ADLN_Perpustakaan Universitas Airlangga SKRIPSI

ADLN_Perpustakaan Universitas Airlangga

SKRIPSI

PENGARUH KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT (Menggunakan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air)

OKTAVIA INDAH AMBARSARI

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN FARMASETIKA SURABAYA 2015

Skripsi

Pengaruh konsentrasi....

Oktavia Indah A.


SKRIPSI PENGARUH KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT (Menggunakan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air)

OKTAVIA INDAH AMBARSARI 051111062

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN FARMASETIKA SURABAYA 2015

Skripsi


Oktavia Indah A.


LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/ karya ilmiah saya dengan judul : PENGARUH KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT (Dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air)

Untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan UndangUndang Hak Cipta. Demikian pernyataan persetujuan publikasi skripsi/ karya ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.

Surabaya, 20 Agustus 2013

Oktavia Indah Ambarsari NIM : 051111062

Skripsi


Oktavia Indah A.


SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini, Nama

: Oktavia Indah Ambarsari

Nim

: 051111062

Fakultas

: Farmasi

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil skripsi atau tugas akhir yang saya tulis dengan judul : PENGARUH KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT (Dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air)

Adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Apabila dikemudian hari diketahui bahwa skripsi ini merupakan hasil plagiarisme, maka saya bersedia menerima sangsi berupa pembatalan kelulusan dan atau pencabutan gelar yang saya peroleh. Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan sebagaimana semestinya.

Surabaya,20 Agustus 2015

Oktavia Indah Ambarsari NIM : 051111062

Skripsi


Oktavia Indah A.


Lembar Pengesahan

PENGARUH KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT (Menggunakan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol -air) SKRIPSI

Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga 2015

Oleh :

OKTAVIA INDAH AMBARSARI NIM : 051111062 Skripsi ini telah disetujui tanggal 10 Agustus 2015 oleh :

Pembimbing Utama

Pembimbing Serta

Dr. Retno Sari, M.Sc., Apt.

Helmy Yusuf, M.Sc., Ph.D., Apt.

NIP. 196308101989032001

NIP. 19790715 200312 1 002

Skripsi


Oktavia Indah A.


KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, nikmat, karunia dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi

yang

berjudul

“PENGARUH

KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTESUNAT (Dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air)” ini dengan baik, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya. Rasa terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan skripsi ini, antara lain : 1.

Dr. Retno Sari, M.Sc., Apt selaku pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan dengan semangat, sabar, kasih sayang, telaten, pengertian dan baik hati hingga terselesaikannya skripsi ini .

2.

Helmy Yusuf, M.Sc., Ph.D., Apt selaku pembimbing serta yang dengan tulus dan sabar memberikan masukan serta bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini.

3.

Dr. Dwi Setyawan, S.Si., M.Si., Apt dan Dra. Esti Hendradi, M.Si., Ph.D., Apt selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan kritik demi perbaikan skripsi ini.

4.

Prof. Dr. Tutuk Budiati, Apt., M.S. selaku dosen wali yang dengan sabar, telaten dan memberikan dukungan dan bimbingan selama menempuh kuliah di Fakultas Farmasi Unversitas Airlangga ini.

5.

Ibu Lilik Halimatus S. dan bapak Amierudin tercinta selaku orang tua yang telah banyak berkorban dan memberikan segalanya untuk

Skripsi


Oktavia Indah A.


saya, membimbing dan menyayangi saya sepenuh hati, dan selalu mendoakan yang terbaik untuk saya. 6.

Destian Arisandi Wirasaputra selaku kakak kandung saya, yang telah

memberikan

semangat

dan

motifasi

untuk

segera

menyelesaikan gelas sarjana saya. 7.

M. Abqory Mudhories selaku tunangan saya, yang telah memberikan perhatian, semangat, motivasi, bimbingan dan waktunya dalam membantu penyusunan skripsi ini.

8.

Seluruh keluarga besar Wirosendjoto yang selalu mendoakan, menyemangati dan mendukung dalam penyelesaian gelar sarjana saya.

9.

Teman-teman nanopartikel (Nisa, Meida dan Acit) yang selalu menyemangati, membantu dan menghibur saya.

10. Sahabat (Indah, Tifra, Erwin, Ranggi, Soni, Feisal, Faris, Era, Mbak Aisyah, Mas Fuad, Hikmen, Bibie dan Ve) yang telah menghibur, memberikan dorongan motivasi demi terselesaikannya naskah ini. 11. Teman-teman kelas C (CTM) 2011 atas kerja samanya selama menjalani perkuliahan. 12. Teman-teman Farmasetika yang telah membantu, memberikan semangat dan berjuang bersama-sama dalam mendapat gelar sarjana. 13. Pak Harmono, Pak Supriyono, Mbak Nawang, Bu Arie atas kerja sama yang telah banyak membantu dengan sabar dan telaten dalam meyelesaikan skripsi ini. 14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu dan mendoakan demi kelancaran dan terselesaikannya skripsi ini.

Skripsi


Oktavia Indah A.


Semoga Allah SWT selalu melindungi dan melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya atas segala kebaikan, doa dan bantuan yang telah diberikan. Dengan segala kerendahan hati, penulis memohon maaf atas segala kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat dan pengetahuan bagi ilmu pengetahuan didunia farmasi khususnya.

Surabaya, 20 Agustus 2015

Penulis

Skripsi


Oktavia Indah A.


RINGKASAN PENGARUH KONSENTRASI KARBOKSIMETIL KITOSAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK NANOPARTIKEL ARTSUNAT (Dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner etanol-air) Oktavia Indah Ambarsari Keberhasilan beberapa obat mencapai efikasi sering terbatasi, disebabkan kelarutan yang rendah dalam air, cepat terhidrolisis, dan terjadi degradasi secara enzimatik. Hal tersebut dapat diatasi dengan penggunaan nanopartikel sebagai pembawa obat atau vaksin. Nanopartikel merupakan partikel padat dengan diameter ukuran 1-1000 nm yang dibuat dengan menggunakan matriks salah satunya polimer alam yaitu Karboksimetil kitosan (Km kitosan). Km kitosan merupakan polimer alam derivat dari kitosan dengan penggantian gugus H oleh gugus karboksil pada posisi orto yang dapat meningkatkan kelarutan dalam air. Km kitosan memiliki gugus -COO- yang dapat berikatan dengan gugus muatan positif penyambung silang seperti kalsium klorida (CaCl2) melalui proses gelasi ionik. Faktor yang mempengaruhi pembuatan nanopartikel adalah jenis polimer, berat molekul polimer, jumlah penyambung silang, jumlah obat dan konsentrasi polimer. Sistem nanopartikel dapat diaplikasikan untuk bahan obat yang berasal dari alam maupun sintetis. Pada penelitian ini digunakan model obat dari bahan semi sintetik yaitu artesunat. Obat ini memiliki kelarutan rendah dalam air sehingga bioavailabilitas rendah jika digunakan secara peroral. Pembuatan nanopartikel Artesunat-Km kitosan diharapkan dapat mengatasi permasalahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi Km kitosan pada 0,9% (FP 1), 1,0 % (FP 2 ) dan 1,1 % (FP 3) terhadap karakteristik fisik yang meliputi ukuran, morfologi, kandungan dan efisiensi penjerapannya. Hasil evaluasi ukuran dan morfologi menggunakan SEM menunjukkan partikel berukuran heterogen berkisar 840 nm – 8,532 µm dan berbentuk bulat tidak berongga. Peningkatan konsentrasi

Skripsi


Oktavia Indah A.


Km kitosan 0,9% sampai 1,1% pada FP 1, FP 2 dan FP 3 tidak berpengaruh terhadap ukuran nanopartikel yng dihasilkan. Hasil evaluasi spektrum infra merah nanopartikel terlihat peningkatan konsentrasi Km kitosan menyebabkan terjadi pergeseran bilangan gelombang dan peningkatan intensitas pada gugus –OH, -COO asimetrik dan –COO simetrik disebabkan oleh ikatan antara gugus –COO dan Ca2+ menyebabkan perubahan ikatan hidrogen pada Km kitosan. Pada evaluasi DTA sistem nanopartikel menunjukkan puncak endotermik yang berbeda dengan artesunat, hal itu menunjukkan bahwa artesunat telah terjebak dalam sistem. Peningkatan konsentrasi Km kitosan 0,9% - 1,1% menghasilkan puncak endotermik semakin melebar pada semua formula nanopartikel. Pengaruh peningkatan konsentrasi pada evaluasi difraksi sinar X menunjukkan difraktogram semua formula nanopartikel berbeda dengan artesunat, hal tersebut menunjukkan artesunat telah terjebak dalam sistem dan pada FP 1, FP 2 dan FP 3 muncul puncak baru hal tersebut dapat disebabkan telah terjadi proses sambung silang antara Km kitosan dengan CaCl2. Evaluasi efisiensi penjerapan artesunat diperoleh nilai FP 1 43,12 %, FP 2 40,40 % dan FP 3 66,72 %. Efisiensi penjerapan FP 3 lebih tinggi dibanding FP 1, dan FP 2. Hal tersebut disebabkan peningkatan konsentrasi polimer dari 0,9% sampai 1,1% mengakibatkan semakin banyak gugus –COO- yang akan berikatan dengan ion Ca2+ sehingga jumlah bahan obat yang terjebak semakin banyak dan efisiensi penjerapan semakin meningkat. Berdasarkan analisa statistika, FP 1 tidak berbeda bermakna dengan FP 2, tetapi berbeda bermakna dengan FP 3, Sedangkan FP 3 berbeda bermakna dengan FP 1 dan FP 2. Dari hasil penelitian maka disimpulkan penelitian ini didapatkan bentuk partikel bulat tidak berongga dengan ukuran heterogen dan juga efisiensi penjerapan yang dihasilkan masih rendah sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memperbaiki ukuran yang lebih homogen dan meningkatkan efisiensi penjerapan salah satunya dengan mengoptimasi waktu pengadukan agar dihasilkan sistem nanopartikel yang lebih baik

Skripsi


Oktavia Indah A.


ABSTRACT EFFECT OF CARBOXYMETHYL CHITOSAN CONCENTRATION ON PHYSICAL CHARACTERISTICS OF ARTESUNATE NANOPARTICLES (Using ionic gelation method in ethanol-water a binary solvent) Oktavia Indah Ambarsari Nanoparticles is used as drug carriers that can improve the dissolution rate and bioavailability of the drug. The aim of this study was to investigate the effects of Carboxymethyl chitosan (Cm chitosan) concentration in the range 0.9%; 1.0% and 1.1% on physical characteristics and drug entrapment efficiency of artesunate-Cm chitosan nanoparticles. The nanoparticles were prepared by ionic gelation method with cross linker calcium chloride in etanol-water binary solvent and dried by spray drying. Evaluation particle size and morphology of nanoparticles artesunate-Cm chitosan showed that the particles has heterogeneous size at range between 840 nm - 8,532 µm with spherical shape. From FTIR evaluation it was showed by shift absorbance band of –OH at 3400 cm-1 , COO asymmetric at 1600 cm-1 and COO symmetric at 1400 cm-1 indicated the bonding between Cm chitosan and calcium chloride. XRD difractogram of nanoparticles artesunat-Cm chitosan that indicated drugs were entrapped in the system. Increasing concentrations of Carboxymethyl chitosan 0,9% - 1,1% could increased the entrapment efficiency of drug up to 66,72%.

Keywords : Nanoparticles; Ionic gelation; carboxymethyl chitosan; calcium chloride; spray drying; Artesunate.

Skripsi


Oktavia Indah A.


DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ................................................................v RINGKASAN .........................................................................viii ABSTRAK ..................................................................................x DAFTAR ISI .............................................................................xi DAFTAR TABEL ...................................................................xiv DAFTAR GAMBAR ...............................................................xvi DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................xvii BAB I PENDAHULUAN ...........................................................1 1.1 Latar Belakang .................................................................1 1.2 Rumusan Masalah ...........................................................4 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................5 1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................6 2.1 Nanopartikel ....................................................................6 2.1.1 Definisi Nanopartikel ..............................................6 2.1.2 Kegunaan Nanopartikel ..........................................7 2.1.3 Pembuatan Nanopartikel .........................................8 2.1.4 Faktor yang Berpengaruh pada Pembuatan Nanopartikel ......................................13 2.2 Karboksimetil kitosan ....................................................17 2.3 Kalsium Klorida ............................................................19 2.4 Artesunat .......................................................................20 BAB III KERANGKA KONSEPTUAL ...................................22 3.1 Uraian Kerangka Konseptual ........................................22 3.2 Hipotesis ........................................................................23 ii Skripsi


Oktavia Indah A.


BAB IV METODE PENELITIAN ...........................................25 4.1 Bahan dan Alat ..............................................................25 4.1.1 Bahan ....................................................................25 4.1.2 Alat .......................................................................25 4.2 Metode Penelitian ..........................................................25 4.2.1 Metode Kerja ........................................................25 4.2.2 Pembuatan Nanopartikel dengan Metode Pengeringan Semprot ...........................................30 4.2.3 Evaluasi Nanopartikel Artesunat-Km kitosan ..........................................31 4.2.4 Analisis Statistik ...................................................37 BAB V HASIL PENELITIAN ..................................................38 5.1 Hasil pemeriksaan kualitatif bahan ................................38 5.1.1 Karboksimetil kitosan ...........................................38 5.1.2 Artesunat ...............................................................39 5.2 Evaluasi Karakteristik Nanopartikel Artesunat-Km kitosan ...................................................40 5.2.1 Evaluasi Ukuran dan Morfologi ............................40 5.2.2 Evaluasi Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) ...................................................41 5.2.3 Evaluasi Jarak lebur .............................................42 5.2.4 Evaluasi Difraksi Sinar X .....................................43 5.2.5 Evaluasi Kandungan Artesunat Dalam Nanopartikel .............................................43 5.2.6 Evaluasi Efisiensi Penjerapan ..............................46 5.3 Analisis Statistik ............................................................47 BAB VI PEMBAHASAN .........................................................48 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................55 iii Skripsi


Oktavia Indah A.


7.1 Kesimpulan ...................................................................55 7.2 Saran ..............................................................................55 DAFTAR PUSTAKA...............................................................56 LAMPIRAN .............................................................................64

iv Skripsi


Oktavia Indah A.


DAFTAR TABEL Tabel

Halaman

IV.1 Rancangan formula nanopartikel Artesunat-CM kitosan ..........................................................26 V.1 Pemeriksaan kualitatif Km kitosan........................................38 V.2 Pemeriksaan kualitatif artesunat ............................................39 V.3 Hubungan konsentrasi artesunat dengan serapan pada λ maks 229,97 nm............................................45 V.4 Hasil pemeriksaan kandungan artesunat dalam nanopartikel ................................................................46 V.5 Efisiensi penjerapan nanopartikel .........................................46 V.6 Hasil uji HSD efisiensi penjerapan .......................................47

v Skripsi


Oktavia Indah A.


DAFTAR GAMBAR Gambar

Halaman

2.1

Ilustrasi nanosfer dan nanokapsul....................................... 6

2.2

Rute aliran udara dan sampel pada pengeringan semprot .............................................................................12

2.3

Struktur Karboksimetil kitosan .........................................19

2.4

Struktur Kalsium klorida ..................................................20

2.5

Struktur Artesunat .............................................................21

3.1

Skema Kerangka Konseptual ........................................... 24

4.1

Skema Kerja Penelitian .................................................... 29

4.2

Skema kerja pembuatan.................................................... 31

5.1

Hasil SEM formula nanopartikel Km kitosan : CaCl 2 dengan perbandingan 1,8:1 (A), 2:1 (B) dan 2,2:1 (C) pada perbesaran 5.000x .................................................... 40

5.2

Hasil SEM formula nanopartikel Km kitosan : CaCl 2 dengan perbandingan 1,8:1 (A), 2:1 (B) dan 2,2:1 (C) pada perbesaran 10.000x................................................... 40

5.3

Spektra Inframerah dari Artesunat (A), Karboksimetil kitosan (B), Plasebo (C) dan formula nanopartikel Km kitosan : CaCl2 dengan perbandingan 1,8:1 (D), 2:1 (E) dan 2,2:1 (F) ........................................ 41

5.4

Termogram dari Artesunat (A), Karboksimetil kitosan (B),Plasebo 1 (C), Plasebo 2 (D), Plasebo 3 (E) dan formula nanopartikel Km kitosan : CaCl2 dengan perbandingan 1,8:1 (F), 2:1 (G) dan 2,2:1 (H)...................42

5.5

Difraktogram dari Artesunat (A), Kalsium klorida (B), Karboksimetil kitosan (C), Plasebo 1 (C), Plasebo 2 (D), vi

Skripsi


Oktavia Indah A.


Plasebo 3 (E) dan formula nanopartikel Km kitosan : CaCl2 dengan perbandingan 1,8:1 (F), 2:1 (G) dan 2,2:1 (H)......................................................................44 5.6

Spektra UV pengaruh bahan tambahan terhadap serapan artesunat ................................................44

vii Skripsi


Oktavia Indah A.


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran

Halaman

1.

Sertifikat Bahan Km kitosan ................................................62

2.

Sertifikat Artesunat ..............................................................63

3.

Sertifikat Kalsium klorida ....................................................64

4.

Foto nanopartikel sebelum dan setelah pengeringan............65

5.

