SKRIPSI PENGARUH JUMLAH OBAT TERHADAP …repository.unair.ac.id/10915/2/FF F 13 15 kus p.pdf ·...

SKRIPSI

PENGARUH JUMLAH OBAT TERHADAP

KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL

ARTESUNAT-KARBOKSIMETIL KITOSAN (Dibuat dengan Metode Gelasi Ionik dalam Larutan

Etanol:Air)

MEIDA AYU KUSUMA

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA

DEPARTEMEN FARMASETIKA

SURABAYA

2015

ADLN_Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Pengaruh jumlah obat .... Meida Ayu Kusuma

SKRIPSI


KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL

ARTESUNAT-KARBOKSIMETIL KITOSAN (Dibuat dengan Metode Gelasi Ionik dalam Larutan

Etanol:Air)

MEIDA AYU KUSUMA

NIM: 051111072

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA

DEPARTEMEN FARMASETIKA

SURABAYA

2015



LEMBAR PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH

Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui

skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul:


KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT-

KARBOKSIMETIL KITOSAN

(Dibuat dengan Metode Gelasi Ionik dalam Larutan Etanol:Air)

untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain

yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk

kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak

Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi skripsi/karya

ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.

Surabaya, 28 September 2015

MEIDA AYU KUSUMA

NIM: 051111072



ii

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini,

Nama : Meida Ayu Kusuma

NIM : 051111072

Fakultas : Farmasi

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil skripsi yang saya

tulis dengan judul:





adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Apabila di

kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini merupakan hasil dari

plagiarisme, maka saya bersedia menerima sangsi berupa pembatalan

kelulusan dan atau pencabutan gelar yang saya peroleh.

Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan

sebagaimana mestinya.


MEIDA AYU KUSUMA

NIM: 051111072



iii

Lembar Pengesahan





SKRIPSI

Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi

pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

2015

Oleh :

MEIDA AYU KUSUMA

NIM : 051111072

Skripsi ini telah disetujui

Tanggal,28 September 2015 oleh :

Pembimbing Utama Pembimbing Serta

Dra. Retno Sari, M.Sc, Apt Dr. Dwi Setyawan, SSi.,M.Si.,Apt.

NIP. 196308101989032001 NIP. 197111301997031003



iv

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT atas segala rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “PENGARUH JUMLAH OBAT TERHADAP


KARBOKSIMETIL KITOSAN (Dibuat Dengan Metode Gelasi

Ionik dalam Larutan Etanol-Air)” ini dengan baik, sebagai salah

satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi di Fakultas

Farmasi Universitas Airlangga Surabaya.

Pada kesempatan kali ini perkenankanlah saya sebagai

penulis untuk menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang

telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini, antara lain :

1. Dra. Retno Sari, M.Sc, Apt. sebagai pembimbing utama yang

dengan sabar, sayang dan pengertian telah membimbing saya

dalam menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir.

2. Dr. Dwi Setyawan, SSi., M.Si., Apt. sebagai pembimbing serta

yang telah membimbing dan memberikan semangat dalam

menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir.

3.Drs. Bambang Widjaja, M.Si dan Dewi Melani

H.,S.Si.,M.Phil.,Ph.D. selaku dosen penguji yang telah banyak

memberikan saran dan pemahaman demi kesempurnaan skripsi ini.

4. Prof. Dr. Moh. Nasih,SE., MT., Ak. selaku Rektor Universitas

Airlangga dan Dr. Hj. Umi Athijah, M.S., Apt. selaku Dekan

Fakultas Farmasi Universitas Airlangga yang telah memberikan

kesempatan belajar dan menempuh pendidikan program Sarjana di

Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.



v

5. Dra. Hj. Esti Hendradi, Apt., M.Si, Ph.D sebagai Kepala

Departemen Farmasetika yang telah memberikan kesempatan

untuk mengerjakan skripsi di Laboratorium Teknologi Farmasi.

6. Mahardian Rahmadi, S.Si. M.Sc., Ph.D, Apt sebagai dosen wali

yang telah mendampingi, serta para dosen dan guru yang telah

mengajarkan ilmu pengetahuan selama perjalanan sarjana ini.

7. Ibu, Bapak dan Adik tersayang yang telah mencurahkan segalanya

dan senantiasa membimbing, mendukung, memberi semangat serta

memberikan doa restunya.

8. Seluruh staf karyawan Departemen Farmasetika, terutama Bapak

Supriyono, Bapak Harmono, mbak Nawang, dan Ibu Arie atas

kerjasamanya di laboratorium untuk menyelesaikan skripsi ini.

9. Tim Nano-Nanopartikel 2015 (Okta, Astrid dan Nissa) atas kerja

sama, kebersamaan, dan keceriannya dalam menyelesaikan skripsi

ini.

10. Era, Okta dan Faris yang selalu jadi tempat curhat, suka dan duka

dari semester satu sampai akhirnya sarjana.

11. Teman-teman seperjuangan pejuang skripsi Tekfar yang

senantiasa bekerja sama dan menghabiskan waktu bersama demi

penyelesaian skripsi ini.

12. Keluarga CTM serta teman-teman angkatan 2011 yang selalu

menghibur, membantu, memberikan do’a dan semangat, serta

mengisi hari-hari selama di farmasi ini

13. Semua pihak yang telah membantu kelancaran skripsi ini yang

tidak dapat disebutkan satu per satu.



vi

Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat dan karunia-Nya atas

segala kebaikan dan bantuan yang diberikan.

Akhir kata, penulis mohon maaf atas segala keterbatasan

dan kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini

dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama

untuk bidang farmasi.


Penulis



vii

RINGKASAN


KARAKTERISTIK FISIK DAN EFISIENSI PENJERAPAN

NANOPARTIKEL ARTESUNAT-KARBOKSIMETIL

KITOSAN


Meida Ayu Kusuma

Nanopartikel didefinisikan sebagai dispersi partikel atau partikel padat dengan ukuran antara 10-1000 dan terdiri dari polimer dan bahan obat dimana obat dapat terjerap,terenkapsulasi atau tercampur dengan polimer. Nanopartikel memiliki keunggulan yaitu dapat meningkatkan bioavailabilitas obat sukar larut, penghantar obat tertarget, memperpanjang efek obat di jaringan dan meningkatkan stabilitas obat. Polimer yang dapat digunakan adalah polimer yang biodegradable dan biokompatibel seperti karboksimetil kitosan (KM kitosan). Km kitosan dapat membentuk nanopartikel dengan metode gelasi ionik melalui ikatan sambung silang antara gugus COO- pada KM kitosan dan kation Ca2+ dari CaCl2 sebagai penyambung silang. Namun, CaCl2 merupakan senyawa higroskopis yang dapat mengakibatkan hasil akhir nanopartikel tidak kering sempurna,sehingga proses gelasi ionik dilakukan dalam larutan biner-etanol air.

Pada penelitian ini digunakan model bahan obat yaitu artesunat yang termasuk BCS kelas II, yang memiliki sifat sukar larut dalam air dan bioavailabilitasnya rendah.Oleh karena itu, dibuat nanopartikel artesunat yang diharapkan mampu meningkatkan bioavailabilitasnya. Dalam pembuatan nanopartikel terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi karakteristik nanopartikel yang dihasilkan, salah satunya adalah jumlah obat yang ditambahkan pada nanopartikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jumlah artesunat terhadap karakteristik fisik artesunat-KM kitosan yaitu bentuk, morfologi dan perolehan kembali artesunat. Pada penelitian



viii

ini digunakan 4 jumlah artesunat yang berbeda yaitu 100mg(FD1), 125mg(FD2), 150mg(FD3) dan 175mg(FD4), dengan jumlah KM kitosan 500mg dan CaCl2 250mg. Nanopartikel artesunat-KM kitosan dibuat dengan metode gelasi ionik dengan penyambung silang CaCl2 dan dikeringkan dengan pengeringan semprot.

Hasil pemeriksaan spektrum inframerah pada nanopartikel terlihat bahwa gugus OH/NH dan COO memiliki pita serapan yang lebih runcing dan mengalami pergeseran pada bilangan gelombang 3432,11-3434,41 cm-1 untuk OH/NH dan 1553,20-1558,52 cm-1 untuk gugus COO, hal ini menunjukkan adanya interaksi antara molekul KM kitosan dan CaCl2. Pada pemeriksaan jarak lebur nanopartikel artesunat-KM kitosan sudah tidak terlihat puncak endotermik dari artesunat,hal ini menunjukkan artesunat sudah terjerap dalam nanopartikel. Pemeriksaan nanopartikel dengan difraksi sinar X diketahui bahwa puncak-puncak dari kristalin artesunat sudah tidak terlihat pada sistem nanopartikel,muncul puncak baru yang menunjukkan adanya ikatan sambung silang antara KM kitosan dan CaCl2. Pemeriksaan ukuran dan morfologi nanopartikel menggunakan SEM menunjukkan partikel dihasilkan berbentuk bulat dan tidak berongga, tetapi ukurannya masih heterogen. Perolehan kembali artesunat FD1,FD2,FD3 dan FD4 berturut-turut adalah 41,99%, 58,82%, 56,32% dan 73,15%. Dari hasil uji statistik ANOVA satu arah yang dilanjutkan dengan uji HSD didapatkan harga sig < 0,05 menunjukkan ada perbedaan bermakna antar formula,hanya FD2 dan FD3 yang memiliki harga sig >0,05 . Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan jumlah artesunat dalam nanopartikel artesunat KM kitosan dapat meningkatkan perolehan kembali artesunat dalam nanopartikel Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa jumlah artesunat berpengaruh terhadap karakteristik fisik dan efisiensi penjerapan nanopartikel. Semakin meningkat jumlah artesunat dapat meningkatkan perolehan kembali artesunat dalam nanopartikel artesunat-KM kitosan. Namun perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui seberapa jauh kemampuan perolehan kembali artesunat dalam nanopartikel artesunat-KM kitosan dan perlu optimasi lagi tentang proses gelasi ionik sehingga didapatkan nanopartikel dengan ukuran yang homogen.



ix

ABSTRACT

THE EFFECT OF ARTESUNAT AMOUNT ON PHYSICAL

CHARACTERISTIC OF ARTESUNATE-CARBOXYMETHYL

CHITOSAN NANOPARTICLES

(Prepared by Ionic Gelation in Etanol:Aqueous Solution)

Meida Ayu Kusuma

Nanoparticles is defined as particles or a dispersion of solid particles with a size ranging from 10-1000 nm that consist of polymer and drugs in which drugs can be entrapped,encapsulated or mixed with polymer. Nanoparticles has advantages as controlled release system, targeted delivery system and can improve the bioavailability of poorly water soluble drugs. Biocompatible and biodegradable polymers such as carboxymethyl chitosan (CM chitosan) polymer can be used as nanoparticles matrix. This study use artesunat as model BCS class II drug which is difficult to dissolve in water and low bioavailability. Artesunat nanoparticles is expected to increase it’s solubility and bioavailability.

The objective of this study was to investigate the effect of artesunate amount on physical characteristic of artesunate-carboxymethyl chitosan nanoparticles. Nanoparticles with different amount of artesunate were prepared by ionic gelation using CM chitosan as polymer and CaCl2 as cross linker in etanol:aqueous solution and dried by spray drying. The result showed that artesunate amount has effect on morphology and recovery of artesunate-carboxymethyl chitosan nanoparticles. Particle size of dried particles was heterogen and morphology of obtained particles were spherical. As the amount of artesunate increased,the drug efficiency increased. Keyword : Nanoparticles, Artesunate, Charboxymethyl chitosan, Ionic gelation.



x

DAFTAR ISI Halaman

RINGKASAN .............................................................................. vii ABSTRAK .................................................................................... x DAFTAR ISI ................................................................................. xi DAFTAR TABEL ........................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR .................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................ xv BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................. 1 1.1 Latar Belakang ............................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................... 4 1.3 Tujuan Penelitian ........................................................... 5 1.4 Manfaat Penelitian ......................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................. 6 2.1 Nanopartikel .................................................................... 6 2.1.1Definisi Nanopartikel ............................................. 6 2.1.2Penggunaan Nanopartikel ....................................... 7 2.1.3Metode Pembuatan ................................................. 8 2.1.4Faktor yang Mempengaruhi Nanopartikel............... 13 2.2 Karboksimetil KItosan ................................................... 15 2.3 Kalsium Klorida ............................................................. 17 2.4 Artesunat ........................................................................ 17 BAB III KERANGKA KONSEPTUAL ...................................... 19 3.1 Uraian Kerangka Konseptual. ......................................... 19 3.2 Skema Kerangka Konseptual ......................................... 21 3.3 Hipotesis ........................................................................ 21 BAB IV METODE PENELITIAN ............................................... 22 4.1 Bahan dan Alat ............................................................... 22 4.1.1Bahan ..................................................................... 22 4.1.2Alat. ......................................................................... 22 4.2 Metodologi Penelitian .................................................... 22 4.2.1Pemeriksaan Bahan Baku ........................................ 22 4.2.2Rancangan Formula Nanopartikel .......................... 26 4.2.3Pembuatan Formula Nanopartikel .......................... 26 4.2.4 Pemeriksaan Karakteristik Fisik Nanopartikel ....... 28 4.2.5Penyajian Data ....................................................... 33 4.2.6Analisis Statistik...................................................... 35 BAB V HASIL PENELITIAN ................................................. 36 5.1 Identifikasi Bahan Baku ................................................. 36 5.1.1 Identifikasi Artesunat ........................................... 36 5.1.2 Identifikasi KM kitosan........................................ 37



xi

5.2 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Formula Nanopartikel Artesunat-:KM kitosan .............................. 38

5.2.1 Pemeriksaan Spektra Inframerah Nanopartikel Artesunat-:KM kitosan .............................. 38

5.2.2 Pemeriksaan Jarak Lebur Nanopartikel Artesunat-:KM kitosan .................................................... 39

5.2.3 Pemeriksaan Difraksi Sinar X Nanopartikel Artesunat-:KM kitosan .................................................... 40

5.2.4 Pemeriksaan Bentuk dan Morfologi Nanopartikel Artesunat-:KM kitosan .............................. 41

5.2.5 Pemeriksaan Kandungan Bahan Obat dan Perolehan kembali Nanopartikel Artesunat-:KM kitosan ............................................................................. 43

