UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA PREPARASI DAN...

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PREPARASI DAN KARAKTERISASI FILM

SAMBUNG SILANG KITOSAN-SITRAT YANG

MENGANDUNG VERAPAMIL HIDROKLORIDA

DENGAN METODE PERENDAMAN

SKRIPSI

ICHSANA ESKHA WIDYA

NIM 1111102000092

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

JULI 2015

ii

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PREPARASI DAN KARAKTERISASI FILM

SAMBUNG SILANG KITOSAN-SITRAT YANG

MENGANDUNG VERAPAMIL HIDROKLORIDA

DENGAN METODE PERENDAMAN

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi

ICHSANA ESKHA WIDYA

1111102000092

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

JULI 2015

vi

ABSTRAK

Nama : Ichsana Eskha Widya

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Preparasi dan Karakterisasi Film Sambung Silang Kitosan-

Sitrat yang Mengandung Verapamil Hidroklorida dengan

Metode Perendaman

Telah dibuat sediaan film sambung silang kitosan-sitrat yang mengandung

verapamil hidroklorida. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkarakterisasi

film kitosan-sitrat yang disambung silang pada pH 4, 5, 7, membandingkan

karakteristik film kitosan sitrat dengan film kitosan tripolifosfat, dan untuk

mengetahui pengaruh pH natrium sitrat terhadap karakteristik film sambung silang

kitosan-sitrat. Film dibuat dengan memvariasikan pH larutan natrium sitrat 4%

yaitu pH 4, 5, dan 7. Sambung silang sitrat dibuat dengan menggunakan metode

perendaman dan film dibuat dengan menggunakan metode penguapan pelarut. Film

yang dihasilkan dikarakterisasi meliputi analisis dengan FT-IR, evaluasi

organoleptis, ketebalan, keragaman bobot, keseragaman kandungan, kadar air,

ketahanan pelipatan, sifat mekanik, derajat pengembangan, dan pelepasan obat.

Karakteristik film kitosan-sitrat yang dihasilkan dibandingkan dengan karakteristik

film kitosan-tripolifosfat. Hasilnya menunjukkan bahwa film sambung silang

kitosan sitrat pH 4, 5, 7 dan kitosan-tripolifosfat dengan kadar air 14-24% memiliki

karakteristik : persen kekuatan tarik berturut-turut adalah 885,23 ± 165,72%,

1734,20 ± 506,72%, 1864,81 ± 171,12%, dan 3482,18 ± 1242,05%; persen elongasi

berturut-turut adalah 130,00 ± 0,00%, 80,00 ± 0,00%, 70,00 ± 0,00% dan 36,67 ±

5,77%; persen kumulatif disolusi pada jam ke-6 berturut-turut adalah 49,12 ±

2,88%, 47,49 ± 2,78%, 65,45% ± 13,70%, dan 62,34 ± 6,47%. Berdasarkan data

tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa pH natrium sitrat mempengaruhi

karakteristik film sambung silang kitosan-sitrat. Peningkatan pH larutan sitrat

menyebabkan peningkatan persen kekuatan tarik dan penurunkan persen elongasi.

Nilai kekuatan tarik tertinggi dan elongasi terendah dihasilkan oleh film kitosan-

tripolifosfat, sedangkan persentase kumulatif pelepasan obat verapamil HCl

terendah dihasilkan oleh film kitosan-sitrat pH 5.

Kata kunci : film, sambung silang, kitosan, natrium sitrat, natrium

tripolifosfat, verapamil hidroklorida.

vii

ABSTRACT

Name : Ichsana Eskha Widya

Program Study : Pharmacy

Title : Preparation and Characterization of Crosslinked Chitosan-

Citrate Films Containing Verapamil Hydrochloride with

Soaking Method

Crosslinked chitosan-citrate films contaning verapamil hydrochloride have been

prepared with soaking method. The aims of this study were to characterize chitosan-

citrate films that have been prepared in pH 4, 5, 7, to compare the characteristics of

chitosan-citrate films with chitosan-tripolyphosphate film, and to know the effect

of pH sodium citrate solution to the characteristics of crosslinked chitosan-citrate

films. Films have been prepared by varying pH sodium citrate 4% solution

including pH 4, 5, and 7. Crosslinked chitosan-citrate was prepared by soaking

method and the films were prepared by solvent casting method. The resulting films

were characterized, including analysis with FTIR, organoleptic evaluation, film

thickness, weight variation test, content uniformity test, water content, folding

endurance, mechanical properties, swelling degree, and drug release. The

characteristics of chitosan-citrate films were compare to characteristics chitosan-

tripolyfosfat. The result showed that crosslinked chitosan-citrate pH 4, 5, 7 films

and chitosan-tripolyphosphate film with water content 14-24% had characteristics

: percent tensile strength respectively were 885,23 ± 165,72%, 1734,20 ± 506,72%,

1864,81 ± 171,12%, and 3482.18 ± 1242.05%; Percent elongation break

respectively were 130,00 ± 0,00%, 80,00 ± 0,00%, 70,00 ± 0,00% and 36,67 ±

5,77%; percent cumulative drug release of verapamil hydrochloride after sixth

hours respectively were 63,56 ± 3,72%, 51,27 ± 3,01%, 95,84 ± 6,06%, and 65,27

± 6,78%. Based on data, we can conclude that pH sodium citrate solution affect the

characteristics of crosslinked chitosan-citrate films. An increases in pH sodium

citrate solution causes an increases of percent tensile strength and decreases of

percent elongation break. The highest value of percent tensile strength and the

lowest value of percent elongation had to chitosan-tripolyphosphate film, whereas

the lowest percent cumulative drug release of verapamil hydrochloride had to

chitosan-citrate film pH 5.

Keywords : Film, crosslinked, chitosan, sodium citrate, sodium

tripolyphosphate, verapamil hydrochloride

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur penulis ucapkan atas

kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan ridho-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini hingga selesai. Penulisan

skripsi yang berjudul “Preparasi dan Karakterisasi Film Sambung Silang Kitosan-

Sitrat yang mengandung Verapamil Hidroklorida dengan Metode Perendaman”

bertujuan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi di

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

Pada kesempatan ini penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan

bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan

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

itu, saya mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada :

1. Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt dan Dra. Herdini, M.Si., Apt selaku dosen

pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, waktu, tenaga,

saran, dan dukungan dalam penelitian ini. Semoga segala bantuan dan

bimbingan ibu mendapat imbalan yang lebih baik di sisi-Nya.

2. Dr. Arief Sumantri, SKM, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Yardi, Ph.D., Apt selaku ketua Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran

dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Seluruh dosen di Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan atas ilmu pengetahuan yang telah diberikan kepada saya.

5. Kedua orang tua tercinta H. Muljadi Nasir S.H. dan Hj. Susilawati S.H. atas

dukungannya baik secara moril maupun materi. Terima kasih telah

memberikan kasih sayang yang begitu besar dan selalu mendoakanku

disetiap doa-doamu. Semoga Allah selalu memberikan kesehatan,

perlindungan, keselamatan, dan keberkahan kepada kedua orang tua hamba.

6. Adik dan kakakku, Ichsan Exa Ananta, Diah Eginawati, Mukmin Esha

Mahendra, Jacob Ong, dan Ankatama yang telah memberikan doa,

ix

semangat, dan dukungannya sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan

lancar.

7. Arya Wirawan Maulana yang telah memberikan semangat, dukungan, dan

bantuannya sehingga penelitian ini dapat terselesaikan.

8. Sahabat “mirror” Nova Sari Aulia yang telah memberikan dukungan,

semangat, doa, dan saran selama penelitian sehingga penelitian ini dapat

terselesaikan.

9. Wukir Wijatmoko Legowo, Wilhan Tjahyadi, dan Aditya Ramadhan yang

telah memberikan dukungan, semangat, dan doa sehingga penelitian ini

dapat berjalan dengan lancar.

10. Kakak-kakak laboran FKIK, kak Rachmadi, kak Eris, kak Anis, mbak Rani,

kak Lisna, kak Tiwi, kak liken, dan mbak Lilis atas bantuan, waktu, dan kerja

samanya selama penelitian.

11. Seluruh karyawan FKIK atas bantuan dan kerja samanya selama penelitian.

12. Teman-teman seperjuangan Rizka Nurbaiti, Ageng Hasna Fauziyah, Subhan

Asfari, Evi Nurul Hidayati, Lela Laelatu, Herlina Pertiwi, Wardah Annajah,

dan keluarga besar “Tableters” yang telah memberikan semangat dan

kebersamaannya dalam perjuangan penelitian.

13. Teman-teman kelas B-D, Farmasi angkatan 2011, dan juga pihak-pihak lain

yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, yang telah memberikan bantuan

dan dukungan hingga terwujudnya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, namun

penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan

ilmu pengetahuan. Akhir kata penulis berharap Allah SWT akan membalas segala

kebaikan semua pihak yang telah membantu saya dalam penelitian ini.

Ciputat, 9 Juli 2015

Penulis

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 .......................................................................................... xiii

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

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

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

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

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

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

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

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5

2.1 Pembentukan Film .............................................................................. 5

2.2 Sambung Silang .................................................................................. 6

2.2.1 Sambung Silang Kovalen .......................................................... 6

2.2.2 Sambung Silang Ionik ............................................................... 8

2.2.3 Efek dari Sambung Silang ........................................................ 10

2.3 Agen Sambung Silang Ionik ............................................................... 11

2.3.1 Natrium Sitrat............................................................................ 11

2.3.2 Natrium Tripolifosfat ................................................................ 12

2.4 Kitosan ................................................................................................ 13

2.4.1 Sifat Fisika Kimia Kitosan ........................................................ 13

2.4.2 Aplikasi Kitosan........................................................................ 14

2.4.3 Film Kitosan-Sitrat.................................................................... 15

2.4.4 Film Kitosan-Tripolifosfat ........................................................ 16

2.5 Asam Asetat ........................................................................................ 18

2.6 Plasticizer ............................................................................................ 18

2.6.1 Gliserin................................................................................... ... 18

2.7 Verapamil Hidroklorida ...................................................................... 19

BAB 3 METODE PENELITIAN .................................................................. 21

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................. 21

3.2 Alat dan Bahan .................................................................................... 21

3.2.1 Alat ............................................................................................ 21

3.2.2 Bahan ......................................................................................... 21

xii

3.3 Prosedur Penelitian ............................................................................. 22

3.3.1 Preparasi Film Kitosan .............................................................. 22

3.3.2 Preparasi Film Sambung Silang Kitosan-Sitrat pH 4, 5, 7 dan

Kitosan-Tripolifosfat ................................................................ 22

3.3.3 Karakterisasi Film ..................................................................... 23

3.3.3.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dan Pembu-

atan Kurva Kalibrasi Verapamil HCl ........................... 23

3.3.3.2 Analisis dengan FT-IR ................................................. 23

3.3.3.3 Evaluasi Organoleptis Film .......................................... 23

3.3.3.4 Pengukuran ketebalan Film .......................................... 23

3.3.3.5 Keragaman Bobot ......................................................... 23

3.3.3.6 Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl dari Film .............. 24

3.3.3.7 Uji Keseragaman Kandungan dan Penetapan Kadar .... 24

3.3.3.8 Uji Kadar Air ................................................................ 24

3.3.3.9 Uji Ketahanan Pelipatan Film ...................................... 25

3.3.3.10 Uji Mekanik ................................................................ 25

3.3.3.11 Uji Derajat Pengembangan ......................................... 25

3.3.3.12 Uji Pelepasan Obat ..................................................... 26

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 27

4.1 Preparasi Film Kitosan ........................................................................ 27

4.2 Preparasi Film Sambung Silang Kitosan-Sitrat (pH 4, 5, dan 7) dan

Kitosan Tripolifosfat ........................................................................... 28

4.3 Karakterisasi Film ............................................................................... 29

4.3.1 Analisis dengan FT-IR .............................................................. 29

4.3.2 Evaluasi Organoleptis ............................................................... 31

4.3.3 Ketebalan .................................................................................. 32

4.3.4 Keragaman Bobot ..................................................................... 33

4.3.5 Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl dari Film ........................... 34

4.3.6 Keseragaman Kandungan dan Penetapan Kadar Verapamil

HCl ............................................................................................ 35

4.3.7 Kadar Air .................................................................................. 37

4.3.8 Ketahanan Pelipatan.................................................................. 38

4.3.9 Uji Mekanik .............................................................................. 38

4.3.10 Derajat Pengembangan ........................................................... 40

4.3.11 Pelepasan Obat ........................................................................ 42

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 46

LAMPIRAN .................................................................................................... 52

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Bentuk Kitosan Hidrogel................................................ 7

Gambar 2.2 Struktur Natrium Sitrat ................................................................. 11

Gambar 2.3 Struktur Natrium Tripolifosfat ..................................................... 12

Gambar 2.4 Struktur Kitosan ........................................................................... 13

Gambar 2.5 Struktur Kitosan-Sitrat ................................................................. 15

Gambar 2.6 Struktur Kitosan-Tripolifosfat ...................................................... 17

Gambar 2.7 Struktur Asam Asetat ................................................................... 18

Gambar 2.8 Struktur Gliserin ........................................................................... 19

Gambar 2.9 Struktur Verapamil Hidroklorida ................................................. 19

Gambar 4.1 Larutan CPF Kitosan 4%.............................................................. 28

Gambar 4.2 Spektrum FT-IR Kitosan, Kitosan-Sitrat (pH 4, 5, 7), dan Kitos-

an-Tripolifosfat (TPP) .................................................................. 30

Gambar 4.3 Gambar Makroskopik Permukaan Bawah Film Kitosan-Sitrat

pH 4 (a), pH 5 (b) pH 7 (c) dan Kitosan-Tripolifosfat (d) ........... 31

Gambar 4.4 Gambar Mikroskopik Membujur Film Kitosan-Sitrat pH 4 (a),

pH 5 (b) pH 7 (c) dan Kitosan-Tripolifosfat (d) ........................... 31

Gambar 4.5 Gambar Mikroskopik Melintang Film Kitosan-Sitrat pH 4 (a),

pH 5 (b) pH 7 (c) dan Kitosan-Tripolifosfat (d) ........................... 32

Gambar 4.6 Film Kitosan ................................................................................. 33

Gambar 4.7 Kekuatan Tarik Masing-Masing Film .......................................... 39

Gambar 4.8 Elongasi Masing-Masing Film ..................................................... 40

Gambar 4.9 Grafik Derajat Pengembangan ..................................................... 42

Gambar 4.10 Grafik Persentase Kumulatif Disolusi Verapamil Hidroklorida. 44

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Nilai Puncak pada Spektrum FT-IR ................................................. 29

Tabel 4.2 Ketebalan Film ................................................................................. 32

Tabel 4.3 Keragaman Bobot ............................................................................ 34

Tabel 4.4 Hasil Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl dari Film ........................ 35

Tabel 4.5 Keseragaman Kandungan Film ........................................................ 36

Tabel 4.6 Kadar Film ....................................................................................... 37

Tabel 4.7 Kadar Air.......................................................................................... 37

Tabel 4.8 Kekuatan Pelipatan dan Uji Mekanik .............................................. 39

Tabel 4.9 Derajat Pengembangan Film dalam Medium Dapar Fosfat pH 6,8.. 40

Tabel 4.10 Persentase Kumulatif Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film.. 43

Tabel 4.11 Bobot Kumulatif Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film ....... 44

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Bagan Alur Penelitian .................................................................. 52

Lampiran 2. Gambar Alat dan Bahan Penelitian ............................................. 53

Lampiran 3. Pembuatan Larutan Asam Asetat 8% .......................................... 54

Lampiran 4. Pembuatan Larutan natrium Sitrat 4% pH 4, 5, dan 7 ................. 54

Lampiran 5. Pembuatan Larutan Natrium Tripolifosfat .................................. 54

Lampiran 6. Pembuatan Larutan Dapar Fosfat 6,8 .......................................... 54

Lampiran 7. Perhitungan Dosis ........................................................................ 54

Lampiran 8. Panjang Gelombang Maksimum Verapamil HCl dalam Dapar

Fosfat pH 6,8 ................................................................................ 55

Lampiran 9. Data Standar Absorbansi dan Kurva Kalibrasi Verapamil HCl

dalam Dapar Fosfat pH 6,8 .......................................................... 55


dalam Na-Sitrat 4% pH 4 ........................................................... 56





Lampiran 13. Spektrum FT-IR Kitosan dan Kitosan-Sitrat ............................. 57

Lampiran 14. Spektrum FT-IR Kitosan dan Kitosan-Tripolifosfat ................. 58

Lampiran 15. Ketebalan Film .......................................................................... 58

Lampiran 16. Keragaman Bobot Film ............................................................. 58

Lampiran 17. Kandungan Zat Aktif dalam Larutan Sambung Silang ............. 59

Lampiran 18. Kadar Air ................................................................................... 59

Lampiran 19. Hasil Optimasi Waktu Ekstraksi Verapamil HCl pada Sediaan

Film ........................................................................................... 59

Lampiran 20. Keseragaman Kandungan Film ................................................. 60

Lampiran 21. Kadar Film ................................................................................. 60

Lampiran 22. Uji Mekanik Kekuatan Tarik (Tensile Strength) ....................... 61

Lampiran 23. Uji Mekanik Elongasi (Elongation Break) ................................ 61

Lampiran 24. Derajat Pengembangan .............................................................. 62

Lampiran 25. Data Uji Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film Kitosan-

Sitrat pH 4 ................................................................................. 63


Sitrat pH 5 ................................................................................. 63


Sitrat pH 7 ................................................................................. 64


Tripolifosfat ............................................................................... 64

Lampiran 29. Data Statistik Persentase Uji Mekanik Kekuatan Tarik

(Tensile Strength) ....................................................................... 70

Lampiran 30. Data Statistik Persentase Uji Mekanik Elongasi

(Elongation Break) ..................................................................... 68

xvi

Lampiran 31. Data Statistik Persentase Derajat Pengembangan ..................... 75

Lampiran 32. Data Statistik Persentase Disolusi Verapamil HCl .................... 77

Lampiran 33. Contoh Perhitungan Persentase Disolusi Sampel 2 pada Film

Kitosan-Sitrat pH 5 ................................................................... 79

Lampiran 34. Contoh Perhitungan Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl pada

Film Kitosan-Sitrat pH 4 ........................................................... 81

Lampiran 35. Contoh Perhitungan Kadar Verapamil HCl pada Film Kitosan

Sitrat pH 4 ................................................................................. 82

Lampiran 36. Sertifikat Analisis Kitosan ......................................................... 83

Lampiran 37. Sertifikat Analisis Natrium Sitrat .............................................. 84

Lampiran 38. Sertifikat Analisis Verapamil HCl ............................................. 85

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada beberapa tahun terakhir, penggunaan polimer hidrofilik alam sebagai

pembawa obat telah menerima banyak perhatian. Polisakarida seperti kitosan telah

banyak diteliti (Tiwary dan Rana, 2010) karena kitosan memiliki karakteristik

biodegradabel, biokompatibel, bioadesif, tidak toksik, serta stabilitas kimia dan

suhu. Karena karakteristik polimer kationiknya yang unik dan memiliki sifat

sebagai pembentuk film yang baik, kitosan memiliki potensi sebagai sumber

pembentuk film dalam pengembangan sistem penghantaran obat untuk aplikasi

pada bidang kedokteran, industri, dan farmasetikal (Czubenko dan Pierog, 2010;

Shu dan Zhu, 2002).

