SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
FORMULASI SEDIAAN PATCH TRANSDERMAL DARI RIMPANG RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.) UNTUK PENGOBATAN NYERI SENDI PADA TIKUS PUTIH JANTAN Farida Rahim, Chris Deviarny, Revi Yenti, Putri Ramadani Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia Yayasan Perintis Padang
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang formulasi patch transdermal dari ekstrak etanol rimpang rumput teki (Cyperus rotundus L.) untuk pengobatan nyeri sendi. Pada penelitian ini digunakan 3 formula (F1, F2, F3) dengan ekstrak etanol sebanyak 3g, 5g, 7g. Evaluasi patch meliputi organoleptis, ketebalan patch, variasi berat, persen kelembaban yang diserap, uji iritasi, persentase pemanjangan. Uji efek nyeri sendi dilakukan pada tikus putih yang diinduksi dengan AgNO3 1% secara intra artikular. Parameter yang diamati adalah jumlah cicitan hewan setelah diberikan gerakan sendi sebanyak 10 kali selama 1 menit, yang dihitung pada menit 30, jam 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, dan 14. Hasilnya secara statistic menunjukkan hilangnya reflek nyeri yang lebih cepat pada formula 3 yaitu pada jam ke-4 Kata kunci : Cyperus rotundus, patch, nyeri sendi ABSTRACT The research to formulate of transdermal patch of ethanolic extract of teki grass (Cyperus rotundus L.) as medicine to heal joint pain has been done. This research used three formulas (F1, F2, and F3) containing 3, 5, and 7 gram of extract respectively. The evaluation done to the patch formula included: organoleptic, thickness, weight variation, the percentage of absorbed humidity, skin irritation test, and the length percentage. The test to measure the ability of the patch in curing the joint pain was done to the male albino rats which were induced by AgNO3 1% as the pain inductor via intra articular. The parameter observed was the amount of squeaking after they were given reflex as much as 10 times for 1 minute, in 1st, 2nd, 4th, 6th , 8th, 10th, 12th and 14th hours. According on statistical analysis, the faster loss of joint pain was given by formula 3 at 4 hours. Keywords : Cyperus rotundus L, Patch, Join Pain.
PENDAHULUAN Rumput teki (Cyperus rotundus L.) termasuk dalam family cyperaceae, dimana bagian tumbuhan yang paling sering digunakan adalah rimpang (Depkes RI, 1980). Rimpang rumput teki memiliki khasiat farmakologi, namun belum banyak masyarakat yang memanfaatkannya dalam bentuk sediaan farmasi seperti tablet, lotion, suspensi atau sediaan farmasi lainnya. Ekstrak rimpang rumput teki memiliki efek analgetik karena kandungan flavonoid. Flavonoid berperan sebagai analgetik yang mekanisme kerjanya menghambat kerja enzim siklooksigenase. Akibatnya akan mengurangi ISSN : 2087-5045
produksi prostaglandin oleh asam arakidonat sehingga mengurangi rasa nyeri ( Putri dkk, 2013 ). Selain mengandung flavonoid, rimpang rumput teki ini mengandung komponenkomponen kimia antara lain minyak atsiri, alkaloid, polifenol, resin, amilum tanin, triterpen, d-glukosa, d-fruktosa dan gula tak mereduksi (Murnah, 1995). Hasil penelitian kuantitatif dan kualitatif kandungan senyawa kimia dalam rimpang rumput teki disebutkan bahwa terdapat pula senyawa tanin dengan kadar 6,5 % dan minyak atsiri dengan kadar 1,2% yang dapat berpengaruh pada pereda nyeri (Murnah, 1995). Ekstrak 20% etanol teki secara sub kutan dapat berefek menghilangkan rasa sakit dan menurunkan panas badan atau 1
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
efek analgetik dan antipiretik (Sudarsono dkk., 1996). Saat ini banyak sekali terdapat berbagai macam jenis bentuk sediaan untuk penyembuhan nyeri sendi yang telah beredar dipasaran seperti injeksi, larutan, tablet, kapsul, gel, krim, patch dan lain sebagainya. Patch transdermal merupakan sediaan drug delivery systems yang berupa patch dengan perekat yang mengandung senyawa obat, yang diletakkan di kulit untuk melepaskan zat aktif dalam dosis tertentu melalui kulit menuju aliran darah. Sediaan dalam bentuk patch transdermal dapat memberikan pelepasan yang terkendali ke dalam tubuh pasien. Pada penelitian sebelumnya biasanya patch rimpang rumput teki dibuat dengan menggunakan polimer HPMC dan PVP, pada penelitian ini dibuat patch transdermal menggunakan polimer yang berbeda yaitu Etil Selulosa dan Polivinyl Alkohol. Etil Selulosa berfungsi sebagai pengatur pelepasan bahan obat yang memiliki sifat stabil dan digunakan sebagai membran pembantu dalam patch, Polivinyl Alkohol dalam sediaan patch berfungsi untuk menstabilkan dan mengentalkan sediaan patch. Selanjutnya dilakukan uji efek terhadap penyembuhan nyeri sendi pada tikus putih jantan dengan metoda penapisan analgetik nyeri sendi.