Termogram DTA Bahan baku ..............................................66

6.

Spektrum Infra merah Km kitosan .......................................67

7.

Spektrum Infra merah Artesunat ..........................................68

8.

Difraktogram bahan baku......................................................69

9.

Penentuan panjang glombang maksimum ...........................80

10.

Penentuan pengaruh bahan tambahan .................................87

11.

Penentuan kurva baku .........................................................88

12.

Penentuan kandungan artesunat dalam nanopartikel ..........91

13.

Penentuan efisiensi penjerapan ...........................................92

14.

Hasil analisis statistik efisiensi penjerapan .........................93

15.

Titik persentase distribusi F ................................................95

16.

Tabel R (Koefisien korelasi) ...............................................96

17. Tabel ukuran SEM nanopartikel ..........................................97

viii Skripsi


Oktavia Indah A.


BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Keberhasilan beberapa obat mencapai efikasi sering

terbatasi, disebabkan kelarutan yang rendah dalam air, cepat terhidrolisis, dan terjadi degradasi secara enzimatik. Beberapa metode telah diteliti untuk mengatasi hal tersebut, termasuk penggunaan berbagai pembawa obat seperti misel, hidrogel, mikropartikel, dan nanopartikel (Alamdarnejat et al, 2013). Nanopartikel merupakan partikel padat yang memiliki diameter ukuran berkisar 1-1000 nm dan dapat digunakan sebagai pembawa obat atau vaksin dengan mekanisme melarutkan, memerangkap, mengenkapsulasi, menjerap, atau menempelkan bahan aktif secara kimia (Muljanah, 2011). Ukuran partikel dan distribusi ukuran merupakan karakteristik yang penting dari nanopartikel, karena dapat menentukan distribusi, toksisitas, kemampuan menuju sistem target, mempengaruhi pelepasan obat, dan stabilitas. Pembuatan nanopartikel juga dapat meningkatkan laju kelarutan suatu senyawa serta dapat meningkatkan absorpsi obat (Singh, 2009; Prusty and Sahu, 2013). Matriks nanopartikel dapat dibuat dari berbagai bahan seperti protein, polisakarida, polimer alam maupun sintesis. Polimer alam yang dapat digunakan salah satunya adalah Karboksimetil kitosan (Km kitosan). Km kitosan merupakan polimer alam derivat dari kitosan dengan penggantian gugus H oleh gugus karboksil pada posisi orto yang dapat meningkatkan kelarutan dalam air (Sahu et al, 2010). Dibandingkan turunan kitosan larut air lainnya, Km 1 Skripsi


Oktavia Indah A.


2

kitosan telah digunakan secara luas karena mudah disintesis, mempunyai sifat amfolitik, bersifat biokompatibel, biodegradabel , dan memiliki toksisitas yang rendah (Mourya et al, 2010). Nanopartikel dapat dibuat dengan beberapa metode salah satu diantaranya gelasi ionik (ionic gelation) (Muljanah, 2011). Gelasi ionik yaitu interaksi eletrostatik antara gugus muatan positif dengan gugus muatan negatif dari polianion. Km kitosan memiliki ion -COO-

yang akan berikatan dengan gugus muatan positif

penyambung silang, salah satu contoh penyambung silang yang digunakan kalsium klorida (CaCl2). Ion -COOdengan Ca

2+

akan berikatan

dari kalsium klorida (Mourya et al, 2010). Tetapi tidak

semua CaCl2 berikatan dengan Km kitosan, karena gugus -COOdari Km kitosan dapat berikatan pula dengan air menyebabkan tidak semua ion Ca2+ bereaksi dengan -COO-. ion Ca2+ bebas akan menarik air dari udara dan menyebabkan sampel tidak kering sempurna (Feriza, 2013). Hal tersebut dapat diminimalisir dengan penambahan etanol yang akan merusak ikatan diantara Km kitosan dengan air, mengurangi rigiditas ikatan, dan meningkatkan belitan ikatan dari Km kitosan sehingga ion Ca2+ dapat berikatan sempurna dengan ion COO- dan etanol akan berikatan dengan sisa air, sehingga jika dikeringkan sampel menjadi kering. Kelebihan metode gelasi ionik adalah prosesnya yang sederhana, dan tidak menggunakan pelarut organik (Luo, Y et al, 2013). Pengeringan nanopartikel dapat menggunakan metode pengeringan semprot dengan cara sampel likuid disemprotkan ke ruangan berudara panas hingga sampel menjadi kering. Metode ini memiliki keunggulan prosesnya cepat, sederhana, mudah, dan dapat digunakan untuk skala besar dengan biaya yang efektif (Agnihotri

Skripsi


Oktavia Indah A.


3

et al., 2004; Kissel et al., 2006). Faktor yang mempengaruhi ukuran dan bentuk partikel dari metode ini adalah suhu inlet, ukuran nozzle, laju pompa, laju aliran udara (He et al., 1999). Beberapa faktor yang dapat berpengaruh pada pembuatan nanopartikel adalah jenis polimer, berat molekul polimer, jumlah penyambung silang, jumlah obat dan konsentrasi polimer yang digunakan (Pratiwi, 2012; Wu et al, 2005). Berat molekul polimer, jumlah penyambung silang, dan konsentrasi polimer berpengaruh pada ukuran partikel, pembentukan partikel dan agregasi partikel dan berpengaruh terhadap efisiensi penjebakan dan pemuatan obat dari bahan polimer yang digunakan (Muljanah, 2011; Mohanraj and Chen ,2006). Konsentrasi polimer semakin tinggi, menyebabkan partikel yang terbentuk memiliki ukuran semakin besar dan efisiensi penjerapan semakin meningkat, tetapi jika konsentrasi polimer yang digunakan terlalu kecil, akan menghasilkan ukuran partikel yang sangat kecil yang mudah beragregasi dan menyebabkan ukuran partikel semakin besar pula (Wu et al, 2005). Hal tersebut diperkuat dengan penelitian oleh Lestari, 2012, menggunakan perbedaan konsentrasi Km kitosan pada sistem mikropartikel menggunakan perbedaan konsentrasi Km kitosan 0,250% b/v dan 0,375% b/v menghasilkan mikropartikel berukuran 1,60 µm dan 1,90, efisiensi penjerapan ketoprofen 93,23% dan 98,86%. Penelitian Dhisiati, 2014, menggunakan perbedaan konsentrasi Km kitosan 0,150% b/v sampai 0,300% b/v dengan metode pengeringan semprot menghasilkan ukuran nanopartikel 921,5 nm-3,261 µm sampai 1,167 µm-3,514 µm dan efisiensi penjerapan terhadap Artesunat 67,31% sampai 94,18%.

Skripsi


Oktavia Indah A.


4

Sistem nanopartikel dapat diaplikasikan untuk bahan obat yang berasal dari alam maupun sintetis. Pada penelitian ini digunakan model obat dari bahan semi sintetik yaitu artesunat yang merupakan turunan dari artemisinin yang di ekstraksi dari tumbuhan tradisional Artemisia annua yang sangat ampuh sebagai antimalaria (Nguyen et al, 2014). Obat ini memiliki kelarutan rendah dalam air dan bioavailabilitas rendah jika digunakan secara peroral. Selain efektif sebagai anti malaria, artesunat dapat sebagai anti inflamasi, rheumatoid artritis, lupus eritematosus, dan bakteri yang disebabkan oleh sepsis (Setyawan et al, 2014; Ho et al, 2014). Sistem nanopartikel

Artesunat

–

Km

kitosan,

diharapkan

dapat

meningkatkan laju kelarutan dan bioavailabilitas dari artesunat. Berdasarkan latar belakang diatas, dilakukan penelitian nanopartikel Artesunat - Karboksimetil kitosan melanjutkan penelitian sebelumnya dengan mengpengaruh

konsentrasi Km

kitosan pada rentang 0,9% b/v; 1,0% b/v; 1,1% b/v dan dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol – air) dan dikeringkan dengan pengeringan semprot yang bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik meliputi evaluasi ukuran dan morfologi, spektrum infra merah, titik lebur, difraksi sinar X, kandungan dan efisiensi penjerapan bahan obat dalam sistem yang telah terbentuk. 1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas maka rumusan masalah dari penelitian ini adalah bagaimana pengaruh konsentrasi polimer terhadap :

Skripsi


Oktavia Indah A.


1.

Karakteristik

fisik

nanopartikel

artesunat

5 meliputi

evaluasi ukuran dan morfologi, spektrum infra merah, titik lebur, difraksi sinar X sistem nanopartikel 2.

Kandungan dan efisiensi penjerapan artesunat dalam sistem nanopartikel yang dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol - air) dan dikeringkan dengan pengeringan semprot?

1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh konsentrasi Km kitosan terhadap : 1.

Bentuk, morfologi pada sistem nanopartikel artesunat-Km kitosan

2.

Kandungan dan efisiensi penjerapan bahan obat dalam sistem nanopartikel artesunat-Km kitosan yang dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol - air) dan dikeringkan dengan pengeringan semprot.

1.4 Manfaat Penelitian Dari hasil penelitian didapatkan data ilmiah berupa data karakteristik fisik yang berguna untuk pembuatan sistem nanopartikel dengan bahan obat sukar larut dengan menggunakan polimer Km kitosan atau polimer lainnya.

Skripsi


Oktavia Indah A.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Nanopartikel

2.1.1

Definisi Nanopartikel Nanopartikel merupakan partikel padat yang memiliki

diameter berkisar 1-1000 nm. Nanopartikel dapat digunakan sebagai pembawa obat atau vaksin dengan mekanisme melarutkan, memerangkap, mengenkapsulasi, menjerap, atau menempelkan bahan aktif secara kimia (Muljanah, 2011). Nanopartikel terkadang dapat menunjukkan sifat yang berbeda secara signifikan terkait ukuran partikel yang diamati. Ukuran partikel dan distribusi ukuran merupakan karakteristik yang penting dari nanopartikel karena dapat menentukan distribusi, toksisitas, kemampuan menuju sistem target, pelepasan obat, stabilitas dan lain-lain (M abhilash, 2010; Singh, 2009). Ditinjau dari metode preparasi, diperoleh 2 tipe untuk nanopartikel, yaitu nanokapsul dan nanosfer. Nanokapsul adalah suatu sistem vesikular dengan bahan obat berada dalam suatu rongga yang dikelilingi oleh membran polimer, sedangkan nanosfer adalah sistem matrik dengan bahan obat terdispersi merata didalamnya. Nanosfer dan nanokapsul dapat dibuat untuk proses pelepasan dan penghantaran yang berbeda sebagai agen terapetik (Singh, 2009).

Gambar 2.1 Ilustrasi nanosfer dan nanokapsul (Fattal and Vauthier, 2007). 6 Skripsi


Oktavia Indah A.


2.1.2

7

Kegunaan Nanopartikel Nanopartikel dapat sebagai penghantar obat dengan

memanipulasi sistem untuk tujuan mecapai target yang spesifik secara optimal dengan keuntungan menjaga keamanan obat tersebut. Sistem ini dapat digunakan untuk berbagai rute penggunaan obat termasuk melalui mulut, hidung, parenteral, intraokular, dan lainnya (Mohanraj and Chen ,2006). Beberapa kelebihan nanopartikel antara lain: a.

Nanopartikel dapat mengendalikan dan mempertahankan pelepasan obat dengan mempengaruhi farmakokinetik obat dan kelarutan selama perjalanan menuju sistem target sehingga diperoleh efek terapi yang diinginkan dan mengurangi efek samping (Mohanraj and Chen, 2006).

b.

Sistem ini dapat menembus kapiler yang sempit dan dapat langsung berinteraksi dengan sel secara efektif pada target yang dituju karena memiliki ukuran yang kecil sehingga dapat meningkatkan bioavailabilitas obat (N. Ariyandi, 2007).

c.

Sistem ini dapat digunakan untuk meningkatkan kelarutan bahan obat terutama obat dengan golongan BCS II yang memiliki kelarutan rendah dan permeabilitas yang tinggi (Fattal and Vauthier, 2007).

d.

Ukuran partikel dan karakteristik permukaan nanopartikel dapat dengan mudah dimanipulasi untuk mencapai penargetan obat secara aktif dan pasif setelah pemberian parenteral,

dapat

mencapai

target

lokasi

dengan

menambahkan ligan penargetan pada permukaan partikel, dan nanopartikel dapat melewati hambatan fisiologis

Skripsi


Oktavia Indah A.


8

dalam tubuh karena penghantaran obat secara efisien ke berbagai bagian tubuh yang secara langsung dipengaruhi oleh ukuran partikel (Abilash, 2010). Selain memiliki beberapa kelebihan, sistem nanopartikel juga memiliki beberapa keterbatasan seperti : Ukuran partikel yang kecil dan luas permukaan yang besar

a.

berakibat partikel – pertikel tersebut beragregasi, berakibat pada sulitnya penanganan nanopartikel berbentuk cair maupun kering, dan keterbatasan dalam pelepasan obat. Tidak semua obat dapat menerapkan sistem ini, tergantung sifat material dan fisika kimia obat tersebut. (Mohanraj and Chen, 2006). b.

Nanopartikel jika melewati kapiler terkecil tubuh dengan beragregasi dapat mengakibatkan terjadinya emboli (Eerikainen, 2004).

2.1.3.

Metode Pembuatan Nanopartikel Metode pembuatan nanopartikel yang dapat digunakan

sangat beragam, beberapa contohnya antara lain gelasi ionik dan pengeringan semprot (Agnihotri et al, 2004). a.

Gelasi Ionik Metode Gelasi ionik memiliki dasar metode interaksi

eletrostatik antara gugus yang berbeda muatan antar polimer dengan penyambung silang. Km kitosan memiliki gugus -COO- yang akan berikatan dengan gugus muatan positif penyambung silang, salah satu contoh penyambung silang yang digunakan kalsium klorida (CaCl2). Gugus -COO- akan berikatan dengan Ca2+ dari kalsium klorida (Mourya et al, 2010).

Skripsi


Oktavia Indah A.


9

Metode ini banyak dipilih karena prosesnya tidak rumit dan tidak menggunakan pelarut organik (Mardliyati et al, 2012). Pembuatan koloid nanopartikel dengan gelasi ionik dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi larutan polimer, larutan penyambung silang, perbandingan jumlah polimer dan penyambung silang, suhu larutan kitosan, konsentrasi pelarut, dan kecepatan pengadukan (Fan et al, 2012). b.

Pengeringan Semprot Pengeringan

semprot

adalah

metode

yang

sering

digunakan untuk menghasilkan serbuk dengan ukuran partikel yang sangat kecil (Amaro, 200).

Metode pengeringan ini dapat

menghasilkan partikel kering yang halus dengan proses sampel di atomisasi menjadi droplet-droplet kecil dalam udara panas. Droplet tersebut akan kering dengan cepat, dan partikel yang telah kering akan jatuh ke dalam bagian yang lebih rendah pada alat pengering. Keunggulan dari metode ini adalah proses yang realtif cepat, lebih mudah jika dibandingkan dengan pengeringan beku, dan banyak digunakan untuk produksi skala besar karena biaya relatif murah (Agnihotri et al., 2004; Kissel et al., 2006). Pada metode ini, sampel likuid mengalami evaporasi secara cepat yang disebakan oleh adanya pemanasan, besarnya luas permukaan sampel dan kontak dengan uap kering sehingga pelarut dapat dihilangkan dari sampel (Williams and Vaughn, 2007). Tahap pengeringan semprot dibagi menjadi 4 tahapan yaitu : (Kissel et al., 2006).

Skripsi


Oktavia Indah A.


1.

10

Atomisasi Sampel Proses ini merubah sampel menjadi bentuk tetesan-tetesan

kecil (Agnihotri et al, 2004). Terdapat beberapa atomizer antara lain rotary atomizer dimana sampel disemprotkn menggunakan cakram berputar untuk membuat tetesan droplet, salah satu keuntungan dari atomizer ini adalah ukuran partikel dapat diubah dengan mengubah kecepatan roda; pressure atomizer yang membentuk tetesan droplet dengan memberi tekanan pada atomizer, tipe ini paling sering digunakan dalam pengeringan semprot; dan two fluid nozzle yang membentuk tetesan droplet dengan proses adanya kontak antara udara dan sampel , dan biasanya sampel yang dihasilkan memiliki diameter internal antara 0,5 μm dan 1,0 μm, sehingga membentuk partikel dengan diameter kurang dari 10 μm. Proses atomisasi ini akan mempengaruhi sifat tetesan selama pengeringan dan sifat produk kering. (Kissel et al, 2006). Pemilihan alat penyemprot tergantung bahan yang digunakan, sifat produk yang telah ditetapkan, viskositas dari larutan yang digunakan serta jenis dan kapasitas pengering. (Kissel et al, 2006). 2.

Kontak droplet dengan udara Tahapan awal dalam proses pengeringan adalah adanya

kontak antara droplet dengan udara panas dalam beberapa detik. Terdapat dua macam cara pada tahap penyemprotan, cara pertama adalah menyemprotkan cairan searah dengan aliran udara panas atau disebut co-current. Kelebihan cara ini adalah sampel dapat kering secara cepat. Cara yang kedua adalah sampel disemprotkan

Skripsi


Oktavia Indah A.


11

berlawanan arah dengan aliran udara panas (Patel et al, 2011; Gharsallaoui et al, 2007). 3.

