer to affect mucosal uptake? European Journal of
Pharmaceutics and Biopharmaceutics 50:147-160.
Kamble VA, Jagdale DM, Kadan VJ. 2010. Solid Lipid Nanoparticles As Drug
Delivery System. International Journal of Pharma and Bio Sciences 1:1–
9.
Lakkireddy JS, Adhikari BSR, Dwarkanath et al. 2006. Tumoricidal Effects of
Etoposide Incorporated Into Solid Lipid Nanoparticles After
Intraperitoneal Administration in Daltons Lymphoma Bearing Mice. The
APPS Journal. 8(2):29.
Li LC, Tian Y. 2007. Zeta Potential. Dalam: Encyclopedia of Pharmaceutical
Technology. Ed ke-1. New York (US): Marcel Dekker. hlm 429-458.
Mujib MA. 2011. Pencirian Nanopartikel Kurkuminoid Tersalut Lemak Padat
[tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Mukherjee S, Ray S, Thakur RS. 2009. Solid Lipid Nanoparticles: A Modern
Formulation Approach in Drug Delivery System. Indian J. Pharm. Sci.
71:349–358.
Narlawar J, Marcus P, Stefanie L, Karlheinz B, Sabine K, Thomas D, Sascha W,
Eckhard M, Boris S. 2008. Curcumin-Derived Pyrazoles and Isoxazoles:
Swis Army Knives or Blunt Tools for Alzheimer’s Disease?
ChemMedChem 3:165-172.
Pang X, Cui F, Tian J, Chen J, Zhou J, Zhou W. 2009. Preparation and
Characterization of Magnetic Solid Lipid Nanoparticles Loaded with
Ibuprofen. Asian Journal of Pharmaceutical Science 4:132-137.
Parhi R, Suresh P. 2010. Production of Solid Lipid Nanoparticles-Drug Loading
and Release Mechenism. Journal of Chemical and Pharmacheutical
Research 2:211-227.
Quiles JL, Mesa MD, Tortosa CLR, Aguilera CM, Battio M, Gil A, Tortosa MCR.
2002. Curcuma longa Extract Supplementation Reduces Oxidative Stress
and Attenuates Aortic Fatty Streak Development in Rabbits. Arteriolscler
Thromb Biol 22: 1225-1231.
Ristanti EY. 2008. Potensial Lemak dan Minyak dari Tanaman Perkebunan
sebagai Bahan baku Material Pembawa dalam Sistem Penghantaran Obat.
Jurnal Industri Perkebunan. 3(2):61-68.
Rawie A. 2010. Technical Paper: Basic Principles of Particle Size Analysis.
Worcestershire (GB): Malvern Instruments Limited.
Rowe RC, Sheskey PJ, Quinn ME. 2009. Handbook of Pharmaceutical
Excipients. 6th Edition. London: Pharmaceutical Press.
Schroeder A, Kost J, Barenholz Y. 2009. Ultrasound, liposomes, and drug
delivery: principles for using ultrasound to control the release of drugs
fromliposomes. Chemistry and Physics of Lipids 162:1-16.
Severino P, Andreani T, Macedo AS, Fangueiro JF, Santana MHA, Silva AM,
Souto EB. 2011. Current State-of-Art and New Trends on Lipid

