UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA...

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PERBANDINGAN STABILITAS ANTIOKSIDAN

ANTARA EKSTRAK ETANOL 50% KULIT BUAH

MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN

BENTUK MIKROPARTIKELNYA MENGGUNAKAN

METODE DPPH

SKRIPSI

LIANA PUSPITA CAHYANINGRUM

1110102000072

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER 2014

ii


PERBANDINGAN STABILITAS ANTIOKSIDAN

ANTARA EKSTRAK ETANOL 50% KULIT BUAH

MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN

BENTUK MIKROPARTIKELNYA MENGGUNAKAN

METODE DPPH

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

LIANA PUSPITA CAHYANINGRUM

1110102000072

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER 2014

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip

maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar

Nama : LIANA PUSPITA CAHYANINGRUM

NIM : 1110102000072

Tanda Tangan :

Tanggal : SEPTEMBER 2014

vi

ABSTRAK

Nama : Liana Puspita Cahyaningrum

Program Studi : Farmasi

Judul : Perbandingan Stabilitas Antioksidan antara Ekstrak

Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)

dengan Bentuk Mikropartikelnya Menggunakan Meode DPPH

Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas farmakologi sebagai antioksidan.

Antioksidan bersifat tidak stabil sehingga ekstrak kulit buah manggis perlu

diformulasikan ke dalam bentuk sediaan yang tepat, seperti mikropartikel.

Penelitian ini bertujuan membandingkan stabilitas antioksidan antara ekstrak etanol

50% kulit buah manggis dengan bentuk mikropartikelnya. Mikropartikel

diformulasikan menggunakan HPMC dengan formula ekstrak : HPMC (1:4) dan

dibuat dengan menggunakan metode semprot kering. Perbandingan stabilitas

antioksidan antara ekstrak dan mikropartikel dideteksi menggunakan metode

DPPH. Uji stabilitas dievaluasi pada suhu 45±50C dan kelembaban 75±5% selama

21 hari. Hasil menunjukkan bahwa persentase efisiensi penjerapan mikropartikel

sebesar 24,87±0,17% dan kadar alfa-mangostin sebesar 0,9±0,004%. Uji stabilitas

menunjukkan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada mikropartikel

sebesar 0,0036 per hari dan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada

ekstrak sebesar 0,0051 per hari. Hasil dari studi ini menunjukkan bahwa

mikropartikel memiliki stabilitas yang lebih baik dibandingkan bentuk ekstraknya.

Kata kunci : Mikropartikel, ekstrak kulit buah manggis, antioksidan, uji

stabilitas, metode DPPH

vii

ABSTRACT

Name : Liana Puspita Cahyaningrum

Program Study : Pharmacy

Title : The Comparison of Antioxidant Stability between

50% Ethanol Extract of Mangosteen Rind (Garcinia

mangostana L.) with The Microparticles Using DPPH Method

Extract of mangosteen rind has pharmacological activities such as antioxidant.

Antioxidant is not stable, therefore extract of mangosteen rind have to formulated

into an appropriate dosage forms like microparticle. This study aim to compare the

antioxidant stability between 50% ethanol extract of mangosteen rind with

the microparticles. The microparticles were formulated using HPMC with formula

extract:HPMC (1:4) and were prepared using spray drying method. The comparison

of antioxidant stability between extract and the microparticles was detected using

DPPH method. Stability test was evaluated at temperature 45±50C and humidity

75±5% for 21 days. The result showed that the percentage of entrapped drug

efficiency of microparticles was 24,87±0,17% and the levels of alpha-mangostin

was 0.9±0.004%. Stability test showed that the constant of absorbance decreasing

rate of microparticles was 0.0036 per day and the constant of absorbance

decreasing rate of extract was 0.0051 per day. The result of this study showed that

microparticles have better stability than the extract form.

Keywords : Microparticles, extract of mangosteen rind, antioxidant, stability

test, and DPPH method

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi berjudul “Perbandingan

Stabilitas Antioksidan antara Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.) dengan Bentuk Mikropartikelnya Menggunakan

Metode DPPH” dengan baik. Shalawat serta salam senantiasa penulis curahkan

kepada Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat serta para

pengikutnya di jalan yang diridhoi Allah SWT.

Penulis menyadari bahwa dalam penelitian sampai penyusunan skripsi ini

tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai

pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan

terimakasih kepada:

1. Ibu Sabrina, M. Farm., Apt dan Ibu Yuni Anggraeni, M. Farm., Apt selaku

dosen pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan, saran,

dukungan, dan semangat kepada penulis.

2. Prof. Dr. (hc) dr. M. K. Tadjudin, Sp. And., selaku Dekan Fakultas Kedokteran

dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Bapak Drs. Umar Mansur, M.Sc., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis.

4. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan hingga penulis

dapat menyelesaikan studi di jurusan farmasi FKIK UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta.

5. Kedua orang tua tercinta, ibunda Saliyah dan ayahanda Baryadi yang

senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil,

serta doa tiada henti yang menyertai setiap langkah penulis. Semoga Allah

selalu memberikan kesehatan, perlindungan, dan keberkahan hidup kepada

kedua orang tua penulis.

ix

6. Kakakku tercinta Mieftah Achbar Putra dan adikku tersayang Maulana Alfath

yang dengan sabar senantiasa memberikan dukungan dan kasih sayang kepada

penulis.

7. Danu Wisnu Wardhana atas segala perhatian, pengertian, semangat, bantuan,

kasih sayang, dan kesetiaannya menemani di saat suka maupun duka kepada

penulis.

8. Teman curhatku Oktaviyani dan teman-teman seperjuangan Adina, Delvina,

Metharezqi, Hanny, Deisy, Niswah, Desi, Mala, dan Myra atas kebersamaan,

bantuan serta motivasinya sejak awal penelitian hingga akhir penyelesaian

skripsi ini.

9. Teman-teman Farmasi 2010 “Andalusia” atas persaudaraan dan kebersamaan

yang telah banyak membantu dan memotivasi penulis baik selama pengerjaan

skripsi ini maupun selama masa perkuliahan.

10. Laboran Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Kak Rahmadi, Kak Lisna,

Kak Tiwi, Kak Eris, Kak Liken, dan Kak Rani, yang telah membantu penulis

mempersiapkan alat dan bahan selama penelitian.

11. Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penyelesaian naskah

skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas semua

bantuan, dan dukungan yang diberikan.

Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa

penyusunan skripsi ini masih belum sempurna dan banyak kekurangan. Oleh karena

itu saran serta kritik yang membangun sangat diharapkan. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Amin Ya Robbal’alamin.

Jakarta, September 2014

Penulis

x

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Sebagai sivitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Liana Puspita Cahyaningrum

NIM : 1110102000072

Program Studi : Farmasi

Fakultas : Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Jenis karya : Skripsi

demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah

saya, dengan judul :

PERBANDINGAN STABILITAS ANTIOKSIDAN ANTARA EKSTRAK

ETANOL 50% KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.)

DENGAN BENTUK MIKROPARTIKELNYA MENGGUNAKAN

METODE DPPH

untuk dipublikasi atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital

Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang – Undang

Hak Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan

sebenarnya.

Dibuat di : Jakarta

Pada Tanggal : September 2014

Yang menyatakan,

( Liana Puspita Cahyaningrum )

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... v

ABSTRAK .................................................................................................. vi

ABSTRACT ................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ............... x

DAFTAR ISI ............................................................................................... xi

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

DAFTAR GAMBAR................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xv

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

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 3

1.3 Tujuan ...................................................................................... 3

1.4 Hipotesis .................................................................................. 3

1.5 Manfaat .................................................................................... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 4

2.1 Ekstrak Kulit Buah Manggis ..................................................... 4

2.1.1 Sistematika Buah Manggis ............................................ 4

2.1.2 Uraian Tanaman ............................................................ 4

2.1.2.1 Nama Umum dan Daerah................................ 4

2.1.2.2 Morfologi ....................................................... 5

2.1.2.3 Ekologi dan Penyebaran ................................. 5

2.1.3 Kandungan Kimia Kulit Buah Manggis ......................... 5

2.1.4 Khasiat dan Kegunaan .................................................. 6

2.2 Xanton...................................................................................... 6

2.3 Alfa-mangostin ......................................................................... 7

2.4 Antioksidan .............................................................................. 8

2.5 Radikal Bebas........................................................................... 9

2.6 Mikropartikel ........................................................................... 11

2.6.1 Definisi ......................................................................... 11

2.6.2 Kelebihan dan Kekurangan Mikropartikel ..................... 12

2.6.3 Komponen Mikropartikel .............................................. 13

2.6.3.1 Bahan Inti ....................................................... 13

2.6.3.2 Bahan Penyalut ............................................... 14

2.6.3.3 Pelarut ............................................................ 14

2.6.4 Metode Mikroenkapsulasi ............................................. 14

2.6.4.1 Proses Kimia .................................................. 15

2.6.4.2 Proses Mekanik .............................................. 16

2.7 Hidroksi Propil Metil Selulosa .................................................. 18

2.8 Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH...................... 19

xii

2.9 Uji Stabilitas ............................................................................. 21

2.10 Spektrofotometer UV-Vis ......................................................... 22

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 24

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................... 24

3.2 Bahan dan Alat Penelitian ......................................................... 24

3.2.1 Bahan Penelitian ........................................................... 24

3.2.2 Alat Penelitian .............................................................. 24

3.3 Prosedur Kerja .......................................................................... 24

3.3.1 Formula Mikropartikel .................................................. 24

3.3.2 Pembuatan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit

Buah

Manggis (Garcinia mangostana L.) .............................. 25

3.3.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi ........................................... 25

3.3.3.1 Panjang Gelombang Maksimum Alfa-

mangostin ....................................................... 25

3.3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Alfa-mangostin ... 25

3.3.4 Pengukuran Kandungan Alfa-mangostin dalam

Mikropartikel ................................................................ 26

3.3.5 Uji Efisiensi Penjerapan Alfa-mangostin dalam

Mikropartikel ................................................................ 26

3.3.6 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit

Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dan Bentuk

Mikropartikelnya Dengan Metode DPPH ...................... 27

3.3.7 Uji Stabilitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit

Buah Manggis (Garcinia Mangostana. L) dan Bentuk

Mikropartikelnya .......................................................... 28

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 30

4.1 Formulasi Mikropartikel ........................................................... 30

4.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi ...................................................... 31

4.2.1 Panjang Gelombang Maksimum Alfa-mangostin .......... 31

4.2.2 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin.................................... 31

4.3 Kandungan Alfa-mangostin dalam Mikropartikel .................... 32

4.4 Hasil Uji Penjerapan ................................................................. 32

4.5 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Menggunakan Metode DPPH .. 32

4.6 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan

Bentuk Mikropartikelnya .......................................................... 37

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 39

5.1 Kesimpulan .............................................................................. 39

5.2 Saran ........................................................................................ 39

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 40

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Formula Mikropartikel ................................................................... 24

Tabel 4.1 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah

Manggis ......................................................................................... 33

Tabel 4.2 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol

50% Kulit Buah Manggis ............................................................... 33

Tabel 4.3 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C ..................................... 34

Tabel 4.4 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan

Bentuk Mikropartikelnya ................................................................ 37

Tabel 4.5 Penurunan Absorbansi DPPH pada Sampel Uji Ekstrak dan

Mikropartikel ................................................................................. 38

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ................................. 4

Gambar 2.2 Struktur Kimia Xanton.............................................................. 7

Gambar 2.3 Struktur Kimia Alfa-mangostin ................................................. 8

Gambar 2.4 Mikrokapsul ............................................................................. 12

Gambar 2.5 a) monocore, b) polycore, c) tipe matriks .................................. 12

Gambar 2.5 Mikrosfer .................................................................................. 12

Gambar 2.6 Skematik Ilustrasi Mikroenkapsulasi dengan Semprot Kering ... 17

Gambar 2.7 Struktur Kimia HPMC .............................................................. 19

Gambar 2.8 Reaksi Penghambatan Antioksidan Terhadap Radikal DPPH .... 20

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin ............................................... 31

Gambar 4.2 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit

Buah Manggis .......................................................................... 33

Gambar 4.3 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol

50% Kulit Buah Manggis .......................................................... 34

Gambar 4.4 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C .............................. 34

Gambar 4.5 Reaksi DPPH dengan Antioksidan ............................................ 35

Gambar 4.6 Kurva Laju Reaksi Ekstrak dan Mikropartikel .......................... 38

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Alur Penelitian ...................................................................... 45

Lampiran 2. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian ................ 46

Lampiran 3. Sertifikat Analisa Alfa-mangostin ......................................... 47

Lampiran 4. Sertifikat Analisa DPPH ....................................................... 48

Lampiran 5. Sertifikat Analisa HPMC ...................................................... 49

Lampiran 6. Scanning Panjang Gelombang Alfa-mangostin ...................... 50

Lampiran 7. Scanning Panjang Gelombang DPPH .................................... 50

Lampiran 8. Perhitungan Sampel Kurva Kalibrasi .................................... 51

Lampiran 9. Perhitungan Kadar Alfa-mangostin dalam Mikropartikel ....... 51

Lampiran 10. Perhitungan Kadar Terjerap .................................................. 52

Lampiran 11. Perhitungan Mikropartikel Setara Ekstrak .............................. 53

Lampiran 12. Perhitungan Larutan DPPH .................................................... 53

Lampiran 13. Contoh Perhitungan Persen Inhibisi dan IC50 ......................... 53

Lampiran 14. Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-0 ................. 54



Lampiran 17. Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-14 ............... 57

Lampiran 18. Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-21 ................ 58

Lampiran 19. Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis

Hari Ke-0 .............................................................................. 59


Hari Ke-2 .............................................................................. 60


Hari Ke-7 .............................................................................. 61


Hari Ke-14 ............................................................................ 62


Hari Ke-21 ............................................................................ 63

Lampiran 24. Data Uji DPPH Vitamin C .................................................... 64

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanpa disadari di dalam tubuh akan terbentuk radikal bebas secara

terus menerus baik melalui proses metabolisme sel normal, peradangan,

kekurangan gizi dan akibat respon terhadap pengaruh dari luar tubuh

(Winarsi, 2007), seperti polusi lingkungan yang disebabkan oleh asap

rokok, asap kendaraan bermotor, asap pembakaran pabrik, ultraviolet

(UV) dari cahaya matahari, senyawa kimia, radiasi, dan lain-lain (Vimala

et al., 2003). Para ahli biokimia menyebutkan bahwa radikal bebas

merupakan salah satu bentuk senyawa oksigen reaktif. Radikal bebas dapat

terbentuk ketika komponen makanan diubah menjadi bentuk energi

melalui proses metabolisme. Radikal bebas juga dapat terbentuk dari

senyawa lain yang sebenarnya bukan radikal bebas tetapi mudah berubah

menjadi radikal bebas, misalnya hidrogen peroksida. Namun, reaktivitas

radikal bebas dapat dihambat oleh sistem antioksidan yang melengkapi

sistem kekebalan tubuh (Winarsi, 2007).

Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (electron

donor) atau reduktan. Antioksidan juga didefinisikan sebagai senyawa

yang ketika ada pada konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan senyawa

yang bersifat oksidatif secara signifikan akan menunda atau menghambat

senyawa oksidatif tersebut dalam proses oksidasi. Antioksidan akan

bereaksi secara langsung dengan radikal bebas atau senyawa oksidatif

lainnya untuk mencegah peristiwa oksidasi pada senyawa penyusun sel

(Boots et al., 2008).

Salah satu sumber antioksidan alami yaitu berasal dari kulit buah

manggis. Ekstrak kulit buah manggis memiliki banyak manfaat di bidang

kesehatan sehingga dapat dijadikan produk suplemen. Aktivitas

farmakologi zat yang terkandung dalam ekstrak kulit buah manggis salah

satunya sebagai antioksidan (Yu, Zhao M., Yang, & Zhao Q., Jiang,

2006). Jenis antioksidan yang terkandung di dalam kulit buah manggis

2


adalah xanton. Salah satu turunan xanton yaitu alfa-mangostin, dihasilkan

dari isolasi kulit buah manggis yang mampu menghambat sel leukemia

HL-60 pada manusia dengan konsentrasi 10 mikron/mL (Matsumo et al.,

2003). Melihat besarnya potensi nutrisi yang terdapat di dalam kulit buah

manggis sebagai sumber antioksidan alami, namun dengan sifat

antioksidan yang tidak stabil maka ekstrak kulit buah manggis perlu

diformulasikan ke dalam bentuk sediaan yang tepat.

Salah satu bentuk sediaan yang dapat digunakan adalah sediaan

mikropartikel. Tujuan dari pembuatan sediaan mikropartikel adalah untuk

melindungi senyawa antioksidan yang mudah teroksidasi dalam ekstrak

kulit buah manggis sehingga antioksidan stabil dan tidak kehilangan

aktivitasnya. Mikropartikel terbukti mampu menjaga stabilitas senyawa

α-tokoferol yang berfungsi sebagai antioksidan (Yosephine, 2008). Selain

itu sediaan mikropartikel juga dapat mempercepat sistem penghantaran

obat, eliminasi inkompatibilitas, menutupi rasa yang tidak menyenangkan,

meningkatkan bioavaibilitas obat dan meminimalkan efek samping

(Gattani YS, 2010).

Dalam penelitian ini, mikropartikel diformulasikan dengan basis

hidroksi propil metil selulosa (HPMC). HPMC dipilih karena bersifat

hidrofil semi sintetik yang secara umum dianggap tidak toksik. HPMC

banyak digunakan sebagai pembawa yang ditujukan untuk memperbaiki

kelarutan, menjaga stabilitas, melindungi komponen yang tidak tahan

terhadap lingkungan serta meningkatkan bioavabilitas senyawa zat aktif

(Rowe, 2006).

Untuk memastikan kestabilan aktivitas anitioksidan dalam sediaan

mikropartikel maka perlu adanya uji stablilitas aktivitas antioksidan.

Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui kestabilan aktivitas antioksidan

senyawa alfa-mangostin pada sediaan mikropartikel. Dari uji stabilitas

dapat terlihat ada tidaknya perbedaan aktivitas antioksidan antara senyawa

alfa-mangostin di dalam ekstrak kulit buah manggis dan sediaan

mikropartikel. Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH

dengan prinsip reaksi penangkapan hidrogen oleh DPPH dari zat

3


antioksidan. DPPH berperan sebagai sumber radikal bebas. Metode DPPH

dipilih karena pengujiannya yang sederhana, mudah, cepat, dan peka serta

hanya memerlukan sedikit sampel (Hanani et al., 2005). Diharapkan

penelitian ini dapat memberikan informasi tentang pengaruh pembuatan

sediaan mikropartikel terhadap stabilitas antioksidan senyawa xanton.

1.2 Rumusan Masalah

Bagaimana stabilitas antioksidan mikropartikel ekstrak etanol 50%

kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC jika

dibandingkan dengan bentuk ekstraknya?

1.3 Hipotesa

Mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia

mangostana L.) dengan basis HPMC memiliki stabilitas antioksidan yang

lebih baik dibandingkan dalam bentuk ekstraknya.

1.4 Batasan Masalah

Pengujian yang dilakukan pada mikropartikel ekstrak etanol 50%

kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC dalam

penilitian ini adalah uji stabilitas antioksidan menggunakan metode DPPH.

1.5 Tujuan Penelitian

Membandingkan stabilitas antioksidan antara mikropartikel ekstrak

etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis

HPMC dan bentuk ekstraknya.

1.6 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini adalah dapat memberikan informasi

tentang stabilitas antioksidan di dalam mikropartikel ekstrak etanol 50%

kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC dan

bentuk ekstraknya sehingga dapat diketahui efektifitas mikropartikel

dalam menjaga stabilitas senyawa antioksidan.

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekstrak Kulit Buah Manggis

2.1.1 Sistematika Buah Manggis

Ekstrak kulit buah manggis diperoleh dari hasil ekstraksi kulit buah

manggis (Garcinia mangostana L.) yang memiliki sistematika tanaman

sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub-divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Guttiferanales

Family : Guttiferae

Genus : Garcinia

Spesies : Garcinia mangostana L. (Hutapea, 1994)

Gambar 2.1 Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)

[sumber : koleksi pribadi]

2.1.2 Uraian Tanaman

2.1.2.1 Nama Umum dan Daerah

Nama umum Garcinia mangostana L. di Indonesia adalah

manggis. Namun, manggis memiliki beragam nama daerah untuk manggis

di Indonesia, yaitu : Manggoita (Aceh), Gusteu (Gayo), Manggisto,

Manggus, atau Manggusta (Sumatra Utara), Magi (Nias), Lakopa,

5


Malakopa (Mentawai), Manggista (Sumatra Barat), Manggusta,

Manggustan (Manado, Maluku, Makassar), Manggos (Minangkabau),

Manggih (Lampung), Manggus, Manggos (Madura), Mangghis (Bali),

Manggis, Manggista, Manggusta (Bima), Manggustang (Sulawesi Utara),

Manggastan (Gorontalo), Kirasa, Manggisi, Mangkosota (Bugis),

Manggisi (Roti),Mangustang (Halmahera, Ternate dan Tidore). Di negara

lain buah manggis dikenal dengan Mangistan (Belanda), Mangoustan

(Perancis), dan Mangosteen (Inggris) (Heyne, 1987).

2.1.2.2 Morfologi

Manggis memiliki tinggi sekitar 15 meter. Berbatang kayu bulat,

tegak, memiliki percabangan simpodial dan berwarna hijau kotor. Berdaun

tunggal dengan bentuk lonjong, ujung meruncing, pangkal yang tumpul

dan tepi rata, pertulangan menyirip, panjang daun sekitar 20 sampai 25 cm

dengan lebar 6 hingga 9 cm, tebal dan tangkai berbentuk silinder berwarna

hijau. Manggis berbunga tunggal dan berkelamin dua berada di ketiak

daun dengan panjang sekitar 1 sampai 2 cm. Buah berbentuk bulat dengan

diameter 6 sampai 8 cm berwarna cokelat keunguan. Biji bulat berwarna

kuning dengan diameter 2 cm dan dalam satu buah terdapat 5 sampai 7

biji. Berakar tunggang dengan warna putih kecokelatan (Hutapea, 1994).

2.1.2.3 Ekologi dan Penyebaran

Garcinia mangostana L. tumbuh baik pada iklim tropis yang

bercurah hujan tinggi per tahun dan banyak dijumpai di negara Asia

Tenggara seperti Indonesia, Thailand, Malaysia dan Filipina, kemudian

tersebar di benua Australia, Afrika dan Amerika (Morton, 1987).

2.1.3 Kandungan Kimia Kulit Buah Manggis

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) mengandung

flavonoid, xanton dan derivatnya, dan tannin (Heyne, 1997). Senyawa

metabolit sekunder yang bersifat bioaktif terbesar adalah senyawa Xanton

dan turunannya. Alfa-mangosteen (α-mangosteen) dan gamma-

6


mangosteen (γ-mangosteen) merupakan senyawa bioatif xanton yang

utama (Jung, et al. 2006). Senyawa xanton lain yang terdapat dalam kulit

buah manggis adalah β-mangosteen, gartanin, 8-deoxygartanin, garcinone

A,B,C,D dan E, mangostinon, mangistanin, 9- hidroksicalabaxanton, dan

isomangostin (Obolskiy et al., 2009; Walker, 2007).

Senyawa xanton yang terkandung di dalam kulit buah manggis ini

merupakan senyawa fenolik yang tergolong dalam kelas polifenol, yang

memiliki aktivitas antioksidan dan manfaat lainnya dalam bidang

kesehatan. (Walker, 2007).

2.1.4 Khasiat dan Kegunaan

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L) memiliki aktivitas

antioksidan (Yu, Zhao M., Yang, & Zhao Q., Jiang, 2006), antibakteri

kariogenik (Torrungruang, Piraporn, & Suchada, 2007), antiinflamasi dan

antialergi (Nakatani et al., 2002), antifungi dan antibakteri (Suksamrarn et

al., 2003), serta aktivitas antikanker; diantaranya kanker hepatoseluler,

kanker payudara (Moongkarndi, Kosem, Lurantana, Jogsonboonkusol,

Pongpan, & Neungton, 2004), dan leukemia (Matsumoto et al., 2004).

2.2 Xanton (9H-xanthen-9-one)

Xanton adalah kelompok senyawa bioaktif yang mempunyai

struktur cincin 6 karbon dengan kerangka karbon lengkap. Struktur ini

menjadikan xanton bersifat stabil. Xanton tergolong derivat dari difenil-γ-

pyron, yang memiliki nama IUPAC 9H-xantin-9-one. Xanton terdistribusi

luas pada tumbuhan tingkat tinggi, tumbuhan paku, jamur dan lumut.

Sebagian besar xanton ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi yang

dapat diisolasi dari empat suku yaitu Guttiferae, Moraceae, Polygalaceae

dan Gentianaceae (Sluis, 1985).

7


Gambar 2.2 Struktur Kimia Xanton

[sumber : www.sigmaaldrich.com]

Menurut Obolskiy et al (2009), xanton merupakan kelas utama

phenol dalam tanaman. Xanton memiliki kandungan senyawa yang

meliputi mangostin, mangostenol, mangostinon A, mangostenon B,

trapezifolixanton, tovophyllin B, α-mangostin, γ-mangostin, β-

mangosteen, garcinon B, mangostanol, flavonoid epicatechin, dan gartanin

(Shaza M. Al-Massarani, 2013).

Xanton yang telah diisolasi dari kulit, buah, kulit kayu, dan dauh

manggis (Garcinia mangostana L.) dalam beberapa studi menunjukkan

bahwa xanton yang terkandung tersebut memiliki aktivitas biologi

(Suksamram et al., 2006). Antioksidan, antitumoral, anti inflamasi,

antialergi, antibakteri, antifungi, dan antivirus adalah beberapa aktivitas

biologi yang telah dilaporkan terdapat dalam xanton yang diisolasi dari

manggis (Chaverri et al., 2008).

2.3 Alfa-mangostin

Alfa-mangostin merupakan senyawa derivat xanton yang memiliki

rumus molekul C23H26O6 dengan nilai berat molekul yaitu sebesar 410.46.

Nama IUPAC dari alfa-mangostin yaitu 1,3,6-Trihydroxy-7-methoxy-2,8-

bis(3-methylbut-2-en-1-yl)-9H-xanthen-9-one.

Alfa-mangostin merupakan senyawa dari turunan xanton yang

paling banyak terkandung dalam kulit buah manggis (mayor compound).

Selain komposisinya yang paling banyak, alfa-mangostin juga memiliki

aktivitas biologi sebagai antimikroba yang potensial (Shaza M. Al-

Massarani, 2013). Selain itu, alfa-mangostin terbukti dapat meningkatkan

level antioksidan dalam darah sehingga dapat memberikan proteksi

8


terhadap penyebaran penyakit kronis yang disebabkan oleh proses penuaan

(Kondo, et al., 2009).

Gambar 2.3 Struktur Kimia Alfa-mangostin

[sumber : www.biopurify.com]

2.4 Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang dapat menunda proses oksidasi,

menghambat polimerasi dari rantai radikal bebas dan reaksi oksidasi

berikutnya. Konsep ini merupakan dasar bagi ilmu biomedis, ilmu gizi,

ilmu kimia makanan, dan fitokimia (Cespedes et al., 2010).