Evaporasi Solven Proses evaporasi pelarut ada dua tahapan, tahap pertama

adalah suhu jenuh pada permukaan droplet kira – kira sama dengan suhu basah pada udara pengeringan. Cairan didalam tetesan droplet akan mengganti cairan yang menguap dipermukaan, dan penguapan yang terjadi berlangsung konstan. Pada tahap kedua, dimulai ketika tidak ada lagi air yang cukup untuk mempertahankan kondisi jenuh pada permukaan tetesan droplet, menyebabkan terbentuknya bagian kering dipermukaan. Penguapan selanjutnya tergantung difusi air melalui bagian kering tersebut, pada tahap ini tingkat penguapan menurun dengan cepat (Agnihotri et al, 2004; Patel et al, 2009). 4.

Pemisahan sampel kering. Tahap ini menggunakan siklon yang berada diluar

pengering yang akan memisahkan sampel kering dari udara lembab dan partikel yang lebih halus. Sampel yang telah terpisah tertampung dalah wadah penampung. Pemisahan ini berdasar pada perbedaan densitas (Patel et al., 2009; Gharsallaoui et al., 2007).

Skripsi


Oktavia Indah A.


12

Gambar 2.2. Rute aliran udara dan sampel pada pengering semprot (1) inlet udara kering + filtrasi; (2) pemanas; (3) ruang desikasi; (4) cyclone; (5) penampung serbuk kering; (6) filtrasi + outlet udara; (A) larutan, suspensi, emulsi yang akan di spray; (B) udara bertekanan atau nitrogen; dan (C) spray nozzle (Kissel et al, 2006). Pada metode pengeringan semprot, digunakan suhu tinggi untuk terjadinya evaporasi, sehingga bahan-bahan yang digunakan harus tahan terhadap panas dan hati-hati terhadap penggunaan pelarut organik yang dapat meledak pada suhu tinggi (Williams and Vaughn, 2007). Hasil dari pengeringan semprot dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti : a. Ukuran nozzle Semakin meningkatnya ukuran nozzle, maka ukuran partikel yang dihasilkan akan meningkat pula (He et al, 1999). b. laju pompa Sampel yang dikeringkan dengan kondisi laju pompa tinggi, menghasilkan ukuran partikel yang lebih besar dibandingkan

Skripsi


Oktavia Indah A.


13

dengan sampel yang dikeringkan dengan kondisi laju pompa rendah (He et al, 1999) c. laju aliran udara (He et al., 1999). Ukuran sampel tergantung pula dengan laju aliran udara. Ukuran sampel meningkat seiring dengan menurunnya laju aliran udara (He et al, 1999). d. Suhu inlet Suhu inlet tidak berpengaruh banyak terhadap ukuran partikel (He et al, 1999).

2.1.4

Faktor - faktor yang berpengaruh pada pembuatan nanopartikel

a.

Perbandingan jumlah obat dengan jumlah polimer Perbandingan jumlah obat dengan jumlah polimer

berpengaruh pada ukuran partikel yang dihasilkan. Semakin tinggi jumlah obat dan semakin sedikit jumlah polimer yang ditambahkan menghasilkan ukuran partikel relatif kecil jika dibandingkan dengan penambahan jumlah polimer yang lebih besar (Swarbrick and Boyland, 1994).

b.

Konsentrasi polimer yang digunakan Konsentrasi polimer semakin meningkat, menyebabkan

partikel yang terbentuk memiliki ukuran semakin besar dan peningkatan efisiensi penjerapan. Hal ini disebabkan oleh jumlah polimer yang lebih banyak terkandung dalam volume yang sama (He et al, 1999). Hal tersebut diperkuat dengan penelitian Lestari, 2012,

dengan menggunakan konsentrasi

polimer 0,250% menghasilkan mikropartikel berukuran 1,60

Skripsi


Oktavia Indah A.


14

µm sedangkan konsentrasi 0,375% menghasilkan 1,90 µm dengan efisiensi penjerapan bahan obat ketoprofen 93,23% dan 98,86%. Penelitian Dhisiati, 2014, menyatakan

efisiensi

penjerapan formula 4 dengan kadar Km kitosan 0,300% sebesar 94,18%, paling besar dibandingkan dengan penjerapan formula 1 dengan kadar Km kitosan 0,175% sebesar 67,31%, formula 2 kadar Km kitosan 0,200% sebesar 82,66%, dan formula 3 kandungan Km kitosan 0, 275% sebesar 88,29%. Penelitian juga dilakukan oleh Santoso, 2011, menyatakan semakin banyak jumlah polimer yang ditambahkan, ukuran partikel semakin besar dan efisiensi penjerapan semakin tinggi. Hasil penelitian Santoso, 2011 menunjukkan jumlah polimer 0,5 g; 1,0 g; 1,5 g menghasilkan diameter rata-rata 1138,36 μm; 1517,27 μm; dan 1611,35 μm, dan efisiensi penjerapan bahan obat ketoprofen pada jumlah polimer 0,5 g sebesar 75,75%, sedangkan pada 1,0 g sebesar 91,78%. Penelitian pengaruh konsentrasi polimer lainnya dilakukan oleh Rosyidah, 2011, dengan meningkatnya konsentrasi larutan polimer yaitu 3%, 4%, dan 5% berturut-turut didapatkan ukuran mikropartikel sebesar 1238,50 µm, 1356,05 µm, dan 1320,51 µm. Jika konsentrasi polimer yang digunakan terlalu kecil, akan menghasilkan ukuran partikel yang sangat kecil yang mudah beragregasi dan menyebabkan ukuran partikel semakin besar (Wu et al, 2005).

c.

Jenis Polimer Jenis polimer yang digunakan contohnya adalah Km

kitosan dimana partikel akhir yang terbentuk dipengaruhi oleh derajat deasetilasi, derajat substitusi, dan berat molekul dari

Skripsi


Oktavia Indah A.


15

karbosimetil kitosan tersebut (Jayakumar et al., 2010). Derajat deasetilasi mempengaruhi protonasi gugus amino dari kitosan. Dengan bertambahnya nilai derajat deasetilasi, partikel yang terbentuk akan semakin kecil dengan permukaan yang lebih halus (Prashanth and Taranathan, 2007). Derajat substitusi berpengaruh terhadap diameter partikel, semakin besar nilai derajat substitusi maka diameter partikel yang terbentuk semakin kecil sehingga meningkatkan enkapsulasi obat serta menurunkan laju pelepasannya (Mourya et al., 2010; Jayakumar et al., 2010). Semakin tinggi berat molekul Km kitosan berarti semakin banyak gugus karboksil yang berikatan dengan bahan obat dan berdampak pada meningkatnya efisiensi penjerapan dari Km kitosan (Shi et al., 2005). d.

Berat molekul Polimer Berat molekul dan derajat deasetilasi pada salah satu

polimer (kitosan) merupakan faktor penting yang berpengaruh pada ukuran partikel, pembentukan partikel dan agregasi partikel (Muljanah, 2011). Berat molekul, serta komposisi polimer dan interaksi obat-polimer juga berpengaruh terhadap efisiensi penjebakan dan pemuatan obat dari bahan polimer yang digunakan ( Mohanraj and Chen ,2006 ). Meningkatnya berat polimer berakibat pada peningkatan viskositas larutan polimer yang jika berinteraksi dengan penyambung silang dapat terbentuk struktur dinding mikropartikel yang lebih kuat dan dapat menurunkan kemampuan swelling sehingga pelepasan obat menurun (Ko et al, 2002).

Skripsi


Oktavia Indah A.


e.

16

Jumlah Penyambung Silang Penyambung silang berguna untuk mencegah butiran-

butiran mengembang yang akhirnya akan hancur. Mekanisme dari penyambung silang dengan menghubungkan rantai-rantai polimer

sehingga

menjadi

bentuk

3

dimensi

melalui

pembentukan kompleks dengan polimer lain, ikatan ionik atau dengan agregasi polimer (Prashanth and Tharanathan, 2006). Faktor penting dalam reaksi sambung silang adalah komposisi kimia bahan, konsentrasi bahan, pH, waktu reaksi dan temperatur (Hirsch and Kokini, 2001). Reaksi sambung silang dipengaruhi pula oleh densitas atau kepadatan sambung silang. Semakin padat sambung siang, semakin rendah kemampuan polimer untuk mengembang dan tingkat pelepasan obat akan menurun (Mi and Chang, 2000). Reaksi silang juga dipengaruhi oleh ukuran dan jenis zat penyambung silang. Semakin kecil ukuran penyambung silang, semakin cepat terjadi reaksi silang selama proses difusi masih mudah. Tergantung dari sifat alami penyambung silang, pembentuk interaksi utama adalah jaringan kovalen atau ikatan ionik (Goncalves et al, 2005). Sambung silang merupakan cara efektif untuk membuat mikropartikel tidak larut air, dan mengendalikan profil pelepasan obat dengan mengubah tingkat sambung silang (Zheng Li, et al., 2009). Jumlah dan jenis penyambung silang berpengaruh pada ukuran partikel, penjerapan dan pelepasan bahan obat. Semakin meningkatnya jumlah penyambung silang, dapat menyebabkan ukuran partikel dan efisiensi penjerapan semakin meningkat (Woitiski, et al, 2009).

Skripsi


Oktavia Indah A.


2.2

17

Karboksimetil kitosan Deasetilasi dari kitin menghasilkan kitosan, sebuah

polimer yang banyak diteliti untuk penggunaan produk farmasi dan non farmasi. Kitosan memiliki karakteristik yang unik seperti memiliki biodegradabilitas, biokompatibilitas, bioadhesif, dan tidak beracun. Kendala dalam penelitian kitosan ini adalah keterbatasan kelarutan dalam pH netral atau basa karena struktur kristal yang sangat stabil yang timbul dari adanya ikatan hidrogen yang kuat. Maka dari itu dibuat karboksimetil kitosan untuk mengatasi kendala tersebut. Km kitosan merupakan derivat dari kitosan memiliki sifat fisik dan biologis yang termodulasi yang dapat berfungsi sebagai khelat, penyerapan, retensi kelembaman, antibakteri, antiapoptosis, dan lainnya. Km kitosan dapat digunakan lebih lanjut lagi sebagai pengendali pengiriman pelepasan obat, pengiriman DNA, dan lainnya. Km kitosan juga dapat larut dalam larutan asam, netral ataupun basa saat derajat substitusinya lebih dari 60% (Mourya et al, 2010). Km kitosan dengan derajat substitusi 87 - 90% mempunyai sifat poliamfolitik (ion zwitter), yang dapat membentuk gel atau larutan jernih tergantung dari konsentrasi polimer pada pH netral dan basa tetapi beragregasi pada kondisi asam. Polimer ini dapat dimodifikasi dengan proses alkilasi, asilasi dan okulasi (Mourya et al, 2010). Km kitosan dapat disintesis dengan dua metode, yaitu : a.

Alkilasi reduktif Pada reaksi ini gugus –NH2 dari kitosan direaksikan

dengan gugus karbonil dari aldehid asam glioksilat kemudian terhidrogenasi oleh reaksi dengan NaBH4 atau NaCNBH3 untuk

Skripsi


Oktavia Indah A.


18

menghasilkan N-karboksimetil kitosan. Prosedur pembuatannya terdiri dari penaburan kitosan dalam 1% asam asetat untuk mendapatkan sekitar 1 - 1,5 larutan b/v, reaksinya dengan larutan dari asam glioksilat dengan perbandingan molar 1 : 1 sampai 1 : 3 dari amina, diatur pH 4 - 5 dengan mengurangi jumlah dari sodium borohydride. Larutan kental kemudian didialisis dalam air dan di liofilisasi

untuk

mendapatkan

N-Karboksimetil

kitosan.

Penggunaan metode ini menghasilkan sekitar 70% unit Nkarboksimetil kitosan. Kekurangan penggunaan metode ini adalah membutuhkan reagen yang relative mahal dan tidak mudah di aplikasikan dalam sekala besar. b.

Alkilasi langsung Metode alkilasi langsung dapat menggunakan asam

monokarboksilat, asam monokloroasetat dengan berbagai kondisi reaksi. Kondisi reaksi disini bertanggung jawab untuk mencapai selektivitas alkilasi dan derajat substitusi. Langkah awal pada metode ini adalah dengan merendam kitosan dalam larutan alkali. Selama

proses

karboksimetilasi

kitosan

dengan

asam

monokloroasetat, pH media 8 - 8,5. Sebab pada pH tersebut hanya kelompok amina yang akan diaktifkan sehingga hanya N-Substitusi yang akan berlangsung. Meskipun kitosan akan mengendap pada pH ini, tetapi secara bertahap akan terlarut sebagai hasil reaksi, dan pada akhir reaksi semua molekul kitosan akan terlarut dan menjadi mono

atau di-N- substitusi.

Alkilasi

menggunakan

asam

monokloroasetat akan menghasilkan campuran N dan O-alkil turunan kitosan yang tersubstitusi pada kelompok OH C6 dan C3, dan beberapa substitusi pada kelompok C2- NH2. Pada suasana

Skripsi


Oktavia Indah A.


19

basa, substitusi gugus lebih mudah terjadi pada gugus OH-6 > OH3 > NH2-2 (Morya V.K, 2010).

Gambar 2.2 Struktur (a) O-karboksimetil kitosan; (b) Nkarboksimetil kitosan; (c) N,O-karboksimetil kitosan (Jayakumar et al, 2010). 2.3 Kalsium Klorida Kalsium klorida (CaCl2) memiliki tiga bentuk formula kimia yaitu anhydrous (CaCl2), Dihydrate (CaCl2.2H2O), dan Hexahydrate (CaCl2. 6H2O). Masing-masing memiliki berat molekul 110.99; 147.02; 219.08. Anhidrate berwarna putih dan memiliki massa berpori, mudah larut dalam air dan etanol; Dihydrate berwarna putih, keras dan berbentuk butiran atau deliquescent fragment, mudah larut dalam air dan larut dalam etanol;

Hexahydrate

berwarna,

berbentuk

Kristal

sangat

deliquescent. Larut dalam 0,25 bagian air, mudah larut (1 - 10 bagian) dalam etanol dan dalam etanol mendidih, sangat mudah larut dalam air panas (<1 bagian). pH larutan antara 4,5 dan 9,2 (1 dalam 20), titik leleh pada 772○C (JECFA, 2004).

Skripsi


Oktavia Indah A.


20

Mekanisme penyambung silang dari kalsium klorida dengan cara membentuk kation divalent dari Ca2+ yang berikatan ionic dengan gugus –COO dari Carboksilmetil Kitosan (Mourya et al, 2010).

Gambar 2.3 Struktur CaCl

2.2

Artesunat Artesunat merupakan partikel semi sintetik salah satu

turunan dari artemisinin yang di ekstraksi dari tumbuhan tradisional Artemisia annua yang sangat sampuh sebagai antimalaria (Nguyen et al, 2014). Artesunat memiliki profil farmakologis yang menguntungkan untuk terapi malaria (Razavi, 2007). Selain efektif sebagai anti malaria, artesunat dapat sebagai anti inflamasi, Rheumatoid Artritis, Lupus eritematosus, dan bakteri yang disebabkan oleh sepsis (Ho et al, 2014). Artesunat berbentuk serbuk halus yang berwarna putih, tidak berbau dan hampir tidak berasa, sukar larut dalam air, sangat larut dalam diklorometana R, larut dalam etanol (~750 g/L) TS dan aseton R (Budavari, 2001; Xiao and Hong, 2010). BM = 384,4 (Sweetman, 2009). Titik leleh artesunat berkisar antara 131-135 ⁰C, sedangkan titk didihnya pada 507,12 ⁰C (pada 760 mmHg). Densitasnya 1,32 g/cm3. Obat ini diklasifikasikan dalam BCS kelas II, dimana memiliki kelarutan rendah dalam air sehingga memiliki biovailabilitas rendah bila diberikan secara oral. Hal tersebut

Skripsi


Oktavia Indah A.


21

menimbulkan masalah dalam formulasi juga dapat berpengaruh terhadap khasiat dan keterbatasan sebagai biofarmasetik. Telah banyak dilakukan penelitian untuk meningkatkan kelarutan dan bioavailabilitas dari artesunat seperti penggunaan liposom, nanopartikel,

dan

pembentukan

kompleks

artesunat-beta-

sikodekstrin (Setyawan et al, 2014).

Gambar 2.4 Struktur Artesunat ( Lisgarten et al, 2002 ).

Skripsi


Oktavia Indah A.


BAB III KERANGKA KONSEPTUAL

3.1

Uraian Kerangka Konseptual Nanopartikel dapat dibuat menggunakan metode gelasi

ionik interaksi eletrostatik antara gugus muatan positif polimer dengan gugus muatan negatif dari penyambung silang. Polimer Km kitosan bersifat biokompatibel, biodegradabel, dan mudah larut dalam air memiliki gugus COO- yang akan berikatan dengan Ca2+ dari penyambung silang CaCl2 (Mourya et al, 2010). Pada penelitian ini digunakan model obat dari bahan semi sintetik yaitu artesunat yang merupakan turunan dari artemisinin. Obat ini memiliki kelarutan rendah dalam air sehingga bioavailabilitas rendah jika digunakan secara peroral (Setyawan et al, 2014). Pada proses gelasi ionik, tidak semua CaCl2 berikatan dengan Km kitosan, karena gugus COO- dari Km kitosan juga dapat berikatan dengan air menyebabkan tidak semua ion Ca2+ bereaksi dengan COO-. ion Ca2+ bebas akan menarik air dari udara dan menyebabkan sampel tidak kering sempurna (Feriza, 2013). Hal tersebut dapat diminimalisir dengan penambahan etanol dalam proses gelasi ionik (Luo Y. et al, 2013). Untuk mendapatkan partikel kering, maka dilakukan pengeringan menggunakan metode pengeringan semprot. Keunggulan metode ini prosesnya cepat, sederhana, mudah, dan dapat digunakan untuk skala besar dengan biaya yang efektif (Agnihotri et al, 2004; Kissel et al, 2006). Faktor yang berpengaruh pada ukuran dan bentuk partikel dari metode ini, antara lain suhu inlet, ukuran nozzle, laju pompa, laju aliran udara (He et al, 1999). 22 Skripsi


Oktavia Indah A.


