OPTIMASI KOMPOSISI FORMULA SNEDDS (Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) EKSTRAK METANOL KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L.) DENGAN FASE MINYAK KEMIRI - UNS Institutional Repository

  

OPTIMASI KOMPOSISI FORMULA SNEDDS

(Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) EKSTRAK

METANOL KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L.)

DENGAN FASE MINYAK KEMIRI

  

Disusun Oleh :

NUGRAHA MAS’UD

  

M0614041

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Farmasi

  

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juni, 2018

  

OPTIMASI KOMPOSISI FORMULA SNEDDS (Self-Nanoemulsifying Drug

Delivery System) EKSTRAK METANOL KAYU SECANG (Caesalpinia

sappan L.) DENGAN FASE MINYAK KEMIRI

  

NUGRAHA MAS’UD

  Program Studi S1 Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret

  

ABSTRAK

  Ekstrak metanol kayu secang memiliki aktivitas biologis antara lain antibakteri, antikanker, antidiabetik dan antioksidan. Pengembangan teknologi formulasi diperlukan untuk meningkatkan efektivitas penghantaran obat di dalam tubuh sehingga diperoleh efek farmakologi yang baik. Formulasi nanoemulsi dengan teknik SNEDDS diharapkan dapat meningkatkan penghantaran obat didalam tubuh secara tertarget dan meningkatkan transport obat. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui komposisi optimum formula SNEDDS ekstrak metanol kayu secang beserta parameter pengujian fisik nanoemulsi.

  Parameter pengujian fisik meliputi persentase transmitansi dengan spektrofotometri UV-Vis, waktu emulsifikasi dengan media AGF dan fase pemisahan dengan sentrifugasi dan freeze-thaw test. Optimasi dilakukan dengan menggunakan metode SLD dengan software Design Expert versi Stat Ease Dx 9

  

Trial yang diperoleh 14 formula. Berdasarkan hasil optimasi, diperoleh

  komponen SNEDDS antara lain minyak kemiri sebagai fase minyak, Tween 80-

  ® Croduret 50SS sebagai surfaktan dan propilenglikol sebagai co-surfaktan.

  Hasil pengujian fisik 14 formula diperoleh formula optimal SNEDDS ekstrak metanol kayu secang dengan komposisi 15,00% minyak : 62,43% surfaktan : 22,57% co-surfaktan dengan nilai desirability 0,663, yang mampu me-loading ekstrak sebesar 25 mg/gram sistem SNEDDS. Parameter pengujian fisik formula optimal SNEDDS diperoleh respon persentase transmitan sebesar 94,32 ± SE 0,92%, waktu emulsifikasi 74,67 ± SE 0,88 detik dan fase pemisahan 0,89 ± SE 0,01. Hasil pengujian fisik formula optimal dilakukan verifikasi uji statistik One Sample T-Test dengan taraf kepercayaan 95% dengan nilai p-value lebih dari 0,05 pada ketiga parameter uji yang menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan signifikan antara hasil observasi dengan prediksi software Design

  Expert versi Stat Ease Dx 9 Trial.

  Kata kunci : secang, SLD, nanoemulsi.

  

THE OPTIMIZATION FORMULA COMPOSITION OF SNEDDS (Self-

Nanoemulsifying Drug Delivery System) OF METHANOL SAPPAN WOOD

  

EXTRACT (Caesalpinia sappan L.) WITH CANDLENUT OIL PHASE

NUGRAHA MAS’UD

  Undergraduate Program of Pharmacy, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Sebelas Maret

  

ABSTRACT

  Methanol sappan wood extract has biological activities such as antibacterial, anticancer, antidiabetic, and antioxidant. The development of formulation technology is needed to increase the effectiveness of drug delivery system in the body. So, the pharmacological effect is well obtained. Nanoemulsion formulation with SNEDDS technique is expected to increase the estimated drug delivery system in the body and to increase the drug transport. The aim of this research is to know the optimum composition of SNEDDS formula of methanol sappan wood extract with nanoemulsion physical testing parameters.

