PENGARUH KOMBINASI MENTOL DAN PEG 400

TERHADAP SIFAT FISIK MATRIK PATCH

MUKOADHESIF EKSTRAK ETANOL DAUN SIRIH

( Piper betle L. )

Skripsi

I MADE DHARMA DWI PUTRA

1108505061

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2015

Lembar Pengesahan

PENGARUH KOMBINASI MENTOL DAN PEG 400

TERHADAP SIFAT FISIK MATRIK PATCH

MUKOADHESIF EKSTRAK ETANOL DAUN SIRIH

( Piper betle L. )

Skripsi

Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

di Jurusan Farmasi FakultasMatematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana

Oleh

I MADE DHARMA DWI PUTRA

1108505061

Menyetujui:

Pembimbing I Pembimbing II

Eka Indra Setyawan, S.Farm., M.Sc., Apt. Ni Kadek Warditiani, S.Farm., M.Sc., Apt.

NIP. 198203242008121001 NIP. 198310302008122001

Mengesahkan:

Ketua Jurusan Farmasi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt

NIP. 196804201994021001

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi tepat pada waktunya

dengan judul ”Pengaruh Kombinasi Mentol dan PEG 400 Terhadap Sifat Fisik

Matrik Patch Mukoadhesif Ekstrak Etanol Daun Sirih (Piper betle L.)”. 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, bimbingan dan

bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala

kerendahan hati penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak

yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung, yaitu

kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala kekuatan yang diberikan sehingga

penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

2. Eka Indra Setyawan, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I

yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing,

mengarahkan, serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis

dalam penyusunan Tugas Akhir I ini.

3. Ni Kadek Warditiani, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing II

yang telah bersedia meluangkan waktunya membimbing, mengarahkan,

serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam

penyusunan Tugas Akhir I ini.

4. Dr.rer.nat I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua

Jurusan di Jurusan Farmasi F.MIPA Universitas Udayana. Terima kasih

atas bimbingan dan bantuannya.

5. Ir. Anak Agung Gede Raka Dalem, M.Sc.(Hons) selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

6. Luh Putu Febryana Larasanty, S.Farm., M.Sc., Apt selaku dosen

Pembimbing Akademik. Terimakasih atas bimbingan, dukungan, saran

serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis.

7. 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.

8. Kak Pasek, Kak Anggi, dan Mbok Dwi selaku laboran di Laboratorium

Farmasi Udayana. Terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

9. Keluarga khususnya Ni Made Suantarini selaku Ibu, I Putu Dharmawan

selaku kakak dan Wiwik Darayanthi selaku kakak ipar. Terimakasih atas

dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis.

10. Teman tersayang, Kadek Dian Rosita yang dari awal telah memberikan

motivasi, perhatian, semangat, pengertian, kesabaran dan doa dalam

segala kondisi selama penyusunan skripsi ini.

11. Sahabat-sahabat penulis khusunya Rusdi Wicaksana, Dunk Raditt,

Mangku, Ade Pande, Bayu, Yogi, Pebri, Indra, Anggarda. Terimakasih

atas dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis

12. Seluruh warga Lumiere Onze Vaquelin selaku mahasiswa Farmasi

Udayana 2011 khususnya Prima, Indra, Nia, Ratu, Tiara, Sastra, Yunita,

Jefri, Eka, Agung, Krisna, Dewa, Yan, Suparwata, Andre, Samiantara,

Agus Febri, Arik Parta. Terimaksih atas dukungan, saran serta motivasi

yang telah diberikan kepada penulis.

13. Seluruh warga Deka Forza Bonaventura selaku mahasiswa Farmasi

Udayana 2010. Terimaksih atas dukungan, saran serta motivasi yang

telah diberikan kepada penulis.

14. Seluruh warga Glory Xenotic selaku mahasiswa Farmasi Udayana 2009.

Terimaksih atas dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan

kepada penulis.

15. Penghuni rumah kos Kopler Mansion bukit Jimbaran khususnya Ade,

Dedi, Jeger, Yogi, Semadi, Koko, Mandala, Ayu dan Kalih. Terimakasih

atas dukungan, semangat, hiburan, saran serta motivasi yang telah

diberikan kepada penulis.