Pada bidang farmasetikal film kitosan dapat digunakan dalam sistem

penghantaran bukal, sistem penghantaran transdermal, dan penutup luka. Kitosan

merupakan polimer yang baik untuk digunakan dalam sistem penghantaran bukal

karena sifat bioadhesif dan kemampuannya sebagai peningkat absorpsi. Sifat

kitosan yang mampu membentuk film dengan baik dimanfaatkan dalam sistem

penghantaran transdermal dan efikasi kitosan dalam sistem penghantaran

transdermal sebagai penutup luka pertama kali dilaporkan pada tahun 1978 (Shaji,

Jain, dan Lodha, 2010). Meskipun demikian, film kitosan memiliki kekurangan

yaitu mengembang pada kondisi asam yang disebabkan oleh ionisasi gugus amino

namun menyusut pada kondisi netral (Shu, Zhu, dan Song, 2001).

Banyak upaya yang dilakukan untuk memperbaiki kemampuan

mengembang kitosan yang tidak tahan terhadap media asam (Pieróg, Drużyńska,

dan Czubenko, 2009) dan untuk mengoptimalkan penggunaannya untuk aplikasi

sistem penghantaran obat dengan pelepasan terkontrol (Lima, Lia, dan Ramdayal,

2014). Proses sambung silang merupakan salah satu upaya yang paling efektif

untuk memperbaiki karakteristik tersebut (Czubenko dan Pierog, 2010).

Film kitosan umumnya disambung silang secara kimia melalui ikatan

kovalen dengan menggunakan senyawa glutaraldehid (Berger et al., 2004). Namun

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

sambung silang secara kimia dapat menginduksi toksisitas dan efek yang tidak

diinginkan lainnya. Untuk mengatasi kerugian ini, sambung silang secara fisik

menggunakan agen ionik dengan interaksi elektrostatik diterapkan dalam

pembuatan film kitosan (Shu, Zhu, dan Song, 2001).

Sambung silang secara fisik dengan menggunakan agen ionik yang disebut

juga sebagai sambung silang ionik merupakan salah satu metode sambung silang

yang cepat dan sederhana. Sambung silang ionik tidak membutuhkan katalis dalam

reaksinya sehingga sangat menarik untuk aplikasi medis dan farmasetikal. Proses

sambung silang pun dapat terjadi hanya dengan menambahkan agen sambung

silang baik dengan melarutkan atau mendispersikannya ke dalam larutan kitosan

atau dengan merendam film kitosan ke dalam larutan agen sambung silang. Salah

satu metode yang digunakan dalam proses sambung silang ionik adalah metode

perendaman. Metode ini sudah banyak digunakan pada penelitian film sambung

silang kitosan karena prosesnya yang mudah dan sederhana. Contoh agen sambung

silang ionik adalah natrium sitrat dan natrium tripolifosfat (Berger et al., 2004).

Natrium sitrat merupakan agen sambung silang anion dengan mekanisme

interaksi elektrostatik. Sitrat adalah anion dengan tiga gugus karboksilat (Shu, Zhu,

dan Song, 2001) dengan konstanta ionisasi (pKa) pada suhu 250C yaitu 3,128;

4,761; 6,396 (Rowe, Sheskey, Quinn, 2009). Reaksi sambung silang dipengaruhi

oleh densitas muatan global, di mana densitas muatan global pada molekul ionik

bergantung pada nilai pKa dan larutan pH selama reaksi. Densitas muatan global

agen sambung silang dan kitosan (pKa 6,3) harus tinggi untuk dapat terjadinya

reaksi. Oleh karena itu pH selama reaksi sambung silang harus berada pada sekitar

rentang pKa agen sambung silang dan kitosan. Untuk dapat membentuk kitosan

sambung silang, setidaknya dibutuhkan muatan ionik agen sambung silang dan

kitosan (Berger et al., 2004). Penelitian-penelitian tentang film sambung silang

kitosan-sitrat pada berbagai pH sudah pernah dilakukan sebelumnya. Berdasarkan

penelitian tersebut derajat mengembang dan profil pelepasan obat dipengaruhi oleh

pH (Shu, Zhu, dan Song, 2001). Namun belum ada penelitian yang membandingkan

pengaruh pH ionisasi sitrat terhadap karakteristik film sambung silang kitosan yang

dihasilkan.

3


Natrium tripolifosfat merupakan polianion dan dapat berinteraksi dengan

kationik pada kitosan melalui gaya elektrostatik (Shu dan Zhu, 2000). Natrium

tripolifosfat telah digunakan sebagai agen sambung silang untuk sediaan film

kitosan sambung silang. Tripolifosfat telah banyak digunakan untuk memperoleh

sambung silang ionik, karena hanya membutuhkan kondisi sederhana dan tidak

membutuhkan molekul tambahan (Colonna et al., 2006). Film sambung silang

kitosan-tripolifosfat memiliki kemampuan mengembang dan pelepasan obat yang

juga dipengaruhi oleh pH (Shu dan Zhu, 2000). Pada penelitian sebelumnya

kemampuan mengembang film kitosan-tripolifosfat pH 5,5 lebih rendah

dibandingkan dengan film kitosan-sitrat pH 5 (Pierog, Druzynska, dan Milena,

2009). Salah satu penelitian penggunaan tripolifosfat sebagai agen sambung silang

adalah pembuatan film sambung silang kitosan-tripolifosfat yang mengandung obat

verapamil hidroklorida (Wisnu, 2012).

Penelitian penggunaan obat verapamil hidroklorida dalam sediaan patch

bukal sudah banyak dilakukan. Hal ini dikarenakan verapamil hidroklorida cepat

tereliminasi dari tubuh dan memiliki waktu paruh yang singkat yaitu 2-4 jam. Pada

bentuk sediaan oral, walaupun absorpsinya mencapai 90% obat ini dapat

mengalami metabolisme lintas pertama di hati dan bioavailbilitasnya hanya 20%

(Emami, Varshozaz, dan Saljouhian, 2008). Oleh karena itu obat ini dapat dipilih

sebagai obat untuk sediaan film.

Pada penelitian ini akan dibuat film sambung silang kitosan-sitrat pH 4, 5,

dan 7 yang mengandung obat verapamil hidroklorida, di mana dasar pemilihan pH

menyesuaikan dengan pKa sitrat. Karena penggunaan tripolifosfat sebagai agen

sambung silang pada film kitosan sudah sangat umum digunakan, sehingga

tripolifosfat cocok sebagai pembanding. Oleh karena itu karakteristik film kitosan-

sitrat pada pH yang paling baik akan dibandingkan dengan karakteristik film

kitosan-tripolifosfat. Film sambung silang kitosan-sitrat dan kitosan-tripolifosfat

dibuat dengan menggunakan metode perendaman, karena metode ini mudah dan

sederhana.

4


1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana karakteristik film sambung silang kitosan-sitrat pH 4, 5, 7 dan

bagaimana karakteristik yang dihasilkan apabila dibandingkan dengan

karakteristik film kitosan-tripolifosfat?

2. Apakah pH larutan sitrat mempengaruhi karakteristik film sambung silang

kitosan-sitrat?

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan karakteristik film sambung

silang kitosan-sitrat pada pH 4, 5 ,7 dan kemudian membandingkannya dengan

karakteristik film sambung silang kitosan-tripolifosfat. Selain itu juga untuk

mengetahui pengaruh pH larutan sitrat terhadap karakteristik film sambung silang

kitosan-sitrat.

1.4 Manfaat Penelitian

1. Menambah informasi tentang perbedaan karakteristik film sambung silang

kitosan-sitrat pH 4, 5, dan 7.

2. Menambah informasi tentang perbedaan karakteristik film sambung silang

kitosan-sitrat dan kitosan-tripolifosfat.

3. Menambah informasi tentang pengaruh pH larutan sitrat terhadap

karakteristik film sambung silang kitosan-sitrat.

4. Sebagai bahan referensi penelitian selanjutnya dalam pembuatan film yang

disambung silang dengan sitrat dan tripolifosfat dengan menggunakan

metode perendaman.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pembentukan Film

Kecepatan proses pembentukkan film bergantung pada kecepatan

penguapan pelarut. Setelah lapisan sangat tipis dari larutan polimer tersebar pada

substrat, terjadi penguapan dengan cepat pada permukaan pelarut, yang

menghasilkan penurunan konsentrasi polimer terutama pada volume tepat di bawah

permukaan, yang secara bersamaan menyebabkan penurunan yang luar biasa dari

daerah aktif penguapan. Setelah itu, penghilangan pelarut dilakukan melalui difusi

seluruh lapisan dari larutan polimer terkonsentrasi. Konsentrasi polimer dari

keseluruhan lapisan meningkat secara bertahap yang pada konsekuensinya

menurunkan mobilitas makromolekul dan jarak intramolekular diantara mereka.

Setelah itu peningkatan kepadatan sistem menghasilkan penekanan bertahap lanjut

pada difusi dari molekul pelarut dan film polimer terbentuk. Dengan cara ini,

tingkat penguapan pelarut menurun selama proses pembentukkan film. Sejumlah

pelarut telah ditemukan terperangkap dalam film polimer. Peristiwa ini disebut

retensi yang memiliki pengaruh negatif terhadap sifat fisik film yaitu pada sifat

mekanik, kimia, fotokimia, dan ketahanan panas (Krzyzanowska, 1975).

Proses pembentukan film juga dapat terjadi melalui serangkaian tahapan

berikut ini. Ada dua gaya yang berperan saat pembentukan film, yaitu gaya kohesi

antara molekul polimer dan gaya adhesi antara film dengan substrat (Sukkunta,

2005). Ketika larutan pembentuk film dituangkan pada suatu permukaan, gaya

kohesi akan membentuk ikatan dengan molekul polimer. Ketika kekuatan kohesi

pada molekul polimer relatif tinggi, permukaan polimer terus menerus menyatu.

Penyatuan lapisan molekul polimer yang berdekatan terjadi melalui difusi. Setelah

penguapan air, proses gelasi berlangsung dan memungkinkan rantai polimer untuk

berdekatan satu sama lain dan untuk menyatu dengan lapisan polimer sebelumnya.

Ketika ada daya tarik yang cukup kohesif antara molekul, difusi yang cukup, dan

penguapan air yang sempurna, rantai polimer akan menyesuaikan diri untuk

membentuk film (Nadrajah, 2005).

6


2.2 Sambung Silang

Sambung silang terjadi ketika agen sambung silang membuat jembatan

intermolekular atau yang lebih dikenal dengan tahap sambung silang. Agen

sambung silang dapat berinteraksi dengan rantai linier makromolekul (tahap

sambung silang) dan/atau dirinya sendiri (tahap polimerisasi) pada medium basa.

Sambung silang secara drastis menurunkan mobilitas polimer dan sejumlah rantai

yang terhubung oleh pembentukan dari keterkaitan antar rantai yang baru. Jaringan

tiga dimensi kemudian terbentuk. Jika derajat retikulasi memiliki efisiensi yang

tinggi, matriks dari polimer menjadi tidak larut dalam air (tetapi mengembang di

dalam air) dan di pelarut organik (Shweta, Aggarwal, dan Pahuja Sonia, 2013).

Reaksi sambung silang secara utama dipengaruhi oleh ukuran, tipe agen

sambung silang, dan gugus fungsi dari kitosan. Ukuran molekul agen sambung

silang yang lebih kecil akan menghasilkan reaksi sambung silang yang lebih cepat,

karena difusinya menjadi semakin mudah. Pada agen sambung silang dari alam,

interaksi utama membentuk jaringan ikatan ionik atau kovalen. Derajat sambung

silang adalah parameter utama yang mempengaruhi sifat kekuatan mekanik, derajat

pengembangan, dan pelepasan obat. Contohnya gel, umumnya menunjukkan

pengembangan yang sensitif terhadap pH dan pelepasan obat oleh difusi melalui

struktur berpori. Mekanisme sambung silang kitosan dengan tripolifosfat yaitu

terjadi dengan kenaikan pH dan kekuatan ion dari larutan, membentuk gel dan

mendorong interaksi antara gugus amino dari kitosan dengan grup anionik dari

tripolifosfat (Shweta, Aggarwal, dan Pahuja Sonia, 2013).

2.2.1 Sambung Silang Kovalen

Ikatan sambung silang kovalen dalam kitosan hidrogel dibedakan menjadi

tiga, yaitu (a) ikatan silang kitosan-kitosan (b) jaringan polimer hybrid (HPN) (c)

jaringan polimer sebagian atau saling penetrasi seluruhnya (semi-IPN atau HPN

sepenuhnya) (Berger et al., 2004).

Pembentukan kitosan dengan ikatan kovalen minimal membutuhkan kitosan

dan agen sambung silang dalam pelarut yang sesuai, biasanya air. Komponen lain

dapat ditambahkan, seperti tambahan polimer untuk membentuk suatu HPN

(Hybrid Polymer Network), semi IPN (Interpenetrating Polymer Network), atau

7


IPN sepenuhnya. Molekul tambahan juga dapat digunakan sebagai katalis reaksi

selama pembuatan jaringan. Sebagaimana tersirat dari namanya, ikatan sambung

silang kitosan-kitosan terjadi antara dua unit struktural pada rantai polimer kitosan

yang sama, sedangkan pada HPN, reaksi sambung silang terjadi antara satu unit

dari struktur rantai kitosan dan unit lain dari struktur polimer tambahan. Berbeda

dengan HPN, semi-IPN atau IPN sepenuhnya terjadi jika ditambahkan polimer lain

yang tidak bereaksi dengan larutan kitosan sebelum terjadi ikatan silang. Agen

sambung silang yang dapat membentuk ikatan kovalen yaitu suatu senyawa dengan

berat molekul rendah, minimal memiliki dua gugus fungsi reaktif sehingga dapat

terbentuk suatu jembatan yang menghubungkan antar rantai polimer. Agen

sambung silang kovalen yang paling umum digunakan dengan kitosan adalah

golongan dialdehid seperti glioxal dan glutaraldehid. Pada reaksi sambung silang

kovalen tersebut, gugus aldehid dari agen sambung silang bereaksi dengan gugus

amin dari kitosan membentuk ikatan imin kovalen. Namun, penggunaan kedua agen

sambung silang tersebut dapat menginduksi sifat toksik dimana glutaraldehi bersifat

neurotoksik dan glioksal bersifat mutagenik (Berger et al., 2004).

[Sumber : Berger et al., 2009]

Gambar 2.1 Struktur Bentuk Kitosan Hidrogel

8


2.2.2 Sambung Silang Ionik

Sebagian besar agen sambung silang kovalen bersifat toksik, untuk

mengatasi masalah tersebut yaitu dengan menggunakan agen sambung silang ionik

yang bersifat reversibel. Kitosan adalah polimer kationik, sehingga dapat bereaksi

dengan molekul bermuatan negatif baik dengan ion atau molekul yang dapat

membentuk jaringan melalui jembatan ionik diantara rantai polimer. Sifat interaksi

ini sama seperti polielektrolit, sehingga sulit untuk mengklasifikasikan secara

terpisah dua jenis jaringan ini. Namun, pada klasifikasi antara sambung silang ionik

yang bereaksi dengan kitosan adalah molekul ion yang memiliki bobot molekul

lebih rendah daripada bobot molekul kedua rantai polimer yang disambungkan

(bobot molekul telah diketahui dengan jelas) sedangkan pada polielektrolit, kitosan

bereaksi dengan polimer, di mana polimer tersebut memiliki distribusi bobot

molekul yang luas (berbobot molekul besar) (Berger et al., 2004).

Jaringan sambug silang kitosan secara ionik dapat dibagi menjadi dua

kelompok berdasarkan jenis dari agen sambung silang yang digunakan baik anion

atau molekul anionik. Jaringan terbentuk karena adanya muatan negatif yang akan

membentuk jembatan dengan muatan positif dari rantai polimer kitosan. Interaksi

ionik antara muatan-muatan negatif dari agen sambung silang dan muatan positif

dari gugus kitosan adalah interaksi utama di dalam jaringan. Ikatan kovalen

memiliki sambungan yang lebih kuat dibandingkan dengan interaksi elektrostatik

yang dibentuk oleh molekul anionik sebagai agen sambung silang. Sambung silang

ionik dapat pula terjadi pada gugus lain dari kitosan yaitu gugus hidroksil. Reaksi

tambahan dapat terjadi di dalam jaringan seperti interaksi hidrofobik yang

disebabkan oleh penurunan derajat deasetilasi kitosan atau ikatan hidrogen akibat

dari penurunan elektrostatik setelah netralisasi kitosan oleh agen sambung silang

(Berger et al., 2004).

Jaringan polimer kitosan yang mengandung sambung silang ionik

setidaknya membutuhkan satu muatan ionik agen sambung silang dan kitosan yang

terdispersi dalam pelarut. Sambung silang ionik membutuhkan ion multivalen

sebagai agen sambung silang untuk membentuk jembatan diantara rantai polimer.

Tripolifosfat biasa digunakan sebagai agen sambung silang ionik. Penggunaan

sulfat dan sitrat sebagai agen sambung silang ionik dapat menyebabkan

9


pengendapan. Namun dengan penambahan gelatin dapat mengurangi interaksi ini

yang diikuti dengan penggunaan suhu rendah agar dapat terbentuk gel yang

homogen. Sambung silang ionik merupakan metode yang sederhana dan tidak

membutuhkan suatu molekul tambahan seperti katalis. Sambung silang ionik dapat

dilakukan dengan metode klasik yaitu dengan menambahkan agen sambung silang

ke dalam larutan kitosan. Kitosan dapat pula disambung silang dengan cara

merendam sediaan film ke dalam larutan agen sambung silang dengan

menambahkan larutan kitosan melalui syringe ke dalam larutan agen sambung

silang (Berger et al., 2004).

Derajat sambung silang mempengaruhi sifat hidrogel sambung silang ionik

yang dihasilkan. Oleh karena itu penting untuk menentukan kondisi reaksi yang

mempengaruhi derajat sambung silang untuk dapat meningkatkan sifat dari

jaringan. Reaksi sambung silang dipengaruhi oleh ukuran agen sambung silang dan

muatan global dari kitosan dan agen sambung silang selama reaksi. Ukuran molekul

agen sambung silang yang lebih kecil, akan mempercepat reaksi karena lebih

mudah berdifusi. Karena muatan global mempengaruhi, terdapat perbedaan antara

ion dengan molekul ionik. Derajat muatan dari ion bergantung pada jumlah oksidasi

dan tidak bergantung pada pH, sedangkan pada molekul ionik muatan globalnya

bergantung pada nila pKa dan pH larutan selama reaksi seperti kitosan yang

memiliki nilai pKa 6,3. Derajat muatan global dari kitosan dan agen sambung silang

harus tinggi agar dapat terjadi interaksi dan pembentukan hidrogel. Hal ini

menunjukkan bahwa pH selama proses sambung silang harus berada di sekitar pKa

kitosan dan agen sambung silang. Jika pH terlalu tinggi, muatan positif kitosan akan

ternetralisasi dan sistem bukan menjadi sambung silang ionik, namun menjadi fase

koaservasi terbalik, di mana kitosan akan mengendap. Untuk menghindari

pengendapan kitosan, larutan pH harus tidak boleh lebih tinggi dari pH 6. pH yang

lebih asam akan menurunkan biokompatibilitas terhadap sistem. Selain ukuran agen

sambung silang dan derajat muatan global, derajat sambung silang dipengaruhi oleh

penambahan polimer lain. Namun yang paling mempengaruhi adalah konsentrasi

agen sambung silang, berat molekul, derajat deasetilasi, dan konsentrasi kitosan

selain itu juga durasi reaksi (Berger et al., 2004).

