FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI...

64
FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI DAUN JERPAYA (Citrus medica L. var. proper) MENGGUNAKAN SURFAKTAN POLISORBAT-20 DAN POLISORBAT-80 FORMULATION AND EVALUATION OF ESSENTIAL OIL JERPAYA LEAVES MICROEMULSION (Citrus medica L. var. proper) USING SURFACTANT POLYSORBATE-20 AND POLYSORBATE-80 ADE NURUL AMALIA N111 14 313 PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2018

Transcript of FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI...

Page 1: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

i

FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI DAUN JERPAYA (Citrus medica L.

var. proper) MENGGUNAKAN SURFAKTAN POLISORBAT-20 DAN POLISORBAT-80

FORMULATION AND EVALUATION OF ESSENTIAL OIL JERPAYA LEAVES MICROEMULSION (Citrus

medica L. var. proper) USING SURFACTANT POLYSORBATE-20 AND POLYSORBATE-80

ADE NURUL AMALIA N111 14 313

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2018

Page 2: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

ii

FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI DAUN JERPAYA (Citrus medica L. var. proper) MENGGUNAKAN

SURFAKTAN POLISORBAT-20 DAN POLISORBAT-80

FORMULATION AND EVALUATION OF ESSENTIAL OIL JERPAYA LEAVES MICROEMULSION (Citrus medica L. var. proper) USING

SURFACTANT POLYSORBATE-20 AND POLYSORBATE-80

SKRIPSI

Untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat-syarat untuk mencapai gelar sarjana

ADE NURUL AMALIA N111 14 313

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2018

Page 3: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

iii

FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI DAUN JERPAYA (Citrus medica L. var. proper) MENGGUNAKAN

SURFAKTAN POLISORBAT-20 DAN POLISORBAT-80

ADE NURUL AMALIA

N111 14 313

Disetujui oleh :

Pembimbing Utama,

Dr. Aliyah, M.S., Apt.

NIP. 19570704 198603 2 001

Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,

Ismail, S.Si., M.Si., Apt. Dr. Sartini, M.Si., Apt.

NIP. 19850805 201404 1 001 NIP. 19611111 198703 2 001

Pada tanggal 9 Mei 2018

Page 4: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

iv

SKRIPSI

FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI DAUN JERPAYA (Citrus medica L. var. proper) MENGGUNAKAN

SURFAKTAN POLISORBAT-20 DAN POLISORBAT-80

FORMULATION AND EVALUATION OF ESSENTIAL OIL JERPAYA LEAVES MICROEMULSION (Citrus medica L. var. proper) USING

SURFACTANT POLYSORBATE-20 AND POLYSORBATE-80

Disusun dan diajukan oleh :

ADE NURUL AMALIA N111 14 313

Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakutas Farmasi Universitas Hasanuddin

Pada Tanggal 9 Mei 2018

Panitia Penguji Skripsi

1. Ketua : Dr. Latifah Rahman, DESS., Apt. ………

2. Sekretaris : Dra. Aisyah Fatmawaty, M.Si., Apt. ………

3. Ex. Officio : Dr. Aliyah, M.S., Apt. ………

4. Ex.Officio : Ismail, S.Si., M.Si., Apt. ………

5. Ex.Officio : Dr. Sartini, M.Si., Apt. ………

6. Anggota : Dra. Rosany Tayeb, M.Si., Apt. ………

Mengetahui,

Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Hasanuddin

Prof. Dr. Gemini Alam, M.Si., Apt.

NIP. 19641231 1999002 1 005

Page 5: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

v

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini benar - benar adalah

hasil karya saya sendiri, tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk

memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang

pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah

ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari terbukti bahwa pernyataan saya ini tidak

benar, maka skripsi dan gelar yang diproleh, batal demi hukum.

Makassar, 9 Mei 2018

Yang menyatakan, Ade Nurul Amalia N111 14 313

Page 6: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulilahi Rabiil ‘alamiin. Puji syukur penulis panjatkan kepada

Allah swt atas rahmat dan segala karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan dan merampungkan skripsi ini sebagai persyaratan untuk

meneyelesaikan studi dan memperoleh gelar sarjana di Program Studi

Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin. Salawat dan salam

pun tak lupa pula penulis panjatkan kepada baginda Rasulullah

Muhammad saw. yang menjadi panutan untuk terus menuntut ilmu dan

memberikan manfaat kepada sesama.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini begitu

banyak kesulitan yang dihadapi. Meskipun begitu, penulis banyak

menerima bimbingan, petunjuk dan bantuan serta dorongan dari berbagai

pihak baik yang bersifat moral maupun material. Oleh kerena itu, dalam

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih, rasa

hormat yang sebesar – besarnya dan penghargaan setinggi - tingginya

kepada :

1. Ibu Dr. Aliyah, M.S., Apt. selaku pembimbing utama, Bapak Ismail,

S.Si., M.Si., Apt. selaku pembimbing pertama dan Ibu Dr. Sartini,

M.Si., Apt. selaku pembimbing kedua atas keikhlasan dan kesabaran

telah meluangkan waktu dan pikirannya dalam memberikan

bimbingan, nasehat serta dukungan kepada penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini.

Page 7: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

vii

2. Ibu Dr. Latifah Rahman, DESS., Apt., Ibu Dra. Aisyah Fatmawaty,

M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Rosany Tayeb, M.Si., Apt. selaku tim penguji

ujian skripsi atas kritik dan sarannya dalam penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Drs. Syaharuddin, M.Si., Apt. selaku penasehat akademik yang

selalu memberikan motivasi kepada penulis selama masa perkuliahan.

4. Dekan dan para Wakil Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Hasanuddin.

5. Dosen, dan Staf Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin atas

bantuan sarana dan motivasi yang diberikan selama perkuliahan

hingga penelitian selesai.

6. Laboran Laboratorium Mikrobiologi dan Farmasetika Fakultas

Farmasi kepada Ibu Haslia, S.Si., dan Ibu Sumiati, S.Si., serta

laboran Biofarmaka Fakultas Farmasi kepada Kak Dewi dan Kak

Rida atas segala bantuan dalam pelaksanaan penelitian skripsi ini.

7. Kak Andi Dian Permana, S.Si., M.Si., Apt., Kak Rangga M. Asri,

S.Si., Apt., Kak Achmad Himawan, S.Si., Apt., dan Kak Qonita

Kurnia Anjani, S.Si., Apt. atas segala bimbingan, bantuan, nasihat

dan motivasi yang diberikan untuk penulis.

8. Sahabat terdekat penulis Najiyah, Ainiah, Desya, Syarifah, Niar,

Heriyanti, Fatwa, Nurul, Tita, Azka dan Nisa serta teman-teman

farmasi angkatan 2014 HIOS14MIN atas segala bantuan, dukungan,

kebahagiaan, waktu, dan menjadi tempat keluh kesah penulis.

Page 8: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

viii

9. Korps Asisten Farmasetika Fakultas Farmasi Universitas

Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

Hasanuddin, seluruh anggota KEMAFAR-UH yang tidak dapat

disebutkan namanya satu persatu.

10. Sahabat spesial penulis Anjas Nugraha, Ika Radjlun, Maysharah,

Nurul Annisa, Ainun dan Indira yang selalu ada dalam suka dan duka.

11. Teman seperjuangan selama penelitian ini berlangsung, Rezky

Raudah Yunus atas segala bantuan dan kerjasamanya selama ini.

12. Pihak yang tidak sempat disebut namanya satu persatu.

Akhirnya, semua ini tiada artinya tanpa dua orang yang berharga

dalam kehidupan penulis, Ayahanda Yusuf Solihan dan Ibunda tercinta

Nurliati yang telah membesarkan dan mendidik penulis dengan cinta,

kasih sayang, dukungan materil dan nonmateril yang begitu tulus serta

senantiasa mengirimkan do’a sehingga penulis bisa seperti sekarang ini.

