OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI...

14
i OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY SYSTEM (SNEDDS) TETRAHIDROKURKUMIN MENGGUNAKAN D-OPTIMAL DESIGNS SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi TRI SULIATIN 1308010087 PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2017

Transcript of OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI...

Page 1: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

i

OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY

SYSTEM (SNEDDS) TETRAHIDROKURKUMIN MENGGUNAKAN

D-OPTIMAL DESIGNS

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

TRI SULIATIN

1308010087

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

Page 2: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

ii

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 3: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

iii

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 4: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

iv

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 5: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat dan

rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul Optimasi

Formula Self Nano-Emulsifying Drug Delivery System (SNEDDS)

Tetrahidrokurkumin menggunakan D-Optimal Designs. Penulisan skripsi ini

dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi Universitas Muhammadiyah

Purwokerto.

Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai

pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah

sulit bagi saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, saya

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M.H., selaku Rektor Universitas

Muhammadiyah Purwokerto

2. Dr. Agus Siswanto, M.Si.,Apt. selaku dekan Fakultas Farmasi yang telah

memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana

penyusunan skripsi

3. Wahyu Utaminingrum, M.Sc.,Apt selaku ketua prodi studi S1 Farmasi

yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana

penyusunan skripsi;

4. Ika Yuni Astuti M.Si.,Apt dan Retno Wahyuningrum M.Si.,Apt selaku

dosen pembimbing saya yang telah menyediakan waktu, tenaga dan

pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan skripsi ini;

5. Dr. Agus Siswanto, M.Si.,Apt yang telah memberikan berbagai

pertanyaan untuk menguji kelayakan saya sebagai sarjana Farmasi;

6. Erza Genetrika, M.Sc,Apt yang telah memberikan berbagai

pertanyaan untuk menguji kelayakan saya sebagai sarjana Farmasi;

7. Bapak dan ibu serta kakak tercinta yang selalu memberikan bantuan dan

dukungan baik material maupun moral;

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 6: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

vi

8. Anak-anak Fajar Kost, Keluarga besar Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah,

Dewan Mahasiswa fakultas Farmasi, dan rekan – rekan farmasi angkatan

2013 yang telah menjadi keluarga di Purwokerto; serta

9. Seluruh pihak yang turut membantu selesainya penyusunan skripsi ini.

Akhir kata, semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala

kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini memberi

manfaat bagi pengembangan ilmu. Aamiin.

Purwokerto, Agustus 2017

Penulis

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 7: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

vii

RIWAYAT HIDUP

Nama : Tri Suliatin

TTL : Cilacap, 01 Mei 1995

Orang Tua : Saiman (Ayah), Partini (Ibu)

Pendidikan :

a. SD : SD Negeri 03 Tambaksari (2001 – 2007)

b. SMP : SMP Negeri 02 Sidareja (2007 – 2010)

c. SMA : SMK Muhammadiyah 01 Cilacap (2010 – 2013)

d. S1 : Universitas Muhammadiyah Purwokerto (2013 – 2017 )

Kegiatan ilmiah Mahasiswa

a. PKM-P (Program Kreativitas Mahasiswa – Penelitian) = Uji Aktivitas

Antiinflamasi dan Agregasi Platelet Protein Achasin dari Lendir Bekicot

(Achatina fulica) secara in vivo dan in vitro sebagai Alternatif Pengobatan

Jerawat tahun 2015 (Anggota).

Beasiswa : -

Keanggotaan Organisasi

a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah fakultas Farmasi Universitas

Muhammadiyah Purwokerto periode 2013 – 2014.

b. Bendahara Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah fakultas Farmasi Universitas

Muhammadiyah Purwokerto periode 2014 – 2015.

c. Anggota bidang Advokasi Dewan Mahasiswa (DEMA) fakultas Farmasi

Universitas Muhammadiyah Purwokerto periode 2015 – 2016.

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 8: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

viii

ABSTRAK

Tetrahidrokurkumin (THC) memiliki aktifitas sebagai antiinflamasi namun

kelarutan di dalam air rendah yang berpengaruh terhadap nilai bioavailabilitas.

Tetrahidrokurkumin dibuat dalam sediaan Self-nanoemusifying Drug Delivery

System (SNEDDS) diharapkan dapat meningkatkan bioavailabilitas. Tujuan

penelitian ini adalah mendapatkan formula optimum SNEDDS menggunakan design

d-Optimal. Sebagai variabel bebas adalah jumlah minyak, surfaktan dan kosurfaktan.

Variabel tergantung adalah waktu emulsifikasi, persen transmitan dan DE15. Formula

optimum SNEDDS terdiri dari 10% labrafil, 80% kolifor:labrasol 25%:75% dan 10%

PEG 400. DE15 formula optimum 49,45%, secara bermakna lebih tinggi daripada

THC sebelum diubah. Nilai perkiraan respon tidak berbeda signifikan dengan nilai

respon hasil percobaan. Formula optimum SNEDDS THC dari Design Expert 7.0

(DX 7.0) memiliki ukuran partikel nanometer yaitu sebesar 53,8 nm. Tingkat

keseragaman distribusi partikel baik ditandai dengan nilai Polydispersity Index (PI)

0,043 sedangkan nilai zeta potensial -19,4 mV artinya kurang baik.

Kata kunci: SNEDDS, Tetrahidrokurkumin, desain D-Optimal.