10


2.2.3 Efek Sambung Silang

Derajat pengembangan pada sambung silang ionik dipengaruhi oleh

interaksi ionik antara rantai kitosan, yang bergantung pada derajat sambung silang

yang terjadi pada pembentukan jaringan. Peningkatan derajat sambung silang

menginduksi penurunan derajat pengembangan dan sensitivitas terhadap pH

dengan meningkatkan stabilitas jaringan sehingga menghasilkan penurunan

pelepasan obat. Pada hidrogel sambung silang ionik, derajat sambung silang

dimodifikasi melalui kondisi eksternal setelah administrasi, biasanya dengan pH

medium aplikasi. Hal tersebut dapat mempengaruhi derajat muatan global kitosan

dan agen sambung silang yang secara langsung menentukan derajat sambung

silang, interaksi, dan derajat pengembangan. Pada hidrogel sambung silang

kovalen, derajat sambung silang tidak dimodifikasi setelah proses administrasi

karena hidrogel telah terhubung dengan ikatan yang irreversible. Oleh karena itu

hidrogel sambung silang ionik tidak hanya dapat mengembang pada pH asam tapi

juga dapat mengembang pada pH basa yang dapat menambah potensi aplikasinya.

Jika pH menurun, derajat muatan agen sambung silang menurun sehingga derajat

sambung silang yang terjadi juga menurun yang akan menyebabkan

pengembangan. Selain itu derajat mengembang juga dapat disebabkan oleh

protonasi dan tolakan dari gugus amonium bebas kitosan. Jika penurunan pH terlalu

besar, terjadi disosiasi ionik dan disolusi jaringan dapat terjadi yang mengakibatkan

pelepasan obat dengan cepat. Jika pH meningkat, protonasi kitosan menurun dan

menginduksi penurunan derajat sambung silang yang akan menyebabkan

pengembangan. Jika pH menjadi terlalu tinggi, gugus amino kitosan akan

dinetralisasi dan sambung silang ionik terhambat. Jika derajat sambung silang

terlalu rendah, interaksi tidak cukup kuat untuk menghindari disolusi dan agen

sambung silang ionik dilepaskan (Berger et al., 2004).

Parameter sekunder yang mempengaruhi pengembangan dan pelepasan obat

juga terdapat pada hidrogel sambung silang ionik. Karena sensitivitasnya terhadap

pH, pengembangan juga sensitif terhadap ion karena adanya ion akan melemahkan

interaksi ionik melalui efek perisai yang meningkatkan pengembangan dan

penghantaran. Selain itu penurunan berat molekul kitosan juga dapat menurunkan

pengembangan dan disolusi. Selain itu, pelepasan obat bergantung pada kelarutan

11


dan berat molekul obat dan hal ini dipengaruhi oleh konsentrasi di dalam jaringan

(Berger et al., 2004).

Derajat mengembang dari hidrogel ionik sangat unik. Hal tersebut

dipengaruhi oleh ionisasi gugus fungsi rantai polimer dan ionisasi molekul agen

sambung silang. Faktor lain yang mempengaruhi adalah hidrofilisitas dari bahan

yang digunakan untuk membentuk jaringan hidrogel, derajat sambung silang, pH,

kekuatan ionik, dan medium derajat pengembangan. Kemampuan mengembang

membran sambung silang ionik sangat bergantung pada hidrofilisitas keseluruhan

jaringan. Setelah proses sambung silang, membran kitosan menjadi kurang

hidrofilik akibat hilangnya gugus amino yang berikatan pada reaksi dengan agen

sambung silang. Hidrofilisitas agen sambung silang yang digunakan mempengaruhi

hidrofilisitas jaringan. Hidrofilisitas agen sambung silang tripolifosfat < sitrat <

sulfat (Pierog, Druzynska, dan Czubenko, 2009).

2.3 Agen Sambung Silang Ionik

2.3.1 Natrium Sitrat

[Sumber : Rowe, Sheskey, Quinn, 2009]

Gambar 2.2 Struktur Natrium Sitrat

Natrium sitrat (C6H5Na3O7.2H2O) dengan BM : 294,10 berupa bubuk

kristalin putih, tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna. Larut dalam 1 : 1.5 air, 1

: 0.6 air panas, dan praktis tidak larut dalam etanol (95%). Konstanta ionisasi sitrat

pada 250C yaitu 3,128; 4,761; 6,396. Natrium sitrat memiliki pH 7,0-9,0 pada

larutan 5% dengan titik leleh 1500C. (Rowe, Sheskey, Quinn, 2009).

Natrium sitrat adalah bahan yang stabil. Pada penyimpanan, larutan natrium

sitrat dapat menyebabkan pemisahan sedikit partikel padat dari wadah gelas.

12


Larutan natrium sitrat sedikit basa dan akan bereaksi dengan zat-zat asam. Garam

alkaloidal dapat terendapkan dari cairan atau dari larutan hidro-alkohol. Natrium

sitrat inkompatibel dengan basa, agen pereduksi, dan agen pengoksidasi (Rowe,

Sheskey, Quinn, 2009).

2.3.2 Natrium Tripolifosfat

[Sumber : Varshosaz and Karimzadeh, 2007]

Gambar 2.3 Struktur Natrium tripolifosfat

Natrium tripolifosfat (Na5O10P3) memiliki berat molekul 367,86. Natrium

tripolifosfat berupa kristal, granul, atau serbuk berwarna putih atau tidak berwarna

dengan titik leleh 622oC (Chemical Book, 2010). pH 1% larutan tripolifosfat 9,7-

9,8 dengan kelarutan dalam air pada suhu 250C 1 : 20 dan pada suhu 1000C 1 : 86,5

(Pubchem, 2015). Tripolifosfat memiliki lima nilai pKa yaitu pKa1 1,0; pKa2 2,2;

pKa3 2,3; pKa4 5,7; pKa5 8,5 (Lim dan Seib, 1993). Tripolifosfat adalah anion

multivalen yang mengandung maksimal 5 muatan negatif (Varshosaz dan

Karimzadeh, 2007). Tripolifosfat (TPP) telah digunakan sebagai agen sambung

silang untuk sediaan film kitosan sambung silang. Sambung silang ionik

membutuhkan ion bermutan negatif multivalen sebagai penyambung silang untuk

membentuk jembatan diantara rantai polimerik, khususnya kitosan sebagai

polikation. Tripolifosfat memungkinkan untuk memperoleh sambung silang ionik

pada kondisi sederhana dan tanpa membutuhkan molekul pembantu. Modulasi

proses sambung silang tripolifosat bergantung pada nilai-nilai pKa dan pH larutan

selama reaksi (Colonna et al., 2006).

13


2.4 Kitosan

Kitosan adalah kopolimer dari β-(1-4) terkait 2-acetamido-2-deoksi-D-

glukopiranosa dan 2-amino-2-deoksi-D-glukopiranosa. Biopolimer polikationik

umumnya terdiri dari deasetilasi alkali dari kitin, yang merupakan komponen utama

dari eksoskeleton krustasea, contohnya udang. Parameter utama yang

mempengaruhi karakteristik kitosan adalah berat molekul dan derajat deasetilasi,

yang mewakili proporsi dari unit deasetilasi (Berger et al., 2004).

[Sumber : Rowe, Sheskey, Quinn, 2009]

Gambar 2.4 Struktur Kitosan

Kitosan memiliki banyak kelebihan diantaranya adalah biokompatibel

karena kitosan digunakan dalam banyak aplikasi medis (aplikasi okular topikal,

implant, atau injeksi), biodegradabel karena kitosan dimetabolisme oleh enzim

manusia terutama lisozim, tidak toksik, sebagai peningkat penetrasi dengan

membuka epitel tight junction, bioadesif karena meningkatkan retensi pada tempat

aplikasi, stabilitas kimia dan suhu, kemampuan pembentukan film dan gel yang

baik, memiliki efek bakteriostatik, dapat digunakan sebagai penutup luka,

jumlahnya berlimpah, biaya produksi murah, dan ekologi yang menarik. Kitosan

telah secara luas diteliti sebagai sumber yang menjanjikan dari bahan pembentuk

membran untuk aplikasi-aplikasi yang berbeda pada bidang kedokteran, farmasi,

dan pada industri yang bervariasi (Pieróg dan Czubenko, 2010 ; Berger et al., 2004).

2.4.1 Sifat Fisika-Kimia Kitosan

Kitosan tidak berbau, bubuk, kepingan putih berwarna putih, atau putih

krim. Bentuk serat sangat umum selama pengendapan dan kitosan akan terlihat

14


seperti kapas. Kitosan memiliki pH 4,0-6,0 (pada larutan 1%). Kitosan larut di

dalam air, praktis tidak larut dalam etanol 95%, pelarut organik lain, dan larutan

netral atau alkali pada pH dibawah 6,5. Kitosan mudah larut dalam larutan encer

atau terkonsentrasi pada kebanyakan asam organik dan pada beberapa asam

inorganik mineral (kecuali asam sulfat dan fosfat). Selama disolusi, gugus amina

dari polimer menjadi terprotonasi, menghasilkan muatan positif polisakarida

(RNH3+) dan garam kitosan larut di dalam air. Kelarutan kitosan dipengaruhi oleh

derajat deasetilasi. Kelarutan juga dipengaruhi oleh penambahan garam ke dalam

larutan. Kekuatan ion yang semakin kuat, kelarutan akan semakin rendah sebagai

hasil dari efek salting-out, yang akan mengakibatkan pengendapan kitosan pada

larutan. Kitosan inkompatibel dengan agen pengoksidasi kuat (Rowe, Sheskey, dan

Quinn, 2009).

Sifat film kitosan bergantung pada morfologi, yang dipengaruhi oleh berat

molekul, derajat N-asetilasi, penguapan pelarut, dan mekanisme regenerasi amin

bebas. Film kitosan digambarkan bersifat kuat, tahan lama, dan lentur

(Bhuvaneswari et al., 2007). Film kitosan harus terdegradasi secara perlahan di

bawah kondisi fisiologis, dan untuk alasan ini kitosan harus di sambung silang.

Proses sambung silang, dilakukan dengan tujuan untuk mengontrol kecepatan

pelepasan obat, juga bisa memperngaruhi sifat utama dari sistem, contohnya

mukoadesif (Colonna et al., 2006).

2.4.2 Aplikasi Kitosan

Aplikasi kitosan dalam bidang farmasetikal sebagai pengikat, bentuk

sediaan pelepasan terkontrol, formulasi gel, sifat mukoadesif, sistem penghantaran

optalmik, sistem penghantaran nasal, sistem penghantaran bukal, sistem

penghantaran periodontal, sistem penghantaran peroral, sistem penghantaran

gastrointestinal, sistem penghantaran intestinal, sistem penghantaran vaginal,

sistem penghantaran transdermal, peningkat disolusi, sistem penghantaran kolon,

mikrosfer dan mikrokapsul, sifat penutup luka, sistem penghantaran

multipartikulat, penghantaran gen (Shaji, Jain, dan Lodha, 2010).

15


2.4.3 Film Kitosan-Sitrat

Ketika kitosan dilarutkan dalam larutan asam asetat encer, gugus amino

menjadi terprotonasi dan terhubung dengan ion asetat yang bermuatan berlawanan,

membuat muatan polimer larut. Film kitosan biasanya dibuat oleh sambung silang

kimia melalui interaksi elektrostatik diantara fosfat multivalen dan kitosan pada

formulasi. Film kitosan sambung silang mengembang di bawah kondisi asam akibat

dari ionisasi gugus amino tetapi mengkerut pada kondisi netral (Honary,

Hosenzaideh, dan Shalchian, 2010).

[Sumber : Pieróg dan Czubenko, 2009]

Gambar 2.5 Struktur Kitosan-Sitrat

Sitrat merupakan anion dengan tiga gugus karboksilat dan kitosan adalah

kation polibasa. Densitas muatan dari sitrat dan kitosan secara utama dikontrol oleh

larutan pH. Pada kondisi netral dan asam lemah, derajat ionisasi dari natrium sitrat

menurun secara signifikan karena karakteristik asam dari asam sitrat. Kebalikan

dari itu, kitosan yang menjadi polibasa lemah menunjukkan penurunan yang tajam

pada ionisasi dari gugus aminnya ketika larutan pH ditingkatkan menjadi di atas 6

(pKa kitosan = 6,3) (Honary, Hosenzaideh, dan Shalchian, 2010). Densitas muatan

bergantung pada pH dari sitrat dan kitosan. Pada pH rendah (1,0-4,0), larutan secara

visual terlihat jernih akibat dari densitas muatan sitrat yang lemah. Turbiditas

meningkat besar dan larutan memisah menjadi dua fase ketika pH ditingkatkan di

atas 4,3. Hal ini dapat disebabkan oleh densitas muatan sitrat dan kitosan yang

16


signifikan pada daerah pH ini. Peningkatan larutan pH di atas 6,3 mengakibatkan

penurunan yang besar pada densitas muatan kitosan dan oleh karena itu

menyebabkan penurunan turbiditas yang signifikan. Nilai turbiditas paling rendah

diamati pada pH di atas 7,6 dan turbiditas meningkat pada pH di atas 7,6 dapat

disebabkan oleh kelarutan kitosan yang rendah pada daerah pH ini. Pada pH 5,

kebanyakan gugus amin pada kitosan terionisasi sebanyak 95%, sehingga derajat

sambung silang yang terjadi juga semakin besar, yang menghasilkan derajat

pengembangan yang lebih rendah. Pada pH 7, hanya 12% gugus amin yang

terionisasi dan menghasikan sambung silang yang lebih rendah (Shu, Zhu, dan

Song, 2001).

Pengembangan film kitosan sangat dipengaruhi oleh pH medium akibat dari

ionisasi dari sodium sitrat dan kitosan. Rasio pengembangan yang paling rendah

pada pH 5,5 dan 6,5 karena interaksi elektrostatik di antara sitrat dan kitosan.

Penurunan pH melemahkan ikatan garam dan oleh karena itu memfasilitasi

pengembangan film kitosan. Bagaimanapun peningkatan pH di atas 6,5 juga dapat

menyebabkan pelemahan ikatan garam dan menghasilkan rasio pengembangan

yang lebih tinggi (Honary, Hosenzaideh, dan Shalchian, 2010).

Pelepasan obat dari film sensitif terhadap pH karena interaksi elektrostatik

diantara anion sitrat dan gugus amina kitosan dipengaruhi oleh larutan pH.

Penurunan pH melemahkan ikatan garam dan oleh karena itu memfasilitasi

pengembangan film, dan membuat menjadi lebih berpori dan mempercepat

pelepasan obat. Pada pH rendah (1,0-3,5), natrium sitrat dan kitosan akan dalam

keadaan terdisosiasi dan oleh karena itu pelapasan obat menjadi lebih cepat. Hasil

menunjukkan dengan waktu sambung silang yang lebih lama, kecepatan pelepasan

obat menjadi semakin lama juga. Hal ini mungkin dikaitkan dengan derajat

sambung silang yang lebih tinggi pada matriks, mengakibatkan penundaan pada

difusi pelepasan obat (Honary, Hosenzaideh, dan Shalchian, 2010).

2.4.4 Film Kitosan-Tripolifosfat

Variasi kandungan tripolifosfat dan derajat sambung silang pada membran

kitosan dan tripolifosfat diperoleh dari kondisi pH yang bervariasi yang

menghasilkan perbedaan derajat ionisasi kitosan dan tripolifosfat (Druzynska dan

17


Czubenko, 2010). Reaksi sambung silang kitosan dengan tripolifosfat secara ionik

terjadi lebih banyak pada pH rendah dibandingkan pada pH tinggi. Pada pH rendah

atau asam, tripolifosfat lebih banyak terionisasi dalam bentuk ion –P3O105-

dibandingkan bentuk ion –OH-. Sedangkan pada pH yang tinggi atau basa,

tripolifosfat lebih banyak terionisasi dalam bentuk ion –OH- dibandingkan dalam

bentuk –P3O105-. Reaksi sambung silang secara ionik terjadi antara ion –P3O10

5- dari

tripolifosfat dengan ion –NH3+ dari kitosan, sedangkan reaksi antara ion –OH- dari

tripolifosfat dengan ion NH3+ dari kitosan terjadi secara deprotonasi (Ko, Hwang,

Park, dan Lee, 2002; Bhumkar dan Pokharkhar, 2006).

Pada proses sambung silang kitosan-tripolifosfat dengan pH 5, 6, dan 7

menunjukkan bahwa pelepasan obat dari film kitosan-tripolifosfat pH 7 > pH 6 >

pH 5. Hal ini dapat disebabkan oleh pKa kitosan (6,3), sehingga dengan

peningkatan pH, ionisasi amin menurun sehingga derajat sambung silang pH 7 lebih

kecil dari pH 5 oleh karena itu pelepasan obatnya menjadi lebih besar (Shu dan Zhu,

2000).

[Sumber : Pieróg dan Czubenko, 2009]

Gambar 2.6 Struktur Kitosan-Tripolifosfat

18


2.5 Asam Asetat

[Sumber : Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009]

Gambar 2.7 Struktur Asam Asetat

Asam asetat dengan rumus C2H4O2 dengan BM 60,05 berupa masa kristalin

putih atau jernih, larutan tidak berwarna yang mudah menguap dengan bau yang

tajam. Asam asetat memiliki pH 2,4 (pada larutan 1 M), titik didih 1180C, titik leleh

170C. Larut dalam etanol, eter, gliserin, air dan minyak menguap lain. Asam asetat

bereaksi dengan zat-zat alkali. Asam asetat harus disimpan dalam wadah kedap

udara di tempat sejuk dan kering (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

2.6 Plasticizer

Plasticizer umumnya molekul kecil, seperti poliol (sorbitol, gliserin dan

PEG) yang dapat menyelingi dan masuk diantara rantai polimer, sehingga

mengganggu ikatan hidrogen dan menguraikan rantai untuk meningkatkan

fleksibilitas, tingkat transmisi uap air, dan permeabilitas gas dari film. Kerapuhan

film ditentukan terutama oleh kekuatan interaksi polimer-polimer yang dapat

dikontrol melalui kimia polimer atau dengan penambahan plasticizer (Núňez,

Santana, Machado, Cervantes, dan Valdez, 2014).