METODE PENELITIAN
PROSEDUR PENELITIAN Persiapan Sampel Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rumput Teki (Cyperus rotundus L. ) yang diperoleh di daerah Pariaman, Sumatera Barat. Rimpang rumput teki dibersihkan dan ditumbuk halus, kemudian dimasukkan ke dalam botol gelap maserasi dengan etanol 96% selama 3x24 jam, dengan masing-masing maserasi menggunakan etanol 96%. Hasil maserasi disaring dan semua filtrat digabung kemudian pelarut diuapkan dengan rotary evaporator sehingga diperoleh ekstrak kental. Pembuatan Sediaan Uji Patch transdermal jenis matriks terdiri dari Etil Selulosa yang dibuat dengan teknik penguapan pelarut di dalam cawan petri. Dibuat larutan polimer Etil Selulosa di dalam metanol dan kloroform dengan perbandingan 1:1 sampai terbentuk larutan yang jernih , kemudian ditambahkan Polivinyl Alkohol aduk sampai homogen , lalu tambahkan dibuthyl ftalat dan ekstrak, diaduk homogen dengan menggunakan magnetik stirrer putaran 6 selama lebih kurang ½ jam sehingga diperoleh volume akhir 10 ml. Lalu dipindahkan ke cawan petri diameter 9 cm yang dilapisi aluminium foil dan ditutup pada bagian atas cawan dengan corong posisi terbalik. Dikeringkan dalam oven pada suhu 60°C selama 1 hari. Kemudian dimasukkan ke dalam desikator sampai digunakan.
Bahan Rumput teki ( Cyperus rotundus L. ), Etil Selulosa, Kloroform, Metanol, Polivinyl Alkohol, Dibuthyl ftalat, Natrium Klorida, Natrium Sulfat,kertas saring, aluminium foil, tikus.
Evaluasi Patch A. Pemeriksaan Organoleptis Pemeriksaan organoleptis meliputi pengamatan bentuk, warna, bau dari patch yang dihasilkan.
Alat
B. Ketebalan Patch Patch yang dihasilkan diukur ketebalannya dengan menggunakan mikrometer dengan menggunakan ketelitian alat Mikrometer Scrub 0,01 mm. Pengukuran dilakukan pada 5 tempat yang berbeda.
Alat – alat yang digunakan adalah magnetic stirer, oven, erlemeyer, cawan petri, beaker gelas, batang pengaduk, gelas ukur, rotary evaporator, kaca arloji, corong, pipet tetes, timbangan digital, desikator, krus porselen, buret, spatel, furnace, mikrometer scrub 0,01 mm.
ISSN : 2087-5045
C. Persentase Uji Higroskopis Untuk memeriksa stabilitas fisik patch dalam kondisi dengan kelembaban yang tinggi, patch ditimbang ditempatkan dalam desikator yang mengandung larutan jenuh dari Natrium Klorida selama tiga hari. Patch kembali ditimbang dan kelembaban persentase 2
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
penyerapan dihitung dengan menggunakan rumus : Persentase penyerapan air
X 100%
D. Persentase Kehilangan Air Untuk memeriksa tingkat kehilangan air dari patch, berat patch ditimbang ditempatkan dalam desikator yang berisi Natrium Sulfat anhidrat selama 24 jam. Setelah 24 jam, patch ini ditimbang kembali dan persentase kehilangan air dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Persentase kehilangan air
X 100%
E. Uji Iritasi Kulit Uji iritasi pada kulit dapat dilakukan pada panelis sukarelawan dengan metode uji tempel tertutup. Patch digunakan pada 8 orang panelis. Patch ini ditempelkan pada bagian punggung panelis, kemudian diamati dengan melihat tanda kemerahan, eritema, dan edema selama 24 jam. F. Persentase Pemanjangan Persen pemanjangan adalah perubahan panjang maksimum yang dapat dialami bahan pada saat mengalami peregangan atauu ditarik sampai sebelum bahan itu robek. Perubahan panjang dapat terlihat apabila patch sobek. %elongasi
X 100%
Keterangan a= panjang awal b= panjang setelah putus G. Keseragaman Bobot Masing-masing formula diambil tiga patch secara acak, ditimbang masing-masing patch, kemudian dihitung rata-rata berat patch pada masing-masing formulasi.