16. Penghuni rumah kos Migu-Migu Mansion bukit Jimbaran khususnya

Rusdi, Pratama, Ojik, Arya, Ferry, Adibudiman, Junior, Sutha dan

Charli. Terimakasih atas dukungan, semangat, hiburan, saran serta

motivasi yang telah diberikan kepada penulis.

17. Seluruh keluarga besar Rebel. Terimakasih atas dukungan, semangat,

saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis.

18. Keluarga kecil KKN Kerta Ceria. Terimakasih atas dukungan, semangat,

pengalaman yang baru, hiburan serta motivasi yang telah diberikan

kepada penulis.

19. Semua pihak yang penulis tidak dapat sebutkan satu persatu. Terimakasih

atas dukungan secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih jauh dari sempurna.

Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan

penyusunan Skripsi ini selanjutnya. Harapan penulis, semoga Skripsi ini dapat

bermanfaat bagi yang membutuhkan.

Badung, Mei 2015

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ......................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii

ABSTRAK ......................................................................................................... xiv

ABSTRACT ....................................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Morfologi dan Sistem Penghantaran Obat Bukal .......................... 5

2.1.1 Membran Mukosa Mulut dan Bukal .................................... 5

2.1.2 Sistem Penghantar Obat secara Transdermal ....................... 7

2.2 Mukoadhesif .................................................................................. 10

2.2.1 Mekanisme Mukoadhesif ..................................................... 10

2.3 Sistem Patch Transdermal ............................................................. 13

2.3.1 Sistem Membran .................................................................. 13

2.3.2 Sistem Matriks ..................................................................... 14

2.4 Permeation Enhancer .................................................................... 15

2.5 Simplex Lattice Design (SLD) ....................................................... 15

2.6 Monografi Bahan ........................................................................... 17

2.6.1 Daun Sirih ............................................................................ 17

2.6.2 Pharmacoat® 615 ................................................................. 20

2.6.3 Polietilenglikol 400 (PEG 400)............................................ 21

2.6.4 Mentol .................................................................................. 21

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian ..................................................................... 23

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................ 23

3.3 Bahan Penelitian ............................................................................. 23

3.4 Alat Penelitian ................................................................................. 24

3.5 Variabel Penelitian .......................................................................... 24

3.5.1 Variabel Bebas ...................................................................... 24

3.5.2 Variabel Terikat .................................................................... 24

3.5.3 Batasan Operasional ............................................................. 24

3.6 Prosedur Penelitian ......................................................................... 24

3.6.1 Determinasi Tanaman ........................................................... 24

3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Sirih ............................................. 25

3.6.3 Penetapan Kadar Air Simplisia dan Ekstrak ......................... 25

3.6.4 Perhitungan Jumlah Ekstrak Daun Sirih dalam Formula ...... 26

3.6.5 Pembuatan Formula Matriks Patch Mukoadhesif ................ 27

3.6.6 Evaluasi Fisik Matriks Patch Mukoadhesif .......................... 28

3.6.7 Penentuan Formula Optimal ................................................. 39

3.6.8 Verifikasi Formula Optimal .................................................. 30

3.7 Skema Kerja Penelitian ................................................................... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Determinasi Tanaman ..................................................................... 32

4.2 Penetapan Kadar Air Simplisia Daun Sirih .................................... 32

4.3 Ekstraksi Serbuk Daun Sirih ........................................................... 33

4.4 Penetapan Kadar Air Ekstrak .......................................................... 33

4.5 Karakter Fisik Matrik Patch Mukoadhesif ..................................... 35

4.5.1 Bobot Matrik Patch Mukoadhesif ........................................ 37

4.5.2 Tebal Matrik Patch Mukoadhesif ......................................... 41

4.5.3 Susut Pengeringan Matrik Patch Mukoadhesif .................... 45

4.5.4 Ketahanan Lipatan Matrik Patch Mukoadhesif .................... 50

4.6 Penentuan Formula Optimal ........................................................... 54

4.7 Verifikasi Formula Optimal ............................................................ 56

BAB V KESIMPILAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 58

5.2 Saran ............................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 59

LAMPIRAN ........................................................................................................ 64

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

Backing layer : Lapisan yang melindungi tekanan dari luar terhadap

patch.

Eksipien : Bahan tambahan.

Elongasi : Elastisitas dan kelenturan matrik patch

Matriks : Lapisan yang merupakan bagian dari patch.