2.6.1 Gliserin

Gliserin dengan rumus umum C3H8O3 dan berat molekul 92,09 berupa

cairan hirgsokopik, tidak berwarna, bening, tidak berbau, kental, memiliki rasa

yang manis. Kelarutan pada suhu 200C yaitu sedikit larut dalam aseton, praktis tidak

19


larut dalam benzen, kloroform, dan minyak. Larut dalam etanol (95%), metanol dan

air (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

[Sumber : Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009]

Gambar 2.8 Struktur Gliserin

Gliserin dianggap sebagai plasticizer yang baik untuk film. Namun film-

film tersebut menjadi sensitif terhadap air, seperti lingkungan dengan kelembaban

relatif tinggi (Núňez et al., 2014). Film kitosan yang mengandung gliserin 20%

menunjukkan penurunan gaya tarik dan peningkatan elongasi. Hal ini disebabkan

gliserin berpenetrasi melalui matriks biopolimer dan mengganggu rantai kitosan,

sehingga mengurangi daya tarik antarmolekul dan meningkatkan mobilitas rantai

biopolimer yang mengakibatkan film menjadi lebih fleksibel (Núňez et al., 2014).

2.7 Verapamil Hidroklorida

[Sumber : USP 32 United States Pharmacopeia Convention, 2009.]

Gambar 2.9 Struktur Verapamil Hidroklorida

Verapamil memiliki rumus empiris C27H38N2O4 dengan berat molekul

491,07. Titik leleh 1440C, pKa 9,04, dan log P 4,6. (Srinivasan, Vinod, Geetavani,

Rajesh, dan Ramesh, 2014). Verapamil HCl larut dalam air 83 mg/mL, etanol 26

mg/mL, propilen glikol 93 mg/mL, etanol >100 mg/mL, dan etil asetat 1 mg/mL.

20


Panjang gelombang maksimum verapamil HCl 278 nm. Verapamil HCl harus

disimpan pada temperatur ruang dan dilindungi dari cahaya. Verapamil kompatibel

dengan pelarut pada rentang pH 3-6 namun dapat mengendap pada pelarut yang

memiliki pH lebih dari 6 atau 7 (Pubchem, 2015).

Verapamil hidroklorida (VPH) adalah pemblok saluran kalsium dan

merupakan antiaritmia golongan IV. Absorpsi oral dari obat ini dari bentuk sediaan

oral adalah 90% tetapi pemberian secara oral akan mengalami metabolisme lintas

pertama pada hati dan bioavailbilitasnya hanya 20%. Obat ini juga memiliki waktu

paruh eliminasi yang pendek yaitu 2-4 jam dan tereliminasi dengan cepat (Emami,

Varshozaz, dan Saljouhian, 2008). Sekitar 70% dosis yang teradministrasi dieksresi

sebagai metabolit pada urin dan sebanyak 16% atau lebih dikeluarkan melalui feses

dalam waktu 5 hari (Drugbank, 2015).

21

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penelitian I, Laboratorium

Penelitian II, Laboratorium Kesehatan Lingkungan, Laboratorium Kimia Obat,

Laboratorium Formulasi Sediaan Padat, Laboratorium Riset, Laboratorium

Farmakologi Program Studi Farmasi FKIK UIN Syarif Hidayatullah, dan PAIR

BATAN Pasar Jum’at. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari-Juni 2015.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Timbangan analitik (AND GH-202, Jepang), pengaduk magnetik (Advantec

SRS710HA), oven (Eyela NDO-400, Jepang), pH meter (horiba F-52,Jepang),

termometer, lemari pendingin (Sanyo, Indonesia), deksikator, mikrometer digital

(Mitutoyo, Jepang), tensile tester Strograph-R1 (Toyoseiki, Jepang), alat potong

dumb bell (Saitama, Jepang), cawan penguap, dissolution tester (Erweka

DT626HH), spektrofotometer UV-VIS (Hitachi U-2910, Jepang), spektrofotometer

FTIR (Jasco 6100, Jepang), mikroskop (Olympus IX-71, Jepang), cetakan akrilik

film, gunting, spuit, saringan membran, mikropipet, pipet volumetrik, dan alat-alat

gelas yang biasa digunakan di laboratorium.

3.2.2 Bahan

Kitosan dengan derajat deasetilasi 86,51% (PT. Biotech Surindo,

Indonesia), asam asetat glasial (Merck, Indonesia), natrium sitrat (Merck,

Indonesia), natrium tripolifosfat (Wako, Jepang), KBr, natrium hidroksida (PT

Brataco, Indonesia), kalium dihidrogen fosfat (PT Brataco, Indonesia), asam

klorida (Teknis), aquadest, verapamil hidroklorida (PT Kimia Farma, Indonesia),

gliserin (Teknis), cyanoacrylate adhesive, akrilik, kertas saring, silica blue, tissue,

dan alumunium foil.

22


3.3 Prosedur Kerja

3.3.1 Preparasi Film Kitosan

Larutan kitosan (4%) dibuat dengan cara mendispersikan 1,200 gram

verapamil HCl dan 2,00 gram kitosan ke dalam 25,00 gram larutan aquadest yang

mengandung 1,400 gram gliserin (70% b/b terhadap bobot kering kitosan) pada

gelas beaker dan diaduk dengan menggunakan pengaduk magnetik. Kemudian

asam asetat glasial 8% ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam larutan dan

digenapkan menjadi 50,00 gram sehingga konsentrasi larutan asam asetat akhir

menjadi 4%. Larutan kemudian diaduk dengan pengaduk magnetik selama 2 jam

(Shu, Zhu, dan Song, 2001; Colonna et al., 2006 dengan modifikasi). Larutan

kemudian dibiarkan semalam hingga gelembung udara menghilang. Larutan

sebanyak 10,00 gram dituangkan ke dalam cetakan akrilik yang berukuran 8 x 4 cm

dan dikeringkan selama 24 jam dalam oven dengan suhu 500C. Film yang sudah

kering kemudian dipotong menjadi ukuran 3,5 x 2 cm2 untuk proses evaluasi

(Chinta, Katakam, Murthy, dan Newton, 2011 dengan modifikasi).

3.3.2 Preparasi Film Sambung Silang Kitosan-Sitrat pH 4, 5, 7 dan Kitosan-

Tripolifosfat

Film sambung silang kitosan-sitrat dibuat dengan cara merendam 3 buah

film kitosan yang masing-masing berukuran 3,5 x 2 cm2 ke dalam 21 mL larutan

natrium sitrat 4% dengan pH 4, 5, dan 7 pada suhu 40C selama 3 jam. Selanjutnya

film kitosan dibilas dengan 8,4 mL aquadest. Film kemudian direndam dalam 50

mL larutan gliserin 70% selama 15 menit. Kemudian film dibilas kembali dengan

8,4 mL aquadest dan dikeringkan dalam oven dengan suhu 400C selama 15 jam.

Obat yang hilang selama proses sambung silang ditentukan dengan mengukur

serapan obat menggunakan spektro UV pada panjang gelombang 277,4 nm (Shu,

Zhu, dan Song, 2001; Colonna et al., 2006 Honary, Hoseinzadeh, dan Shalchian.

2010 dengan modifikasi).

Film kitosan sambung silang tripolifosfat dibuat dengan cara yang sama

dengan pembuatan film sambung silang kitosan-sitrat namun perendaman film

kitosan dilakukan dalam larutan natrium tripolifosfat 4% (pH 9,2).

23


3.3.3 Karakterisasi Film

3.3.3.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dan Pembuatan Kurva

Kalibrasi Verapamil HCl

Kurva kalibrasi verapamil HCl diukur dengan melarutkan 10 mg verapamil

HCl dalam 50 mL dapar fosfat pH 6,8 sehingga didapatkan larutan induk dengan

konsentrasi 200 ppm. Larutan kemudian diencerkan untuk membuat seri

konsentrasi 10, 20, 30, 40, dan 50 ppm. Untuk penentuan panjang gelombang

maksimum, pengukuran serapan dilakukan dengan menggunakan larutan

konsentrasi 30 ppm (Wisnu, 2012 dengan modifikasi).

3.3.3.2 Analisis dengan FT-IR

Film yang dikarakterisasi adalah film kitosan, film sambung silang kitosan-

sitrat (pH 4, 5, dan 7), dan film sambung silang kitosan-tripolifosfat. Film yang

digunakan untuk pengujian ini adalah film yang tidak mengandung obat dan

gliserin. Film tersebut dihancurkan terlebih dahulu dan kemudian diletakkan di atas

cakram yang berisi KBr. Sampel dianalisis dengan spektrofotometer FT-IR pada

bilangan gelombang 4000-400 cm-1 (Chinta, Katakam, Murthy, dan Newton,

dengan modifikasi 2013).

3.3.3.3 Evaluasi Organoleptis Film

Pengamatan makroskopik fisik film meliputi warna dan tekstur permukaan

film dan pengamatan mikroskopik penampang membujur dan melintang film (J.

Balasubramanian et al., 2012 dengan modifikasi)

3.3.3.4 Pengukuran Ketebalan Film

Ketebalan dari setiap film diukur pada lima titik yang berbeda (tengah dan

empat sudut) menggunakan mikrometer digital (Rao, Shravani, dan Reddy, 2013

dengan modifikasi secara triplo).

3.3.3.5 Keragaman Bobot

Film dari semua formula dengan ukuran 3,5 x 2 cm2 ditimbang dan berat

rata-ratanya dihitung. Kemudian pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali pada

24


setiap film dan standar deviasi dihitung (Chinta, Katakam, Murthy, dan Newton,

2013 dengan modifikasi secara triplo).

3.3.3.6 Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl dari Film

Keseluruhan film dalam satu cetakan (beserta pinggiran film) dipotong

kecil-kecil dan dimasukkan ke dalam gelas beaker 250 ml yang mengandung 100

ml buffer fosfat pH 6,8. Medium diaduk dengan menggunakan pengaduk magnetik

yang berkecepatan sedang selama 8 jam. Sebanyak 5 ml larutan diambil setiap satu

jam dan sebanyak 5 mL larutan dimasukkan kembali ke dalam gelas beaker setiap

pengambilan sampel. Pengambilan sampel dilakukan pada jam ke-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

dan 24 jam. Sampel yang sudah diambil kemudian disaring dengan menggunakan

saringan membran 0,45 μm. Kemudian larutan dianalisis dengan spektrofotometer-

UV pada panjang gelombang maksimal yaitu 277,4 nm (Kavitha dan Rajendra,

2011; Deshmane et al., 2009 dengan modifikasi)

3.3.3.7 Uji Keseragaman Kandungan Obat dan Penetapan Kadar

Film dipotong kecil-kecil dan dimasukkan ke dalam gelas beaker 250 mL

yang mengandung 100 mL buffer fosfat pH 6,8. Medium diaduk dengan

menggunakan pengaduk magnetik selama 8 jam dan didiamkan selama 16 jam.

Sebanyak 5 mL larutan diambil dan disaring dengan menggunakan saringan

membran 0,45 μm. Larutan dianalisis dengan spektrofotometer-UV pada panjang

gelombang maksimal yaitu 277,4 nm (Kavitha dan Rajendra, 2011; Deshmane et

al, 2009 dengan modifikasi secara triplo).

Penetapan kadar dilakukan dengan menggunakan metode yang sama,

namun film sambung-silang yang digunakan adalah film sambung silang yang

memiliki bobot yang hampir sama dan dilakukan secara triplo.

3.3.3.8 Uji Kadar Air

Analisis kadar air dilakukan dengan menggunakan metode

thermogravimetri. Film yang berukuran 3,5 x 2 cm2 ditimbang terlebih dahulu

(Wo). Film diletakkan di dalam cawan penguap dan dioven pada suhu 1050C selama

1 jam. Film kemudian didinginkan dalam deksikator selama 15 menit dan

25


ditimbang (Wt). Tahap ini diulangi hingga dicapai bobot yang konstan (AOAC,

2005 dengan modifikasi secara triplo).

Kadar Air (%) = Wo−Wt (gram)

Wo (gram) 𝑥 100%

3.3.3.9 Uji Ketahanan Pelipatan Film

Ketahanan pelipatan dievaluasi berulang kali dengan cara melipat film

dengan ukuran 3,5 x 2 cm2 pada tempat yang sama sebanyak 300 kali secara terus

menerus. Jumlah pelipatan film yang dilipat pada tempat yang sama tanpa film

sobek adalah nilai ketahanan pelipatan (Koland, Charyulu, dan Prabhu, 2010;

Chinta, Katakam, Murthy, dan Newton, 2013 dengan modifikasi secara triplo).

3.3.3.10 Uji Mekanik

Kekuatan tarik dan elongasi diuji dengan menggunakan tensile tester

strograph-R1 dengan gaya 100 kg. Film dipotong dengan alat Dumbbell Astm-D-

1822-L Crosshead (kecepatan 25 mm/min). Kecepatan dan pemanjangan diukur

sampai film sobek. Data yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan menggunakan

SPSS 16. Pengukuran dilakukan dengan rumus berikut (Abbaspour,

Makhmalzadeh, dan Jalali, 2010 dengan modifikasi secara triplo) :

Kekuatan Tarik = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑚𝑒𝑚𝑢𝑡𝑢𝑠𝑘𝑎𝑛 𝑓𝑖𝑙𝑚 (𝑁)

luas area film (cm2)

% Elongasi = (panjang akhir film−panjang awal film)(𝑐𝑚)

panjang awal film (cm) 𝑥 100%

3.3.3.11 Uji Derajat Pengembangan

Film dibiarkan mengembang dalam 25 mL medium dapar fosfat pH 6,8 pada

cawan penguap. Film diambil dari cawan penguap dan dikeringkan dengan kertas

saring, kemudian film ditimbang. Film diamati pada menit ke- 5, 15, 30, 60, 90, dan

120. Persen mengembang diukur dengan persamaan berikut :

Indeks Mengembang (%) = 𝑊𝑡−𝑊𝑜

Wo 𝑥 100%

26


Dimana Wt adalah berat film pada menit ke-t (gram) dan Wo adalah berat

film pada menit ke-0 (gram) (Mahalaxmi et al, 2010 dengan modifikasi secara

triplo). Data yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan menggunakan SPSS 16.

3.3.3.12 Uji Pelepasan Obat

Uji pelepasan obat secara in vitro dilakukan dalam 400 mL larutan dapar

fosfat pH 6,8 menggunakan alat disolusi tipe 2 (dayung) pada suhu 370C ± 0,50C

dengan kecepatan 50 rpm. Satu sisi film ditempel ke akrilik (yang berukuran 4 x 2

cm) dengan menggunakan lem sianoakrilat. Sampel diambil sebanyak 5 ml dengan

menggunakan spuit dan diganti dengan medium yang segar. Sampel diambil pada

interval waktu 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300, dan 360 menit. Sampel yang telah

diambil kemudian disaring dengan saringan membran 0,45 μm. Sampel kemudian

diukur dengan spektrofotometri UV pada panjang gelombang 277,4 nm (Deshmane

et al, 2009; Singh, Kumar Singh, Shah, dan Mehta, 2014 dengan modifikasi secara

triplo). Data yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan menggunakan SPSS 16.

.

27

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Preparasi Film Kitosan

Pada penelitian ini dibuat film kitosan dengan menggunakan metode solvent

casting. Metode solvent casting merupakan suatu metode pembuatan film dengan

melarutkan semua eksipien termasuk obat ke dalam pelarut organik, kemudian

pelarut diuapkan dan terbentuklah massa film. Film kitosan yang dibuat

mengandung obat verapamil hidroklorida. Dosis obat verapamil hidroklorida yang

digunakan sebesar 240 mg untuk setiap cetakan yang merupakan hasil dari

perhitungan rumus (Sood, Kaur, Pawar, 2013). Sediaan film ini dibuat dengan

menggunakan pelarut asam asetat dengan konsentrasi akhir 4% dan plasticizer yang

digunakan adalah gliserin 70% (b/b dari bobot kering kitosan). Penggunaan gliserin

70% pada sediaan film ini adalah hasil optimasi yang berfungsi untuk memberikan

elastisitas pada film dan agar film yang terbentuk mudah dilepaskan dari cetakan.

Untuk membuat larutan cairan pembentuk film (CPF) kitosan 4%, obat

verapamil hidroklorida yang sudah ditimbang didispersikan terlebih dahulu di

dalam campuran larutan aquadest dan gliserin 70%, kemudian ke dalam campuran

tersebut didispersikan kitosan yang sudah ditimbang sedikit demi sedikit setelah itu

campuran diaduk dengan menggunakan pengaduk magnetik. Hal ini bertujuan

untuk memudahkan pada saat proses pembuatan cairan pembentuk film kitosan.

Setelah itu, asam asetat didispersikan sedikit demi sedikit ke dalam larutan tersebut

dan digenapkan hingga bobot yang diinginkan. Larutan CPF kitosan diaduk dengan

pengaduk magnetik selama 2 jam yaitu sampai larutan homogen. Larutan CPF

kitosan kemudian didiamkan selama semalam untuk menghilangkan gelembung

udara yang terbentuk. Adanya gelembung udara dapat mempengaruhi karakteristik

film yang dihasilkan. Setelah gelembung udara hilang, sebanyak 10 gram larutan

CPF kitosan dituangkan ke dalam cetakan akrilik yang berukuran 8 x 4 cm2. Film

kemudian di oven dengan menggunakan suhu 500C selama 24 jam. Jumlah cairan

film yang dituangkan ke dalam cetakan, suhu, dan waktu pengeringan yang

28


digunakan merupakan hasil optimasi. Sediaan fim yang terbentuk kemudian

dipotong menjadi ukuran 3,5 x 2 cm2 dan dilakukan evaluasi.

Gambar 4.1 Larutan CPF Kitosan 4%

4.2 Preparasi Film Sambung Silang Kitosan-Sitrat (pH 4, 5, dan 7) dan Kitosan

Tripolifosfat

Film sambung silang kitosan-sitrat dibuat dengan menggunakan metode

perendaman yaitu dengan cara merendam film kitosan ke dalam larutan natrium

sitrat 4% pada pH 4, 5, dan 7. Dasar pemilihan pH ini adalah pH derajat ionisasi

dari sitrat yaitu 3,128; 4,761; 6,396 (Rowe, Sheskey, Quinn, 2009). Hal ini

bertujuan untuk melihat pengaruh pH larutan sitrat terhadap proses sambung silang

yang terjadi. Pada penelitian ini, film kitosan akan mengalami dua kali proses

perendaman dan dua kali proses pembilasan. Proses perendaman yang pertama

adalah film kitosan direndam di dalam larutan natrium sitrat 4 % pH 4, 5, dan 7

selama 3 jam. Lamanya waktu perendaman merupakan hasil optimasi. Setelah

direndam selama 3 jam, film kemudian dibilas dengan menggunakan aquadest.