ISSN : 2087-5045
H. Uji Efek Penyembuhan Nyeri Sendi PatchTransdermal Ekstrak Etanol Rimpang Rumput Teki Adapun cara kerja dari pengujian ini adalah : 1. Siapkan hewan percobaan dan aklimatisasi selama 1 minggu dengan diberi makan dan minum yang cukup. Hewan yang dinyatakan sehat digunakan dalam penelitian yaitu hewan yang selama pemeliharaan perubahan bobot hewan tidak melebihi 10% dan menunjukkan perilaku normal. 2. Larutan AgNO3 1% disuntikkan pada setiap hewan uji ke dalam sendi tibio tersienne. Delapan belas jam kemudian dilakukan pengamatan berupa pengukuran keliling radang sendi dan refleks nyeri. Hewan yang mencicit karena kesakitan bila dilakukan gerakan fleksi terhadap sendi yang bengkak sebanyak 10 kali dalam waktu 1 menit adalah hewan yang dapat digunakan untuk percobaan. Hewan yang telah terseleksi ini secara acak dikelompokkan menjadi 6 kelompok, masing-masing terdiri atas 3 ekor tikus. a. Kelompok I merupakan kontrol positif yang hanya diberikan penginduksi larutan AgNO3 1%. b. Kelompok II merupakan kelompok yang diberi basis patch F0 c. Kelompok III merupakan kelompok yang diberi sediaan uji F1 d. Kelompok IV merupakan kelompok yang diberi sediaan uji F2 e. Kelompok V merupakan kelompok yang diberi sediaan uji F3 f. Kelompok VI merupakan kelompok yang diberi sediaan patch pembanding 3. Terhadap tiap hewan dilakukan gerakan fleksi pada sendi sebanyak 10 kali dalam 1 menit. Sediaan uji dinyatakan memberikan efek penyembuhan untuk nyeri sendi bila hewan tidak mencicit kesakitan oleh gerakan fleksi yang dilakukan. Waktu pengamatan dilakukan pada menit 30, jam 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 setelah pemberian sediaan uji.. 4. Hewan percobaan yang telah memperlihatkan penurunan nyeri dilakukan lagi pengukuran keliling radang sendinya.
3
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
Polivinil Alkohol yang bertujuan untuk meningkatkan kekentalan dari sediaan patch. Plasticizer yang digunakan adalah Dibutil Ftalat sebanyak 4 ml yang dapat membuat sediaan tidak terlalu kental, tidak lengket, dan bentuknya lebih bagus. Tujuan penggunaan plasticizer adalah untuk membentuk sediaan yang elastis, meningkatkan permeabilitas kulit dan membentuk suatu matriks yang kuat. Pelarut yang digunakan adalah Metanol dan Chloroform yang bertujuan untuk melarutkan Polimer Etil Selulosa. Pemilihan komponen sediaan didasarkan pada penelitian yang dilakukan Rakesh P., dkk, 2009. Formula patch tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Analisa Data Data yang diperoleh diolah secara statistic terhadap dosis dan waktu memakai Analisa Variabel (Anova) satu arah, dilanjutkan uji wilayah Duncan’s Multiple Range Test).