  The physical testing parameters include the percentage of transmittance with UV-Vis spectrophotometry, emulsification time with AGF media and separation phase by centrifugation and freeze-thaw test. The optimization is done by using SLD method with Design Expert software Stat Ease Dx 9 Trial version obtained 14 formulas. Based on the optimization result, the SNEDDS components are candlenut oil as oil phase, Tween 80-Croduret® 50SS as surfactant and propylenglycol as co-surfactant.

  The result of physical test of 14 formulas is the optimum formula of SNEDDS of methanol sappan wood extract in the composition of 15.00% oil: 62,43% surfactant: 22,57% co-surfactant with desirability value 0,663, that able to loading the extract to 25 mg / gram of SNEDDS system. The parameter physical testing of SNEDDS optimal formula obtained by transmittance percentage response equal to 94,32 ± SE 0,92%, emulsification time 74,67 ± SE 0,88 sec and separation phase 0,89 ± SE 0,01. The result of physical testing of optimal formula is done by verification of One Sample T-Test statistic test with 95% trust level with p-value more than 0,05 on the three test parameters indicating that there is no significant difference between the observation result and the prediction of Design

  Expert software Stat Ease Dx 9 Trial version .

  Keywords: sappan wood, SLD, nanoemulsion.

  “Bermimpilah dengan segenap pikiran, yakinlah dengan sepenuh hati, wujudkanlah dengan seluruh tenaga “

• -Wishnutama-

  “Sebaik-baik manusia adalah mereka yang bermanfaat bagi orang lain”

• -HR. Thabrani dan Daruquthni-

  “Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan”

• -QS. Al-Insyirah/94: 5-

Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, berkah serta karunia-Nya sehingga penulis dapat

  menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dengan judul Optimasi Komposisi Formula SNEDDS (Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System) Ekstrak Metanol Kayu Secang (Caesalpinia sappan l.) Dengan Fase Minyak Kemiri. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Farmasi di Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  Pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

  1. Bapak Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Bapak Dr.rer.nat. Saptono Hadi, S.Si., M.Si., Apt. selaku Kepala Program

  Studi S1 Farmasi Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan dukungan dan bimbingan dalam kegiatan perkuliahan baik akademik maupun non akademik.

  3. Ibu Anif Nur Artanti, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I skripsi yang telah memberikan dukungan, arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  4. Ibu Dian Eka Ermawati, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II skripsi yang telah memberikan dukungan, arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

  5. Ibu Yeni Farida, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan banyak saran, arahan dan bimbingan selama perkuliahan S1 ini.

  6. Bapak dan Ibu dosen Program Studi S1 Farmasi Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan dukungan arahan dan ilmu selama perkuliahan S1 ini.

  7. Staf Laboratorium dan staf Administrasi Program Studi S1 Farmasi Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu dalam hal administrasi dan kegiatan perkuliahan S1 ini.

  8. Keluarga tercinta (Bapak Joko Triyono, Ibu Fatimah, Mbak Fika) yang telah banyak memberikan dukungan, arahan dan doa selama ini.

  9. Keluarga seperjuangan S1 Farmasi UNS Angkatan 2014 yang telah banyak membantu dan membersamai baik suka maupun duka selama perkuliahan S1 ini.

  10. Teman seperjuangan skripsi Anggraini Febriyanty, Ariiq Azmi Rofiqi Sulkhan, Aprilia Saefanan Shofa. Kharisma Setianingrum dan Deby Fajar Lestari yang telah banyak membantu hingga terselesaikannya skripsi ini.

  11. Semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan hingga terselesaikannya skripsi ini.

  Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharap kritik, saran dan masukan demi penelitian yang lebih baik di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kemajuan ilmu di bidang kefarmasian dan kesehatan.

  Surakarta, 26 Juni 2018 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman

  HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ ii HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................. iii HALAMAN ABSTRAK ...................................................................................... iv HALAMAN ABSTRACT ...................................................................................... v HALAMAN MOTTO ........................................................................................... vi KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii DAFTAR PERSAMAAN MATEMATIKA ....................................................... xiv DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... xv

  BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1 A. Latar Belakang Masalah ........................................................................ 1 B. Rumusan Masalah .................................................................................. 3 C. Tujuan Penelitian ................................................................................... 4 D. Latar Belakang Masalah ........................................................................ 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 5 A. Kayu Secang ........................................................................................... 5 1. Deskripsi Tanaman Secang .............................................................. 5 2. Nama Lain Tanaman Secang ............................................................ 5 3. Klasifikasi ......................................................................................... 6 4. Kandungan Kimia Kayu Secang ...................................................... 6 5. Manfaat Kayu Secang ...................................................................... 6 B. Metode Penyarian/Ekstraksi ................................................................... 7 C. Nanoemulsi ............................................................................................. 8 D. Simplex Lattice Design ......................................................................... 13 E. Kerangka Berpikir ................................................................................ 15

  F.