5.3 Analisis Data ................................................................... 46 BAB VI PEMBAHASAN ............................................................. 48 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ................................. 56 7.1 Kesimpulan ................................................................ 56 7.2 Saran .......................................................................... 56 DAFTAR PUSTAKA .................................................................... 57 LAMPIRAN .................................................................................. 61



xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman IV.1 Rancangan formula nanopartikel artesunat-KM kitosan .... 26 V.1 Pemeriksaan kualitatif artesunat ......................................... 36 V.2 Pemeriksaan kualitatif KM-kitosan .................................... 37 V.3 Hubungan konsentrasi artesunat dengan serapan pada

panjang gelombang maks 230,99nm ................................. 44 V.4 Kandungan artesunat dalam nanopartikel .......................... 45 V.5 Perolehan kembali artesunat pada nanopartikel

artesunat-KM kitosan ......................................................... 46 V.6 Hasil uji HSD perolehan kembali artesunat ....................... 47



xiii

DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Nanosfer dan nanokapsul ...................................................... 6 2.2 Skema proses pengering semprot .......................................... 12 2.3 Rumus struktur KM kitosan .................................................. 16 2.4 Rumus struktur artesunat ....................................................... 18 3.1 Alur kerangka konseptual...................................................... 21 4.1 Alur penelitian ....................................................................... 25 4.2 Skema pembuatan nanopartikel artesunat-KM kitosan ......... 28 5.1 Spektra inframerah (A)artesunat, (B)KM kitosan,

(C)nanopartikel kosong dan nanopartikel dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (D)4:20, (E)5:20, (F)6:20, (G)7:20 .................................................................... 38

5.2 Termogram (A) artesunat, (B) KM kitosan, (C) nanopartikel kosong dan nanopartikel dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (D) 4:20, (E) 5:20, (F) 6:20, (G) 7:20 .................................................................. 39

5.3 Difraktogram sinar X dari (A) artesunat, (B) KM kitosan, (C) CaCl2, (D) nanopartikel kosong dan nanopartikel dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (E) 4:20, (F) 5:20, (G) 6:20, (H) 7:20 ........................................................ 40

5.4 Hasil SEM nanopartikel dengan pebandingan artesunat : KM kitosan (A) 4:20, (B) 5:20, (C) 6:20, (D) 7:20 pada perbesaran 5000X.................................................................. 41

5.5 Hasil SEM Nanopartikel dengan pebandingan artesunat : KM kitosan (A) 4:20, (B) 5:20, (C) 6:20, (D) 7:20 pada perbesaran 10.000X ............................................................... 42

5.6 Spektra UV pengaruh bahan tambahan terhadap serapan artesunat ................................................................................ 43



xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman 1. Sertifikat analisis Karboksimetil kitosan .............................. 61 2. Sertifikat analisis artesunat ................................................... 62 3. Spektrum Inframerah Karboksimetil kitosan ........................ 63 4. Spektrum inframerah artesunat ............................................. 64 5. Hasil Pemeriksaan DTA KMkitosan dan Artesunat.............. 65 6. Hasil Pemeriksaan difraksi sinar X ....................................... 66 7. Hasil Pembuatan Formula Nanopartikel ............................... 72 8. Tabel ukuran nanopartikel .................................................... 73 9. Penentuan panjang gelombang maksimum artesunat ............ 74 10. Penentuan pengaruh bahan tambahan ................................... 76 11. Penentuan Kurva Baku artesunat .......................................... 77 12. Penetapan kadar artesunat dalam nanopartikel ..................... 79 13. Tabel dan contoh perhitungan kadar ..................................... 80 14. Tabel dan perhitungan perolehan kembali ............................ 81 15. Hasil statistic perolehan kembali artesunat ........................... 82 16. Tabel distribusi F probabilitas 0,05 ....................................... 85



BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Nanopartikel didefinisikan sebagai dispersi partikel atau

partikel padat dengan ukuran antara 10-1000 nm. Nanopartikel

berbasis polimer dibentuk dari polimer yang biokompatibel dan

biodegradabel dimana obat terlarut, terjebak, terenkapsulasi atau

tercampur dengan matriks nanopartikel (Yadav et al., 2012).

Nanopartikel memiliki keunggulan yaitu dapat meningkatkan

stabilitas obat, sebagai sistem pelepasan terkontrol dan sistem

penghantaran tertarget (Mohanraj et al., 2006). Nanopartikel telah

terbukti menjadi solusi secara teknologi untuk mengatasi

keterbatasan seperti kecepatan dissolusi yang rendah,dengan

mengecilkan ukuran dan meningkatkan luas permukaan,

meningkatkan availabilitas dari obat yang kelarutannya kecil,

memiliki potensi sebagai pembawa untuk penghantaran obat untuk

berbagai rute seperti oral,nasal dan ocular, mampu sebagai adjuvant

yang baik bagi vaksin, menjadi penghantar obat tertarget,

meningkatkan bioavailabilitas, memperpanjang efek obat di jaringan,

membantu kelarutan obat pada penghantaran intravascular, dan

meningkatkan stabilitas agen antiterapetik dari enzim pendegradasi

(Date et al.,2010 ; Oliveira et al., 2013 ; Tiyaboonchai, 2003 ).

Karboksimetil kitosan (KM kitosan) adalah polimer alam

yang diperoleh dari reaksi kitosan dengan monoklorasetat pada

kondisi basa. KM kitosan bersifat biokompatibel, biodegradabel,

memiliki aktivitas antimikroba dan kemampuan membentuk film



2

(Mourya et al., 2010). Karakteristik yang signifikan dari KM kitosan

adalah kelarutannya dalam air dibandingkan kitosan. Kelarutan KM

kitosan dalam air meningkat karena adanya gugus karboksil, KM

kitosan tidak hanya memiliki kelarutan di air yang baik,tetapi juga

memiliki viskositas yang tinggi,volume hidrodinamik besar, tidak

toksik dan memiliki kemampuan untuk membentuk lapisan fiber

dan hidrogel (Farag et al., 2013).

Nanopartikel KM kitosan dapat terbentuk melalui proses

gelasi ionik antara gugus COO- dari KM kitosan dan Ca2+ dari CaCl2

sebagai cross linker . Gugus karboksimetil yang dimiliki KM kitosan

akan menghasilkan ion negatif saat larut dalam air sehingga dapat

terbentuk koloid nanopartikel dengan adanya cross linker CaCl2 (Luo

et al., 2012 ; Mourya et al., 2010). Namun, CaCl2 merupakan

senyawa higroskopis yang dapat menarik molekul H2O bebas di

udara. Jika dalam proses gelasi ionik terdapat Ca2+ yang tidak

berikatan dengan KM kitosan,Ca2+ akan mengikat H2O bebas di

udara yang akhirnya menyebabkan nanopartikel yang dihasilkan

tidak kering sempurna (Feriza, 2013). Hal ini dapat diatasi dengan

penambahan etanol dalam larutan CaCl2. Etanol dapat merusak

ikatan hidorgen antara KM kitosan dan air sehingga lebih banyak

Ca2+ yang dapat berikatan dengan KM kitosan. Selain itu etanol

dapat meningkatkan hidrofobisitas permukaan molekul KM kitosan

yang menghasilkan interaksi intermolekular yang lebih kuat. (Luo et

al., 2012). Gelasi ionik memiliki keuntungan yaitu merupakan

metode sederhana yang pembuatannya tanpa menggunakan pelarut

organik (Tyaboonchai, 2003).



3

Nanopartikel diketahui memiliki keterbatasan yaitu tidak

stabil jika berada dalam media cair. Untuk mengatasi kekurangan

tersebut, perlu dilakukan proses pengeringan sehingga dihasilkan

nanopartikel kering yang stabil. Salah satu metode pengeringan yang

dapat digunakan adalah pengeringan semprot (Tagne et al., 2006).

Pengeringan semprot merupakan metode yang dapat mengubah

sampel cair ke bentuk kering melalui penyemprotan ke ruangan

berudara panas. Metode ini tergolong cepat, sederhana, mudah dan

relatif murah untuk skala besar. Ukuran partikel yang dihasilkan

dipengaruhi oleh ukuran nozzle, kecepatan penyemprotan, tekanan

atomization, suhu inlet udara dan adanya crosslingking (Agnihotri et

al., 2004; Kissel et al., 2006).

Sifat nanopartikel yang dihasilkan dapat dipengaruhi oleh

perbedaan rasio antara obat dan polimer. Meningkatnya kandungan

obat pada nanopartikel berbasis polimer dapat meningkatkan

efisiensi penjerapan (Boonsongrit et al., 2005). Peningkatan jumlah

bahan obat pada nanopartikel ammonium gycyrrhizinate dengan

polimer kitosan dapat meningkatkan ukuran partikel dan kandungan

bahan obat (Wu et al., 2005).

Artesunat merupakan turunan dari golongan artemisin yang

berasal dari tanaman Artemisina annua (Hafid et al., 2011).

Artesunat termasuk BCS kelas II yang menunjukkan sulit larut

dalam air dan bioavailabilitasnya rendah (Gupta et al., 2013).

Nanopartikel dengan basis polimer karboksimetil kitosan yang telah

di sambung silang memiliki kemampuan sebagai sistem

penghantaran dengan pelepasan yang terkontrol, sehingga dapat

memperbaiki profil farmakokinetik dari artesunat (Mourya et al.,



4

2010). Pembuatan nanopartikel artesunat-KM kitosan melalui gelasi

ionik-pengeringan semprot dengan perbandingan obat polimer 4:20

telah menghasilkan nanopartikel yang bulat berongga dengan ukuran

nanometer dan efisiensi penjerapan yang tinggi (Dhisiati, 2014)

Berdasarkan hal tersebut pada penelitian ini akan dibuat

nanopartikel artesunat-KM kitosan dengan jumlah obat yang berbeda

menggunakan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air

yang kemudian dikeringkan dengan metode pengeringan semprot.

Nanopartikel KM kitosan-artesunat dibuat dengan jumlah bahan obat

yang berbeda yaitu 100mg, 125mg ,150mg dan 175 mg dan jumlah

polimer sebesar 500 mg sehingga perbandingan obat polimer adalah

4:20 ; 5:20 ; 6:20 dan 7:20 yang kemudian dilakukan karakterisasi

fisik meliputi pemeriksaan spektra inframerah, jarak lebur, difraksi

sinar x, bentuk, morfologi dan perolehan kembali artesunat dari

nanopartikel artesunat-KM kitosan.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas didapatkan rumusan

masalah,bagaimana pengaruh jumlah artesunat terhadap

1. Ukuran dan morfologi dari nanopartikel artesunat-KM kitosan

2. Perolehan kembali artesunat pada nanopartikel artesunat-KM

kitosan

yang dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner

etanol-air dan dikeringkan dengan pengeringan semprot.



5

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan

1. Ukuran dan morfologi nanopartikel artesunat-KM kitosan

2. Perolehan kembali artesunat pada nanopartikel artesunat- KM

kitosan

Dengan jumlah artesunat yang berbeda,dibuat dengan gelasi ionic

dalam larutan etanol-air dan dikeringkan dengan pengeringan

semprot.

1.4 Manfaat Penelitian

Dari data penelitian akan didapatkan data ilmiah yang

bermanfaat untuk pembuatan sistem bahan obat yang

bioavailabilitasnya rendah dengan menggunakan karboksimetil

kitosan atau polimer lainnya sehingga dapat menghasilkan sistem

pelepasan terkontrol yang dapat meningkatkan bioavailabilitas suatu

obat.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Nanopartikel

2.1.1 Definisi Nanopartikel

Nanopartikel didefinisikan sebagai dispersi partikulat atau

partikel padat dengan ukuran berkisar 10-1000 nm. Obat dapat

larut, terjebak, terenkapsulasi atau bercampur dengan matriks

nanopartikel. Berdasarkan metode dan preparasinya nanopartikel

dibedakan menjadi nanosphere dan nanokapsul. Nanosphere

adalah sistem matriks dimana obat terdispersi homogeny pada

matriks. Nanokapsul adalah sistem dimana obat dikeliilingi oleh

membran polimer (Mohanraj et al., 2006).

Gambar 2.1 Nanosfer (A) dan nanokapsul (B) (Fattal and

Vauthier, 2007).

Nanopartikel dengan optimasi fisikokimia dan biologis

akan berikatan dengan sel lebih mudah daripada molekul yang

lebih besar sehingga nanopartikel sering digunakan sebagai

penghantar untuk obat dengan komponen bioaktif yang tersedia

(Wilczewska et al ., 2012) .



7

2.1.2 Penggunaan Nanopartikel

Nanopartikel memiliki peran khusus pada penghantaran

obat tertarget karena sifat dari ukurannya. Nanopartikel memiliki

waktu paruh panjang dan dapat menjebak lebih banyak obat.

Nanopartikel dari polimer yang biodegradabel dan biokompatibel

adalah kandidat yang baik untuk pembawa obat,karena dapat

diadsobsi secara utuh di saluran cerna setelah pemberian peroral

(Wu et al ., 2005).

Nanopartikel telah terbukti menjadi solusi secara teknologi

untuk mengatasi keterbatasan seperti kecepatan dissolusi yang

rendah,dengan mengecilkan ukuran dan meningkatkan luas

permukaan, meningkatkan availabilitas dari obat yang

kelarutannya kecil, memiliki potensi sebagai pembawa untuk

penghantaran obat untuk berbagai rute seperti oral,nasal dan

ocular, mampu sebagai adjuvant yang baik bagi vaksin, menjadi

penghantar obat tertarget, meningkatkan bioavailabilitas,

memperpanjang efek obat di jaringan, membantu kelarutan obat

pada penghantaran intravascular, dan meningkatkan stabilitas

agen antiterapetik dari enzim pendegradasi (Date et al.,2010 ;

Oliveira et al., 2013 ; Tiyaboonchai, 2003 ). Nanopartikel

berbasis polimer memiliki manfaat spesifik yaitu dapat

meningkatkan stabilitas obat dan menghasilkan sistem yang dapat

mengontrol pelepasan dari obat (Mohanraj et al., 2006).



8

2.1.3 Metode Pembuatan Nanopartikel

2.1.3.1 Gelasi Ionik

Metode ini menggunakan penyambung silang

polielektrolit dengan proses berupa kompleksasi antara

polielektrolit yang berbeda muatan. Kompleksasi tersebut

membentuk membran kompleks polielektrolit pada permukaan

partikel sehingga terjadi peningkatan kekakuan (Swarbrick,

2007). Penyambung silang yang sering digunakan adalah kalsium

klorida (CaCl2), glutaraldehid, natrium tripolifosfat (Na TPP),

natrium hidroksida (NaOH), dan formaldehid (Ko et al., 2002;

Sinha et al., 2004).