Antioksidan merupakan senyawa pemberi electron (electron

donor) atau reduktan. Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tetapi

mampu menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi dengan cara

mencegah terbentuknya radikal (Winarsi, 2007).

Antioksidan juga didefinisikan sebagai senyawa yang ketika ada

pada konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan senyawa yang bersifat

oksidatif, secara signifikan akan menunda atau menghambat senyawa

oksidatif tersebut dalam proses oksidasi. Antioksidan akan bereaksi secara

langsung dengan radikal bebas atau senyawa oksidatif lainnya untuk

mencegah peristiwa oksidasi pada senyawa penyusun sel, yang akan

terjadi akibat radikal bebas (Boots et al., 2008).

Antioksidan dapat berupa enzim (misalnya superoksida dismutase

atau SOD, katalase dan glutation peroksidase), vitamin (misalnya vitamin

E, C, A dan beta-karoten), dan senyawa non enzim (misalnya flavanoid,

albumin bilirubin, seruloplasmin dan lain-lain). Berdasarkan fungsinya

antioksidan dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu :

http://www.biopurify.com/

9


a. Antioksidan primer

Berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru.

Antioksidan yang ada dalam tubuh yang sangat terkenal adalah enzim

superoksida dismutase (SOD) yang dapat melindungi hancurnya sel-sel

dalam tubuh akibat serangan radikal bebas.

b. Antioksidan sekunder

Berfungsi untuk menangkal radikal bebas serta mencegah

terjadinya reaksi berantai sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih

besar, misalnya Vitamin E, Vitamin C, Cod Liver Oil, Virgin Coconut Oil

dan betakaroten.

c. Antioksidan tersier

Berfungsi untuk memperbaiki sel-sel dan jaringan yang rusak

karena serangan radikal bebas, yang termasuk dalam kelompok ini adalah

jenis enzim, misalnya metionin sulfoksida reduktase yang dapat

memperbaiki DNA pada penderita kanker (Winarsi, 2007).

2.5 Radikal Bebas

Para ahli biokimia menyebutkan bahwa radikal bebas merupakan

salah satu bentuk senyawa oksigen reaktif. Senyawa ini terbentuk di dalam

tubuh, dipicu oleh bermacam-macam faktor. Radikal bebas bisa terbentuk

misalnya ketika komponen makanan diubah menjadi bentuk energi melalui

proses metabolisme. Pada proses metabolisme ini, seringkali terjadi

kebocoran elektron dan mudah terbentuknya radikal bebas, contohnya

anion superoksida. Radikal bebas juga dapat terbentuk dari senyawa lain

yang sebenarnya bukan radikal bebas tetapi mudah berubah menjadi

radikal bebas. Misalnya hidrogen peroksida (Winarsi, 2007).

Radikal bebas merupakan Reactive Oxygen Species (ROS) yang

akan menyerang molekul lain disekitarnya sehingga menyebabkan reaksi

berantai terjadi dan menghasilkan radikal bebas yang beragam, seperti

anion superoksida (O2-) dan hidrogen peroksida (H2O2) yang sudah

dijelaskan sebelumnya, hidroksi bebas (OH), asam hipoklorous (HOCl)

dan peroksinitrat (ONOO-) (Vimala et al., 2003).

10


Secara umum, tahapan reaksi radikal bebas melalui 3 tahapan

sebagai berikut:

Tahap inisiasi, yaitu awal pembentukan radikal bebas

Fe ++

+ H2O → Fe +++

+ OH- + ●OH

R1-H + ●OH → R1● + H2O

Tahap propagasi, yaitu pemanjangan rantai radikal

R2-H + R1● → R2● + R1-H

R3-H + R2● → R3● + R2-H

Tahap terminasi, yaitu beraksinya senyawa radikal dengan radikal lain

atau dengan penangkap radikal, sehingga potensi propagasinya rendah

R1● + R1● → R1 - R1

R2● + R1● → R2 - R1

R2● + R2● → R2 - R2, dst (Winarsi, 2007)

Berikut pembagian dari sumber radikal bebas antara lain :

a. Sumber Endogen

Di dalam tubuh, radikal bebas sering diproduksi selama proses

aerob seperti metabolisme, reaksi biokimia di sel, detoksifikasi di liver dan

pembentukan energi oleh mitokondria. Semua diproduksi di mitokondria

selama proses metabolisme aerob ketika oksigen digunakan untuk

mengoksidasi makanan yang kita makan untuk memproduksi energi.

Sumber radikal bebas dan hidrogen peroksida juga dihasilkan oleh tubuh

sebagai bagian dari sistem imun untuk melawan dan membunuh bakteri.

Sehingga tubuh membutuhkan dan menggunakan beberapa radikal bebas.

Akan tetapi kelebihan radikal bebas, seperti yang kita ketahui, dapat

menyebabkan kematian sel dan kerusakan jaringan (Vimala et al., 2003).

b. Sumber Eksogen

Produksi radikal bebas dipertinggi oleh kadar lemak tinggi, minyak

jenuh, daging panggang, makanan siap saji dan makanan basi. Selain itu

juga diperparah oleh gaya hidup tidak sehat seperti merokok, minum

minuman beralkohol, stress dan radiasi yang akan mempertinggi produksi

radikal bebas. Radikal bebas juga masuk ke dalam tubuh dari bahan kimia

11


pada pewarna makanan, bahan pengawet dan perasa dengan kadar tinggi,

polusi lingkungan dan pestisida (Vimala et al., 2003).

2.6 Mikropartikel

2.6.1 Definisi

Mikroenkapsulasi adalah suatu proses penyalutan tipis suatu inti

berupa padatan, cairan atau gas dengan suatu polimer sebagai dinding

pembentuk mikrokapsul (Bakan, 1986). Penyalutan pada suatu padatan,

cairan, atau gas dengan bahan lain untuk membentuk partikel disebut

enkapsulasi. Istilah kapsul sering digunakan ketika zat terenkapsulasi (inti,

agen aktif, bahan yang diisi, fase internal, atau nucleus) dikelilingi oleh

material membran (enkapsulan, pembawa, penyalut, membrane, cangkang

atau dinding) sedangkan istilah sphare digunakan ketika inti terdispersi

atau terlarut dalam pembawa (Senatore, 2008).

Mikropartikel adalah suatu tipe sistem penghantaran obat dimana

ukuran partikel berkisar antara satu mikron hingga beberapa milimeter.

Teknologi mikroenkapsulasi memungkinkan proteksi obat dari pengaruh

lingkungan, stabilitas senyawa obat yang sensitif, eliminasi

inkompatibilitas, atau menutupi rasa yang tidak menyebangkan. Oleh

karena itu, mikropartikel sebagai sistem penghantaran obat bertujuan

untuk meningkatkan bioavaibiliti obat konvensional dan meminimalkan

efek samping (Gattani YS, 2010).

Mikropartikel dapat dibedakan menjadi dua bagian umum yaitu

mikrokapsul dan mikrosfer. Mikrokapsul adalah sistem dimana obat

berada di dalam inti yang diselubungi oleh lapisan polimer (Gambar 2.3).

Mikrokapsul dikategorikan menjadi 3 yaitu : monocore, polycore dan tipe

matriks (Gambar 2.4). Sedangkan mikrosfer adalah suatu sistem dimana

obat terlarut atau terdispersi homogen dalam matriks polimer (Gambar

2.5) (Kumar et al., 2011).

12


Gambar 2.4 Mikrokapsul

[sumber : Kumar et al, 2011]

a) b) c)

Gambar 2.5 a) monocore, b) polycore, c) tipe matriks


Gambar 2.5 Mikrosfer


2.6.2 Kelebihan dan Kekurangan Mikropartikel

Kelebihan dari mikropartikel dilihat segi farmasetik dan biomedik

antara lain :

Menutupi rasa dan bau yang tidak enak, seperti minyak ikan dan obat

sulfa

Melindungi obat terhadap pengaruh lingkungan

13


Mengurangi ukuran partikel untuk meningkatkan kelarutan obat yang

sukar larut

Menghasilkan produk lepas lambat dan lepas terkendali

Menghasilkan obat dengan pelespasan tertarget

Menyelubungi sel hidup seperti resealed erythrocytes

Mengubah bentuk cair menjadi bentuk padat

Mengurangi penguapan

Memisahkan komponen yang inkompatibel seperti eksipien, dapar, dan

obat lain

Memperbaiki laju alir serbuk

Melindungi senyawa toksik

Membantu dispersi senyawa yang tidak larut air dalam media air

(Dubey et al., 2009 ; Park et al., 2002 ; Brick et al., 1988).

Selain kelebihan terdapat kekurangan dari mikropartikel, antara

lain yaitu:

Biaya material dan proses untuk preparasi produk lepas terkontrol

lebih mahal dibandingkan formulasi produk obat biasa

Memerlukan polimer matriks dan memiliki efek untuk lingkungan

Memerlukan polimer tambahan seperti sebagai penyalut, penstabil,

antioksidan, dan pengisi

Kondisi selama proses produksi seperti suhu, pH, penambahan pelarut,

dan evaporasi akan mempengaruhi stabilitas inti partikel yang

terkapsulasi

Terjadi degradasi produk terhadap pengaruh lingkungan seperti

pemanasan, hidrolisis, oksidasi, radiasi sinar

Memerlukan biaya dan waktu (Markus, 1988).

2.6.3 Komponen Mikropartikel

2.6.3.1 Bahan Inti

Bahan inti adalah bahan yang spesifik akan disalut, dapat berupa

cairan atau padatan. Bahan inti cair berupa bahan terdispersi atau terlarut.

Bahan inti padat berupa zat tunggal atau campuran zat aktif dengan

14


pembawa lain seperti stabilisator, pengisi, penghambat atau pemacu

pelepasan bahan aktif dan sebagainya. Bahan inti yang digunakan

sebaiknya tidak bereaksi dengan bahan penyalut dan pelarut yang

digunakan (Bakan, 1986; Ghosh,2006).

2.6.3.2 Bahan Penyalut

Bahan penyalut adalah bahan yang digunakan untuk menyalut inti

dengan tujuan tertentu. Bahan penyalut harus mampu memberikan suatu

lapisan tipis yang kohesif dengan bahan inti, dan mempunyai sifat yang

sesuai dengan tujuan penyalut. Bahan penyalut yang digunakan dapat

berupa polimer alam, semi sintetis maupun sintetis (Bakan, 1986).

2.6.3.3 Pelarut

Pelarut adalah bahan yang digunakan untuk melarutkan bahan

penyalut dan mendispersikan bahan inti. Pemilihan bahan pelarut

berdasarkan sifat kelarutan dan kestabilan zat aktif dan bahan penyalut,

keamanan dalam proses, dan pertimbangan ekonomis. Pelarut tidak

melarutkan atau hanya sedikit melarutkan bahan inti tetapi dapat

melarutkan bahan penyalut (Swarbrick, 2007).

2.6.4 Metode Mikroenkapsulasi

Metode mikroenkapsulasi cukup beragam. Berdasarkan sifatnya,

tipe pembuatan mikroenkapsulasi dibagi dalam dua proses yaitu proses

kimia dan mekanik. Proses kimia terdiri dari komplek koaservasi, polimer-

polimer tidak tercampur, polimerisasi antar permukaan, polimerisasi in

situ, dan penguapan pelarut. Sedangkan proses mekanik terdiri dari

semprot kering, semprot beku, penyalutan dalam panci, ekstruksi

sentrifugal dan suspensi kering (Thies, 1996).

Metode yang umum digunakan dalam bidang farmasi meliputi

semprot kering, semprot beku, koaservasi, suspensi udara, polimerisasi

antar permukaan, penguapan pelarut dan penyalutan dalam panci (Bakan,

1986).

15


2.6.4.1 Proses kimia

a) Pemisahan koaservasi

Metode koaservasi merupakan salah satu teknik

mikroekapsulasi yang digunakan untuk berbagai produk. Prinsip dari

metode ini adalah pemisahan larutan polimer hidrofilik dalam dua fase,

yaitu fase kaya polimer dan fase cairan pengencer. Koaservasi dapat

dibagi menjadi koaservasi sederhana dan koaservasi komplek yang

bergantung pada jumlah polimer yang digunakan dalam pembuatan

mikropartikel. Koaservasi sederhana hanya menggunakan satu polimer

contoh gelatin, polivinil alkohol, karboksil metilselulosa. Pemisahan

fase dapat dipicu oleh adanya dehidrasi atau desolvasi dari fase

polimer. Kondisi ini termasuk penambahan non-solven (contoh: etanol,

aseton, dioksan, dan isopropanol), penambahan garam-garam

anorganik (contoh: natrium sulfat), dan perubahan temperatur.

Sedangkan koaservasi komplek menggunakan dua polimer hidrofilik

dengan muatan yang berlawanan (Thies, 1996; Swarbrick, 2007).

b) Polimerisasi Antar Permukaan

Prinsip metode ini adalah dua cairan yang tidak saling

bercampur, yang masing-masing mangandung monomer reaktif yang

berbeda, didispersikan satu sama lainnya dalam bentuk globul halus

dan pada permukaan kedua cairan tersebut terjadi polimerisasi.

