Pengaruh PEG 400 dan Mentol terhadap Transpor Senyawa Polifenol Daun Sirih (Piper Betle L.) dari Matriks Patch Bukal Ekstrak Berbahan Pharmacoat� 615.

PENGARUH PEG 400 DAN MENTOL TERHADAP
TRANSPOR SENYAWA POLIFENOL DAUN SIRIH
(Piper betle L.) DARI MATRIKS PATCH BUKAL
BERBAHAN PHARMACOAT® 615
SKRIPSI

I GUSTI AYU INDYAYANI
1208505091

JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2016

1

PENGARUH PEG 400 DAN MENTOL TERHADAP
TRANSPOR SENYAWA POLIFENOL DAUN SIRIH
(Piper betle L.) DARI MATRIKS PATCH BUKAL
BERBAHAN PHARMACOAT® 615
SKRIPSI


I GUSTI AYU INDYAYANI
1208505091

JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2016

i

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, Ida Sang Hyang
Widhi Wasa, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang
berjudul “Pengaruh PEG 400 dan Mentol Terhadap Transpor Senyawa
Polifenol Daun Sirih (Piper Betle L.) dari Matriks Patch Bukal Berbahan
Pharmacoat® 615”. Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Udayana.
Penulisan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari dukungan dan bantuan dari
berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu,
pada kesempatan kali ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1.

Tuhan Yang Maha Esa atas segala kekuatan yang diberikan sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi ini.

2.

Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

3.

Dr.rer.nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan
Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana.


4.

Eka Indra Setyawan, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing I yang
telah membantu dalam membimbing serta tak hentinya memberikan semangat
dan dukungan hingga akhir penyusunan skripsi ini.

iii

5.

Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II yang
juga telah banyak membimbing serta memberikan semangat dan dukungan
demi kelancaran penyusunan skripsi ini.

6.

Seluruh dosen pengajar beserta staf/pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah
banyak membantu penulis, terutama para staf yang telah banyak membantu

dalam hal pengurusan surat dan kelengkapan administratif lainnya.

7.

Para staf laboratorium, Kak Pasek, Kak Anggi dan Mbok Dwik yang telah
memberikan motivasi dan dorongan selama penyusunan skripsi ini.

8.

Kedua orang tua penulis, I Gusti Ngurah Arsana dan I Gusti Ayu Raka Supini
yang tak pernah hentinya memberi doa, dukungan dan semangat demi
kelancaran penyusunan skripsi ini.

9.

Saudara penulis, I Gusti Ngurah Gede Sugiarta dan I Gusti Ayu Dewi Aryati
beserta keluarga besar tersayang yang selalu mendukung dan memberikan
semangat bagi penulis.

10. Sahabat-sahabat seperjuangan satu tim, Masmitha, Uni, dan Pasek yang telah

menjadi teman diskusi dan selalu memberikan motivasi selama penelitian.
11. Para sahabat-sahabat penulis yaitu Meilani, Martya, Saktu, Cynthia, Sam,
Dwi, Eling, Coktik, Cahyani, Dewi, dan Nila, yang memberi semangat,
motivasi dan keceriaan selama proses penyelesaian Skripsi ini.
12. Seluruh teman-teman Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana,
khususnya Dioscury Hygeia yang telah berjuang bersama penulis.
13. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

iv

Penulis sepenuhnya menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih sangat jauh
dari kesempurnaan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari semua pihak demi karya yang lebih baik di masa yang akan
datang. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Denpasar, Juni 2016

Penulis

v


DAFTAR ISI

Halaman
HALAMAN JUDUL..........................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ...............................................................................

ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................

iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................

vi


DAFTAR TABEL ..............................................................................................

x

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................

xi

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ......................................................... xiii
ABSTRAK ......................................................................................................... xiv
ABSTRACT ....................................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .............................................................................

1

1.2 Rumusan Masalah........................................................................

6


1.3 Tujuan Penelitian .........................................................................

6

1.4 Manfaat Penelitian .......................................................................

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Mukosa Buccal ..............................................................