Mukoadhesif : Sistem penghantaran obat melalui mukosa mulut.

Patch : Plester adesif yang mengandung obat yang ditempatkan

pada kulit untuk menghantarkan dosis pelepasan obat

berdasarkan waktu melalui kulit dan ke dalam aliran

darah.

Permeabilitas : Suatu sifat atau kemampuan dari suatu membran untuk

dapat dilewati oleh suatu zat.

Permeation enhancer : Eksipien dari patch yang dapat meningkatkan penetrasi

obat melalui kulit.

Plasticizer : Bahan tambahan yang berfungsi untuk membuat sediaan

menjadi elastis.

Reservoir : Lapisan pada patch yang mengandung senyawa aktif.

Run : Perlakuan atau urutan pembuatan formula

Stabilizer : Agen penstabil.

Single layer : Satu lapis

Ulser : Luka terbuka dari kulit atau jaringan mukosa yang

memperlihatkan disintegrasi dan nekrosis jaringan yang

sedikit demi sedikit

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Formula matrik patch mukoadhesif................................................. .. 28

Tabel 4.1. Hasil Penetapan Kadar Air Serbuk Daun Sirih dengan Metode

Gravimetri ........................................................................................... 32

Tabel 4.2. Hasil Penetapan Kadar Air Ekstrak Daun Sirih dengan Metode

Gravimetri ........................................................................................... 34

Tabel 4.3 Hasil Respon Karakter Fisik Matriks Patch ....................................... 36

Tabel 4.4 Hasil Verifikasi Formula Optimal....................................................... 57

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Penampang Rongga Mulut.......................................................... 6

Gambar 2.2 Struktur Membran Mukosa Mulut.............................................. 7

Gambar 2.3 Skema Absorpsi Kinetik Pada Penghantaran Obat bukal ............ 8

Gambar 2.4 Tahap Pada Proses Mukoadhesif ................................................. 11

Gambar 2.5 Teori difusi.......................................................... ........................ 12

Gambar 2.6 Sistem Membran dari Patch Transdermal................................. 14

Gambar 2.7 Sistem Matriks dari Patch Transdermal.......................... ............ 14

Gambar 2.8 Tanaman Sirih......................................................... .................... 18

Gambar 2.9 Struktur Molekul Pharmacoat® 615.......................................... .. 20

Gambar 2.10 Struktur Molekul PEG 400 .......................................................... 20

Gambar 2.11 Struktur Molekul Mentol ............................................................. 21

Gambar 3.1 Skema Kerja Penelitian ............................................................... 31

Gambar 4.1 Tampilan Fisik Matriks Patch ..................................................... 35

Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara Komposisi Campuran PEG 400 dan

Mentol terhadap Bobot Matriks Patch ........................................ 39

Gambar 4.3 Normal Plot of Residual Bobot ................................................... 40

Gambar 4.4 Cook’s Distance Bobot ................................................................ 41

Gambar 4.5 Grafik Hubungan antara Komposisi Campuran Mentol dan

PEG 400 terhadap Tebal Matriks Patch ...................................... 43

Gambar 4.6 Normal Plot of Residual Tebal .................................................... 44

Gambar 4.7 Cook’s Distance Tebal ................................................................ 45

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara komposisi campuran PEG 400 dan

mentol terhadap persentase susut pengeringan matriks patch ..... 47

Gambar 4.9 Normal Plot of Residual susut pengeringan ................................ 49

Gambar 4.10 Cook’s Distance Susut Pengeringan ............................................ 50

Gambar 4.11 Grafik hubungan antara komposisi campuran mentol dan

PEG 400 terhadap ketahanan lipatan matriks patch .................... 52

Gambar 4.12 Normal plot of residual ketahanan lipatan .................................. 53

Gambar 4.13 Cook’s distance ketahanan lipatan .............................................. 54

Gambar 4.14 Grafik Hubungan antara Komponen PEG 400 dan Mentol

terhadap Nilai Desirability .......................................................... 55

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil Determinasi Daun Sirih Hijau...................................... ........ 65

Lampiran 2. Skema Pembuatan Larutan.............................. .............................. 67

Lampiran 3. Skema Pembuatan Matriks Patch Mukoadhesif............................ 69

Lampiran 4. Analisis Anova Bobot Matriks Patch Mukoadhesif....................... 70