Biasanya digunakan dua monomer yang reaktif, yaitu monomer larut

dalam air dan monomer yang larut dalam pelarut organik, dimana satu

monomer dilarutkan setelah satu tahap emulsifikasi dari fase

terdispersi tersebut. Kedua monomer akan berpolimerisasi pada

permukaan antara dua cairan sehingga membentuk lapisan penyalut

(Swarbrick, 2007).

c) Polimerisasi in situ

Prinsip metode ini mirip dengan polimerisasi antarmuka,

perbedaanya adalah metode ini hanya menggunakan satu jenis

monomer yang berada dalam salah satu fase yaitu fase inti atau fase

luarnya saja. Jika inti berupa zat-zat padat, maka monomer dilarutkan

16


ke dalam fase luar atau medium, sedangkan jika inti berupa cairan

maka monomer dilarutkan di dalamnya. Proses polimerisasi terjadi

karena penambahan katalis yang dapat dilakukan pada fase luar atau

fase inti, sehingga membentuk suatu lapisan polimer yang menyelimuti

seluruh permukaan inti. Syarat dari metode ini adalah polimer penyalut

yang terbentuk harus tidak larut dalam medium yang digunakan

(Thies, 1996).

d) Penguapan pelarut

Penyalut mikrokapsul dilarutkan dalam suatu pelarut yang

mudah menguap, yang tidak bercampur dengan fase cairan pembawa.

Bahan inti dilarutkan atau didispersikan dalam larutan penyalut

polimer. Dengan pengocokan campuran bahan penyalut inti terdispesi

dalam fase cairan pembawa untuk mendapatkan ukuran mikrokapsul

yang sesuai. Campuran jika perlu dipanaskan untuk menguapkan

pelarut untuk polimer. Bila bahan inti terdispersi dalam larutan

polimer, polimer berkumpul sekeliling inti. Bila bahan inti terlarut

dalam larutan polimer penyalut, terbentuk mikrokapsul tipe matriks.

Mikrokapsul dapat digunakan dalam bentuk suspensi, terlarut dalam

substrat atau diisolasi sebagai serbuk (Bakan, 1986).

2.6.4.2 Proses mekanik

a) Semprot Kering

Semprot kering atau spray drying dapat didefinisikan sebagai

suatu proses perubahan dari bentuk cair (larutan, dispersi atau pasta)

menjadi bentuk partikel-partikel kering oleh suatu proses

penyemprotan bahan ke dalam medium pengering yang panas (Kissel,

2006). Prinsip mikroenkapsulasi dengan semprot kering meliputi

proses pendispersian bahan inti ke dalam larutan penyalut, kemudian

pelarut penyalut tersebut dikeringkan dengan menyemprotkan

campuran tersebut dengan udara panas pada kamar pengering (Gambar

2.6). Udara panas tersebut akan menguapkan pelarut sehingga

terbentuk mikrosfer (Ghosh, 2006). Proses pengeringan dengan

17


semprot kering terdiri dari empat tahap yaitu pengabutan

(atomization), pencampuran semprot dan udara, penguapan pelarut,

dan pemisahan produk dari alat (Kissel, 2006).

Bentuk ukuran mikropartikel dengan menggunakan metode

semprot kering dikontrol oleh laju penyemprotan, laju pemasukan

larutan penyalut dan bahan inti, ukuran nozzel, temperatur dan ukuran

kamar pengering. Kualitas dari semprot kering dapat ditingkatkan

dengan penambahan plasticizers yang mendorong terjadinya

pembentukan film dan koalesensi polimer, sehingga meningkatkan

permukaan mikropartikel yang halus dan sferis (Swarbrick, 2007).

Gambar 2.6 Skematik Ilustrasi Mikroenkapsulasi dengan Semprot Kering

[sumber : Ghosh, 2006]

Beberapa keuntungan penggunaan semprot kering yaitu metodenya

sederhana, ekonomis, teknologinya sudah banyak dikuasai, tersedianya

peralatan, dan dapat digunakan untuk produksi mikrosfer dalam jumlah

besar (Thies, 1996).

b) Semprot Beku

Proses semprot beku atau spray chilling sama dengan semprot

kering, meliputi pendispersian bahan inti dalam bahan penyalut yang

18


dicairkan, dan penyemprotan campuran inti-penyalut ke dalam suatu

kondisi lingkungan dimana pemadatan yang relatif cepat dari

penyalutan diganggu. Perbedaan antara kedua metode ini adalah cara

dilaksanakan pemadatan penyalut. Pemadatan pada metode semprot

beku dilaksanakan dengan pembekuan secara termal suatu bahan

penyalut yang melebur, atau dengan memadatkan suatu penyalut yang

dilarutkan dengan memasukan bahan inti dan bahan penyalut ke dalam

suatu bukan pelarut. Penghilangan bahan bukan pelarut atau pelarut

dengan cara teknik peresapan, ekstraksi atau penguapan. Sedangkan

pada semprot kering dipengaruhi oleh penguapan cepat dari pelarut

dimana bahan penyalut dilarutkan (Bakan, 1986).

c) Penyalutan dalam Panci

Mikroenkapsulasi dengan menggunakan metode penyalutan

dalam panci telah luas digunakan dalam industri farmasi. Pada metode

ini penyalut digunakan sebagai satu larutan atau sebagai semprotan

halus ke suatu bahan inti padat di dalam panci penyalut. Untuk

memindahkan larutan penyalut, biasanya air hangat digunakan pada

bahan-bahan tersalut saat penyalutan ada di dalam panci penyalut.

Penghilangan penyalut dilakukan dalam oven pengering

(Bakan, 1986).

d) Suspensi Udara

Prinsip metode ini adalah partikel inti didispersikan ke dalam

arus udara dan pada tempat-tempat tertentu mengalami penyalutan

oleh polimer yang disemprotkan secara berkala. Metode suspensi

udara, digunakan untuk bahan inti yang tahan panas dengan

menggunakan medium udara/gas dan penyalut polimer (Deasy, 1984).

2.7 Hidroksi Propil Metil Selulosa

Hidroksipropilmetilselulosa merupakan polimer semi sintetik

turunan selulosa yang bersifat hidrofilik. Nama lain hidroksi propel metil

selulosa adalah benecel MHPC E464, hydroxypropyl methylcellulose,

HPMC, methocel, methylcelullulose propylene glycol ether, methyl

19


hydroxypropylcellulose, metholose, pharmacoat, thylopur. Nama kimianya

cellulose,2-hydroxypropy methyl ether (Rowe, 2006). Struktur kimia

HPMC ditunjukkan pada Gambar 2.7.

Keterangan : R adalah H, CH3, atau CH3CH(OH)CH2

Gambar 2.7 Struktur Kimia HPMC

[sumber : Rowe, Paul dan Marian, 2009]

HPMC merupakan campuran eter selulosa yang terdiri dari

16,5-30% gugus hidroksi yang termetilasi dan 4-32% gugus

hidroksipropil, tergantung dari tipe substitusinya masing-masing. Tipe

substitusi tersebut akan berpengaruh pada kecepatan hidrasi dari partikel-

partikel HPMC serta kekuatan gelnya yang akhirnya akan mempengaruhi

profil disolusinya (Leuner dan Jennifer, 2000). HPMC memiliki

pemberian berupa serbuk granul berwarna putih, praktis tidak berbau dan

tidak berasa. HPMC mempunyai berat molekul dengan rentang 10.000 –

1.500.000. HPMC larut dalam air, praktis tidak larut dalam kloroform,

etanol, dan eter tetapi larut dalam campuran etanol dengan diklormetan,

dan campuran metanol dengan diklormetan. HPMC telah bayak digunakan

sebagai sistem pembawa untuk memperbaiki laju pelepasan dan

bioavabilitas obat yang sukar larut dalam air. Selain itu HPMC dapat

digunakan untuk menghambat rekristalisasi obat (Rowe, 2006; Leuner dan

Jennifer, 2000). Penelitian Alanzi (2007) menujukan HPMC dapat

membantu meningkatkan kelarutan obat yang sukar larut dalam air.

2.8 Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH

Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil) digunakan secara

luas untuk menguji kemampuan senyawa yang berperan sebagai pendonor

elektron atau atom hidrogen. Metode DPPH merupakan metode yang

20


dapat mengukur aktivitas total antioksidan baik dalam pelarut polar

maupun nonpolar. Beberapa metode lain terbatas mengukur komponen

yang larut dalam pelarut yang digunakan dalam analisa. Metode DPPH

mengukur semua komponen antioksidan, baik yang larut dalam lemak

maupun dalam air (Prakash, 2001).

Metode DPPH merupakan metode yang sederhana, mudah, cepat

dan peka, serta hanya memerlukan sedikit sampel. DPPH adalah senyawa

radikal bebas stabil kelompok nitrit oksida. Senyawa ini mempunyai ciri-

ciri padatan berwarna ungu kehitaman, larut dalam pelarut DMF atau

etanol/metanol 394,3 g/mol, rumus molekul C18H12N5O6 (Prakash, 2001).

Radikal bebas DPPH yang memiliki elektron tidak berpasangan

memberikan warna ungu dan menghasilkan absorbansi maksimum pada

panjang gelombang 517 nm. Warna akan berubah menjadi kuning saat

elektronnya berpasangan. Pengurangan intensitas warna yang terjadi

berhubungan dengan jumlah elektron DPPH yang menangkap atom

hidrogen. Sehingga pengurangan intensitas warna mengindikasikan

peningkatan kemampuan antioksidan untuk menangkap radikal bebas

(Prakash, 2001).

Aktivitas antioksidan dapat dinyatakan dengan satuan % aktivitas.

Nilai ini diperoleh dengan rumus sebagai berikut (Molyneux, 2003).

Berdasarkan rumus tersebut, semakin tinggi tingkat diskolorisasi

(absorbansi semakin kecil) maka semakin tinggi nilai aktivitas

penangkapan radikal bebas (Molyneux, 2003).

(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyn)

Gambar 2.8 Reaksi Penghambatan Antioksidan Terhadap Radikal DPPH

[sumber : Prakash, 2001]

21


Aktivitas antioksidan pada metode DPPH dinyatakan dengan IC50

(Inhibition Concentration). IC50 adalah bilangan yang menunjukkan

konsentrasi ekstrak yang mampu menghambat aktivitas DPPH sebesar

50%. Semakin kecil nilai IC50 berarti semakin tinggi aktivitas antioksidan.

Secara spesifik, suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat kuat

jika nilai IC50 kurang dari 0.05 mg/mL, kuat untuk IC50 antara 0.05-0.1

mg/mL, sedang jika IC50 bernilai 0.101–0.150 mg/mL dan lemah jika IC50

bernilai 0.151 – 0.200 mg/mL (Blois, 1958).

AAI (Antioxidant Activity Index) adalah nilai yang menunjukkan

besarnya aktivitas antioksidan yang dimiliki suatu ekstrak atau bahan uji.

Nilai AAI dapat ditentukan dengan cara menghitung konsentrasi DPPH

yang digunakan dalam uji (ppm) dibagi dengan nilai IC50 yang diperoleh

(ppm). Penggolongan nilai AAI ini dilakukan oleh Scherer dan Godoy

(2009). Nilai AAI <0,5 menandakan antioksidan lemah, AAI >0,5-1

menandakan antioksidan sedang, AAI >1-2 menandakan antioksidan kuat,

dan AAI >2 menandakan antioksidan yang sangat kuat (Vasic, Stefanovic,

Licina, Radojevic & Comic, 2012).

2.9 Uji Stabilitas

Uji stabilitas merupakan bagian penting dalam program uji bahan

obat karena ketidakstabilan produk ditentukan oleh tiga syarat utama yaitu

kualitas, efikasi, dan keamanan (Carstensen dan Rhodes, 2000).

Alasan dilakukannya penentuan stabilitas obat karena menyangkut

kesehatan masyarakat. Organisasi kesehatan dunia (WHO) mendefinisikan

stabilitas obat sebagai kemampuan dari suatu produk farmasi untuk

mempertahankan sifat kimia, fisika, mikrobiologi dan biofarmasetik

sampai batas durasi spesifik pemakaian produk (WHO, 1996).

Beberapa efek yang tidak diinginkan yang potensial dari

ketidakstabilan produk farmasi, yaitu :

1. Hilangnya zat aktif

2. Konsentrasi zat aktif meningkat

22


3. Bioavailabiliti berubah

4. Hilangnya keseragaman kandungan

5. Menurunnya status mikrobiologis

6. Hilangnya elegansi produk dan ‘patient acceptability’

7. Pembentukkan hasil urai yang toksik

8. Hilangnya kekedapan kemasan

9. Menurunnya kualitas label

10. Modifikasi faktor hubungan fungsional (Carstensen dan Rhodes,

2000).

Stabilitas obat perlu diperhatikan untuk mengurangi terjadinya

penguraian pada zat yang terkandung dalam obat, sehingga tidak mencapai

efek terapi atau memberikan efek lainnya. Terdapat beberapa jenis

penguraian, yaitu :

a. Kimia

Degradasi kimia (solvolisis, oksidasi, dan lain-lain). Hal ini

terjadi karena adanya bahan yang terkandung dalam obat tersebut

mengalami degradasi kimia.

b. Fisika

Degradasi fisika dapat terjadi karena berbagai faktor, dan

sampai sekarang belum diketahui secara lengkap penyebab terjadinya

degradasi fisika. Hal ini dapat dicegah dengan metode tes fisik obat

(misal; tablet friability, tablet impact resistance, suspension

redispersibility, atau injection syringability).

c. Biologi

Degadrasi biologi ini disebabkan oleh pertumbuhan

mikroorganisme dalam obat yang menyebabkan masalah stabilitas

obat. Selain itu tikus, kecoa, semut, dan bukan golongan

mikroorganisme dapat menjadi penyebab masalah stabilitas obat.

d. Kombinasi

Degradasi ini disebabkan adanya interaksi antara obat dengan

tubuh manusia yang memberikan efek, baik itu efek terapi maupun

toksik. Semua tergantung pada stabilitas obat tersebut.