Faktor

yang

dapat

berpengaruh

pada

23 pembuatan

nanopartikel salah satunya adalah konsentrasi polimer (Wu et al, 2005). Konsentrasi polimer semakin tinggi, menyebabkan partikel yang terbentuk memiliki ukuran semakin besar dan efisiensi penjerapan semakin meningkat tetapi jika konsentrasi polimer yang digunakan terlalu kecil, akan menghasilkan ukuran partikel yang sangat kecil yang mudah beragregasi dan menyebabkan ukuran partikel semakin besar (Wu et al, 2005). Sistem nanopartikel menyebabkan peningkatan laju kelarutan bahan obat sehingga meningkatkan bioavailabilitasnya (Sing, 2009; Prusty and Sahu, 2013). Berdasarkan latar belakang diatas, dirumuskan hipotesis bahwa konsentrasi polimer semakin meningkat menyebabkan ukuran partikel semakin besar dan efisiensi penjerapan semakin meningkat.

3.2

Hipotesis konsentrasi polimer semakin meningkat menyebabkan

ukuran prtikel semakin besar dan efisiensi penjerapan semakin meningkat.

Skripsi


Oktavia Indah A.


-

Km kitosan Biokompatibel Biodegradabel Toksisitas rendah Mudah larut dalam air (Mourya et al, 2010; sahu et al, 2010)

Artesunat - Kelarutan rendah dalam air - Bioavailabilitas rendah (Setyawan et al, 2014)

Dibuat menggunakan gelasi ionik dalam larutan biner (etanol - air) dikeringkan menggunakan pengeringan semprot

Dipengaruhi oleh

 Peningkatkan laju kelarutan bahan Menyebabkan obat  Peningkatkan bioavailabilitas (Singh, 2009; Prusty and Sahu, 2013)

24

Sistem nanopartikel Artesunat-Km kitosan yang dibuat dengan perbedaan konsentrasi polimer

Jumlah obat Konsentrasi Polimer Jenis Polimer Berat Molekul polimer  Jumlah penyambung silang    

Berpengaruh terhadap

- Ukuran dan Morfologi - Efisiensi Penjerapan

Konsentrasi polimer semakin meningkat menyebabkan ukuran partikel semakin besar dan efisiensi penjerapan semakin meningkat.

Gambar 3.1 Kerangka konseptual

Skripsi


Oktavia Indah A.


25

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1

Bahan dan Alat

4.1.1

Bahan Artesunat (Goldliloo Pharmaceutical); carboxymethyl

chitosan (derajat substitusi 81,9%, derajat deasetilasi 96,5%, China Eastar Group Co., Ltd.); CaCl2.2H2O pro analysis (Merck); Ethanol pro analysis (EMSURE®); Methanol pro analysis (Merck); aquades. 4.1.2

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

B09060019); Neraca analitik (Ohaus); Spektrofotometer inframerah (Jasco FT-IR 5300); Differential Thermal Analyser (Mettler Toledo FP-65 DTA P-900 Thermal); Digital Viscosimeter (Brookfield Viscosimeter DV-II); alat-alat gelas; Ultrasonic ELMA LC60/H; magnetic stirrer (DRAGONLAB MS-Pro); Spektrofometer UVVis (Cary WinUV Ver.1.00(9)c); Scanning Electron Microscopy (inspect S50 Tipe FP 2017/12), Difraktogram X’Pert Phillips.

4.2

Metodologi Penelitian

4.2.1

Metode Kerja Penelitian kali ini, dilakukan pembuatan nanopartikel

dengan menggunakan konsentrasi Km kitosan yang berbeda antar formula,

jumlah artesunat 100 mg tiap formula dan jumlah

penyambung silang CaCl2 250 mg yang dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol - air). Dilakukan juga pembuatan

Skripsi

formula

tanpa

bahan


obat

(plasebo)

dengan

Oktavia Indah A.


26

perbandingan konsentrasi Km kitosan dan CaCl2 sama seperti formula nanopartikel artesunat-Km kitosan. Tabel IV.1 Rancangan formula nanopartikel Artesunat-Km kitosan

Formula Nama Bahan

Fungsi

FP 1

FP 2

FP 3

(mg)

(mg)

(mg)

Artesunat

Bahan Aktif

100

100

100

Km kitosan

Polimer

450

500

550

CaCl2

Penyambung silang

250

250

250

Keterangan : FP 1 : Konsentrasi Km kitosan 0,9 % b/v FP 2 : Konsentrasi Km kitosan 1,0 % b/v FP 3 : Konsentrasi Km kitosan 1,1 % b/v Konsentrasi larutan CaCl2 0,5% b/v Langkah awal dengan melakukan pemeriksaan terhadap bahan baku yang digunakan, lalu dilakukan pembuatan tiga formula nanopartikel Artesunat - Km kitosan dengan perbedaan konsentrasi Km kitosan. Setelah itu dilakukan evaluasi spektrum infra merah dari nanopartikel yang dihasilkan untuk melihat ada tidaknya interaksi antara Km kitosan - CaCl2.Evaluasi selanjutnya dilakukan terhadap karakteristik fisik nanopartikel antara lain ukuran dan morfologi, uji difraksi sinar X, jarak lebur dan pemeriksaan kandungan artesunat dengan spektrofotometer UV-Vis serta penentuan efisiensi penjerapan artesunat dari nanopartikel artesunat - Km kitosan. Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan metode Analysis of Variance (ANOVA).

Skripsi


Oktavia Indah A.


27

4.2.1.1 Identifikasi Karboksimetil kitosan (Km kitosan) a. Evaluasi Organoleptis Dilakukan pemeriksaan terhadap bentuk, warna, dan bau kemudian dibandingkan dengan pustaka.

b. Evaluasi DTA Karboksimetil kitosan (Km kitosan) Pemeriksaan DTA dilakukan untuk mengetahui jarak lebur Km kitosan. Pemeriksaan dilakukan dengan cara menimbang secukupnya sampel lalu memasukkan sampel dalam krus kemudian dilakukan pengamatan pada suhu 50 °C – 300 °C dengan kecepatan kenaikan suhu 10° C per menit. c. Evaluasi Viskositas Dibuat larutan CM chitosan 1% b/v dalam aquades. Kemudian diukur viskositasnya dengan Viscotester (Brookfield Digital Model DV-II). selanjutnya hasil pemeriksaan dibandingkan dengan viskositas Km kitosan pada sertifikat analisis dari bahan. d.Evaluasi Difraksi sinar X Uji difraksi sinar X dilakukan menggunakan alat difraktometer X’Pert Phillips yang dilakukan pada temperatur ruangan dengan kondisi pengukuran sumber sinar X K𝛼, target logam Cu, filter Ni, voltase 40 kV, arus 40 mA pada rentang 2Ө 5-40⁰. Hasil difraktogram yang diperoleh dibandingkan dengan pustaka. e. Evaluasi spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) Spektrum inframerah Km kitosan dibuat dengan metode cakram KBr. Km kitosan digerus hingga homogen, kemudian

Skripsi


Oktavia Indah A.


28

dimasukkan ke dalam pengering hampa udara, selanjutnya dicetak sampai diperoleh cakram transparan. Hasil pemeriksaan dibandingkan dengan spektrum inframerah Km kitosan pembanding.

4.2.1.2 Identifikasi Artesunat a. Evaluasi Organoleptis Dilakukan pemeriksaan secara visual terhadap bentuk, warna, dan bau kemudian dibandingkan dengan pustaka.

b. Evaluasi Titik Lebur Artesunat Pemeriksaan DTA dilakukan untuk mengetahui jarak lebur artesunat. Pemeriksaan dilakukan dengan cara menimbang secukupnya sampel lalu memasukkan sampel dalam krus kemudian dilakukan pengamatan pada suhu 50 °C – 300 °C dengan kecepatan kenaikan suhu 10° C per menit.

c. Evaluasi Difraksi Sinar X Uji difraksi sinar X dilakukan menggunakan alat difraktometer X’Pert Phillips yang dilakukan pada temperatur ruangan dengan kondisi pengukuran sumber sinar X K𝛼, target logam Cu, filter Ni, voltase 40 kV, arus 40 mA pada rentang 2Ө 5-40⁰. Hasil difraktogram yang diperoleh dibandingkan dengan pustaka. d. Evaluasi spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) Spektrum inframerah artesunat dibuat dengan metode cakram KBr. artesunat digerus hingga homogen, kemudian dimasukkan ke dalam pengering hampa udara, selanjutnya dicetak sampai

Skripsi


Oktavia Indah A.


29

diperoleh cakram transparan. Hasil pemeriksaan dibandingkan dengan spektrum inframerah artesunat pembanding. Pemeriksaan bahan baku (Km kitosan dan Artesunat)

Pembuatan nanopartikel : -

FP 1  konsentrasi Karboksimetil kitosan 0,9% b/v FP 2 konsentrasi Karboksimetil kitosan 1,0% b/v FP 3 konsentrasi Karboksimetil kitosan 1,1% b/v

Pengeringan sampel dengan pengeringan semprot pada suhu 98 ℃, laju pompa skala 3, ukuran nozzle 1 µm, dan tekanan 2 bar (Feriza, 2013).

a.

-

Penetapan kandungan dan efisiensi penjerapan artesunat dalam sistem nanopartikel

Evaluasi nanopartikel: Ukuran dan morfologi Spektroskopi FTIR Titik lebur Difraksi sinar X

Analisis statistik kandungan dan efisiensi penjerapan

Gambar 4.1 Skema kerja penelitian Nanopartikel

dibuat

dengan

metode

gelasi

ionik

menggunakan penyambung silang CaCl2 dengan konsentrasi 0,5% dan polimer Km kitosan 0,9% b/v; 1,0% b/v; 1,1% b/v dalam larutan biner etanol 10% dikeringkan menggunakan pengeringan semprot dengan menggunakan model bahan obat artesunat..

Skripsi


Oktavia Indah A.


4.2.2

30

Pembuatan Nanopartikel dengan Metode Pengeringan semprot

Berikut ini adalah tahapan pembuatan nanopartikel dengan pengeringan semprot : a.

Km kitosan ditimbang (sesuai formula), lalu dilarutkan dalam

50

ml

aquades,

diaduk

sampai

homogen

menggunakan magnetic stirrer 500 rpm selama 10 menit. b.

Artesunat ditimbang sebanyak 100 mg, lalu dilarutkan dalam 5 ml etanol sampai larut diaduk menggunakan magnetic stirrer 500 rpm selama 5 menit.

c.

Larutan Km kitosan dicampurkan ke dalam larutan artesunat dan diaduk dengan magnetic stirrer kecepatan 500 rpm selama 30 menit.

d.

CaCl2 ditimbang, kemudian dilarutkan ke dalam larutan biner etanol 10% diaduk dengan magnetic stirrer kecepatan 500 rpm selama 5 menit.

e.

Larutan artesunat-Km kitosan diteteskan ke dalam larutan CaCl2 kecepatan 2 tetes/ detik sambil diaduk dengan magnetic stirrer kecepatan 500 rpm dan terus diaduk dengan kecepatan 500 rpm selama 1 jam.

f.

Terbentuk koloid halus yang kemudian di keringkan dengan pengeringan semprot pada suhu inlet 98℃, laju pompa skala 3, ukuran nozzle 1 µm, dan tekanan 2 bar (Feriza, 2013).

Skripsi


Oktavia Indah A.


Larutan Km kitosan dalam aquadest dengan konsentrasi : 0, 9% b/v; 1,0% b/v; 1,1% b/v

31

Artesunat dalam 5 ml etanol 96% ad larut

Diaduk menggunakan magnetic stirrer kecepatan 500 rpm, 30 menit Larutan Km kitosan- artesunat

Larutan CaCl2 0, 5 % b/v dalam larutan biner etanol 10%

Diteteskan dalam larutan CaCl2 dengan kecepatan 2 tetes/detik. Diaduk menggunakan magnetic stirrer kecepatan 500 rpm, selama 60 menit Koloid Km kitosan-Artesunat - CaCl2 Dikeringkan menggunakan pengeringan semprot pada suhu inlet 98 ℃, laju pompa 3, tekanan 2 bar (Feriza,2013). Nanopartikel kering artesunat – Km kitosan Evaluasi karakteristik fisik meliputi : a. Ukuran dan morfologi b. Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) c. Titik lebur d. Difraktogram sinar X e. Kandungan dan efisiensi penjerapan

Gambar 4.2. Skema kerja pembuatan nanopartikel artesunat-Km kitosan

4.2.3

Evaluasi Nanopartikel Artesunat-Km kitosan

4.2.3.1 Evaluasi Ukuran dan Morfologi Nanopartikel Evaluasi ini dilakukan untuk mengetahui ukuran dan bentuk nanopartikel. Evaluasi ini menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) FEI Inspect S50 pada beberapa perbersaran.. Uji menggunakan SEM dilakukan dengan melekatkan sampel diatas holder yang dilapisi karbon, kemudian holder diletakkan dalam sputter cooter untuk dilapisi dengan gold palladium selama ± 120 detik. Nanopartikel yang teramati kemudian ditentukan ukuranya. Skripsi


Oktavia Indah A.


32

4.2.3.2 Evaluasi Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) Evaluasi ini dilakukan untuk melihat ada atau tidaknya interaksi yang terbentuk yang disebabkan adanya interaksi antara Km

kitosan

dengan

CaCl2.

Evaluasi

ini

menggunakan

spektrofotometri infra merah dengan metode cakram KBr. Tahapan yang dilakukan adalah dengan menimbang sampel yang kemudian ditambah serbuk KBr pro-spektroskopi dan menggerusnya dalam mortir hingga homogen. Langkah selanjutnya adalah membentuk sampel menjadi cakram yang transparan. Sampel diamati pada panjang gelombang 4000 – 450 𝑐𝑚−1 . Hasil pemeriksaan formula yang dibuat dibandingkan dengan spektrum inframerah artesunat, Km kitosan dan CaCl2. 4.2.3.3 Evaluasi DTA Evaluasi ini dilakukan untuk penentuan jarak lebur sistem nanopartikel menggunakan alat Diferrential Thermal Analyser (DTA).

Pemeriksaan

dilakukan

dengan

cara

menimbang

secukupnya sampel lalu memasukkan sampel dalam krus kemudian dilakukan pengamatan pada suhu 50 °C – 300 °C dengan kecepatan kenaikan suhu 10° C per menit. Termogram yang terbaca diamati dan dibandingkan dengan termogram Km kitosan, Artesunat dan nanopartikel tanpa bahan obat (plasebo).

Skripsi


Oktavia Indah A.


33

4.2.3.4 Evaluasi Difraksi sinar X Uji

difraksi

sinar

X

dilakukan

menggunakan

alat

difraktometer X’Pert Pro PANAlytical yang dilakukan pada temperatur ruangan dengan kondisi pengukuran sumber sinar X K𝛼, target logam Cu, filter Ni, voltase 40 Kv, arus 40 Ma pada rentang 2Ө 5-40⁰. Hasil difraktogram yang diperoleh dibandingkan dengan pustaka.

4.2.3.5 Evaluasi Kandungan Artesunat dalam Nanopartikel Evaluasi ini dilakukan untuk mengetahui kandungan artesunat dalam nanopartikel yang terentuk. Penetapan kadar artesunat dalam nanopartikel dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometri UV-Vis (Okwelogu et al., 2011). a. Pembuatan larutan kerja 1. Etanol 20% Dipipet 41,67 ml etanol 96% kemudian ditambah air hingga 200,0 ml. 2. 0,1 M Sodium hidroksida (NaOH) Ditimbang 0,42 g NaOH, larutkan dengan aquades dan tambah kan sampai 100 ml. 3. 0,1 M Asam asetat dalam 20% Etanol Dipipet asam asetat glasial 1,144 ml kemudian di tambah etanol 20% hingga 200,0 ml. b. Pembuatan larutan baku artesunat dalam etanol Larutan baku induk artesunat dibuat dengan cara menimbang 50 mg artesunat, kemudian dilarutkan dalam etanol sampai

Skripsi


Oktavia Indah A.