Metode pembuatan ini merupakan metode yang sederhana

dalam suasana cair. Nanopartikel KM kitosan dapat terbentuk

melalui proses gelasi ionik antara gugus COO- dari KM kitosan

dan Ca2+ dari CaCl2 sebagai cross linker. Gugus karboksimetil

yang dimiliki KM kitosan akan menghasilkan ion negatif saat

larut dalam air sehingga dapat terbentuk koloid nanopartikel

dengan adanya cross linker CaCl2 (Luo et al., 2012 ; Mourya et

al., 2010). Namun, CaCl2 merupakan senyawa higroskopis yang

dapat menarik molekul H2O bebas di udara. Jika dalam proses

gelasi ionik terdapat Ca2+ yang tidak berikatan dengan KM

kitosan,Ca2+ akan mengikat H2O bebas di udara yang akhirnya

menyebabkan nanopartikel yang dihasilkan tidak kering

sempurna (Feriza, 2013). Hal ini dapat diatasi dengan

penambahan etanol dalam larutan CaCl2. Etanol dapat merusak

ikatan hidorgen antara KM kitosan dan air sehingga lebih banyak

Ca2+ yang dapat berikatan dengan KM kitosan. Selain itu etanol



9

dapat meningkatkan hidrofobisitas permukaan molekul KM

kitosan yang menghasilkan interaksi intermolekular yang lebih

kuat. Konsentrasi etanol sebesar 30% merupakan penggunaan

optimal yang dapat menghasilkan koloid homogen, speris dan

permukaan yang halus (Luo et al., 2012).

Kecepatan pengadukan merupakan faktor penting dalam

pembentukan nanopartikel. Peningkatan kecepatan pengadukan

mengakibatkan distribusi ukuran partikel semakin sempit dan

masih terbentuk agregat. Adanya peningkatan gaya geser

membantu meningkatkan monodispersi. Namun, pengadukan

yang intens dapat menghancurkan gaya repulsif antar partikel dan

mengakibatkan agregasi partikel (Fan et al., 2012).

2.1.3.2 Pengeringan Semprot

Nanopartikel diketahui memiliki keterbatasan yaitu tidak

stabil jika berada dalam media cair. Untuk mengatasi kekurangan

tersebut, perlu dilakukan proses pengeringan sehingga dihasilkan

nanopartikel kering yang stabil. Salah satu metode pengeringan

yang dapat digunakan adalah pengeringan semprot (Tagne et al.,

2006). Pengeringan semprot merupakan metode yang dapat

mengubah sampel cair ke bentuk kering melalui penyemprotan

ke ruangan berudara panas. Metode ini tergolong cepat,

sederhana, mudah dan relative murah untuk skala besar. Ukuran

partikel yang dihasilkan dipengaruhi oleh ukuran nozzle,

kecepatan penyemprotan, tekanan atomization, suhu inlet udara

dan adanya crosslingking (Agnihotri et al., 2004; Kissel et al.,

2006). Ada 4 tahap utama dalam metode penggeringan semprot.



10

a) Atomisasi Sampel

Proses atomisasi akan mengubah sampel ke dalam bentuk

tetesan-tetesan kecil (Agnihotri et al., 2004). Proses ini dibantu

dengan beberapa teknik yang membuatnya terbagi menjadi

beberapa macam atomizer antara lain rotary atomizer, di mana

pada atomizer tipe ini terdapat cakram berputar yang mampu

membentuk tetesan droplet; pressure atomizer yang membentuk

tetesan droplet dengan memberi tekanan pada atomizer; dan two

fluid nozzle yang memungkinkan adanya kontak antara udara dan

sampel sehingga terjadi pemecahan sampel ke dalam bentuk

tetesan droplet. Proses atomisasi ini berdampak langsung

terhadap ukuran partikel yang terbentuk (Kissel et al., 2006).

Pemilihan atomizer tergantung viskositas dari larutan

yang dimasukkan serta karakteristik produk yang diinginkan.

Cakram berputar pada rotary atomizer dapat digunakan untuk

cairan yang sangat kental sehingga memungkinkan untuk

membentuk partikel kecil. Sedangkan two-fluid nozzles biasanya

memiliki diameter internal antara 0,5 dan 1,0 μm, sehingga

membentuk partikel dengan diameter kurang dari 10 μm (Kissel

et al., 2006).

Selain itu, semakin tinggi energi pada atomizer yang

digunakan, akan terbentuk tetesan yang lebih halus. Ukuran

partikel akan semakin meningkat bila viskositas, tegangan

permukaan cairan awalnya tinggi, dan feed rate yang tinggi

(Gharsallaoui et al., 2007).



11

b) Kontak tetesan dengan udara

Dalam ruang pengeringan, tetesan kecil yang sudah

terbentuk akan bertemu dengan udara panas dan dalam beberapa

detik sebanyak 95% air yang berada dalam droplet akan

mengalami evaporasi (Patel et al., 2009).

c) Evaporasi Pelarut

Dengan bentuk tetesan kecil dan adanya suhu yang tinggi,

akan memudahkan terjadinya evaporasi pelarut dengan cepat dari

permukaan droplet dan saat kandungan air dalam permukaan

droplet sudah mencapai batas minimumnya, droplet ini akan

berubah menjadi partikel kering (Agnihotri et al., 2004; Patel et

al., 2009).

d) Pemisahan produk kering dari udara.

Dalam tahap ini produk kering akan memisah dengan

dibantu adanya udara sejuk di area siklon yang terletak di luar

pengering. Sebagian besar partikel padat tertampung, sementara

partikel yang lebih halus melewati siklon untuk dipisahkan dari

udara pengering. Pemisahan ini berdasar pada perbedaan densitas

(Patel et al., 2009; Gharsallaoui et al., 2007).

Alat pengering semprot terdiri atas tanki sampel, rotary

atau nozzle atomizer, pemanas udara, ruang pengeringan, dan

siklon untuk memisahkan serbuk dari udara.



12

Gambar 2.2 Skema proses pengering semprot (Agnihotri et al.,

2004).

Faktor yang mempengaruhi pembentukan mikropartikel

dengan metode spray drying, antara lain :

a. Ukuran nozzle

Pada pembuatan mikropartikel dengan polimer chitosan

didapatkan hasil dengan meningkatnya ukuran nozzle maka

makin meningkat juga ukuran partikel yang dihasilkan (He et al.,

1999).

b. Kecepatan Pompa

Ukuran mikropartikel yang dibuat dengan kondisi pump

rate tinggi, menghasilkan ukuran partikel yang lebih besar karena

droplet yang dihasilkan lebih besar dibandingkan pump rate yang

rendah (He et al., 1999).



13

c. Kecepatan Udara

Ukuran mikropartikel akan meningkat seiring dengan

menurunnya flow rate. Oleh karena itu, mikropartikel dengan

ukuran yang kecil dibuat dengan flow rate yang lebih besar (He

et al., 1999).

d. Suhu udara masuk

Suhu inlet hanya mempunyai sedikit pengaruh terhadap

ukuran partikel. Ketika suhu dirubah dari 140°C ke 180°C,

karakteristik partikel hampir sama dan ukuran partikel hanya

berkurang sedikit (He et al., 1999).

Yang perlu diperhatikan dalam metode ini, adalah adanya

suhu tinggi (sekitar 120C – 150C) untuk terjadinya evaporasi.

Dengan demikian bahan obat harus bersifat tahan panas serta

perlu diperhatikan adanya penggunaan pelarut organik yang

dapat meledak pada suhu tinggi dan membutuhkan perbaikan

yang mahal. Untuk meminimalkan degradasi komponen yang

sensitif terhadap panas, droplet hanya akan berada dalam waktu

yang pendek di dalam pengeringan semprot (Williams and

Vaughn, 2007).

2.1.4 Faktor yang Mempengaruhi Nanopartikel

a) Berat Molekul Polimer

Meningkatnya berat molekul polimer mengakiatkan

peningkatan viskositas larutan polimer dan membentuk ikatan

yang kuat. Berat molekul yang terlalu tinggi dapat



14

mengakibatkan polimer kurang terlarut dalam pelarutnya (Ko et

al., 2002).

b) Konsentrasi Polimer

Ukuran nanopartikel akan meningkat jika konsentrasi

polomer ditingkatkan. Hal ini disebabkan, kandungan polimer

yang terkandung dalam droplet larutan pada volume yang sama

lebih banyak seiring dengan meningkatnya konsentrasi polimer (

He et al., 1999).

c) Rasio Obat-Polimer

Untuk menghasilkan ukuran partikel yang lebih

kecil,maka dapat dilakukan dengan meningkatkan perbandingan

bahan obat-polimer. Besarnya efisiensi enkapsulasi akan

mengakibatkan peningkatan terhadap kandungan bahan obat.

Berdasarkan hal tersebut, dapat dinyatakan bahwa untuk

memanipulasi ukuran partikel dapat dilakukan dengan cara

mengatur perbandingan bahan obat dengan polimer (Rastogi et

al., 2006; Swarbrick, 2007).

Pada pengamatan menggunakan SEM,meningkatnya

kandungan bahan aktif pada nanopartikel berbasis polimer

menunjukkan permukaan nanopartikel yang lebih kasar (Sinha et

al.2004). Efisiensi penjerapan bahan obat meningkat dengan

meningkatnya konsentrasi bahan obat (Boonsongrit et al, 2005).

d) Jenis Penyambung Silang

Aktivitas dalam proses sambung silang ionik akan berbeda

jika karakteristik anion dari penyambung silang juga berbeda.

Hal itu dapat memengaruhi morfologi nanopartikel yang



15

dihasilkan serta pelepasan bahan obat dari nanopartikel (Shu and

Zhu, 2000).

e) Jumlah Penyambung Silang

Jumlah penyambung silang yang terlalu kecil akan

menyebabkan nanopartikel yang dihasilkan menjadi rapuh atau

mudah pecah sehingga dapat memengaruhi laju pelepasan

nanopartikel yang dibuat. Kadar penyambung silang yang terlalu

besar juga dapat membentuk nanopartikel yang tidak homogen

(Jin et al., 2009; Ko et al., 2002).

f) Waktu Kontak dengan Penyambung Silang

Kandungan bahan obat dalam nanopartikel dan pelepasan

bahan obatnya dapat dipengaruhi oleh waktu kontak dengan

penyambung silang. Waktu kontak dengan penyambung silang

yang lama akan mengakibatkan peningkatan kandungan bahan

obat dalam nanopartikel karena sempurnanya reaksi penyambung

silang (Ko et al., 2002).

2.2. Karboksimetil Kitosan

Karboksimetil kitosan (KM kitosan) merupakan turunan

kitosan yang memiliki gugus hidrofil tambahan yaitu gugus

karboksimetil. KM kitosan telah banyak diteliti karena

kemudahannya untuk disintesis,bersifat ampholytic dan

memungkinkan untuk banyak aplikasi. Karakteristik yang

signifikan dari KM kitosan adalah kelarutanya dalam air.

Dibandingkan dengan kitosan,kelarutan KM kitosan di air terlihat

meningkat karena adanya gugus karboksil. KM kitosan dapat

larut di larutan asam,basa maupun netral ketika DS



16

karboksimetilasi dari kitosan adalah lebih dari 60%. (Mourya et

al., 2010).

Gambar 2.3 Rumus Struktur KM kitosan

Karboksimetil kitosan dapat dihasilkan dari beberapa

metode antara lain reduksi alkil dimana gugus NH2 dari kitosan

bereaksi dengan gugus karbonil dari aldehid-asam glikosilat dan

dihidrogenasi oleh reaksi dengan NaBH4 untuk membentuk N-

Karboksimetil kitosan. Dengan metode ini gugus karboksimetil

akan menempati posisi dari atom N. Namun, reaktifitas aldehid

sangat tinggi sehingga menyebabkan di-substitusi N-

Karboksimetil kitosan (N,N-di Karboksimetil kitosan). Metode

lainnya adalah alkilasi langsung,metode ini menggunakan

monohalocarboxylic acids sebagai asam monoklorasetat untuk

membentuk N-karboksialkil and O-karboksialkil kitosan (Mourya

et al., 2010).

Nanopartikel sebagai sistem penghantaran terkontrol

didapatkan melalui gelasi ionik dari KM kitosan dengan Ca2+.

Nanopartikel yang dihasilkan memiliki distribusi ukuran sekitar



17

200-300 nm dan indeks polidispersitas (PI) lebih kecil dari 0,1.

PI yang kecil mengindikasikan dispersi yang homoogen dari

nanopartikel KM kitosan. (Mourya et al., 2010).

2.3. Kalsium Klorida

Kalsium klorida memiliki rumus kimia CaCl2 dengan berat

molekul 110,98. Kalsium klorida berbentuk serbuk kristal, granul

putih atau tidak berwarna dan higroskopis. Larut dalam 0,25

bagian air dan mudah larut (1-10 bagian) dalam etanol, dan

dalam etanol mendidih; sangat mudah larut dalam air panas (<1

bagian) (Budavari, 2001; Depkes RI., 1995; Rowe et al., 2009).

Kalsium klorida (CaCl2) merupakan kation divalen (Ca2+) yang

dapat membentuk kompleks dengan O-Karboksimetil kitosan,

pada pembuatan droplet hydrogel untuk nanopartikel (Jayakumar

et al., 2010).

2.4. Artesunat

Artesunat merupakan turunan dari golongan artemisin

yang berasal dari tanaman Artemisina annua (Hafid et al., 2011).

Artesunat memiliki aktivitas untuk penghambatan plasmodium

valcifarum dan P.vivax pada penderita malaria dan memiliki

aktivitas potensial dalam menghambat proliferasi sel kanker

melalui kemampuan untuk menginduksi sel agar mengalami

apoptosis Artesunat memiliki onset terapi yang cepat setelah

mengalami biotransformasi menjadi dihidroartemisin,tetapi

artesunat dieliminasi dengan cepat setelah dikonsumsi,hanya 6

jam setelah pemakaian peroral (Meng et al., 2014).



