UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PERBANDINGAN STABILITAS ANTIOKSIDAN ANTARA EKSTRAK ETANOL 50% KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN BENTUK MIKROPARTIKELNYA MENGGUNAKAN METODE DPPH

SKRIPSI

LIANA PUSPITA CAHYANINGRUM 1110102000072

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA SEPTEMBER 2014


PERBANDINGAN STABILITAS ANTIOKSIDAN ANTARA EKSTRAK ETANOL 50% KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN BENTUK MIKROPARTIKELNYA MENGGUNAKAN METODE DPPH

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

LIANA PUSPITA CAHYANINGRUM 1110102000072

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA SEPTEMBER 2014

ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar

Nama

: LIANA PUSPITA CAHYANINGRUM

NIM

: 1110102000072

Tanda Tangan :

Tanggal

:

iii

SEPTEMBER 2014

iv

v

ABSTRAK

Nama : Liana Puspita Cahyaningrum Program Studi : Farmasi Judul : Perbandingan Stabilitas Antioksidan antara Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Bentuk Mikropartikelnya Menggunakan Meode DPPH Ekstrak kulit buah manggis memiliki aktivitas farmakologi sebagai antioksidan. Antioksidan bersifat tidak stabil sehingga ekstrak kulit buah manggis perlu diformulasikan ke dalam bentuk sediaan yang tepat, seperti mikropartikel. Penelitian ini bertujuan membandingkan stabilitas antioksidan antara ekstrak etanol 50% kulit buah manggis dengan bentuk mikropartikelnya. Mikropartikel diformulasikan menggunakan HPMC dengan formula ekstrak : HPMC (1:4) dan dibuat dengan menggunakan metode semprot kering. Perbandingan stabilitas antioksidan antara ekstrak dan mikropartikel dideteksi menggunakan metode DPPH. Uji stabilitas dievaluasi pada suhu 45±50C dan kelembaban 75±5% selama 21 hari. Hasil menunjukkan bahwa persentase efisiensi penjerapan mikropartikel sebesar 24,87±0,17% dan kadar alfa-mangostin sebesar 0,9±0,004%. Uji stabilitas menunjukkan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada mikropartikel sebesar 0,0036 per hari dan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada ekstrak sebesar 0,0051 per hari. Hasil dari studi ini menunjukkan bahwa mikropartikel memiliki stabilitas yang lebih baik dibandingkan bentuk ekstraknya. Kata kunci

: Mikropartikel, ekstrak kulit buah manggis, antioksidan, uji stabilitas, metode DPPH

vi

ABSTRACT Name : Liana Puspita Cahyaningrum Program Study : Pharmacy Title : The Comparison of Antioxidant Stability between 50% Ethanol Extract of Mangosteen Rind (Garcinia mangostana L.) with The Microparticles Using DPPH Method Extract of mangosteen rind has pharmacological activities such as antioxidant. Antioxidant is not stable, therefore extract of mangosteen rind have to formulated into an appropriate dosage forms like microparticle. This study aim to compare the antioxidant stability between 50% ethanol extract of mangosteen rind with the microparticles. The microparticles were formulated using HPMC with formula extract:HPMC (1:4) and were prepared using spray drying method. The comparison of antioxidant stability between extract and the microparticles was detected using DPPH method. Stability test was evaluated at temperature 45±50C and humidity 75±5% for 21 days. The result showed that the percentage of entrapped drug efficiency of microparticles was 24,87±0,17% and the levels of alpha-mangostin was 0.9±0.004%. Stability test showed that the constant of absorbance decreasing rate of microparticles was 0.0036 per day and the constant of absorbance decreasing rate of extract was 0.0051 per day. The result of this study showed that microparticles have better stability than the extract form. Keywords

: Microparticles, extract of mangosteen rind, antioxidant, stability test, and DPPH method

vii

KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat,

taufik

dan

hidayah-Nya

sehingga

penulis

dapat

menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi berjudul “Perbandingan Stabilitas Antioksidan antara Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Bentuk Mikropartikelnya Menggunakan Metode DPPH” dengan baik. Shalawat serta salam senantiasa penulis curahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat serta para pengikutnya di jalan yang diridhoi Allah SWT. Penulis menyadari bahwa dalam penelitian sampai penyusunan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada: 1. Ibu Sabrina, M. Farm., Apt dan Ibu Yuni Anggraeni, M. Farm., Apt selaku dosen pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan, saran, dukungan, dan semangat kepada penulis. 2. Prof. Dr. (hc) dr. M. K. Tadjudin, Sp. And., selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Bapak Drs. Umar Mansur, M.Sc., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis. 4. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan hingga penulis dapat menyelesaikan studi di jurusan farmasi FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 5. Kedua orang tua tercinta, ibunda Saliyah dan ayahanda Baryadi yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil, serta doa tiada henti yang menyertai setiap langkah penulis. Semoga Allah selalu memberikan kesehatan, perlindungan, dan keberkahan hidup kepada kedua orang tua penulis.

viii

6. Kakakku tercinta Mieftah Achbar Putra dan adikku tersayang Maulana Alfath yang dengan sabar senantiasa memberikan dukungan dan kasih sayang kepada penulis. 7. Danu Wisnu Wardhana atas segala perhatian, pengertian, semangat, bantuan, kasih sayang, dan kesetiaannya menemani di saat suka maupun duka kepada penulis. 8. Teman curhatku Oktaviyani dan teman-teman seperjuangan Adina, Delvina, Metharezqi, Hanny, Deisy, Niswah, Desi, Mala, dan Myra atas kebersamaan, bantuan serta motivasinya sejak awal penelitian hingga akhir penyelesaian skripsi ini. 9. Teman-teman Farmasi 2010 “Andalusia” atas persaudaraan dan kebersamaan yang telah banyak membantu dan memotivasi penulis baik selama pengerjaan skripsi ini maupun selama masa perkuliahan. 10. Laboran Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Kak Rahmadi, Kak Lisna, Kak Tiwi, Kak Eris, Kak Liken, dan Kak Rani, yang telah membantu penulis mempersiapkan alat dan bahan selama penelitian. 11. Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penyelesaian naskah skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas semua bantuan, dan dukungan yang diberikan. Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih belum sempurna dan banyak kekurangan. Oleh karena itu saran serta kritik yang membangun sangat diharapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Amin Ya Robbal’alamin.

Jakarta,

September 2014

Penulis

ix

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Sebagai sivitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama

: Liana Puspita Cahyaningrum

NIM

: 1110102000072

Program Studi

: Farmasi

Fakultas

: Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Jenis karya

: Skripsi

demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul : PERBANDINGAN STABILITAS ANTIOKSIDAN ANTARA EKSTRAK ETANOL 50% KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN BENTUK MIKROPARTIKELNYA MENGGUNAKAN METODE DPPH untuk dipublikasi atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang – Undang Hak Cipta. Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Jakarta Pada Tanggal :

September 2014

Yang menyatakan,

( Liana Puspita Cahyaningrum ) x

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................... HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................ HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ABSTRAK .................................................................................................. ABSTRACT ................................................................................................. KATA PENGANTAR ................................................................................. HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ............... DAFTAR ISI ............................................................................................... DAFTAR TABEL ....................................................................................... DAFTAR GAMBAR................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................

ii iii iv v vi vii viii x xi xii xiv xv

BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................... 1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 1.3 Tujuan ...................................................................................... 1.4 Hipotesis .................................................................................. 1.5 Manfaat ....................................................................................

1 1 3 3 3 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 2.1 Ekstrak Kulit Buah Manggis ..................................................... 2.1.1 Sistematika Buah Manggis ............................................ 2.1.2 Uraian Tanaman............................................................ 2.1.2.1 Nama Umum dan Daerah................................ 2.1.2.2 Morfologi ....................................................... 2.1.2.3 Ekologi dan Penyebaran ................................. 2.1.3 Kandungan Kimia Kulit Buah Manggis ......................... 2.1.4 Khasiat dan Kegunaan .................................................. 2.2 Xanton...................................................................................... 2.3 Alfa-mangostin ......................................................................... 2.4 Antioksidan .............................................................................. 2.5 Radikal Bebas........................................................................... 2.6 Mikropartikel ........................................................................... 2.6.1 Definisi ......................................................................... 2.6.2 Kelebihan dan Kekurangan Mikropartikel ..................... 2.6.3 Komponen Mikropartikel .............................................. 2.6.3.1 Bahan Inti ....................................................... 2.6.3.2 Bahan Penyalut ............................................... 2.6.3.3 Pelarut ............................................................ 2.6.4 Metode Mikroenkapsulasi ............................................. 2.6.4.1 Proses Kimia .................................................. 2.6.4.2 Proses Mekanik .............................................. 2.7 Hidroksi Propil Metil Selulosa .................................................. 2.8 Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH......................

4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 7 8 9 11 11 12 13 13 14 14 14 15 16 18 19

xi

2.9 Uji Stabilitas ............................................................................. 2.10 Spektrofotometer UV-Vis ......................................................... BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................... 3.2 Bahan dan Alat Penelitian ......................................................... 3.2.1 Bahan Penelitian ........................................................... 3.2.2 Alat Penelitian .............................................................. 3.3 Prosedur Kerja .......................................................................... 3.3.1 Formula Mikropartikel .................................................. 3.3.2 Pembuatan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) .............................. 3.3.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi ........................................... 3.3.3.1 Panjang Gelombang Maksimum Alfamangostin ....................................................... 3.3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Alfa-mangostin ... 3.3.4 Pengukuran Kandungan Alfa-mangostin dalam Mikropartikel ................................................................ 3.3.5 Uji Efisiensi Penjerapan Alfa-mangostin dalam Mikropartikel ................................................................ 3.3.6 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dan Bentuk Mikropartikelnya Dengan Metode DPPH ...................... 3.3.7 Uji Stabilitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana. L) dan Bentuk Mikropartikelnya ..........................................................

21 22 24 24 24 24 24 24 24

25 25 25 25 26 26

27

28

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 4.1 Formulasi Mikropartikel ........................................................... 4.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi ...................................................... 4.2.1 Panjang Gelombang Maksimum Alfa-mangostin .......... 4.2.2 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin.................................... 4.3 Kandungan Alfa-mangostin dalam Mikropartikel .................... 4.4 Hasil Uji Penjerapan ................................................................. 4.5 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Menggunakan Metode DPPH .. 4.6 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan Bentuk Mikropartikelnya ..........................................................

30 30 31 31 31 32 32 32

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 5.1 Kesimpulan .............................................................................. 5.2 Saran ........................................................................................

39 39 39

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

40

xii

37

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5

Halaman Formula Mikropartikel ................................................................... 24 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis ......................................................................................... 33 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis ............................................................... 33 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C ..................................... 34 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan Bentuk Mikropartikelnya ................................................................ 37 Penurunan Absorbansi DPPH pada Sampel Uji Ekstrak dan Mikropartikel ................................................................................. 38

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6

Halaman Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ................................. 4 Struktur Kimia Xanton.............................................................. 7 Struktur Kimia Alfa-mangostin ................................................. 8 Mikrokapsul ............................................................................. 12 a) monocore, b) polycore, c) tipe matriks .................................. 12 Mikrosfer .................................................................................. 12 Skematik Ilustrasi Mikroenkapsulasi dengan Semprot Kering ... 17 Struktur Kimia HPMC .............................................................. 19 Reaksi Penghambatan Antioksidan Terhadap Radikal DPPH .... 20 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin ............................................... 31 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis .......................................................................... 33 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis .......................................................... 34 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C .............................. 34 Reaksi DPPH dengan Antioksidan ............................................ 35 Kurva Laju Reaksi Ekstrak dan Mikropartikel .......................... 38

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Lampiran 13. Lampiran 14. Lampiran 15. Lampiran 16. Lampiran 17. Lampiran 18. Lampiran 19. Lampiran 20. Lampiran 21. Lampiran 22. Lampiran 23. Lampiran 24.

Halaman Alur Penelitian ...................................................................... 45 Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian ................ 46 Sertifikat Analisa Alfa-mangostin ......................................... 47 Sertifikat Analisa DPPH ....................................................... 48 Sertifikat Analisa HPMC ...................................................... 49 Scanning Panjang Gelombang Alfa-mangostin ...................... 50 Scanning Panjang Gelombang DPPH .................................... 50 Perhitungan Sampel Kurva Kalibrasi .................................... 51 Perhitungan Kadar Alfa-mangostin dalam Mikropartikel ....... 51 Perhitungan Kadar Terjerap .................................................. 52 Perhitungan Mikropartikel Setara Ekstrak .............................. 53 Perhitungan Larutan DPPH .................................................... 53 Contoh Perhitungan Persen Inhibisi dan IC50 ......................... 53 Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-0 ................. 54 Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-2 ................. 55 Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-7 ................. 56 Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-14 ............... 57 Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-21 ................ 58 Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-0 .............................................................................. 59 Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-2 .............................................................................. 60 Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-7 .............................................................................. 61 Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-14 ............................................................................ 62 Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-21 ............................................................................ 63 Data Uji DPPH Vitamin C .................................................... 64

xv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Tanpa disadari di dalam tubuh akan terbentuk radikal bebas secara terus menerus baik melalui proses metabolisme sel normal, peradangan, kekurangan gizi dan akibat respon terhadap pengaruh dari luar tubuh (Winarsi, 2007), seperti polusi lingkungan yang disebabkan oleh asap rokok, asap kendaraan bermotor, asap pembakaran pabrik, ultraviolet (UV) dari cahaya matahari, senyawa kimia, radiasi, dan lain-lain (Vimala et al., 2003). Para ahli biokimia menyebutkan bahwa radikal bebas merupakan salah satu bentuk senyawa oksigen reaktif. Radikal bebas dapat terbentuk ketika komponen makanan diubah menjadi bentuk energi melalui proses metabolisme. Radikal bebas juga dapat terbentuk dari senyawa lain yang sebenarnya bukan radikal bebas tetapi mudah berubah menjadi radikal bebas, misalnya hidrogen peroksida. Namun, reaktivitas radikal bebas dapat dihambat oleh sistem antioksidan yang melengkapi sistem kekebalan tubuh (Winarsi, 2007). Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (electron donor) atau reduktan. Antioksidan juga didefinisikan sebagai senyawa yang ketika ada pada konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan senyawa yang bersifat oksidatif secara signifikan akan menunda atau menghambat senyawa oksidatif tersebut dalam proses oksidasi. Antioksidan akan bereaksi secara langsung dengan radikal bebas atau senyawa oksidatif lainnya untuk mencegah peristiwa oksidasi pada senyawa penyusun sel (Boots et al., 2008). Salah satu sumber antioksidan alami yaitu berasal dari kulit buah manggis. Ekstrak kulit buah manggis memiliki banyak manfaat di bidang kesehatan

sehingga

dapat

dijadikan produk

suplemen.