34

volume 100,0 ml secara kuantitatif. Sehingga diperoleh kensentrasi 500 ppm. c. Pembuatan larutan baku kerja artesunat dalam etanol Sejumlah larutan baku induk artesunat 500 ppm dipipet kemudian diencerkan dengan etanol sampai diperoleh konsentrasi 10 ppm; 15 ppm; 25 ppm; 50 ppm; 125 ppm; 250 ppm; 350 ppm. Kemudian dari larutan baku kerja tersebut dipipet sebanyak 5,0 ml dan ditambahkan 2,0 ml NaOH dalam labu ukur 10,0 ml. Kemudian dipanaskan selama 60 ⁰C, 60 menit. Kemudian didinginkan pada suhu kamar. Setelah itu masing-masing baku kerja ditambah asam asetat dalam 20% etanol ad 10,0 ml. Sehingga diperoleh konsentrasi akhir 5 ppm; 7,5 ppm; 12,5 ppm; 25 ppm; 62,5 ppm; 125 ppm; dan 175 ppm. d.

Penentuan panjang gelombang maksimum Panjang gelombang maksimum merupakan panjang gelombang yang memberikan serapan terbesar. Panjang gelombang maksimum ditentukan dengan mengamati serapan dari larutan baku kerja artesunat 12,5 ppm; 25 ppm; 62,5 ppm dengan menggunakan spektrofometer UV-vis pada panjang gelombang 200-400 nm. Dari hasil pengamatan diperoleh panjang gelombang maksimum 229, 97 nm.

e.

Pembuatan kurva baku Pembuatan kura baku dilakukan dengan menggunakan absorban dari larutan baku konsentrasi 5 ppm, 7,5 ppm, 12,5 ppm, 25 ppm, 125 ppm, 175 ppm yang diamati pada pajang

Skripsi


Oktavia Indah A.


35

gelombang 229,97 nm. Dari hasil absorban yang didapatkan, didapatkan kurva baku kemudian dibuat persamaan regresi antara absorban dengan konsentrasinya. f. Penentuan pengaruh bahan tambahan terhadap nilai serapan artesunat 1. Ditimbang nanopartikel Km kitosan 10 mg ditambahkan etanol sebanyak 10,0 ml dan disaring. 2. Dipipet 0,5 ml nanopartikel yang telah disaring, dimasukkan ke labu ukur 10,0 ml ditambahkan 1,0 ml larutan baku artesunat, lalu ditambah etanol ad 10,0 ml. Selanjutnya dipipet 5,0 ml dan ditambahkan NaOH 0,1 N sebanyak 2,0 ml pada labu 10,0 ml. 3. Larutan tersebut dipanaskan pada suhu 60 ⁰C selama 60 menit. 4. Setelah larutan dingin ad suhu kamar, masing-masing larutan ditambah asam asetat dalam 20% etanol ad 10,0 ml. 5. Sebagai pembanding, dipipet 1,0 ml larutan baku induk yang kemudian ditambah etanol ad 10,0 ml. Kemudian dipipet 5,0 ml dan ditambah NaOH 0,1 N sebanyak 2,0 ml lalu dipanaskan pada suhu 60 ⁰C selama 60 menit, lalu diadkan dengan asam asetat dalam etano 20%. 6. Sebagai blanko digunakan etanol 5,0 ml yang ditambah dengan NaOH 0,1 N sebanyak 2,0 mL. 7. Diamati spektrumnya pada panjang gelombang 200-400 nm. Spektrum yang diperoleh dibandingkan dengan larutan artesunat pembanding.

Skripsi


Oktavia Indah A.


g.

36

Penetapan kadar artesunat dalam nanopartikel Nanopartikel

artesunat

50

mg

(dilakukan

replikasi

penimbangan sebanyak tiga kali) dilarutkan dalam etanol p.a. didiamkan selama 2 jam dan di ad 25,0 ml, lalu disonifikasi selama 5 menit dan didiamkan selama 1 jam. Setelah itu, larutan nanopartikel dipipet 5,0 ml kemudian ditambah dengan NaOH 0,1 N sebanyak 2,0 ml. Larutan tersebut dipanaskan pada suhu 60 ⁰C selama 60 menit, lalu dinginkan pada suhu kamar, kemudian ditambahkan asam asetat dalam etanol 20% ad 10,0 ml. Lalu diukur absorbannya pada panjang gelombang maksimum

dan

ditentukan

konsentrasinya

dengan

memasukkan data absorban yang diperoleh ke dalam kurva baku. Dihitung persen (%) kadar artesunat yang didapat dalam nanopartikel. 4.2.3.6 Perhitungan Efisiensi Penjerapan Bahan Obat Evaluasi ini dilakukan untuk mengetahui berapa % jumlah bahan obat yang terjerap dalam nanopartikel yang terbentuk. Nilai efisiensi penjerapan obat ini didapatkan dari data hasil penetapan kandungan artesunat dalam nanopartikel yang diolah berdasarkan rumus (Mahajan et al, 2009): Efisiensi penjerapan = Keterangan: M aktual M teoritis

Skripsi

𝑀 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 M teoritis

𝑥 100 %

= jumlah bahan obat yang terkandung dalam sistem nanopartikel = jumlah bahan obat yang ditambahkan dalam proses pembuatan


Oktavia Indah A.


4.2.4

37

Analisis Statistik Untuk mengetahui adanya perbedaan yang bermakna

antara efisiensi penjerapan dari formula nanopartikel artesunat-Km kitosan, maka dilakukan analisis statistik dengan metode uji Analysis of Variance (ANOVA) one way dan jenis rancangan Completely Randomized Design (CRD). Rancangan ini dapat digunakan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan bermakna antar formula dengan membandingkan harga F hitung terhadap F tabel dengan derajat kepercayaan (α) = 0,05. Jika dari analisis diperoleh hasil F hitung lebih besar dari F tabel, maka terdapat perbedaan bermakna antar formula. Perhitungan dilanjutkan dengan uji Honestly Significant Difference Test (HSD) untuk mengetahui formula mana saja yang berbeda. Adanya perbedaan bermakna antar dua formula dipenuhi bila harga selisih rata-rata dua formula lebih besar dari pada hasil perhitungan harga HSD (Daniel, 2005). HSD = qα, k, N-k √MSE/n Keterangan: qα, k, N-k

: harga q tabel pada (k, N-k)

α

: derajat kepercayaan (α = 0,05)

k

: banyaknya kelompok (numerator)

N-k

:derajat

bebas

within

groups

(denominator)

Skripsi

MSE

: MSE pada uji anova CRD

N

: pengamatan dalam tiap kelompok


Oktavia Indah A.


BAB V HASIL PENELITIAN

5.1 Hasil Pemeriksaan Kualitatif Bahan 5.1.1 Karboksimetil kitosan (Km kitosan) Pemeriksaan Km kitosan dilakukan secara kualitatif dengan hasil sebagai berikut: No 1

Tabel V.1. Pemeriksaan kualitatif Km kitosan Pemeriksaan

Pengamatan

Pustaka

Organoleptis

Serbuk berwarna off-white,

Serbuk

tidak berbau

off-white

berwarna atau

kuning muda (*) 2

Viskositas

1%

b/v

6 cps

≤ 22 mpa.s (*)

Bilangan gelombang (cm-1)

Bilangan

dalam aquades 3

Spektrum Inframerah

Gelombang (cm-1) - Gugus O-H dan N-H

3467

3369 (**); 3420 (***); 3455 (****)

- Gugus C-H - Gugus

COO

2927

2923-2867

1650

1599 (**);

asimetrik

(**)

1600 (***)

- Gugus COO simetrik

1415

1412 (**); 1419 (***)

- NH3+

1574

1624-1506 (****)

- Gugus C-OH

1071

1067(**)

- Gugus C-O

1156

1156 (*****)

keterangan: (*) Sertifikat Analisis Km kitosan 38 Skripsi


Oktavia Indah A.


39

(**) Cai et al., 2009 (***) Fan et al., 2006 (****) Mourya et al., 2010 (*****) Nesr et al., 2014 Hasil identifikasi Km kitosan yang digunakan telah sesuai dengan pustaka. Sertifikat analisis Km kitosan dapat dilihat pada lampiran 1. 5.1.2 Artesunat Pemeriksaan artesunat dilakukan secara kualitatif dengan hasil sebagai berikut: Tabel V.2. Pemeriksaan kualitatif artesunat No

Pemeriksaan

Pengamatan

1

Organoleptis

serbuk

Pustaka halus,

Serbuk

putih,

berwarna putih, tidak

tidak berbau dan

berbau

tidak berasa (*)

dan

berasa

pahit 2

Titik Lebur

142,2 ⁰C

131-136 ⁰C (*) 131-135 ⁰C (***)

3

Spektrum

Bilangan gelombang

Bilangan

Inframerah

(cm-1)

gelombang (cm-1)

- Gugus C-C

1624

2000-1620 (**)

- Gugus C=C

1455

1650-1400 (**)

- Gugus C=O

1419

1420-300

dan

1870-1550 (**) - Gugus C-O

1372

1380-1370 1235 (**)

- Gugus C-H

1212

1225-950 (**)

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

Skripsi


Oktavia Indah A.

dan


40

(***) World Health Organization, 2003 Hasil identifikasi artesunat yang digunakan dalam penelitian telah sesuai dengan pustaka. Sertifikat analisis artesunat dapat dilihat pada lampiran 2.

5.2 Evaluasi Karakteristik Nanopartikel Artesunat-Km kitosan 5.2.1 Evaluasi Ukuran dan Morfologi Nanopartikel Ukuran dan morfologi nanopartikel diamati dengan Scanning Electron Microscopy (SEM). FP 1, FP 2, FP 3 merupakan formula nanopartikel dengan perbandingan Km kitosan : CaCl 2 berturut-turut 1,8:1; 2:1; 2,2:1. Ukuran dan morfologi dapat dilihat pada gambar 5.1 dan 5.2.

Gambar 5.1. Hasil SEM formula nanopartikel konsentrasi Km kitosan 0,9% (A), 1,0% (B) dan 1,1%(C) pada perbesaran 5.000x.

Gambar 5.2. Hasil SEM formula nanopartikel konsentrasi Km kitosan 0,9% (A), 1,0% (B) dan 1,1%(C) pada perbesaran 10.000x.

Skripsi


Oktavia Indah A.


41

Hasil yang didapatkan adalah partikel dengan ukuran yang heterogen berkisar anatara 840 nm – 8,532 µm, berbentuk bulat tidak berongga dengan permukaan yang halus. 5.2.2 Evaluasi Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) Berdasarkan hasil spektrum inframerah nanopartikel artesunat didapatkan hasil sebagai berikut:

A COO Asimetrik OH dan NH

COO Simetrik

B C

%T

D E F

Gambar 5.3. Spektra Inframerah dari Artesunat (A), Karboksimetil kitosan (B), plasebo (C) dan formula nanopartikel konsentrasi Km kitosan 0,9% (D), 1,0% (E) dan 1,1% (F). Berdasarkan hasil spektra Infra merah, terlihat bahwa telah terjadi perubahan bentuk pita dan peningkatan intensitas yang menandakan telah terjadi reaksi sambung silang antara gugus COO- Km kitosan dan Ca2+ dari CaCl2.

Skripsi


Oktavia Indah A.


42

5.2.3 Evaluasi Titik Lebur Berdasarkan pengujian titik lebur menggunakan DTA didapatkan hasil sebagai berikut:

142,2 ⁰C

E n d o t e r m i k

162,9 ⁰C 158,5 ⁰C 155,8 ⁰C

A B C D E

162,4 ⁰C

154,2 ⁰C

150,3 ⁰C

F G H

168,5 ⁰C

Suhu ⁰C

Gambar 5.4. Termogram dari Artesunat (A), Karboksimetil kitosan (B), Plasebo 1 (C), Plasebo 2 (D), Plsebo 3 (E) dan formula nanopartikel konsentrasi Km kitosan 0,9% (F), 1,0% (G) dan 2,2:1 (H). Berdasarkan hasil termogram, terlihat bahwa termogram FP 1 (D) dan FP 2 (E) terbentuk puncak tajam menandakan telah terbentuk ikatan sambung silang antara COO - Km kitosan dan Ca2+ dari CaCl2 yang kuat, sehingga dibutuhkan energi lebih tinggi untuk meleburkannya. 5.2.4 Evaluasi Difraksi Sinar X Pemeriksaan menggunakan alat difraktometer X’Pert Pro Phillips dilakukan pada rentang sudut 2 Ө = 5,0 – 40,0⁰.

Skripsi


Oktavia Indah A.


43

Perbandingan difraktrogram Artesunat, Km kitosan, FPo 1, FPo 2, FPo 3, FP 1, FP 2, FP 3 dapat dilihat pada gambar 5.4. A B

Intensitas (A.u)

C D E F G

Gambar 5.5 Difraktogram sinar X Artesunat (A), Kalsium klorida (B), Km kitosan (C), Plasebo (D) dan formula nanopartikel konsentrasi Km kitosan 0,9% (E), 1,0% (F), 1,1% (G). Berdasarkan hasil difraktogram, terlihat bahwa FP 1 (D), FP 2 (E), FP 3 (F) tidak terbentuk puncak artesunat menandakan artesunat sudah terjebak dalam sistem. Pada sampel nanopartikel artesunat-Km kitosan terbentuk puncak baru sekitar 2Ө 32⁰ mengindikasikan terbentuk ikatan sambung silang yang teratur. 5.2.5 Evaluasi Kandungan Artesunat dalam Nanopartikel a) Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Artesunat Dari hasil pengamatan serapan artesunat, diperoleh panjang gelombang maksimum artesunat (λ maks) sebesar 229,97 nm.

Skripsi


Oktavia Indah A.


44

Gambar 5.6. Spektra UV penentuan panjang gelombang maksimal b) Penentuan Pengaruh Bahan Tambahan terhadap Absorban Artesunat Pengaruh bahan tambahan dilakukan terhadap absorban artesunat pembanding. Keterangan : - Merah : Artesunat 25 ppm - Biru : Nanopartikel kosong +Artesunat 25 ppm

-

Gambar 5.7. Spektra UV pengaruh bahan tambahan terhadap serapan artesunat Hasil dari penentuan pengaruh bahan tambahan adalah tidak adanya perbedaan absorban antara larutan artesunat 25 ppm dengan absorban nanopartikel kosong yang ditambahkan artesunat 25 ppm.

Skripsi


Oktavia Indah A.


45

C) Penentuan Kurva Baku Artesunat Hasil pengukuran larutan baku kerja artesunat dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel V.3. Hubungan konsentrasi artesunat dengan serapan pada λ maks 229,97 nm.

Dari hasil pengukuran, diperoleh harga slope (b) = 0,01188 dan intersep (a) = 0,00334, sehingga persamaan regresi yang diperoleh yaitu y = 0,01188 x + 0,00334 dengan harga koefisien korelasi (r) = 0,99365. Harga koefisien korelasi tersebut lebih besar dibandingkan harga r tabel pada α = 0,05 dengan derajat bebas (df) = 4 yaitu 0,7293, sehingga menunjukkan adanya hubungan linier antara konsentrasi dan serapan. d) Pemeriksaan Kandungan Artesunat dalam Nanopartikel Hasil pemeriksaan kandungan artesunat dalam nanopartikel dapat dilihat pada tabel berikut:

Skripsi


Oktavia Indah A.


46

Tabel V.4. Hasil pemeriksaan kandungan artesunat dalam nanopartikel Formula FP 1

FP 2

FP 3

Repli -kasi 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Kadar (%) 5,05 5,25 5,85 4,72 4,34 5,2 7,34 7,56 7,34

Rata-Rata ± SD 5,38 ± 0,42

4,75 ± 0,43

7,41 ± 0,13

Dari hasil pemeriksaan kandungan bahan obat, didapat kadar bahan obat tertinggi pada FP 3 yaitu 7,41% ± 0,13 5.2.6 Evaluasi Efisiensi Penjerapan Bahan Obat Hasil perhitungan efisiensi penjerapan nanopartikel dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel V.5. Efisiensi penjerapan nanopartikel Formula

Replikasi

Kadar (%)

Efisiensi Penjerapan (%)

FP 1

1

5,05

40,4

2

5,25

42,16

3

5,85

46,8

1

4,72

40,12

2

4,34

36,89

FP 2

FP 3

Skripsi

3

5,2

44,2

1

7,34

66,06

2

7,56

68,04

3

7,34

66,06


EP Rata-Rata ± SD 43,12 ± 3,31

40,40 ± 3,66

66,72 ± 1,14

Oktavia Indah A.


47

Berdasarkan data pada tabel di atas, dilakukan analisis statistik Analysis of Variance (ANOVA) dan jenis rancangan Completely Randomized Design (CRD) data efisiensi penjerapan nanopartikel dengan derajat kepercayaan 95% (α = 0,05).

5.3 Analisis Statistik Berdasarkan hasil analisis statistik dengan metode ANOVA satu arah tersebut diperoleh nilai F hitung sebesar 47,883 dimana F hitung > F tabel (5,79) dapat dilihat pada lampiran 17. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan bermakna antar formula nanopartikel. Selanjutnya dilakukan uji HSD untuk mengetahui formula mana yang berbeda bermakna. Hasil uji HSD menunjukkan FP 1 tidak berbeda bermakna dengan FP 2, karena harga sig lebih besar dari 0,05. Sedangkan FP 1 berbeda bermakna dengan FP 3 karena memiliki harga sig yang lebih kecil dari 0,05. FP 2 tidak berbeda bermakna dengan FP 1, tetapi berbeda bermakna dengan FP 3, dan untuk FP 3 berbeda bermakna dengan FP 1 dan FP 2 karena harga sig lebih kecil dari 0,05. Hasil analisa efisiensi penjerapan dapat dilihat pada tabel V.7 Tabel V.6. Hasil uji HSD Efisisensi penjerapan Harga

sig.