Penulis menyadari akan segala keterbatasan yang dimiliki sehingga

skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran

untuk menciptakan karya yang lebih baik kedepannya sangat penulis

harapkan. Dengan demikian penulis berharap skripsi ini dapat

memberikan manfaat dalam perkembangan ilmu pengetahuan, terkhusus

dalam bidang farmasi. Aamiin yaa rabbal ‘alamiin.

Makassar, 9 Mei 2018 Ade Nurul Amalia

Page 9: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

ix

ABSTRAK

ADE NURUL AMALIA. Formulasi dan Evaluasi Mikroemulsi Minyak Atsiri Daun Jerpaya (Citrus medica L. var. proper) Menggunakan Surfaktan Polisorbat-20 dan Polisorbat-80 (dibimbing oleh Aliyah, Ismail, dan Sartini) Minyak atsiri daun jerpaya (Citrus medica L. var. proper) diketahui memiliki kandungan senyawa limonen yang dapat digunakan sebagai bahan aktif dalam pembuatan sediaan. Minyak atsiri memiliki sifat mudah menguap yang dapat mengganggu aktivitas biologisnya, sehingga cocok diformulasi ke dalam sistem mikroemulsi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan surfaktan polisorbat-20 dan polisorbat-80 terhadap stabilitas fisik mikroemulsi. Mikroemulsi dibuat dengan metode titrasi. Sebelum dilakukan pembuatan mikroemulsi, terlebih dahulu dilakukan penentuan konsentrasi bahan-bahan menggunakan diagram terner, dan diperoleh konsentrasi untuk F1 polisorbat-20 80%, F2 polisorbat-80 80%, dan F3 kombinasi polisorbat-20 dan polisorbat-80 masing-masing 15% dengan konsentrasi minyak atsiri masing-masing 5%. Selanjutnya dilakukan evaluasi mikroemulsi sebelum dan setelah penyimpanan dipercepat. Evaluasi mikroemulsi meliputi organoleptik, homogenitas, tetes terdispersi, persen transmitans, daya sebar, dan viskositas. Hasil penelitian menunjukkan semua formula memiliki bentuk spheris dengan ukuran kurang dari 100 µm dan hasil yang terbaik ditunjukkan oleh mikroemulsi pada F2. Kata kunci : Minyak atsiri daun jerpaya, mikroemulsi, diagram terner,

surfaktan polisorbat, evaluasi.

Page 10: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

x

ABSTRACT

ADE NURUL AMALIA. Formulation and Evaluation of Essential Oil Jerpaya Leaves Microemulsion (Citrus Medica L. var. proper) Using Surfactant Polysorbate-20 and Polysorbate-80 (supervised by Aliyah, Ismail, and Sartini) Jerpaya leave (Citrus medica L. var Proper) is well-known as natural source containing limonene, one of essential oil. Those oil with volatile properties may interfere its biological activity allowing the volatile ones to be incorporated into the microemulsion system. This study aims to determine the use of polysorbate-20 and polysorbate-80 surfactants to the good physical stability of microemulsions. Microemulsion prepared by titration method. Prior to prepare the microemulsion, the concentration of the components was determine by ternary diagram method, concentration of F1 polysorbate-20 80%, F2 polysorbate-80 80%, and F3 combination of polysorbate-20 and polysorbate-80 respectively 15%, with the essential oil concentration 5% each formula were obtained. Evaluations of microemulsions before and after stress conditions included organoleptic test, homogeneity, droplet dispersed, percent transmitansce, spreadability, and viscosity. Results showed all of the formula have spherical shape sized less than 100 μm. Based on the evaluation test F2 have a great stability of microemulsion. Keywords: Essential oil, microemulsion, ternary diagrams, surfactant polysorbate, evaluation.

Page 11: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

xi

DAFTAR ISI

halaman

UCAPAN TERIMA KASIH vi

ABSTRAK ix

ABSTRACT x

DAFTAR ISI xi

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR GAMBAR xv

DAFTAR LAMPIRAN xvi

BAB I PENDAHULUAN 1

I.1 Latar Belakang 1

I.2 Rumusan Masalah 2

I.3 Tujuan Penelitian 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

II.1 Uraian Tanaman 4

II.1.1 Klasifikasi Tanaman Jeruk Pepaya 4

II.1.2 Morfologi Tanaman 4

II.1.3 Kandungan Kimia 5

II.2 Minyak Atsiri dan Metode Destilasi 5

II.2.1 Minyak Atsiri 5

II.2.2 Metode Destilasi 6

II.3 Uraian Umum 8

II.3.1 Mikroemulsi 8

Page 12: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

xii

halaman

II.3.2 Surfaktan 10

II.3.3 Diagram Fase Terner 11

II.4 Evaluasi Kestabilan Mikroemulsi 13

II.5 Uraian Bahan Tambahan 15

II.5.1 Asam Oleat 15

II.5.2 Polisorbat 16

II.5.3 Propilenglikol 17

BAB III METODE PENELITIAN 18

III.1 Alat dan Bahan 18

III.2 Metode Kerja 18

III.2.1 Pengiapan Daun Jerpaya 18

III.2.2 Destilasi Daun Jerpaya 18

III.2.3 Penentuan Konsentrasi Formula Mikroemulsi 19

III.2.4 Pembuatan Mikroemulsi 20

III.2.5 Evaluasi Mikroemulsi Minyak Atsiri Daun Jerpaya 21

III.2.5.1 Pengamatan Organoleptik 21

III.2.5.2 Uji Homogenitas 21

III.2.5.3 Pengukuran Tetes Terdispersi 21

III.2.5.4 Pengukuran Persen Transmitans 21

III.2.5.5 Pengukuran Daya Sebar 22

III.2.5.6 Pengukuran Viskositas dan Studi Reologi 22

III.2.5.7 Pengumpulan dan Analisis Data 23

Page 13: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

xiii

halaman

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 24

IV.1 Pembuatan Mikroemulsi Minyak Atsiri Daun Jerpaya (Citrus medica L. var. proper) 24

IV.2 Evaluasi Stabilitas Fisik Mikroemulsi 27

IV.2.1 Uji Organoleptik 27

IV.2.2 Uji Homogenitas 30

IV.2.3 Pengukuran Tetes Terdispersi ....................................................... 31

IV.2.4 Pengukuran Persen Transmitans .................................................. 32

IV.2.5 Pengukuran Daya Sebar ............................................................... 34

IV.2.6 Pengukuran Viskositas dan Reologi .............................................. 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 36

V.1 Kesimpulan 36

V.2 Saran 36

DAFTAR PUSTAKA 37

LAMPIRAN 40

Page 14: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

xiv

DAFTAR TABEL

halaman

1. Komposisi formula mikroemulsi 20

2. Hasil uji organoleptik 27

3. Hasil pengamatan homogenitas 30

4. Hasil pengukuran persen transmitans 33

Page 15: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

xv

DAFTAR GAMBAR

halaman

1. Diagram fase terner ................................................................... 44 12

2. Struktur asam oleat ................................................................... 15 ........................................................................................................ 3. diagram terner formula 1 ........................................................... 25

4. Diagram terner formula 2 ........................................................... 25

5. Diagram terner formula 3 ........................................................... 25

6. Hasil pengamatan organoleptik mikroemulsi sebelum dan setelah penyimpanan dipercepat .......................................... 28

7. Hasil pengamatan homogenitas mikroemulsi sebelum dan setelah penyimpanan dipercepat .......................................... 30

8. Hasil pengukuran tetes terdispersi mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya ................................................................ 31

Page 16: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

halaman

1. Skema Kerja ............................................................................. 40

2. Skema Evaluasi Stabilitas Fisik Mikroemulsi ............................ 41

3. Hasil Evaluasi Stabilitas Fisik Mikroemulsi ............................... 41

4. Hasil Pengukuran Persen Transmitans .................................... 42

5. Gambar Tanaman Jeruk Pepaya .............................................. 43 6. Perhitungan Formula Mikroemulsi ............................................ 44 7. Perhitungan Persentasi Nilai Absolut Uji Transmitans .............. 46 8. Dokumentasi Penelitian ............................................................ 47

Page 17: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Tanaman jeruk mengandung metabolit sekunder, seperti flavonoid,

kareotenoid, dan limonoid yang banyak terdapat dalam daun, kulit buah, biji,

dan bulir jeruk (Devy dkk, 2010). Minyak atsiri jeruk umumnya mengandung

senyawa dominan yang dikenal dengan limonen (Trevor, 1995). Menurut

hasil penelitian Jiajia (2011) minyak atsiri jeruk dapat diformulasi menjadi

beberapa sistem penghantaran obat, yaitu mikroemulsi, nanoemulsi, serta

emulsi dan hasil formulasi yang optimal diperoleh pada sistem mikroemulsi.