18

Gambar 2.4 Rumus struktur artesunat

Artesunat berbentuk serbuk halus berwarna putih,tidak

berbau dan hampir tidak berasa. Artesunat sukar larut dalam

air,sangat larut dalam diklorometana R, larut dalam etanol (~750

g/L) TS dan aseton R. BM 384,4 (Budavari,2001;

Sweetman.,2009). Titik leleh artesunat berkisar antara 131-

135C,sedangkan titik didihnya pada 507,12C (pada 760 mmHg).

Densitasnya 1,32 g/cm3; indeks refraksinya Dn20 1,54.

Artesunat adalah antimalaria poten terhadap darah

schizonticidal yang aktif membasmi Plasmodium falciparum.

Artesunat termasuk BCS kelas II yang menunjukkan sulit larut

dalam air dan bioavailabilitasnya rendah (Gupta et al., 2013).



BAB III

KERANGKA KONSEPTUAL

3.1 Uraian Kerangka Konseptual

Nanopartikel artesunat-KM kitosan terdiri dari artesunat

sebagai bahan obat dan KM kitosan sebagai polimer. Artesunat

merupakan obat golongan BCS kelas II yang memiliki kelarutan dan

biavailabilitasnya rendah (Gupta et al., 2013) sedangkan KM kitosan

merupakan polimer yang biokompatibel, biodegradable dan lebih

larut dalam air dibandingkan dengan kitosan ( Mourya et al., 2010).

Nanopartikel dibentuk melalui proses gelasi ionik antata gugus

COO- dari KM kitosan dan Ca2+ dari CaCl2 sebagai penyambung

silang (Mourya et al., 2010). Pada proses gelasi ionik ada ca2+

bebas yang dapat menyebabkan hasil akhir nanopartikel tidak kering

sempurna, untuk mengatasi hal tersebut proses gelasi ionik dilakukan

dalam larutan etanol-air (Feriza, 2013 ; Luo et al., 2012) .

Nanopartikel bersifat tidak stabil jika berada dalam media cair,

sehingga diperlukan suatu proses pengeringan untuk memperbaiki

stabilitasnya,salah satu metode pengeringan yang dapat digunakan

adalah pengeringan semprot (Tagne et al., 2006).

Pembentukan nanopartikel dipengaruhi oleh berbagai faktor

salah satunya adalah perbedaan jumlah obat. Perbedaan jumlah obat

dapat mempengaruhi karakteristik fisik dari nanopartikel yang

dihasilkan. Pengaturan ukuran partikel dapat dilakukan dengan cara

mengatur perbandingan bahan obat dengan polimer (Rastogi et al.,

2006; Swarbrick, 2007). Peningkatan jumlah obat akan



20

meningkatkan efisiensi penjerapan, ukuran partikel dan kandungan

bahan obat (Boonsongrit et al., 2005 ; Wu et al., 2005).

Pada Penelitian ini akan dibuat Nanopartikel artesunat-KM

kitosan dengan 4 jumlah artesunat yang berbeda : 100 mg , 125mg,

150 mg dan 175 mg dengan jumlah polimer 500 mg dan CaCl2 250

mg, sehingga dapat diketahui pengaruh jumlah artesunat dalam

pembentukan nanopartikel artesunat- KM kitosan dengan metode

gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air yang selanjutnya

dikeringkan dengan pengeringan semprot terhadap karakteristik fisik

nanopartikel yang terbentuk.



21

3.2 Skema Kerangka Konseptual

Gambar 3.1 Alur Kerangka Konseptual

3.3 Hipotesis

Meningkatnya jumlah artesunat yang digunsksn dalam

pembuatan nanopartikel artesunat-KM kitosan akan meningkatkan

kandungan dan perolehan kembali artesunat.

Km kitosan Biokompatibel Biodegradable Lebih larut air

daripada kitosan (Mourya et al.,2010)

CaCl2 kation divalen (Ca2+) , dapat

membentuk komplek dengan COO- Cmkitosan (Mourya et al., 2010)

Kelebihan Ca2+ nanopartikel basah setelah pengeringan (Feriza, 2013).

Interaksi sambung silang

gelasi ionik dalam larutan etanol:air –pengeringan semprot

Jumlah obat Konsentrasi polimer Berat Molekul polimer Jenis penyambung

silang Jumlah penyambung

silang

Artesunate BCS klas II kelarutan dan Bioavailabilitas rendah (Gupta et

al.,2013)

Sistem nanopartikel artesunate-Km kitosan dibuat dengan perbedaan jumlah obat

Sistem pelepasan terkontrol ( Mourya et al., 2010) Morfologi,

Efisiensi penjerapan

Peningkatan jumlah bahan obat pada nanopartikel dapat meningkatkan ukuran partikel dan kandungan bahan obat ((Boonsongrit et

al., 2005 ; Wu et al., 2005).

dipengaruhi

Berpengaruh pada

Semakin banyak artesunat yang digunakan akan meningkatkan kandungan bahan obat dalam nanopartikel dan perolehan kembali artesunat akan semakin besar.



BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Bahan dan Alat

4.1.1. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah artesunat (Goldliloo

Pharmaceutical);etanol pro analisis (EMSURE®); karboksimetil

kitosan (derajat substitusi 81,9%, derajat deasetilasi 96,5%,

viskositas 1% 22 mpa.s, China Eastar Group Co., Ltd.);

CaCl2.2H2O pro analysis (Merck);Metanol;aquadest.

4.1.2. Alat

Spray Dryer (SD-basic Lab Plant UK Ltd. Type SD

B09060019); Neraca analitik (Mettler Toledo AL 204);

Spektrofotometri UV-Vis ( Cary WinUV Ver.1.00 ( 9 ) c) ;

Spektrofotometer FT-IR (Jasco FT-IR/5300); Differential

Thermal Apparatus (Mettler Toledo FP-65 DTA P-900 Thermal);

Digital Viscosimeter (Brookfield Viscosimeter DV-II) ;XRD;

Ultrasonic (LC-60H); dan Scanning Electron Microscopy

(inspect S50 Tipe FP 2017/12).

4.2. Metodologi Penelitian

4.2.1. Pemeriksaan Bahan Baku

Pemeriksaan dilakukan terhadap bahan baku yang

bertujuan untuk memastikan bahan-bahan yang digunakan dalam

penelitian telah memenuhi ketentuan yang tertera pada pustaka.



23

4.2.1.1 Identifikasi Artesunat

a. Pemeriksaan Organoleptis

Pemeriksaan organoleptis dilakukan terhadap bentuk,

warna, rasa, dan bau kemudian dibandingkan dengan pustaka.

b. Pemeriksaan Jarak Lebur

Jarak lebur ditentukan dengan alat Differential Thermal

Apparatus (DTA). Pemeriksaan titik lebur kitosan dilakukan

pada suhu 50°-300° C dengan kecepatan kenaikan suhu 10° C per

menit, hasil termogram yang diperoleh dibandingkan dengan

pustaka.

c. Pemeriksaan Spektra Inframerah

Spektra inframerah Artesunat dibuat dengan metode cakram

KBr. Artesunat digerus hingga homogen, kemudian dimasukkan

ke dalam pengering hampa udara, selanjutnya dicetak dengan

penekan hidrolik ad diperoleh cakram transparan. Selanjutnya

diperiksa spektranya pada rentang bilangan gelombang 4000-400

cm-1 dan hasil spektra bahan dibandingkan dengan spektra

inframerah Artesunat pembanding.

4.2.1.2 Identifikasi KM kitosan

a. Pemeriksaan Organoleptis

Pemeriksaan organoleptis dilakukan terhadap bentuk,

warna, rasa, dan bau kemudian dibandingkan pustaka.

b. Pemeriksaan Jarak lebur

Ditentukan menggunakan alat Different Thermal

Apparatus (DTA). Pemeriksaan titik lebur kitosan dilakukan pada

suhu 50°-300° C dengan kecepatan kenaikan suhu 10° C per



24

menit, hasil termogram yang diperoleh dibandingkan dengan

pustaka.

c. Pemeriksaan Spektra Inframerah

Spektra inframerah KM kitosan diperoleh dengan metode

cakram KBr. KM kitosan digerus hingga homogen, kemudian

dimasukkan ke dalam pengering hampa udara, selanjutnya

dicetak dengan penekan hidrolik ad diperoleh cakram transparan.

Selanjutnya diperiksa spektranya pada rentang bilangan

gelombang 4000-400 cm-1 dan hasil spektra bahan dibandingkan

dengan spektra inframerah KM kitosan pembanding.

d. Pemeriksaan Viskositas

Dibuat larutan KM kitosan 1% b/v dalam aquadest.

Kemudian diukur viskositasnya dengan Viscotester (Brookfield

Digital Model DV-II). selanjutnya hasil pemeriksaan

dibandingkan dengan viskositas KM kitosan pada sertifikat

analisis dari bahan.



25

Gambar 4.1. Alur Penelitian

Pemeriksaan Bahan Baku (karboksimetil kitosan,artesunate)

Pembuatan nanopartikel dengan jumlah artesunate yang berbeda. FD1 = 100mg, FD2 = 125 mg, FD3 = 150mg, FD4 = 175 mg

Pengeringan nanopartikel dengan pengeringan semprot suhu 100°C, laju pompa skala 3, ukuran nozzle 1µm, dan tekanan 2 bar (Feriza, 2013).

Karakterisasi nanopartikel, meliputi pemeriksaan : a. Spektra inframerah b. Titik Lebur c. difraktogram sinar X d. Bentuk dan morfologi nanopartikel

menggunakan SEM e. Ukuran nanopartikel menggunakan

delsa nano f. Kandungan dan efisiensi

penjerapan

Analisis Data



26

4.2.2. Rancangan Formula Nanopartikel

Nanopartikel dibentuk melalui metode gelasi Ionik dengan

penyambung silang CaCl2 dalam larutan biner etanol-air yang

dikeringkan dengan metode pengeringan semprot. masing-

masing formula nanopartikel dibuat dengan jumlah artesunat

yang berbeda-beda.

Tabel IV.1 Rancangan Formula nanopartikel Artesunat-KM

kitosan

Nama Bahan Fungsi FD1 FD2 FD3 FD4

Artesunat Bahan Obat 100 mg 125 mg 150 mg 175mg

Etanol Solven 5 ml 5ml 5ml 5ml KM kitosan

Polimer 500 mg 500 mg 500 mg 500mg

CaCl2

Penyambung Silang 250 mg 250 mg 250 mg 250

mg

Keterangan : FD1 = Formula 1 (perbandingan artesunat-KM kitosan 4:20) FD2 = Formula 2 ( perbandingan artesunat-KM kitosan 5:20) FD3 = Formula 3 (perbandingan artesunat-KM kitosan 6:20) FD4 = Formula 4 (perbandingan artesunat-KM kitosan 7:20)

4.2.3 Pembuatan Formula Nanopartikel

a. Menimbang KM kitosan sejumlah 500 mg kemudian dilarutkan

dalam 50,0 ml aquadest, aduk sampai larut dengan magnetik

stirrer (500 rmp, 10 menit)



27

b. Menimbang artesunat sejumlah sesuai dengan masing-masing

formula kemudian dilarutkan dalam 5,0 ml etanol, aduk sampai

larut (bening) dengan magnetik stirrer (500 rpm, 5 menit)

c. Menimbang CaCl2 sejumlah 250 mg kemudian dilarutkan dalam

larutan biner etanol:air (44,8 ml : 5,2 ml) , aduk sampai larut

dengan magnetik stirrer (500 rpm, 5 menit)

d. Menuang larutan KM kitosan (a) ke dalam larutan artesunat (b) ,

aduk sampai spektrum dengan magnetik stirrer ( 500 rpm, 30

menit)

e. Meneteskan campuran KM kitosan-artesunat (d) ke dalam larutan

CaCl2 dengan menggunakan buret ( 2 tetes/ detik), sambil diaduk

dengan magnetic stirrer (500 rpm)

f. Mengaduk larutan (e) dengan magnetik stirrer dengan kecepatan

500 rpm selama 60 menit.

g. Mengeringkan koloid nanopartikel yang terbentuk dengan

pengering semprot menggunakan suhu 100°C, laju pompa skala

3, ukuran nozzle 1µm, dan tekanan 2 bar (Feriza, 2013).

h. Mengumpulkan dan mengevaluasi nanopartikel kering yang

dihasilkan.



28

Gambar 4.2 Skema Pembuatan Nanopartikel Artesunat-KM kitosan

4.2.4 Pemeriksaan Karakteristik Fisik Nanopartikel Artesunat-

KM Kitosan

4.2.4.1 Pemeriksaan Organoleptis Nanopartikel

Pemeriksaan organoleptis nanopartikel artesunat-KM

kitosan dilakukan dengan cara mengamati kondisi akhir

(warna,bentuk) nanopartikel artesunat-KM kitosan setelah

pengeringan.

Pengeringan dengan pengering semprot, suhu 100°C, laju pompa 3, nozzle 1µm dan tekanan 2 bar

Larutan Kmkitosan dalam air

Larutan artesunat dalam etanol

Larutan artesunate-kmkitosan

Larutan CaCl2 dalam campuran etanol-air

Koloid nanopartikel artesunat-kmkitosan

Nanopartikel kering

Diteteskan –diaduk ad homogen (500rpm)

Diteteskan –diaduk ad homogen (500 rpm)

Aduk 500 rpm, 60 menit



29

4.2.4.2 Pemeriksaan Spektra Inframerah Nanopartikel

Untuk mengetahui ada tidaknya interaksi antara

KM kitosan-CaCl2. Uji spektrofotometri infra merah dengan

metode cakram KBr, dilakukan sebagai berikut:

a) Sampel dari masing-masing formula ditimbang sebanyak 2

mg (sampel digerus).

b) Ditambah serbuk KBr pro spektroskopi yang telah

dikeringkan sebanyak 300 mg.

c) Campuran tersebut digerus dalam mortir hingga homogen.

d) Setelah homogen, dimasukkan ke dalam alat pembuat cakram

KBr, ditekan dengan penekan hidrolik hingga diperoleh

cakram yang transparan.

e) Cakram diletakkan dalam sample holder dan direkam.

f) Sampel diamati pada panjang gelombang 4000-400 cm-1.

g) Hasil pemeriksaan dibandingkan dengan spektra infra merah

artesunat dan KM kitosan.

h)

4.2.4.3 Pemeriksaan Jarak Lebur

Jarak lebur ditentukan menggunakan alat Different

Thermal Apparatus (DTA). Pemeriksaan titik lebur kitosan

dilakukan pada suhu 50°-300° C dengan kecepatan kenaikan

suhu 10° C per menit, hasil termogram dibandingkan dengan

termogram masing-masing bahan penyusunnya dan nanopartikel

kosong tanpa bahan obat.