Aktivitas

farmakologi zat yang terkandung dalam ekstrak kulit buah manggis salah satunya sebagai antioksidan (Yu, Zhao M., Yang, & Zhao Q., Jiang, 2006). Jenis antioksidan yang terkandung di dalam kulit buah manggis

1

2

adalah xanton. Salah satu turunan xanton yaitu alfa-mangostin, dihasilkan dari isolasi kulit buah manggis yang mampu menghambat sel leukemia HL-60 pada manusia dengan konsentrasi 10 mikron/mL (Matsumo et al., 2003). Melihat besarnya potensi nutrisi yang terdapat di dalam kulit buah manggis sebagai sumber antioksidan alami, namun dengan sifat antioksidan yang tidak stabil maka ekstrak kulit buah manggis perlu diformulasikan ke dalam bentuk sediaan yang tepat. Salah satu bentuk sediaan yang dapat digunakan adalah sediaan mikropartikel. Tujuan dari pembuatan sediaan mikropartikel adalah untuk melindungi senyawa antioksidan yang mudah teroksidasi dalam ekstrak kulit buah manggis sehingga antioksidan stabil dan tidak kehilangan aktivitasnya. Mikropartikel terbukti mampu menjaga stabilitas senyawa α-tokoferol yang berfungsi sebagai antioksidan (Yosephine, 2008). Selain itu sediaan mikropartikel juga dapat mempercepat sistem penghantaran obat, eliminasi inkompatibilitas, menutupi rasa yang tidak menyenangkan, meningkatkan bioavaibilitas obat dan meminimalkan efek samping (Gattani YS, 2010). Dalam penelitian ini, mikropartikel diformulasikan dengan basis hidroksi propil metil selulosa (HPMC). HPMC dipilih karena bersifat hidrofil semi sintetik yang secara umum dianggap tidak toksik. HPMC banyak digunakan sebagai pembawa yang ditujukan untuk memperbaiki kelarutan, menjaga stabilitas, melindungi komponen yang tidak tahan terhadap lingkungan serta meningkatkan bioavabilitas senyawa zat aktif (Rowe, 2006). Untuk memastikan kestabilan aktivitas anitioksidan dalam sediaan mikropartikel maka perlu adanya uji stablilitas aktivitas antioksidan. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui kestabilan aktivitas antioksidan senyawa alfa-mangostin pada sediaan mikropartikel. Dari uji stabilitas dapat terlihat ada tidaknya perbedaan aktivitas antioksidan antara senyawa alfa-mangostin di dalam ekstrak kulit buah manggis dan sediaan mikropartikel. Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH dengan prinsip reaksi penangkapan hidrogen oleh DPPH dari zat


3

antioksidan. DPPH berperan sebagai sumber radikal bebas. Metode DPPH dipilih karena pengujiannya yang sederhana, mudah, cepat, dan peka serta hanya memerlukan sedikit sampel (Hanani et al., 2005). Diharapkan penelitian ini dapat memberikan informasi tentang pengaruh pembuatan sediaan mikropartikel terhadap stabilitas antioksidan senyawa xanton.

1.2

Rumusan Masalah Bagaimana stabilitas antioksidan mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC jika dibandingkan dengan bentuk ekstraknya?

1.3

Hipotesa Mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC memiliki stabilitas antioksidan yang lebih baik dibandingkan dalam bentuk ekstraknya.

1.4

Batasan Masalah Pengujian yang dilakukan pada mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC dalam penilitian ini adalah uji stabilitas antioksidan menggunakan metode DPPH.

1.5

Tujuan Penelitian Membandingkan stabilitas antioksidan antara mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC dan bentuk ekstraknya.

1.6

Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian ini adalah dapat memberikan informasi tentang stabilitas antioksidan di dalam mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan basis HPMC dan bentuk ekstraknya sehingga dapat diketahui efektifitas mikropartikel dalam menjaga stabilitas senyawa antioksidan.


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Ekstrak Kulit Buah Manggis

2.1.1 Sistematika Buah Manggis Ekstrak kulit buah manggis diperoleh dari hasil ekstraksi kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) yang memiliki sistematika tanaman sebagai berikut : Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Sub-divisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledoneae

Ordo

: Guttiferanales

Family

: Guttiferae

Genus

: Garcinia

Spesies

: Garcinia mangostana L. (Hutapea, 1994)

Gambar 2.1 Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) [sumber : koleksi pribadi]

2.1.2 Uraian Tanaman 2.1.2.1 Nama Umum dan Daerah Nama umum Garcinia mangostana L. di Indonesia adalah manggis. Namun, manggis memiliki beragam nama daerah untuk manggis di Indonesia, yaitu : Manggoita (Aceh), Gusteu (Gayo), Manggisto, Manggus, atau Manggusta (Sumatra Utara), Magi (Nias), Lakopa,

4

5

Malakopa

(Mentawai),

Manggista

(Sumatra

Barat),

Manggusta,

Manggustan (Manado, Maluku, Makassar), Manggos (Minangkabau), Manggih (Lampung), Manggus, Manggos (Madura), Mangghis (Bali), Manggis, Manggista, Manggusta (Bima), Manggustang (Sulawesi Utara), Manggastan (Gorontalo),

Kirasa,

Manggisi,

Mangkosota

(Bugis),

Manggisi (Roti),Mangustang (Halmahera, Ternate dan Tidore). Di negara lain buah manggis dikenal dengan Mangistan (Belanda), Mangoustan (Perancis), dan Mangosteen (Inggris) (Heyne, 1987).

2.1.2.2 Morfologi Manggis memiliki tinggi sekitar 15 meter. Berbatang kayu bulat, tegak, memiliki percabangan simpodial dan berwarna hijau kotor. Berdaun tunggal dengan bentuk lonjong, ujung meruncing, pangkal yang tumpul dan tepi rata, pertulangan menyirip, panjang daun sekitar 20 sampai 25 cm dengan lebar 6 hingga 9 cm, tebal dan tangkai berbentuk silinder berwarna hijau. Manggis berbunga tunggal dan berkelamin dua berada di ketiak daun dengan panjang sekitar 1 sampai 2 cm. Buah berbentuk bulat dengan diameter 6 sampai 8 cm berwarna cokelat keunguan. Biji bulat berwarna kuning dengan diameter 2 cm dan dalam satu buah terdapat 5 sampai 7 biji. Berakar tunggang dengan warna putih kecokelatan (Hutapea, 1994).

2.1.2.3 Ekologi dan Penyebaran Garcinia mangostana L. tumbuh baik pada iklim tropis yang bercurah hujan tinggi per tahun dan banyak dijumpai di negara Asia Tenggara seperti Indonesia, Thailand, Malaysia dan Filipina, kemudian tersebar di benua Australia, Afrika dan Amerika (Morton, 1987).

2.1.3 Kandungan Kimia Kulit Buah Manggis Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) mengandung flavonoid, xanton dan derivatnya, dan tannin (Heyne, 1997). Senyawa metabolit sekunder yang bersifat bioaktif terbesar adalah senyawa Xanton dan

turunannya.

Alfa-mangosteen

(α-mangosteen)

dan

gamma-


6

mangosteen (γ-mangosteen) merupakan senyawa bioatif xanton yang utama (Jung, et al. 2006). Senyawa xanton lain yang terdapat dalam kulit buah manggis adalah β-mangosteen, gartanin, 8-deoxygartanin, garcinone A,B,C,D dan E, mangostinon, mangistanin, 9- hidroksicalabaxanton, dan isomangostin (Obolskiy et al., 2009; Walker, 2007). Senyawa xanton yang terkandung di dalam kulit buah manggis ini merupakan senyawa fenolik yang tergolong dalam kelas polifenol, yang memiliki aktivitas antioksidan dan manfaat lainnya dalam bidang kesehatan. (Walker, 2007).

2.1.4 Khasiat dan Kegunaan Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L) memiliki aktivitas antioksidan (Yu, Zhao M., Yang, & Zhao Q., Jiang, 2006), antibakteri kariogenik (Torrungruang, Piraporn, & Suchada, 2007), antiinflamasi dan antialergi (Nakatani et al., 2002), antifungi dan antibakteri (Suksamrarn et al., 2003), serta aktivitas antikanker; diantaranya kanker hepatoseluler, kanker payudara (Moongkarndi, Kosem, Lurantana, Jogsonboonkusol, Pongpan, & Neungton, 2004), dan leukemia (Matsumoto et al., 2004).

2.2

Xanton (9H-xanthen-9-one) Xanton adalah kelompok senyawa bioaktif yang mempunyai struktur cincin 6 karbon dengan kerangka karbon lengkap. Struktur ini menjadikan xanton bersifat stabil. Xanton tergolong derivat dari difenil-γpyron, yang memiliki nama IUPAC 9H-xantin-9-one. Xanton terdistribusi luas pada tumbuhan tingkat tinggi, tumbuhan paku, jamur dan lumut. Sebagian besar xanton ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi yang dapat diisolasi dari empat suku yaitu Guttiferae, Moraceae, Polygalaceae dan Gentianaceae (Sluis, 1985).


7

Gambar 2.2 Struktur Kimia Xanton [sumber : www.sigmaaldrich.com]

Menurut Obolskiy et al (2009), xanton merupakan kelas utama phenol dalam tanaman. Xanton memiliki kandungan senyawa yang meliputi mangostin, mangostenol, mangostinon A, mangostenon B, trapezifolixanton,

tovophyllin

B,

α-mangostin,

γ-mangostin,

β-

mangosteen, garcinon B, mangostanol, flavonoid epicatechin, dan gartanin (Shaza M. Al-Massarani, 2013). Xanton yang telah diisolasi dari kulit, buah, kulit kayu, dan dauh manggis (Garcinia mangostana L.) dalam beberapa studi menunjukkan bahwa xanton yang terkandung tersebut memiliki aktivitas biologi (Suksamram et al., 2006). Antioksidan, antitumoral, anti inflamasi, antialergi, antibakteri, antifungi, dan antivirus adalah beberapa aktivitas biologi yang telah dilaporkan terdapat dalam xanton yang diisolasi dari manggis (Chaverri et al., 2008).

2.3

Alfa-mangostin Alfa-mangostin merupakan senyawa derivat xanton yang memiliki rumus molekul C23H26O6 dengan nilai berat molekul yaitu sebesar 410.46. Nama IUPAC dari alfa-mangostin yaitu 1,3,6-Trihydroxy-7-methoxy-2,8bis(3-methylbut-2-en-1-yl)-9H-xanthen-9-one. Alfa-mangostin merupakan senyawa dari turunan xanton yang paling banyak terkandung dalam kulit buah manggis (mayor compound). Selain komposisinya yang paling banyak, alfa-mangostin juga memiliki aktivitas biologi sebagai antimikroba yang potensial (Shaza M. AlMassarani, 2013). Selain itu, alfa-mangostin terbukti dapat meningkatkan level antioksidan dalam darah sehingga dapat memberikan proteksi UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

8

terhadap penyebaran penyakit kronis yang disebabkan oleh proses penuaan (Kondo, et al., 2009).

Gambar 2.3 Struktur Kimia Alfa-mangostin [sumber : www.biopurify.com]

2.4

Antioksidan Antioksidan adalah senyawa yang dapat menunda proses oksidasi, menghambat polimerasi dari rantai radikal bebas dan reaksi oksidasi berikutnya. Konsep ini merupakan dasar bagi ilmu biomedis, ilmu gizi, ilmu kimia makanan, dan fitokimia (Cespedes et al., 2010). Antioksidan merupakan senyawa pemberi electron (electron donor) atau reduktan. Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi dengan cara mencegah terbentuknya radikal (Winarsi, 2007). Antioksidan juga didefinisikan sebagai senyawa yang ketika ada pada konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan senyawa yang bersifat oksidatif, secara signifikan akan menunda atau menghambat senyawa oksidatif tersebut dalam proses oksidasi. Antioksidan akan bereaksi secara langsung dengan radikal bebas atau senyawa oksidatif lainnya untuk mencegah peristiwa oksidasi pada senyawa penyusun sel, yang akan terjadi akibat radikal bebas (Boots et al., 2008). Antioksidan dapat berupa enzim (misalnya superoksida dismutase atau SOD, katalase dan glutation peroksidase), vitamin (misalnya vitamin E, C, A dan beta-karoten), dan senyawa non enzim (misalnya flavanoid, albumin bilirubin, seruloplasmin dan lain-lain). Berdasarkan fungsinya antioksidan dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu : UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

9

a. Antioksidan primer Berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru. Antioksidan yang ada dalam tubuh yang sangat terkenal adalah enzim superoksida dismutase (SOD) yang dapat melindungi hancurnya sel-sel dalam tubuh akibat serangan radikal bebas. b. Antioksidan sekunder Berfungsi untuk menangkal radikal bebas serta mencegah terjadinya reaksi berantai sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih besar, misalnya Vitamin E, Vitamin C, Cod Liver Oil, Virgin Coconut Oil dan betakaroten. c. Antioksidan tersier Berfungsi untuk memperbaiki sel-sel dan jaringan yang rusak karena serangan radikal bebas, yang termasuk dalam kelompok ini adalah jenis enzim, misalnya metionin sulfoksida reduktase yang dapat memperbaiki DNA pada penderita kanker (Winarsi, 2007).