23


2.10 Spektrofotometer UV-VIS

SpeKtrum UV-Vis merupakan hasil interaksi antara radiasi

elektromagnetik (REM) dengan molekul. Radiasi elektromagnetik

merupakan bentuk energi radiasi yang mempunyai sifat gelombang dan

partikel (foton). Karena bersifat sebagai gelombang, maka ada parameter-

parameter yang perlu diketahui, antara lain panjang gelombang (λ),

frekuensi (υ), bilangan gelombang (v), dan serapan (A). REM memiliki

vektor listrik dan magnet yang bergetar dalam bidang yang tegak lurus

satu sama lain dan masing-masing tegak lurus pada arah perambatan

radiasi (Harmita, 2006).

Spektrofotometer dapat digunakan untuk mengukur besarnya

energi yang diabsorpsi atau diteruskan. Jika radiasi monokromatik

melewati larutan yang mengandung zat yang dapat menyerap, maka

radiasi ini akan dipantulkan, diabsorpsi oleh zatnya, dan sisanya akan

ditransmisikan. Lambert dan Beer telah menurunkan secara empiris

hubungan antara intensitas cahaya yang ditransmisikan dengan tebalnya

larutan dan hubungan antara intensitas dengan konsentrasi zat. Hukum

Labert-Beer (Harmita, 2006) :

Keterangan : A = serapan

Io = intensitas sinar yang datang

It = intensitas sinar yang diteruskan

Γ = absorbtivitas molekuler (mol.cm.It-1

)

a = daya serap (g.cm. It-1

)

b = tebal larutan/kuvet

24

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian 1, Laboratorium

Penelitian 2, Laboratorium Sediaan Steril, dan Laboratorium Teknologi

Sediaan Padat, FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Penelitian

berlangsung dari bulan Januari hingga September 2014.

3.2. Bahan dan Alat Penelitian

3.2.1. Bahan Penelitian

Ekstrak etanol 50% kulit buah manggis yang telah dikarakterisasi

oleh Hanny Narulita (2014) dengan kandungan alfa-mangostin yaitu

sebesar 4%, aquades, HPMC (Ashland), standar alfa-mangostin

(Biopurify), Vitamin C (DSM), DPPH (Sigma-Aldrich), kloroform pro

analisis (Merck), dan metanol pro analisis (Merck).

3.2.2. Alat Penelitian

Alat yang digunakan antara lain neraca analitik digital (AND GN-

202), homogenizer (IKA RW 20 Digital), spay dryer (Eyela SD-1000),

spektrofotometer UV-Visibel (Hitachi U-2910), oven (Eyela NDO-400),

mikropipet (Bio-rad), alat gelas, kertas saring, tisu, alumunium foil, dan

plastik wrap.

3.3 Prosedur Kerja

3.3.1 Formula Mikropartikel

Tabel 3.1. Formula Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah

Manggis dengan Basis HPMC

Bahan Formula

Ekstrak etanol 50% kulit buah manggis 5 gram

HPMC 20 gram

Aquadest 1000 ml

25


3.3.2 Pembuatan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.)

Masing-masing ekstrak dan HPMC ditimbang secara akurat. Kemudian

ekstrak dilarutkan dalam 400 mL aquadest pada gelas beker dan diaduk

menggunakan batang pengaduk. Pada gelas beker terpisah, HPMC

dilarutkan dalam 400 mL aquadest dan diaduk menggunakan batang

pengaduk. Setelah kedua larutan terbentuk, larutan ekstrak dicampurkan

ke dalam gelas beker berisi larutan HPMC. Dimasukkan 200 mL aquadest

ke dalam gelas beker ekstrak untuk membilas kemudian dicampurkan ke

dalam gelas beker yang berisi ekstrak dan HPMC. Selanjutnya larutan

ekstrak-HPMC dihomogenkan menggunakan alat homogenizer dengan

kecepatan 1000 rpm selama 30 menit hingga terbentuk larutan ekstrak-

polimer. Kemudian larutan yang terbentuk dijadikan mikropartikel dengan

alat spray dryer. Alat spray dryer dioptimasi dengan pengaturan suhu

masuk 165-170 0C, suhu keluar 80

0C, laju alir 0,35-0,40 m

3/menit, dan

tekanan atomizing 4x10 kPa. Selanjutnya mikropartikel yang terbentuk

disimpan dalam wadah dilapisi alumunium foil (Eliana Harue Endo, 2012,

dengan modifikasi).

3.3.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi

3.3.3.1 Panjang Gelombang Maksimum Standar Alfa-mangostin

Dilakukan scanning panjang gelombang dari larutan standar alfa-

mangostin dengan konsentrasi 8 ppm menggunakan spektrofotometer

UV-Visibel dengan panjang gelombang 200-400 nm (Abdalrahim F.A.

Aishal, et al., 2013).

3.3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Alfa-mangostin

Ditimbang secara akurat 2,0 mg alfa-mangostin, kemudian dilarutkan

dalam 50 mL metanol pro analisis sehingga diperoleh konsentrasi larutan

induk standar yaitu sebesar 40 ppm. Dari larutan induk standar tersebut

dipipet sebanyak 62,5; 250; 500; 1000; 1250; 1500; 1750; dan 2000 µL

26


kemudian dicukupkan volumenya hingga 5 mL sehingga dihasilkan

larutan dengan konsentrasi 0,5; 2; 4; 8; 10; 12; 14; dan 16 ppm. Masing-

masing larutan standar alfa-mangostin diambil dan diukur absorbansinya

dengan panjang gelombang maksimum sesuai hasil scanning sebelumnya

(Abdalrahim F.A. Aishal, et al., 2013).

3.3.4 Pengukuran Kadar Alfa-mangostin dalam Mikropartikel

Jumlah kadar alfa-mangostin pada mikropartikel ditentukan dengan

metode spektrofotometer UV-Visibel. Sampel ditimbang dan dimasukkan

ke dalam erlenmeyer, ditambahkan 5 mL metanol pro analisis dan

selanjutnya disonikasi selama lebih kurang 5 menit. Kemudian larutan

pada erlenmeyer dipindahkan dan dicukupkan volumenya dengan metanol

pro analisis ke dalam labu ukur 10 mL. Kemudian larutan tersebut dipipet

1 mL dan diencerkan ke dalam labu ukur 5 mL. Selanjutnya absorbansi

diukur pada panjang gelombang 316 nm. Pengerjaan dilakukan secara

triplo. (Abdalrahim F.A. Aishal, et al., 2013, dengan modifikasi).

3.3.5 Uji Efisiensi Penjerapan Alfa-mangostin dalam Mikropartikel

Ditimbang akurat 50,0 mg mikropartikel, lalu dicampur dengan kloroform

pro analisis pada labu ukur 10 mL hingga terbentuk larutan induk

5000 ppm. Kemudian campuran disaring dengan kertas saring dan filtrat

yang terbentuk dipisahkan, filtrat yang terbentuk dianggap sebagai jumlah

zat aktif yang bebas. Selanjutnya mikropartikel yang tidak terlarut dan

tertahan di kertas saring dikerok dan dikumpulkan kembali. Mikropartikel

tersebut kemudian dilarutkan dengan metanol pro analisis dalam labu ukur

10 mL dan disonikasi selama kurang lebih 5 menit hingga larut sempurna.

Selanjutnya larutan diencerkan kembali dari konsentrasi 5000 ppm

menjadi konsentrasi 1000 ppm. Larutan tersebut lalu diukur absorbansinya

menggunakan spektrofotometer sebagai jumlah zat aktif yang terjerap

(Kumar, et al., 2011, dengan modifikasi).

27


3.3.6 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.) dan Bentuk Mikropartikelnya dengan

Metode DPPH (Weecharangsan, 2005)

Disiapkan masing-masing larutan DPPH, larutan kontrol negatif, larutan

uji mikropartikel, dan larutan uji ekstrak serta larutan vitamin C sebagai

kontrol positif dengan menggunakan pelarut metanol pro analisis, setelah

itu dilakukan pengukuran serapan.

a. Pembuatan larutan DPPH 0,004%

Ditimbang seksama lebih kurang 2 mg DPPH (BM 394,32), lalu

dilarutkan dengan metanol pro analisis pada labu ukur 50 mL yang

dilapisi alumunium foil.

b. Pembuatan larutan kontrol negatif

Dipipet 2 mL larutan DPPH 0,004% ke dalam tabung reaksi lalu

ditambahkan 2 mL metanol pro analisis. Mulut tabung reaksi ditutup

dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga homogen.

c. Pembuatan larutan uji ekstrak

Ekstrak ditimbang sebanyak 50,0 mg dan dilarutkan dalam metanol

pro analisis pada labu ukur 50 mL hingga didapatkan konsentrasi

larutan induk ekstrak 1000 ppm. Dari larutan induk dipipet sebanyak

25, 50, 75, 100, 125, dan 150 µL kemudian dicukupkan volumenya

hingga 10 mL pada labu ukur sehingga didapatkan larutan uji dengan

seri konsentrasi 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; dan 15 ppm. Dari tiap konsentrasi

tersebut dipipet masing-masing 2 mL ke dalam tabung reaksi dan

ditambahkan 2 mL larutan DPPH 0,004%. Mulut tabung reaksi ditutup

dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga homogen.

d. Pembuatan larutan uji mikropartikel

Mikropartikel ditimbang sebanyak 200,0 mg dan dilarutkan dalam

metanol pro analisis pada labu ukur 50 mL hingga didapatkan

konsentrasi larutan induk mikropartikel 4000 ppm. Dari larutan induk

dipipet sebanyak 50, 100, 150, 200 dan 250 µL kemudian dicukupkan

volumenya hingga 10 mL pada labu ukur sehingga didapatkan larutan

uji dengan seri konsentrasi 20, 40, 60, 80, dan 100 ppm. Dari tiap

konsentrasi tersebut dipipet masing-masing 2 mL ke dalam tabung

28


reaksi dan ditambahkan 2 mL larutan DPPH 0,004%. Mulut tabung

reaksi ditutup dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga

homogen.

e. Pembuatan larutan vitamin C sebagai kontrol positif

Vitamin C ditimbang sebanyak 5 mg dan dilarutkan dalam metanol pro

analisa pada labu ukur 10 mL hingga didapatkan konsentrasi larutan

induk vitamin C 500 ppm. Dari larutan induk dipipet sebanyak 50,

100, 150, 200, dan 250 µL kemudian dicukupkan volumenya hingga

10 mL pada labu ukur sehingga didapatkan larutan seri konsentrasi

2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; dan 15 ppm. Dari tiap konsentrasi tersebut dipipet

masing-masing 2 mL ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 2 mL

larutan DPPH 0,004%. Mulut tabung reaksi ditutup dengan alumunium

foil lalu larutan uji divortex hingga homogen.

f. Pengukuran serapan

Semua seri konsentrasi dari larutan uji mikropartikel, larutan uji

ekstrak, dan larutan kontrol positif didiamkan pada suhu ruang selama

30 menit, selanjutnya diukur serapannya pada panjang gelombang

516 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Sebagai larutan

blanko digunakan metanol pro analisis. Pengujian dilakukan sebanyak

triplo dan aktivitas antioksidan dihitung dengan menggunakan rumus :

Aktivitas antioksidan larutan uji ditunjukan dengan nilai IC50 yang

dianggap sebagai konsentrasi larutan uji yang dapat menghambat 50%

radikal bebas. Vitamin C digunakan sebagai larutan standar uji

antioksidan (Weecharangsan, 2005).

3.3.6 Uji Stabilitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis

(Garcinia Mangostana. L) dan Bentuk Mikropartikelnya

Sampel mikropartikel dan ekstrak etanol 50% kulit buah manggis diuji

stabilitas antioksidannya pada kondisi dipercepat selama 21 hari.

Ditimbang 50,0 mg ekstrak dan 200,0 mg mikropartikel, masing-masing

29


sebanyak 12 vial dengan dibungkus alumunium foil dan diberi label

keterangan lalu disimpan di dalam wadah kedap dengan kelembaban

relatif 75 5% dan suhu 45 5 0C tanpa sinar langsung. Wadah kedap

dimasukkan ke dalam oven yang telah dikondisikan. Sampel lalu diuji

stabilitas aktivitas antioksidan pada waktu 2, 7, 14 dan 21 hari (Lopes, et

al., 2012, dengan modifikasi). Dari tiap titik pengambilan sampel

dilakukan uji aktivitas antioksidannya menggunakan metode DPPH sesuai

tahap yang dilakukan pada uji aktivitas antioksidan sub bab 3.3.5.

Kemudian didapatkan nilai IC50 dan dibuat grafik stabilitasnya.

30

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Formulasi Mikropartikel

Pada penelitian ini diformulasikan ekstrak etanol 50% kulit buah

manggis (Garcinia mangostana L.) dengan polimer HPMC (1:4) untuk

membentuk mikropartikel agar senyawa alfa-mangostin yang berfungsi

sebagai antioksidan terlindungi. Proses penyalutan ekstrak dengan polimer

HPMC terbukti dapat menjaga stabilitas senyawa α-tokoferol yang bersifat

tidak stabil karena mudah teroksidasi (Yosephine, 2008).

Mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis dibuat

dengan metode semprot kering. Metode semprot kering dipilih karena

memiliki keuntungan antara lain metode yang sederhana, ekonomis,

teknologinya sudah banyak dikuasai, ketersediaan alat, dan dapat

digunakan untuk produksi dalam jumlah besar (Thies,1996). Pada

penelitian ini dilakukan optimasi alat kembali karena keadaan alat spray

dryer yang belum dapat terkondisikan secara otomatis. Kondisi proses

pembuatan mikropartikel yang digunakan adalah suhu masuk 165-1700C;

suhu keluar 800C; blower 0,35-0,40 m

3/menit; atomizing 4x10 kPa.