30

4.2.4.4 Pemeriksaan Difraksi Sinar X

Difraksi sinar X ditentukan menggunakan alat difraktor

X’Pert Phillips dilakukan pada suhu ruangan dengan kondisi

pengukuran sumber sinar X Kα, target logam Cu, filter Ni,

voltase 40 kV, arus 40mA pada rentang 2θ 5-40°.

4.2.4.5 Pemeriksaan Bentuk dan Morofologi Permukaan

Nanopartikel

Setelah pengeringan, ukuran dan morfologi partikel, meliputi

bentuk dan permukaan, diamati menggunakan Scanning Electron

Microscopy (SEM). Uji menggunakan SEM dilakukan dengan

melekatkan partikel pada alat penyangga yang terbuat dari

aluminium, selanjutnya emas pada chamber diuapkan sehingga

uap emas melapisi seluruh permukaan partikel. Nanopartikel

yang terlapisi emas dikeringkan lalu diamati dengan SEM.

Visualisasi dilakukan pada 20,00 kV. Foto diambil dengan

berbagai perbesaran .

4.2.4.6 Pemeriksaan Kandungan Bahan Obat dan Perolehan

Kembali Nanopartikel

Penetapan kadar artesunat dalam nanopartikel dilakukan

dengan menggunakan Spektrofotometri UV-Vis (Okwelogu, et

al., 2011).

a. Pembuatan larutan pereaksi

1. Etanol 20% Dipipet 41,67 ml etanol 96% kemudian

ditambah air hingga 200,0 ml.



31

2. Asam asetat dalam etanol 20% Dipipet asam asetat 1,144 ml

kemudian di tambah etanol 20% hingga 200,0 ml.

3. NaOH 0,1 N Ditimbang NaOH 420 mg kemudian dilarutkan

dalam air ad 100,0 mL.

b. Pembuatan larutan baku artesunat dalam etanol

Larutan baku induk artesunat konsentrasi 500 ppm

dibuat dengan menimbang teliti artesunat 50 mg,dimasukkan

dalam labu ukur 100,0 ml dan melarutkannya dalam etanol

sampai volume tepat 100,0 ml secara kuantitatif.

c. Pembuatan larutan baku kerja artesunat dalam etanol

Larutan baku induk artesunat 500 ppm diencerkan

dengan etanol hingga diperoleh konsentrasi 5 ppm; 10 ppm;

15 ppm; 25 ppm; 50 ppm; 125 ppm dan 250 ppm. Dari

masing-masing larutan baku dipipet 5,0 mL kemudian

ditambah dengan NaOH 0,1 N dan dipanaskan pada suhu

60°C selama 60 menit. Kemudian didinginkan pada suhu

kamar. Setelah itu masing-masing baku kerja ditambah asam

asetat dalam 20% etanol sampai 10,0 mL.

d. Penentuan panjang gelombang maksimum

Panjang gelombang maksimum ditentukan dengan

mengamati serapan dari larutan baku artesunat konsentrasi 7,5

; 12,5 dan 25 ppm dengan menggunakan spektrofometer UV-

vis pada panjang gelombang 200- 400 nm. Panjang

gelombang maksimum merupakan panjang gelombang yang

memberikan serapan terbesar.



32

e. Pembuatan kurva baku

Memeriksa absorban tiap konsentrasi larutan baku

pada panjang gelombang maksimum, kemudian dibuat kurva

serapan versus konsentrasi. Kemudian dibuat persamaan

kurva baku yang diperoleh dari hasil regresi linier antara

absorban larutan baku artesunat dengan dengan

konsentrasinya.

f. Penentuan pengaruh bahan tambahan terhadap nilai serapan

artesunat

1. Ditimbang nanopartikel KM kitosan 10 mg lalu didispersikan

dalam etanol sebanyak 10,0 ml dan disaring.

2. Dipipet 0,5 mL hasil saringan larutan nanopartikel KM

kitosan, dimasukkan ke labu ukur 10,0 mL. Dipipet 1,0 mL

larutan baku artesunat 500 ppm, dimasukkan ke labu ukur

yang berisi larutan nanopartikel KM kitosan dan ditambah

etanol ad 10,0 mL. Selanjutnya dipipet 5,0 mLmasukkan di

labu ukur 10,0 ml dan ditambahkan NaOH 0,1 N sebanyak

2,0 mL.

3. Larutan tersebut dipanaskan pada suhu 60°C selama 60 menit.

4. Setelah larutan dingin ad suhu kamar, masing-masing larutan

ditambah asam asetat dalam 20% etanol sampai 10,0 mL.

5. Sebagai pembanding digunakan larutan baku artesunat

konsentrasi 25 ppm.

6. Sebagai blanko digunakan etanol 5,0 mL yang ditambah

dengan NaOH 0,1 N sebanyak 2,0 mL.



33

7. Masing-masing larutan diamati spektranya pada panjang

gelombang 200-400 nm. Spektra yang diperoleh

dibandingkan dengan larutan artesunat pembanding.

g. Penetapan kadar artesunat dalam nanopartikel.

Nanopartikel artesunat (50 mg) dilarutkan dalam

etanol p.a. ad 25,0 mL, didiamkan selama dua jam, kemudian

disonifikasi selama 5 menit dan didiamkan selama 60 menit.

Setelah itu, larutan nanopartikel dipipet 5,0 mL kemudian

ditambah dengan NaOH 0,1 N sebanyak 2,0 mL. Larutan tersebut

dipanaskan pada suhu 60°C selama 60 menit. Setelah larutan

dingin ad suhu kamar, ditambahkan asam asetat dalam etanol

20% ad 10,0 mL. Lalu diukur absorbannya pada panjang

gelombang maksimum dan ditentukan konsentrasinya dengan

memasukkan data absorban yang diperoleh ke dalam kurva baku.

Dilakukan replikasi sebanyak tiga kali. Dihitung persen (%)

kadar artesunat yang didapat dalam nanopartikel.

4.2.5 Penyajian Data

a. Spektra Inframerah dari Nanopartikel

Spektra infra merah dari nanopartikel dibandingkan

dengan spektra infra merah Artesunat dan KM kitosan.

Terjadinya ikatan ionik yang membentuk nanopartikel KM

kitosan-CaCl2 dapat terlihat dari hilangnya beberapa puncak pada

spektra inframerah nanopartikel Artesunat-KM kitosan.



34

b. Jarak Lebur

Termogram nanopartikel dibandingkan dengan termogram

dari artesunat dan KM kitosan.

c. Difraksi Sinar X

Difraktogram nanopartikel dibandingkan dengan

difraktogram dari artesunat dan KM kitosan.

d. Bentuk dan Permukaan Nanopartikel

Bentuk dan permukaan nanopartikel Artesunat-KM kitosan

disajikan berdasarkan pengamatan visual dari hasil pemotretan

SEM pada berbagai perbesaran. Hasil pemotretan nanopartikel

dari bentukan beberapa formula dibandingkan.

e. Kandungan Bahan Obat dan Efisiensi Penjerapan Nanopartikel

Kandungan Artesunat dalam nanopartikel dihitung dari

serapan yang didapat dari nanopartikel tiap formula yang

dibandingkan dengan kurva baku Artesunat, dari hasil bisa

dihitung persentase kadar dan efisiensi penjerapan tiap formula

nanopartikel. Sedangkan efisiensi penjerapan dihitung dengan

rumus:

Efisiensi penjerapan = 𝑀 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡𝑎𝑛

𝑀 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠 𝑥 100%

Keterangan:

M pengamatan= jumlah bahan obat yang terkandung dalam

sistem nanopartikel

M teoritis = jumlah bahan obat yang ditambahkan dalam proses

pembuatan

(Mahajan et al., 2009)



35

4.2.6 Analisis Statistik

Data dari masing – masing efisiensi penjerapan, dianalisis

secara statistik dengan metode Analysis of Variance (ANOVA)

jenis rancangan Completely Randomized Design (CRD) dengan

menggunakan program SPSS for Windows Evaluation Version.

Rancangan ini dapat digunakan untuk mengetahui apakah

terdapat perbedaan bermakna antar formula dengan

membandingkan harga F hitung terhadap F tabel dengan derajat

kepercayaan (α) = 0,05. Jika dari analisis diperoleh hasil F hitung

lebih besar dari F tabel, maka terdapat perbedaan bermakna antar

formula.

Perhitungan dilanjutkan dengan uji Honestly Significant

Difference (HSD) untuk mengetahui formula mana saja yang

berbeda. Adanya perbedaan bermakna antar dua formula

dipenuhi bila harga selisih rata-rata dua formula lebih besar

daripada hasil perhitungan harga HSD (Daniel, 2005)

HSD = qα ,k ,N–k n

MSE

Keterangan :

qα , k , N – k : harga q tabel pada (k, N–k)

α : derajat kepercayaan (α = 0,05 )

k : banyaknya kelompok (numerator)

N – k : derajat bebas within groups

(denominator)

MSE : MSE pada uji anova CRD

N : pengamatan dalam tiap kelompok



BAB V

HASIL PENELITIAN

5.1. Identifikasi Bahan Baku

5.1.1. Identifikasi Artesunat

Hasil pemeriksaan kualitatif artesunat dapat

dilihat pada Tabel V.1 .

Tabel V.1 Pemeriksaan Kualitatif Artesuntae

No Identifikasi Pengamatan Pustaka 1 Organoleptis Serbuk halus

berwarna putih, tidak berbau dan hampir tidak berasa

Serbuk Halus berwarna putih, tidak berbau, tidak berasa (*)

2 Titik Lebur 142,2°C 131-136 C (*) 3 Spektra IR

Gugus C=O (Karbonil) Gugus C-H Gugus C-C (aromatis) Gugus C-O Gugus C=C

Bilangan gelombang cm-1 1372 1624 1053 1756 1372,61 1230

Bilangan gelombang cm-1 1420-300 dan 1870-1550 (**) 1225-950 (**) 2000-1620 (**) 1380-1370 dan 1235 (**) 1650-1400 (**)

keterangan: (*) Sertifikat Analisis artesunat (**) Lawal et al., 2012



37

5.1.2. Identifikasi KM kitosan

Hasil pemeriksaan kualitatif KM-Kitosan dapat

dilihat pada Tabel V.2 . Dari hasil pemeriksaan diketahui

bahwa KM kitosan yang digunakan sesuai dengan pustaka

dan sertifikat analisis KM kitosan.

Tabel V.2 Pemeriksaan kualitatif KM-Kitosan

No Identifikasi Pengamatan Pustaka 1 Organoleptis Serbuk berwarna

kuning muda Serbuk berwarna off-white atau kuning muda

2 Viskositas 6 mpa.s ≤ 22 mpa.s 3 Titik Lebur 162,9 °C 4 Spektra IR

Gugus O-H dan N-H Gugus C-H

Gugus COO asimetrik Gugus COO simetrik Gugus NH3+ Gugus C-OH

Bilangan gelombang cm-1 3467 2927 1574 1415 1574,52 1071

Bilangan gelombang cm-1 3369(**); 3420 (***) ; 3455 (****) 2923-2867 (****) 1599 (**) ; 1600 (***) 1412 (**) ; 1419 (***) 1624-1506 (****) 1067 (**)

Keterangan: (*) Sertifikat Analisis KM kitosan (**) Cai et al., 2009 (***) Fan et al., 2006 (****) Mourya et al., 2010



38

5.2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Nanopartikel Artesunat-

KM kitosan

5.2.1. Pemeriksaan Spektra Inframerah Nanopartikel Artesuntae-

KM kitosan

Analisis dengan spektroskopi inframerah (FTIR)

dilakukan pada rentang bilangan gelombang 4000-450 cm-1.

Hasil spektra inframerah nanopartikel artesunat-KM kitosan

dapat dilihat pada gambar 5.1.

Gambar 5.1 Spektra inframerah (A) artesunat, (B) KM kitosan (C) nanopartikel kosong dan nanopartikel dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (D) 4:20, (E) 5:20, (F) 6:20, (G) 7:20.

%T

Bilangan gelombang(cm-1)

OH COO asimetrik COO simetrik



39

5.2.2. Pemeriksaan Jarak Lebur Nanopartikel Artesuntae-KM kitosan

Pemeriksaan jarak lebur nanopartikel artesunat-KM

kitosan dilakukan menggunakan DTA dan hasil termogram tiap

formula dibandingkan dengan termogram dari artesunat, KM

kitosan dan nanopartikel kosong.

Gambar 5.2 Termogram (A) artesunat, (B) KM kitosan, (C) nanopartikel kosong dan nanopartikel dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (D) 4:20, (E) 5:20, (F) 6:20, (G) 7:20.

Hasil analisis termal pada gambar 5.2 menunjukkan

termogram dari nanopartikel artesunat-KM kitosan dengan

perbandingan 4:20 (D) sudah tidak memiliki puncak endotermik

dan eksotermik dari artesunat, sedangkan formula lainnya

EN

DO

TE

RM

IK



40

(formula E,F,G) masih menunjukkan adanya puncak dari

artesunat.

5.2.3. Pemeriksaan Difraksi Sinar X Nanopartikel Artesunat-KM

kitosan

Pemeriksaan difraktogram sinar X nanopartikel artesunat-

KM kitosan dilakukan menggunakan XRD dan hasil

difraktogram tiap formula dibandingkan dengan difraktogram

dari artesunat, KM-kitosan, CaCl2 dan nanopartikel kosong. Hasil

perbandingan difraktogram dapat dilihat pada gambar 5.3.

Gambar 5.3 Difraktogram sinar X dari (A) artesunat, (B) KM

kitosan, (C) CaCl2, (D) nanopartikel kosong dan nanopartikel dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (E) 4:20, (F) 5:20, (G) 6:20, (H) 7:20.

Difraktogram pada gambar 5.3 menunjukkan puncak-

puncak kristalin spesifik dari artesunat (A) sudah tidak terlihat pada difraktogram sistem nanopartikel artesunat-KM kitosan

INT

EN

SIT

AS

(AU

)



41

(E,F,G,H). Namun pada sistem nanopartikel artesunat-KM kitosan (E,F,G,H) terlihat puncak baru pada sekitar 2 θ 31.

5.2.4. Pemeriksaan Bentuk dan Morfologi Nanopartikel

Artesuntae-KM kitosan

Setelah pengeringan, partikel yang dihasilkan diamati

menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil

pengamatan SEM menunjukkan telah terbentuk partikel yang

bulat tidak berongga dengan ukuran partikel yang heterogen.