2.5

Radikal Bebas Para ahli biokimia menyebutkan bahwa radikal bebas merupakan salah satu bentuk senyawa oksigen reaktif. Senyawa ini terbentuk di dalam tubuh, dipicu oleh bermacam-macam faktor. Radikal bebas bisa terbentuk misalnya ketika komponen makanan diubah menjadi bentuk energi melalui proses metabolisme. Pada proses metabolisme ini, seringkali terjadi kebocoran elektron dan mudah terbentuknya radikal bebas, contohnya anion superoksida. Radikal bebas juga dapat terbentuk dari senyawa lain yang sebenarnya bukan radikal bebas tetapi mudah berubah menjadi radikal bebas. Misalnya hidrogen peroksida (Winarsi, 2007). Radikal bebas merupakan Reactive Oxygen Species (ROS) yang akan menyerang molekul lain disekitarnya sehingga menyebabkan reaksi berantai terjadi dan menghasilkan radikal bebas yang beragam, seperti anion superoksida (O2-) dan hidrogen peroksida (H2O2) yang sudah dijelaskan sebelumnya, hidroksi bebas (OH), asam hipoklorous (HOCl) dan peroksinitrat (ONOO-) (Vimala et al., 2003).


10

Secara umum, tahapan reaksi radikal bebas melalui 3 tahapan sebagai berikut: 





Tahap inisiasi, yaitu awal pembentukan radikal bebas Fe ++ + H2O

→

Fe +++ + OH- + ●OH

R1-H + ●OH

→

R1● + H2O

Tahap propagasi, yaitu pemanjangan rantai radikal R2-H + R1●

→

R2● + R1-H

R3-H + R2●

→

R3● + R2-H

Tahap terminasi, yaitu beraksinya senyawa radikal dengan radikal lain atau dengan penangkap radikal, sehingga potensi propagasinya rendah R1● + R1●

→

R1 - R1

R2● + R1●

→

R2 - R1

R2● + R2●

→

R2 - R2, dst (Winarsi, 2007)

Berikut pembagian dari sumber radikal bebas antara lain : a. Sumber Endogen Di dalam tubuh, radikal bebas sering diproduksi selama proses aerob seperti metabolisme, reaksi biokimia di sel, detoksifikasi di liver dan pembentukan energi oleh mitokondria. Semua diproduksi di mitokondria selama proses metabolisme aerob ketika oksigen digunakan untuk mengoksidasi makanan yang kita makan untuk memproduksi energi. Sumber radikal bebas dan hidrogen peroksida juga dihasilkan oleh tubuh sebagai bagian dari sistem imun untuk melawan dan membunuh bakteri. Sehingga tubuh membutuhkan dan menggunakan beberapa radikal bebas. Akan tetapi kelebihan radikal bebas, seperti yang kita ketahui, dapat menyebabkan kematian sel dan kerusakan jaringan (Vimala et al., 2003). b. Sumber Eksogen Produksi radikal bebas dipertinggi oleh kadar lemak tinggi, minyak jenuh, daging panggang, makanan siap saji dan makanan basi. Selain itu juga diperparah oleh gaya hidup tidak sehat seperti merokok, minum minuman beralkohol, stress dan radiasi yang akan mempertinggi produksi radikal bebas. Radikal bebas juga masuk ke dalam tubuh dari bahan kimia


11

pada pewarna makanan, bahan pengawet dan perasa dengan kadar tinggi, polusi lingkungan dan pestisida (Vimala et al., 2003).

2.6

Mikropartikel

2.6.1 Definisi Mikroenkapsulasi adalah suatu proses penyalutan tipis suatu inti berupa padatan, cairan atau gas dengan suatu polimer sebagai dinding pembentuk mikrokapsul (Bakan, 1986). Penyalutan pada suatu padatan, cairan, atau gas dengan bahan lain untuk membentuk partikel disebut enkapsulasi. Istilah kapsul sering digunakan ketika zat terenkapsulasi (inti, agen aktif, bahan yang diisi, fase internal, atau nucleus) dikelilingi oleh material membran (enkapsulan, pembawa, penyalut, membrane, cangkang atau dinding) sedangkan istilah sphare digunakan ketika inti terdispersi atau terlarut dalam pembawa (Senatore, 2008). Mikropartikel adalah suatu tipe sistem penghantaran obat dimana ukuran partikel berkisar antara satu mikron hingga beberapa milimeter. Teknologi mikroenkapsulasi memungkinkan proteksi obat dari pengaruh lingkungan,

stabilitas

senyawa

obat

yang

sensitif,

eliminasi

inkompatibilitas, atau menutupi rasa yang tidak menyebangkan. Oleh karena itu, mikropartikel sebagai sistem penghantaran obat bertujuan untuk meningkatkan bioavaibiliti obat konvensional dan meminimalkan efek samping (Gattani YS, 2010). Mikropartikel dapat dibedakan menjadi dua bagian umum yaitu mikrokapsul dan mikrosfer. Mikrokapsul adalah sistem dimana obat berada di dalam inti yang diselubungi oleh lapisan polimer (Gambar 2.3). Mikrokapsul dikategorikan menjadi 3 yaitu : monocore, polycore dan tipe matriks (Gambar 2.4). Sedangkan mikrosfer adalah suatu sistem dimana obat terlarut atau terdispersi homogen dalam matriks polimer (Gambar 2.5) (Kumar et al., 2011).


12

Gambar 2.4 Mikrokapsul [sumber : Kumar et al, 2011]

a)

b)

c)

Gambar 2.5 a) monocore, b) polycore, c) tipe matriks [sumber : Kumar et al, 2011]

Gambar 2.5 Mikrosfer [sumber : Kumar et al, 2011]

2.6.2 Kelebihan dan Kekurangan Mikropartikel Kelebihan dari mikropartikel dilihat segi farmasetik dan biomedik antara lain : 

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



Melindungi obat terhadap pengaruh lingkungan


13



Mengurangi ukuran partikel untuk meningkatkan kelarutan obat yang sukar larut



Menghasilkan produk lepas lambat dan lepas terkendali



Menghasilkan obat dengan pelespasan tertarget



Menyelubungi sel hidup seperti resealed erythrocytes



Mengubah bentuk cair menjadi bentuk padat



Mengurangi penguapan



Memisahkan komponen yang inkompatibel seperti eksipien, dapar, dan obat lain



Memperbaiki laju alir serbuk



Melindungi senyawa toksik



Membantu dispersi senyawa yang tidak larut air dalam media air (Dubey et al., 2009 ; Park et al., 2002 ; Brick et al., 1988). Selain kelebihan terdapat kekurangan dari mikropartikel, antara

lain yaitu: 

Biaya material dan proses untuk preparasi produk lepas terkontrol lebih mahal dibandingkan formulasi produk obat biasa



Memerlukan polimer matriks dan memiliki efek untuk lingkungan



Memerlukan polimer tambahan seperti sebagai penyalut, penstabil, antioksidan, dan pengisi



Kondisi selama proses produksi seperti suhu, pH, penambahan pelarut, dan evaporasi akan mempengaruhi stabilitas inti partikel yang terkapsulasi



Terjadi degradasi produk terhadap pengaruh lingkungan seperti pemanasan, hidrolisis, oksidasi, radiasi sinar



Memerlukan biaya dan waktu (Markus, 1988).

2.6.3 Komponen Mikropartikel 2.6.3.1 Bahan Inti Bahan inti adalah bahan yang spesifik akan disalut, dapat berupa cairan atau padatan. Bahan inti cair berupa bahan terdispersi atau terlarut. Bahan inti padat berupa zat tunggal atau campuran zat aktif dengan UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

14

pembawa lain seperti stabilisator, pengisi, penghambat atau pemacu pelepasan bahan aktif dan sebagainya. Bahan inti yang digunakan sebaiknya tidak bereaksi dengan bahan penyalut dan pelarut yang digunakan (Bakan, 1986; Ghosh,2006).

2.6.3.2 Bahan Penyalut Bahan penyalut adalah bahan yang digunakan untuk menyalut inti dengan tujuan tertentu. Bahan penyalut harus mampu memberikan suatu lapisan tipis yang kohesif dengan bahan inti, dan mempunyai sifat yang sesuai dengan tujuan penyalut. Bahan penyalut yang digunakan dapat berupa polimer alam, semi sintetis maupun sintetis (Bakan, 1986).

2.6.3.3 Pelarut Pelarut adalah bahan yang digunakan untuk melarutkan bahan penyalut dan mendispersikan bahan inti. Pemilihan bahan pelarut berdasarkan sifat kelarutan dan kestabilan zat aktif dan bahan penyalut, keamanan dalam proses, dan pertimbangan ekonomis. Pelarut tidak melarutkan atau hanya sedikit melarutkan bahan inti tetapi dapat melarutkan bahan penyalut (Swarbrick, 2007).

2.6.4 Metode Mikroenkapsulasi Metode mikroenkapsulasi cukup beragam. Berdasarkan sifatnya, tipe pembuatan mikroenkapsulasi dibagi dalam dua proses yaitu proses kimia dan mekanik. Proses kimia terdiri dari komplek koaservasi, polimerpolimer tidak tercampur, polimerisasi antar permukaan, polimerisasi in situ, dan penguapan pelarut. Sedangkan proses mekanik terdiri dari semprot kering, semprot beku, penyalutan dalam panci, ekstruksi sentrifugal dan suspensi kering (Thies, 1996). Metode yang umum digunakan dalam bidang farmasi meliputi semprot kering, semprot beku, koaservasi, suspensi udara, polimerisasi antar permukaan, penguapan pelarut dan penyalutan dalam panci (Bakan, 1986).


15

2.6.4.1 Proses kimia a) Pemisahan koaservasi Metode

koaservasi

merupakan

salah

satu

teknik

mikroekapsulasi yang digunakan untuk berbagai produk. Prinsip dari metode ini adalah pemisahan larutan polimer hidrofilik dalam dua fase, yaitu fase kaya polimer dan fase cairan pengencer. Koaservasi dapat dibagi menjadi koaservasi sederhana dan koaservasi komplek yang bergantung pada jumlah polimer yang digunakan dalam pembuatan mikropartikel. Koaservasi sederhana hanya menggunakan satu polimer contoh gelatin, polivinil alkohol, karboksil metilselulosa. Pemisahan fase dapat dipicu oleh adanya dehidrasi atau desolvasi dari fase polimer. Kondisi ini termasuk penambahan non-solven (contoh: etanol, aseton,

dioksan,

dan

isopropanol),

penambahan

garam-garam

anorganik (contoh: natrium sulfat), dan perubahan temperatur. Sedangkan koaservasi komplek menggunakan dua polimer hidrofilik dengan muatan yang berlawanan (Thies, 1996; Swarbrick, 2007). b) Polimerisasi Antar Permukaan Prinsip metode ini adalah dua cairan yang tidak saling bercampur, yang masing-masing mangandung monomer reaktif yang berbeda, didispersikan satu sama lainnya dalam bentuk globul halus dan pada permukaan kedua cairan tersebut terjadi polimerisasi. Biasanya digunakan dua monomer yang reaktif, yaitu monomer larut dalam air dan monomer yang larut dalam pelarut organik, dimana satu monomer dilarutkan setelah satu tahap emulsifikasi dari fase terdispersi tersebut. Kedua monomer akan berpolimerisasi pada permukaan antara dua cairan sehingga membentuk lapisan penyalut (Swarbrick, 2007). c) Polimerisasi in situ Prinsip metode ini mirip dengan polimerisasi antarmuka, perbedaanya adalah metode ini hanya menggunakan satu jenis monomer yang berada dalam salah satu fase yaitu fase inti atau fase luarnya saja. Jika inti berupa zat-zat padat, maka monomer dilarutkan


16

ke dalam fase luar atau medium, sedangkan jika inti berupa cairan maka monomer dilarutkan di dalamnya. Proses polimerisasi terjadi karena penambahan katalis yang dapat dilakukan pada fase luar atau fase inti, sehingga membentuk suatu lapisan polimer yang menyelimuti seluruh permukaan inti. Syarat dari metode ini adalah polimer penyalut yang terbentuk harus tidak larut dalam medium yang digunakan (Thies, 1996). d) Penguapan pelarut Penyalut mikrokapsul dilarutkan dalam suatu pelarut yang mudah menguap, yang tidak bercampur dengan fase cairan pembawa. Bahan inti dilarutkan atau didispersikan dalam larutan penyalut polimer. Dengan pengocokan campuran bahan penyalut inti terdispesi dalam fase cairan pembawa untuk mendapatkan ukuran mikrokapsul yang sesuai. Campuran jika perlu dipanaskan untuk menguapkan pelarut untuk polimer. Bila bahan inti terdispersi dalam larutan polimer, polimer berkumpul sekeliling inti. Bila bahan inti terlarut dalam larutan polimer penyalut, terbentuk mikrokapsul tipe matriks. Mikrokapsul dapat digunakan dalam bentuk suspensi, terlarut dalam substrat atau diisolasi sebagai serbuk (Bakan, 1986).