PEMBAHASAN Dalam penelitian ini dibuat patch transdermal dengan berat ekstrak etanol rimpang rumput 3 gram, 5 gram, 7 gram karena sebelumnya telah dibuat patch dengan konsentrasi yang sama tetapi berbasis hidrofilik dan dengan polimer HPMC dan PVP. Pada penelitian ini dibuat patch transdermal dengan konsentrasi yang sama tetapi berbasis lipofilik, polimer yang digunakan adalah kombinasi Etil Selulosa dan
Tabel 1. Formulasi Patch Transdermal Berbasis Lipofilik Bahan F0 F1 Ekstrak rimpang rumput teki 3 (gram) Etil Selulosa (mg) 500 485
F2 5
F3 7
475
465
Polivinyl Alkohol (mg)
1000
970
950
930
Dibuthyl ftalat (ml) Metanol dan cloroform (1:1)
4 10
3,9 9,7
3,8 9,5
3,7 9,3
Hasil pemeriksaan organoleptis dari patch transdermal yaitu F0, F1, F2, dan F3 membentuk patch yang baik dengan konsistensi berbentuk bulat lapis tipis, warna coklat muda, bau khas rumput teki kecuali F0 tidak berwarna dan tidak berbau karena tidak mengandung ekstrak rumput teki. Warna ekstrak rumput teki merata karena ekstrak rumput teki dapat larut dalam campuran Etil Selulosa, Polivinil alkohol, Dibuthyl Ftalat, Metanol dan kloroform. Hal ini dipengaruhi oleh adanya metanol dan kloroform yang dapat melarutkan ekstrak rumput teki sehingga pada saat pengadukan dan setelah proses pengeringan metanol dan kloroform menguap warna ekstrak rumput teki menjadi merata. Pemeriksaan ketebalan patch bervariasi dari 0,0030 sampai 0,0037 mm. Pemeriksaan ketebalan patch akan berpengaruh pada pelepasan zat aktif dari sediaan. Semakin tebal patch yang dihasilkan maka pelepasan zat aktif akan semakin lama sehingga efek yang ditimbulkan juga semakin lama. Pada pemeriksaan ketebalan patch F0 ISSN : 2087-5045
dijadikan sebagai pembanding. Dilihat dari hasil pemeriksaan bahwa F2 dan F3 lebih tebal dibandingkan F0 dan F1 . Pemeriksaan persentase kelembaban didapatkan F0 (7,76±0,25) menyerap kelembaban dalam jumlah tertinggi dan F3 (7,2±0,2) menyerap kelembaban dalam jumlah yang sedikit. Semakin tinggi pemakaian Etil Selulosa dan Dibutil Ftalat maka semakin tinggi nilai % kelembaban dalam patch. Hal ini dikarenakan sifat Etil Selulosa dan Dibutil Ftalat yang menyerap air. Persentase kehilangan air bertujuan untuk memeriksa tingkat kehilangan air dari suatu patch. Pada pemeriksaan ini F0 (basis) mempunyai persentase kehilangan air yang tinggi dibandingkan formula yang lainnya. Dari hasil pemeriksaan tidak ada yang mendekati F0 dan untuk F3 (0,2±0,15) paling sedikit tingkat kehilangan air. Semakin tinggi tingkat kehilangan air, patch menjadi kering dan kehilangan fleksibilitasnya. Pemeriksaan uji iritasi dilakukan pada 8 orang panelis dibagian punggung dengan metoda uji 4
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
tempel tertutup selama 1x24 jam, semua formula tidak menimbulkan reaksi iritasi, hal ini menunjukkan bahwa patch aman digunakan. Pemeriksaan persentase pemanjangan (elongasi) didapatkan F1 mempunyai % elongasi yang paling tinggi, (38,96±2,15) % elongasi lebih tinggi
dibandingkan F2 (29,10±0,81) dan F3 (19,24±0,81) artinya F1 lebih elastis dibandingkan formula yang lain. Hasil evaluasi patch transdermal yang berbasis etil selulosa dan polivinil alkohol dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 2. Hasil Evaluasi Patch Transdermal Dari Rimpang Rumput Teki (Cyperus rotundus L.) Pengamatan Evaluasi F0 F1 F2 F3 Organoleptis Bentuk BT BT BT BT 1 Bau TB KT KT KT Warna TW CM CT CT Ketebalan Patch 0,0031± 0,0031± 0,0033± 0,0033± 2 0,0001mm 0,0001mm 0,0001mm 0,0002mm Variasi Berat Patch 2,5580± 3,1028± 3,1058± 3,11± 3 0,009 g 0,002g 0,003 g 0,001 g 4 Persentase Uji Higroskopis 7,76% 7,63% 7,3% 7,2% 5 Persentase Kehilangan Air 2,0% 0,53% 0,3% 0,2% 6 Uji Iritasi TI TI TI TI Persentase Pemanjangan 7 13,80% 38,96% 29,10% 19,24% (%Elongasi) Pada uji efek penyembuhan nyeri sendi patch trandermal ekstrak etanol rimpang rumput teki hewan percobaan yang digunakan adalah tikus putih jantan. Hewan percobaan tersebut diinduksi dengan meyuntikkan AgNO3 1% kedalam sendi kaki tikus bagian belakang sehingga dapat memicu respon inflamasi dan menyebabkan nyeri. Setelah 18 jam penginduksian dilakukan gerakan fleksi pada kaki tikus yang telah diberi penginduksi. Hewan yang menunjukkan refleks nyeri karena dilakukan gerakan fleksi adalah yang dapat dipakai dalam percobaan. Setelah dilakukan perlakuan terhadap masingmasing kelompok maka didapatkan hasil bahwa sudah ada penurunan refleks nyeri pada masing-masing kelompok, kelompok I dan kelompok II (F0) penurunan refleks nyeri terjadi pada jam ke-10. Pada kelompok III (F1) terjadi penurunan refleks nyeri pada jam ke-8.