7

2.2 Gingivitis .....................................................................................

8

2.3 Sediaan Patch ...............................................................................

9


2.4 Sistem Penghantaran Obat secara Bukal ..................................... 11
2.5 Permeation Enhancer .................................................................. 14

vi

2.6 Plasticizer .................................................................................... 14
2.7 Pengujian Pelepasan Obat dengan Membran .............................. 15
2.8 Penetapan Kadar Fenolik Total ................................................... 16
2.9 Maserasi ....................................................................................... 17
2.10 Simplex Lattice Design (SLD) ..................................................... 18
2.11 Monografi Bahan ......................................................................... 20
2.11.1 Daun sirih (Piper betle L.) ................................................. 20
2.11.2 Senyawa Polifenol ............................................................. 22
2.11.3 Pharmacoat® 615 .............................................................. 23
2.11.4 Polietilenglikol 400 (PEG 400).......................................... 24
2.11.5 Mentol ................................................................................ 24
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian .................................................................. 26
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................................... 26

3.3 Bahan Penelitian ........................................................................... 27
3.4 Alat Penelitian .............................................................................. 27
3.5 Variabel Penelitian ....................................................................... 28
3.5.1

Variabel bebas................................. ................................... 28

3.5.2 Variabel terikat ................................................................... 28
3.6 Batasan Operasional ..................................................................... 28
3.7 Prosedur Penelitian ....................................................................... 29
3.7.1 Determinasi tanaman ......................................................... 29
3.7.2 Ekstraksi daun sirih (Piper betle L.) .................................. 29

vii

3.7.3

Uji kandungan polifenol ..................................................... 30

3.7.4 Penetapan kadar total polifenol .......................................... 30

a. Pembuatan larutan ............................................................. 30
b. Penentuan panjang gelombang absorbansi maksimum ..... 31
c. Penentuan operating time .................................................. 31
d. Pembuatan kurva baku asam galat dengan reagen
Folin-Ciocalteau............................................................... 31
e. Penetapan kadar fenolik total dalam ekstrak ..................... 32
3.7.5 Pembuatan formula matriks patch bukal............................ 32
a. Pembuatan ekstrak ............................................................. 33
b. Pengembangan Pharmacoat® 615 (3% b/v) ...................... 33
c. Pembuatan larutan mentol (1% b/v) .................................. 33
3.7.6

Uji transport senyawa polifenol secara In-vitro ................ 33
a. Pembuatan larutan dapar fosfat salin pH 7,4.................... 33
b. Evaluasi transport senyawa polifenol dari matriks patch
bukal ................................................................................ 34

3.8 Analisis Hasil Uji Transpor .......................................................... 35
3.9 Penentuan Formula Optimum ....................................................... 35
3.10 Verifikasi Formula Optimum........................................................ 36
3.11 Skema Kerja Penelitian ................................................................. 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Determinasi Tanaman ................................................................... 38
4.2 Ekstraksi Piper betle ..................................................................... 38

viii

4.3 Uji Kandungan Polifenol .............................................................. 39
4.4 Penetapan Kadar Polifenol ........................................................... 40
4.4.1 Penentuan panjang gelombang absorbansi maksimum ...... 41
4.4.2 Penentuan operating time................................................... 42
4.4.3 Pembuatan kurva baku asam galat ..................................... 42
4.4.4 Penetapan kadar fenolik total dalam ekstrak ...................... 44
4.5

Pembuatan Patch .......................................................................... 44

4.6

Uji Transpor Senyawa Polifenol Secara In-Vitro ......................... 45

4.7

Penentuan Formula Optimum ....................................................... 50

4.8

Verifikasi Formula Optimum ....................................................... 51

4.9

Permodelan Kompartemen dan Kecepatan Transpor Senyawa
Polifenol dengan WinSAAM....................................................... 52

SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 58
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 59
LAMPIRAN ........................................................................................................ 66

ix

DAFTAR TABEL

Table 3.1 Formula matriks patch bukal mukoadhesif ekstrak P. betle ............... 32
Tabel 3.2 Waktu pengambilan sampel ................................................................ 35
Tabel 4.1 Jumlah kumulatif senyawa polifenol yang tertranspor pada jam ke-23
dengan penggunaan proporsi Mentol dan PEG 400 yang berbeda….. 45
Tabel 4.2 Hasil Verifikasi Formula Optimal....................................................... 52
Tabel 4.3. Data parameter transpor senyawa polifenol dari matriks patch bukal 55

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1. Lapisan Mukosa Bukal ............................................................