FP 1

FP 2

FP 3

0,584

0,001*

tiap formula FP 1

*

FP 2

0,584

FP 3

0,001*

0,001* 0,001*

Menunjukkan adanya perbedaan bermakna

Hasil analisis statistik efisiensi penjerapan artesunat terdapat pada lampiran 16.

Skripsi


Oktavia Indah A.


BAB VI PEMBAHASAN Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh konsentrasi polimer terhadap karakteristik fisik nanopartikel artesunat-Karboksimetil kitosan yang dibuat menggunakan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol - air) dan dikeringkan dengan pengeringan semprot. Sebelum melakukan penelitian, dilakukan pemeriksaan secara kualitatif terhadap bahan baku yang digunakan dengan tujuan agar bahan-bahan yang digunakan sesuai dengan

ketentuan

pustaka.

Bahan

yang

diperiksa

adalah

karboksimetil kitosan (Km kitosan) dan Artesunat. Pemeriksaan Km kitosan meliputi pemeriksaan organoleptis, viskositas, dan spektrum inframerah. Sedangkan pemeriksaan Artesunat meliputi pemeriksaan organoleptis, titik lebur dan spektrum inframerah. Berdasarkan hasil organoleptis, bahan Km kitosan merupakan serbuk off-white dan tidak berbau. Identifikasi spektrum inframerah menunjukkan adanya pita spesifik serapan lebar pada daerah 3467 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus O-H. Selanjutnya, pada daerah 2927 cm-1 muncul serapan yang menunjukkan gugus C-H. Pada daerah 1650 cm-1 dan 1415 cm-1 muncul serapan curam yang menunjukkan gugus COO asimetrik dan COO simetrik. Pada daerah 1574 cm-1 muncul serapan yang menunjukkan gugus NH3+, serta pada daerah 1071 cm-1 muncul serapan yang menunjukkan gugus C-OH. Untuk pemeriksaan kualitatif Km kitosan, dilakukan juga pemeriksaan viskositas yang menunjukkan hasil 6 cpa.s.

48 Skripsi


Oktavia Indah A.


49

Hasil organoleptis artesunat menunjukkan bahan obat yang berwarna putih, berbentuk serbuk halus, tidak berbau dan berasa pahit. Hasil jarak lebur artesunat 139,5-152,3 (⁰C) dan suhu leburnya 142,2 (⁰C) hal tersebut berbeda dengan pustaka. pada termogram DTA artesunat (lampiran-5), terdapat peak endotermik dan eksotermik. Adanya peak eksotermik ini menunjukkan bahwa untuk membentuk kristal kembali, artesunat perlu mengeluarkan energi. Selanjutnya identifikasi spektrum inframerah muncul serapan yang kuat pada bilangan gelombang 1624 cm-1 menunjukkan adanya gugus C-C. Pada daerah 1455 cm-1 muncul serapan yang menunjukkan gugus C=C; daerah 1419 cm-1 muncul serapan yang menunjukkan adanya gugus C=O, daerah 1372 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus C-O, serta pada daerah 1212 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus C-H. Spektrum inframerah artesunat yang digunakan identik dengan spektrum inframerah pustaka (lampiran-8). Hasil titik lebur artesunat berbeda dengan pustaka, namun karena artesunat memiliki spektra inframerah yang identik dengan pustaka (lampiran-7) maka artesunat dapat digunakan untuk penelitian. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa bahan Km kitosan dan artesunat yang digunakan dalam penelitian ini telah sesuai dengan persyaratan dalam pustaka. Tahap

selanjutnya

dilakukan

pembuatan

sistem

nanopartikel dengan mengoptimasi konsentrasi Km kitosan pada rentang 0,9 % b/v sampai 1,1 % b/v dibuat dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol – air) yang dilanjutkan dengan proses pengeringan. Proses awal untuk pembuatan formula dimulai dengan meneteskan larutan Km kitosan yang telah bercampur bahan obat kedalam larutan CaCl2 yang dilarutkan dalam larutan biner

Skripsi


Oktavia Indah A.


50

(etanol - air), pada saat itulah terbentuk proses gelasi ionik dan terus dilakukan pengadukan sampai 1 jam untuk menyempurnakan sistem yang terbentuk. Ketika proses gelasi ionik tidak semua CaCl 2 berikatan dengan Km kitosan, karena gugus -COO- dari Km kitosan dapat berikatan pula dengan air menyebabkan tidak semua ion Ca2+ bereaksi dengan -COO-. ion Ca2+ bebas akan menarik air dari udara dan menyebabkan sampel tidak kering sempurna. Hal tersebut dapat diminimalisir dengan penambahan etanol yang akan merusak ikatan diantara Km kitosan dengan air, mengurangi rigiditas ikatan, dan meningkatkan belitan ikatan dari Km kitosan sehingga ion Ca2+ dapat berikatan sempurna dengan ion COO- dan etanol akan berikatan dengan sisa air, sehingga sampel menjadi kering (Y. Luo et al, 2013). Jumlah CaCl2 yang meningkat juga dapat menyebabkan nanopartikel kering yang terbentuk menjadi basah (Feriza, 2013), sehingga dari semua optimasi yang dilakukan konsentrasi CaCl2 terpilih adalah 0,5 %. Secara organoleptis, FP 1, FP 2, dan FP 3 tidak ada perbedaan yang menonjol, semua sistem terbentuk koloid halus berwarna putih, tidak berbau dan memiliki viskositas yang tidak berbeda. Koloid yang terbentuk dapat dilihat pada lampiran 4. Pada proses pengeringan sampel, dilakukan metode pengeringan semprot dengan menggunakan ukuran nozzle 1,0 mm, suhu inlet 98 oC , laju pompa 3 dan tekanan 2 bar. Pemilihan tersebut berdasarkan optimasi yang telah dilakukan oleh penelitian sebelumnya. Setelah pemeriksaan

nanopartikel organoleptis

kering kembali

terbentuk, sebelum

dilakukan melakukan

karakterisasi. Pada FP 1, FP 2 dan FP 3 sama-sama terbentuk sistem kering, berwarna putih dan tidak berbau. Kemudian dilakukan evaluasi spektra infra merah, ukuran dan morfologi, difraksi sinar

Skripsi


Oktavia Indah A.


51

X, titik lebur menggunakan Differential Thermal Analyser (DTA), kandungan dan efisiensi penjerapan artesunat dalam sistem nanopartikel. Pemeriksaan spektra inframerah dari nanopartikel dengan tujuan untuk melihat adanya interaksi antara gugus COO- Km kitosan dan Ca2+ dari CaCl2. Pada gambar 5.2 menunjukkan adanya gugus fungsi spesifik dari Km kitosan pada Plasebo, FP 1, FP 2 dan FP 3 meliputi gugus hidroksil (O-H), gugus karbonil (COO) asimetrik dan COO simetrik pada bilangan gelombang 3467 cm-1, 1650 cm-1, 1415 cm-1. Peningkatan konsentrasi Km kitosan berpengaruh pada pergeseran bilangan gelombang gugus-gugus fungsi tersebut. Pada evaluasi plasebo gugus hidroksil bergeser menjadi 3434 cm-1, FP 1 menjadi 3436 cm-1, FP 2 menjadi 3434 cm1

dan FP 3 menjadi 3430 cm-1. Pada gugus COO asimetrik plasebo

bergeser menjadi 1649 cm-1, FP 1 menjadi 1651 cm-1, FP 2 menjadi 1648 cm-1, dan FP 3 menjadi 1651 cm-1. Sedangkan pada gugus COO simetrik plasebo bergeser menjadi 1445 cm-1, FP 1 menjadi 1440 cm-1, FP 2 menjadi 1441 cm-1, dan FP 3 menjadi 1435 cm-1. Hal tersebut disebabkan oleh ikatan yang terbentuk diantara gugus –COO dan Ca2+ yang menyebabkan perubahan ikatan hidrogen pada Km kitosan dan mengubah posisi dan penampilan pita absorbsi infra merah (Fessenden and fessenden, 1986 ; Cai et al, 2009). Perbedaan konsentrasi Km kitosan 0,9% - 1,1% juga menunjukkan adanya pengaruh terhadap intensitas pita serapan yang terbentuk. Semakin tinggi konsentrasi menyebabkan intensitas pita serapan semakin kuat. Evaluasi SEM pada gambar 5.1 menunjukkan sistem yang terbentuk memiliki ukuran yang heterogen dan lebih mengarah

Skripsi


Oktavia Indah A.


52

kepada ukuran mikro dibanding nano. Hal tersebut dapat disebabkan oleh perubahan metode penetesan dari larutan polimer kedalam larutan penyambung silang yang kemudian dengan segera terbentuk koloid (Y. Luo et al, 2013) dan disebabkan juga oleh kecepatan dan proses pengadukan yang belum sempurna (Sari, 2015). Pada gambar 5.2 terlihat pada semua formula memiliki partikel dengan bentuk bulat tidak berongga dengan permukaan halus. Hasil evaluasi dengan DTA menunjukkan bahwa terlihat adanya

perbedaan

pola

termogram

pada

semua

formula

nanopartikel artesunat-Km kitosan dengan termogram artesunat, hal tersebut menunjukkan artesunat sudah terjebak dalam sistem nanopartikel. Peningkatan konsentrasi Km kitosan berpengaruh terhadap sistem nnopartikel yang terbentuk dapat dilihat dari semakin tinggi konsentrasi menghasilkan termogram formula semakin tajam. Pada FP 1 dan FP 2 terbentuk termogram yang tajam menunjukkan bahwa telah terjadi interaksi antara Km kitosan dengan CaCl2. Pada termogram FP 1 masih terdapat puncak artesunat yang menandakan masih ada artesunat yang belum terjebak dalam sistem dengan baik, di dukung pula oleh data SEM yang menunjukkan kristal artesunat masih terlihat diluar sistem. Hasil evaluasi difraksi sinar X menunjukkan bahwa artesunat mempunyai struktur kristalin, Km kitosan mempunyai struktur amorf dan CaCl2 terdapat puncak kristalin yang ditunjukkan pada gambar 5.5. Pada difraktogram FP 1, FP 2 dan FP 3 tidak terdapat puncak dari artesunat, hal tersebut membuktikan bahwa artesunat telah terjebak dalam sistem nanopartikel dan mengalami perubahan struktur kristal. Stuktur kristal bahan obat yang telah

Skripsi


Oktavia Indah A.


53

terlarut dapat berubah bentuk menjadi kecil dan struktur dari kristalin menjadi amorf. Hal ini bermanfaat untuk bahan obat yang memiliki kelarutan rendah dalam air karena dapat meningkatkan laju kelarutan dan bioavailabilitas bahan obat (Sing, 2009; Prusty and Sahu, 2013). Tetapi pada difraktogram FP 1, FP 2, FP 3 muncul puncak sekitar 2Ө 32⁰, hal tersebut menunjukkan adanya struktur ikatan teratur yang akan membiaskan sinar X dan diterjemahkan sebagai puncak difraksi baru. Penetapan kandungan dan efisiensi penjerapan artesunat dalam sistem nanopartikel artesunat-Km kitosan sulit diamati dengan metode spektrofotometri standar karena mengandung gugus peroksida, mengabsorbsi cahaya pada panjang gelombang rendah, dan mempunyai kemampuan berfluorosensi yang rendah, sehingga diperlukan penambahan pereaksi dan pemanasan yang dapat merusak gugus peroksida tersebut dan setidaknya menghasilkan satu ikatan rangkap dalam molekulnya (Okwelogu et al, 2011). Hasil kurva baku dapat diketahui persamaan regresi y = 0,01188 x + 0,00334 dengan harga koefisien korelasi (r) = 0,99365. Dilihat dari besarnya koefisien korelasi, dapat dikatakan persamaan regresi menunjukkan hubungan yang linier antara absorban versus konsentrasi. Pemeriksaan pengaruh bahan tambahan dilakukan untuk mengetahui apakah Km kitosan dengan bahan-bahan lain yang digunakan memiliki serapan pada panjang gelombang maksimum artesunat. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa Km kitosan dan bahan-bahan lainnya tidak memiliki serapan pada panjang gelombang maksimal artesunat (lampiran 12). Dari hasil penetapan kandungan artesunat diketahui bahwa FP 1, FP 2 dan FP 3 berturut-

Skripsi


Oktavia Indah A.


54

turut diperoleh 5,83%, 4,75%, dan 7,41%. Selanjutnya dari perhitungan efisiensi penjerapan untuk FP 1, FP 2, dan FP 3 diperoleh berturut-turut 43,12%, 40,40% dan 66,72%. Dari perhitungan efisiensi penjerapan diketahui bahwa peningkatan konsentrasi Km kitosan pada FP 3 menunjukkan efisiensi penjerapan yang dihasilkan semakin meningkat. Peningkatan jumlah polimer menyebabkan viskositas semakin tinggi sehingga bahan obat lebih banyak terjerap (Agnihotri et al, 2004). Efisiensi penjerapan yang menurun pada FP 2 disebabkan sistem yang terbentuk belum sempurna. Efisiensi penjerapan artesunat dianalisis secara statistik dengan ANOVA satu arah dengan derajat kepercayaan 95% (α = 0,05) untuk mengetahui apakah ada perbedaan bermakna antar formula. F hitung diperoleh nilai 47,883 lebih besar dari F tabel yaitu 5,79. Hal tersebut menunjukkan adanya perbedaan minimal satu pasang formula yang dianalisis. Untuk mengetahui formula mana yang berbeda, maka dilakukan uji HSD. Hasil uji HSD pada tabel V.7 menunjukkan efisiensi penjerapan FP 1 tidak berbeda bermakna dengan FP 2, tetapi berbeda bermakna dengan FP 3, Sedangkan efisiensi penjerapan FP 3 berbeda bermakna dengan FP 1 dan FP 2. Hasil efisiensi penjerapan yang rendah dapat disebabkan waktu pengadukan yang kurang lama, karena terbentuknya gelasi ionik salah satunya dipengaruhi oleh lamanya waktu pengadukan. Dari hasil penelitian maka disimpulkan penelitian ini telah didapatkan bentuk partikel bulat tidak berongga namun sistem nanopartikel masih berukuran heterogen yang lebih banyak berukuran mikro dan juga efisiensi penjerapan yang dihasilkan masih rendah berkisar antara 46%-67%, sehingga selanjutnya perlu

Skripsi


Oktavia Indah A.


55

dilakukan penelitian untuk memperbaiki ukuran yang lebih homogen dan meningkatkan efisiensi penjerapan salah satunya dengan mengoptimasi waktu pengadukan agar dihasilkan sistem nanopartikel yang lebih baik.

Skripsi


Oktavia Indah A.


BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pembuatan nanopartikel konsentrasi Km kitosan 0,9%; 1,0%; dan 1,1% dengan metode gelasi ionik dalam larutan biner (etanol-air) berpengaruh terhadap : 1. Morfologi nanopartikel berbentuk bulat tidak berongga dengan permukaan halus dan ukuran partikel heterogen. 2. Semakin tinggi konsentrasi Km kitosan menyebabkan semakin tinggi efisiensi penjerapan. 7.2 Saran Perlu dilakukan penelitian untuk memperbaiki ukuran yang lebih homogen dan meningkatkan efisiensi penjerapan salah satunya dengan mengoptimasi waktu pengadukan agar dihasilkan sistem nanopartikel yang lebih baik.

56 Skripsi


Oktavia Indah A.


DAFTAR PUSTAKA Agnihotri, S.A, Mallikarjuna N.N., Aminabhavi T.M., 2004. Recent advances on chitosan-based micro and nanoparticles in drug delivery. Journal of Controlled Release, Vol. 100, p. 5–28. Alamdarnejad, G., Sharif, A., Taranejoo, S., Janmaleki, M., Kalaee, M. R., Dadgar, M., et al. (2013). Synthesis and characterization of thiolated carboxymethyl chitosan-graftcyclodextrin nanoparticles as a drug delivery vehicle for albendazole. J Mater Sci: Mater Med 24 , 1939–1949. Amaro, M.I., Tajber, L., Corrigan, O.I., and Healy, A.M., 2011. Optimisation of Spray Dring Process Conditions for Sugar Nanoporous Microparticles (NPMPS) Intended fo Inhalation. International Journal of Pharmaceutic, vol. 421, p. 99-109. Cai W.D., Chu J.X., Han B.Q., Wang C.H., Liu W.S., 2009. Preparation and Properties of Carboxymethyl Chitosan Calcium. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu, Vol. 14 Ed. 3, p. 567-570. Dhisiati, Okki Fajrin, 2014. Pengaruh Jumlah Karboksimetil kitosan Terhadap Karakteristik Fisik Nanopartikel Artesunat - Karboksimetil kitosan. Skripsi. Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, Surabaya. Eerikainen, H., Kauppinen, E. I., & Kansikas, a. J. (2004). Polymeric Drug Nanoparticles Prepared by an Aerosol Flow Reactor Method. Pharmaceutical Research , 136-143. Fan L., Du, Y., Zhang, B., Yang, J., Zhou, J., and Kennedy, J.F., 2006. Preparation and properties of alginate/carboxymethyl chitosan blend fibers. Carbohydrate Polymers, Vol. 65, p. 447-452. Fattal E. and Vauthier C., 2007. Drug Delivery: Nanoparticles. In: Swarbrick, J. (ed). Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Ed. 3rd, Vol. 1. London: Informa Health Care, pp. 1183-1200. Fessenden, R.J. and Fessenden, J.S., 1986. Kimia Organik. Jilid 1, Edisi Ke-3. Diterjemahkan oleh Pudjaatmaka, A.H. Jakarta: Penerbit Erlangga, hal. 311-327. Gharsallaoui, A., Roudaut, G., Chambin, O., Voilley, A., and Saurel, R., 2007. Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview. Food Research International, Vol. 40, p. 1107-1121. 57 Skripsi


Oktavia Indah A.