2.6.4.2 Proses mekanik a) Semprot Kering Semprot kering atau spray drying dapat didefinisikan sebagai suatu proses perubahan dari bentuk cair (larutan, dispersi atau pasta) menjadi

bentuk

partikel-partikel

kering

oleh

suatu

proses

penyemprotan bahan ke dalam medium pengering yang panas (Kissel, 2006). Prinsip mikroenkapsulasi dengan semprot kering meliputi proses pendispersian bahan inti ke dalam larutan penyalut, kemudian pelarut

penyalut

tersebut

dikeringkan dengan menyemprotkan

campuran tersebut dengan udara panas pada kamar pengering (Gambar 2.6). Udara panas tersebut akan menguapkan pelarut sehingga terbentuk mikrosfer (Ghosh, 2006). Proses pengeringan dengan


17

semprot

kering

terdiri

dari

empat

tahap

yaitu

pengabutan

(atomization), pencampuran semprot dan udara, penguapan pelarut, dan pemisahan produk dari alat (Kissel, 2006). Bentuk ukuran mikropartikel dengan menggunakan metode semprot kering dikontrol oleh laju penyemprotan, laju pemasukan larutan penyalut dan bahan inti, ukuran nozzel, temperatur dan ukuran kamar pengering. Kualitas dari semprot kering dapat ditingkatkan dengan

penambahan

plasticizers

yang

mendorong

terjadinya

pembentukan film dan koalesensi polimer, sehingga meningkatkan permukaan mikropartikel yang halus dan sferis (Swarbrick, 2007).

Gambar 2.6 Skematik Ilustrasi Mikroenkapsulasi dengan Semprot Kering [sumber : Ghosh, 2006]

Beberapa keuntungan penggunaan semprot kering yaitu metodenya sederhana, ekonomis, teknologinya sudah banyak dikuasai, tersedianya peralatan, dan dapat digunakan untuk produksi mikrosfer dalam jumlah besar (Thies, 1996). b) Semprot Beku Proses semprot beku atau spray chilling sama dengan semprot kering, meliputi pendispersian bahan inti dalam bahan penyalut yang


18

dicairkan, dan penyemprotan campuran inti-penyalut ke dalam suatu kondisi lingkungan dimana pemadatan yang relatif cepat dari penyalutan diganggu. Perbedaan antara kedua metode ini adalah cara dilaksanakan pemadatan penyalut. Pemadatan pada metode semprot beku dilaksanakan dengan pembekuan secara termal suatu bahan penyalut yang melebur, atau dengan memadatkan suatu penyalut yang dilarutkan dengan memasukan bahan inti dan bahan penyalut ke dalam suatu bukan pelarut. Penghilangan bahan bukan pelarut atau pelarut dengan cara teknik peresapan, ekstraksi atau penguapan. Sedangkan pada semprot kering dipengaruhi oleh penguapan cepat dari pelarut dimana bahan penyalut dilarutkan (Bakan, 1986). c) Penyalutan dalam Panci Mikroenkapsulasi dengan menggunakan metode penyalutan dalam panci telah luas digunakan dalam industri farmasi. Pada metode ini penyalut digunakan sebagai satu larutan atau sebagai semprotan halus ke suatu bahan inti padat di dalam panci penyalut. Untuk memindahkan larutan penyalut, biasanya air hangat digunakan pada bahan-bahan tersalut saat penyalutan ada di dalam panci penyalut. Penghilangan

penyalut

dilakukan

dalam

oven

pengering

(Bakan, 1986). d) Suspensi Udara Prinsip metode ini adalah partikel inti didispersikan ke dalam arus udara dan pada tempat-tempat tertentu mengalami penyalutan oleh polimer yang disemprotkan secara berkala. Metode suspensi udara, digunakan untuk bahan inti yang tahan panas dengan menggunakan medium udara/gas dan penyalut polimer (Deasy, 1984).

2.7

Hidroksi Propil Metil Selulosa Hidroksipropilmetilselulosa merupakan polimer semi sintetik turunan selulosa yang bersifat hidrofilik. Nama lain hidroksi propel metil selulosa adalah benecel MHPC E464, hydroxypropyl methylcellulose, HPMC, methocel, methylcelullulose propylene glycol ether, methyl


19

hydroxypropylcellulose, metholose, pharmacoat, thylopur. Nama kimianya cellulose,2-hydroxypropy methyl ether (Rowe, 2006). Struktur kimia HPMC ditunjukkan pada Gambar 2.7.

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

Gambar 2.7 Struktur Kimia HPMC [sumber : Rowe, Paul dan Marian, 2009]

HPMC merupakan campuran eter selulosa yang terdiri dari 16,5-30%

gugus

hidroksi

yang

termetilasi

dan

4-32%

gugus

hidroksipropil, tergantung dari tipe substitusinya masing-masing. Tipe substitusi tersebut akan berpengaruh pada kecepatan hidrasi dari partikelpartikel HPMC serta kekuatan gelnya yang akhirnya akan mempengaruhi profil disolusinya (Leuner dan Jennifer, 2000). HPMC memiliki pemberian berupa serbuk granul berwarna putih, praktis tidak berbau dan tidak berasa. HPMC mempunyai berat molekul dengan rentang 10.000 – 1.500.000. HPMC larut dalam air, praktis tidak larut dalam kloroform, etanol, dan eter tetapi larut dalam campuran etanol dengan diklormetan, dan campuran metanol dengan diklormetan. HPMC telah bayak digunakan sebagai sistem pembawa untuk memperbaiki laju pelepasan dan bioavabilitas obat yang sukar larut dalam air. Selain itu HPMC dapat digunakan untuk menghambat rekristalisasi obat (Rowe, 2006; Leuner dan Jennifer, 2000). Penelitian Alanzi (2007) menujukan HPMC dapat membantu meningkatkan kelarutan obat yang sukar larut dalam air.

2.8

Uji Aktivitas Antioksidan Dengan Metode DPPH Metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil) digunakan secara luas untuk menguji kemampuan senyawa yang berperan sebagai pendonor elektron atau atom hidrogen. Metode DPPH merupakan metode yang


20

dapat mengukur aktivitas total antioksidan baik dalam pelarut polar maupun nonpolar. Beberapa metode lain terbatas mengukur komponen yang larut dalam pelarut yang digunakan dalam analisa. Metode DPPH mengukur semua komponen antioksidan, baik yang larut dalam lemak maupun dalam air (Prakash, 2001). Metode DPPH merupakan metode yang sederhana, mudah, cepat dan peka, serta hanya memerlukan sedikit sampel. DPPH adalah senyawa radikal bebas stabil kelompok nitrit oksida. Senyawa ini mempunyai ciriciri padatan berwarna ungu kehitaman, larut dalam pelarut DMF atau etanol/metanol 394,3 g/mol, rumus molekul C18H12N5O6 (Prakash, 2001). Radikal bebas DPPH yang memiliki elektron tidak berpasangan memberikan warna ungu dan menghasilkan absorbansi maksimum pada panjang gelombang 517 nm. Warna akan berubah menjadi kuning saat elektronnya berpasangan. Pengurangan intensitas warna yang terjadi berhubungan dengan jumlah elektron DPPH yang menangkap atom hidrogen. Sehingga pengurangan intensitas warna mengindikasikan peningkatan kemampuan antioksidan untuk menangkap radikal bebas (Prakash, 2001). Aktivitas antioksidan dapat dinyatakan dengan satuan % aktivitas. Nilai ini diperoleh dengan rumus sebagai berikut (Molyneux, 2003).

Berdasarkan rumus tersebut, semakin tinggi tingkat diskolorisasi (absorbansi semakin kecil)

maka semakin tinggi nilai aktivitas

penangkapan radikal bebas (Molyneux, 2003).

(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)

(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyn)

Gambar 2.8 Reaksi Penghambatan Antioksidan Terhadap Radikal DPPH [sumber : Prakash, 2001] UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

21

Aktivitas antioksidan pada metode DPPH dinyatakan dengan IC50 (Inhibition Concentration). IC50 adalah bilangan yang menunjukkan konsentrasi ekstrak yang mampu menghambat aktivitas DPPH sebesar 50%. Semakin kecil nilai IC50 berarti semakin tinggi aktivitas antioksidan. Secara spesifik, suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat kuat jika nilai IC50 kurang dari 0.05 mg/mL, kuat untuk IC50 antara 0.05-0.1 mg/mL, sedang jika IC50 bernilai 0.101–0.150 mg/mL dan lemah jika IC50 bernilai 0.151 – 0.200 mg/mL (Blois, 1958). AAI (Antioxidant Activity Index) adalah nilai yang menunjukkan besarnya aktivitas antioksidan yang dimiliki suatu ekstrak atau bahan uji. Nilai AAI dapat ditentukan dengan cara menghitung konsentrasi DPPH yang digunakan dalam uji (ppm) dibagi dengan nilai IC50 yang diperoleh (ppm). Penggolongan nilai AAI ini dilakukan oleh Scherer dan Godoy (2009). Nilai AAI <0,5 menandakan antioksidan lemah, AAI >0,5-1 menandakan antioksidan sedang, AAI >1-2 menandakan antioksidan kuat, dan AAI >2 menandakan antioksidan yang sangat kuat (Vasic, Stefanovic, Licina, Radojevic & Comic, 2012).

2.9

Uji Stabilitas Uji stabilitas merupakan bagian penting dalam program uji bahan obat karena ketidakstabilan produk ditentukan oleh tiga syarat utama yaitu kualitas, efikasi, dan keamanan (Carstensen dan Rhodes, 2000). Alasan dilakukannya penentuan stabilitas obat karena menyangkut kesehatan masyarakat. Organisasi kesehatan dunia (WHO) mendefinisikan stabilitas obat sebagai kemampuan dari suatu produk farmasi untuk mempertahankan sifat kimia, fisika, mikrobiologi dan biofarmasetik sampai batas durasi spesifik pemakaian produk (WHO, 1996). Beberapa efek yang tidak diinginkan yang potensial dari ketidakstabilan produk farmasi, yaitu : 1. Hilangnya zat aktif 2. Konsentrasi zat aktif meningkat


22

3. Bioavailabiliti berubah 4. Hilangnya keseragaman kandungan 5. Menurunnya status mikrobiologis 6. Hilangnya elegansi produk dan ‘patient acceptability’ 7. Pembentukkan hasil urai yang toksik 8. Hilangnya kekedapan kemasan 9. Menurunnya kualitas label 10. Modifikasi faktor hubungan fungsional (Carstensen dan Rhodes, 2000). Stabilitas obat perlu diperhatikan untuk mengurangi terjadinya penguraian pada zat yang terkandung dalam obat, sehingga tidak mencapai efek terapi atau memberikan efek lainnya. Terdapat beberapa jenis penguraian, yaitu : a. Kimia Degradasi kimia (solvolisis, oksidasi, dan lain-lain). Hal ini terjadi karena adanya bahan yang terkandung dalam obat tersebut mengalami degradasi kimia. b. Fisika Degradasi fisika dapat terjadi karena berbagai faktor, dan sampai sekarang belum diketahui secara lengkap penyebab terjadinya degradasi fisika. Hal ini dapat dicegah dengan metode tes fisik obat (misal;

tablet

friability,

tablet

impact

resistance,

suspension

redispersibility, atau injection syringability). c. Biologi Degadrasi

biologi

ini

disebabkan

oleh

pertumbuhan

mikroorganisme dalam obat yang menyebabkan masalah stabilitas obat. Selain

itu tikus,

kecoa,

semut,

dan bukan golongan

mikroorganisme dapat menjadi penyebab masalah stabilitas obat. d. Kombinasi Degradasi ini disebabkan adanya interaksi antara obat dengan tubuh manusia yang memberikan efek, baik itu efek terapi maupun toksik. Semua tergantung pada stabilitas obat tersebut.


23

2.10

Spektrofotometer UV-VIS SpeKtrum UV-Vis merupakan hasil interaksi antara radiasi elektromagnetik (REM) dengan molekul. Radiasi elektromagnetik merupakan bentuk energi radiasi yang mempunyai sifat gelombang dan partikel (foton). Karena bersifat sebagai gelombang, maka ada parameterparameter yang perlu diketahui, antara lain panjang gelombang (λ), frekuensi (υ), bilangan gelombang (v), dan serapan (A). REM memiliki vektor listrik dan magnet yang bergetar dalam bidang yang tegak lurus satu sama lain dan masing-masing tegak lurus pada arah perambatan radiasi (Harmita, 2006). Spektrofotometer dapat digunakan untuk mengukur besarnya energi yang diabsorpsi atau diteruskan. Jika radiasi monokromatik melewati larutan yang mengandung zat yang dapat menyerap, maka radiasi ini akan dipantulkan, diabsorpsi oleh zatnya, dan sisanya akan ditransmisikan. Lambert dan Beer telah menurunkan secara empiris hubungan antara intensitas cahaya yang ditransmisikan dengan tebalnya larutan dan hubungan antara intensitas dengan konsentrasi zat. Hukum Labert-Beer (Harmita, 2006) :

Keterangan : A = serapan Io = intensitas sinar yang datang It = intensitas sinar yang diteruskan Γ = absorbtivitas molekuler (mol.cm.It-1) a = daya serap (g.cm. It-1) b = tebal larutan/kuvet


BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1.