7

Gambar 2.2. Acute necrotizing ulcerative gingivitis ....................................

9

Gambar 2.3. Patch Sistem Membran ...........................................................

9

Gambar 2.4. Patch Sistem Matriks ...............................................................

10

Gambar 2.5. Jalur Penetrasi Obat Melalui Mukosa Bukal ..........................

12

Gambar 2.6. Sel Difusi Franz .......................................................................

16

Gambar 2.7. Reaksi Folin-Ciocalteu dengan Senyawa Fenol .....................

17

Gambar 2.8. Daun Sirih (Piper betle L.)......................................................

21

Gambar 2.9. Struktur Molekul Pharmacoat® 615 ........................................

23

Gambar 2.10. Struktur Molekul PEG 400....................................................

24

Gambar 2.11. Struktur Molekul Mentol.......................................................

25

Gambar 3.12. Skema Kerja Penelitian .........................................................

37

Gambar 4.1. Reaksi Senyawa Fenol dengan FeCl3 ......................................

40

Gambar 4.2. Reaksi Folin-Ciocalteu dengan Senyawa Fenol .....................

41

Gambar 4.3. Kurva Baku Asam Galat .........................................................

43

Gambar 4.4. Grafik Hubungan antara Komposisi Campuran PEG 400 dan
Mentol

Jumlah

Kumulatif

Senyawa

Polifenol

yang

Tertranspor dari Matriks Patch bukal ....................................

47

Gambar 4.5. Grafik Hubungan antara Komponen PEG 400 dan Mentol
terhadap Nilai Desirability ......................................................

xi

50

Gambar 4.6. Profil Transpor Senyawa Polifenol pada Formula Optimum ..
Gambar 4.7. Skema

Model

Transpor

Transmukosa

53

Menggunakan

Pendekatan Empat Kompartemen ...........................................

54

Gambar 4.8. Hasil Fitting Kurva Transpsor Senyawa Polifenol dari
Matriks Patch .......................................................................

56

Gambar 4.9. Grafik Hubungan Antara Jumlah Senyawa Polifenol Yang
Tertranspor yang Merupakan Hasil Prediksi WinSAAM
dengan Jumlah Senyawa Polifenol yang Tertranspor dari
Hasil Percobaan .......................................................................

xii

57

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

Transmukosa

: Sistem penghantaran obat melalui mukosa.

Gingivitis

: Karies gigi.

Matriks

: Lapisan yang merupakan bagian dari patch.

Patch

: Salah satu bentuk sediaan transdermal.

Permeation enhancer : Eksipien dari patch yang dapat meningkatkan penetrasi
obat melalui kulit.
Transpor

: Kemampuan suatu senyawa untuk menembus membran.

Reservoir

: Lapisan pada patch yang mengandung senyawa aktif.

Permeabilitas

: Suatu sifat atau kemampuan dari suatu membran untuk
dapat dilewati oleh suatu zat.

ANOVA

: Analysis of Variance

Plasticizer

: Yang membuat sediaan menjadi elastis.

PBS

: Phosphate Buffered Saline.

Fluks

: Kecepatan pelepasan.

Dose dumping

: Pelepasan fraksi obat yang lebih dari biasanya.

Bioadhesif

: Substansi yang dapat berinteraksi dengan membran
biologis dan dapat melekat dalam periode waktu yang
lama.

ANUG

: Acute necrotizing ulcerative gingivitis.