16

Nanoparticles (SLN and NLC) for Oral Drug Delivery. Journal of Drug
Delivery 2012:1-10.
Sinko PJ. 2006. Martin Farmasi Fisika dan Ilmu Farmasetika. Ed ke-5. Joshita,
Amalia, penerjemah. Jakarta: EGC. hlm 585-587.
Suresh D, Manjunatha H, Srinivasan K. 2007. Effect of Heat Processing of Spies
on The Concentrations of Their Bioactive Principles: Tumeric (Curcuma
longa), Red Paper (Capsicum annuum), and Black Paper (Piper nigrum).
Journal Food Composition Analysis 20:346-351.
Thatipamula RP, Palem CR, Gannu R, Mudragada S, Yamsani MR. 2011.
Formulation and In Vitro Characterization of Domperidone Loaded Solid
Lipid Nanoparticles and Nanostuctured Lipid Carriers. DARU. 19(1):2332.
Vivek K, Reddy H, Murthy R. 2007. Investigation of The Effect of The Lipid
Matrix on Drug Entrapment, in Vitro Release, and Physical Stability of
Olanzapine-Loaded Solid Lipid Nanoparticles. AAPS Pharmaceutical
Science Technology. 8(4):16-24.
Weiss J, Decker EA, McClements DJ, Kristbergsson K, Helgason T, Awad T.
2008. Solid Lipid Nanoparticles as Delivery Systems for Biactive Food
Components. Food Biophysics 3:146-154.
Yadav V, Vinay P, Sarasija S, Yadav S. 2008. Curcumin Loaded Palmitic Acid
Microparticles. InPharm Communique 1:15-18.
Yen FL, Wu TH, Lin LT, Cham TM, Lin CC. 2008. Nanoparticles formulation of
Cucuta chinensis prevents acetaminophen-induced hepatotoxicity in rats.
Food and Chemical Toxicology 46: 1771-1777.

17

Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Asam palmitat

Poloksamer 188 + Air RO

Kurkuminoid

Dicampurkan pada suhu 75 ℃

Dicampurkan pada suhu 75 ℃

Dicampurkan pada suhu 75 ℃ (1 : 1)
Homogenisasi (13500 rpm) selama 1 menit, 3 menit, dan 5 menit

•
•

Ultrasonikasi dengan amplitudo 20 % selama 1 jam
Dinginkan dalam lemari es

Nanopartikel kurkuminoid tersalut asam palmitat

Particle size analyzer

Efisiensi
penjerapan

Ditambahkan
maltodekstrin 90 mL

Uji Stabilitas dan
Uji Disolusi

Zeta potensial
analyzer

Freeze drying

SEM-EDS

Absorbansi

Kurva penentuan panjang gelombang maksimum
0.135
0.12
0.105
0.09
0.075
0.06
0.045
0.03
0.015
0
-0.015 0
-0.03
-0.045

Konsentrasi
(mg/mL)
0.050
0.060
0.070
0.080
0.090
0.100
0.110
0.120
0.130
0.140
0.150
0.160
0.170
0.180
0.190
0.200
0.210

100

200

300

400

500

600

700

800

Panjang gelombang (nm)

Absorbansi
0.261
0.273
0.296
0.336
0.373
0.428
0.455
0.480
0.524
0.551
0.621
0.615
0.668
0.699
0.721
0.771
0.808

1.062

1.394

0.100

0.708

0.200

0.363

Keterangan

Standar kurkuminoid

Kurkuminoid terjerap
(tanpa pengenceran)
Kurkuminoid terjerap
(pengenceran 5×)
Kurkuminoid terjerap
(pengenceran 10×)

Absorbansi

Kurva kalibrasi kurkuminoid
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

y = 3.522x + 0.064
R² = 0.995

0

0.05

0.1

0.15

Konsentrasi (mg/mL)

0.2

0.25

20

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 22 Desember 1990 dari ayah
Harpadi, S.H. dan Tri Warnanikanti. Penulis merupakan putra pertama dari tiga
bersaudara. Penulis lulus dari SMA Negeri 71 Jakarta pada tahun 2009. Pada
tahun yang sama, penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB)
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Biokimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Fisika
TPB pada tahun ajaran 2012/2013. Penulis juga aktif sebagai penanggung jawab
Thifan Po Khan Tsufuk di Lanah Al-Hurriyyah IPB dari tahun 2011 hingga
sekarang. Bulan Juli-Agustus 2012, penulis melaksanakan Praktik Lapangan di
Laboratorium Klinik Lembaga Kesehatan Penerbangan dan Ruang Angkasa
(Lakespra) Saryanto TNI-AU Jakarta dengan judul Analisis Hasil Pemeriksaan
Hematologi dan Kimia Darah Peserta Medical Check Up di Lakespra Saryanto
TNI-AU. Penulis juga aktif mengikuti sertifikasi Microsoft®Office Specialist dan
lulus untuk MOS Word 2010, MOS Excel 2010, dan MOS Power Point 2010 di
Gedung Pusat Komputer yang berada di bawah naungan Direktorat Komunikasi
dan Sistem Informasi IPB.