Hasil pengamatan SEM dapat dilihat pada gambar 5.4.

Gambar 5.4 Hasil SEM nanopartikel dengan pebandingan

artesunat : KM kitosan (A) 4:20, (B) 5:20, (C) 6:20, (D) 7:20 pada perbesaran 5000X.



42

Gambar 5.5 Hasil SEM Nanopartikel dengan pebandingan artesunat

: KM kitosan (A) 4:20, (B) 5:20, (C) 6:20, (D) 7:20 pada perbesaran 10.000X.



43

5.2.5. Pemeriksaan Kandungan Artesunat dan Perolehan

Kembali Nanopartikel Artesunat-KM kitosan

5.2.6.1. Pemeriksaan Kandungan Artesunat dalam

Nanopartikel

a) Pemeriksaan Panjang Gelombang Maksimum

Artesunat

Dari hasil pengamatan, serapan maksimum baku

artesunat 7,5 ppm, 12,5ppm dan 25 ppm diperoleh pada

panjang gelombang 230,99 nm.

b) Penentuan Pengaruh Bahan Tambahan terhadap

Absorban Artesunat

Penentuan pengaruh bahan tambahan dilakukan

dengan cara membandingkan spectra UV dari

nanopartikel kosong yang ditambahkan artesunat

25ppm dan dibandingkan dengan larutan artesunat

murni 25 ppm.

Gambar 5.6 Spektra UV artesunat 25 ppm dan nanopartikel

KM kitosan dengan penambahan artesunat 25 ppm



44

Dari gambar 5.6 terlihat bahwa spektra UV

antara nanopartikel kosong yang ditambah artesunat 25

ppm berhimpit dengan spektra UV artesunat murni 25

ppm.

c) Penentuan Kurva Baku Artesunat

Hasil pengukuran absorban larutan baku kerja

artesunat dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel V.3 Hubungan Konsentrasi artesunat dengan serapan pada ƛmaks 230,99 nm

Konsentrasi Baku Serapan 2,5 ppm 0,0369 5,0 ppm 0,0401 7,5 ppm 0,0546

12,5 ppm 0,1329 25 ppm 0,2951

62,5 ppm 0,6823 125 ppm 1,4150

Dari data tersebut didapatkan persamaan regresi

sebagai berikut :

Y = 0,01135X – 0,00963

dan r = 0,99899



45

d) Penentuan Kandungan artesunat dalam Nanopartikel

Hasil pemeriksaan kadar artesunat dalam nanopartikel

dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel V.4 Kandungan artesunat dalam nanopartikel artesunat-KM kitosan.

Sampel Replikasi Konsentrasi ( p p m )

K a d a r ( % b / b ) Rata-Rata ±SD

FD1 1 48,58 4,86 4,80 ±

0,45 2 43,21 4,32 3 52,21 5,22

FD2 1 85,70 8,57 8,40 ±

0,19 2 81,90 8,19 3 84,50 8,45

FD3 1 104,40 10,44 9,38±

1,44 2 77,40 7,74 3 99,80 9,98

FD4 1 149,30 14,93 13,84

± 0,96 2 134,90 13,49 3 131,00 13,10



46

5.2.6.2. Penentuan Perolehan Kembali Artesunat

Hasil perhitungan perolehan kembali artesunat dapat

dilihat pada tabel berikut.

Tabel V.5 Perolehan kembali nanopartikel artesunat-KM

kitosan

sampel replikasi Kadar (%b/b)

Perolehan Kembali

(%)

Rata-rata ± Sd

FD1 1 4,86 42,50 41,99 ± 3,96

2 4,32 37,80 3 5,22 45,68

FD2 1 8,57 59,99

58,82 ± 1,35 2 8,19 57,33 3 8,45 59,15

FD3 1 10,44 62,64

56,32 ± 8,66 2 7,74 46,44 3 9,98 59,88

FD4 1 14,93 78,91

73,15 ± 5,09 2 13,49 71,30 3 13,10 69,24

Berdasarkan data pada tabel diatas, dilakukan analisis

statistic Analysis of Variance (ANOVA) dan jenis rancangan

Completely randomized Design (CRD) terhadap data efisiensi

penjerapan nanopartikel dengan derajat kepercayaan 95% (α =

0,05).

5.3. Analisis Data

Berdasarkan hasil analisis spektrum dengan metode

ANOVA satu arah,diperoleh nilai F hitung sebesar 16,469

sedangkan nilai F tabel adalah 8,85. Nilai F hitung lebih besar



47

dari F tabel sehingga dapat disimpulkan terdapat perbedaan

bermakna antar formula nanopartikel artesunat-KM kitosan.

Selanjutnya dilakukan uji HSD untuk mengetahui formula

mana yang berbeda bermakna. Hasil uji HSD menunjukkan

hanya formula FD2 dengan FD3 yang memiliki sig > 0,05 yang

tidak memiliki perbedaan bermakna . Hasil uji HSD dapat

dilihat pada tabel V.6.

Tabel V.6 Hasil uji HSD Perolehan Kembali

*Terdapat perbedaan bermakna

Harga sig. tiap formula

FD1 FD2 FD3 FD4

FD1 0,022 * 0,049 * 0,001 * FD2 0,022 * 0,940 0,049 * FD3 0,049 * 0,940 0,022 * FD4 0,001 * 0,049 * 0,022 *



BAB VI

PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh jumlah

artesunat terhadap karakteristik fisik nanopartikel artesunat-

karboksimetil kitosan (KM kitosan) yang dibuat dengan metode

gelasi ionik dalam larutan biner etanol:air dan dikeringkan dengan

pengeringan semprot. Pada awal penelitian diakukan identifikasi

bahan baku yaitu KM kitosan dan artesunat secara kualitatif untuk

memastikan bahwa bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian

sesuai dengan keterangan di sertifikat bahan maupun pustaka.

Pemeriksaan KM kitosan meliputi pemeriksaan

organoleptis, viskositas, spektra inframerah dan titik lebur.

Pemeriksaan organoleptis menunjukkan KM kitosan sudah sesuai

dengan pustaka serbuk berwarna kuning muda. Hasil pemeriksaan

viskositas menunjukkan viskositas KM kitosan sebesar 6mpa.s , hal

ini sesuai dengan sertifikat analisis KM kitosan yang menunjukkan

bahwa viskositas 1% KM kitosan adalah ≤22 mpa.s. Identifikasi

inframerah KM kitosan menunjukkan adanya pita spesifik yaitu

serapan pada daerah 3467,31 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus

O-H, daerah 2927 cm-1 menunjukkan gugus C-H, daerah 1574 cm-1

menunjukkan gugus COO asimetrik, daerah 1415 cm-1

menunjukkan gugus COO simetrik, daerah 1574,52 menunjukkan

gugus NH3+ dan daerah 1071 menunjukkan adanya gugus C-OH.

Pemeriksaan titik lebur menunjukkan KM kitosan melebur pada

162,9°C.



49

Pemeriksaan artesunat meliputi pemeriksaan organoleptis,

spektra inframerah dan titik lebur Pemeriksaan organoleptis

menunjukkan artesunat sudah sesuai dengan pustaka yaitu berupa

serbuk halus berwarna putih, tidak berbau dan hampir tidak berasa.

Untuk pemeriksaan spektra inframerah artesunat menunjukkan

serapan pada daerah 1372 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=O,

pada 1053 cm-1 menunjukkan gugus C-H, pada 1756 cm-1

menunjukkan gugus C-C dan pada 1230 cm-1 menunjukkan gugus

C-O. Pemeriksaan titik lebur didapatkan titik lebur artesunat

adalah142,2°C.

Pembuatan nanopartikel dimulai dengan metode gelasi

ionik dengan meneteskan campuran KM kitosan-artesunat kedalam

larutan CaCl2 dalam etanol air. Saat proses penetesan terjadi

perubahan pada larutan CaCl2 yang semula bening menjadi berkabut

dan membentuk koloid kasar seiring dengan penambahan tetesan

clarutan artesunat dan KM kitosan. Seharusnya penetesan campuran

artesunat dan KM kitosan dilakukan dengan kecepatan konstan,

tetapi sulit untuk mengatur kecepatan penetesan karena campuran

artesunat dan KM kitosan merupakan cairan kental sehingga dapat

membuntu lubang buret. Kecepatan penetesan yang tidak konstan

mengakibatkan koloid yang terbentuk berukuran heterogen. Setelah

proses gelasi ionik, pengadukan tetap dilakukan selama 1 jam untuk

menyempurnakan pembentukan nanopartikel. Setelah pengeringan

didapatkan serbuk putih dan halus. Serbuk yang dihasilkan

dikumpulkan dan kemudian dilakukan evaluasi.

Evaluasi yang dilakukan meliputi pemeriksaan spektra

inframerah, titik lebur, difraksi sinar X, kadar dan efisiensi



50

penjerapan. Pemeriksaan spektra inframerah nanopartikel dilakukan

untuk memastikan ikatan sambung silang antara gugus COO- dari

KM kitosan dan Ca2+ dari CaCl2 telah terjadi. Spektra inframerah

sistem nanopartikel tampak berbeda dengan spektra infrmerah KM

kitosan, terutama pada pita serapan –OH/-NH di daerah 3400 cm-1.

Pada spektra inframerah KM kitosan pita serapan –OH/-NH muncul

sebagai pita serapan yang lebar pada bilangan gelombang 3467,31

cm-1 sedangkan pada nanopartikel kosong maupun nanopartikel

artesunat pita serapan –OH/-NH nampak sebagai pita serapan yang

lebih tajam pada bilangan gelombang 3432,11 – 3434,41 cm-1.

Perbedaan ini disebabkan oleh adanya ikatan antara COO- dan Ca2+

yang mengubah ikatan hidrogen pada KM kitosan sehingga

mengubah posisi dan penampakan pita serapan inframerah dari KM

kitosan (Fessenden and Fessenden,1986). Adanya ikatan antara KM

kitosan dan CaCl2 juga nampak dari pergeseran gugus COO simetrik

yang bergeser ke bilangan gelombang yang lebih tinggi (Cai et al.,

2009). Serapan gugus COO simetrik dan asimetrik KM kitosan

nampak sebagai pita serapan yang melebar pada bilangan gelombang

1574,52 dan 1415,56 cm-1. Sedangkan pita serapan gugus COO

simetrik dan asimetrik sistem nanopartikel kosong maupun

naopartikel artesunat nampak lebih runcing dan mengalami

pergeseran pita serapan yang terlihat pada panjang gelombang

140,41-1445,62 cm-1 untuk COO simetrik dan 1553,20 – 1558,52

cm-1untuk COO asimetrik. Pergeseran bilangan gelombang gugus-

gugus tersebut menunjukkan bahwa gugus –OH, -NH dan COO

berpartisipasi terhadap interaksi antara molekul KM kitosan dengan

CaCl2 .



51

Pemeriksan jarak lebur nanopartikel menggunakan DTA

menunjukan adanya perbedaan antara termogram nanopartikel

dengan artesunat dan KM kitosan. Artesunat memiliki puncak

endotermik dengan titik lebur sebesar 142,2°C dan puncak

eksotermik pada 166,9°C dan KM kitosan memiliki jarak lebur

151,2°C-182°C. Nanopartikel KM kitosan tanpa bahan obat dan

nanopartikel artesunat-KM kitosan menunjukkan termogram dengan

jarak lebur yang lebih sempit dan puncak endotermik yang lebih

tajam dibandingkan KM kitosan, hal ini menunjukkan adanya

perubahan struktur pda KM kitosan akibat proses gelasi ionik. Ikatan

sambung silang antara KM kitosan dan CaCl2 lebih kuat

dibandingkan dengan ikatan intramolekular KM kitosan,sehingga

puncak endotermik dari termogram sistem nanopartikel nampak

lebih tajam. Hasil analisis termal pada gambar 5.2 menunjukkan

termogram nanopartikel artesunat-KM kitosan FD1 dengan

perbandingan 4:20 (D) tidak memiliki puncak endotermik dan

eksotermik dari artesunat, hal ini menunjukkan bahwa artesunat telah

terjerap dalam sistem nanopartikel, sedangkan formula FD2,FD3 dan

FD4 (termogram E,F,G) masih menunjukkan adanya puncak dari

artesunat yang berarti masih ada artesunat yang tidak terjerap dalam

sistem nanopartikel. Adanya artesunat yang tidak terjerap dalam

sistem nanopartikel dapat disebabkan karena ikatan pada sistem

nanopartikel yang belum sempurna dan peningkatan jumlah

artesunat yang tidak sesuai dengan jumlah polimer (Patil et al.,

2012).

Pada pemeriksaan difraksi sinar X, pada gambar 5.3 terlihat

artesunat memiliki puncak-puncak spesifik dengan intensitas tinggi



52

menunjukkan derajat kristalinitas yang tinggi sedangkan KM kitosan

tidak memiliki puncak dengan intensitas tinggi yang menunjukkan

struktur KM kitosan adalah amorf dan CaCl2 memiliki satu puncak

yang menunjukkan struktur kristalin. Pada difraktogram sistem

nanopartikel kosong puncak kristalin CaCl2 sudah tidak nampak, hal

ini menunjukkan telah terjadi ikatan antara KM kitosan dan CaCl2

sehingga mengubah struktur dari kedua bahan tersebut. Pada

nanopartikel artesunat-KM kitosan sudah tidak terlihat lagi puncak-

puncak dengan intensitas tinggi dari artesunat, hal ini menunjukkan

bahwa artesunat telah terjerap dalam sistem nanopartikel dan

mengalami perubahan struktur kristalin. Namun pada sistem

nanopartikel artesunat-KM kitosan terlihat puncak baru pada sekitar

2 θ 31°. Puncak baru tersebut terjadi karena adanya ikatan sambung

silang antara KM kitosan dan CaCl2. Ikatan sambung silang antara

KM kitosan dan CaCl2 menghasilkan susunan molekul teratur yang

dapat terdeteksi oleh sinar X sehingga muncul puncak baru pada

sistem nanopartikel.

Pada pemeriksaan nanopartikel menggunakan SEM, pada

gambar 5.4 dan 5.5 terlihat partikel berbentuk bulat, kasar dan tidak

berongga, ukuran partikel masih heterogen dengan rentang 840,0 nm

– 10,640 µm . Ukuran partikel yang heterogen dapat terjadi karena

kecepatan penetesan yang tidak konstan pada proses gelasi ionik.