58

Gonçalves, V. L., Laranjeira, M. C., & Fávere, V. T. (2005). Effect of Crosslinking Agents on Chitosan Microspheres in Controlled Release of Diclofenac Sodium. Ciência e Tecnologia , 6-12. Hariyadi, D. M., Hendradi, E., & Piay, O. L. (2013). Optimasi Mikrosfer Ovalbumin-Alginat yang Diproduksi Dengan Teknik Aerosolisasi. PharmaScientia Vol.2, No.1 , 21-30. He P., Davis S.S., Illum L. 1999. Chitosan microspheres prepared by spray drying. International Journal of Pharmaceutics, Vol. 187, p. 53-65. Hirsch, J. B., & Kokini, J. L. (2001). Understanding the Mechanism of Cross-Linking Agents (POCl3, STMP,and EPI) Through Swelling Behavior and Pasting Properties of Cross-Linked Waxy Maize Starches. American Association of Cereal Chemists , 102-107. Ho, W. E., Xu, Y.-J., Xu, F., Cheng, C., Peh, H. Y., Huang, S.-M., et al. (2014). Anti-malarial drug artesunate restores metabolic changes in experimental allergic asthma. Artesunate restores metabolome of asthma , 1-11. Jayakumar R., Prabaharan M., Nair S.V., Tokura S., Tamura H., Selvamurugan N. 2010. Novel carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan materials and their biomedical applications. Progress in Material Science, Vol. 55, p. 675709. Kissel, T., Maretschek, S., Packhauser, C., Schinieder, J., and Seidel, N., 2006. Microencapsulation techniques for parenteral depot system. In: S. Benita (Eds.). Microencapsulation Methods and Industrial Application, USA: Taylor & Francis Group, LLC., p. 114. Ko, J.A., Park, H.J., Hwang, S.J., Park, J.B., and Lee, J.S., 2002. Preparation and characterization of chitosan microparticle intended for controlled drug delivery. Int. J. Pharm., Vol. 249, p. 165-174. Lawal, A., Umar, R.A., Abubakar, M.G., Faruk, U. Z. and Wali, U., 2012. FTIR and uv-visible spectrophotometeric analyses of artemisinin and its derivatives. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Sciences. Vol. 24, p. 6-14. Lestari, W., 2012. Pengaruh Konsentrasi Carboxymethyl Chitosan Terhadap Karakteristik Fisik Dan Profil Pelepasan Mikropartikel Ketoprofen-Carboxymethyl Chitosan (Dibuat Dengan Metode Spray Drying). Skripsi. Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, Surabaya.

Skripsi


Oktavia Indah A.


59

Lisgarten, N. J., Potter, B., Palmer, R. A., Chimanuka, B., & Aymami, J. (2002). Structure, absolute configuration, and conformation of the antimalarial drug artesunate. Journal of Chemical Crystallography, Vol 32 , 1-2. Luo, Y., Teng Zi., Wang Xiangan.,Wang Qin. 2013. Development of carboxymethyl chitosan hydrogel beads in alcoholaqueous binary solvent for nutrient delivery applications, Vol. 31, p. 332-339. M Abilash., 2010. Potential application of Nanoparticle. International Journal of Pharma and Bio Sciences Vol. 1. Mahajan, H.S., Deore, U.V., 2009. Development and Characterization of Sustained Release Microspheres by Quasi Emulsion Solvent Diffusion Methode, International Journal of Chemtech Research, Vol. 1 No.3, p. 634-642. Mardliyati, E., Muttaqien, S. E., & Setyawati, D. R. (2012). Sintesis Nanopartikel Kitosan-Trypoly Phospat dengan Metode Gelasi Ionik : Pengaruh Konsentrasi dan Rasio Volume Terhadap Karakteristik Partikel. Prosiding Pertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan , 1411-2213. Mi, F.-L., Kuan, C.-Y., Shyu, S.-S., Lee, S.-T., & Chang, S.-F. (2000). The study of gelation kinetics and chain-relaxation properties of glutaraldehyde-cross-linked chitosan gel and their effects on microspheres preparation and drug release. Carbohydrate Polymers , 389-396. Mohanraj, V.J., Chen, Y. 2006. Nanoparticles-Review. Tropical Jurnal of Pharmaceutical Research Vol.5, p. 561-573 Mourya V.K., Inamdar N.N., Tiwari A., 2010. Carboxymethyl chitosan and its applications. Advance Material Letter, Vol. 1 No. 1, p. 11-33 N. Ariyandi, S. K. (2007). Pembuatan Nanosfer Berbasis Biodegradable Polilaktat dengan Metode Ultrasonik. Jurnal Sains Materi Indonesia , 182. Nesr, E.M.El., Raafat, A.I, Nasef, Sh.M., Soliman, E.A., Hegazy, El-Sayed.A. 2014. Radiation Synthesis and Characterization of N,O-Carboxymethyl chitosan /Poly(vinylpyrrolidone) Copolymer Hydrogel. Arab Journal of Science and Applications, Vol. 47, p. 14-27. Nguyen, H. T., Tran, T. H., Kim, J. O., Yoong, C. S., & Nguyen, C. N. (2014, june 10). Enhancing the in Vitro anti-cancer efficacy of artesunate by loading into poly-D,L-lactide-coglycolide (PLGA) nanoparticles.

Skripsi


Oktavia Indah A.


60

Novarinandha, Eryka Anggih., 2011. Pengaruh jumlah chitosan terhadap karakteristik fisik dan profil pelepasan dari mikropartikel ketoprofen-chitosan (dibuat dengan metode orifice ionic gelation). Surabaya: Departemen farmasetika fakultas farmasi universitas airlangga. Okwelogu, C., Silva, B., Azubike, C., and Babatunde, K.,2011. Development of a simple UV assay method for artesunate in pharmaceutical formulations. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, Vol. 3 No. 3, p. 277-285. Patel, A.S., Soni, T.G., Thakkar, V.T., and Gandhi, T.R., 2011. Effect of polymeric blend on the dissolution behavior of spray-dried microparticles. International Journal of Research in Pharmacy and Chemistry, Vol. 1 No. 3. Prashanth K.V.H. and Tharanathan R.N., 2006. Crosslinked Chitosan – Preparation and Characterization. Carbohydrate Research, Vol. 341, p. 169-173. Pratiwi. 2012. Pengaruh Rasio Ketoprofen-Carboxymethyl Chitosan Terhadap Karakteristik Fisik Dan Profil Pelepasan Mikropartikel Ketoprofen- Carboxymethyl Chitosan, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, Surabaya. Prusty, A. k., & Sahu, S. K. (2013). Development and Evaluation of Insulin Incorporated Nanoparticles for Oral Administration. ISRN Nanotechnology , 1-6. Razavi, A., Nouri, H. R., Mehrabian, F., & Mirshafiey, A. (2007). Treatment of Experimental Nephrotic Syndrome with Artesunate. International Journal of Toxicology , 373-380. Reis Catarina pinto, P., Ronald J. Neufeld, P., PhD, A. J., & Fransisco Veiga, P. (2006). Nanoencapsulation I. Methods for Preparation of Drug-loaded Polymeric Nanoparticles. Nanomedicine : Nanotechnology, Biology, and Medicine , 821 Rosydah, R., 2011. Pengaruh jumlah chitosan terhadap karakteristik fisik dan profil pelepasan dari mikropartikel ketoprofen-chitosan (dibuat dengan metode orifice ionic gelation). Surabaya: Departemen farmasetika fakultas farmasi universitas airlangga. Sahu, S. K., Mallick, S. K., Santra, S., Maiti, T. K., Ghosh, S. K., & Pramanik, P. (2010). In vitro evaluation of folic acid modified carboxymethyl chitosan nanoparticles loaded with doxorubicin for targeted delivery. J Mater Sci: Mater Med , 1587–1597.

Skripsi


Oktavia Indah A.


61

Santoso, J.,2011. Pengaruh jumlah alginat terhadap karakteristik fisik dan pelepasan dari mikropartikel ketoprofen-chitosan (dibuat dengan metode orifice-ionic gelation dengan modifikasi peristaltic pump). Surabaya: Departemen farmasetika fakultas farmasi universitas airlangga. Sari, R. 2015. Sistem penghantaran partikulat menggunakan matriks kitosan dengan model bahan alam diterpen lakton sambiloto. Disertasi. Surabaya: Departemen farmasetika fakultas farmasi universitas airlangga. Setyawan, D., Sari, R., Yusuf, H., & Primaharinastiti, R. (2014). Preparation and Characterization of Artesunate Nicotinamide Cocrystal by Solvent Evaporation and Srully Method. Asian Journal Of Pharmaceutical and Clinical Research , 62-65. Shi X., Du Y.,Yang J., Zhang B., Sun L., 2006. Effect of degree of substitution and molecular weight of carboxymethyl chitosan nanoparticles on doxorubicin delivery. Journal Applied Polymer Science, Vol. 100, p. 4689-4696. Singh Rajesh and Jr. Lillard James W., 2009. Nanoparticle-based targeted drug delivery. NIH-PA Author Manuscript Swarbrick, J., and Boylan, J.C., 1994. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Vol. I, New York: Maecel dekker, Inc. Wang J., Chen B., Zhao D., Peng Y., Zhuo R.X., Cheng S.X., 2013. Peptide Decorated Calcium Phosphate/Carboxymethyl Chitosan Hybrid method. Journal of Food Engineering , 250254. Williams R.O. and Vaughn J.M., 2007. Nanoparticle Engineering. In: Swarbrick, J. (ed). Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Ed. 3rd, Vol. 1. London: Informa Health Care, pp. 2384-2398. Woitiski, C.B., Veiga F., Ribeiro, A., Neufeld, R., 2009. Design for Optimization of Nanoparticles Integrating Biomaterials for Orally Dosed Insulin. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Vol. 73., p. 25-33. World Health Organization, 2003. The International Pharmacopoeia. 3rd ed. Geneva : World Health Organization. Vol. 5, p.222-224. Wowk, B. 2007. How cryonics work. The science of cryonics magazine, vol. 28, no. 3, p. 3-7

Skripsi


Oktavia Indah A.


62

Wu, Y., Yang, W., Wang, C., Hu, J., Fu, S., 2005. Chitosan nanoparticles as a novel delivery system for ammonium glycyrrhizinate. International Journal of Pharmaceutics, Vol. 295, p. 235–245. Yan W., Yang W., Wang C., Hu J., Fu S., 2005. Chitosan Nanoparticles as A Novel Delivery System for Ammonium Glycyrrhizinate. International Journal Of Pharmaceutics, Vol. 295, p. 235-245. Zheng Li, B., Wang, L.-J., Li, D., Bhandari, B., Jun, S., Lan e, Y., et al. (2009). abrication of starch-based microparticles by an emulsification-crosslinking.

Skripsi


Oktavia Indah A.


LAMPIRAN Lampiran 1 Sertifikat Bahan Km kitosan

63 Skripsi


Oktavia Indah A.


Lampiran 2 Sertifikat Artesunat

Skripsi


Oktavia Indah A.

64


Lampiran 3 Sertifikat Kalsium klorida

Skripsi


Oktavia Indah A.

65


66

Lampiran 4 Foto Nanopartikel Sebelum dan Setelah Pengeringan. Sebelum Pengeringan

Setelah Pengeringan

Foto pembuatan formula nanopartikel Artesunat-Km kitosan dalam larutan biner (Etanol-Aquades) dengan konsentrasi Km kitosan 0,9 % (a); 1,0 % (b); 1,1 % (c).

Skripsi


Oktavia Indah A.


Lampiran 5 Termogram DTA Bahan Baku Km kitosan

162,9 ⁰ C

Artesunat

142,2 ⁰C

Skripsi


Oktavia Indah A.

67


68

Lampiran 6 Spektrum Infra merah Km kitosan Spektrum IR Km kitosan sebagai bahan dalam penelitian 100.0 80 60 %T

2342,56 2298,56

40 20

1156,60 1415,56 1114,60 1315,60 1071,59 1574,52 1030,60

1650,51

2927,45

873,66

673,61 562,60

3467,31

0.0 4000.0

3000

2000

cm-1

1500

1000

Spektrum IR Km kitosan menurut pustaka (Cai et al., 2010)

Skripsi


Oktavia Indah A.

450.0


69

Lampiran 7 Spektrum Infra merah Artesunat

Spektrum IR Artesunat sebagai bahan obat dalam penelitian 100.0 80 485,79 763,78 727,77 619,77 527,77 707,77 578,76 687,76 858,75 1538,75 547,75 1270,74 909,74 1505,74 1281,73 940,74 1230,74 955,74 825,73 513,73 1252,72 834,72 1597,711467,71 1347,70 1202,70 1185,70 1624,70 1419,70 1093,69 925,70 1455,69 1325,69 1053,67 873,67 1131,65 1391,64 1212,66 1031,63 1372,61 1769,56 1149,53 1005,49 1756,47

60 %T

2884,61 2869,60 2977,60 2967,59 2956,59 2923,57

3428,51 3467,51 3378,51 3282,50

40 20 0.0 4000.0

3000

2000

cm-1

1500

1000

Artesunat menurut pustaka (Lawal et al., 2012)

Skripsi


Oktavia Indah A.

450.0


70

Lampiran 8 Difraktogram Bahan Baku dan Formula a.

Artesunat

Measurement Conditions: (Bookmark 1) Dataset Name Artesunat File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juni\Oktavia\Artesunat\Artesunat.rd Comment Configuration=ReflectionTransmission Sp Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Mini Measurement Date / Time 6/28/2015 3:09:00 PM Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0084 End Position [°2Th.] 39.9774 Step Size [°2Th.] 0.0170 Scan Step Time [s] 10.1500 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.2500 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 12.7500 Measurement Temperature [°C] -273.15 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 30 mA, 40 kV Diffractometer Type XPert MPD Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 200.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No

Skripsi


Oktavia Indah A.


71

Main Graphics, Analyze View: (Bookmark 2)

Counts 6000

Artesunat

4000

2000

0 10

20

30

Position [°2Theta] (Copper (Cu))

b.

Karboksimetil kitosan

Measurement Conditions: (Bookmark 1) Dataset Name Km kitosan File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juni\Oktavia\Km kitosan\Km kitosan.rd Comment Configuration=ReflectionTransmission Sp Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Mini Measurement Date / Time 6/28/2015 3:15:00 PM Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0084 End Position [°2Th.] 39.9774 Step Size [°2Th.] 0.0170 Scan Step Time [s] 10.1500 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.2500 Skripsi


Oktavia Indah A.


Specimen Length [mm] Receiving Slit Size [mm] Measurement Temperature [°C] Anode Material K-Alpha1 [Å] K-Alpha2 [Å] K-Beta [Å] K-A2 / K-A1 Ratio Generator Settings Diffractometer Type Diffractometer Number Goniometer Radius [mm] Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] Incident Beam Monochromator Spinning

10.00 12.7500 -273.15 Cu 1.54060 1.54443 1.39225 0.50000 30 mA, 40 kV XPert MPD 1 200.00 91.00 No No

Main Graphics, Analyze View: (Bookmark 2) Counts CM Kitosan

100

0

10

20

30


c.

Kalsium klorida

Measurement Conditions: (Bookmark 1) Dataset Name CaCe2 Dihidrat File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juli\Oktavia Indah\CaCe2 Dihidrat\CaCe2 Dihidrat.xrdml

Skripsi


Oktavia Indah A.

72


Comment Configuration=ReflectionTransmission Spinner, Owner=User-1, Creation date=12/2/2011 8:19:55 AM Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Minimum step size 2Theta:0.001; Minimum step size Omega:0.001 Sample stage=ReflectionTransmission Spinner PW3064/60; Minimum step size Phi:0.1 Diffractometer system=XPERT-PRO Measurement program=C:\PANalytical\Data Collector\Programs\scan 550.xrdmp, Identifier={86687D0C-F966-4A79-B6BCFD938E12C1DA} scan 5-50 Measurement Date / Time 7/13/2015 2:53:17 PM Operator Institut Teknologi Raw Data Origin XRD measurement (*.XRDML) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0084 End Position [°2Th.] 39.9774 Step Size [°2Th.] 0.0170 Scan Step Time [s] 10.1600 Scan Type Continuous PSD Mode Scanning PSD Length [°2Th.] 2.12 Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.2177 Specimen Length [mm] 10.00 Measurement Temperature [°C] 25.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 30 mA, 40 kV Diffractometer Type 0000000011119014 Diffractometer Number 0 Goniometer Radius [mm] 240.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 100.00

Skripsi


Oktavia Indah A.

73


Incident Beam Monochromator Spinning

74

No No

Main Graphics, Analyze View: (Bookmark 2)

Counts

600

CaCe2 Dihidrat

400

200

0 10

20

30


d.