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian 1, Laboratorium Penelitian 2, Laboratorium Sediaan Steril, dan Laboratorium Teknologi Sediaan Padat, FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Penelitian berlangsung dari bulan Januari hingga September 2014.

3.2.

Bahan dan Alat Penelitian

3.2.1. Bahan Penelitian Ekstrak etanol 50% kulit buah manggis yang telah dikarakterisasi oleh Hanny Narulita (2014) dengan kandungan alfa-mangostin yaitu sebesar

4%,

aquades,

HPMC

(Ashland),

standar

alfa-mangostin

(Biopurify), Vitamin C (DSM), DPPH (Sigma-Aldrich), kloroform pro analisis (Merck), dan metanol pro analisis (Merck).

3.2.2. Alat Penelitian Alat yang digunakan antara lain neraca analitik digital (AND GN202), homogenizer (IKA RW 20 Digital), spay dryer (Eyela SD-1000), spektrofotometer UV-Visibel (Hitachi U-2910), oven (Eyela NDO-400), mikropipet (Bio-rad), alat gelas, kertas saring, tisu, alumunium foil, dan plastik wrap.

3.3

Prosedur Kerja

3.3.1 Formula Mikropartikel Tabel 3.1. Formula Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dengan Basis HPMC Bahan Ekstrak etanol 50% kulit buah manggis

Formula 5 gram

HPMC

20 gram

Aquadest

1000 ml

24

25

3.3.2 Pembuatan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Masing-masing ekstrak dan HPMC ditimbang secara akurat. Kemudian ekstrak dilarutkan dalam 400 mL aquadest pada gelas beker dan diaduk menggunakan batang pengaduk. Pada gelas beker terpisah, HPMC dilarutkan dalam 400 mL aquadest dan diaduk menggunakan batang pengaduk. Setelah kedua larutan terbentuk, larutan ekstrak dicampurkan ke dalam gelas beker berisi larutan HPMC. Dimasukkan 200 mL aquadest ke dalam gelas beker ekstrak untuk membilas kemudian dicampurkan ke dalam gelas beker yang berisi ekstrak dan HPMC. Selanjutnya larutan ekstrak-HPMC dihomogenkan menggunakan alat homogenizer dengan kecepatan 1000 rpm selama 30 menit hingga terbentuk larutan ekstrakpolimer. Kemudian larutan yang terbentuk dijadikan mikropartikel dengan alat spray dryer. Alat spray dryer dioptimasi dengan pengaturan suhu masuk 165-170 0C, suhu keluar 80 0C, laju alir 0,35-0,40 m3/menit, dan tekanan atomizing 4x10 kPa. Selanjutnya mikropartikel yang terbentuk disimpan dalam wadah dilapisi alumunium foil (Eliana Harue Endo, 2012, dengan modifikasi).

3.3.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi 3.3.3.1 Panjang Gelombang Maksimum Standar Alfa-mangostin Dilakukan scanning panjang gelombang dari larutan standar alfamangostin dengan konsentrasi 8 ppm menggunakan spektrofotometer UV-Visibel dengan panjang gelombang 200-400 nm (Abdalrahim F.A. Aishal, et al., 2013).

3.3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Alfa-mangostin Ditimbang secara akurat 2,0 mg alfa-mangostin, kemudian dilarutkan dalam 50 mL metanol pro analisis sehingga diperoleh konsentrasi larutan induk standar yaitu sebesar 40 ppm. Dari larutan induk standar tersebut dipipet sebanyak 62,5; 250; 500; 1000; 1250; 1500; 1750; dan 2000 µL


26

kemudian dicukupkan volumenya hingga 5 mL sehingga dihasilkan larutan dengan konsentrasi 0,5; 2; 4; 8; 10; 12; 14; dan 16 ppm. Masingmasing larutan standar alfa-mangostin diambil dan diukur absorbansinya dengan panjang gelombang maksimum sesuai hasil scanning sebelumnya (Abdalrahim F.A. Aishal, et al., 2013).

3.3.4 Pengukuran Kadar Alfa-mangostin dalam Mikropartikel Jumlah kadar alfa-mangostin pada mikropartikel ditentukan dengan metode spektrofotometer UV-Visibel. Sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer, ditambahkan 5 mL metanol pro analisis dan selanjutnya disonikasi selama lebih kurang 5 menit. Kemudian larutan pada erlenmeyer dipindahkan dan dicukupkan volumenya dengan metanol pro analisis ke dalam labu ukur 10 mL. Kemudian larutan tersebut dipipet 1 mL dan diencerkan ke dalam labu ukur 5 mL. Selanjutnya absorbansi diukur pada panjang gelombang 316 nm. Pengerjaan dilakukan secara triplo. (Abdalrahim F.A. Aishal, et al., 2013, dengan modifikasi).

3.3.5 Uji Efisiensi Penjerapan Alfa-mangostin dalam Mikropartikel Ditimbang akurat 50,0 mg mikropartikel, lalu dicampur dengan kloroform pro analisis pada labu ukur 10 mL hingga terbentuk larutan induk 5000 ppm. Kemudian campuran disaring dengan kertas saring dan filtrat yang terbentuk dipisahkan, filtrat yang terbentuk dianggap sebagai jumlah zat aktif yang bebas. Selanjutnya mikropartikel yang tidak terlarut dan tertahan di kertas saring dikerok dan dikumpulkan kembali. Mikropartikel tersebut kemudian dilarutkan dengan metanol pro analisis dalam labu ukur 10 mL dan disonikasi selama kurang lebih 5 menit hingga larut sempurna. Selanjutnya larutan diencerkan kembali dari konsentrasi 5000 ppm menjadi konsentrasi 1000 ppm. Larutan tersebut lalu diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer sebagai jumlah zat aktif yang terjerap (Kumar, et al., 2011, dengan modifikasi).


27

3.3.6 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dan Bentuk Mikropartikelnya dengan Metode DPPH (Weecharangsan, 2005) Disiapkan masing-masing larutan DPPH, larutan kontrol negatif, larutan uji mikropartikel, dan larutan uji ekstrak serta larutan vitamin C sebagai kontrol positif dengan menggunakan pelarut metanol pro analisis, setelah itu dilakukan pengukuran serapan. a. Pembuatan larutan DPPH 0,004% Ditimbang seksama lebih kurang 2 mg DPPH (BM 394,32), lalu dilarutkan dengan metanol pro analisis pada labu ukur 50 mL yang dilapisi alumunium foil. b. Pembuatan larutan kontrol negatif Dipipet 2 mL larutan DPPH 0,004% ke dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 2 mL metanol pro analisis. Mulut tabung reaksi ditutup dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga homogen. c. Pembuatan larutan uji ekstrak Ekstrak ditimbang sebanyak 50,0 mg dan dilarutkan dalam metanol pro analisis pada labu ukur 50 mL hingga didapatkan konsentrasi larutan induk ekstrak 1000 ppm. Dari larutan induk dipipet sebanyak 25, 50, 75, 100, 125, dan 150 µL kemudian dicukupkan volumenya hingga 10 mL pada labu ukur sehingga didapatkan larutan uji dengan seri konsentrasi 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; dan 15 ppm. Dari tiap konsentrasi tersebut dipipet masing-masing 2 mL ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 2 mL larutan DPPH 0,004%. Mulut tabung reaksi ditutup dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga homogen. d. Pembuatan larutan uji mikropartikel Mikropartikel ditimbang sebanyak 200,0 mg dan dilarutkan dalam metanol pro analisis pada labu ukur 50 mL hingga didapatkan konsentrasi larutan induk mikropartikel 4000 ppm. Dari larutan induk dipipet sebanyak 50, 100, 150, 200 dan 250 µL kemudian dicukupkan volumenya hingga 10 mL pada labu ukur sehingga didapatkan larutan uji dengan seri konsentrasi 20, 40, 60, 80, dan 100 ppm. Dari tiap konsentrasi tersebut dipipet masing-masing 2 mL ke dalam tabung UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

28

reaksi dan ditambahkan 2 mL larutan DPPH 0,004%. Mulut tabung reaksi ditutup dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga homogen. e. Pembuatan larutan vitamin C sebagai kontrol positif Vitamin C ditimbang sebanyak 5 mg dan dilarutkan dalam metanol pro analisa pada labu ukur 10 mL hingga didapatkan konsentrasi larutan induk vitamin C 500 ppm. Dari larutan induk dipipet sebanyak 50, 100, 150, 200, dan 250 µL kemudian dicukupkan volumenya hingga 10 mL pada labu ukur sehingga didapatkan larutan seri konsentrasi 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; dan 15 ppm. Dari tiap konsentrasi tersebut dipipet masing-masing 2 mL ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 2 mL larutan DPPH 0,004%. Mulut tabung reaksi ditutup dengan alumunium foil lalu larutan uji divortex hingga homogen. f. Pengukuran serapan Semua seri konsentrasi dari larutan uji mikropartikel, larutan uji ekstrak, dan larutan kontrol positif didiamkan pada suhu ruang selama 30 menit, selanjutnya diukur serapannya pada panjang gelombang 516 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Sebagai larutan blanko digunakan metanol pro analisis. Pengujian dilakukan sebanyak triplo dan aktivitas antioksidan dihitung dengan menggunakan rumus :

Aktivitas antioksidan larutan uji ditunjukan dengan nilai IC50 yang dianggap sebagai konsentrasi larutan uji yang dapat menghambat 50% radikal bebas. Vitamin C digunakan sebagai larutan standar uji antioksidan (Weecharangsan, 2005).

3.3.6 Uji Stabilitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana. L) dan Bentuk Mikropartikelnya Sampel mikropartikel dan ekstrak etanol 50% kulit buah manggis diuji stabilitas antioksidannya pada kondisi dipercepat selama 21 hari. Ditimbang 50,0 mg ekstrak dan 200,0 mg mikropartikel, masing-masing UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

29

sebanyak 12 vial dengan dibungkus alumunium foil dan diberi label keterangan lalu disimpan di dalam wadah kedap dengan kelembaban relatif 75 5% dan suhu 45 5 0C tanpa sinar langsung. Wadah kedap dimasukkan ke dalam oven yang telah dikondisikan. Sampel lalu diuji stabilitas aktivitas antioksidan pada waktu 2, 7, 14 dan 21 hari (Lopes, et al., 2012, dengan modifikasi). Dari tiap titik pengambilan sampel dilakukan uji aktivitas antioksidannya menggunakan metode DPPH sesuai tahap yang dilakukan pada uji aktivitas antioksidan sub bab 3.3.5. Kemudian didapatkan nilai IC50 dan dibuat grafik stabilitasnya.


BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Formulasi Mikropartikel Pada penelitian ini diformulasikan ekstrak etanol 50% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan polimer HPMC (1:4) untuk membentuk mikropartikel agar senyawa alfa-mangostin yang berfungsi sebagai antioksidan terlindungi. Proses penyalutan ekstrak dengan polimer HPMC terbukti dapat menjaga stabilitas senyawa α-tokoferol yang bersifat tidak stabil karena mudah teroksidasi (Yosephine, 2008). Mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis dibuat dengan metode semprot kering. Metode semprot kering dipilih karena memiliki keuntungan antara lain metode yang sederhana, ekonomis, teknologinya sudah banyak dikuasai, ketersediaan alat, dan dapat digunakan untuk produksi dalam jumlah besar (Thies,1996). Pada penelitian ini dilakukan optimasi alat kembali karena keadaan alat spray dryer yang belum dapat terkondisikan secara otomatis. Kondisi proses pembuatan mikropartikel yang digunakan adalah suhu masuk 165-1700C; suhu keluar 800C; blower 0,35-0,40 m3/menit; atomizing 4x10 kPa. Suhu yang digunakan pada pembuatan mikropartikel adalah suhu kisaran sedang-tinggi dengan kondisi yang ditetapkan melalui uji pendahuluan. Jika suhu keluar yang digunakan lebih rendah maka proses pengeringan mikropartikel berjalan kurang sempurna dan serbuk yang dihasilkan akan lembab dan banyak yang tertinggal pada kamar pengering sehingga perolehan kembali sampel menjadi sedikit. Sedangkan jika suhu masuk lebih tinggi akan menghasilkan mikropartikel yang tidak stabil dan cenderung berwarna cokelat karamel. Besar tekanan pada atomizing dioptimasi agar didapatkan ukuran mikropartikel yang diinginkan. Jika nilai tekanan semakin tinggi maka serbuk yang dihasilkan akan semakin halus dan nilai kehilangan akan semakin besar karena sifatnya yang sangat ringan. Kondisi proses pengeringan ini menghasilkan serbuk yang halus, kering, dan sedikit mengalami agregasi. Hal ini dikarenakan proses

30

31

semprot kering berjalan dengan kecepatan penguapan yang tinggi, sehingga kandungan air pada mikropartikel rendah dan tidak saling melekat (Thies,1996). Pelarut yang digunakan dalam pembuatan mikropartikel adalah air. Air dipilih karena sifatnya yang netral, tidak toksik dan spesifikasi alat spray dryer yang tidak memungkinkan penggunakan pelarut organik. Mikropartikel yang diperoleh berbentuk serbuk halus, warna putih kecoklatan, bau khas, dan rasa pahit.