Selain itu proses pengeringan dengan pengeringan semprot juga

mempengaruhi ukuran nanopartikel antara lain, ukuran noozle dan

laju aliran udara (He et al., 1999). Pada gambar SEM masih terlihat

partikel-partikel yang bentuknya belum bulat sempurna dan pada

formula DF2,DF3 dan DF4 masih terlihat kristal artesunat yang



53

menempel di permukaan partikel. Hal ini sesuai dengan hasil

pemeriksaan temogram nanopartikel menggunakan DTA yang

menunjukkan bahwa pada formula FD1,FD2 dan FD4 penjerapan

artesunat ke dalam nanopartikel belum sempurna. Penyempurnaan

pembentukan partikel pada gelasi ionik dapat dilakukan dengan cara

melakukan optimasi waktu kontak antara KM kitosan dan CaCl2 .

Waktu kontak dengan penyambung silang yang lama akan

mengakibatkan peningkatan kandungan bahan obat dalam

nanopartikel karena sempurnanya reaksi penyambung silang (Ko et

al., 2002).

Penetapan kandungan artesunat dilakukan dengan

menggunakan spektrofotometri UV. Artesunat memiliki gugus

peroksida yang sulit teramati dengan metode spektrofotometri UV.

Oleh karena itu perlu proses reaksi untuk merusak gugus peroksida

dan menghasilkan ikatan rangkap dalam molekul artesunat sehingga

dapat teramati pada spektrofotometri UV (Okwelogu et al., 2011).

Panjang gelombang maksimum didapatkan dari pemeriksaan serapan

maksimum baku kerja konsentrasi 7,5 ppm, 12,5 ppm dan 25,0 ppm.

Serapan maksimum pada ketiga baku kerja tersebut diperoleh pada

panjang gelombang 230,99 nm. Pada pengamatan pengaruh bahan

tambahan, didapatkan spektra nanopartikel kosong yang

ditambahkan artesunat 25 ppm berhimpit dengan spektra artesunat

murni,sehingga dapat disimpulkan bahan tambahan tidak

mempengaruhi serapan artesunat. Kurva baku yang diperoleh

memiliki persamaan regresi Y= 0.01135 X – 0.00963 dan r=

0.99899.



54

Dari hasil penetapan kandungan didapatkan kandungan

artesunat dalam nanopartikel pada FD1, FD2, FD3, FD4 berturut-

turut adalah 4,80%, 8,40%, 9,3867% dan 13,84%. Perolehan kembali

dihitung berdasarkan hasil penetapan kandungan artesunat dalam

nanopartikel, dan didapatkan perolehan kembali artesunat FD1, FD2,

FD3 dan FD4 berturut-turut adalah 41,99%, 58,82%, 56,32% dan

73,15%. Dari hasil tersebut diketahui bahwa semakin tinggi jumlah

artesunat dalam nanopartikel, kandungan bahan obat dan perolehan

kembali artesunat semakin meningkat.

Selanjutnnya perolehan kembali artesunat dianalisis secara

statistik dengan ANOVA satu arah untuk mengetahui apakah ada

perbedaan bermakna perolehan kembali antar formula dengan bahan

obat yang berbeda. Dari hasil analisis diketahui bahawa perbedaan

tersebut bermakna antar formula, karena nilai F hitung (16,469) lebih

besar dibandingkan F tabel (8,85). Untuk mengetahui formula mana

saja yang berbeda bermakna, dilakukan uji HSD. Dari uji HSD

diketahui FD1 berbeda bermakna denga FD2,FD3 dan FD4, FD2

berbeda berbeda bermakna dengan FD1 dan FD4, FD3 berbeda

bermakna dengan FD1 dan FD4, FD4 berbeda bermakna dengan

FD1, FD2 dan FD3. Hasil uji HSD tersebut menunjukkan bahwa

jumlah artesunat yang berbeda dapat mempengaruhi perolehan

kembali artesunat dalam nanopartikel, semakin meningkat jumlah

artesunat yang ditambahkan dapat meningkatkan perolehan kembali

artesunat dalam nanopartikel artesunat-Km kitosan.

Pada penelitian ini masih belum didapatkan nanopartikel

seperti yang diharapkan. Ukuran nanopartikel masih heterogen, dan

perolehan kembali artesunat berkisar antara 41,99%-73,15%. Oleh



55

karena itu perlu penelitian lebih lanjut untuk mengetahui apakah

perolehan kembali artesunat pada sistem nanopartikel masih bisa

ditingkatkan. Selain itu perlu optimasi lebih lanjut mengenai kondisi

dan alat yang tepat saat penetesan dan pengadukan serta kondisi

pengeringan yang optimal untuk mendapatkan nanopartikel yang

lebih baik.



BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan,

1. Dari pengamatan SEM menunjukkan partikel yang dihasilkan

sudah bulat dan tidak berongga tetapi, ukuran masih heterogen.

2. Meningkatnya jumlah artesunat pada nanopartikel artesunat-KM

kitosan dapat meningkatkan perolehan kembali artesunat.

Perolehan kembali artesunat FD1, FD2, FD3 dan FD4 berturuut-

turut adalah 41,99%, 58,82%, 56,32% dan 73,15%.

7.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui

apakah perolehan kembali artesunat pada sistem nanopartikel masih

bisa dan perlu optimasi lebih lanjut mengenai kondisi dan alat yang

tepat saat penetesan dan pengadukan serta kondisi pengeringan yang

optimal untuk mendapatkan nanopartikel yang lebih baik.



DAFTAR PUSTAKA

Agnihotri, S.A, Mallikarjuna N.N., Aminabhavi T.M., 2004. Recent advances on chitosan-based micro and nanoparticles in drug delivery. Journal of Controlled Release, Vol. 100, p. 5–28.

Akhilles,D., Faishal G., Kamath JV., 2012. Comparative study of carriers used in proniosome,ijpcs, Vol. 1,p.164-173

Amaro, M. I., Tajber, L., Corrigan, O. I., Healy, A. M., 2011. Optimisation of spray drying process conditions for sugar nanoporous microparticles (NPMPs) intended for inhalation. International Journal Pharmaceutics, Vol. 421 p. 99-109.

Boonsongrit, Y., Mitrevej, A., Mueller, B.W., 2006. Chitosan drug binding by ionic interaction. European Journal of

Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Vol. 62, p. 267-264. Budavari, S. Eds. 2001. Merck Index An Encyclopedia of

Chemicals, Drugs and Biologicals. 13th Ed. New York: Merck and Co., Inc., p. 1549.

Dhisiati,O.F. 2014. Pengaruh Jumlah Karboksimetil Kitosan Terhadap Karakteristik Fisik Nanopartikel Artesunat-Karboksimetil Kitosan(Dibuat dengan Gelasi ionik-Pengeringan Semprot). Skripsi. Fakultas Farmasi Universitas Airlangga,Surabaya.

Date, P. V., Samad, A., Devarajan, P. V., 2010. Freeze Thaw: A simple approach for prediction of optimal cryoprotectant for freeze drying. AAPS PharmSciTech, Vol. 11, No. 1, March 2010, p. 304-313.

Depkes RI., 1995. Farmakope Indonesia, Edisi IV, Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia, p.783-785.

Fan, Wen., Yan, Wei., Xu, Zushun., Ni, Hong., 2012. Formation mechanism of monodisperse, low molecular weight chitosan nanoparticle by ionic gelation technique. Colloids and Surface

B: Biointerfaces, 90, p. 21-27 Farag, R. K., & Mohamed, R. R. (2013). Synthesis and

Characterization of Carboxymethyl Chitosan Nanogels for Swelling Studies and Antimicrobial Activity. Molecules .

Feriza, M., 2013. Pengaruh Perbedaan Jenis Dan Jumlah Kitosan Terhadap Karakteristik Fisik Nanopartikel Fraksi Diterpenlakton Sambiloto-Kitosan (dibuat dengan metode pengering semprot). Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, Surabaya.



58

Fessenden, R.J. and Fessenden, J.S., 1986. Kimia Organik. Jilid 1, Edisi Ke-3. Diterjemahkan oleh Pudjaatmaka, A.H. Jakarta: Penerbit Erlangga, hal. 311-327

Fattal E. And Vauthier C., 2007. Drug Delivery : Nanoparticles. In: Swabrick, J. (ed). Encyclopedia of Pharmaceutical technology, Ed. 3rd, Vol.1. London : nforma Health Care, pp. 1183-1200.

Gupta, S., & Chadha, R. (2013). Evaluation and Preparation of Crystal Modification of Artesunate : In Vivo Studies. World

Academy of Science, Engineering and Technology , 7-8. Gupta, V. K., & Karar, P. K. (2011). Optimization of Process

Variables for the Preparation of Chitosan-Alginate Nanoparticles. International Journal of Pharmacy and

Pharmaceutical Sciences . Hafid,A.F., Maharani W.T., Aty W., 2011. Model Terapi

Kombinasi Ekstrak Etanol 80% kulit batang Cempedak (Artocarpus champede Spreng.) dan artesunate pada mencit terinfeksi parasit malaria. J Indon Med Assoc, Vol.61 No.4.

He, P., Davis, S. S., Illum, L., 1999. Chitosan microsphere prepared by spray drying. International Journal of Pharmaceutics, Vol. 187, p. 53-65.

Hirsjarvi, S., Peltonen, L., Hirvonen, J., 2009. Effect of sugars, surfactant, and tangential flow filtration on the freeze-drying of poly(lactic acid) nanoparticles. AAPS PharmSciTech, Vol. 10, No. 2, June 2009, p. 488-494.

Jayakumar, R., Prabaharan, M., Nair, S.V., Tokura, S., Tamura, H., and Selvamurugan, N., 2010. Novel carboxymethyl derivates of chitin and chitosan materials and their biomedical applications. Progress in Materials Science, Vol. 55, p. 675-709.

Jin, M., Zheng, Y., Hu, Q., 2009. Preparation and characterization of bovine serum albumin alginate/chitosan microspheres for oral administration. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 4 No. 4, p. 215-220.

Kissel, T., Maretschek, S., Packhauser, C., Schinieder, J., and Seidel, N., 2006. Microencapsulation techniques for parenteral depot system. In: S. Benita (Eds.). Microencapsulation

Methods and Industrial Application, USA: Taylor & Francis Group, LLC., p. 114.

Ko, J. A., Park, H. J., Hwang, S. J., Park, J. B., Lee, J. S., 2002. Preparation and characterization of chitosan microparticles



59

intended for controlled drug delivery. Int J Pharm, Vol. 249, p. 165-174.

Lawal, A., Umar, R.A., Abubakar, M.G., Faruk, U. Z. And Wali, U., 2012. FTIR and uv-visible spectrophotometeric analyses of artemisinin and its derivatives. Journal of Pharmaceutical and

Biomedical Sciences. Vol. 24, p. 6-14. Meng,H., Xu,K., Xu,Y., Luo,P., Du,F., Huang,J., Lu,W., Yu,J.,

Liu,S., Muir,B., 2014. Nanocapsules based on mPEGylated artesunate prodrug and its cytotoxicity.Colloids and Surface

B:Biointerfaces,Vol.115, p.164-169. Mohanraj, V.J., Chen, Y. 2006. Nanoparticles. Tropical Journal of

Pharmaceutical Research. Rismana, E., Kusumaningrum, S., P, O. B., Rosidah, I., &

Marhamah. (2012). Sintesis dan Karakterisasi Nanopartikel Kitosan-Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana). Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia Vol. 14 .

Rowe, R. C., Sheskey, P. J., Quinn, M. E., 2009. Handbook of

Pharmaceutical Excipients. Sixth edition. USA: Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association. P. 222-225

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Quinn, M.E. Eds. 2009. Handbook

of Pharmaceutical Excipients. USA: Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association. P.89-90

Shu, X. Z., Zhu, K. J., 2001. Chitosan/ gelatin microspheres prepared by modified emulsification and ionotropic gelation. Journal of Microencapsulation Micro and Nano Carriers, 18:2 (2001), p.237-245.

Sinha, V. R., Singla, A. K., Wadhawan, S., Kaushik, R., Kumria, R., Bansal, K., et al. (2004). Chitosan Microspheres as A Potensial carrier for Drug. International Journal of Pharmaceutics .

Swarbrick, J., 2007. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology

Third Edition. New York: Informa Healthcare, p. 2315-2325. Sweetman, S.C.,2009. Martindale The Complete Drug

Reference.Thirty sixth edition. London,UK:Pharmaceutical Press. P.1945-1947.

Tagne, P.T., Briancon, S., Fessi, H., 2006. Spray-dried Microparticles Containing Polymeric Nanocapsules: Formulation Aspects, Liquid Phase Interactions and Particles Characteristics. International Journal of Pharmaceutics,Vol. 325. P. 63-74.



60

Tiyaboonchai,W., 2003. Chitosan Nanoparticles: A Promising System for Drug Delivery. Naresuan University Journal, Vol 11.

Wang, W., 2000. Lyophilization and development of solid protein Pharmaceuticals. Int J. Pharm, p. 1 – 60.

Wilczewska, A. Z., Niemirowicz, K., Markiewicz, K. H., & Car, H. (2012). Nanoparticles as Drug Delivery Systems. Pharmacological Report .

Williams R.O. and Vaughn J.M., 2007. Nanoparticle Engineering. In: Swarbrick, J. (ed). Encyclopedia of Pharmaceutical

Technology, Ed. 3rd, Vol. 1. London: Informa Health Care, pp. 2384-2398.

Xu,Y.,Luo,P.,Du,F.,Huang,J.,Lu,W.,Yu,J.,Liu,S.,Muir,B.,2014.Nanocapsules based on mPEGylted artesunate prodrug and its cytotoxicity.Colloids and Surfaces B: Biointerfaces,Vol. 115, p.164-169

Wu, Y., Yang, W., Wang, C., Hu, J., & Fu, S. (2005). Chitosan Nanoparticles as a Novel Delivery System for Ammonium Glycyrrhizinate. International Journal of Pharmaceutics .