Suhu yang digunakan pada pembuatan mikropartikel adalah suhu

kisaran sedang-tinggi dengan kondisi yang ditetapkan melalui uji

pendahuluan. Jika suhu keluar yang digunakan lebih rendah maka proses

pengeringan mikropartikel berjalan kurang sempurna dan serbuk yang

dihasilkan akan lembab dan banyak yang tertinggal pada kamar pengering

sehingga perolehan kembali sampel menjadi sedikit. Sedangkan jika suhu

masuk lebih tinggi akan menghasilkan mikropartikel yang tidak stabil dan

cenderung berwarna cokelat karamel. Besar tekanan pada atomizing

dioptimasi agar didapatkan ukuran mikropartikel yang diinginkan. Jika

nilai tekanan semakin tinggi maka serbuk yang dihasilkan akan semakin

halus dan nilai kehilangan akan semakin besar karena sifatnya yang sangat

ringan. Kondisi proses pengeringan ini menghasilkan serbuk yang halus,

kering, dan sedikit mengalami agregasi. Hal ini dikarenakan proses

31


semprot kering berjalan dengan kecepatan penguapan yang tinggi,

sehingga kandungan air pada mikropartikel rendah dan tidak saling

melekat (Thies,1996).

Pelarut yang digunakan dalam pembuatan mikropartikel adalah air.

Air dipilih karena sifatnya yang netral, tidak toksik dan spesifikasi alat

spray dryer yang tidak memungkinkan penggunakan pelarut organik.

Mikropartikel yang diperoleh berbentuk serbuk halus, warna putih

kecoklatan, bau khas, dan rasa pahit.

4.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi

4.2.1 Panjang Gelombang Maksimum Alfa-mangostin

Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan dengan

menggunakan spektrofotometer UV-Visibel. Serapan maksimum

alfa- mangostin yang diperoleh yaitu pada panjang gelombang 243 nm dan

316 nm. Pengukuran senyawa alfa mangostin dilakukan pada panjang

gelombang 316 nm karena senyawa lain yang memiliki stuktur cincin

xanton dapat memberikan serapan pada panjang gelombang 243 nm

(Abdalrahim F.A. Aishal, et al, 2013).

4.2.2 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin

y = 0.0571x - 0.0037 R² = 0.9999

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Abso

rban

si

Konsentrasi (ppm)

32


Hasil kurva kalibrasi diperoleh persamaan regresi y= -0,0037 +

0,0571x dengan nilai R=0,999, yang menunjukkan garis linear, data

selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 8.

4.3 Kadar Alfa-Mangostin dalam Mikropartikel Ekstrak Etanol 50%

Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)

Penentuan kadar alfa-mangostin di dalam mikropartikel ekstrak

etanol 50% kulit buah manggis dilakukan dengan melarutkan

mikropartikel dengan metanol pro analisis dengan cara sonikasi hingga

didapatkan larutan induk, kemudian larutan induk tersebut diencerkan

hingga konsentrasi 100 ppm. Sonikasi dilakukan agar HPMC yang

menyalut zat aktif dapat dipecah sehingga zat aktif terlarut sempurna.

Kemudian larutan diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer

UV-Vis sehingga dapat diketahui kadar alfa-mangostin total yang

terkandung di dalam mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis,

yaitu sebesar 0,9±0,004%. Perhitungan lebih lengkap dapat dilihat pada

lampiran 9.

4.4 Hasil Uji Penjerapan

Evaluasi terhadap efisiensi penjerapan dilakukan untuk mengetahui

kemampuan polimer dalam menjerap zat aktif dan mengetahui efisiensi

dari metode yang digunakan. Nilai efisiensi penjerapan dari formula yang

telah dibuat adalah 24,87±0,17%. Nilai efisiensi yang rendah disebabkan

karena pada formula menggunakan pelarut air sehingga proses

pengeringan dengan alat spray dryer membutuhkan suhu tinggi. Suhu

tinggi menyebabkan senyawa alfa-mangostin rentan terdegradasi dan

menyebabkan kadar terjerap menjadi rendah. Perhitungan lebih lengkap

dapat dilihat pada lampiran 10.

4.5 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Menggunakan Metode DPPH

Pengujian absorbansi peredaman DPPH dilakukan terhadap

beberapa seri konsentrasi baik ekstrak etanol 50% kulit buah manggis,

33


bentuk mikropartikelnya, dan kontrol positif vitamin C. Hasil absorbansi

dapat dilihat berturut-urut pada tabel 4.1, tabel 4.2, dan tabel 4.3.

Tabel 4.1 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit

Buah Manggis

Konsentrasi % Inhibisi

2,5 ppm 28,53

5 ppm 41,76

7,5 ppm 52,43

10 ppm 64,06

12,5 ppm 78,11

15 ppm 88,32

Nilai IC50 6,90 ppm

Gambar 4.2 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit

Buah Manggis

Tabel 4.2 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol

50% Kulit Buah Manggis


20 ppm 29,43

40 ppm 47,36

60 ppm 66,48

80 ppm 84,15

100 ppm 97,86

Nilai IC50 42,70 ppm

y = 4.7958x + 16.905

R² = 0.9986

0

20

40

60

80

100

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)

34


Gambar 4.3 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol

50% Kulit Buah Manggis

Tabel 4.3 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C


2,5 ppm 22,26

5 ppm 42,40

7,5 ppm 61,25

10 ppm 81,45

12,5 ppm 98,65

Nilai IC50 5,97 ppm

Gambar 4.4 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C

Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode penangkal

radikal bebas (DPPH) terhadap ekstrak dan bentuk mikropartikelnya.

Metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) dilakukan karena kemampuan

antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan mendonorkan atom

hidrogen kepada DPPH. Metode DPPH dipilih karena merupakan metode

y = 0.8689x + 12.896 R² = 0.9968

0

50

100

150

0 20 40 60 80 100 120

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)

y = 7.5932x + 4.653 R² = 0.9981

0

20

40

60

80

100

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)

35


yang cepat, sederhana dan murah untuk mengukur aktivitas antioksidan

(Prakash, et al., 2001). Reaksi DPPH dengan antioksidan akan

menetralkan radikal bebas dari DPPH dan membentuk DPPH tereduksi.

Adapun reaksinya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.5 Reaksi DPPH dengan Antioksidan

[sumber : Prakash, et al., 2001]

Analisis terhadap sampel uji yang memiliki aktivitas antioksidan

dapat dilihat dari penurunan intensitas warna DPPH menjadi pudar. Pada

awalnya sebelum direaksikan, larutan senyawa DPPH berwarna ungu

namun ketika direaksikan dengan senyawa antioksidan larutan menjadi

kuning. Hal ini terjadi karena adanya donor elektron dari senyawa

antioksidan ke atom nitrogen (N-N) senyawa DPPH, reaksi ini

memberikan peningkatan kompleks nonradikal dan menurunkan radikal

DPPH. Pengukuran absorbansi diukur menggunakan spektofotometer UV-

Visibel pada panjang gelombang 516 nm (Reynetson, 2007).

Vitamin C yang digunakan sebagai kontrol positif dibuat dengan

konsentrasi 2,5; 5; 7,5; 10 dan 12,5 ppm. Vitamin C merupakan senyawa

dengan rumus molekul C6H8O6 yang diketahui memiliki aktivitas

antioksidan yang tinggi karena bersifat reduktor. Sifat reduktor disebabkan

karena mudah terlepasnya atom-atom hidrogen pada gugus hidroksil yang

terikat pada atom C2 dan atom C3 (atom-atom C pada ikatan rangkap),

sehingga radikal bebas dapat dengan mudah menangkapnya dan

membentuk radikal bebas tereduksi yang stabil (Soewoto, 2001).

36


Setelah pengukuran, didapat data absorbansi yang kemudian

dihitung persen inhibisinya. Persen inhibisi adalah kemampuan sampel

untuk menghambat aktivitas radikal bebas dan berhubungan dengan

konsentrasi sampel. (Molyneux, 2004). Penentuan IC50 dari masing-

masing sampel bertujuan untuk memperoleh jumlah penangkapan radikal

bebas DPPH sebesar 50% dibandingkan dengan larutan blanko yang

dihitung secara regresi linier. Dari hasil uji maka diperoleh nilai IC50

untuk masing-masing sampel. Semakin kecil nilai IC50 berarti aktivitas

antioksidannya semakin tinggi. Dari tabel 4.1, tabel 4.2 dan tabel 4.3

menunjukkan bahwa ekstrak etanol 50% kulit buah manggis memiliki nilai

IC50 sebesar 6,91 ppm, bentuk mikropartikelnya memiliki nilai IC50

sebesar 42,70 ppm setara dengan larutan ekstrak 9,17 ppm (perhitungan

lihat lampiran 11), dan vitamin C memiliki IC50 sebesar 5,97 ppm. Jika

dibandingkan antara IC50 ekstrak sebesar 6,91 ppm dan IC50 kandungan

ekstrak dalam mikropartikel sebesar 9,17 ppm, terlihat bahwa aktivitas

antioksidan ekstrak pada mikropartikel lebih rendah dibandingkan

sebelum dibuat mikropartikel. Hal ini dapat disebabkan karena selama

proses pembuatan mikropartikel yang menggunakan suhu tinggi dapat

menyebabkan senyawa antioksidan terdegradasi.

Dari hasil di atas, dapat dihitung nilai AAI ekstrak etanol 50% kulit

buah manggis yaitu sebesar 5,78 (antioksidan sangat kuat), lebih baik

dibandingkan dengan nilai AAI bentuk mikropartikelnya yaitu sebesar

0,94 (antioksidan sedang). AAI dapat dihitung dengan cara konsentrasi

larutan DPPH (ppm) dibagi dengan IC50 larutan uji (ppm).

4.6 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan

Bentuk Mikropartikelnya

Ekstrak etanol 50% kulit buah manggis dan bentuk

mikropartikelnya diuji stabilitas antioksidannya dalam wadah kedap udara

yang disimpan pada oven suhu 45±50C dengan kelembaban 75±5% selama

21 hari. Penentuan pengujian sampel adalah 2, 7, 14, dan 21 hari. Hasil uji

stabilitas antioksidan dapat dilihat pada tabel 4.4.

37


Tabel 4.4 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan

Bentuk Mikropartikelnya

Waktu (hari ke-) IC50 Ekstrak IC50 Mikropartikel

0 6,90 ppm 42,70 ppm

2 7,23 ppm 43,13 ppm

7 7,99 ppm 43,69 ppm

14 9,68 ppm 48,29 ppm

21 10,98 ppm 66,37 ppm

Tabel 4.4 menunjukkan hasil bahwa aktivitas antioksidan ekstrak

dan mikropartikel tidak stabil. Aktivitas antioksidan ekstrak menurun

dapat disebabkan karena pada uji stabilitas menggunakan suhu 45±50C dan

kelembaban 75±5% selama penyimpanan. Suhu tinggi dapat mendegradasi

alfa-mangostin sehingga aktivitas antioksidan akan menurun. Sedangkan

aktivitas antioksidan mikropartikel menurun dapat disebabkan karena nilai

efesiensi penjerapan yang rendah dan proses pembuatan mikropartikel

menggunakan suhu tinggi. Nilai efesiensi yang rendah menyebabkan

senyawa alfa-mangostin yang terjerap sedikit sehingga alfa-mangostin

yang tidak terjerap akan mudah teroksidasi dan menyebabkan penurunan

aktivitas. Penggunaan suhu tinggi pada proses pembuatan mikropartikel

juga dapat menyebabkan degradasi alfa-mangostin karena atom hidrogen

teroksidasi dan berpengaruh pada jumlah senyawa antioksidan aktif

sehingga senyawa yang akan mengikat radikal bebas akan berkurang dan

menyebabkan persen inhibisi DPPH berkurang.

Tabel 4.5 Penurunan Absorbansi DPPH pada Sampel Uji Ekstrak dan

Mikropartikel

Waktu (hari ke-) Abs DPPH-Ekstrak Abs DPPH-Mikropartikel

0 0,439 0,352

2 0,369 0,338

7 0,363 0,337

14 0,317 0,316

21 0,297 0,269

38


Dari tabel 4.5, diregresikan antara waktu sebagai x dan absorbansi

sebagai y sehingga diperoleh kurva dibawah ini. Pada gambar 4.6 terlihat

bahwa terjadi penurunan absorbansi DPPH yang terinhibisi. Penurunan ini

mengindikasikan bahwa senyawa alfa-mangostin yang memberikan

aktivitas antioksidan tidak stabil. Dari hasil regresi linier diperoleh

konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada ekstrak yaitu sebesar

0,0051 per hari sedangkan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH

pada mikropartikel yaitu sebesar 0,0036 per hari. Konstanta laju

penurunan absorbansi pada mikropartikel lebih kecil dibandingkan dengan

ektrak. Pada kurva juga dapat terlihat bahwa kurva ekstrak terlihat lebih

curam dibandingkan dengan mikropartikel. Hal ini menandakan bahwa

stabilitas mikropartikel lebih baik dibandingkan ekstrak.

Gambar 4.6 Kurva Laju Reaksi Eksrak dan Mikropartikel

Hasil penelitian ini dapat dibandingkan dengan penelitian lain yang

menguji aktivitas antioksidan ekstrak dan mikropartikel dari daun dan

batang Tinospora cordifolia. Hasil uji DPPH dari ekstrak daun dan batang

Tinospora cordifolia menunjukkan aktivitas antioksidan yang lebih baik

dibandingkan bentuk mikropartikelnya. Hal ini menunjukkan bahwa suhu

tinggi selama proses pembuatan mikropartikel dapat mendegradasi

senyawa antioksidan sehingga aktivitas antioksidan menurun (Sarala , et

al., 2012). Penurunan aktivitas antioksidan juga terjadi selama proses

penyimpanan seperti pada bentuk sediaan lain yaitu krim. Uji aktivitas

antioksidan pada krim yang mengandung ekstrak tomat mengalami

penurunan aktivitas setelah dilakukan proses penyimpanan selama

8 minggu pada suhu ruang (Berna, et al., 2013).