WinSAAM

: A Windows-Based Compartmental Modeling System

EAG

: Ekuivalen Asam Galat

Gingiva

: Bagian mukosa mulut yang mengelilingi gigi.

xiii

ABSTRAK
Patch bukal merupakan salah satu contoh sediaan obat dengan sistem
penghantaran transmukosa. Kemampuan absorpsi zat aktif sediaan Patch bukal
dapat dimodifikasi dengan penambahan suatu plasticizers dan permeation
enhancer. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemakaian PEG
400 dan mentol terhadap tranpor serta mengetahui proporsi PEG 400 dan mentol
yang dapat memberikan tranpor optimum senyawa polifenol ekstrak daun sirih
(Piper bitle L.) dari patch bukal secara in vitro.
Daun Sirih (P. betle) diekstraksi menggunakan metode maserasi dengan
pelarut Etanol 96%. Hasil ekstraksi memperoleh rendemen sebesar 10,69%
dengan kandungan senyawa polifenol sebesar 57,2 mg.EAG/g. Pengaruh PEG 400
dan Mentol pada patch bukal ekstrak etanol yang diuji dengan metode Simplex
Lattice Design (SLD) dapat digambarkan melalui persamaan special cubic, y =
3,26071 (A) + 4,31372 (B) + 2.80876 (A)(B) + 0.64912 (A)(B)(A-B). Formula
optimum hasil prediksi memberikan perbandingan PEG 400:Mentol (0,957:1,043)
dan diprediksi menghasilkan transpor sebesar 10,3879 mg.EAG/g. Verifikasi
formula optimum dengan menggunakan metode Single Simple Test menghasilkan
p-value 0,511(p>0,05). Permodelan transpor senyawa polifenol melalui membran
dapat digambarkan dengan model 4 kompartemen dan menghasilkan kecepatan
masing-masing L(2,1) sebesar 0.013 mg/jam, L(3,2) sebesar 0,050 mg/jam, L(4,1)
sebesar 0,089 mg/jam, dan L(3,4) sebesar 0,027 mg/jam.
Penggunaan kombinasi PEG 400 dan Mentol dapat meningkatkan jumlah
senyawa polifenol yang tertranspor. Komposisi PEG 400 dan Mentol dengan
perbandingan 0,957:1,043 menghasilkan transpor senyawa polifenol dari matriks
patch bukal yang optimal dengan jumlah senyawa yang tertranspor sebesar 10,42
mg.EAG/g.
Kata Kunci: Piper betle, Mentol, Matriks Patch, PEG 400, Polifenol.

xiv

ABSTRACT
Buccal patch is one of the transmucosal delivery system. The ability of
drug absorption could modify by using plasticizer and permeation enhancer. The
aim of this research is found the effect of PEG 400 and Menthol to polyphenol
transport and found the proportion of each substance that could give the optimum
polyphenol transport.
Betel leaf (P. betle) is extracted by maceration method and ethanol 96% is
used as the solvent. The yield of its is 10,69% with phenolic total is 57,2 mg
EAG/g extract. Simplex Lattice Design (SLD) is used to determine the effect of
PEG 400 and Menthol. The result show that by using PEG 400 and Menthol could
increasing the transport of polyphenol compound. The relation of its could be
conceived by special cubic equation, y = 3,26071 (A) + 4,31372 (B) + 2.80876
(A)(B) + 0.64912 (A)(B) (A-B). The optimum formula is predicted would give
10,3879 mg.GAE/g by using PEG 400:Menthol (0,957:1,043). The verification of
its that performed by Single Simple Test have p-value 0,511 (p>0,05). Modeling
of the polyphenol transport through the membrane could be conceived by 4Compartement model and the speed of transport are L(2,1)=0.013 mg/hours,
L(3,2)=0,050 mg/hours, L(4,1)=0,089 mg/hours, and L(3,4)=0,027 mg/hours.
Combination of PEG 400 and Menthol could increase the transport
polyphenol compounds. The comparison of PEG 400 and Menthol that could give
the optimum formula is 0,957:1,043 (PEG 400:Menthol) and transport polyphenol
by 10,42 mg.GAE/g.
Keywords: Piper betle, Menthol, Patch matrix, PEG 400, Polyphenol.

xv