4.2

Pembuatan Kurva Kalibrasi

4.2.1 Panjang Gelombang Maksimum Alfa-mangostin Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan dengan menggunakan

spektrofotometer

UV-Visibel.

Serapan

maksimum

alfa- mangostin yang diperoleh yaitu pada panjang gelombang 243 nm dan 316 nm. Pengukuran senyawa alfa mangostin dilakukan pada panjang gelombang 316 nm karena senyawa lain yang memiliki stuktur cincin xanton dapat memberikan serapan pada panjang gelombang 243 nm (Abdalrahim F.A. Aishal, et al, 2013).

Absorbansi

4.2.2 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

y = 0.0571x - 0.0037 R² = 0.9999

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Konsentrasi (ppm) Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Alfa-mangostin


32

Hasil kurva kalibrasi diperoleh persamaan regresi y= -0,0037 + 0,0571x dengan nilai R=0,999, yang menunjukkan garis linear, data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 8.

4.3

Kadar Alfa-Mangostin dalam Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Penentuan kadar alfa-mangostin di dalam mikropartikel ekstrak etanol

50%

kulit

buah

manggis

dilakukan

dengan

melarutkan

mikropartikel dengan metanol pro analisis dengan cara sonikasi hingga didapatkan larutan induk, kemudian larutan induk tersebut diencerkan hingga konsentrasi 100 ppm. Sonikasi dilakukan agar HPMC yang menyalut zat aktif dapat dipecah sehingga zat aktif terlarut sempurna. Kemudian larutan diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis sehingga dapat diketahui kadar alfa-mangostin total yang terkandung di dalam mikropartikel ekstrak etanol 50% kulit buah manggis, yaitu sebesar 0,9±0,004%. Perhitungan lebih lengkap dapat dilihat pada lampiran 9.

4.4

Hasil Uji Penjerapan Evaluasi terhadap efisiensi penjerapan dilakukan untuk mengetahui kemampuan polimer dalam menjerap zat aktif dan mengetahui efisiensi dari metode yang digunakan. Nilai efisiensi penjerapan dari formula yang telah dibuat adalah 24,87±0,17%. Nilai efisiensi yang rendah disebabkan karena pada formula menggunakan pelarut air sehingga proses pengeringan dengan alat spray dryer membutuhkan suhu tinggi. Suhu tinggi menyebabkan senyawa alfa-mangostin rentan terdegradasi dan menyebabkan kadar terjerap menjadi rendah. Perhitungan lebih lengkap dapat dilihat pada lampiran 10.

4.5

Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Menggunakan Metode DPPH Pengujian absorbansi peredaman DPPH dilakukan terhadap beberapa seri konsentrasi baik ekstrak etanol 50% kulit buah manggis, UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

33

bentuk mikropartikelnya, dan kontrol positif vitamin C. Hasil absorbansi dapat dilihat berturut-urut pada tabel 4.1, tabel 4.2, dan tabel 4.3.

% Inhibisi

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

% Inhibisi

2,5 ppm

28,53

5 ppm

41,76

7,5 ppm

52,43

10 ppm

64,06

12,5 ppm

78,11

15 ppm

88,32

Nilai IC50

6,90 ppm

100 80 60 40 20 0

y = 4.7958x + 16.905 R² = 0.9986

0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

Konsentrasi (ppm) Gambar 4.2 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis Tabel 4.2 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis Konsentrasi

% Inhibisi

20 ppm

29,43

40 ppm

47,36

60 ppm

66,48

80 ppm

84,15

100 ppm

97,86

Nilai IC50

42,70 ppm


34

% Inhibisi

150 100 y = 0.8689x + 12.896 R² = 0.9968

50

0 0

20

40

60

80

100

120

Konsentrasi (ppm) Gambar 4.3 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Mikropartikel Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis

% Inhibisi

Tabel 4.3 Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C Konsentrasi

% Inhibisi

2,5 ppm

22,26

5 ppm

42,40

7,5 ppm

61,25

10 ppm

81,45

12,5 ppm

98,65

Nilai IC50

5,97 ppm

100 80 60 40 20 0

y = 7.5932x + 4.653 R² = 0.9981

0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

Konsentrasi (ppm) Gambar 4.4 Kurva Uji Aktivitas Antioksidan Vitamin C

Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode penangkal radikal bebas (DPPH) terhadap ekstrak dan bentuk mikropartikelnya. Metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) dilakukan karena kemampuan antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan mendonorkan atom hidrogen kepada DPPH. Metode DPPH dipilih karena merupakan metode


35

yang cepat, sederhana dan murah untuk mengukur aktivitas antioksidan (Prakash, et al., 2001). Reaksi DPPH dengan antioksidan akan menetralkan radikal bebas dari DPPH dan membentuk DPPH tereduksi. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.5 Reaksi DPPH dengan Antioksidan [sumber : Prakash, et al., 2001]

Analisis terhadap sampel uji yang memiliki aktivitas antioksidan dapat dilihat dari penurunan intensitas warna DPPH menjadi pudar. Pada awalnya sebelum direaksikan, larutan senyawa DPPH berwarna ungu namun ketika direaksikan dengan senyawa antioksidan larutan menjadi kuning. Hal ini terjadi karena adanya donor elektron dari senyawa antioksidan ke atom nitrogen (N-N) senyawa DPPH, reaksi ini memberikan peningkatan kompleks nonradikal dan menurunkan radikal DPPH. Pengukuran absorbansi diukur menggunakan spektofotometer UVVisibel pada panjang gelombang 516 nm (Reynetson, 2007). Vitamin C yang digunakan sebagai kontrol positif dibuat dengan konsentrasi 2,5; 5; 7,5; 10 dan 12,5 ppm. Vitamin C merupakan senyawa dengan rumus molekul C6H8O6 yang diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi karena bersifat reduktor. Sifat reduktor disebabkan karena mudah terlepasnya atom-atom hidrogen pada gugus hidroksil yang terikat pada atom C2 dan atom C3 (atom-atom C pada ikatan rangkap), sehingga radikal bebas dapat dengan mudah menangkapnya dan membentuk radikal bebas tereduksi yang stabil (Soewoto, 2001). UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

36

Setelah pengukuran, didapat data absorbansi yang kemudian dihitung persen inhibisinya. Persen inhibisi adalah kemampuan sampel untuk menghambat aktivitas radikal bebas dan berhubungan dengan konsentrasi

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

masing sampel bertujuan untuk memperoleh jumlah penangkapan radikal bebas DPPH sebesar 50% dibandingkan dengan larutan blanko yang dihitung secara regresi linier. Dari hasil uji maka diperoleh nilai IC50 untuk masing-masing sampel. Semakin kecil nilai IC50 berarti aktivitas antioksidannya semakin tinggi. Dari tabel 4.1, tabel 4.2 dan tabel 4.3 menunjukkan bahwa ekstrak etanol 50% kulit buah manggis memiliki nilai IC50 sebesar 6,91 ppm, bentuk mikropartikelnya memiliki nilai IC50 sebesar 42,70 ppm setara dengan larutan ekstrak 9,17 ppm (perhitungan lihat lampiran 11), dan vitamin C memiliki IC50 sebesar 5,97 ppm. Jika dibandingkan antara IC50 ekstrak sebesar 6,91 ppm dan IC50 kandungan ekstrak dalam mikropartikel sebesar 9,17 ppm, terlihat bahwa aktivitas antioksidan ekstrak pada mikropartikel lebih rendah dibandingkan sebelum dibuat mikropartikel. Hal ini dapat disebabkan karena selama proses pembuatan mikropartikel yang menggunakan suhu tinggi dapat menyebabkan senyawa antioksidan terdegradasi. Dari hasil di atas, dapat dihitung nilai AAI ekstrak etanol 50% kulit buah manggis yaitu sebesar 5,78 (antioksidan sangat kuat), lebih baik dibandingkan dengan nilai AAI bentuk mikropartikelnya yaitu sebesar 0,94 (antioksidan sedang). AAI dapat dihitung dengan cara konsentrasi larutan DPPH (ppm) dibagi dengan IC50 larutan uji (ppm).

4.6

Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan Bentuk Mikropartikelnya Ekstrak

etanol

50%

kulit

buah

manggis

dan

bentuk

mikropartikelnya diuji stabilitas antioksidannya dalam wadah kedap udara yang disimpan pada oven suhu 45±50C dengan kelembaban 75±5% selama 21 hari. Penentuan pengujian sampel adalah 2, 7, 14, dan 21 hari. Hasil uji stabilitas antioksidan dapat dilihat pada tabel 4.4.


37

Tabel 4.4 Hasil Uji Stabilitas Ekstrak Etanol 50% Kulit Buah Manggis dan Bentuk Mikropartikelnya Waktu (hari ke-)

IC50 Ekstrak

IC50 Mikropartikel

0

6,90 ppm

42,70 ppm

2

7,23 ppm

43,13 ppm

7

7,99 ppm

43,69 ppm

14

9,68 ppm

48,29 ppm

21

10,98 ppm

66,37 ppm

Tabel 4.4 menunjukkan hasil bahwa aktivitas antioksidan ekstrak dan mikropartikel tidak stabil. Aktivitas antioksidan ekstrak menurun dapat disebabkan karena pada uji stabilitas menggunakan suhu 45±50C dan kelembaban 75±5% selama penyimpanan. Suhu tinggi dapat mendegradasi alfa-mangostin sehingga aktivitas antioksidan akan menurun. Sedangkan aktivitas antioksidan mikropartikel menurun dapat disebabkan karena nilai efesiensi penjerapan yang rendah dan proses pembuatan mikropartikel menggunakan suhu tinggi. Nilai efesiensi yang rendah menyebabkan senyawa alfa-mangostin yang terjerap sedikit sehingga alfa-mangostin yang tidak terjerap akan mudah teroksidasi dan menyebabkan penurunan aktivitas. Penggunaan suhu tinggi pada proses pembuatan mikropartikel juga dapat menyebabkan degradasi alfa-mangostin karena atom hidrogen teroksidasi dan berpengaruh pada jumlah senyawa antioksidan aktif sehingga senyawa yang akan mengikat radikal bebas akan berkurang dan menyebabkan persen inhibisi DPPH berkurang. Tabel 4.5 Penurunan Absorbansi DPPH pada Sampel Uji Ekstrak dan Mikropartikel Waktu (hari ke-) 0 2 7 14 21

Abs DPPH-Ekstrak 0,439 0,369 0,363 0,317 0,297

Abs DPPH-Mikropartikel 0,352 0,338 0,337 0,316 0,269


38

Dari tabel 4.5, diregresikan antara waktu sebagai x dan absorbansi sebagai y sehingga diperoleh kurva dibawah ini. Pada gambar 4.6 terlihat bahwa terjadi penurunan absorbansi DPPH yang terinhibisi. Penurunan ini mengindikasikan bahwa senyawa alfa-mangostin yang memberikan aktivitas antioksidan tidak stabil. Dari hasil regresi linier diperoleh konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada ekstrak yaitu sebesar 0,0051 per hari sedangkan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada mikropartikel yaitu sebesar 0,0036 per hari. Konstanta laju penurunan absorbansi pada mikropartikel lebih kecil dibandingkan dengan ektrak. Pada kurva juga dapat terlihat bahwa kurva ekstrak terlihat lebih curam dibandingkan dengan mikropartikel. Hal ini menandakan bahwa stabilitas mikropartikel lebih baik dibandingkan ekstrak.

Absorbansi

0.5 0.4 0.3 0.2

Ekstrak

0.1

Mikropartikel

0 0

7

14

21

Waktu (hari) Gambar 4.6 Kurva Laju Reaksi Eksrak dan Mikropartikel Hasil penelitian ini dapat dibandingkan dengan penelitian lain yang menguji aktivitas antioksidan ekstrak dan mikropartikel dari daun dan batang Tinospora cordifolia. Hasil uji DPPH dari ekstrak daun dan batang Tinospora cordifolia menunjukkan aktivitas antioksidan yang lebih baik dibandingkan bentuk mikropartikelnya. Hal ini menunjukkan bahwa suhu tinggi selama proses pembuatan mikropartikel dapat mendegradasi senyawa antioksidan sehingga aktivitas antioksidan menurun (Sarala , et al., 2012). Penurunan aktivitas antioksidan juga terjadi selama proses penyimpanan seperti pada bentuk sediaan lain yaitu krim. Uji aktivitas antioksidan pada krim yang mengandung ekstrak tomat mengalami penurunan aktivitas setelah dilakukan proses penyimpanan selama 8 minggu pada suhu ruang (Berna, et al., 2013). UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan 1. Stabilitas

antioksidan

ekstrak

kulit

buah

manggis

(Garcinia

mangostana L.) dan bentuk mikropartikelnya selama penyimpanan 21 hari mengalami penurunan aktivitas. 2. Stabilitas antioksidan mikropartikel lebih baik dibandingkan dengan bentuk ekstraknya. Konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada mikropartikel 0,0036 per hari sedangkan konstanta laju penurunan absorbansi DPPH pada ekstrak 0,0051 per hari.

5.2

Saran 1.

Dapat dilakukan metode pembuatan mikropartikel lainnya seperti metode freeze drying.

2.

Dapat digunakan pelarut organik dengan alat spray dryer yang sesuai.