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 7 14 21

Abso

rban

si

Waktu (hari)

Ekstrak

Mikropartikel

39

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Stabilitas antioksidan ekstrak kulit buah manggis (Garcinia

mangostana L.) dan bentuk mikropartikelnya selama penyimpanan

21 hari mengalami penurunan aktivitas.

2. Stabilitas antioksidan mikropartikel lebih baik dibandingkan dengan

bentuk ekstraknya. Konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada

mikropartikel 0,0036 per hari sedangkan konstanta laju penurunan

absorbansi DPPH pada ekstrak 0,0051 per hari.

5.2 Saran

1. Dapat dilakukan metode pembuatan mikropartikel lainnya seperti

metode freeze drying.

2. Dapat digunakan pelarut organik dengan alat spray dryer yang

sesuai.

40


DAFTAR PUSTAKA

Abdalrahim F. A. Aisha, K. M.-S. 2013. Determination of total xanthones in

Garcinia mangostana fruit rind extracts by Ultraviolet (UV)

Spectrophotometry. Journal of Medicinal Plants Research Vol. 7(1), pp.

29-35, 3 January, 2013. DOI: 10.5897/JMPR11.1183 : ISSN 1996-0875

Academic Journals.

Alanazi, F.K., et al. 2007. Improvement of Albendazole Disolution by Preparing

Microparticle Using Spray-drying Technique. Scientia Pharmaceutica

(Sci.Pharm.). 75, 63-79.

Bakan, J.A., et al. 1986. Microencapsulation dalam Lachman, L. The Theory and

Practice of Industrial Pharmacy. (3rd.ed). Philadelphia: Lea & Febiger.

861-889.

Blois, M.S. 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical.

Journal nature. 181 (4617) : 1199-1200.

Boots Agnes W, Haenan Guido R M M and Bast Aalt. 2008. Health Effects of

Quercetin : From Antioxidant to Nutraceutiucal. European Journal of

Pharmacology. 585. 325-337.

Brick, J.S., Boylan, J.E., Dekkar, M. 1988. Microencapsulation Technology and

Applications. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. 10 : 245-286.

Carstensen, J.T, dan Rhodes, C.T. 2000. Drug Stability Principles and Practices,

Third Edition. NewYork.

Cespedes Carlos L, Valdez-Moralez Maribel, Avila Jose G, El-Hafidi

Mohammed, Alarcon Julio and Paredes-Lopez Octavio. 2010.

Phytocemical Profile and The Antioxidant activity of chielan wild

black-berry fruits, aristotelia chilensis (Mol) stunt (Elaeocarpaceae).

Journal Food Chemistry. 119. 886-895.

Chaverri, José Pedraza, Noemí Cárdenas-Rodríguez, Marisol Orozco-Ibarra,

Jazmin M. Pérez-Rojas. 2008. Medicinal Properties Of Mangosteen

(Garcinia Mangostana L.). Food and Chemical Toxicology 46 (2008)

3227–3239.

Deasy, P.B. 1984. Microencapsulation and Related Drug Process. New York:

Marcel Dekker Inc. 21-37.

Dubey, R., et al. 2009. Microencapsulation technology and applications. Defense

Science Journal. 59(1):82-83.

Eliana Harue Endo, T. U.-N. 2012. Activity of spray-dried microparticles

containing pomegranate peel extract against candida albicans. Molecules,

10094-10107.

41


Elya, Berna., Dewi, Rosmala., Budiman, M Haqqi. 2013. Antioxidant cream of

Solanum lycopersicum L. International Journal of PharmTech Research,

Vol. 5, pp 233-238.

Gattani YS. 2010. Floating multiparticulate drug delivery systems : an overview.

International Journal of Pharma and Bioscience. 6(2) : 35-40.

Ghosh, S.K. 2006. Functional Coatings by Polymer Microencapsulation.

Gisely C. Lopes, R. L. 2012. Preliminary assessment of the chemical stability

of dried extracts from Guazuma ulmifolia lam. (sterculiaceae).

International Journal of Analytical Chemistry.

Hanani Endang, Mun’im Abdul dan Sekarini Ryani. 2005. Identifikasi senyawa

antioksidan dalam spons Callyospongia sp dari Kepulauan Seribu.

Majalah Ilmu Kefarmasian. II (3). 127-133.

Harmita. 2006. Buku Ajar Analisis Fisikokimia. Depok : Departemen Farmasi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.

Hal : 15-22.

Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid III. Jakarta : Badan Litbang

Kehutanan dan Yayasan Sarana Wana Jaya.

Hutapea, J.R. 1994. Inventaris Tanaman Obat Indonesia Jilid III. Jakarta :

Departemen Kesehatan RI dan Badan Penelitian dan Pengembangan

Kesehatan.

Jung HA, Su BN, Keller WJ, Mehta RG, Kinghorn AD. 2006. Antioxidant

xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen). J

Agric Food Chem. 54(6):2077-2082.

Kissel, T. 2006. Microencapsulation Techniques for Parenteral Depot Systems

and Their Application in the Pharmaceutical Industry dalam Benita, S.

Microencapsulation Methods and Industrial Applications. 2nd

ed. New

York: Taylor & Francis Group. 113-166.

Kondo, Miwako., Zhang,Liliang., Ji, Hongping., dan Ou, Boxin. 2009.

Bioavailability and antioxidant effect of a xanthone-rich Mangosteen

(Garcinia mangostana) prodruct in humans. Journal of Agriculturan and

Food Chemistry Article Vol 57: 8788-8792.

Kumar, B.T., Chandiran, I.S., Bhavya,B.,dan Sindhuri,M. 2011. Microparticulate

drug delivery system : a review. Indian Journal of Pharmaceutical

Science and Research. Vol 1: 19-37.

Leuner, C. dan Jennifer, D. 2000. Review article. improving drug solubility for

oral delivery using solid dispersions. European Journal of Pharmaceutics

and Biopharmaceutics. 50, 47-60.

42


Markus, A., Linder, C. 1988. Advance in The Technology for Controlled Release

Pesticide Formulation. Microencaptulation: Methods and Industrial

Applications. Second Edition. 158:55-77.

Matsumo, K. 2003. Introduction Of Apoptosis By Xanthones From Mangosteen In

Human Leukimia Cell Lines. Gifu International Institute of Biotechnology.

J. Nat

Molyneux, P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicryl-hydrazil

(dpph) for estimating antioxidants activity. Songklanakarin Journal

Science Technologi. 26 (2) : 211-219.

Moongkardi,K., et al. 2004. Xanthones Powerful Health Agents for Improved

Health and Xanthone Research Finding. http:www.xanthone.com

Morton, J.F. 1987. Fruits of Warm Climates. USA : Creative Resource Systems.

Nakatani, K., Atsumi, M., Arakawa, T., Oosawa, K., Shimura, S., Nakahata, N., &

Ohizumi, Y. 2002. Inhibitions of histamine release and prostaglandin e2

synthesis by mangosteen, a thai medicinal plant. Biol Pharm Bull.

25(9):1137-1141.

Nakatani,K., Nakahata N., Arawaka T., Yasuda H., Ohizumi Y. 2002. Inhibition

of Cyclooxygenesanand Prostaglandin E2 Synthesis by Gamma-

Mangosteen in C6 Rat Glioma Cell. Department of Pharmaceuticals

Moleculer Biology, Tohuku University. Biochem. Pharmacol.

Obara, S. dan Kokuba, H. 2008. Application of HPMC and HPMCAS to Aqueous

Film Coating of Pharmaceutical Dosages Form dalam McGinity, J.W dan

Felton, L.A (ed). Aqueous Polymeric Coating for Pharmaceutical Dosages

Forms (76). USA: Informa Healthcare USA,Inc. 281-285.

Obolskiy, D., P. Ivo, S. Nisarat, dan H. Michael. 2009. Garcinia mangostana L.:

A Phytochemical and Pharmacological Review.

http://www.interscience.wiley.com.

Parawati, Raffi . 2010. Dahsyatnya Manggis Untuk Menumpas Penyakit. Jakarta :

PT. Argo Media Pustaka.

Park, Kinam., Yeo,Yoon. 2002. Microencapsulation Technology Encyclopedia of

Pharmaceutical Technology. GEPT. 6(2): 67-85.

Parveen, M., Khan, N.U .1988. Two xanthones from Garcinia mangostana.

Phytochemistry 27, 3694–3696.

Percival, Mark. 1998. Antioxidants. Advanced Nutrition Publications.

Prakash, A. 2001. Antioxidant Activity. Medallion Laboratories: Analytical

Progress Vol 19 No 2: 1-4.

43


Rowe, R.C., Shesky, P.L, dan Owen, S.C. (ed). 2006. Handbook of

Pharmaceutical Excipients. (5th.ed). London: The Pharmaceutical Press

and The American Pharmacists Association. 611-616.

Ruan, L.P., et al. 2005. Improving the solubility of ampelopsin by solid

dispersions and inclusion complex. Journal of Pharmaceutical and

Biomedical Analysis. 38, 457–464.

Sarala., Velu., Anandharamakrishan. 2012. Spray dring of Tinospora cordifolia

leaf and stem extract and evaluation of antioxidant activity. Journal Food

Science Technologists. Vol. 49(1): 119-122.

Scherer R, Godoy HT.2009. Antioxidant activity index (AAI) by the 2,2-diphenyl-

1-picrylhydrazyl method. Food Chemistry:112(3): 654-658.

Senatore, D. 2008. Microencapsulation for Controlled Release of Liquid

Crosslinker: Towards Low Temperature Curing Powder Coatings. Thesis.

Geboren te Cava de’ Tirreni, Italië.

Shaza M. Al-Massarani, A. A.-M.-R. 2013. Phytochemical, antimicrobial and

antiprotozoal evaluation of garcinia mangostana pericarp and alpha-

mangostin, its major xanthone derivate. Molecules , 10599-10608.

Sluis, W.G. 1985. Secoiridoids and Xanthones in The Genus Centaurium Hill

(Gentianaceae). Drukkerij Elinkwijk, Utrecht.

Suksamrarn, S., Suwannapoch, N., Phakhodee, W., Thanuhiranlert, J.,

Ratananukul, P., Chimnoi, N., & Suksamaran, A. (2003).

Antimycobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of

garcinia mangostana. Chem Pharm Bull, 51(7):857-859.

Swarbrick, J. 2007. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. (3rd.ed).

(Volume.1). USA: Informa Healthcare USA, Inc. 2328-2338.

Thies, C. 1996. A Survey of Microencapsulation Processes dalam Benita, S.(ed).

Microencapsulation Methods and Industrial Applications. New York:

Marcel Dekker, Inc. 1-19.

Tiwari, Prashant., Kumar, Bimlesh., Kaur, Mandepp., Kaur, Gurpreet., Kaur,

Harleen. 2011. Phytochemical screening and Extraction: A Review.

Department of Pharmaceutical Sciences, Lovely School of Pharmaceutical

Sciences, Phagwara, Punjab.

Torrungruang, K., Piraporn, V., & Suchada, C. (2007). Antibacterial Activity of

Mangosteen Pericarp Extract Against Cariogenic Streptococcus Mutans.

CU Dent J, 30:1-10.

Vasic, S. M., Stefanovic, O. D., Licina, B. Z., Radojevic, I. D., & Comic, L. R.

2012. Biological activities of extracts from Cultivated granadilla

passifloraalata. EXCLI Journal. ISSN: 1611-2156.

44


Vimala S., Ilham, Adenan Mohd., Rashih, Ahmad Abdull., Rohana, Shahdan.

2003. Nature`s Choice To Wellness: Antioxidant Vegetables/Ulam.

Malaysia, Kuala Lumpur: Forest Research Institut.

Walker, E. B. 2007. HPLC Analysis Of Selected Xanthones In Mangosteen Fruit.

Weber State University, Ogden, USA.

Weecharangsan, W.,Opanasopit, P., Sukma, M., Ngawhirunpat, T., Sotanaphun,

U., Siripong, P. Antioxidative and Neuroprotective Activities of Extract

from The Fruit Hull of Mangosteen (Garcinia mangostana Linn.). Med

Princ Pract. 2006, 15,281-287.

Winarsi, Hery. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Yogyakarta:

Kanisius. Deresan.

WHO. 1996. International Stability Testing: guidelines for stability testing of

pharmaceuticals products containing well established drug substance in

conventional dosage forms. WHO Technical Report Series 863 , Annex 5.

www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/structure5/039/mfcd00005060

.eps/_jcr_content/renditions/large.png. Diakses 21 Februari 2014 Pukul

21.35

Yosephine, Susan. 2008. Mikroenkapsulasi Alfa-Tokoferol Menggunakan

Penyalut Hidroksipropil Metilselulosa Dengan Metode Spray Drying.

Depok : Universitas Indonesia.