Banyaknya larutan natrium sitrat 4% pH 4, 5, dan 7 yang digunakan serta

banyaknya aquadest yang digunakan pada proses pembilasan merupakan hasil

perbandingan (Shu, Zhu, dan Song, 2001; Honary, Hoseinzadeh, dan Shalchian,

2010). Proses perendaman yang kedua adalah film direndam di dalam larutan

gliserin 70% selama 15 menit. Hal ini bertujuan untuk memberikan elastisitas pada

film sambung silang yang dihasilkan. Karena salah satu kekurangan dari film yang

disambung silang dengan menggunakan metode perendaman yaitu film yang

dihasilkan menjadi mengkerut, keras, rapuh, dan tidak elastis. Pada penelitian ini

plasticizer yang digunakan adalah plasticizer hidrofilik yaitu gliserin (Suyatma,

29


Tighzert, dan Copinet, 2005) sehingga saat proses perendaman gliserin larut di

dalam air yang mengakibatkan hilangnya efek plasticizer yaitu tidak memberikan

efek elastisitas pada film. Film kemudian dibilas kembali dengan aquadest untuk

menghilangkan gliserin yang ada di permukaan film. Selanjutnya film dioven

dengan menggunakan suhu 400C selama 15 jam. Suhu oven dan lama pengeringan

film merupakan hasil optimasi. Setelah dioven selama 15 jam, film yang dihasilkan

lebih elastis dan tidak mudah patah. Hal ini membuktikan bahwa perendaman film

hasil sambung silang di dalam larutan gliserin 70% selama 15 menit dapat

memberikan elastisitas pada film.

Film sambung silang kitosan-tripolifosfat dibuat dengan menggunakan

metode yang sama dengan film kitosan-sitrat. Namun perbedaanya hanya pada

larutan agen sambung silang yang digunakan. Pada film sambung silang kitosan-

tripolifosfat, film kitosan direndam dalam larutan natrium tripolifosfat 4% (pH 9,2).

4.3 Karakterisasi Film

4.3.1 Analisis dengan FT-IR

Karakterisasi dengan menggunakan FT-IR dilakukan untuk melihat apakah

proses sambung silang terjadi. Hal ini dilihat dengan cara membandingkan

spektrum film kitosan yang terbentuk dengan spektrum film sambung silang

kitosan-sitrat (pH 4, 5, dan 7) dan kitosan tripolifosfat.

Tabel 4.1 Nilai Puncak pada Spektrum FT-IR

Ket Gugus

Puncak Panjang Gelombang (cm-1)

Kitosan

Kitosan-

Sitrat pH

4

Kitosan-

Sitrat pH

5

Kitosan-

Sitrat pH

7

Kitosan-

TPP

A OH 3614 3601 3615 3595 3651

B C=O 1673 1659 1668 1660 1673

C N-H 1594 - - - -

D P=O - - - - 1240

30


a) Gugus –OH : 3595-3615 cm-1 d) Gugus C-O : 1260-1300 cm-1

b) Gugus C=O : 1659-1673 cm-1 e) Puncak baru kitosan-TPP : 1385 cm-1

c) Gugus N-H : 1594 cm-1 f) Gugus –P=O : 1240 cm-1

Gambar 4.2 Spektrum FT-IR Kitosan, Kitosan-Sitrat (pH 4,5, dan 7), dan Kitosan-

Tripolifosfat (TPP)

Berdasarkan hasil yang didapatkan terlihat bahwa telah terjadi perubahan

spektrum FT-IR sebelum dan sesudah proses sambung silang baik pada kitosan-

sitrat pH 4, 5, dan 7 maupun pada kitosan-tripolifosfat. Spektrum FT-IR pada

kitosan, kitosan-sitrat (pH 4, 5, dan 7), dan kitosan-tripolifosfat menunjukkan

puncak pada bilang gelombang 3500-3650 cm-1. Hal tersebut disebabkan oleh

gugus -OH yang menutupi puncak gugus –NH2 dalam ikatan hidrogen (Pieróg,

Drużyńska, dan Czubenko, 2009). Pada spektrum kitosan terdapat puncak pada

bilangan gelombang 1594 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus amida, sedangkan

pada spektrum kitosan-sitrat (pH 4,5, dan 7) dan kitosan-tripolifosfat tidak terdapat

puncak pada daerah bilangan gelombang ini. Hal ini diduga gugus amida telah

berikatan dengan gugus karboksilat pada kitosan-sitrat dan berikatan dengan gugus

fosfat pada kitosan-tripolifosfat. Pada spektrum kitosan-sitrat (pH 4,5, dan 7)

terbentuk puncak baru pada daerah panjang gelombang 1300 cm-1. Hal ini sesuai

dengan bilangan gelombang gugus C-O pada ion COO- (Pieróg, Drużyńska, dan

Czubenko, 2009). Pada kitosan-tripolifosfat terbentuk puncak baru yaitu pada

Kitosan

Kitosan-Sitrat pH 4

Kitosan-Sitrat pH 7

Kitosan-Sitrat pH 5

Bilangan gelombang (cm-1)

a

Kitosan-TPP

Tra

nsm

itan (

%)

b

a

c

a

d

a

e

a

f

a

31


bilangan gelombang 1385 cm-1 yang dapat disebabkan karena adanya interaksi

antara ion tripolifosfat dengan –NH3 pada kitosan. Selain itu juga terdapat puncak

pada daerah bilangan gelombang 1240 cm-1 yang sesuai dengan panjang

gelombang gugus –P=O pada ion fosfat (Pieróg, Drużyńska, dan Czubenko, 2009).

4.3.2 Evaluasi Organoleptis

Gambar 4.3 Gambar Makroskopik Permukaan bawah film kitosan-sitrat pH 4 (a),

pH 5 (b), pH 7 (c), dan film kitosan-tripolifosfat (d)

Film kitosan-sitrat pH 4, 5, 7 dan kitosan-tripolifosfat secara makroskopik

terlihat berwarna kuning dengan permukaan bawah film berwarna kuning-

keputihan dan agak kasar. Film secara keseluruhan berbentuk tipis, tidak berbau,

dan tidak rapuh.

Gambar 4.4 Gambar Mikroskopik Membujur Film Kitosan-sitrat pH 4 (a), pH 5

(b), pH 7 (c), dan Film Kitosan-Tripolifosfat (d)

Hasil pengamatan secara mikroskopik pada penampang membujur film

dengan perbesaran 100x menunjukkan bahwa pada kitosan-sitrat pH 4, pH 7, dan

kitosan-tripolifosfat zat aktif tersebar tidak merata karena adanya lingkaran-

a b

a

c d

a

b

c

d

32


lingkaran hitam yang diduga adalah zat aktif yang sudah terlepas. Lingkaran-

lingkaran ini tidak terdapat pada film kitosan-sitrat pH 5. Pada film kitosan-sitrat

pH 5 obat pada film terlihat lebih homogen dibandingkan dengan obat pada film

kitosan-sitrat pH 4, pH 7, dan kitosan tripolifosfat.

Gambar 4.5 Gambar Mikroskopik Melintang Film Kitosan-Sitrat pH 4 (a), pH 5

(b), pH 7 (c), dan Kitosan-Tripolifosfat (d)

Hasil pengamatan secara mikroskopik pada penampang melintang film

dengan perbesaran 100x menunjukkan film tampak rata, berserat-serat, berwarna

kuning, dan berbentuk satu lapisan.

4.3.3 Ketebalan

Tabel 4.2 Ketebalan Film

Jenis Film Ketebalan (mm)

Kitosan-Sitrat pH 4 0,32 ± 0,04

Kitosan-Sitrat pH 5 0,31± 0,02

Kitosan-sitrat pH 7 0,28 ± 0,02

Kitosan-TPP 0,23 ± 0,02

Ketebalan pada setiap film sambung silang bervariasi baik pada film

sambung silang kitosan-sitrat pH 4, pH 5, pH 7 dan film sambung silang kitosan-

tripolifosfat. Walaupun sudah menggunakan cetakan yang terbuat dari bahan akrilik

yang memiliki permukaan yang rata, ketebalan film tetap bervariasi. Ketebalan

yang bervariasi ini dapat disebabkan oleh adanya obat yang hilang saat proses

a b

a

c d

33


perendaman sehingga mempengaruhi ketebalan film setelah proses sambung silang.

Hal tersebut dapat dilihat pada tabel 4.2 yaitu ketebalan film berdasarkan jenis film

sambung silang. Ketebalan film pada bagian tengah lebih tebal dibandingkan

dengan bagian pinggir film. Hal tersebut dapat disebabkan oleh penurunan

mobilitas makromolekul dan jarak intramolekular yang diakibatkan oleh

peningkatan konsentrasi polimer saat penguapan pelarut melalui seluruh lapisan

pada tahap pembentukan film (Krzyzanowska, 1975).

Gambar 4.6 Film Kitosan

4.3.4 Keragaman Bobot

Film kitosan yang dihasilkan memiliki bobot yang beragam. Ketebalan film

yang bervariasi tentunya juga mempengaruhi bobot film kitosan. Bobot film kitosan

yang berada dalam satu cetakan saja beragam apalagi bobot film yang berasal dari

cetakan yang berbeda. Bobot film yang beragam tentunya mempengaruhi

kandungan zat aktif yang terdapat di dalam sediaan film. Oleh karena itu pemilihan

sampel film kitosan yang akan disambung silang didasarkan pada bobot film

kitosan yang hampir sama dengan dasar bahwa pada bobot film yang hampir sama

terkandung zat aktif yang jumlahnya hampir sama juga (Delvina, 2014).

Film kitosan dengan bobot yang hampir sama kemudian disambung silang

dengan natrium sitrat pH 4, pH 5, pH 7, dan natrium tripolifosfat (pH 9,2). Pada

proses sambung silang yang dilakukan dengan cara merendam film kitosan ke

dalam larutan sambung silang, terdapat obat yang hilang selama proses perendaman

selama 3 jam. Salah satu kekurangan proses sambung silang dengan menggunakan

metode perendaman adalah obat yang bersifat hidrofilik memiliki persen obat yang

hilang pada proses perendaman lebih besar dibandingkan dengan obat yang tidak

hidrofilik. Sifat obat terutama kelarutan mempengaruhi pelepasan obat. Obat yang

34


kelarutannya dalam air rendah, walaupun proses sambung silang yang dilakukan

cukup lama namun persentase obat yang hilang sedikit dan efisiensi muatan obatnya

lebih besar (Shu dan Zhu, 2002).

Tabel 4.3 Keragaman Bobot

Jenis Film Bobot (mg)





Persen obat yang hilang diketahui dari hasil pengukuran larutan agen

sambung silang setelah proses sambung silang. Berdasarkan hasil pengukuran

tersebut obat yang paling banyak terlepas selama proses sambung silang adalah obat

yang terdapat pada film kitosan-sitrat pH 7 dengan persen obat yang hilang sebesar

43%. Sedangkan persen obat yang hilang pada film kitosan-sitrat pH 4 dan pH 5

sebesar 16% dan 17%. Pada film sambung silang kitosan-tripolifosfat, absorbansi

obat yang terukur paling kecil dibandingkan dengan absorbansi obat yang terukur

pada film kitosan-sitrat pH 4, pH 5, dan pH 7. Hal ini dapat disebabkan oleh

kelarutan obat verapamil hidroklorida yang sangat sedikit larut dalam larutan

tripolifosfat 4%. Karena kelarutannya yang sedikit di dalam larutan tripolifosfat 4%

menyebabkan persentase obat yang hilang tidak dapat diukur.

Adanya obat yang hilang menyebabkan bobot film setelah proses sambung

silang menjadi berkurang dan menjadi semakin beragam baik dalam jenis film yang

sama maupun dalam jenis film sambung silang yang berbeda. Oleh karena itu film

sambung silang yang digunakan untuk evaluasi dipilih berdasarkan bobot yang

hampir sama dengan kandungan zat aktif yang juga hampir sama.

4.3.5 Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl dari Film

Optimasi ekstraksi verapamil dari film dilakukan untuk mengetahui berapa

lama waktu yang dibutuhkan untuk obat terekstraksi dari film. Waktu yang

didapatkan dari hasil optimasi ini akan digunakan sebagai waktu pada uji

keseragaman kandungan film dan pada penetapan kadar. Film dipotong kecil-kecil

35


bertujuan untuk memperkecil luas permukaan film sehingga zat aktif lebih cepat

dan lebih mudah untuk keluar dari film.

Tabel 4.4 Hasil Optimasi Waktu Ekstraksi Verapamil HCl dari Film

Jenis Film Bobot Film

(mg)

Verapamil HCl yang

Terekstraksi (mg)

Verapamil HCl yang

Terekstraksi (%)

Kitosan-Sitrat pH 4 815,6 190,9 79,53



Kitosan-TPP 858,5 128,7 53,24

Sampel sebanyak 5 mL diambil setiap jam untuk mengetahui berapa kadar

obat yang sudah keluar dari film. Setelah diaduk dengan menggunakan pengaduk

magnetik selama 7 jam, ternyata belum semua obat keluar dari film. Oleh karena

itu film didiamkan selama 16 jam dan kembali diaduk dengan menggunakan

pengaduk magnetik selama satu jam. Hal ini dilakukan dengan tujuan agar obat

yang keluar selama didiamkan dapat teraduk dan menjadi homogen kandungannya

sebelum obat diambil pada waktu ke-24 jam. Sampel yang sudah diambil dan

disaring kemudian diukur kadarnya. Pada film kitosan-tripolifosfat pada jam ke-26

sampel juga diambil untuk melihat perbedaan konsentrasi yang dihasilkan dengan

jam ke-24. Setelah proses pengadukan selama 8 jam dan didiamkan selama 16 jam

kadar film kitosan-sitrat (pH 4, 5, 7) dan kitosan-tripolifosfat berturut-turut adalah

79,53%, 44,26%, 47,71%, dan 53,64%. Kadar film kitosan-tripolifosfat pada jam

ke-26 sebesar 57,24%, hal tersebut menunjukkan proses ekstraksi selama 26 jam

tidak memberikan perbedaan hasil yang cukup signifikan terhadap ekstraksi

verapamil HCl. Persen kadar yang didapatkan kurang dari 100%. Hal dapat

disebabkan oleh adanya obat yang hilang saat proses sambung silang dan proses

pembilasan.

4.3.6 Keseragaman Kandungan dan Penetapan Kadar Verapamil HCl

Keseragaman kandungan dilakukan untuk mengetahui apakah film

memiliki kandungan zat aktif yang sama. Uji ini dilakukan dengan mengukur kadar

obat dalam satu cetakan pada tiga titik. Berdasarkan hasil yang didapatkan

menunjukkan bahwa kandungan obat pada tiga titik di dalam satu cetakan beragam.

36


Hal ini dapat disebabkan oleh bobot film yang beragam. Film yang digunakan untuk

proses evaluasi terutama pada evaluasi profil pelepasan obat, sebisa mungkin

adalah film yang memiliki kandungan zat aktif yang hampir sama. Oleh karena itu

pemilihan film untuk evaluasi didasarkan pada film yang memiliki kandungan zat

aktif yang hampir sama yang dilihat dari bobot film yang hampir sama. Hal tersebut

terbukti bahwa film yang memiliki bobot yang hampir sama memiliki kandungan

zat aktif yang hampir sama juga.

Tabel 4.5 Keseragaman Kandungan Film

Jenis Film Bobot

(mg)

Kandungan

Obat (mg) Kadar (%)

Rata-Rata

(%)

Kitosan-

Sitrat pH 4

239,1 23,33 9,76

10,65 ± 0,97 221,6 25,88 11,68

193,9 20,41 10,53

Kitosan-

Sitrat pH 5

204,1 35,21 17,25

16,71 ± 2,87 211,3 28,75 13,60

163,7 31,54 19,27

Kitosan-

Sitrat pH 7

254,2 35,58 14,00

12,17 ± 1,59 206,5 22,95 11,12

262,6 29,93 11,40

Kitosan-

TPP

227,5 41,58 18,28

18,07 ± 3,80 198,4 43,19 21,77

165,9 23,51 14,17

Berdasarkan hasil pengukuran kadar film, persen kadar yang didapatkan

memiliki simpangan deviasi yang kecil. Sehingga dasar pemilihan ini dapat

digunakan untuk pemilihan film yang akan digunakan untuk evaluasi terutama

evaluasi pelepasan obat.

37


Tabel 4.6 Kadar Film

Jenis Film Bobot Film

(mg)

Kandungan

Verapamil

HCl (mg)

%

Kadar

Rata-Rata

Kadar

Na-Sitrat pH 4

1 254,7 34,5 13,53

13,78 ± 0,90 2 263,4 34,3 13,03

3 242,7 35,9 14,78

Na-Sitrat pH 5

1 210,4 38,9 18,49

18,04 ± 0,40 2 213,9 37,9 17,73

3 225,8 40,4 17,89

Na-Sitrat pH 7

1 180,8 32,1 17,76

17,82 ± 0,94 2 171,7 32,3 18,79

3 172,6 29,2 16,92

Na-TPP

1 164,7 27,7 16,83

18,92 ± 2,15 2 167,3 31,4 18,79

3 147,3 31,1 21,12

4.3.7 Kadar Air

Kekurangan lain dari penggunaan metode perendaman pada proses

sambung silang yaitu film sambung silang yang dihasilkan mengkerut, keras, dan

mudah patah. Hal tersebut tentunya dapat mempengaruhi evaluasi film yang

dilakukan. Oleh karena itu pemilihan film sambung silang juga didasarkan pada

kadar air film. Pada film sambung silang kitosan-sitrat, kadar air paling tinggi

tedapat pada film kitosan-sitrat pH 4 dan kadar air terendah terdapat pada film

kitosan-sitrat pH 7. Namun bila dibandingkan dengan film kitosan-tripolifosfat,

kadar air film kitosan-tripolifosfat lebih rendah dibandingkan dengan film kitosan-

sitrat pH 7. Kadar air film tentunya akan mempengaruhi hasil evaluasi film

sambung silang yang dilakukan. Karena pada penelitian terdahulu film yang

digunakan untuk proses evaluasi adalah film dengan bobot konstan.

Tabel 4.6 Kadar Air

Jenis Film Kadar Air

(%)

Kitosan-Strat pH 4 23,73 ± 1,49




38


4.3.8 Ketahanan Pelipatan

Ketahanan pelipatan pada film kitosan-sitrat pH 4, pH 5, pH 7, dan film

kitosan-tripolifosfat dengan kadar air 14-24% lebih dari 300 lipatan. Hal tersebut

membuktikan bahwa perendaman film sambung silang kitosan-sitrat (pH 4, 5, dan

7) dan kitosan-tripolifosfat dalam 50 ml gliserin 70% selama 15 menit efektif untuk

meningkatkan kekuatan pelipatan film sambung silang. Sehingga film sambung

silang yang dihasilkan elastis, tidak mudah patah, dan kekuatan pelipatan yang

dihasilkan lebih dari 300 lipatan. Selain itu kadar air 14-24% dalam film tentunya

juga mempengaruhi ketahanan pelipatan pada film. Karena air dapat berperan

sebagai plasticizer (Suyatma, Tighert, dan Copinet, 2005) yang memberikan

keelastisan pada film sehingga film tidak mudah patah.