39

40

DAFTAR PUSTAKA Abdalrahim F. A. Aisha, K. M.-S. 2013. Determination of total xanthones in Garcinia mangostana fruit rind extracts by Ultraviolet (UV) Spectrophotometry. Journal of Medicinal Plants Research Vol. 7(1), pp. 29-35, 3 January, 2013. DOI: 10.5897/JMPR11.1183 : ISSN 1996-0875 Academic Journals. Alanazi, F.K., et al. 2007. Improvement of Albendazole Disolution by Preparing Microparticle Using Spray-drying Technique. Scientia Pharmaceutica (Sci.Pharm.). 75, 63-79. Bakan, J.A., et al. 1986. Microencapsulation dalam Lachman, L. The Theory and Practice of Industrial Pharmacy. (3rd.ed). Philadelphia: Lea & Febiger. 861-889. Blois, M.S. 1958. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Journal nature. 181 (4617) : 1199-1200. Boots Agnes W, Haenan Guido R M M and Bast Aalt. 2008. Health Effects of Quercetin : From Antioxidant to Nutraceutiucal. European Journal of Pharmacology. 585. 325-337. Brick, J.S., Boylan, J.E., Dekkar, M. 1988. Microencapsulation Technology and Applications. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. 10 : 245-286. Carstensen, J.T, dan Rhodes, C.T. 2000. Drug Stability Principles and Practices, Third Edition. NewYork. Cespedes Carlos L, Valdez-Moralez Maribel, Avila Jose G, El-Hafidi Mohammed, Alarcon Julio and Paredes-Lopez Octavio. 2010. Phytocemical Profile and The Antioxidant activity of chielan wild black-berry fruits, aristotelia chilensis (Mol) stunt (Elaeocarpaceae). Journal Food Chemistry. 119. 886-895. Chaverri, José Pedraza, Noemí Cárdenas-Rodríguez, Marisol Orozco-Ibarra, Jazmin M. Pérez-Rojas. 2008. Medicinal Properties Of Mangosteen (Garcinia Mangostana L.). Food and Chemical Toxicology 46 (2008) 3227–3239. Deasy, P.B. 1984. Microencapsulation and Related Drug Process. New York: Marcel Dekker Inc. 21-37. Dubey, R., et al. 2009. Microencapsulation technology and applications. Defense Science Journal. 59(1):82-83. Eliana Harue Endo, T. U.-N. 2012. Activity of spray-dried microparticles containing pomegranate peel extract against candida albicans. Molecules, 10094-10107.


41

Elya, Berna., Dewi, Rosmala., Budiman, M Haqqi. 2013. Antioxidant cream of Solanum lycopersicum L. International Journal of PharmTech Research, Vol. 5, pp 233-238. Gattani YS. 2010. Floating multiparticulate drug delivery systems : an overview. International Journal of Pharma and Bioscience. 6(2) : 35-40. Ghosh, S.K. 2006. Functional Coatings by Polymer Microencapsulation. Gisely C. Lopes, R. L. 2012. Preliminary assessment of the chemical stability of dried extracts from Guazuma ulmifolia lam. (sterculiaceae). International Journal of Analytical Chemistry. Hanani Endang, Mun’im Abdul dan Sekarini Ryani. 2005. Identifikasi senyawa antioksidan dalam spons Callyospongia sp dari Kepulauan Seribu. Majalah Ilmu Kefarmasian. II (3). 127-133. Harmita. 2006. Buku Ajar Analisis Fisikokimia. Depok : Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia. Hal : 15-22. Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid III. Jakarta : Badan Litbang Kehutanan dan Yayasan Sarana Wana Jaya. Hutapea, J.R. 1994. Inventaris Tanaman Obat Indonesia Jilid III. Jakarta : Departemen Kesehatan RI dan Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Jung HA, Su BN, Keller WJ, Mehta RG, Kinghorn AD. 2006. Antioxidant xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen). J Agric Food Chem. 54(6):2077-2082. Kissel, T. 2006. Microencapsulation Techniques for Parenteral Depot Systems and Their Application in the Pharmaceutical Industry dalam Benita, S. Microencapsulation Methods and Industrial Applications. 2nd ed. New York: Taylor & Francis Group. 113-166. Kondo, Miwako., Zhang,Liliang., Ji, Hongping., dan Ou, Boxin. 2009. Bioavailability and antioxidant effect of a xanthone-rich Mangosteen (Garcinia mangostana) prodruct in humans. Journal of Agriculturan and Food Chemistry Article Vol 57: 8788-8792. Kumar, B.T., Chandiran, I.S., Bhavya,B.,dan Sindhuri,M. 2011. Microparticulate drug delivery system : a review. Indian Journal of Pharmaceutical Science and Research. Vol 1: 19-37. Leuner, C. dan Jennifer, D. 2000. Review article. improving drug solubility for oral delivery using solid dispersions. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 50, 47-60.


42

Markus, A., Linder, C. 1988. Advance in The Technology for Controlled Release Pesticide Formulation. Microencaptulation: Methods and Industrial Applications. Second Edition. 158:55-77. Matsumo, K. 2003. Introduction Of Apoptosis By Xanthones From Mangosteen In Human Leukimia Cell Lines. Gifu International Institute of Biotechnology. J. Nat Molyneux, P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicryl-hydrazil (dpph) for estimating antioxidants activity. Songklanakarin Journal Science Technologi. 26 (2) : 211-219. Moongkardi,K., et al. 2004. Xanthones Powerful Health Agents for Improved Health and Xanthone Research Finding. http:www.xanthone.com Morton, J.F. 1987. Fruits of Warm Climates. USA : Creative Resource Systems. Nakatani, K., Atsumi, M., Arakawa, T., Oosawa, K., Shimura, S., Nakahata, N., & Ohizumi, Y. 2002. Inhibitions of histamine release and prostaglandin e2 synthesis by mangosteen, a thai medicinal plant. Biol Pharm Bull. 25(9):1137-1141. Nakatani,K., Nakahata N., Arawaka T., Yasuda H., Ohizumi Y. 2002. Inhibition of Cyclooxygenesanand Prostaglandin E2 Synthesis by GammaMangosteen in C6 Rat Glioma Cell. Department of Pharmaceuticals Moleculer Biology, Tohuku University. Biochem. Pharmacol. Obara, S. dan Kokuba, H. 2008. Application of HPMC and HPMCAS to Aqueous Film Coating of Pharmaceutical Dosages Form dalam McGinity, J.W dan Felton, L.A (ed). Aqueous Polymeric Coating for Pharmaceutical Dosages Forms (76). USA: Informa Healthcare USA,Inc. 281-285. Obolskiy, D., P. Ivo, S. Nisarat, dan H. Michael. 2009. Garcinia mangostana L.: A Phytochemical and Pharmacological Review. http://www.interscience.wiley.com. Parawati, Raffi . 2010. Dahsyatnya Manggis Untuk Menumpas Penyakit. Jakarta : PT. Argo Media Pustaka. Park, Kinam., Yeo,Yoon. 2002. Microencapsulation Technology Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. GEPT. 6(2): 67-85. Parveen, M., Khan, N.U .1988. Two xanthones from Garcinia mangostana. Phytochemistry 27, 3694–3696. Percival, Mark. 1998. Antioxidants. Advanced Nutrition Publications. Prakash, A. 2001. Antioxidant Activity. Medallion Laboratories: Analytical Progress Vol 19 No 2: 1-4.


43

Rowe, R.C., Shesky, P.L, dan Owen, S.C. (ed). 2006. Handbook of Pharmaceutical Excipients. (5th.ed). London: The Pharmaceutical Press and The American Pharmacists Association. 611-616. Ruan, L.P., et al. 2005. Improving the solubility of ampelopsin by solid dispersions and inclusion complex. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 38, 457–464. Sarala., Velu., Anandharamakrishan. 2012. Spray dring of Tinospora cordifolia leaf and stem extract and evaluation of antioxidant activity. Journal Food Science Technologists. Vol. 49(1): 119-122. Scherer R, Godoy HT.2009. Antioxidant activity index (AAI) by the 2,2-diphenyl1-picrylhydrazyl method. Food Chemistry:112(3): 654-658. Senatore, D. 2008. Microencapsulation for Controlled Release of Liquid Crosslinker: Towards Low Temperature Curing Powder Coatings. Thesis. Geboren te Cava de’ Tirreni, Italië. Shaza M. Al-Massarani, A. A.-M.-R. 2013. Phytochemical, antimicrobial and antiprotozoal evaluation of garcinia mangostana pericarp and alphamangostin, its major xanthone derivate. Molecules , 10599-10608. Sluis, W.G. 1985. Secoiridoids and Xanthones in The Genus Centaurium Hill (Gentianaceae). Drukkerij Elinkwijk, Utrecht. Suksamrarn, S., Suwannapoch, N., Phakhodee, W., Thanuhiranlert, J., Ratananukul, P., Chimnoi, N., & Suksamaran, A. (2003). Antimycobacterial activity of prenylated xanthones from the fruits of garcinia mangostana. Chem Pharm Bull, 51(7):857-859. Swarbrick, J. 2007. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. (3rd.ed). (Volume.1). USA: Informa Healthcare USA, Inc. 2328-2338. Thies, C. 1996. A Survey of Microencapsulation Processes dalam Benita, S.(ed). Microencapsulation Methods and Industrial Applications. New York: Marcel Dekker, Inc. 1-19. Tiwari, Prashant., Kumar, Bimlesh., Kaur, Mandepp., Kaur, Gurpreet., Kaur, Harleen. 2011. Phytochemical screening and Extraction: A Review. Department of Pharmaceutical Sciences, Lovely School of Pharmaceutical Sciences, Phagwara, Punjab. Torrungruang, K., Piraporn, V., & Suchada, C. (2007). Antibacterial Activity of Mangosteen Pericarp Extract Against Cariogenic Streptococcus Mutans. CU Dent J, 30:1-10. Vasic, S. M., Stefanovic, O. D., Licina, B. Z., Radojevic, I. D., & Comic, L. R. 2012. Biological activities of extracts from Cultivated granadilla passifloraalata. EXCLI Journal. ISSN: 1611-2156.


44

Vimala S., Ilham, Adenan Mohd., Rashih, Ahmad Abdull., Rohana, Shahdan. 2003. Nature`s Choice To Wellness: Antioxidant Vegetables/Ulam. Malaysia, Kuala Lumpur: Forest Research Institut. Walker, E. B. 2007. HPLC Analysis Of Selected Xanthones In Mangosteen Fruit. Weber State University, Ogden, USA. Weecharangsan, W.,Opanasopit, P., Sukma, M., Ngawhirunpat, T., Sotanaphun, U., Siripong, P. Antioxidative and Neuroprotective Activities of Extract from The Fruit Hull of Mangosteen (Garcinia mangostana Linn.). Med Princ Pract. 2006, 15,281-287. Winarsi, Hery. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Yogyakarta: Kanisius. Deresan. WHO. 1996. International Stability Testing: guidelines for stability testing of pharmaceuticals products containing well established drug substance in conventional dosage forms. WHO Technical Report Series 863 , Annex 5. www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/structure5/039/mfcd00005060 .eps/_jcr_content/renditions/large.png. Diakses 21 Februari 2014 Pukul 21.35 Yosephine, Susan. 2008. Mikroenkapsulasi Alfa-Tokoferol Menggunakan Penyalut Hidroksipropil Metilselulosa Dengan Metode Spray Drying. Depok : Universitas Indonesia. Yu, L., Zhao, M., Yang, B., Zhao, Q., & Jiang, Y. 2006. Phenolics from hull of gracinia mangostana fruit and their antioxidant activities. Chinese Academy of Science, 81(6):595-599.


45

Lampiran 1. Alur Penelitian

Ekstrak etanol 50% kulit buah manggis Pembuatan Mikropartikel

Uji Kadar Total α-mangostin

Uji Kadar Terjerap α-mangostin

Uji Aktivitas Antioksidan

Hari ke-2

Disimpan pada suhu 45±50C dan RH 75±5%

Hari ke-7

Hari ke-14

Uji Aktivitas Antioksidan

Analisis Data Stabilitas Antioksian

Pembahasan

Kesimpulan


Hari ke-21

46

Lampiran 2. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian

Ektrak Kulit Buah Manggis

Mikropartikel Ekstrak Kulit Buah Manggis

Standar Alfa-mangostin

Homogenizer

Spray Dryer

Uji DPPH


47

Lampiran 3. Sertifikat Analisis Alfa-mangostin


48

Lampiran 4. Sertifikat Analisis DPPH


49

Lampiran 5. Sertifikat Analisis HPMC


50

Lampiran 6. Scanning Panjang Gelombang Alfa-mangostin

316 nm

Lampiran 7. Scanning Panjang Gelombang DPPH

516 nm


51

Lampiran 8. Perhitungan Sampel Kurva Kalibrasi Massa alfa-mangostin standar : 2 mg Dilarutkan dalam 50 mL methanol p.a →

~ 40 ppm

Diencerkan dalam labu ukur 5 mL Seri konsentrasi : 0,5; 2; 4; 8; 10; 12; 14; 16 ppm  Contoh Pembuatan Laruran Konsentrasi 0,5 ppm M1 . V1 = M2 . V2 40 ppm . V1 = 0,5 ppm . 5 mL V1 = 0,0625 mL ~ 62,5 µL Hasil absorbansi seri konsentrasi alfa-mangostin : Konsentrasi (ppm) Absorbansi Volume yang dipipet (µL) 0,5 0,029 62,5 2 0,110 250 4 0,224 500 8 0,450 1000 10 0,561 1250 12 0,686 1500 14 0,797 1750 16 0,912 2000 Dari hasil regresi linier didapatkan : a = -0,0037 b = 0,0571x r = 0,999r45 Lampiran 9. Perhitungan Kadar Alfa-Mangostin dalam Mikropartikel Bobot Mikropartikel 50,3 mg 50,4 mg 50,4 mg