ISSN : 2087-5045
Pada kelompok IV (F2) terjadi penurunan refleks nyeri pada jam ke-6. Pada kelompok V (F3) terjadi penurunan refleks nyeri pada jam ke-4 dan kelompok VI pada jam ke-1. Pengukuran diameter radang pada sendi tikus menunjukkan penurunan refleks nyeri dengan cara mengukur diameter awal pada jam ke-0,5 dan diameter akhir pada jam ke-14. Pada kelompok I dan kelompok II tidak terjadi penurunan diameter radang. Pada kelompok III (F1) terjadi penurunan diameter radang dengan rata-rata 0,16 cm. Pada kelompok IV (F2) terjadi penurunan diameter radang dengan rata-rat 0,2 cm. Pada kelompok V (F3) terjadi penurunan diameter radang dengan rata-rata 0,23 cm dan pembanding dengan rata-rata 0,33cm. Hasil uji aktifitas patch untuk pengobatan nyeri sendi dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
5
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
Gambar 1: Diagram Hubungan Kelompok Perlakuan dengan Jumlah Refleks Nyeri pada Berbagai Waktu Pengamatan Terhadap Tikus Putih Jantan
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa ekstrak etanol rimpang rumput teki dapat diformulasi dalam bentuk patch transdermal dengan polimer Etil Selulosa dan Polivinil Alkohol, plasticizer Dibuthyl Ftalat. Patch transdermal ekstrak etanol rimpang rumput teki memiliki aktivitas untuk pengobatan nyeri sendi dan berdasarkan Analisa Variabel (ANOVA) satu arah dengan p <0,05. Penurunan refleks nyeri pada kelompok F3 dengan konsentrasi ekstrak 7% lebih cepat dibandingkan kelompok lain F0, F1 dan F2.
Putri V.P, Widdhi B., Adithya Y., 2013, Uji Efek Analgetik Ekstrak Rumput Teki (Cyperus rotundus l.) Pada Tikus Putih Jantan Galur Wistar (Rattus novergicus), Pharmacon Jurnal Ilmiah Farmasi – Unsrat. vol. 2 no. 02 Rakesh P., Grishma Patch And Ashok Barian, 2009, Formulation and Evaluation of Transdermal Patch of Aceclofenac, International Journal of Drug Delivery I. Vol. 2 no. 3 Sudarsono, A. Pudjiarinto, D. Gunawan, S. Wahyono, I.A.Donatus, M. Dradjad, S. Wibowo, dan Ngatidjan. 1996.Tumbuhan Obat, Hasil Penelitian, Sifat-Sifat danPenggunaan. Yogyakarta: Pusat Penelitian Obat Tradisional (PPOT) UGM
Saran Disarankan kepada peneliti selanjutnya untuk melakukan uji difusi patch transdermal ekstrak etanol rimpang rumput teki dengan basis Etil Selulosa dan Polivinil Alkohol
DAFTAR PUSTAKA Departemen Kesehatan R.I, 1980, Materi Medika Indonesia, Jilid IV, Jakarta. Murnah, 1995, Pemeriksaan Kualitatif dan Kuantitatif Minyak Atsiri dan Tanin dalam Umbi Teki, Jurnal Kedokteran Dipenogoro 30(3 dan 4) : 234-23. ISSN : 2087-5045
6