Lampiran 5. Analisis Fitting Model Bobot Matriks Patch Mukoadhesif........... 71

Lampiran 6. Analisis Cook’s Distance Bobot Matriks Patch Mukoadhesif...... 72

Lampiran 7. Analisis Anova Tebal Matriks Patch Mukoadhesif ....................... 73

Lampiran 8. Analisis Fitting Model Tebal Matriks Patch Mukoadhesif............ 74

Lampiran 9. Analisis Cook’s Distance Tebal Matriks Patch Mukoadhesif...... . 75

Lampiran 10. Analisis Anova Persentase Susut Pengeringan Matriks Patch

Mukoadhesif................................................................................ .. 76

Lampiran 11. Analisis Fitting Model Persentase Susut Pengeringan Matriks

Patch Mukoadhesif...................................................................... .. 77

Lampiran 12. Analisis Cook’s Distance Persentase Susut Pengeringan Matriks

Patch Mukoadhesif...................................................................... .. 78

Lampiran 13. Analisis Anova Ketahanan Lipatan Matriks PatchMukoadhesif... 79

Lampiran 14. Analisis Fitting Model Ketahanan Lipatan Matriks Patch

Mukoadhesif...................................................... ............................ 80

Lampiran 15. Analisis Cook’s Distance Ketahanan Lipatan Matriks Patch

Mukoadhesif........................................................ .......................... 81

Lampiran 16. Hasil Prediksi Formula Optimal.................................................. .. 82

Lampiran 17. Data Verifikasi Evaluasi Fisik...................................................... . 83

Lampiran 18. Hasil Analisis dari Uji T-test............................ ............................. 84

ABSTRAK

Daun sirih (Piper betle L) adalah tanaman obat tradisional yang secara empirik

dimanfaatkan masyarakat untuk pengobatan inflamasi gusi. Penelitian ini bertujuan

untuk melihat pengaruh komposisi mentol dan polietilenglikol 400 terhadap sifat

fisik matrik patch dan menentukan formula optimum dari kombinasi pemakaian

mentol dan PEG 400. Ekstrak daun sirih sebagai bahan aktif dibuat dengan teknik

maserasi sedangkan formulasi matrik patch dibuat menggunakan sistem matrix

controlled. Bahan tambahan yang dipergunakan dalam pembuatan patch antara

lain; hidroksipropil metilselulosa, polietilenglikol 400, dan mentol. Komposisi

pemakaian polietilenglikol 400 dan mentol dalam formula ditentukan dengan

menggunakan metode simplex lattice design. Evaluasi matrik patch meliputi: bobot

matrik patch, ketebalan matrik patch, susut pengeringan patch dan ketahanan

lipatan patch. Hasil penelitian memperlihatkan bobot matrik berkisar antara 0,510

- 2,837 g, tebal matrik antara 0,28 – 1,00 mm, ketahanan lipatan antara 60 sampai

> 500 lipatan dan susut pengeringan antara 0,063% - 0,099%. Formula optimal

dihasilkan oleh kombinasi mentol dan PEG 400 dengan perbandingan 2:0 dengan

nilai desirability 0,896.

Kata kunci: ekstrak daun sirih, mentol, PEG 400, mukoadhesif matrik patch

ABSTRACT

Betel leaf (Piper betle L) is a traditional medicinal plant that used empirically

for the treatment of inflammatory gum. This study was aimed to formulate the

ethanol extract of betel leaf into a new drug delivery system such as mucoadhesive

patches and determine the formula for optimum from a combination of the use of

mentol and polyethyleneglycol 400. Betel leaf extract as an active ingredient was

made by maceration technique and the matrix formula was made by the controlled

matrix system. An exipient materials are used in the matrix preparation are

hydroxypropyl methylcellulose, polyethyleneglycol 400, and menthol. The

composition between polyethyleneglycol 400 and menthol in the formula was

determined by the simplex lattice design method. Evaluation of the matrix includes;

matrix weight, matrix thickness, folding endurance and loss on drying. The results

showed a weight matrix of 0.510 to 2.837 g, the matrix thickness of 0.28 to 1.00

mm, folding endurance of 60 to >500 folds and loss on drying of 0.063% - 0.099%.

Optimal formula was generated by the combination of menthol and PEG 400 in the

ratio 2:0 with a desirability value of 0,896.

Keywords: betel leaf extract, menthol, PEG 400, mucoadhesive patch matrix