Larutan Induk 5030 ppm 5040 ppm 5040 ppm

Larutan Uji

Absorbansi

% Kadar

100,6 ppm 100,8 ppm 100,8 ppm

0,049 0,050 0,046

0,92 0,93 0,86

Rata-rata % Kadar 0,90±0,04

Contoh perhitungan kadar alfa-mangostin dari persamaan regresi linier : y

=

a + bx

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

= 0,9229 ppm

% Kadar alfa mangostin =


52

Lampiran 10. Perhitungan Efisiensi Penjerapan Formula

Abs Kadar Kadar %EP Rata-rata %EP terjerap Teoritis Terjerap (1:4) 0,109 0,400 mg 0,099 mg 24,75% 24,87 ± 0,17% 0,113 0,100 mg 25,00% *formulasi mikropartikel dan pengulangan duplo ditimbang 50,0 mg Larutan induk → 50 mg mikropartikel/10 mL metanol pro analisis = 5000 ppm. Larutan uji dibuat 1000 ppm → V1 x M1 = V2 x M2 V1 x 5000 ppm = 10 mL x 1000 ppm V1 = 2 mL Contoh perhitungan kadar teoritis : % kadar alfa-mangostin formula 1 = Kadar alfa-mangostin dalam 50 mg mikropartikel = 0,8% x 50 mg =0,400 mg Contoh perhitungan kadar alfa-mangostin terjerap menggunakan persamaan regresi linier yang menggunakan pelarut metanol pro analisis : y

= (-5,0764 x 10-3) + 0,05742x

0,109 = (-5,0764 x 10-3) + 0,05742x x

= 0,1141/0,05742

x

= 1,9871 ppm

% kadar = 1,9871 ppm/1000 ppm x 100% = 0,198 % Kadar dalam 50 mg mikropartikel = 0,198 % x 50 mg = 0,099 mg Contoh perhitungan efisiensi penjerapan : % EP = kadar terjerap/kadar teoritis x 100% = 0,099 mg/0,40 mg x 100% = 24,75 %


53

Lampiran 11. Perhitungan mikropartikel setara ekstrak Ekstrak mengandung 4% alfa-mangostin dan mikropartikel mengandung 0,9% alfa-mangostin.Berikut contoh perhitungan : = Artinya setiap 1 gram mikropartikel setara dengan 0,225 gram ekstrak. Jadi, larutan 40,70 ppm mikropartikel setara dengan berapa ppm ekstrak ? →

Lampiran 12. Perhitungan Pembuatan Larutan DPPH

Molaritas larutan DPPH =

Lampiran 13. Contoh Perhitungan Persen Inhibisi dan IC50 % Inhibisi

=

= 28,53%

Nilai IC50 didapatkan dari hasil regresi linear antara seri konsentrasi sebagai x dan nilai persen inhibisi sebagai y sehingga didapatkan persamaan : y

= 16,905 + 4,7958 x

50

= 16,905 + 4,7958 x

X

= 6,9105 ppm

Nilai IC50 = 6,9105 ppm


54

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

% Inhibisi

Absorbansi 0,560 0,562 0,564 0,398 0,399 0,408 0,323 0,326 0,333 0,262 0,265 0,275 0,200 0,201 0,205 0,110 0,124 0,135 0,029 0,082 0,086

Blanko

2,5 ppm

5 ppm

7,5 ppm

10 ppm

12,5 ppm

15 ppm

Rata-rata Absorbansi

% Inhibisi rata-rata absorbansi

0,562 29,18 29,00 27,40 42,53 41,99 40,75 53,38 52,85 51,07 64,41 64,23 63,52 80,43 77,94 75,98 94,84 85,41 84,70

0,402

28,53

0,327

41,76

0,267

52,43

0,202

64,06

0,123

78,11

0,066

88,32

Uji DPPH Ekstrak Manggis Hari Ke-0

% Inhibisi

100

80 y = 4.7958x + 16.905 R² = 0.9986

60 40 20 0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

Konsentrasi (ppm) y

= 4,7958x + 16,905

50

= 4,7958x + 16,905

x

= 6,9008 ppm

→ IC50


55

Lampiran 15. Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-2 Seri Konsentrasi Blanko

2,5 ppm

5 ppm

7,5 ppm

10 ppm

12,5 ppm

15 ppm

% Inhibisi

Absorbansi 0,462 0,489 0,507 0,351 0,354 0,356 0,290 0,297 0,309 0,234 0235 0,244 0,162 0,167 0,188 0,114 0,117 0,121 0,057 0,060 0,072



0,486 27,78 27,16 26,75 40,33 38,89 36,42 51,85 51,65 49,79 66,67 65,64 61,32 76,54 75,93 75,10 88,27 87,65 85,19

0,354

27,23

0,299

38,55

0,238

51,10

0,172

64,54

0,117

75,86

0,063

87,04

Uji DPPH Ekstrak Manggis Hari Ke-2 % Inhibisi

100 80 60 y = 4.8505x + 14.945 R² = 0.9991

40

20 0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

Konsentrasi (ppm) y

= 4,8505x + 14,945

50

= 4,8505x + 14,945

x

= 7,2271

→ IC50


56

Lampiran 16. Data Uji DPPH Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-7 Seri Konsentrasi

% Inhibisi

Absorbansi 0,462 0,489 0,499 0,375 0,385 0,390 0,305 0,314 0,316 0,255 0,258 0,260 0,172 0,180 0,224 0,111 0,121 0,129 0,051 0,076 0,083

Blanko

2,5 ppm

5 ppm

7,5 ppm

10 ppm

12,5 ppm

15 ppm


% Inhibisi ratarata absorbansi

0.483 22,41 20,34 19,31 36,90 35,03 34,62 47,24 46,62 46,21 64,41 62,76 53,66 77,03 74,97 73,31 89,45 84,28 82,83

0,383

20,69

0,312

35,52

0,258

46,69

0,192

60,28

0,120

75,10

0,070

85,52

% Inhibisi


100 80 60 40 20 0

y = 5.2169x + 8.3187 R² = 0.998 0

2.5

y

= 5,2169x + 8,3187

50

= 5,2169x + 8,3187

x

= 7,9896

5

7.5 10 12.5 Konsentrasi (ppm)

15

17.5

→ IC50


57


2,5 ppm

5 ppm

7,5 ppm

10 ppm

12,5 ppm

15 ppm

% Inhibisi

Absorbansi 0,488 0,490 0,493 0,405 0,411 0,416 0,350 0,356 0,362 0,290 0,294 0,310 0,230 0,239 0,243 0,163 0,170 0,185 0,119 0,128 0,131



0.490 17,40 16,18 15,16 28,62 27,40 26,17 40,86 40,04 36,78 53,09 51,26 50,44 66,76 65,33 62,27 75,73 73,90 73,28

0,411

16,25

0,356

27,40

0,298

39,23

0,237

51,60

0,173

64,79

0,126

74,30


% Inhibisi

80 y = 4.7405x + 4.116 R² = 0.9987

60 40 20 0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

Konsentrasi (ppm) y

= 4,7405 + 4,116

50

= 4,7405 + 4,116

x

= 9,6791

→ IC50 UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

58


2,5 ppm

5 ppm

7,5 ppm

10 ppm

12,5 ppm

15 ppm

Absorbansi 0.518 0.527 0.537 0,421 0,425 0,445 0,359 0,388 0,390 0,325 0,326 0,328 0,265 0,279 0,307 0,225 0,232 0,233 0,190 0,191 0,193

% Inhibisi



0.527 20,16 19,41 15,61 31,92 26,42 26,04 38,37 38,18 37,80 49,75 47,09 41,78 57,33 56,01 55,82 63,97 63,78 63,40

0,430

18,39

0,379

28,13

0,326

38,12

0,284

46,21

0,230

56,38

0,191

63,72

Uji DPPH Ekstrak Manggis Hari Ke-21 % Inhibisi

80 60 y = 3.6513x + 9.876 R² = 0.9981

40 20 0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

Konsentrasi (ppm) y

= 3,6513x + 9,876

50

= 3,6513x + 9,876

x

= 10,9889

→ IC50


59

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

Absorbansi 0,528 0,530 0,532 0,370 0,374 0,378 0,276 0,280 0,281 0,169 0,180 0,184 0,078 0,080 0,094 0,010 0,011 0,013

Blanko

20 ppm

40 ppm

60 ppm

80 ppm

100 ppm

% Inhibisi



0,530 30,19 29,43 28,68 47,92 47,17 46,98 68,11 66,04 65,28 85,28 84,91 82,26 98,11 97,92 97,55

0,374

29,43

0,279

47,36

0,178

66,48

0,084

84,15

0,011

97,86

Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Manggis Hari Ke-0 120

% Inhibisi

100 80 60

y = 0.8689x + 12.896 R² = 0.9968

40 20 0 0

20

40

60

80

100

120

Konsentrasi (ppm) y

= 0,8689x + 12,896

50

= 0,8689x + 12,896

x

= 42,7022

→ IC50


60

Lampiran 20. Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-2 Seri Absorbansi Konsentrasi 0,482 Blanko 0,486 0,495 0,361 20 ppm 0,369 0,371 0,241 40 ppm 0,246 0,250 0,146 60 ppm 0,150 0,153 0,063 80 ppm 0,070 0,078 0,011 100 ppm 0,017 0,027

% Inhibisi



0,488 25,97 24,33 23,92 50,58 49,56 48,74 70,06 69,24 68,63 87,08 85,65 84,01 97,74 96,51 94,46

0,367

24,74

0,246

49,62

0,150

69,31

0,070

85,58

0,018

96,24


% Inhibisi

100 80 60 y = 0.8948x + 11.41 R² = 0.9778

40 20 0 0

20

40

60

80

100

120

Konsentrasi (ppm) y

= 0,8948x + 11,41

50

= 0,8948x + 11,41

x

= 43,1269

→ IC50


61

Lampiran 21. Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-7 Seri Absorbansi Konsentrasi 0,480 Blanko 0,488 0,489 0,351 20 ppm 0,365 0,373 0,256 40 ppm 0,258 0,268 0,143 60 ppm 0,148 0,157 0,068 80 ppm 0,060 0,058 0,011 100 ppm 0,012 0012

% Inhibisi



0,486 27,73 24,85 23,20 47,29 46,88 44,82 70,56 69,53 67,67 86,00 87,65 88,06 97,74 97,53 97,53

0,363

25,26

0,261

46,33

0,149

69,25

0,062

87,23

0,012

97,60


% Inhibisi

100 80 60 y = 0.9279x + 9.46 R² = 0.9832

40 20 0 0

20

40

60

80

100

120

Konsentrasi (ppm) y

= 0,9279x + 9,46

50

= 0,9279x +9,46

x

= 43,6900

→ IC50


62

Lampiran 22. Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-14 Seri Absorbansi Konsentrasi 0,481 Blanko 0,485 0,489 0,386 20 ppm 0,390 0,392 0,256 40 ppm 0,267 0,268 0,143 60 ppm 0,182 0,183 0,092 80 ppm 0,100 0,110 0,030 100 ppm 0,035 0,036

% Inhibisi



0,485 20,41 19,59 19,18 47,22 44,95 44,74 70,52 62,47 62,27 81,03 79,38 77,32 93,81 92,78 92,58

0,389

19,73

0,264

45,64

0,169

65,09

0,101

79,24

0,034

93,06


% Inhibisi

100 80 60

y = 0.9013x + 6.474 R² = 0.9801

40 20 0 0

20

40

60

80

100

120

Konsentrasi (ppm) y

= 0,9013x + 6,474

50

= 0,9013x +6,474

x

= 48,2924

→ IC50


63

Lampiran 23. Data Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Kulit Manggis Hari Ke-21 Seri Konsentrasi

Absorbansi

% Inhibisi

0,562 0,576 0,590 0,451 0,458 0,470 0,392 0,400 0,401 0,302 0,309 0,310 0,236 0,240 0,246 0,154 0,155 0,161

Blanko

20 ppm

40 ppm

60 ppm

80 ppm

100 ppm



0,576 21,70 20,49 18,40 31,94 30,56 30,38 47,57 46,35 46,18 59,03 58,33 57,29 73,26 73,09 72,05

0,460

20,20

0,398

30,96

0,307

46,70

0,241

58,22

0,157

72,80

% Inhibisi

Uji DPPH Mikropartikel Ekstrak Manggis Hari Ke-21 80 70 60 50 40 30 20 10 0

y = 0.6623x + 6.038 R² = 0.9971

0

20

40

60

80

100

120

Konsentrasi (ppm) y

= 0,6623x + 6,038

50

= 0,6623x +6,038

x

= 66,3777

→ IC50


64

Lampiran 24. Data Uji DPPH Kontrol Vitamin C Seri Konsentrasi blanko 2,5 ppm 5 ppm 7,5 ppm 10 ppm 12,5 ppm

Absorbansi II 0,567 0,440 0,328 0,222 0,103 0,009

I 0,557 0,439 0,320 0,211 0,092 0,002

Rata-rata Absorbansi 0,566 0,440 0,326 0,219 0,105 0,008

III 0,574 0,441 0,330 0,225 0,120 0,012

% Inhibisi 22,26 42,40 61,25 81,45 98,65

Uji DPPH Vitamin C

% Inhibisi

100 80 60

y = 7.5932x + 4.653 R² = 0.9981

40 20 0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

Konsentrasi (ppm) y

= 7,5932x + 4,653

50

= 7,5932x + 4,653

x

= 5,9720

→ IC50


UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

Recommend Documents