4.3.9 Uji Mekanik

Film yang memiliki derajat sambung silang tinggi akan menghasilkan nilai

kekuatan tarik (tensile strength) yang tinggi dan nilai elongasi (elongation break)

yang rendah karena film sambung silang yang dihasilkan lebih kuat (Chinta,

Katakam, Murthy, dan Newton, 2013). Berdasarkan hasil uji mekanik, film kitosan-

sitrat pH 7 memiliki nilai kekuatan tarik yang paling besar dan nilai elongasi yang

paling kecil dibandingkan dengan film kitosan-sitrat pH 4 dan pH 5. Namun bila

dibandingkan dengan film kitosan-tripolifosfat, nilai kekuatan tarik film kitosan-

tripolifosfat lebih tinggi dan nilai perpanjangan putus film kitosan-tripolifosfat

lebih rendah dibandingkan dengan film kitosan-sitrat pH 7. Berdasarkan hasil

analisis statistik dengan menggunakan SPSS 16 menunjukkan bahwa hasil uji

kekuatan tarik dan perpanjangan putus pada sediaan film sambung silang kitosan-

sitrat pH 4, pH 5, pH 7, dan film kitosan-tripolifosfat berbeda secara bermakna.

Kadar air yang bervariasi pada sediaan film sambung silang kitosan-sitrat pH 4, pH

5, pH 7, dan film kitosan tripolifosfat diduga mempengaruhi hasil uji mekanik. Air

yang dapat berperan sebagai plasticizer memberikan keelastisan pada film sehingga

film tidak mudah putus. Adanya air dalam film menyebabkan kekuatan tarik

menurun yang disebabkan oleh ikatan antarpolimer yang semakin berkurang

(Anggraeni, 2012) dan meningkatkan nilai elongasi karena film menjadi semakin

39


elastis. Oleh karena itu nilai kekuatan tarik berbanding terbalik dengan kadar air

pada film dan nilai elongasi berbanding lurus dengan kadar air film.

Tabel 4.7 Kekuatan Pelipatan dan Uji Mekanik

Jenis Film Kekuatan

pelipatan

Tensile Strength

(N/cm2)

Elongation

Break (%)

Kitosan-Sitrat pH 4 > 300 885,23 ± 165,72 130,00 ± 0,00

Kitosan-Sitrat pH 5 > 300 1734,2 ± 506,72 80,00 ± 0,00

Kitosan-Sitrat pH 7 > 300 1864 ± 171,12 70,00 ± 0,00

Kitosan-TPP > 300 3482,18 ± 1242,05 36,67 ± 5,77

Keterangan : Uji dilakukan dengan kadar air 14-24%

Gambar 4.7 Kekuatan Tarik Masing-Masing Film

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Kitosan-SitratpH 4

Kitosan-SitratpH 5

Kitosan-SitratpH 7

Kitosan-TPP

Kek

uat

an T

arik

(N

/cm

2)

Jenis Film

40


Gambar 4.8 Elongasi Masing-Masing Film

4.3.10 Derajat Pengembangan

Berdasarkan data pada tabel 4.7 derajat pengembangan film kitosan-sitrat

pH 4, pH 5, pH 7, dan film kitosan-tripolifosfat meningkat pada menit ke-5 hingga

menit ke-15. Kemudian derajat pengembangan mulai menurun pada menit ke-30.

Berdasarkan hasil analisa statistik dengan menggunakan SPSS 16 menunjukkan

bahwa hasil persentase derajat pengembangan film kitosan-sitrat pH 4, pH 5, pH 7,

dan kitosan-tripolifosfat secara keseluruhan memiliki perbedaan yang bermakna.

Hal ini terlihat dari nilai signifikasi uji Kruskal Wallis yang dihasilkan yaitu <0,05.

Tabel 4.8 Derajat Pengembangan Film dalam Medium Dapar Fosfat pH 6,8

Waktu

(menit)

% ∆W

Kitosan-Sitrat

pH 4

Kitosan-Sitrat

pH 5

Kitosan-Sitrat

pH 7 Kitosan-TPP

0 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00

5 57,95 ± 3,98 47,39 ± 6,70 56,17 ± 4,05 42,47 ± 8,24

15 54,57 ± 3,55 60,23 ± 7,14 61,25 ± 3,14 46,66 ± 3,64

30 46,36 ± 0,74 58,70 ± 5,85 58,94 ± 2,88 41,60 ± 2,75

60 41,22 ± 0,62 56,28 ± 4,90 58,89 ± 4,11 35,76 ± 3,70

90 40,65 ± 2,22 56,47 ± 4,49 58,20 ± 3,41 32,89 ± 4,17

120 37,56 ± 2,18 56,82 ± 3,99 59,09 ± 4,40 31,75 ± 3,97


0

20

40

60

80

100

120

140

Kitosan-SitratpH 4

Kitosan-SitratpH 5

Kitosan-SitratpH 7

Kitosan-TPP

Elo

ngas

i (%

)

Jenis Film

41


Film kitosan-sitrat menunjukkan derajat pengembangan yang dipengaruhi

oleh pH. Pada pH rendah (pH<4,1) ionisasi gugus karboksil secara normal

menurun, kurang dari satu muatan negatif yang ada pada sitrat (Shu dan Zhu, 2002)

sehingga derajat sambung silang yang terjadi rendah dan menghasilkan derajat

pengembangan yang lebih tinggi. Pada pH 5, kebanyakan gugus amin pada kitosan

terionisasi, sehingga semakin banyak proses sambung silang yang terbentuk dan

menghasilkan derajat pengembangan yang lebih rendah. Pada pH 7, hanya 12%

gugus amin yang terionisasi dan menghasilkan sambung silang yang sedikit,

sehingga derajat pengembangan yang dihasilkan lebih tinggi. Berdasarkan data

pada tabel 4.7 derajat pengembangan film kitosan-sitrat pH 4 adalah yang paling

rendah bila dibandingkan dengan derajat pengembangan film kitosan-sitrat pH 5

dan pH 7. Hal ini dapat disebabkan oleh kadar air film kitosan-sitrat pH 4 yang

lebih tinggi dibandingkan film kitosan-sitrat pH 5 dan pH 7. Pada film kitosan

ikatan antarpolimer didominasi oleh ikatan hidrogen dari gugus -OH dan gugus -

NH2 (Anggraeni, 2012) sehingga kadar air yang besar menunjukkan ikatan hidrogen

antara air dengan polimer cukup besar. Oleh karena itu kadar air yang besar

mempengaruhi kemampuan film dalam menyerap air saat proses pengembangan.

Film kitosan-sitrat pH 7 memiliki derajat pengembangan yang paling tinggi. Hal ini

sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Shu dan Zhu (2002), dimana derajat

pengembangan kitosan-sitrat pH 7 lebih besar dibandingkan dengan derajat

pengembangan kitosan-sitrat pH 5.

Kemampuan mengembang dari film sambung silang ionik sangat

bergantung pada hidrofilisitas dari keseluruhan jaringan film. Setelah proses

sambung silang, hidrofilisitas film kitosan berkurang akibat dari hilangnya ikatan

amino yang bereaksi dengan agen sambung silang. Hidrofilisitas dari agen sambung

silang yang digunakan mempengaruhi hidrofilisitas jaringan film sambung silang.

Hidrofilisitas dari agen sambung silang natrium tripolifosfat lebih kecil dari natrium

sitrat (Pieróg, Drużyńska, dan Czubenko. 2009) sehingga walaupun kadar air film

kitosan-tripolifosfat lebih rendah dibandingkan dengan film kitosan-sitrat, karena

hidrofilisitas natrium-tripolifosfat lebih rendah dibandingkan dengan hidrofilisitas

kitosan-sitrat menyebabkan derajat pengembangan film sambung silang kitosan-

tripolifosfat lebih kecil dibandingkan dengan film sambung silang kitosan-sitrat.

42


Gambar 4.9 Grafik Derajat Pengembangan Film

4.3.11 Pelepasan Obat

Berdasarkan hasil disolusi verapamil HCl selama 6 jam, dapat dilihat bahwa

pada film sambung silang kitosan-sitrat persentase kumulatif disolusi verapamil

HCl yang paling besar dimiliki oleh film kitosan-sitrat pH 7 dengan persen

pelepasan sebesar 65,45%. Sedangkan persentase kumulatif disolusi kitosan-sitrat

pH 5 yaitu sebesar 47,49%. Hal ini menunjukkan bahwa derajat sambung silang

pada film kitosan-sitrat pH 5 lebih tinggi dibandingkan derajat sambung silang pada

kitosan-sitrat pH 7 dan menghasilkan derajat pengembangan yang lebih rendah

sehingga pelepasan obat yang dihasilkan juga lebih rendah. Derajat ionisasi kitosan

pada pH di atas 6,3 menurun sehingga derajat sambung silang yang terjadi pada

kitosan-sitrat pH 7 lebih rendah dibandingkan dengan derajat sambung silang pada

kitosan-sitrat pH 5. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Shu dan

Zhu (2002), bahwa pelepasan obat kitosan-sitrat pH 7 lebih besar dibandingkan

dengan pelepasan obat kitosan-sitrat pH 5. Persen pelepasan obat pada film kitosan-

sitrat pH 4 juga lebih besar dibandingkan dengan kitosan-sitrat pH 5, hal ini

menunjukkan derajat sambung silang pada film kitosan-sitrat pH 4 lebih rendah

dibandingkan dengan derajat sambung silang pada kitosan-sitrat pH 5. Walaupun

pada pH asam ionisasi kitosan lebih tinggi, namun jumlah muatan sitrat yang

0

10

20

30

40

50

60

70

0 30 60 90 120

Der

ajat

Pen

gem

ban

gan

(%

)

Waktu (menit)

% ∆W Kitosan-Sitrat pH 4 % ∆W Kitosan-Sitrat pH 5

% ∆W Kitosan-Sitrat pH 7 % ∆W Kitosan-TPP

43


terionisasi sangat kecil, sehingga sambung silang yang terjadi juga sedikit (Shu dan

Zhu, 2002).

Tabel 4.9 Persentase Kumulatif Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film

Waktu

(menit)

Persen Kumulatif (%)

Kitosan-

Sitrat pH 4

Kitosan-

Sitrat pH 5

Kitosan-

Sitrat pH 7

Kitosan-

TPP

0 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00

15 16,47 ± 1,94 15,33 ± 0,35 13,96 ± 1,97 19,60 ± 1,82

30 18,22 ± 0,88 15,11 ± 3,33 16,23 ± 3,35 23,42 ± 5,88

60 23,80 ± 0,57 18,82 ± 1,77 25,67 ± 2,52 32,55 ± 2,64

120 30,40 ± 0,38 21,46 ± 5,50 31,75 ± 3,15 41,28 ± 2,41

180 37,12 ± 6,02 33,39 ± 1,95 40,33 ± 7,59 45,88 ± 5,36

240 42,55 ± 4,18 36,12 ± 0,98 49,24 ± 9,86 53,12 ± 6,00

300 43,11 ± 5,30 40,77 ± 2,47 58,11 ± 14,13 54,30 ± 6,09

360 49,12 ± 2,88 47,49 ± 2,78 65,45 ± 13,70 62,34 ± 6,47


Persentase kumulatif disolusi verapamil HCl pada film kitosan-tripolifosfat

lebih tinggi bila dibandingkan dengan kitosan-sitrat pH 5. Hal ini menunjukkan

derajat sambung silang film kitosan-sitrat pH 5 lebih tinggi bila dibandingkan

dengan derajat sambung silang film kitosan-tripolifosfat. Pada film kitosan-

tripolifosfat, larutan tripolifosfat yang digunakan saat proses sambung silang

memiliki pH 9,2. Pada pH 9 tentunya ionisasi gugus amin pada kitosan (pKa 6,3)

menurun sehinga derajat sambung silang yang terbentuk lebih sedikit. Oleh karena

itu pelepasan obat film kitosan-tripolifosfat lebih cepat (Shu dan Zhu, 2000)

dibandingkan dengan film kitosan sitrat. Film kitosan yang disambung silang pada

pH 9, memiliki pori yang lebih banyak. Struktur yang terbentuk longgar dan terbuka

sehingga bentuk film yang lebih berpori ini menunjukkan derajat sambung silang

yang lebih rendah. Selain itu pada rentang pH ini, tripolifosfat lebih banyak

terionisasi dalam bentuk ion (OH-). Semua ion (OH-) dan ion TPP berkompetisi

untuk berinteraksi dengan gugus amin pada kitosan. Gugus OH- berikatan dengan

gugus amino melalui deprotonisasi (Bhumkar dan Pokharkar, 2006), sehingga pada

pH ini sambung silang yang terjadi melalui interaksi ionik lebih sedikit.

44


Tabel 4.10 Bobot Kumulatif Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film

Waktu

(menit)

Bobot Kumulatif (mg)

Kitosan-Sitrat

pH 4

Kitosan-

Sitrat pH 5

Kitosan-

Sitrat pH 7 Kitosan-TPP

0 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00

15 5,23 ± 0,55 5,22 ± 0,03 4,46 ± 0,62 6,43 ± 0,27

30 5,79 ± 0,21 5,14 ± 1,04 5,19 ± 1,05 7,65 ± 1,53

60 7,56 ± 0,08 6,41 ± 0,49 8,20 ± 0,75 10,71 ± 0,76

120 9,66 ± 0,25 7,30 ± 1,75 10,14 ± 0,96 13,59 ± 0,85

180 11,81± 2,06 11,37 ± 0,46 12,88 ± 2,36 15,17 ± 2,52

240 13,53 ± 1,50 12,30 ± 0,12 15,72 ± 3,07 17,55 ± 2,73

300 13,71 ± 1,86 13,88 ± 0,60 18,55 ± 4,45 17,94 ± 2,79

360 15,615 ± 1,11 16,19 ± 1,23 20,90 ± 4,32 20,61 ± 3,23

Gambar 4.10 Grafik Persentase Kumulatif Disolusi Verapamil Hidroklorida

Berdasarkan hasil uji statistik persentase kumulatif disolusi verapamil HCl,

terdapat perbedaan secara bermakna pada film kitosan-sitrat pH 4, 5, 7, dan film

kitosan tripolifosfat.

0

10

20

30

40

50

60

70

0 60 120 180 240 300 360

Per

sen

tase

Dis

olu

si (

%)

Waktu (Menit)

Kitosan-Sitrat pH 4 Kitosan-Sitrat pH 5

Kitosan-Sitrat pH 7 Kitosan-TPP

45

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Film kitosan-sitrat pH 4, pH 5, pH 7, dan kitosan-tripolifosfat memiliki

kadar air 13-24% dan menghasilkan ketahanan pelipatan >300 pelipatan.

Persen kekuatan tarik pada film kitosan-sitrat pH 4, pH 5, dan pH 7 berturut

turut yaitu 885,23 ± 165,72%, 1734 ± 506,72%, dan 1864 ± 171,12%,

sedangkan persen kekuatan tarik film kitosan-tripolifosfat yaitu 3482,18 ±

1242,05%. Persen elongasi pada film kitosan-sitrat pH 4, pH 5, dan pH 7

berturut turut yaitu 130,00 ± 0,00%, 80,00 ± 0,00% dan 70,00 ± 0,00%,

sedangkan persen elongasi film kitosan-tripolifosfat yaitu 36,67 ± 5,77%.

2. Persentase kumulatif pelepasan obat verapamil HCl selama 6 jam pada film

kitosan-sitrat pH 4, pH 5, dan pH 7 berturut turut yaitu 49,12 ± 2,88%, 47,49

± 2,78%, 65,45 ± 13,70%, sedangkan persentase kumulatif pelepasan obat

verapamil HCl pada film kitosan-tripolifosfat yaitu 62,34 ± 6,47%.

3. pH natrium sitrat mempengaruhi karakteristik film sambung silang kitosan-

sitrat. Peningkatan pH larutan sitrat menyebabkan peningkatan nilai

kekuatan tarik dan menurunkan nilai elongasi. Nilai kekuatan tarik tertinggi

dan elongasi terendah dihasilkan oleh film kitosan-tripolifosfat, sedangkan

persentase kumulatif pelepasan obat verapamil HCl terendah dihasilkan

oleh film kitosan-sitrat pH 5.

5.2 Saran

1. Diperlukannya pengujian karakteristik film dengan menggunakan zat aktif

yang bersifat hidrofobik.

2. Diperlukannya pengujian pengaruh jumlah zat aktif yang diberikan terhadap

karakteristik film yang dihasilkan.

3. Diperlukannya pengujian sifat mekanik dan derajat pengembangan film

kitosan-sitrat dan kitosan-tripolifosfat saat bobot film konstan.

46


DAFTAR PUSTAKA

Abbaspour, Makhmalzadeh, dan Jalali. 2010. Study of Free-Films and Coated

Tablets Based on HPMC and Microcrystalline Cellulose, Aimed for Improve

Stability of Moisture-Sensitive Drugs. Jundishapur Journal of Natural

Pharmaceutical Products. 5(1): 6-17.

Anggraeni, Yuni. 2012. Preparasi dan Karakterisasi Film Sambung Silang Kitosan-

Tripolifosfat yang Mengandung Asiatikosida sebagai Pembalut Bioaktif

untuk Luka. Tesis Magister Farmasi. Universitas Indonesia.

AOAC (Association of Official Analitycal Chemist). 2005. Official Method of

Analysis of The Association of Official Analytycal of Chemist. Arlington,

Virginia, USA : Published by The Association of Analytical Chemist, Inc.

Berger, Reist, Mayer, Felt, Peppas, dan Gurny. 2004. Structure and interaction ion

covalently and ionically crosslinked chitosan hydrogels for biomedical

applications. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics.

57:19-34.

Bhumkar, Devika R. And Varsha B. Pokharkar. 2006. Studies on effect of pH on

cross-linking of chitosan with sodium tripolyphosphate : a technical note.

AAPS PharmSciTech. 7 (2) Article 50.

Bhuvaneshwari, Sruthi, Sivasubramanian, Kalyani, dan Sugunabai. 2011.

Development and characterization of chitosan film. International Journal of

Engineering Research and Applications (IJERA). Vol. 1, issue 2, PP. 292-

299.

Chemical Book. 2014. February 6th, 2014.

http://www.chemicalbook.com/CASEN_7758-29-4.htm

Chinta, Prakash Katakam, Varanasi Satya Narayana Murthy, dan Maria John

Newton. 2013. Formulation and in-vitro evaluation of moxifloxacin loaded

crosslinked chitosan films for the treatment of periodonthis. Journal of

Pharmacy Resarch 7. 483-490.

http://www.chemicalbook.com/CASEN_7758-29-4.htm

47


Colonna et al. 2006. 5-methyl-pyrrolidinone chitosan films as carriers for buccal

administration of proteins. AAPS PharmSciTech. 7 (3) Article 70.

Departemen Kesehatan RI. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta: DepKes

RI. 665-725.

Deshmane, Channawar, Chandewar, Joshi, dan Biyani. 2009. Chitosan based

sustained release mucoadhesive buccal patches containing verapamil HCl.

Int. J. of Pharm. And Pharmaceu.Sci. Vol 1, 216-229.

Drugbank. 2015. July 2nd, 2015. http://www.drugbank.ca/drugs/DB00661

Drużyńska, Magdalena and Jadwiga O. Czubenko. 2011 Influence of Crosslinking

Process Conditions on Molecular and Supermolecular Structure of Chitosan

Hydrogel Membrane. Progress on chemistry and application of chitin and its

derivates. Volume XVI.