LAMPIRAN

Lampiran 1 Sertifikat Analisis Carboxymethyl Chitosan



62

Lampiran 2 Sertifikat Analisis Artesunat



63

Lampiran 3 Spektrum Inframerah Karboksimetil kitosan Spektrum Inframerah Karboksimetil Kitosan yang digunakan dalam penelitian

REF 4000 39 2000 59 600 3467 31 2927 45 2342 56 2298 56 1650 51 1574 52 1415 56 1315 60 1156 60 1114 60 1071 59 1030 60 873 66 673 61 562 60 END 15 PEAK(S) FOUND

Spektrum Inframerah Karboksimetil Kitosan menurut pustaka

(Cai et al., 2010)

4000.0 3000 2000 1500 1000 450.0 0.0

20

40

60

80

100.0

cm-1

%T

3467,31 2927,45

2342,56 2298,56 1650,51

1574,52 1415,56

1315,60 1156,60 1114,60

1071,59 1030,60

873,66 673,61

562,60



64

Lampiran 4 Spektrum Inframerah Artesunat Spektrum inframerah artesunat yang digunakan dalam penelitian.

REF 4000 57 2000 74 600 3467 51 3428 51 3378 51 3282 50 2977 60 2967 59 2956 59 2923 57 2884 61 2869 60 1769 56 1756 47 1624 70 1597 71 1538 75 1505 74 1467 71 1455 69 1419 70 1391 64 1372 61 1347 70 1325 69 1281 73 1270 74 1252 72 1230 74 1212 66 1202 70 1185 70 1149 53 1131 65 1093 69 1053 67 1031 63 1005 49 955 74 940 74 925 70 909 74 873 67 858 75 834 72 825 73 763 78 727 77 707 77 687 76 619 77 578 76 547 75 527 77 513 73 485 79 END 54 PEAK(S) FOUND

Spektrum inframerah artesunat menurut pustaka (Lawal et al., 2012).

4000.0 3000 2000 1500 1000 450.00.0

20

40

60

80

100.0

cm-1

%T 3467,513428,513378,513282,50

2977,602967,592956,592923,572884,612869,60

1769,56

1756,47

1624,701597,711538,751505,741467,711455,691419,70

1391,641372,61

1347,701325,691281,731270,741252,721230,74

1212,661202,701185,70

1149,53

1131,651093,691053,67

1031,63

1005,49

955,74940,74925,70909,74

873,67

858,75834,72825,73

763,78727,77707,77687,76619,77578,76547,75527,77513,73

485,79



65

Lampiran 5 Hasil Pemeriksaan DTA Karboksimetil Kitosan dan Artesunat

1. Hasil Pemeriksaan DTA Karboksimetil Kitosan

2. Hasil Pemeriksaan DTA Artesunat



66

Lampiran 6

Hasil pemeriksaan difraksi sinar X

1. Artesunat

4.2.2. Measurement Conditions: (Bookmark 1)

Dataset Name Artesunat

File name E:\DATA

PENGUJIAN\Pengujian tahun

2015\Juni\Oktavia\Artesunat\Artesunat.rd

Comment Configuration=Reflection-

Transmission Sp

Goniometer=PW3050/60

(Theta/Theta); Mini

Measurement Date / Time 6/28/2015 3:09:00 PM

Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD)

Scan Axis Gonio

Start Position [°2Th.] 5.0084

End Position [°2Th.] 39.9774

Step Size [°2Th.] 0.0170

Scan Step Time [s] 10.1500

Scan Type Continuous

Offset [°2Th.] 0.0000

Divergence Slit Type Fixed

Divergence Slit Size [°] 0.2500

Specimen Length [mm] 10.00

Receiving Slit Size [mm] 12.7500

Measurement Temperature [°C] -273.15



67

Anode Material Cu

K-Alpha1 [Å] 1.54060

K-Alpha2 [Å] 1.54443

K-Beta [Å] 1.39225

K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000

Generator Settings 30 mA, 40 kV

Diffractometer Type Xpert MPD

Diffractometer Number 1

Goniometer Radius [mm] 200.00

Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00

Incident Beam Monochromator No

Spinning No

4.2.3. Main Graphics, Analyze View: (Bookmark 2)



68

4.2.4. Peak List: (Bookmark 3)

Position [°2Theta] (Copper (Cu))

10 20 30

Counts

0

2000

4000

6000 Artesunat



69

2. Karboksimetil kitosan

4.2.5. Measurement Conditions: (Bookmark 1)

Dataset Name CM Kitosan

File name E:\DATA

PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juni\Oktavia\CM

Kitosan\CM Kitosan.rd

Comment Configuration=Reflection-

Transmission Sp

Goniometer=PW3050/60

(Theta/Theta); Mini

Measurement Date / Time 6/28/2015 3:15:00 PM

Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD)

Scan Axis Gonio



70

Start Position [°2Th.] 5.0084

End Position [°2Th.] 39.9774

Step Size [°2Th.] 0.0170

Scan Step Time [s] 10.1500

Scan Type Continuous

Offset [°2Th.] 0.0000

Divergence Slit Type Fixed

Divergence Slit Size [°] 0.2500

Specimen Length [mm] 10.00

Receiving Slit Size [mm] 12.7500

Measurement Temperature [°C] -273.15

Anode Material Cu

K-Alpha1 [Å] 1.54060

K-Alpha2 [Å] 1.54443

K-Beta [Å] 1.39225

K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000

Generator Settings 30 mA, 40 kV

Diffractometer Type Xpert MPD

Diffractometer Number 1

Goniometer Radius [mm] 200.00

Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00

Incident Beam Monochromator No

Spinning No

4.2.6. Main Graphics, Analyze View: (Bookmark 2)



71

4.2.7. Peak List: (Bookmark 3)

Lampiran 7 Hasil Pembuatan Formula Nanopartikel 1. Setelah gelasi ionik,sebelum pengeringan

Position [°2Theta] (Copper (Cu))

10 20 30

Counts

0

100

CM Kitosan



72

Koloid nanopartikel sebelum proses pengeringan dari formula dengan perbandingan artesunat : KM kitosan (A) 4:20, (B) 5:20, (C) 6:20, (D) 7:20.

2. Setelah Pengeringan Semprot

Nanopartikel dengan pebandingan artesunat : KM kitosan (A) 4:20, (B) 5:20, (C) 6:20, (D) 7:20 setelah proses pengeringan semprot.

Lampiran 8

Tabel ukuran nanopartikel

NOMOR UKURAN(µm)



73

FD1 FD2 FD3 FD4 1 2,102 1,126 2,020 3,619 2 1,813 1,721 1,799 2,749 3 2,089 2,913 2,604 8,838 4 1,959 2,270 2,740 3,595 5 1,669 2,276 2,250 2,910 6 6,269 1,552 3,359 2,485 7 3,615 4,197 8,456 1,539 8 3,360 5,842 4,463 3,568 9 2,036 2,067 3,334 2,156

10 1,278 1,694 5,012 1,784 11 1,410 1,575 1,694 1,235 12 1,898 1,458 3,159 2,075 13 2,473 2,685 2,639 2,977 14 2,309 2,358 1,461 1,749 15 8,523 2,285 2,105 1,959 16 0,840 1,633 2,679 4,029 17 1,651 6,613 3,870 2,947 18 7,172 2,415 2,344 1,612 19 2,306 2,674 2,4321 3,608 20 3,029 2,250 10,640 3,463

Lampiran 9



74

Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Artesunat

Sample Name: baku 15 ppm Collection Time 05/06/15 8:19:29 Peak Tabel Peak Type Maximum Peak Peak Threshold 0.0000 Range 399.99nm to 199.98nm Wavelength (nm) Abs ____________________________ 230.03 0.0514 Sample Name: baku 25 ppm

Collection Time 05/06/15 8:22:33 Peak Tabel Peak Type Maximum Peak Peak Threshold 0.0000 Range 399.99nm to 199.98nm Wavelength (nm) Abs ____________________________ 225.00 0.1340 Sample Name: baku 50 ppm Collection Time 05/06/15 8:24:56



75

Peak Tabel Peak Type Maximum Peak Peak Threshold 0.0000 Range 399.99nm to 199.98nm Wavelength (nm) Abs ____________________________ 230.03 0.2858 Sample Name: baku 125 ppm

Collection Time 05/06/15 8:26:52 Peak Tabel Peak Type Maximum Peak Peak Threshold 0.0000 Range 399.99nm to 199.98nm Wavelength (nm) Abs ____________________________ 235.06 0.6862

Lampiran 10

Penentuan Pengaruh Bahan Tambahan



76

Sample Name: 25 ppm Range 399.99nm to 199.98nm Wavelength (nm) Abs ____________________________ 370.07 -0.0165 349.95 -0.0143 324.95 -0.0109 230.03 0.2982 Sample Name: kosong + art 25 ppm Range 399.99nm to 199.98nm Wavelength (nm) Abs ____________________________ 385.05 -0.0144 370.07 -0.0142 324.95 0.0026 230.03 0.3116



77

Lampiran 11

Penentuan Kurva Baku Artesunat

Concentration Analysis Report Report time 05/06/15 8:45:17 Batch name Application concentration 01.00(6) Operator Admin Instrument Settings Instrument Cary 50 Wavelength (nm) 230.99 Ordinate Mode Abs Ave Time (sec) 0.1000 Replicates 1 Standard/Sample averaging OFF Weight 1.0000 Concentration units mg Volume 1.000 Concentration units L Fit type Linear Min R² 0.95000 Concentration units mg/L Comments: Calibration Collection time 05/06/15 8:45:20 Standard Concentration Mean Weight Volume Factor



78

mg/L mg L _____________________________________________________________________________ Std 1 2.5 0.0369 1.0000 1.000 1.0000 Std 2 5.0 0.0401 1.0000 1.000 1.0000 Std 3 7.5 0.0546 1.0000 1.000 1.0000 Std 4 12.5 0.1329 1.0000 1.000 1.0000 Std 5 25.0 0.2951 1.0000 1.000 1.0000 Std 6 62.5 0.6823 1.0000 1.000 1.0000 Std 7 125.0 1.4150 1.0000 1.000 1.0000 Calibration eqn Abs = 0.01135*Conc -0.00963 Correlation Coefficient 0.99899 Calibration time 05/06/15 8:52:46

Lampiran 12

Penetapan Kadar Artesunat dalam Nanopartikel Analysis Collection time 05/06/15 8:52:48 Sample Concentration Mean mg/L



79

Sampel 1 rep 1 48.58 0.5417 Sampel 1 rep 2 43.21 0.4808 Sample 1 rep 3 52.21 0.583 Sample 2 rep 1 85.7 0.9632 Sample 2 rep 2 81.9 0.9203 Sample 2 rep 3 84.5 0.9498 Sample 3 rep 1 104.4 1.1754 Sample 3 rep 2 77.4 0.8686 Sample 3 rep 3 99.8 1.1232 Sample 4 rep 1 149.3 1.6854 Sample 4 rep 2 134.9 1.5220 Sample 4 rep 3 131.0 1.4776 Results Flags Legend U = Uncalibrated O = Overrange N = Not used in calibration Lampiran 13 Tabel dan Contoh perhitungan Kadar

Sampel Replikasi Konsentrasi ( p p m ) Jumlah a rtesuna t da lam 1 0,0 ml ( mg) Jumlah a rtesuna t da lam 2 5,0 ml ( mg) Kadar (%b/b) Rata-Rata ±SD

FD1 1 48,58 0,49 2,43 4,86 4,80

± 0,45

2 43,21 0,43 2,16 4,32 3 52,21 0,52 2,61 5,22

FD2 1 85,70 0,86 4,29 8,57 8,40

± 0,19

2 81,90 0,82 4,10 8,19 3 84,50 0,85 4,23 8,45

FD3 1 104,40 1,04 5,22 10,44 9,38

± 1,44

2 77,40 0,77 3,87 7,74 3 99,80 1,00 4,99 9,98

FD4 1 149,30 1,49 7,47 14,93 13,8

4 ± 0,96

2 134,90 1,35 6,75 13,49 3 131,00 1,31 6,55 13,10

Contoh Perhitungan

Contoh : D1 rep 1 konsentrasi 48,58 ppm = 48,58 𝑚𝑔

1000𝑚𝑙

Dalam 10 ml 10𝑚𝑙

1000𝑚𝑙 𝑥 48,58 𝑚𝑔 = 0,49 mg



80

Dalam 25 ml 25𝑚𝑙

5𝑚𝑙 𝑋 0,49 𝑚𝑔 = 2,43𝑚𝑔

Kadar dalam 50 mg (kadar % b/b) 2,43𝑚𝑔

50,0 𝑚𝑔 𝑥 100% = 4,86%

Lampiran 14

Perhitungan perolehan kembali

sampel replikasi Kadar (%b/b)

Jumlah artesunat teoritis

Jumlah artesunat terukur

Efisiensi penjerapan

Rata-rata ±

Sd

FD1 1 4,86 5,71 2,42 42,50 41,99 ±

3,96

2 4,32 5,71 2,16 37,80 3 5,22 5,71 2,61 45,68

FD2 1 8,57 7,14 4,28 59,99 58,82 ±

1,35 2 8,19 7,14 4,09 57,33 3 8,45 7,14 4,22 59,15

FD3 1 10,44 8,33 5,22 62,64 56,32 ±

8,66 2 7,74 8,33 3,87 46,44 3 9,98 8,33 4,99 59,88

FD4 1 14,93 9,45 7,46 78,91 73,15 ±

5,09 2 13,49 9,45 6,74 71,30 3 13,10 9,45 6,55 69,24

Perhitungan:

Jumlah artesunat teoritis

FD1 50

850𝑥100 𝑚𝑔 = 5,71 𝑚𝑔

FD2 50

875𝑥125 𝑚𝑔 = 7,14 𝑚𝑔

FD3 50

900𝑥150 𝑚𝑔 = 8,33 𝑚𝑔

FD4 50

925𝑥175 𝑚𝑔 = 9.45 𝑚𝑔



81

Jumlah artesunat terukur 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑥 50,0 𝑚𝑔

100= 𝑋

Contoh FD1 rep 1 4,86 𝑥 50,0 𝑚𝑔

100= 2,43 𝑚𝑔

Lampiran 15

Hasil Statistik Efisiensi Penjerapan Artesunat

Oneway [DataSet0]



82



83



84

Lampiran 16

Tabel distribusi F Probabilitas 0,05



85



SKRIPSI PENGARUH JUMLAH OBAT TERHADAP …repository.unair.ac.id/10915/2/FF F 13 15 kus p.pdf ·...

Documents

Transcript of SKRIPSI PENGARUH JUMLAH OBAT TERHADAP …repository.unair.ac.id/10915/2/FF F 13 15 kus p.pdf ·...