  Hipotesis ............................................................................................... 16

  BAB III METODE PENELITIAN......................................................................... 17 A. Desain Penelitian .................................................................................. 17 B. Variabel Penelitian ............................................................................... 17 C. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 17 D. Alat dan Bahan ..................................................................................... 18 E. Prosedur Penelitian ............................................................................... 18 F. Analisis Hasil ....................................................................................... 24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 26 A. Determinasi dan Ekstraksi Kayu Secang ............................................ 26 B. Uji Karakterisasi Ekstrak Metanol Kayu Secang ................................. 26 C. Uji Kelarutan dan Optimasi Loading Doses Extract ............................ 29 D. Optimasi dan Karakterisasi Formula SNEDDS Ekstrak Metanol Kayu Secang ........................................................................................ 31 E. Verifikasi Formula Optimal SNEDDS Ekstrak Metanol Kayu Secang .............................................................................................................. 43

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 47 A. Kesimpulan ........................................................................................... 47 B. Saran .................................................................................................... 47 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 48 LAMPIRAN ........................................................................................................... 54

  

DAFTAR TABEL

Halaman

  Tabel 1. Biopharmaceutical classification system .................................................. 9 Tabel 2. Komponen SNEDDS dalam uji kelarutan ekstrak metanol kayu secang ...................................................................................................... 20 Tabel 3. Batas atas dan batas bawah komposisi bahan ......................................... 21 Tabel 4. Rancangan formula SNEDDS ekstrak metanol kayu secang dengan fase minyak kemiri .................................................................................. 22 Tabel 5. Formula AGF .......................................................................................... 23 Tabel 6. Hasil uji organoleptis, uji daya lekat ekstrak dan uji moisture content ekstrak metanol kayu secang .................................................................. 26 Tabel 7. Hasil kromatografi lapis tipis .................................................................. 28 Tabel 8. Hasil uji kelarutan ekstrak metanol kayu secang pada beberapa komponen ................................................................................................ 29 Tabel 9. Hasil uji optimasi loading doses ekstrak metanol kayu secang .............. 30 Tabel 10.Hasil optimasi pada parameter persentase transmitansi, waktu emulsifikasi dan stabilitas (fase pemisahan) ........................................... 33 Tabel 11.Data optimasi formula SNEDDS ekstrak metanol kayu secang dengan Software Design Expert versi Stat Ease Dx 9 Trial ................... 44 Tabel 12. Hasil verifikasi formula optimal SNEDDS ekstrak metanol kayu secang dengan analisis statistik One Sample T-Test ............................. 45

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Tanaman kayu secang yang dikoleksi di daerah Grobogan

  Jawa Tengah ......................................................................................... 5 Gambar 2. Struktur molekul Tween 80 ................................................................. 11

  ®

  Gambar 3. Struktur molekul Croduret

  50SS ....................................................... 11 Gambar 4. Struktur molekul propilen glikol ......................................................... 12 Gambar 5. Hasil kromatografi lapis tipis .............................................................. 27 Gambar 6. Normal Plot of Residuals parameter persentase transmitansi ............. 34 Gambar 7. Countour Plot parameter persentase transmitansi ............................... 36 Gambar 8. Normal Plot of Residuals parameter waktu emulsifikasi .................... 37 Gambar 9. Countour Plot parameter waktu emulsifikasi ...................................... 39 Gambar 10. Normal Plot of Residuals parameter stabilitas (fase pemisahan) ....... 41 Gambar 11. Countour Plot parameter stabilitas (fase pemisahan) ........................ 43 Gambar 12. Hasil analisis super imposed formula optimal .................................. 45