Yu, L., Zhao, M., Yang, B., Zhao, Q., & Jiang, Y. 2006. Phenolics from hull of

gracinia mangostana fruit and their antioxidant activities. Chinese

Academy of Science, 81(6):595-599.

http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/structure5/039/mfcd00005060%20.eps/_jcr_content/renditions/large.png

http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/structure5/039/mfcd00005060%20.eps/_jcr_content/renditions/large.png

45


Lampiran 1. Alur Penelitian

Ekstrak etanol 50% kulit buah

manggis

Pembuatan Mikropartikel

Disimpan pada suhu

45±50C dan RH 75±5%

Hari ke-2 Hari ke-21 Hari ke-14 Hari ke-7

Uji Aktivitas

Antioksidan

Analisis Data Stabilitas Antioksian

Pembahasan

Kesimpulan

Uji Kadar

Total

α-mangostin

Uji Kadar

Terjerap

α-mangostin

Uji Aktivitas Antioksidan

46


Lampiran 2. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian

Ektrak Kulit Buah Manggis

Mikropartikel Ekstrak Kulit Buah Manggis

Standar Alfa-mangostin

Homogenizer

Spray Dryer

Uji DPPH

47


Lampiran 3. Sertifikat Analisis Alfa-mangostin

48


Lampiran 4. Sertifikat Analisis DPPH

49


Lampiran 5. Sertifikat Analisis HPMC

50


Lampiran 6. Scanning Panjang Gelombang Alfa-mangostin

Lampiran 7. Scanning Panjang Gelombang DPPH

316 nm

516 nm

51


Lampiran 8. Perhitungan Sampel Kurva Kalibrasi

Massa alfa-mangostin standar : 2 mg

Dilarutkan dalam 50 mL methanol p.a →

~ 40 ppm

Diencerkan dalam labu ukur 5 mL

Seri konsentrasi : 0,5; 2; 4; 8; 10; 12; 14; 16 ppm

Contoh Pembuatan Laruran Konsentrasi 0,5 ppm

M1 . V1 = M2 . V2

40 ppm . V1 = 0,5 ppm . 5 mL

V1 = 0,0625 mL ~ 62,5 µL

Hasil absorbansi seri konsentrasi alfa-mangostin :

Konsentrasi (ppm) Absorbansi Volume yang dipipet (µL)

0,5 0,029 62,5

2 0,110 250

4 0,224 500

8 0,450 1000

10 0,561 1250

12 0,686 1500

14 0,797 1750

16 0,912 2000

Dari hasil regresi linier didapatkan :

a = -0,0037

b = 0,0571x

r = 0,999r45

Lampiran 9. Perhitungan Kadar Alfa-Mangostin dalam Mikropartikel

Bobot

Mikropartikel

Larutan

Induk

Larutan Uji Absorbansi % Kadar Rata-rata

% Kadar

50,3 mg

50,4 mg

50,4 mg

5030 ppm

5040 ppm

5040 ppm

100,6 ppm

100,8 ppm

100,8 ppm

0,049

0,050

0,046

0,92

0,93

0,86

0,90±0,04

Contoh perhitungan kadar alfa-mangostin dari persamaan regresi linier :

y = a + bx

0,049 = -0,0037 + 0,0571x

x = 0,9229 ppm

% Kadar alfa mangostin =

52


Lampiran 10. Perhitungan Efisiensi Penjerapan

Formula Abs

terjerap

Kadar

Teoritis

Kadar

Terjerap

%EP Rata-rata %EP

(1:4) 0,109

0,113

0,400 mg 0,099 mg

0,100 mg

24,75%

25,00% 24,87 ± 0,17%

*formulasi mikropartikel dan pengulangan duplo ditimbang 50,0 mg

Larutan induk → 50 mg mikropartikel/10 mL metanol pro analisis = 5000 ppm.

Larutan uji dibuat 1000 ppm → V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 5000 ppm = 10 mL x 1000 ppm

V1 = 2 mL

Contoh perhitungan kadar teoritis :

% kadar alfa-mangostin formula 1 =

Kadar alfa-mangostin dalam 50 mg mikropartikel = 0,8% x 50 mg =0,400 mg

Contoh perhitungan kadar alfa-mangostin terjerap menggunakan persamaan

regresi linier yang menggunakan pelarut metanol pro analisis :

y = (-5,0764 x 10-3

) + 0,05742x

0,109 = (-5,0764 x 10-3

) + 0,05742x

x = 0,1141/0,05742

x = 1,9871 ppm

% kadar = 1,9871 ppm/1000 ppm x 100% = 0,198 %

Kadar dalam 50 mg mikropartikel = 0,198 % x 50 mg = 0,099 mg

Contoh perhitungan efisiensi penjerapan :

% EP = kadar terjerap/kadar teoritis x 100%

= 0,099 mg/0,40 mg x 100%

= 24,75 %

53


Lampiran 11. Perhitungan mikropartikel setara ekstrak

Ekstrak mengandung 4% alfa-mangostin dan mikropartikel mengandung 0,9%

alfa-mangostin.Berikut contoh perhitungan :

=

Artinya setiap 1 gram mikropartikel setara dengan 0,225 gram ekstrak.

Jadi, larutan 40,70 ppm mikropartikel setara dengan berapa ppm ekstrak ?

→

Lampiran 12. Perhitungan Pembuatan Larutan DPPH

Molaritas larutan DPPH =

Lampiran 13. Contoh Perhitungan Persen Inhibisi dan IC50

% Inhibisi =

= 28,53%

Nilai IC50 didapatkan dari hasil regresi linear antara seri konsentrasi sebagai x dan

nilai persen inhibisi sebagai y sehingga didapatkan persamaan :

y = 16,905 + 4,7958 x

50 = 16,905 + 4,7958 x

X = 6,9105 ppm

Nilai IC50 = 6,9105 ppm

54


Lampiran 14. Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-0

Seri

Konsentrasi Absorbansi

%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi

% Inhibisi rata-rata

absorbansi

Blanko

0,560

0,562

0,562

0,564

2,5 ppm

0,398 29,18

0,402 28,53 0,399 29,00

0,408 27,40

5 ppm

0,323 42,53

0,327 41,76 0,326 41,99

0,333 40,75

7,5 ppm

0,262 53,38

0,267 52,43 0,265 52,85

0,275 51,07

10 ppm

0,200 64,41

0,202 64,06 0,201 64,23

0,205 63,52

12,5 ppm

0,110 80,43

0,123 78,11 0,124 77,94

0,135 75,98

15 ppm

0,029 94,84

0,066 88,32 0,082 85,41

0,086 84,70

y = 4,7958x + 16,905

50 = 4,7958x + 16,905

x = 6,9008 ppm → IC50

y = 4.7958x + 16.905 R² = 0.9986

0

20

40

60

80

100

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)

Uji DPPH Ekstrak Manggis Hari Ke-0

55



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,462

0,486

0,489

0,507

2,5 ppm

0,351 27,78

0,354 27,23 0,354 27,16

0,356 26,75

5 ppm

0,290 40,33

0,299 38,55 0,297 38,89

0,309 36,42

7,5 ppm

0,234 51,85

0,238 51,10 0235 51,65

0,244 49,79

10 ppm

0,162 66,67

0,172 64,54 0,167 65,64

0,188 61,32

12,5 ppm

0,114 76,54

0,117 75,86 0,117 75,93

0,121 75,10

15 ppm

0,057 88,27

0,063 87,04 0,060 87,65

0,072 85,19

y = 4,8505x + 14,945

50 = 4,8505x + 14,945

x = 7,2271 → IC50

y = 4.8505x + 14.945 R² = 0.9991

0

20

40

60

80

100

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


56



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi

% Inhibisi rata-

rata absorbansi

Blanko

0,462

0.483

0,489

0,499

2,5 ppm

0,375 22,41

0,383 20,69 0,385 20,34

0,390 19,31

5 ppm

0,305 36,90

0,312 35,52 0,314 35,03

0,316 34,62

7,5 ppm

0,255 47,24

0,258 46,69 0,258 46,62

0,260 46,21

10 ppm

0,172 64,41

0,192 60,28 0,180 62,76

0,224 53,66

12,5 ppm

0,111 77,03

0,120 75,10 0,121 74,97

0,129 73,31

15 ppm

0,051 89,45

0,070 85,52 0,076 84,28

0,083 82,83

y = 5,2169x + 8,3187

50 = 5,2169x + 8,3187

x = 7,9896 → IC50

y = 5.2169x + 8.3187

R² = 0.998

0

20

40

60

80

100

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


57



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,488

0.490

0,490

0,493

2,5 ppm

0,405 17,40

0,411 16,25 0,411 16,18

0,416 15,16

5 ppm

0,350 28,62

0,356 27,40 0,356 27,40

0,362 26,17

7,5 ppm

0,290 40,86

0,298 39,23 0,294 40,04

0,310 36,78

10 ppm

0,230 53,09

0,237 51,60 0,239 51,26

0,243 50,44

12,5 ppm

0,163 66,76

0,173 64,79 0,170 65,33

0,185 62,27

15 ppm

0,119 75,73

0,126 74,30 0,128 73,90

0,131 73,28

y = 4,7405 + 4,116

50 = 4,7405 + 4,116

x = 9,6791 → IC50

y = 4.7405x + 4.116 R² = 0.9987

0

20

40

60

80

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


58



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0.518

0.527

0.527

0.537

2,5 ppm

0,421 20,16

0,430 18,39 0,425 19,41

0,445 15,61

5 ppm

0,359 31,92

0,379 28,13 0,388 26,42

0,390 26,04

7,5 ppm

0,325 38,37

0,326 38,12 0,326 38,18

0,328 37,80

10 ppm

0,265 49,75

0,284 46,21 0,279 47,09

0,307 41,78

12,5 ppm

0,225 57,33

0,230 56,38 0,232 56,01

0,233 55,82

15 ppm

0,190 63,97

0,191 63,72 0,191 63,78

0,193 63,40

y = 3,6513x + 9,876

50 = 3,6513x + 9,876

x = 10,9889 → IC50

y = 3.6513x + 9.876 R² = 0.9981

0

20

40

60

80

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


59


Lampiran 19. Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-0

Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,528

0,530

0,530

0,532

20 ppm

0,370 30,19

0,374 29,43 0,374 29,43

0,378 28,68

40 ppm

0,276 47,92

0,279 47,36 0,280 47,17

0,281 46,98

60 ppm

0,169 68,11

0,178 66,48 0,180 66,04

0,184 65,28

80 ppm

0,078 85,28

0,084 84,15 0,080 84,91

0,094 82,26

100 ppm

0,010 98,11

0,011 97,86 0,011 97,92

0,013 97,55

y = 0,8689x + 12,896

50 = 0,8689x + 12,896

x = 42,7022 → IC50

y = 0.8689x + 12.896 R² = 0.9968

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)

Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Manggis Hari Ke-0

60



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,482

0,488

0,486

0,495

20 ppm

0,361 25,97

0,367 24,74 0,369 24,33

0,371 23,92

40 ppm

0,241 50,58

0,246 49,62 0,246 49,56

0,250 48,74

60 ppm

0,146 70,06

0,150 69,31 0,150 69,24

0,153 68,63

80 ppm

0,063 87,08

0,070 85,58 0,070 85,65

0,078 84,01

100 ppm

0,011 97,74

0,018 96,24 0,017 96,51

0,027 94,46

y = 0,8948x + 11,41

50 = 0,8948x + 11,41

x = 43,1269 → IC50

y = 0.8948x + 11.41 R² = 0.9778

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


61



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,480

0,486

0,488

0,489

20 ppm

0,351 27,73

0,363 25,26 0,365 24,85

0,373 23,20

40 ppm

0,256 47,29

0,261 46,33 0,258 46,88

0,268 44,82

60 ppm

0,143 70,56

0,149 69,25 0,148 69,53

0,157 67,67

80 ppm

0,068 86,00

0,062 87,23 0,060 87,65

0,058 88,06

100 ppm

0,011 97,74

0,012 97,60 0,012 97,53

0012 97,53

y = 0,9279x + 9,46

50 = 0,9279x +9,46

x = 43,6900 → IC50

y = 0.9279x + 9.46 R² = 0.9832

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


62



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,481

0,485

0,485

0,489

20 ppm

0,386 20,41

0,389 19,73 0,390 19,59

0,392 19,18

40 ppm

0,256 47,22

0,264 45,64 0,267 44,95

0,268 44,74

60 ppm

0,143 70,52

0,169 65,09 0,182 62,47

0,183 62,27

80 ppm

0,092 81,03

0,101 79,24 0,100 79,38

0,110 77,32

100 ppm

0,030 93,81

0,034 93,06 0,035 92,78

0,036 92,58

y = 0,9013x + 6,474

50 = 0,9013x +6,474

x = 48,2924 → IC50

y = 0.9013x + 6.474 R² = 0.9801

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


63



Seri


%

Inhibisi

Rata-rata

Absorbansi


absorbansi

Blanko

0,562

0,576

0,576

0,590

20 ppm

0,451 21,70

0,460 20,20 0,458 20,49

0,470 18,40

40 ppm

0,392 31,94

0,398 30,96 0,400 30,56

0,401 30,38

60 ppm

0,302 47,57

0,307 46,70 0,309 46,35

0,310 46,18

80 ppm

0,236 59,03

0,241 58,22 0,240 58,33

0,246 57,29

100 ppm

0,154 73,26

0,157 72,80 0,155 73,09

0,161 72,05

y = 0,6623x + 6,038

50 = 0,6623x +6,038

x = 66,3777 → IC50

y = 0.6623x + 6.038 R² = 0.9971

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 20 40 60 80 100 120

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)


64


Lampiran 24. Data Uji DPPH Kontrol Vitamin C

Seri

Konsentrasi

Absorbansi Rata-rata

Absorbansi % Inhibisi

I II III

blanko 0,557 0,567 0,574 0,566

2,5 ppm 0,439 0,440 0,441 0,440 22,26

5 ppm 0,320 0,328 0,330 0,326 42,40

7,5 ppm 0,211 0,222 0,225 0,219 61,25

10 ppm 0,092 0,103 0,120 0,105 81,45

12,5 ppm 0,002 0,009 0,012 0,008 98,65

y = 7,5932x + 4,653

50 = 7,5932x + 4,653

x = 5,9720 → IC50

y = 7.5932x + 4.653 R² = 0.9981

0

20

40

60

80

100

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15

% I

nhib

isi

Konsentrasi (ppm)

Uji DPPH Vitamin C

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA...

Documents

Transcript of UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA...