i

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

ii

iii

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.

iv

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.

v

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

vi

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

vii

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

viii

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

ix

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

x

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

xi

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 ....................................

Gambar 4.5. Grafik Hubungan antara Komponen PEG 400 dan Mentol

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

47

50

xii

Gambar 4.6. Profil Transpor Senyawa Polifenol pada Formula Optimum .. 53

Gambar 4.7. Skema Model Transpor Transmukosa Menggunakan

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

Gambar 4.8. Hasil Fitting Kurva Transpsor Senyawa Polifenol dari

Matriks Patch .......................................................................

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 .......................................................................

54

56

57

xiii

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.

xiv

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.

xv

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 4-

Compartement 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.