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 9: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

ix

ABSTRACT

Tetrahydrocurumumine (THC) has antiinflammatory activity but low water solubility

has an effect on bioavailability value. Tetrahydrocurumumin made in the Self-

nanoemusifying Drug Delivery System (SNEDDS) is expected to improve

bioavailability. The purpose of this research is to get optimum formula of SNEDDS

using d-Optimal design. As the independent variable is the amount of oil, surfactant

and cosurfactant. As the dependent variable is emulsification time, percent

transmittance and DE15. The optimum formula of SNEDDS consisted of 10%

labrafil, 80% colifor: labraol 25%: 75% and 10% PEG 400. DE15 optimum formula

49.45%, significantly higher than THC before modified. The estimated value of the

response did not differ significantly with the response value of the experimental

results. The optimum formula of SNEDDS THC from Design Expert 7.0 (DX 7.0) has

a nanometer particle size of 53.8 nm. The level of uniformity of particle distribution

is well characterized by the value of Polydispersity Index (PI) 0.043 while the

potential zeta value -19.4 mV means less good.

Keyword: SNEDDS, Tetrahidrocurcumin, D-Optimal Design

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 10: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

x

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS ........................................................ iv

KATA PENGANTAR ................................................................................................ v

RIWAYAT HIDUP ................................................................................................... vii

ABSTRAK ............................................................................................................... viii

ABSTRACT ............................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang .............................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ......................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian .......................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA....................................................................... 4

A. Landasan Teori .............................................................................. 4

1. Tetrahidrokurkumin ................................................................ 4

2. Self-Nano Emulsifying Drug Delifery System (SNEDDS) ...... 5

3. Monografi Bahan .................................................................... 7

4. D-Optimal ............................................................................... 9

B. Kerangka konsep .......................................................................... 10

C. Hipotesis ...................................................................................... 11

BAB II I METODE PENELITIAN .................................................................. 12

A. Jenis Penelitian ........................................................................... 12

B. Variabel Penelitian ...................................................................... 12

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 11: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

xi

C. Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 12

D. Alat dan Bahan ............................................................................ 12

1. Bahan ..................................................................................... 12

2. Alat ........................................................................................ 13

E. Cara Penelitian ............................................................................ 13

1. Uji Pendahuluan .................................................................... 13

2. Pembuatan SNEDDS ............................................................. 15

3. Analisis Respon ..................................................................... 15

4. Penentuan Ukuran Droplet ..................................................... 16

5. Analisis hasil .......................................................................... 16

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 17

A. Penentuan kelarutan THC dalam pembawa SNEDDS ................ 17

B. Uji ketercampuran antar komponen SNEDDS ............................ 19

C. Pembuatan diagram pseudoterner ................................................ 20

D. Optimasi formula SNEDDS menggunakan Design D-Optimal .... 22

E. Analisis Respon ........................................................................... 22

F. Formula Optimum ........................................................................ 26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 30

A. Kesimpulan ............................................................................... 30

B. Saran ............................................................................................ 30

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 31

LAMPIRAN ....................................................................................................................... 34

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 12: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Perbandingan surfaktan dan kosurfaktan dengan minyak ......................... 14

Tabel 3.2 Batas konsentrasi terendah dan tertinggi masing – masing komponen

SNEDDS .................................................................................................... 15

Tabel 3.3 Komponen run dari design Expert 7.0 ..................................................... 15

Tabel 4.1 Hasil optimasi surfaktan dan kosurfaktan ................................................. 19

Tabel 4.2 Hasil optimasi minyak : surfaktan dan kosurfaktan .................................. 20

Tabel 4.3 Hasil persen transmittan, waktu emulsifikasi dan DE15 ........................... 23

Tabel 4.4 Solution design expert 7.0 ......................................................................... 26

Tabel 4.5 Hasil validasi formula optimum solusi design expert 7.0 ......................... 27

Tabel 4.6 Hasil pengukuran partikel, distribusi ukuran partikel dan potensial zeta . 27

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 13: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur kimia kurkumin dan tetrahidrokurkumin ................................... 4

Gambar 2.2 Struktur PEG 400 ..................................................................................... 8

Gambar 2.3 Kerangka konsep penelitian ................................................................... 10

Gambar 4.1 Kelarutan tetrahidrokurkumin dalam minyak ....................................... 17

Gambar 4.2 Kelarutan tetrahidrokurkumin dalam surfaktan .................................... 18

Gambar 4.3 Kelarutan tetrahidrokurkumin dalam kosurfaktan ................................ 19

Gambar 4.4 Nilai ukuran partikel dan indeks polidispersitas .................................... 28

Gambar 4.5 Nilai zeta potensial ................................................................................. 28

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017

Page 14: OPTIMASI FORMULA SELF NANO-EMULSIFYING DRUG DELIVERY ...repository.ump.ac.id/3667/1/COVER_TRI SULIATIN_FARMASI'17.pdf · Keanggotaan Organisasi a. Anggota Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Uji kelarutan THC ................................................................................. 35

Lampiran 2. Uji kompatibilitas komponen SNEDDS ................................................ 36

Lampiran 3. Diagram pseudoterner............................................................................ 37

Lampiran 4. Hasil software diagram ternary ............................................................. 38

Lampiran 5. Perhitungan bobot THC ......................................................................... 39

Lampiran 6. Hasil waktu emulsifikasi ....................................................................... 40

Lampiran 7. Hasil persen transmittan ........................................................................ 41

Lampiran 8. Perhitungan DE15 .................................................................................. 42

Lampiran 9. Analisis menggunakan design expert 7.0 .............................................. 46

Lampiran 10. Hasil formula SNEDDS THC.............................................................. 52

Lampiran 11. Hasil uji formula optimum .................................................................. 53

Lampiran 12. Analisis T test ...................................................................................... 54

Lampiran 13. Hasil uji PSA ....................................................................................... 56

Lampiran 14. Perhitungan disolusi THC ................................................................... 59

Optimasi Formula Self…, Tri Suliatin, Fakultas Farmasi UMP, 2017