Emami, Varshozaz, dan Saljouhian. 2008. Development and evaluation of

controlled-release buccoadhesive verapamil hidrochloride tablets. DARU.

Vol. 16, No. 2.

Ginting, Delvina. 2014. Formulasi Patch natrium Diklofenak Berbasis Polimer

Hidroksi Metil Selulosa (NaCMC) sebagai Antiinflamasi Lokal pada

Penyakit Periodontal. Skripsi Sarjana Farmasi. UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta

Honary, Hoseinzadeh, dan Shalchian. 2010. The effect of polymer molecular

weight on citrate crosslinked chitosan film for site-spesific delivery of non-

polar drug. Tropical Journal of Pharmaceutical Research. December : 9 (6)

: 525-531.

J. Balasubramanian, Narayanan N, Senthil Kumar M, Vijaya Kumar N, dan

Azhagesh Raj K. 2012. Formulation and evaluation of mucoadhesive buccal

films of diclofenac sodium. Indian J. Innovations Dev. Hal : 70.

Kavitha, K. Dan More Mangesh Rajendra. 2011. Design and Evaluation of

Transdermal Films of Lornoxicam. International Journal of Pharma and Bio

Sciences. Vol 2/Issue 2/Apr-Jun. ISSN 0975-6299.

48


Ko, J.A., Hwang, S. J., Park, J. B., dan Lee, J. S. 2002. Preparation and

characterization of chitosan microparticle intende for controlled drug

delivery. Int. J. Pharm, p 165-174.

Koland, M., Charyulu R. N., and Prablu P. 2010. Mucoadhesive films of losartan

potassium for buccal delivery : design and characterization. Indian J. Pharm.

Educ. Res. 44(4). 315-323.

Krzyzanowska, T. 1975. A new mechanism of physical film forming process.

Progress in Organic Coatings. 3:349-360.

Lim, S. dan P. A. Seib. 1993. Preparation and Pasting Properties of Wheat and Corn

Starch Phosphates. American Association of Cereal Chemist, Inc. Vol. 70,

No. 2.

Long-Mi et al., 1999. Chitosan-Polyelectrolyte Complexation for the Preparation

of Gel Beads and Controlled Release of Anticancer Drug. II. Effect of pH

Dependent Ionic Crosslinking of Interpolymer Complex Using

Tripolyphosphate or Polyphosphate as Reagent. Journal of Applied Polymer

Science, Vol 74, 2093-1107.

Mahalaxmi, D., Senthil A., Prasad V., Sudhakar B. dan Mohideen S. 2010.

Formulation of mucoadhesive buccal tablets of glipizide. Int. J. of

Biopharmaceutic. 100-107.

Nadrajah, Kandasamy. 2005. Development and Characterization of Antimicrobial

Edible Films from Crawfish Chitosan. Dissertation Departement of Food

Science. Loisiana State University.

Núňez, Santana, Machado, Cervantes, dan Valdez. 2014. Chitosan/hydrophilic

plsticizer-based film : preparation, physicochemical and antimicrobial

properties. J. Polym Environ (2014) 22:41-51.

Pandey, Ritu Singh, dan Nripendra Singh. 2014. Transdermal delivery of stavudine

using penetration enhancers. World Journal of Pharmaceutical Research..

Volume 3, issue 2, 3066-3092. ISSN 2277-7105.

49


Pieróg, Drużyńska, dan Czubenko. 2009. Effect of Ionic Crosslinking Agents on

Swelling Behaviour of Chitosan Hydrogel Membranes. Progress on

chemistry and application of chitin and its derivates. Volume XIV.

Pubchem. 2015. July 2nd, 2015.

http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sodium_tripolyphosphate#section=T

op

Pieróg, Milena dan Jawiga Ostrowska-Czubenko. 2010. State of water in citrate

crosslinked chitosan membrane. Progress on chemistry and application of

chitin and its derivates. Volume XV.

Rao, N.G., B. Shravani, dan Mettu Srikanth Reddy. 2013. Overview on Buccal

Drug Delivery Systems. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research.

Vol. 5(4):80-88.

Rowe, Raymond C., Paul J. Sheskey, and Marian E Quinn. 2009. Handbook of

Parmaceutical Excipients. Sixth Edition. London : Pharmaceutical Press and

Americal Pharmacists Association.

Singh, Kumar Singh, Shah, dan Mehta. 2014. Muchoadhesive Bilayer Buccal

Patches of Verapamil Hydrochloride Formulation Development and

Characterization. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical

Sciences. Vol 6, issue 4.

Shaji, J., V. Jain, dan S. Lodha. 2010. Chitosan : A Novel Pharmaceutical Excipient.

International Journal of Pharmaceutical and Applied Sciences.1 (1).

Shu, X. Z. dan K. J. Zhu. 2000. A Novel Approach to Prepare

Tripolyphosphate/Chitosan Complex Beads for Controlled Release Drug

Delivery. International Journal of Pharmaceutics. 201. 51-58.

Shu, X. Z., K. J. Zhu, dan Weihong Song. 2001. Novel pH-sensitive citrate cross-

linked chitosan film for drug controlled release. International Journal of

Pharmaceutics. 212:19-28.

50


Shu, X. Z. dan K. J. Zhu. 2002. The influence of multivalent linked chitosan films

for controlled drug release. European Journal of Pharmaceutics and

Biopharmaceutics. 54:235-243.

Shu, X. Z. dan K. J. Zhu. 2002. Controlled Drug Release Properties of Ionically

Cross-linked Chitosan Beads: The Influence of Anion Structure.

International Journal of Pharmaceutics. 233. 217-225.

Shweta, Aggarwal and Pahuja Sonia. 2013. Pharmaceutical relevance of

crosslinked chitosan in microparticulate drug delivery. International

Research Journal of Pharmacy. 4 (2).

Sood, Varinder Kaur, and Pravin Pawar. 2013. Transdermal delivery of verapamil

HCl : Effect of penetration agent on in vitro penetration trough rat skin.

Journal of Applied Pharmaceutical Science. Vol. 3(03). PP. 044-051, March.

Srinivasan, Vinod Kumar, Geetavani, Rajesh Kumar and Ramesh Kumar. 2014.

Formulation and evaluation of verapamil hydrochloride buccal patches. An

International Journal of Advance in Pharmaceutical Sciences. Volume 5.

Issue 5. September-october. Pages 2432-2434.

Sukkunta, Suppajit. 2005. Physical and Mechanical Properties of Chitosan Gelatin

Based Film. Thesis Master of Science. Mahidol University.

Sutayma, Tighzert, dan Copinet. 2005. Effects of Hydrophilic Plasticizers on

Mechanical, Thermal, and Surface Properties of Chitosan Films. J. Agric.

Food Chem. 53, 3950-3957.

Tiwary, Ashok Kumar and Vikas Rana. 2010. Crosslinked Chitosan Films : Effect

of Crosslinking Density on Swelling Parameters. Pak. J. Pharm. Sci., Vol.

23, No.4, October. Pp. 443-448.

USP 32: United States Pharmacopeia Convention. 2009. United States

Pharmacopeia and the national Formulary (USP 32-NF 27). The United

States Pharmacopeia Convention. Rockville (MD).

Varshosaz, J. dan Karimzadeh, S. 2007. Development of cross-linked chitosan films

for oral mucosal delivery of lidocaine. Res. In Pharm. Sci., 2, 43-52.

51


Wisnu, A. R. 2012. Preparasi dan Karakterisasi Nanopartikel Sambung Silang

Kitosan-Natrium Tripolifosfat dalam Sediaan Film Bukal Verapamil

Hidroklorida. Skripsi Sarjana Farmasi. Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam. Universitas Indonesia.

52


Lampiran 1. Alur Penelitian

Pembuatan Film Kitosan 4%

Proses Sambung Silang

Film Sambung Silang

Karakterisasi Film

FT-IR

Evaluasi Organoleptis

Pengukuran Ketebalan

Keragaman Bobot

Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl dari Film

Uji Kadar Air

Uji Derajat Pengembangan

Uji Pelepasan Obat

Keseragaman Kandungan dan Penetapan Kadar

Uji Mekanik

Film dioven pada suhu

50OC selama 24 jam

Film kitosan direndam di dalam

larutan sitrat 4% pH 4, 5, 7, dan

larutan tripolifosfat 4%

Film dioven pada suhu 40OC selama 15 jam

Film dipotong menjadi ukuran 3,5 x 2 cm2

Data yang

diperoleh

dianalisis

dengan

menggunakan

SPSS 16

Kadar air film 14-24%

Pemilihan film yang

akan dievaluasi

berdasarkan bobot dan

kadar air film

53


Lampiran 2. Gambar Alat dan Bahan Penelitian

Natrium Sitrat Natrium Tripolifosfat Mikrometer Digital Spektrofotometer-UV

Mikroskop Spektrofotometer FT-IR Tensile Tester Strograph-R1 Alat Disolusi

Oven pH Meter Lemari Pendingin Timbangan Analitik

Kitosan Hot Plate Stirrer

54


Lampiran 3. Pembuatan Larutan Asam Asetat 8%

Cara pembuatan larutan asam asetat 8% adalah sebanyak 80,0

mL asam asetat glasial dicampurkan ke dalam aquadest hingga

1000,0 ml.

Lampiran 4. Pembuatan Larutan Natrium Sitrat 4% pH 4, 5, dan 7

Natrium sitrat ditimbang sebanyak 2,00 gram lalu

ditambahkan sebagian aquadest untuk melarutkan natrium sitrat.

Kemudian larutan tersebut di-adjust dengan larutan HCl 0,5 N

hingga pH 4, 5, dan 7, setelah pH yang diinginkan tercapai, larutan

digenapkan dengan aquadest menjadi 50 ml.

Lampiran 5. Pembuatan Larutan Natrium Tripolifosfat 4%

Natrium tripolifosfat ditimbang sebanyak 2,00 gram lalu

ditambahkan aquadest hingga volume 50 ml.

Lampiran 6. Pembuatan Larutan Dapar Fosfat 6.8

Kalium dihidrogen fosfat ditimbang sebanyak 27,218 g lalu

ditambahkan aquadest bebas karbondioksida sampai volume 1000,0

ml. Larutan tersebut diambil sebanyak 250 mL dan ditambahkan

dengan natrium hidroksida (NaOH) 0.2 N sebanyak 112 mL. Setelah

itu larutan tersebut diencerkan dengan aquadest sampai volume 1000

mL (DepKes RI, 1979).

Lampiran 7. Perhitungan Dosis

Level plasma yang dibutuhkan untuk mencapai konsentrasi

Css adalah 100 ng/ml. Flux yang dibutuhkan dapat dihitung

menggunakan formula berikut : J = 𝐶𝑠𝑠 𝑥 𝐶𝑙 Total 𝑥 𝐵𝑊

A

Cl Total adalah kecepatan klirens obat dari tubuh untuk orang

dengan berat badan 70 kg = 11.85 ml/menit/Kg. A adalah luas film

(7 cm2). Berat badan rata-rata manusia adalah 70 Kg. Dari

perhitungan di atas didapatkan hasil 711 μg/ cm2/jam dan dosis film

55


untuk 12 jam ditentukan dengan Flux x Waktu x Luas Film = 60 mg

untuk luas film 7 cm2 (Sood, Kaur, Pawar, 2013). Sehingga untuk

pembuatan film dengan luas cetakan 32 cm2, jumlah obat yang

dibutuhkan sebanyak 240 mg.

Lampiran 8. Panjang Gelombang Maksimum Verapamil HCl dalam Dapar Fosfat

pH 6,8

Lampiran 9. Data Standar Absorbansi dan Kurva Kalibrasi Verapamil HCL dalam

Dapar Fosfat pH 6,8

Konsentrasi (ppm) Absorbansi

0 0

10 0,11

20 0,221

30 0,336

40 0,433

50 0,551

y = 0,011x + 0,001R² = 0,9996

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 10 20 30 40 50

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (ppm)

277,4 nm

56


Lampiran 10. Data Standar Absorbansi dan Kurva Kalibrasi Verapamil HCL

dalam Natrium Sitrat 4% pH 4


0 0

10 0,106

20 0,213

30 0,309

40 0,413

50 0,503




0 0

10 0,098

20 0,186

30 0,277

40 0,361

50 0,465

y = 0,0101x + 0,005R² = 0,9993

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 10 20 30 40 50

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (ppm)

y = 0,0092x + 0,0022R² = 0,9993

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 10 20 30 40 50

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (ppm)

57





0 0

10 0,104

20 0,142

30 0,2

40 0,286

50 0,353

Lampiran 13. Spektrum FTIR Kitosan dan Kitosan-Sitrat

y = 0,0068x + 0,0116R² = 0,9876

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 10 20 30 40 50

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (ppm)

58


Lampiran 14. Spektrum FT-IR Kitosan dan Kitosan-Tripolifosfat

Lampiran 15. Ketebalan Film

Jenis Film 1 2 3 4 5 Rata-

Rata SD Rata-

Rata SD

Kitosan-

Sitrat

pH 4

1 0,358 0,300 0,329 0,340 0,302 0,326 0,025

0,32 0,04 2 0,424 0,319 0,302 0,334 0,343 0,344 0,047

3 0,405 0,325 0,400 0,249 0,180 0,312 0,097

Kitosan-

Sitrat

pH 5

1 0,362 0,340 0,358 0,246 0,221 0,305 0,067

0,31 0,02 2 0,327 0,377 0,360 0,208 0,249 0,304 0,073

3 0,202 0,253 0,412 0,384 0,440 0,338 0,105

Kitosan-

Sitrat

pH 7

1 0,190 0,224 0,355 0,312 0,354 0,287 0,076

0,28 0,02 2 0,295 0,271 0,206 0,346 0,311 0,286 0,052

3 0,167 0,374 0,366 0,215 0,335 0,291 0,094

Kitosan-

TPP

1 0,172 0,166 0,230 0,292 0,322 0,236 0,070

0,23 0,02 2 0,324 0,304 0,238 0,096 0,107 0,214 0,107

3 0,283 0,317 0,240 0,200 0,160 0,240 0,063

Lampiran 16. Keragaman Bobot Film

Jenis Film 1 2 3 Rata-

Rata SD

Kitosan-Sitrat pH 4 254,70 263,40 242,70 253,60 10,39



Kitosan-TPP 195,70 195,10 205,50 198,77 5,84

59


Lampiran 17. Kandungan Zat Aktif dalam Larutan Sambung Silang

Jenis Film Absorbansi Konsentrasi

(μg/ml)

Kadar

Obat

(mg/7 ml)

Kadar Obat

yang Terlepas

(%)

Kitosan-Sitrat pH 4 1,33 1312 9,18 15

Kitosan-Sitrat pH 5 1,345 1459,5 10,213 17

Kitosan-Sitrat pH 7 2,493 3649 25,543 43

Kitosan-TPP 0,074 - - -

Lampiran 18. Kadar Air

Jenis Film

1 2 3

Rata-

Rata SD

W0 Wt

%

Kadar

Air

W0 Wt

%

Kadar

Air

W0 Wt

%

Kadar

Air

Kitosan-Sitrat

pH 4 259,5 202,1 22,12 211,9 161 24,02 243 181,8 25,06 23,73 1,49

Kitosan-sitrat

pH 5 166 139,2 16,14 162,1 131,7 18,75 210 180,3 14,31 16,40 2,23

Kitosan-Sitrat

pH 7 199,6 170,2 14,73 163,8 135,9 17,03 197 168,6 14,20 15,32 1,51

Kitosan-TPP 226,5 194 14,35 214,8 183,2 14,71 218 184,3 15,46 14,84 0,57

Lampiran 19. Hasil Optimasi Waktu Ekstraksi Verapamil HCl pada Sediaan Film

Waktu

Kitosan-Sitrat pH

4

Kitosan-Sitrat

pH 5

Kitosan-Sitrat

pH 7 Kitosan-TPP

Kadar

Zat

Aktif

(mg)

%

Kadar

Kadar

Zat

Aktif

(mg)

%

Kadar

Kadar

Zat

Aktif

(mg)

%

Kadar

Kadar

Zat

Aktif

(mg)

% Kadar

1 jam 49,29 20,54 51,29 21,37 52,55 21,90 63,57 26,49

2 jam 80,43 33,51 63,56 26,49 57,55 23,98 71,25 29,69

3 jam 89,18 37,16 73,67 30,70 69,87 29,11 78,89 32,87

4 jam 93,95 39,15 80,89 33,70 91,70 38,21 87,37 36,40

5 jam 108,76 45,32 85,90 35,79 85,64 35,68 95,13 39,64

6 jam 114,01 47,50 91,89 38,29 88,65 36,94 102,84 42,85

7 jam 113,79 47,41 96,80 40,33 103,25 43,02 111,16 46,32

24 jam 190,86 79,53 106,23 44,26 114,50 47,71 128,74 53,64

26 jam 137,37 57,24

60


Lampiran 20. Keseragaman Kandungan Film

Bobot

(mg)

Kandungan

Obat (mg)

Rata-

Rata SD

% Kandungan

Obat

Rata-

Rata SD

239,1 23,33

23,21 2,74

9,76

10,65 0,97 221,6 25,88 11,68

193,9 20,41 10,53

204,1 35,21

31,83 3,24

17,25

16,71 2,87 211,3 28,75 13,60

163,7 31,54 19,27

254,2 35,58

29,49 6,32

14,00

12,17 1,59 206,5 22,95 11,12

262,6 29,93 11,40

227,5 41,58

36,09 10,93

18,28

18,07 3,80 198,4 43,19 21,77

165,9 23,51 14,17

Lampiran 21. Kadar Film

Jenis Film Bobot

(mg)

Kandungan

Zat Aktif

(mg)

Kadar

(%) Rata-Rata SD

Na-Sitrat

pH 4

1 254,7 34,466 13,53

13,78 0,90 2 263,4 34,322 13,03

3 242,7 35,876 14,78

Na-Sitrat

pH 5

1 210,4 38,91 18,49

18,04 0,40 2 213,9 37,932 17,73

3 225,8 40,4 17,89

Na-Sitrat

pH 7

1 180,8 32,112 17,76

17,82 0,94 2 171,7 32,262 18,79

3 172,6 29,206 16,92

Na-TPP

1 164,7 27,72 16,83

18,92 2,15 2 167,3 31,442 18,79

3 147,3 31,116 21,12

61


Lampiran 22. Uji Mekanik Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Jenis Film

Berat untuk

Memutuskan Film

(Kg)

Gaya untuk

Memutuskan Film

(N)

Tebal (cm) TS

(N/Cm2)

Rata-

Rata SD

Kitosan-

Sitrat pH 4

0,61 5,978 0,028 711,67

885,23 165,72 0,58 5,684 0,021 902,22

1,18 11,564 0,037 1041,80

Kitosan-

Sitrat pH 5

1,64 16,072 0,045 1190,52

1734,20 506,72 2,06 20,188 0,037 1818,74

2,35 23,03 0,035 2193,33

Kitosan-

Sitrat pH 7

2,20 21,56 0,035 2053,33

1864,81 171,12 1,45 14,21 0,026 1821,79

3,00 29,4 0,057 1719,30

Kitosan-TPP

1,80 17,64 0,012 4900,00

3482,18 1242,05 1,45 14,21 0,016 2960,42

2,85 27,93 0,036 2586,11

Lampiran 23. Uji Mekanik Elongasi (Elongation Break)