Formula tanpa bahan obat

Dataset Name FO2 kosong File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juli\Oktavia Indah\FO2 kosong\FO2 kosong.rd Comment Configuration=ReflectionTransmission Sp Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Mini Measurement Date / Time 7/4/2015 11:35:00 AM Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0084 End Position [°2Th.] 39.9774 Step Size [°2Th.] 0.0170 Scan Step Time [s] 10.1500 Skripsi


Oktavia Indah A.


Scan Type Offset [°2Th.] Divergence Slit Type Divergence Slit Size [°] Specimen Length [mm] Receiving Slit Size [mm] Measurement Temperature [°C] Anode Material K-Alpha1 [Å] K-Alpha2 [Å] K-Beta [Å] K-A2 / K-A1 Ratio Generator Settings Diffractometer Type Diffractometer Number Goniometer Radius [mm] Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] Incident Beam Monochromator Spinning

Continuous 0.0000 Fixed 0.2500 10.00 12.7500 -273.15 Cu 1.54060 1.54443 1.39225 0.50000 30 mA, 40 kV XPert MPD 1 200.00 91.00 No No

Counts FO2 kosong

300

200

100

0 10

20

30


Skripsi


Oktavia Indah A.

75


e.

76

Formula 1 (FP 1)

Dataset Name FO 1 Okta File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juni\Oktavia\FO 1 Okta\FO 1 Okta.rd Comment Configuration=ReflectionTransmission Sp Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Mini Measurement Date / Time 6/29/2015 8:48:00 AM Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0084 End Position [°2Th.] 39.9774 Step Size [°2Th.] 0.0170 Scan Step Time [s] 10.1500 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.2500 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 12.7500 Measurement Temperature [°C] -273.15 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 30 mA, 40 kV Diffractometer Type XPert MPD Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 200.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No

Skripsi


Oktavia Indah A.


77

Counts FO 1 Okta

200

100

0 10

20

30


f.

Formula 2 (FP 2)

Dataset Name FO 2 Okta File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juni\Oktavia\FO 2 Okta\FO 2 Okta.rd Comment Configuration=ReflectionTransmission Sp Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Mini Measurement Date / Time 6/29/2015 9:13:00 AM Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0084 End Position [°2Th.] 39.9774 Step Size [°2Th.] 0.0170 Scan Step Time [s] 10.1500 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.2500 Specimen Length [mm] 10.00

Skripsi


Oktavia Indah A.


Receiving Slit Size [mm] Measurement Temperature [°C] Anode Material K-Alpha1 [Å] K-Alpha2 [Å] K-Beta [Å] K-A2 / K-A1 Ratio Generator Settings Diffractometer Type Diffractometer Number Goniometer Radius [mm] Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] Incident Beam Monochromator Spinning Counts

400

78

12.7500 -273.15 Cu 1.54060 1.54443 1.39225 0.50000 30 mA, 40 kV XPert MPD 1 200.00 91.00 No No

FO 2 Okta

300

200

100

0 10

20

30


g.

Formula 3 (FP 3)

Dataset Name FO 3 Okta File name E:\DATA PENGUJIAN\Pengujian tahun 2015\Juni\Oktavia\FO 3 Okta\FO 3 Okta.rd Comment Configuration=ReflectionTransmission Sp Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Mini Skripsi


Oktavia Indah A.


Measurement Date / Time Raw Data Origin (.RD) Scan Axis Start Position [°2Th.] End Position [°2Th.] Step Size [°2Th.] Scan Step Time [s] Scan Type Offset [°2Th.] Divergence Slit Type Divergence Slit Size [°] Specimen Length [mm] Receiving Slit Size [mm] Measurement Temperature [°C] Anode Material K-Alpha1 [Å] K-Alpha2 [Å] K-Beta [Å] K-A2 / K-A1 Ratio Generator Settings Diffractometer Type Diffractometer Number Goniometer Radius [mm] Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] Incident Beam Monochromator

6/29/2015 2:46:00 PM PHILIPS-binary (scan) Gonio 5.0084 39.9774 0.0170 10.1500 Continuous 0.0000 Fixed 0.2500 10.00 12.7500 -273.15 Cu 1.54060 1.54443 1.39225 0.50000 30 mA, 40 kV XPert MPD 1 200.00 91.00 No

Counts 400

FO 3 Okta

300

200

100

0 10

20

30


Skripsi


Oktavia Indah A.

79


Lampiran 9 Penentuan Panjang gelombang maksimum Artesunat

Scan ReportWed 29 Jul 02:49:46 PM 2015 Batch: Software version: 01.00(6) Operator: Admin Instrument Parameters Instrument Cary 50 Instrument Version 0.00 Start (nm) 400.0 Stop (nm) 200.0 X Mode Nanometers Y Mode Abs UV-Vis Scan Rate (nm/min) 2400.00 UV-Vis Data Interval (nm) 5.00 UV-Vis Ave. Time (sec) 0.1250 UV-Vis Energy 1.00 Beam Mode Dual Beam Baseline Correction On Baseline Type Baseline correction Baseline File Name Skripsi


Oktavia Indah A.

80


81

Baseline Std Ref File Name Cycle Mode Off Comments Sample Name: Baseline 100%T Collection Time 29/07/15 14:44:54 Peak Table Peak Type Peak Threshold Range

Maximum Peak 0.0000 405.03nm to 195.02nm

Wavelength (nm) Abs ____________________________ 204.95 2.9630 Peak Table Peak Type Peak Threshold Range

Peaks 0.0000 405.03nm to 195.02nm

Wavelength (nm) Abs ____________________________ 370.03 0.0891 344.95 0.0875 204.95 2.9630 X-Y Pairs Table Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs _____________________________________________________ _________________________________________ 405.03 0.0702 330.04 0.0888 254.93 0.1299 399.95 0.0696 325.06 0.0908 250.07 0.1377 395.03 0.0693 319.93 0.0926 245.05 0.1525 389.94 0.0722 314.94 0.0967 240.02 0.1746

Skripsi


Oktavia Indah A.


385.01 0.2176 380.07 0.3189 374.98 0.5617 370.03 1.0845 364.93 2.1332 359.98 2.7729 355.02 2.9630 350.06 2.9395 344.95 2.9520 339.98 335.01

82

0.0757

309.96

0.0977

235.00

0.0809

304.97

0.1003

229.97

0.0862

299.98

0.1013

224.94

0.0891

294.99

0.1031

220.06

0.0825

289.99

0.1069

215.03

0.0845

284.99

0.1088

209.99

0.0857

279.98

0.1117

204.95

0.0869

274.98

0.1135

200.07

0.0875

269.97

0.1169

195.02

0.0869 0.0885

264.96 259.95

0.1183 0.1246

Sample Name: baku 12.5 ppm Collection Time 29/07/15 14:46:22 Peak Table Peak Type Peak Threshold Range



Peaks 0.0000 399.95nm to 200.07nm

Wavelength (nm) Abs ____________________________

Skripsi


Oktavia Indah A.


359.98 350.06 339.98 330.04 299.98 229.97

83

-0.0311 -0.0315 -0.0311 -0.0319 -0.0364 0.1325

X-Y Pairs Table Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs _____________________________________________________ _________________________________________ 399.95 -0.0278 330.04 -0.0319 259.95 -0.0039 395.03 -0.0288 325.06 -0.0331 254.93 0.0154 389.94 -0.0288 319.93 -0.0342 250.07 0.0419 385.01 -0.0296 314.94 -0.0348 245.05 0.0646 380.07 -0.0302 309.96 -0.0349 240.02 0.0828 374.98 -0.0310 304.97 -0.0364 235.00 0.1011 370.03 -0.0313 299.98 -0.0364 229.97 0.1325 364.93 -0.0324 294.99 -0.0368 224.94 0.1153 359.98 -0.0311 289.99 -0.0381 220.06 -0.0961 355.02 -0.0322 284.99 -0.0383 215.03 -0.7089 350.06 -0.0315 279.98 -0.0375 209.99 -0.7815 344.95 -0.0315 274.98 -0.0340 204.95 -0.3302 339.98 -0.0311 269.97 -0.0278 200.07 -0.0392 335.01 -0.0321 264.96 -0.0176

Skripsi


Oktavia Indah A.


84

Sample Name: baku 25ppm Collection Time 29/07/15 14:48:24 Peak Table Peak Type Peak Threshold Range



Peaks 0.0000 399.95nm to 200.07nm

Wavelength (nm) Abs ____________________________ 389.94 -0.0276 370.03 -0.0277 359.98 -0.0257 339.98 -0.0223 330.04 -0.0200 319.93 -0.0207 229.97 0.3051 X-Y Pairs Table Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs _____________________________________________________ _________________________________________ 399.95 -0.0276 330.04 -0.0200 259.95 0.0679 395.03 -0.0278 325.06 -0.0209 254.93 0.1206 389.94 -0.0276 319.93 -0.0207 250.07 0.1862 385.01 -0.0281 314.94 -0.0209 245.05 0.2457

Skripsi


Oktavia Indah A.


380.07 0.2844 374.98 0.2995 370.03 0.3051 364.93 0.2526 359.98 0.0031 355.02 -0.6512 350.06 -0.7426 344.95 -0.2500 339.98 0.0409 335.01

85

-0.0278

309.96

-0.0195

240.02

-0.0277

304.97

-0.0193

235.00

-0.0277

299.98

-0.0182

229.97

-0.0281

294.99

-0.0176

224.94

-0.0257

289.99

-0.0162

220.06

-0.0261

284.99

-0.0154

215.03

-0.0245

279.98

-0.0126

209.99

-0.0236

274.98

-0.0035

204.95

-0.0223

269.97

0.0106

200.07

-0.0223

264.96

0.0332

Sample Name: baku 62.5ppm Collection Time 29/07/15 14:49:41 Peak Table Peak Type Peak Threshold Range



Peaks 0.0000 399.95nm to 200.07nm

Wavelength (nm) Abs ____________________________ 325.06 1.7462

Skripsi


Oktavia Indah A.


229.97

86

2.8201

X-Y Pairs Table Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs Wavelength (nm) Abs _____________________________________________________ _________________________________________ 399.95 0.0965 330.04 1.5112 259.95 0.9724 395.03 0.1002 325.06 1.7462 254.93 1.1872 389.94 0.1055 319.93 1.7350 250.07 1.4644 385.01 0.1105 314.94 1.5769 245.05 1.8533 380.07 0.1161 309.96 1.2943 240.02 2.1361 374.98 0.1227 304.97 1.0113 235.00 2.4645 370.03 0.1289 299.98 0.7807 229.97 2.8201 364.93 0.1377 294.99 0.6456 224.94 2.5051 359.98 0.1493 289.99 0.6236 220.06 2.2213 355.02 0.1644 284.99 0.6052 215.03 1.3165 350.06 0.1915 279.98 0.6174 209.99 0.6434 344.95 0.2509 274.98 0.6237 204.95 0.5934 339.98 0.4017 269.97 0.6496 200.07 0.6721 335.01 0.8249 264.96 0.7286

Skripsi


Oktavia Indah A.


87

Lampiran 10 Penentuan pengaruh bahan tambahan terhadap absorban Artesunat

Keterangan : - Merah : Artesunat 25 ppm - Biru : Nanopartikel kosong +Artesunat 25 ppm -

Scan ReportFri 05 Jun 08:36:56 AM 2015 Artesunat 50 ppm Panjang gelombang Absorban

Sampel kosong + Artesunat 50 ppm Panjang gelombang Absorban

370.07

-0.0165

385.05

-0.0144

349.95

-0.0143

370.07

-0.0142

324.95

-0.0109

324.95

0.0026

230.03

0.2982

230.03

0.3116

Skripsi


Oktavia Indah A.


Lampiran 11 Penentuan kurva baku Artesunat

Konsentrasi

Serapan

(mg/L) 5,0

0,0374

7,5

0,0704

12,5

0,1427

25,0

0,3231

125,0

1,6094

175,0

1,9946

Persamaan regresi y = 0,01188 x + 0,00334 Dengan harga koefisien korelasi (r) = 0,99365 Concentration Analysis Report Report time Batch name Application

Skripsi

29/07/15 15:25:29 concentration 01.00(6)


Oktavia Indah A.

88


Operator

89

Admin

Instrument Settings Instrument Cary 50 Wavelength (nm) 229.97 Ordinate Mode Abs Ave Time (sec) 0.1000 Replicates 1 Standard/Sample averaging OFF Weight 1.0000 Concentration units mg Volume 1.000 Concentration units L Fit type Linear Min R² 0.95000 Concentration units 5 Comments: Calibration Collection time Standard Factor

29/07/15 15:25:31 Concentration F

Mean

Weight Volume

5 mg L _____________________________________________________ ________________________ Std 1 5.0 0.0374 1.0000 1.000 1.0000 Std 2 7.5 0.0704 1.0000 1.000 1.0000 Std 3 12.5 0.1427 1.0000 1.000 1.0000 Std 4 25.0 0.3231 1.0000 1.000 1.0000 Std 5 125.0 1.6094 1.0000 1.000 1.0000 Std 6 175.0 1.9946 1.0000 1.000 1.0000 Calibration eqn Abs = 0.01188*Conc +0.00334 Correlation Coefficient 0.99365 Calibration time 29/07/15 15:29:30 Analysis Collection time

Skripsi

29/07/15 15:29:32


Oktavia Indah A.


Sample Factor

Concentration F

Mean

90

Weight Volume

5 mg L _____________________________________________________ ________________________ Sample 1 rep 1 50.5 0.6037 1.0000 1.000 1.0000 Sample 1 rep 2 52.7 0.6297 1.0000 1.000 1.0000 Sample 1 rep 3 58.5 0.6979 1.0000 1.000 1.0000 Sample 2 rep 1 47.2 0.5638 1.0000 1.000 1.0000 Sample 2 rep 2 43.4 0.5195 1.0000 1.000 1.0000 Sample2 rep 3 52.0 0.6213 1.0000 1.000 1.0000 Sample3 rep 1 73.4 0.8747 1.0000 1.000 1.0000 Sample3 rep 2 75.6 0.9016 1.0000 1.000 1.0000 Sample3 rep 3 73.4 0.8750 1.0000 1.000 1.0000 Results Flags Legend U = Uncalibrated O = Overrange N = Not used in calibration

Skripsi


Oktavia Indah A.


91

Lampiran 12 Penentuan Kandungan Artesunat dalam nanopartikel Replikasi

Penimbangan (mg)

Absorban

1

50

0,6037

2

50

0,6297

3

50

0,6979

1

50

0,5638

2

50

0,5195

3

50

0,6213

1

50

0,8747

2

50

0,9016

3

50

0,875

Contoh cara perhitungan untuk FP I replikasi 1 (pengenceran 2x): Pada F I replikasi 1 diperoleh kadar = 50,5 mg/L Penimbangan nanopartikel = 50,0 mg Dalam 25,0 mL = 10,0 𝑚𝐿/5,0 𝑚𝐿 x 50,5 mg/L = 101 mg/L Berat dalam 50 mg = 25,0 𝑚𝐿/1000 𝑚𝐿 x 101 mg/L = 2,525 mg % Kadar = 2,525𝑚𝑔/50,0 𝑚𝑔 x 100% = 5,05%

Skripsi


Oktavia Indah A.


Lampiran 13 Penentuan Efisiensi penjerapan

Contoh cara perhitungan untuk FP I replikasi 1: Pada FP 1 replikasi 1 diperoleh kadar = 5,05% Penimbangan nanopartikel = 50,0 mg Theoritical Drug Content =

100 250+100+450

𝑥 50,0 = 6,25 mg

Actual Drug Content = konsentrasi dalam 50 mg = 2,525 mg Efisiensi Penjerapan = 2,525 𝑚𝑔/6,25 𝑚𝑔 x 100% = 40,40%

Skripsi


Oktavia Indah A.

92


93

Lampiran 14 Hasil analisis statistik efisiensi penjerapan Artesunat

Oneway

Test of Homogeneity of Variances EP Levene Statistic .743

df1

df2 2

Sig. 5

.522

Post Hoc Tests

Skripsi


Oktavia Indah A.


EP Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 formula

N

1

2

FP 2

3

40.4033

FP 1

3

43.1200

FP 3

2

Sig.

67.0500 .626

1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Skripsi


Oktavia Indah A.

94


Lampiran 15 Titik persentase distribusi F probabilitas = 0,05

Skripsi


Oktavia Indah A.

95


Lampiran 16 Tabel R (Koefisien Korelasi) Tabel

Skripsi


Oktavia Indah A.

96


97

Lampiran 17 Lampiran Ukuran SEM Nanopartikel Nomor

Skripsi

Ukuran FP 1 (µm)

FP 2 (µm)

FP 3 (µm)

1

1,982

2,102

2,400

2

1,484

1,959

10,21

3

1,982

1,669

1,994

4

1,486

1,813

2,441

5

5,538

6,269

2,695

6

2,273

2,089

5,084

7

1,608

3,615

2,157

8

2,156

3,380

2,267

9

1,873

2,036

2,689

10

1,390

1,278

2,424

11

7,351

1,410

1,089

12

1,530

7,172

2,157

13

1,294

2,309

1,829

14

1,877

8,532

8,398

15

1,989

1,651

1,824

16

1,020

2,306

1,989


Oktavia Indah A.


Skripsi

98

17

2,567

2,473

3,591

18

1,954

3,029

6,729

19

3,629

0,840

1,978

20

2,314

1,898

2,329


Oktavia Indah A.

ADLN_Perpustakaan Universitas Airlangga SKRIPSI

Recommend Documents