Jenis Film Panjang Awal (cm) Panjang Akhir (cm) EB (%) Rata-

Rata SD

Kitosan-

Sitrat pH

4

1,00 2,30 130,00

130,00 0,00 1,00 2,30 130,00

1,00 2,30 130,00

Kitosan-

Sitrat pH

5

1,00 1,80 80,00

80,00 0,00 1,00 1,80 80,00

1,00 1,80 80,00

Kitosan-

Sitrat pH

7

1,00 1,70 70,00

70,00 0,00 1,00 1,70 70,00

1,00 1,70 70,00

Kitosan-

TPP

1,00 1,40 40,00

36,67 5,77 1,00 1,30 30,00

1,00 1,40 40,00

62


Lampiran 24. Derajat Pengembangan

Waktu

(Menit)

Bobot

(mg)

Kitosan-Sitrat pH 4 Kitosan-Sitrat pH 5 Kitosan-Sitrat pH 7 Kitosan-TPP

1 2 3 Mean SD 1 2 3 Mean SD 1 2 3 Mean SD 1 2 3 Mean SD

0

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

%∆W 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 232 260 323 272 46 280 246 246 258 20 260 283 216 253 34 238 203 210 217 19

%∆W 63 56 56 58 4 40 50 52 47 7 55 53 61 56 4 44 34 50 42 8

15

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 215 261 325 267 55 321 274 248 281 37 275 299 212 262 45 243 217 210 223 17

%∆W 50 56 57 55 4 60 68 53 60 7 64 61 58 61 3 47 43 50 47 4

30

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 208 246 303 252 48 319 269 247 279 37 272 290 212 258 41 233 211 202 216 16

%∆W 46 47 46 46 1 59 64 53 59 6 62 57 58 59 3 41 39 45 42 3

60

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 202 237 291 243 45 318 262 244 275 39 273 287 213 258 39 220 204 196 207 12

%∆W 41 42 41 41 1 59 60 51 56 5 63 55 59 59 4 33 35 40 36 4

90

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 201 239 287 242 43 314 264 246 275 35 271 287 212 257 39 215 199 193 202 11

%∆W 41 43 38 41 2 56 61 52 56 4 62 55 58 58 3 30 31 38 33 4

120

W0 143 167 207 172 33 201 164 162 175 22 168 185 134 162 26 166 152 140 152 13

W1 203 232 285 240 42 310 265 250 275 31 273 286 215 258 38 213 198 191 200 11

%∆W 42 39 38 39 2 55 61 54 57 4 63 54 60 59 4 29 30 36 32 4

63

UIN Syarif Hidayatullah jakarta

Lampiran 25. Data Uji Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film Kitosan-Sitrat

pH 4

Waktu

(menit)

Bobot Kumulatif (mg) % Kumulatif

1 2 Rata-

Rata SD 1 2

Rata-

Rata SD

0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 4,8 5,6 5,2 0,5 15,1 17,8 16,5 1,9

30 5,6 5,9 5,8 0,2 17,6 18,8 18,2 0,9

60 7,5 7,6 7,6 0,1 23,4 24,2 23,8 0,6

120 9,8 9,5 9,7 0,2 30,7 30,1 30,4 0,4

180 13,3 10,4 11,8 2,1 41,4 32,9 37,1 6,0

240 14,6 12,5 13,5 1,5 45,5 39,6 42,6 4,2

300 15,0 12,4 13,7 1,9 46,9 39,4 43,1 5,3

360 16,4 14,8 15,6 1,1 51,2 47,1 49,1 2,9


pH 5

Waktu

(menit)


1 2 Rata-

Rata SD 1 2

Rata-

Rata SD

0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 5,2 5,2 5,2 0,0 15,1 15,6 15,3 0,4

30 4,4 5,9 5,1 1,0 12,8 17,5 15,1 3,3

60 6,1 6,8 6,4 0,5 17,6 20,1 18,8 1,8

120 6,1 8,5 7,3 1,7 17,6 25,4 21,5 5,5

180 11,0 11,7 11,4 0,5 32,0 34,8 33,4 1,9

240 12,2 12,4 12,3 0,1 35,4 36,8 36,1 1,0

300 13,5 14,3 13,9 0,6 39,0 42,5 40,8 2,5

360 17,1 15,3 16,2 1,2 49,5 45,5 47,5 2,8

64



pH 7

Waktu

(menit)


1 2 3 Rata-

Rata SD 1 2 3

Rata-

Rata SD

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 3,7 4,8 4,9 4,5 0,6 11,7 14,8 15,4 14,0 2,0

30 4,0 5,4 6,1 5,2 1,1 12,6 16,8 19,3 16,2 3,4

60 8,0 7,6 9,0 8,2 0,8 24,9 23,6 28,5 25,7 2,5

120 9,2 10,0 11,2 10,1 1,0 28,9 31,2 35,1 31,8 3,1

180 10,8 12,4 15,5 12,9 2,4 33,9 38,5 48,7 40,3 7,6

240 12,9 15,3 19,0 15,7 3,1 40,3 47,6 59,8 49,2 9,9

300 13,8 19,2 22,7 18,6 4,4 43,3 59,6 71,4 58,1 14,1

360 16,1 22,2 24,4 20,9 4,3 50,3 69,0 77,0 65,5 13,7

Lampiran 28. Data Uji Disolusi Verapamil HCl dari Sediaan Film Kitosan-TPP

Waktu

(menit)


1 2 3 Rata-

Rata SD 1 2 3

Rata-

Rata SD

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 6,4 6,2 6,7 6,4 0,3 20,4 17,5 20,8 19,60 1,82

30 9,4 6,4 7,2 7,6 1,5 29,8 18,2 22,3 23,42 5,88

60 9,9 10,8 11,4 10,7 0,8 31,6 30,5 35,5 32,55 2,64

120 13,8 14,3 12,7 13,6 0,8 44,0 40,6 39,3 41,28 2,41

180 14,7 17,9 12,9 15,2 2,5 46,7 50,8 40,1 45,88 5,36

240 17,4 20,4 14,9 17,5 2,7 55,2 57,8 46,3 53,12 6,00

300 17,7 20,8 15,3 17,9 2,8 56,3 59,1 47,5 54,30 6,09

360 19,7 24,2 17,9 20,6 3,2 62,6 68,7 55,7 62,34 6,47

65


Lampiran 29. Data Statistik Persentase Uji Mekanik Kekuatan Tarik (Tensile

Strength)

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

Unstandardized

Predicted Value

N 12

Normal Parametersa Mean 1.9911667E3

Std. Deviation 9.25168145E2

Most Extreme Differences Absolute .166

Positive .166

Negative -.166

Kolmogorov-Smirnov Z .574

Asymp. Sig. (2-tailed) .897

a. Test distribution is Normal.

Test of Homogeneity of Variances

Tensile_Strength

Levene Statistic df1 df2 Sig.

6.600 3 8 .015

ANOVA

Tensile_Strength

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1.059E7 3 3529319.222 7.604 .010

Within Groups 3713192.000 8 464149.000

Total 1.430E7 11

*Nilai signifikansi < 0,05 menunjukkan data tidak homogen. Sehingga dilanjutkan dengan uji

Kruskal-Wallis.

66


Ranks

Jenis_Film N Mean Rank

Tensile_Strength Kitosan-Sitrat pH 4 3 2.00

Kitosan-Sitrat pH 5 3 6.33


Kitosan-TPP 3 11.00

Total 12

Test Statisticsa,b

Tensile_Strength

Chi-Square 9.359

df 3

Asymp. Sig. .025

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: Jenis_Film

*Nilai signifikansi < 0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 4,5,7 dan kitosan-tripolifosfat

memiliki perbedaan yang bermakna. Sehingga dilanjutkan ke uji selanjutnya yaitu Mann-Whitney.

Ranks

Jenis_Film N Mean Rank Sum of Ranks

Tensile_Strength Kitosan-Sitrat pH 4 3 2.00 6.00

Kitosan-Sitrat pH 5 3 5.00 15.00

Total 6

Test Statisticsb

Tensile_Strength

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -1.964


Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .100a

a. Not corrected for ties.


67


*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 4 dan 5 memiliki perbedaan yang

bermakna

Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Tensile_Strength

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -1.964






bermakna

Ranks



Kitosan-TPP 3 5.00 15.00

Total 6

68


Test Statisticsb

Tensile_Strength

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -1.964





*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 4 dan film kitosan-tripolifosfat

memiliki perbedaan yang bermakna

Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Tensile_Strength

Mann-Whitney U 4.000

Wilcoxon W 10.000

Z -.218


Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] 1.000a



*Nilai signifikansi > 0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 5 dan pH 7 memiliki perbedaan

yang bermakna.

69


Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Tensile_Strength

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -1.964





*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 5 dan kitosan-tripolifosfat memiliki

perbedaan yang bermakna.

Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Tensile_Strength

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -1.964





70



memiliki perbedaan yang bermakna.

Lampiran 30. Data Statistik Persentase Uji Mekanik Elongasi (Elongation Break)


Unstandardized

Predicted Value

N 12

Normal Parametersa Mean 79.1666667

Std. Deviation 33.86470407


Positive .166

Negative -.166





Elongation_Break


16.000 3 8 .001

ANOVA

Elongation_Break

Sum of Squares Df Mean Square F Sig.

Between Groups 13425.000 3 4475.000 537.000 .000

Within Groups 66.667 8 8.333

Total 13491.667 11

*Nilai signifikansi <0,05 menunjukkan data tidak homogen. Pengujian dilanjutkan dengan

menggunakan uji Kruskal-Wallis

71


Ranks


Elongation_Break Kitosan-Sitrat pH 4 3 11.00



Kitosan-TPP 3 2.00

Total 12

Test Statisticsa,b

Elongation_Break

Chi-Square 10.879

df 3

Asymp. Sig. .012



*Nilai signifikansi <0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 4,5,7 dan kitosan tripolifosfat

memiliki perbedaan yang bermakna. Uji selanjutnya adalah uji Mann-Whitney.

Ranks


Elongation_Break Kitosan-Sitrat pH 4 3 5.00 15.00


Total 6

Test Statisticsb

Elongation_Break

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -2.236





72



bermakna.

Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Elongation_Break

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -2.236






bermakna

Ranks




Total 6

73


Test Statisticsb

Elongation_Break

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -2.121





*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 4 dan film kitosan tripolifosfat


Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Elongation_Break

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -2.236





*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan film kitosan-sitrat pH 5 dan & memiliki perbedaan yang

bermakna.

74


Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Elongation_Break

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -2.121





*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan film kitosan sitrat pH 5 dan film kitosan-tripolifosfat


Ranks




Total 6

Test Statisticsb

Elongation_Break

Mann-Whitney U .000

Wilcoxon W 6.000

Z -2.121





75




Lampiran 31. Data Statistik Persentase Derajat Pengembangan

Test Statisticsa,b

Menit_5 Menit_15 Menit_30 Menit_60 Menit_90 Menit_120

Chi-Square 8.949 7.821 5.769 9.462 9.462 9.359

df 3 3 3 3 3 3

Asymp. Sig. .030 .050 .123 .024 .024 .025



*Nilai signifikansi <0,05 menunjukkan data memiliki perbedaan yang bermakna dan nilai

signifikansi >0,05 menunjukkan data tidak memiliki perbedaan yang bermakna

76


Ranks


Menit_5 Kitosan-Sitrat pH 4 3 10.33



Kitosan-TPP 3 2.67

Total 12




Kitosan-TPP 3 2.00

Total 12




Kitosan-TPP 3 3.00

Total 12




Kitosan-TPP 3 2.00

Total 12




Kitosan-TPP 3 2.00

Total 12




Kitosan-TPP 3 2.00

Total 12

77


Lampiran 32. Data Statistik Persentase Disolusi Verapamil HCl


Unstandardized

Predicted Value

N 10

Normal Parametersa Mean 57.4300000

Std. Deviation 7.14770578


Positive .131

Negative -.202





Persen_Pelepasan_Disolusi


2.748 3 6 .135

ANOVA


Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 635.567 3 211.856 2.652 .143

Within Groups 479.333 6 79.889

Total 1114.900 9

*Nilai signifikansi >0,05 menunjukkan data homogen dan memiliki perbedaan yang bermakna

78


Multiple Comparisons


LSD

(I) Jenis_Film (J) Jenis_Film

Mean Difference (I-

J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Kitosan-Sitrat pH 4 Kitosan-Sitrat pH 5 1.00000 8.93806 .915 -20.8706 22.8706

Kitosan-Sitrat pH 7 -17.33333 8.15929 .078 -37.2984 2.6317

Kitosan-TPP -13.66667 8.15929 .145 -33.6317 6.2984

Kitosan-Sitrat pH 5 Kitosan-Sitrat pH 4 -1.00000 8.93806 .915 -22.8706 20.8706


Kitosan-TPP -14.66667 8.15929 .122 -34.6317 5.2984

Kitosan-Sitrat pH 7 Kitosan-Sitrat pH 4 17.33333 8.15929 .078 -2.6317 37.2984

Kitosan-Sitrat pH 5 18.33333 8.15929 .066 -1.6317 38.2984

Kitosan-TPP 3.66667 7.29789 .633 -14.1906 21.5240

Kitosan-TPP Kitosan-Sitrat pH 4 13.66667 8.15929 .145 -6.2984 33.6317

Kitosan-Sitrat pH 5 14.66667 8.15929 .122 -5.2984 34.6317


79


Lampiran 33. Contoh Perhitungan Persentase Disolusi Sampel 2 pada Film

Kitosan-Sitrat pH 5

Diketahui : y = 0,011x + 0,001

Y0 = 0,000

Y15= 0,030

Y30= 0,033

Kadar zat aktif = 16,71%

Bobot sediaan = 186,5 mg

Ditanya : a) C0 = ?

b) C15 = ?

c) C30 = ?

d) Kandungan zat aktif dalam sediaan?

e) Persen disolusi zat aktif pada waktu t0?

f) Persen disolusi zat aktif pada waktu t15?

g) Persen disolusi zat aktif pada waktu t30?

a) Mencari nilai konsentrasi (x) pada menit ke-0?

y = 0,011x + 0,001

0,000 = 0,011x + 0,001

x = 0,000 ppm (C0)

b) Mencari nilai konsentrasi (x) pada menit ke-15?

y = 0,011x + 0,001

0,030 = 0,011x + 0,001

x = 2,636 ppm (C15)

c) Mencari nilai konsentrasi (x) pada menit ke-30?

y = 0,011x + 0,001

0,033 = 0,011x + 0,001

x = 2,909 ppm (C30)

80


d) Kandungan zat aktif dalam sediaan

ZA = Kadar zat aktif x Bobot sediaan

ZA = 16,71% x 186,5 mg

ZA = 31,164 mg

e) Jumlah zat aktif yang terdisolusi pada menit ke-0?

Disolusi = C0 (mg/L) x Volume (L) x Faktor Pengenceran

Disolusi = 0,000 (mg/L) x 0,4 (L) x 5

= 0 mg

% Disolusi = 𝑍𝑎𝑡 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑓 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑠𝑖 (𝑚𝑔)

𝐾𝑎𝑛𝑑𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑧𝑎𝑡 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑓 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑎𝑎𝑛 (𝑚𝑔)𝑥 100%

% Disolusi = 0 (𝑚𝑔)

31,164 (𝑚𝑔)𝑥 100%

% Disolusi = 0%

f) Jumlah zat aktif yang terdisolusi pada menit ke-15?

Faktor koreksi t0 = C0 x 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑏𝑖𝑙 (𝑚𝐿)

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑛𝑦𝑎 (𝑚𝐿)

= 0,000 x 5 (𝑚𝐿)

400 (𝑚𝐿)

= 0,000

Disolusi = [C15 + FK0 (mg/L)] x Volume (L) x Faktor Pengenceran

Disolusi = [2,636 (mg/L) + 0,000] x 0,4 (L) x 5

= 5,272 mg

% Disolusi = 5,272 (𝑚𝑔)

31,164 (𝑚𝑔)𝑥 100%

% Disolusi = 16,66 %

g) Jumlah zat aktif yang terdisolusi pada menit ke-30?

Faktor koreksi t15 = C15 x 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑏𝑖𝑙 (𝑚𝐿)

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑛𝑦𝑎 (𝑚𝐿)

= 2,636 x 5 (𝑚𝐿)

400 (𝑚𝐿)

= 0,032

Disolusi = [C15 + FK0 + FK15] x Volume (L) x Faktor Pengenceran

Disolusi = [2,909 + 0,000 + 0,032 (mg/L)] x 0,4 (L) x 5

81


= 5,883 mg

% Disolusi = 5,883 (𝑚𝑔)

31,164 (𝑚𝑔)𝑥 100%

% Disolusi = 18,88 %

Lampiran 34. Contoh Perhitungan Optimasi Ekstraksi Verapamil HCl pada Film

Kitosan-Sitrat pH 4

Diketahui : C1 : 9,857 ppm

C2 : 15,593 ppm

Faktor pengenceran : 50

Zat aktif yang dimasukkan : 240 mg

Ditanya : a) Kadar obat yang terekstraksi (N1) pada waktu t1?

b) Kadar obat yang terekstraksi (N2) pada waktu t2?

c) Persen kadar obat yang terekstraksi pada waktu t1?

d) Persen kadar obat yang terekstraksi pada waktu t2?

a) Mencari kadar obat yang terekstraksi pada jam ke-1?

N1 = C1 x FP x 100 ml

= 9,857 ppm x 50 x 100 ml

N1 = 49,28 mg

b) Mencari kadar obat yang terekstraksi pada jam ke-2?

Faktor Koreksi = C1 x FP x 100 ml

= 9,857 ppm x 50 x 5 ml

= 2,464 mg

N2 = (C1 x FP x 100 ml) + Faktor Koreksi t1

= (15,593 ppm x 50 x 100 ml) + 2,464 mg

N2 = 80,429 mg

c) Persen kadar obat yang terekstraksi pada waktu t1?

82


% Kadar = (N1/240 mg) x 100

= 20,53%

d) Persen kadar obat yang terekstraksi pada waktu t2 ?

% Kadar = (N2/240 mg) x 100

= 33,51%

Lampiran 35. Contoh Perhitungan Kadar Verapamil HCl pada Film Kitosan-Sitrat

pH 4

Diketahui : C : 17,233 ppm

Faktor pengenceran : 50

Bobot Film : 254,7 mg

Ditanya : a) Kadar ?

b) % Kadar?

a) Mencari kandungan zat aktif pada jam ke-1?

N1 = C x FP x 100 ml

= 17,233 ppm x 50 x 100 ml

N1 = 86,165 mg

b) % Kadar = (N1/Bobot Film) x 100

= 33,82%

83


Lampiran 36. Sertifikat Analisis Kitosan

84


Lampiran 37. Sertifikat Analisis Natrium Sitrat

85


Lampiran 38. Sertifikat Analisis Verapamil HCl

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA PREPARASI DAN...

Documents

Transcript of UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA PREPARASI DAN...