Salah satu varian jeruk adalah jeruk papaya (Citrus medica L. var. proper)

(Marsius, 2015). Hasil penelitian Marsius (2015) menunjukkan bahwa kulit

jeruk papaya (Citrus medica L. var. proper) memilki kandungan senyawa

hesperidin, minyak atsiri, limonen, triterpenoid, tanin, dan flavonoid.

Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap sehingga dapat

mempengaruhi kestabilan dan aktivitas biologisnya (Terjarla, 1999). Masalah

ini dapat diatasi dengan memasukkan minyak atsiri ke dalam drug delivery

system, salah satunya mikroemulsi (Terjarla, 1999).

Mikroemulsi adalah sistem yang stabil secara termodinamika yang

terbentuk spontan di bawah komposisi dan kondisi lingkungan tertentu.

Mikroemulsi cenderung memiliki tetesan yang sangat kecil, yaitu kurang dari

25 nm dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya, yang berarti bahwa

Page 18: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

2

mikroemulsi cenderung tampak transparan atau tembus cahaya (Lawrence,

2000). Keuntungan mikroemulsi yaitu dapat meningkatkan kelarutan obat,

stabil secara termodinamika dan mudah dibuat. Selain itu mikroemulsi juga

dapat meningkatkan permeasi obat lipofilik serta obat hidrofilik (Eccleston,

1988).

Untuk membentuk mikroemulsi yang stabil, dibutuhkan surfaktan dan

kosurfaktan yang bekerja mengurangi tegangan antarmuka antara dua fase

yang tidak bercampur (Anoop dkk, 2014). Surfaktan polisorbat-20 dan

polisorbat-80 sering digunakan untuk melarutkan beberapa minyak esensial

dan senyawa alami murni. Kedua surfaktan ini dipilih karena memiliki Critical

Micelle Concentration (CMC) rendah, sehingga bisa membentuk micelle

untuk pelarutan dalam air bahkan pada konsentrasi surfaktan yang rendah

(Edris dan El-Galeel, 2010).

I.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, maka timbul rumusan masalah seperti

berikut:

1. Bagaimana penggunaan diagram fase dalam menentukan konsentrasi

bahan-bahan yang digunakan dalam formulasi mikroemulsi minyak atsiri

daun jerpaya

2. Apakah penambahan surfaktan polisorbat-20 dan polisorbat-80 dapat

membentuk formula mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya yang baik

Page 19: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

3

I.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang ada, maka tujuan dari penelitian

ini adalah untuk :

1. Mengetahui cara menentukan konsentrasi bahan-bahan yang digunakan

dengan diagram fase dalam formulasi mikroemulsi minyak atsiri daun

jerpaya

2. Menentukan surfaktan polisorbat-20 dan polisorbat-80 yang dapat

membentuk mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya yang baik

Page 20: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Uraian Tanaman

II.1.1 Klasifikasi Tanaman Jeruk Pepaya

Jeruk Pepaya (Citrus medica L. var. proper) merupakan tanaman

dengan tatanan taksonomi sebagai berikut (Marsius, 2015) :

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Sapindales

Famili : Rutaceae

Genus : Citrus

Species : Citrus medica L. var. proper

Nama Lokal : Jeruk Pepaya

II.1.2 Morfologi Tanaman

Jeruk Pepaya (Citrus medica L. var. proper) merupakan tumbuhan

yang secara morfologi memiliki tinggi batang mencapai 2 m, daun

berbentuk lonjong, cabang tidak teratur dan memiliki duri tajam. Daun dari

varietas jeruk ini sangat aromatik. Bunganya berwarna putih dengan ujung

bunga berwarna kuning, beraroma wangi. Buah Jeruk papaya berwarna

hijau muda pada saat kecil, setelah besar dan matang akan berubah

menjadi warna kuning. Bentuk buah jeruk peraya besarnya dapat

mencapai 20 cm dengan diameter 10 cm. Walaupun bentuknya seperti

Page 21: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

5

pepaya, namun bukan spesies Carica papaya, tetapi suatu varietas dari

jeruk C. medica L. varietas proper yang dikenal sebagai sukade citroen

atau jeruk sukade (Saunt, 2000).

II.1.3 Kandungan Kimia

Daun jeruk pepaya meiliki kandungan senyawa hisperidin dan minyak

atsiri. Minyak atsiri jeruk terdiri atas banyak senyawa yang sifatnya mudah

menguap. Tiap varietas jeruk memiliki variasi komposisi kandungan

senyawa yang berbeda sehingga menyebabkan perbedaan aroma yang

ditimbulkan. Walaupun demikian, minyak atsiri jeruk umumnya

mengandung senyawa dominan yang dikenal dengan nama limonen.

Kandungan senyawa limonen bervariasi antara varietas jeruk yaitu antara

70-92% (Trevor, 1995).

II.2 Minyak Atsiri dan Metode Destilasi

II.2.1 Minyak Atsiri

Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap, dengan

komposisi dan titik didih yang berbeda-beda. Setiap substansi yang

mudah menguap sangat dipengaruhi oleh suhu. Minyak atsiri didefinisikan

sebagai produk hasil penyuligan dengan uap dari bagian-bagian suatu

tumbuhan (Guenther, 1987).

Minyak atsiri adalah campuran kompleks dari senyawa volatil yang

dihasilkan oleh organisme hidup dan diisolasi dengan cara fisik, seperti

menekan ataupun dengan mendestilasi dari seluruh tanaman atau bagian

Page 22: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

6

tanaman. Komposisi minyak atsiri sering berubah di setiap bagian-bagian

tanaman. Perbedaan bisa disebabkan karena adanya perbedaan

lingkungan. Namun secara umum, perbedaan terjadi karena adanya

perbedaan genetik yang jauh lebih besar pengaruhnya daripada kondisi

lingkungan yang berbeda (Baser dan Gerhard, 2010).

II.2.2 Metode Destilasi

Destilasi merupakan proses pemisahan dua atau lebih komponen

dalam suatu campuran berdasarkan perbedaan titik didih dengan panas

sebagai tenaga pemisahnya. Proses destilasi memerlukan beberapa

persyaratan pokok yaitu (Winkle, 1967) :

1. Komposisi uap harus berbeda dengan komposisi cairan yang berada

dalam keseimbangan

2. Kedua komponen dalam titik didih ini mempunyai titik didih yang

berbeda

Minyak atsiri dapat diperoleh dengan melakukan destilasi

(penyulingan). Ada tiga metode destilasi yang dapat dilakukan untuk

mendapatkan minyak atsiri kayu manis yaitu metode destilasi air, metode

destilasi air dan uap, serta metode destilasi uap langsung. Pemilihan

metode destilasi tergantung pada jenis bahan yang digunakan, dengan

mempertimbangkan cara destilasi yang paling ekonomis untuk

mendapatkan minyak atsiri yang mutunya baik (Guenther, 1987).

Page 23: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

7

a. Metode Destilasi Air

Pada metode ini bahan langsung berkontak dengan air dan terendam

dalam air mendidih. Pengisian bahan tidak boleh terlalu padat dan penuh

sebab dapat meluap ke dalam kondensor atau bahan tidak dapat bergerak

leluasa sehingga dapat menggumpal dan dapat menyebabkan rendamen

minyak turun. Pemanasan air dilakukan dengan sistem mantel uap

sehingga potensi terjadi kehangusan dapat dihindarkan, untuk itu

penambahan air yang cukup selama penyulingan akan mencegah hasil

yang tidak diinginkan. Metode penyulingan ini merupakan metode

penyulingan yang praktis dengan peralatan penyulingan yang relatif

sederhana dan murah (Guenther, 1987).

b. Metode Destilasi Air dan Uap

Pada destilasi ini, bahan yang akan didestilasi diletakkan di atas

saringan berlubang. Ketel diisi dengan air sampai permukaan air tidak

jauh berada di bawah saringan. Uap yang dihasilkan pada destilasi selalu

dalam keadaan basah dan jenuh serta bahan yang didestilasi hanya

berhubungan dengan uap, tidak dengan air panas. Secara umum, pada

metode ini uap air jenuh akan berpenetrasi ke dalam bahan sehingga

akan terbentuk campuran uap air dan minyak dalam jaringan tanaman.

Selanjutnya minyak akan berdifusi ke permukaan bahan dan diuapkan.

Peningkatan suhu destilasi akan mempercepat proses difusi. Pengisian

dan keseragaman ukuran bahan harus diperhatikan sehingga uap akan

mudah berpenetrasi dan merata dalam bahan. Destilasi dengan uap dan

Page 24: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

8

air baik digunakan untuk bahan yang permukaannya tidak terlalu tebal dan

keras, misalnya daun-daunan dan kulit yang tipis (Guenther, 1987).

c. Metode Destilasi Uap

Pada metode destilasi ini, uap yang digunakan adalah uap jenuh

atau uap panas yang bertekanan 1 atm yang dihasilkan oleh ketel uap

yang letaknya terpisah dari ketel suling. Uap dialirkan melalui pipa uap

berlingkar dan berpori yang terletak di bawah bahan olah, dan bergerak ke

atas melalui bahan di atas saringan. Tekanan uap dalam ketel suling

diatur sesuai dengan kondisi yang diinginkan. Proses difusi akan

berlangsung dengan baik jika uap sedikit basah. Destilasi sebaiknya

dimulai dengan tekanan rendah (1 atm), kemudian dinaikkan perlahan-

lahan. Destilasi uap langsung baik digunakan untuk memisahkan minyak

atsiri dari biji-bijian, akar dan kayu yang permukaannya keras dan

biasanya mengandung minyak yang bertitik didih tinggi (Guenther, 1987).

II.3 Uraian Umum

II.3.1 Mikroemulsi

Mikroemulsi adalah sediaan yang bersifat homogen, transparan, dan

stabil secara termodinamik (Aulton, 2002). Mikroemulsi terbentuk secara

spontan ketika komponen dicampur dalam rasio yang sesuai (Aulton,

2002). Sediaan mikroemulsi memiliki banyak kelebihan dibandingkan

dengan emulsi biasa (Jufri dkk, 2006). Sistem homogen ini dapat

divariasikan dengan konsentrasi surfaktan maupun rasio minyak dan air

Page 25: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

9

(20-80%) (Eccleston dkk, 1988). Semua bahan yang digunakan harus

memiliki viskositas rendah (Eccleston dkk, 1988).

Pembuatan mikroemulsi tidak membutuhkan proses pengadukan

yang tinggi sehingga dengan pengadukan kecepatan rendah akan segera

membentuk dispersi yang transparan secara spontan. Pengamatan

mikrograf elektron menunjukkan bahwa sistem yang terbentuk memiliki

tetes terdispersi yang spheris, dan dispersi transparan terdiri atas tetes

mikro oleh air dalam minyak (A/M) atau minyak dalam air (M/A) yang

dikelilingi oleh lapisan tegangan permukaan yang dibentuk oleh surfaktan

dan kosurfaktan. Ukuran tetes terdispersi (100-600 nm) merupakan

ukuran yang sangat kecil dibandingkan ukuran tetes terdispersi emulsi

biasa (Klich dkk, 1992).

Formulasi mikroemulsi terdiri atas tiga hingga lima komponen, yaitu

fase minyak, fase air, surfaktan primer, dan biasanya juga ditambahkan

surfaktan sekunder (kosurfaktan), serta elektrolit. Sistem isotropik ini

biasanya lebih sulit untuk diformulasi dibandingkan dengan emulsi biasa,

karena formasinya merupakan proses yang sangat spesifik termasuk

interaksi spontan yang terjadi antara molekul penyusunnya (Block, 1996).

Waktu dan temperatur mempengaruhi pemisahan mikroemulsi yang

telah dibuat. Selama waktu penyimpanan, emulsi menjadi tidak stabil.

Ketidakstabilan yang terjadi pada emulsi yang juga terjadi pada

mikroemulsi yaitu :

Page 26: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

10

1. Creaming

Partikel yang lebih besar membentuk krim jauh lebih cepat

dibandingkan partikel yang lebih kecil. Pembentukan agregat yang lebih

besar akan mempercepat pembentukan krim. Jika pembentukan krim

tanpa agregasi, mikroemulsi dapat terbentuk kembali dengan pengocokan

atau pengadukan.

2. Flokulasi

Flokulasi dari fase terdispersi bisa berlangsung sebelum, selama,

dan setelah pembentukan krim.

3. Coalescene

Penggumpalan adalah proses dimana partikel-partikel yang telah

terdispersi merata akan bergabung membentuk partikel yang lebih besar

(Lachman dkk, 1987).

II.3.2 Surfaktan

Surfaktan merupakan zat aktif permukaan yang memiliki gugus polar

dan nonpolar. Gugus-gugus tersebut menyebabkan butir-butir minyak

terdispersi dalam air atau sebaliknya, membentuk emulsi air dalam minyak

atau minyak dalam air dengan bantuan pengadukan. Surfaktan digunakan

sebagai pembasah dan sebagai pencegah pengkristalan. Surfaktan juga

digunakan dalam emulsi, untuk pelarut steroid, dan lemak pelarut vitamin

(Sinkon, 2002).

Penggunaan surfaktan tunggal dapat mencairkan mikroemulsi tanpa

merusaknya. Mikroemulsi umumnya terbentuk pada konsentrasi surfaktan

Page 27: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

11

yang tinggi. Emulsifikasi spontan dapat terjadi jika surfaktan atau sistem

surfaktan mencapai konsentrasi yang cukup untuk menurunkan nilai

tegangan antar muka hampir nol. Pembentukan sistem yang tepat dapat

meningkatkan stabilitas zat-zat obat yang kurang stabil dan dapat

meningkatkan ketersediaan obat (bioavailabilitas). Surfaktan yang

digunakan dapat berupa anionik seperti logam alkali dan sabun

ammonium, sabun dari logam divalen dan trivalen (misalnya, sabun

kalsium oleat dan amina, senyawa sulfat dan sulfonasi (misalnya, natrium

lauril sulfat). Surfaktan kationik, surfaktan amfoter seperti lecitin, dan

surfaktan nonionik, seperti glikol dan gliserol ester (misalnya, gliserol

monostearat), sorbitan ester, polisorbat, eter poliglikol, alkohol berlemak

(misalnya, setilen atau setostearil alkohol), dan asam lemak poliglikol

(Swarbrick, 2007).

II.3.3 Diagram Fase Terner

Diagram fase menunjukkan batasan perbedaan fase sebagai fungsi

komposisi multi komponen. Penggunan diagram fase sangat dibutuhkan

dalam pembuatan mikroemulsi. Adanya tiga komponen pembentuk

mikroemulsi membuat salah satu sumbu pada diagram fase menjadi rasio

dari dua komponen, biasanya menunjukkan campuran surfaktan dengan

kosurfaktan dan sumbu lainnya menunjukkan komponen air dan minyak.

Campuran surfaktan dipilih untuk menentukan daerah terbentuknya

mikroemulsi (Santos dkk, 2008).

Page 28: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

12

Gambar 1. Diagram Fase Terner (Aulton, 2002)

Dalam proses penentuan konsentrasi menggunakan diagram fase,

hal-hal yang harus diperhatikan adalah (Sinkon, 2002) :

1. Masing-masing sudut atau puncak segitiga menunjukkan 100% berat

salah satu komponen

2. Ketiga garis yang menghubungkan titik-titik sudut menunjukkan

campuran dua komponen dari tiga kombinasi

3. Daerah di dalam segitiga menunjukkan semua kombinasi seluruh

komponen yang mungkin untuk menghasilkan sistem tiga komponen

4. Jika suatu garis digambarkan dari sudut tertentu menuju satu titik

pada sisi yang berlawanan, semua sistem yang ditunjukkan oleh titik-

titik pada garis tersebut mempunyai perbandingan dua komponen

yang konstan

Page 29: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

13

5. Setiap garis yang digambarkan sejajar dengan salah satu sisi segitiga

menunjukkan sistem terner dengan perbandingan satu komponen

bernilai konstan.

II.4 Evaluasi Kestabilan Mikroemulsi

Beberapa hal yang dapat mempengaruhi kestabilan mikroemulsi

selama proses penyimpanan, yaitu :

1. Organoleptik

Evaluasi organoleptik mikroemulsi dilakukan dengan mengamati

apakah ada perubahan warna, perubahan bau, perubahan kejelasan dan

perubahan lain yang mungkin terjadi selama masa penyimpanan.

Pengamatan dilakukan sebelum dan setelah penyimpanan dipercepat

dengan salah satu metode penyimpanan dipercepat pada suhu 5°C dan

35°C sebanyak 10 siklus (1 siklus 24 jam) yang disimpan dalam climatic

chamber (Elfiyani dkk, 2017).

2. Homogenitas

Mikroemulsi yang stabil harus dapat mempertahankan

homogenitasnya selama waktu penyimpanan. Mikroemulgel harus dapat

memperlihatkan susunan yang homogen atau tidak adanya pemisah fase,

baik berpisahnya fase cairan sebagai sinersis atau terpisahnya padatan

sebagai partikel yang bersedimentasi. Pengamatan dilakukan sebelum

dan setelah penyimpanan dipercepat dengan salah satu metode

penyimpanan dipercepat pada suhu 5°C dan 35°C sebanyak 10 siklus (1

Page 30: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

14

siklus 24 jam) yang disimpan dalam climatic chamber (Banker dan

Rodhes, 1979).

3. Daya sebar

Tujuan dari pengujian ini yaitu untuk mengetahui penghantaran dosis

dari obat yang bergantung pada daya sebar. Adapun faktor yang

mempengaruhi daya sebar antara lain seperti kecepatan pengantaran

yang bergantung pada viskositas sediaan, kecepatan penguapan pelarut,

dan kecepatan peningkatan viskositas karena penguapan. Penghantaran

dosis yang tepat bergantung pada daya sebar suatu sediaan. Pengukuran

dilakukan sebelum dan setelah penyimpanan dipercepat dengan salah

satu metode penyimpanan dipercepat pada suhu 5°C dan 35°C sebanyak

10 siklus (1 siklus 24 jam) yang disimpan dalam climatic chamber (Banker

dan Rodhes, 1979).

4. Viskositas

Pemeriksaan viskositas juga penting dilakukan sebab mikroemulsi

menunjukkan perubahan viskositas yang berbeda pada temperatur yang

berbeda-beda. Saat tekanan meningkat, struktur yang dihasilkan dari

interaksi tersebut rusak dan terbentuk struktur yang baru kembali. Dengan

adanya tekanan yang cukup ikatan akan dipecahkan, struktur berubah

dan terjadilah aliran yang lebih kental. Pengukuran dilakukan sebelum dan

setelah penyimpanan dipercepat dengan salah satu metode penyimpanan

dipercepat pada suhu 5°C dan 35°C sebanyak 10 siklus (1 siklus 24 jam)

yang disimpan dalam climatic chamber (Jones, 2008).

Page 31: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

15

5. Sifat Aliran

Larutan dari bahan pembentuk emulsi dan dispersi dari padatan yang

terflokulasinya menunjukkan sifat aliran pseudoplastik yang khas, dan

menunjukkan aliran non-Newtonian yang dikarakterisasi oleh penurunan

viskositas dan peningkatan laju aliran. Studi dilakukan sebelum dan

setelah penyimpanan dipercepat dengan salah satu metode penyimpanan

dipercepat pada suhu 5°C dan 35°C sebanyak 10 siklus (1 siklus 24 jam)

yang disimpan dalam climatic chamber (Ashara dkk, 2014).

II.5 Uraian Bahan Tambahan

II.5.1 Asam Oleat

Kelarutan zat aktif di dalam mikroemulsi membutuhkan minyak

sebagai penunjang kelarutannya. Pada penelitian ini minyak yang

digunakan adalah minyak yang mengandung monounsaturated fat yaitu

asam oleat. Asam oleat digunakan sebagai agen pengemulsi dalam

makanan dan formulasi sediaan topikal farmasi. Asam oleat dapat

meningkatkan bioavailabilitas obat yang memiliki kelarutan yang buruk

dalam formulasi, dan dalam formulasi mikroemulsi untuk penggunaan

topikal.

Gambar 2. Struktur asam oleat (Rowe dkk, 2009)

Page 32: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

16

II.5.2 Polisorbat

Pemilihan jenis surfaktan harus mendukung proses mikroemulsifikasi

dari fase minyak dan harus mempunyai potensi kelarutan yang baik untuk

obat. Pada penelitian ini surfaktan yang digunakan adalah polisorbat 20

dan polisorbat 80 yang merupakan jenis-jenis dari Pollyoxyethylene

Sorbitan Fatty Acid Esters. Polisorbat 20 dan polisorbat 80 merupakan

cairan berminyak berwarna kuning, memiliki bau yang khas dan hangat,

terkadang juga memiliki rasa yang pahit. Kedua polisorbat tersebut larut

dalam etanol dan air, tidak larut dalam minyak nabati dan parafin cair.

Polisorbat 20 dan polisorbat 80 memiliki sifat higroskopis, stabil dalam

elektrolit dan asam-basa lemah. Polisorbat 20 dan polisorbat 80

merupakan surfaktan nonionik hidrofilik yang digunakan secara luas

sebagai agen pengemulsi dalam formulasi emulsi tipe minyak dalam air

yang stabil. Keduanya juga dapat digunakan sebagai agen pelarut untuk

berbagai zat termasuk minyak atsiri, vitamin yang larut dalam minyak, dan

sebagai agen pembasah dalam formulasi suspensi oral dan parenteral.

Golongan surfaktan nonionik dapat meminimalisir terjadinya gangguan

keseimbangan pada sistem mikroemulsi karena sifatnya yang tidak

memiliki muatan dapat mencegah terjadinya fluktuasi muatan pada sistem

mikroemulsi. Untuk membentuk sistem mikroemulsi minyak dalam air

dibutuhkan surfaktan yang memiliki rentang HLB (Hydrophilic Lipophilic

Balance) 9-20, dan polisorbat 20 dan polisorbat 80 cocok digunakan

Page 33: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

17

karena memiliki HLB yang dimiliki masing-masing bernilai 16,7 dan 15

(Rowe dkk, 2009).

II.5.3 Propilenglikol

Kosurfaktan digunakan untuk membantu menstabilkan sistem

mikroemulsi yang terbentuk. Penelitian ini menggunakan propilenglikol

sebagai kosurfaktan. Propilenglikol (C3H8O2) merupakan cairan jernih

kental, tidak berwarna, tidak berbau dan memiki rasa manis. Propilenglikol

dapat bercampur dengan etanol, gliserin, dan air, serta tidak bercampur

dengan minyak mineral, tetapi bercampur dengan minyak esensial. Pada

suhu rendah, propilenglikol tetap stabil dalam wadah tertutup rapat, tetapi

pada suhu tinggi dan di tempat terbuka, propilenglikol akan teroksidasi.

Propilenglikol bersifat higroskopis dan harus disimpan dalam wadah

tertutup rapat, terhindar dari cahaya, serta di tempat sejuk dan kering.

Propilenglikol berfungsi sebagai pengawet, emollien, humektan, plasticizer

dan pelarut yang bercampur dengan air (Rowe dkk, 2009).

Page 34: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

18

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan antara lain destilator, magnetic stirrer

(Cimarec®), climatic chamber (Climacell Sartorius®), mikroskop

(Olympus®), neraca analitik (Sartorius®), pH meter (Sartorius®), sonikator

(Krisbow®), spektrofotometer UV-Vis, cawan porselin dan seperangkat

alat gelas (Pyrex®).

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air suling,

minyak atsiri daun jerpaya (Citrus medica L. var. proper), asam oleat,

polisorbat-20, polisorbat-80, dan propilenglikol.

III.2 Metode Kerja

III.2.1 Penyiapan Daun Jerpaya

Daun jerpaya (Citrus medica L. var proper) diperoleh dari daerah

Tamalanrea, Kota Makassar, Provinsi Sulawesi Selatan. Daun jerpaya

kemudian dicuci dengan air lalu ditiriskan. Selanjutnya dipotong kecil-kecil

dengan ukuran ± 0,5 – 1 cm.

III.2.2 Destilasi Daun Jerpaya

Daun jerpaya yang telah dipotong kecil-kecil, sebanyak 100 gram

dimasukkan ke dalam destilator, ditambahkan aquades 1000 ml dan

didestilasi. Destilasi dilakukan selama 8 jam pada suhu 100°C. Minyak

atsiri yang diperoleh selanjutnya dicampur dengan natrium sulfat anhidrat

Page 35: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

19

untuk memisahkan fase minyak dari fase air yang tersisa, kemudian

dikocok dan dipipet minyak bagian atas.

III.2.3 Penentuan Konsentrasi Formula Mikroemulsi Menggunakan Diagram Terner

Minyak atsiri daun jerpaya diformulasi dalam tiga formula mikroemulsi

(F1, F2, dan F3) yang mengandung minyak atsiri daun jerpaya sebagai

bahan aktif, asam oleat sebagai pembawa bahan aktif, kombinasi

polisorbat-20 dan polisorbat-80 sebagai surfaktan, propilenglikol sebagai

kosurfaktan, dan air suling sebagai fase air.

Daerah mikroemulsi ditentukan dengan memplot data pada diagram

terner. Lapisan batas mikroemulsi minyak dalam air ditentukan dalam

setiap diagram terner. Komponen yang digunakan untuk konstruksi

diagram terner adalah minyak atsiri daun jerpaya (fase minyak), polisorbat

20 dan polisorbat 80 (surfaktan), propilenglikol (kosurfaktan) dan air suling

(fase air) (Salunkhe dkk, 2013).

Sebanyak 9 perbandingan konsentrasi (1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4,

7:3, 8:2, dan 9:1) dibuat untuk menentukan konsentrasi formula.

Perbandingan 1:9 berarti ; 1 gram campuran minyak atsiri daun jerpaya

dan asam oleat sama banyak dan 9 gram jumlah surfaktan. Kemudian

dilakukan metode titrasi dengan meneteskan campuran propilenglikol dan

air sebagai fase air. Apabila satu konsentrasi mencapai kekeruhan, maka

dilanjutkan ke konsentrasi selanjutnya. Jumlah fase air yang diteteskan

dicatat untuk dimasukkan ke dalam diagram terner (Sinkon, 2002).

Page 36: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

20

Berdasarkan penentuan konsentrasi menggunakan diagram terner,

didapatkan konsentrasi seluruh bahan formula pada tabel 1.

Tabel 1. Komposisi formula mikroemulsi

III.2.4 Pembuatan Mikroemulsi

Mikroemulsi dibuat dengan cara : minyak atsiri daun jerpaya dan

asam oleat disonikasi selama 8 menit (fase minyak). Polisorbat-20 dan

Polisorbat-80 dihomogenkan dengan menggunakan magnetic stirrer 100

rpm selama 5 menit (fase surfaktan). Fase minyak dituangkan secara

perlahan ke dalam fase surfaktan sambil terus diaduk menggunakan

magnetic stirrer kecepatan 100 rpm selama 10 menit (diperoleh fase

minyak-surfaktan). Selanjutnya fase air yaitu campuran air dengan

kosurfaktan propilenglikol diteteskan perlahan-lahan pada campuran fase

minyak-surfaktan sambil dihomogenkan dengan menggunakan magnetic

stirrer dengan kecepatan 100 rpm selama 10 menit. Mikroemulsi yang

telah terbentuk kemudian disimpan dalam suhu ruang selama 24 jam

sebelum digunakan.

Bahan Komposisi (%b/b)

F1 F2 F3

Minyak atsiri daun jerpaya 5 5 5 Asam Oleat 5 5 5 Polisorbat-20 80 - - Polisorbat-80 - 80 -

Polisorbat-20 dan Polisorbat-80 - - 30

(15+15) Propilenglikol 5 5 30 Air suling 5 5 5

Page 37: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

21

III.2.5 Evaluasi Mikroemulsi Minyak Atsiri Daun Jerpaya

Evaluasi mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya dilakukan sebelum

dan setelah dilakukan penyimpanan dipercepat pada kelembaban RH

75%, suhu 5°C, dan 35°C sebanyak 10 siklus (1 siklus 24 jam) yang

disimpan dalam climatic chamber.

III.2.5.1 Pengamatan Organoleptik

Pengamatan Organoleptik mikroemulsi meliputi warna, bau dan

kejernihan.

III.2.5.2 Uji Homogenitas

Sediaan mikroemulsi sebanyak 0,1 ml dioleskan pada objek glass

lalu diamati homogenitasnya.

III.2.5.3 Pengukuran Tetes Terdispersi

Mikroemulsi diteteskan pada gelas objek, lalu ditutup dengan gelas

penutup, kemudian diamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran

40 x 10 kali.

III.2.5.4 Pengukuran Persen Transmitans

Transparansi formulasi mikroemulsi ditentukan dengan mengukur

persentase transmitans menggunakan Spektrofotometer UV-Vis.

Persentase transmitans sampel diukur pada panjang gelombang 680 nm

dengan basis formula yang memiliki kejernihan terbaik dijadikan sebagai

blanko.

Page 38: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

22

III.2.5.5 Pengukuran Daya Sebar

Sediaan mikroemulsi 0,1 mL diletakkan diatas kaca berukuran 10x10

cm yang telah ditimbang terlebih dahulu, kemudian ditutup lagi dengan

kaca yang diberi beban 100, 200, 300, 400, dan 500 gram kemudian

dibiarkan selama 60 detik. Penyebaran mikroemulsi dihitung dengan

rumus (Banker dan Rhodes, 1979) :

Keterangan :

S = Daya sebar mikroemulsi (g cm detik-1)

m = Beban yang diberikan (g)

L = Panjang diameter penyebaran (cm)

T = Waktu yang diperlukan untuk menyebar (detik)

III.2.5.6 Pengukuran Viskositas dan Reologi

Sediaan mikroemulsi dimasukkan ke dalam gelas kimia kemudian

diukur viskositasnya menggunakan viskometer Brookfield spindel 7

dengan kecepatan 20 rpm.

Untuk pengukuran reologi, dilakukan berdasarkan evaluasi uji daya

sebar yaitu dengan melihat hasil uji daya sebar kemudian dijelaskan

secara deskriptif mengacu pada studi literatur.

Page 39: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

23

III.2.5.7 Pengumpulan dan Analisis Data

Data yang diperoleh dikumpulkan dan ditabulasi, kemudian

dianalisis untuk membandingkan kestabilan fisik antar formula dan

kestabilan fisik masing-masing formula sebelum dan setelah melalui

penyimpanan dipercepat.

Page 40: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

24

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Pembuatan Mikroemulsi Minyak Atsiri Daun Jerpaya (Citrus

medica L. var. proper)

Pembuatan mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya diharapkan dapat

meningkatkan penggunaan minyak atsiri sebagai bahan aktif yang dapat

diatasi masalah kelarutan dan juga sifat mudah menguap dalam sistem

mikroemulsi, sehingga untuk mengoptimalkan penggunaannya, minyak

atsiri daun jerpaya diformulasikan dalam sistem mikroemulsi. Mikroemulsi

memiliki banyak keunggulan, antara lain memiliki stabilitas jangka panjang

secara termodinamika, jernih, dan transparan, dapat disterilkan dengan

penyaringan, biaya produksi murah, memiliki kelarutan yang tinggi dan

memiliki kemampuan penetrasi yang baik (Gao Z dkk, 1999).

Salah satu komponen yang paling penting dari pembentukan

mikroemulsi adalah surfaktan. Gabungan penggunaan surfaktan dan

kosurfaktan dapat meningkatkan dispersi minyak dalam air. Pada

penelitian ini, mikroemulsi dibuat dengan sistem mikroemulsi minyak

dalam air. Seperti diketahui, sistem minyak dalam air memilki keunggulan

dalam permeasinya (Klich, 1992). Adapun dalam pembuatannya, ada

beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu kecepatan pengadukan,

waktu pengadukan, dan konsentrasi bahan.

Konsentrasi bahan ditentukan menggunakan diagram fase terner

dengan beberapa perbandingan fase minyak dan fase surfaktan.

Page 41: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

25

Adapun diagram terner yang didapatkan adalah sebagai berikut :

Gambar 3. Diagram terner formula 1

Gambar 4. Diagram terner formula 2

Gambar 5. Diagram terner formula 3

Air

Polisorbat 20

Air

Polisorbat 80

Air

Polisorbat 20 dan 80

Minyak atsiri : Asam oleat

Minyak atsiri : Asam oleat

Minyak atsiri : Asam oleat

Page 42: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

26

Dari diagram fase didapatkan konsentrasi surfaktan polisorbat 20

untuk F1 sebanyak 80%, sedangkan untuk F2 konsentrasi surfaktan

polisorbat 80 sebanyak 80% dan konsentrasi kombinasi surfaktan untuk

F3 masing-masing 15% polisorbat 20 dan polisorbat 80. Jumlah surfaktan

akan mempengaruhi kelarutan bahan dalam mikroemulsi.

Proses pembuatan mikroemulsi tergantung pada kecepatan

pengadukan yang relatif rendah. Pengadukan yang rendah didukung

dengan pemberian fase air secara perlahan menggunakan metode titrasi.

Metode titrasi yang digunakan sangat didukung dengan kecepatan

pengadukan yang rendah untuk membentuk secara spontan dispersi yang

transparan. Pencampuran fase minyak dan fase surfaktan menggunakan

kecepatan 100 rpm selama 10 menit. Fase air diteteskan sedikit demi

sedikit sesuai jumlah yang didapatkan pada diagram terner sambil tetap

diaduk dengan kecepatan yang sama hingga membentuk dispersi

transparan mikroemulsi. Ketika fase air dan fase surfaktan non ionik

tercampur, maka akan terbentuk agregat dan micelle (Swarbrick, 2007).

Surfaktan non ionik yang digunakan dapat membentuk sistem

mikroemulsi minyak dalam air (M/A). Berdasarkan sifatnya, surfaktan non

inoik tidak tahan terhadap pemanasan sehingga pada proses pembuatan

tidak diberikan perlakuan suhu tertentu untuk menjaga kestabilan

surfaktan. Suhu yang sesuai dapat menyeimbangkan interaksi hidrofilik-

lipofilik surfaktan di dalam mikroemulsi (Klich dkk, 1992).

Page 43: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

27

IV.2 Evaluasi Stabilitas Fisik Mikroemulsi

IV.2.1 Uji Organoleptik

Pengamatan pada mikroemulsi berupa warna, aroma, dan kejernihan

dilakukan sebelum dan setelah dilakukan penyimpanan dipercepat di

dalam climatic chamber pada kelembaban RH 75%, suhu 5ºC, dan 35°C

sebanyak 10 siklus (1 siklus 24 jam). Kondisi tersebut bertujuan untuk

mengetahui kestabilan sediaan terhadap lingkungan yang diberikan akan

memberi pengaruh pada proses penyimpanan sediaan setelah diformulasi

dengan memberikan suhu tinggi dan suhu rendah. Hasil pengamatan

dapat dilihat pada tabel 2. dan gambar 6.

Tabel 2. Hasil uji organoleptik

Keterangan : F1 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi 80% polisorbat 20 F2 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi 80% polisorbat 80 F3 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi masing-masing 15%

polisorbat 20 dan polisorbat 80

Formula Hasil Organoleptik

Pengamatan Sebelum penyimpanan

dipercepat Setelah penyimpanan

dipercepat

FI

Warna agak kuning agak kuning

Kejernihan agak keruh jernih

Aroma bau khas jeruk bau khas jeruk

F2

Warna kuning transparan kuning transparan

Kejernihan Jernih jernih

Aroma bau khas jeruk bau khas jeruk

F3

Warna agak kuning agak kuning

Kejernihan Keruh agak keruh

Aroma bau khas jeruk bau khas jeruk

Page 44: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

28

Gambar 6. Hasil pengamatan organoleptik mikroemulsi F1, F2, dan F3. A) Sebelum penyimpanan dipercepat, B) Setelah penyimpanan dipercepat

Hasil pengamatan organoleptik yang dilakukan, F1 tampak berwarna

agak kuning, agak keruh dan berbau khas jeruk sebelum penyimpanan

dipercepat. Namun setelah penyimpanan dipercepat F1 mengalami

perubahan dari agak keruh menjadi jernih. Sedangkan F2 sebelum

penyimpanan dipercepat, berwarna kuning, jernih, dan berbau khas jeruk.

Setelah penyimpanan dipercepat, tidak ada perubahan yang terjadi pada

F2. Hal ini menunjukkan bahwa F2 memiliki kestabilan yang lebih baik

daripada F1 dan memenuhi kriteria mikroemulsi yang transparan dan

jernih (Klich dkk, 1992). Kemudian F3 untuk warna tetap berwarna agak

kuning dan berbau khas jeruk, hanya saja kejernihan F3 yang awalnya

keruh menjadi agak keruh. Kejernihan yang diamati mengalami perubahan

untuk masing-masing formula sebelum dan setelah penyimpanan

B

A

Page 45: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

29

dipercepat yaitu F1 menjadi jernih dan F3 menjadi agak keruh. Sehingga

F1 dan F2 memiliki karakteristik tidak sesuai dengan karakteristik

mikroemulsi yaitu transparan dan jernih (Klich dkk, 1992).

Dari tabel 2. terlihat bahwa F1 dan F3 setelah penyimpanan

dipercepat menghasilkan mikroemulsi yang agak keruh. Hal ini

kemungkinan disebabkan oleh banyaknya jumlah gelembung udara yang

dihasilkan pada saat proses pembuatan mikroemulsi. Menurut Rowe

(2009) Polisorbat cenderung menjerat udara dan menghasilkan

gelembung udara di dalamnya.

Dari tabel 2. terlihat F2 memiliki warna yang lebih kuning

dibandingkan dengan F1 dan F2. Hal ini berkaitan dengan polisorbat 80

yang digunakan pada F2 memiliki warna yang lebih kuning dibandingkan

dengan polisorbat 20 dan lebih baik untuk mengemulsi jumlah minyak

yang banyak untuk melarutkan zat hidrofobik (Elfiyani dkk, 2017).

Kemungkinan jumlah gugus ester pada polisorbat dapat mempengaruhi

kemampuannya dalam melarutkan zat hidrofobik (Rowe, 2009).

Namun, berdasarkan pengamatan perubahan salah satu aspek

organoleptik seperti kerjernihan mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya

sebelum dan setelah penyimpanan dipercepat menunjukkan perubahan

yang signifikan pada F1 dan F3 sehingga formula mikroemulsi tersebut

dinyatakan tidak stabil secara organoleptik. Sedangkan pada F2 tidak

terjadi perubahan sehingga F2 dinyatakan stabil secara organoleptik.

Page 46: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

30

IV.2.2 Pengamatan Homogenitas

Pengamatan homogenitas pada mikroemulsi dilakukan sebelum dan

setelah uji penyimpanan dipercepat. Hasil pengamatan dapat dilihat pada

tabel 3. dan gambar 7.

Tabel 3. Hasil pengamatan homogenitas

Keterangan :

F1 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi 80% polisorbat 20 F2 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi 80% polisorbat 80 F3 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi masing-masing 15%

polisorbat 20 dan polisorbat 80

Gambar 7. Hasil pengamatan homogenitas F1, F2, dan F3. A) Sebelum penyimpanan dipercepat, B) Sesudah penyimpanan dipercepat

Formula Homogenitas

Sebelum penyimpanan dipercepat

Setelah penyimpanan dipercepat

F1 Homogen Homogen

F2 Homogen Homogen

F3 Homogen Homogen

B

F1 F2

A

F1 F2 F3

B

F1 F2 F3

Page 47: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

31

Pada pengujian homogenitas, ketiga formula mikroemulsi

menunjukkan hasil tidak adanya perubahan sebelum dan setelah

penyimpanan dipercepat. Sehingga berdasarkan aspek homogenitas,

semua formula mikroemulsi yang dibuat semuanya homogen.

IV.2.3 Pengukuran Tetes Terdispersi

Pengakuran tetes terdispersi mikroemulsi dilakukan dengan

menggunakan mikroskop (Olympus®) dengan perbesaran 40 10 kali.

Sediaan mikroemulsi sangat bergantung dengan ukuran partikel. Ukuran

partikel tetes terdispersi mikroemulsi berkisar antara 100-600 nm (Klich

dkk, 1992). Hasil pengukuran dapat dilihat pada gambar 9.

Gambar 8. Hasil pengukuran tetes terdispersi mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya F1, F2, dan F3

F1 F2

F3

Page 48: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

32

Semakin transparan kenampakan miroemulsi, maka semakin kecil

ukuran partikel yang terbentuk, akibatnya sediaan mikroemulsi dapat

memantulkan cahaya. Ukuran partikel yang kecil juga disebabkan oleh

adsorpsi surfaktan pada lapisan antarmuka cairan. Dalam pembuatannya,

meningkatkan konsentrasi surfaktan dan kosurfaktan yang digunakan

mampu menurunkan ukuran globul partikel mikroemulsi, hal ini terjadi

karena peningkatan adsorpsi surfaktan pada antarmuka minyak dan air

dapat mendukung pembentukan ukuran globul yang lebih kecil (Elfiyani

dkk, 2017).

Formula 2 memiliki transparansi yang paling baik diantara formula 1

dan formula 3. Pada pengukuran menggunakan mikroskop, semua

formula menunjukkan bentuk partikel tetes terdispersi spheris dengan

ukuran kurang dari 100 µm. Ukuran tetes terdispersi dari mikroemulsi

minyak atsiri daun jerpaya tidak memenuhi rentan ideal ukuran tetes

terdispersi mikroemulsi yaitu 100-600 nm. Hal ini mungkin disebabkan

karena terjadinya peningkatan ukuran partikel selama proses

penyimpanan. Peningkatan terjadi karena penggabungan partikel kecil ke

dalam kelompok besar dan juga jarak antara partikel yang berdekatan

sehingga memudahkan partikel untuk bergabung kembali. Seperti yang

terlihat pada F3 banyaknya penggabungan 2 globul, tetapi belum

membentuk agregat. Namun, tetes terdispersi sulit diamati pada penelitian

ini karena keterbatasan alat yang digunakan. Kemungkinan berdasarkan

tetes terdispersi tidak terbentuk mikroemulsi, tetapi kestabilan fisik

Page 49: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

33

mikroemulsi seperti homogenitas dan transparansi dapat dijadikan

sebagai pendukung dari karkteristik mikroemulsi.

IV.2.4 Pengukuran Persen Transmitans

Ukuran tetesan terdispersi yang lebih kecil, dapat mengurangi

gumpalan globul pada sediaan mikroemulsi sehingga transparansi dapat

terbentuk dan dengan demikian persen nilai transmitans (%T) dapat

ditentukan. Persen transmitans diukur menggunakan Sprektofotometer

UV-Vis dengan panjang gelombang 680 nm, karena kenampakan

mikroemulsi yang berwarna kuning.

Tabel 4. Hasil pengukuran persen transmitans

Keterangan :

Blanko : Konsentrasi 80% polisorbat 80 tanpa minyak atsiri daun jerpaya

F1 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi 80% polisorbat 20 F2 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi 80% polisorbat 80 F3 : Konsentrasi 5% minyak atsiri daun jerpaya, konsentrasi masing-masing 15%

polisorbat 20 dan polisorbat 80

Hasil pengukuran persen transmitans sebelum dan sesudah uji stress

condition menunjukkan adanya perubahan yang signifikan terjadi pada F1

dan F3. Adapun syarat persen transmitans mikroemulsi yang ideal adalah

lebih dari 90% (Salunkhe dkk, 2013). Namun ketiga formula minyak atsiri

daun jerpaya sebelum penyimpanan dipercepat memiliki persen

Formula Transmitans (%)

Sebelum Penyimpanan Sesudah Penyimpanan

Blanko 99,95 99,95

F1 82,36 97,28

F2 87,02 85,90

F3 39,29 79,99

Page 50: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

34

transmitans di bawah 90%. Sehingga semua mikroemulsi minyak atsiri

daun jerpaya dikatakan tidak memenuhi persen transmitans yang ideal.

Perubahan yang tidak signifikan terdapat pada F2 dengan perubahan

persen transmitans yang berkurang 1,12% dari 87,02% menjadi 85,90%

selama proses penyimpanan. Hal ini membuktikan bahwa F2 memiliki

stabilitas yang baik sebagai sediaan mikroemulsi dibandingkan dengan F1

dan F3. Persentasi nilai absolut perubahan formula terbesar terjadi pada

F3 mencapai 103,58% dengan menghitung nilai selisih perubahan

persentasi dibagi dengan persentasi awal lalu dikalikan dengan 100%.

Perubahan pada F1 dan F3 kemungkinan terjadi karena kedua formula

tidak stabil selama penyimpanan 10 siklus dengan perubahan suhu.

IV.2.5 Pengukuran Daya Sebar

Pengukuran daya sebar mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya

dilakukan sebelum dan sesudah penyimpanan dipercepat. Pengukuran

daya sebar pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh daya

sebar terhadap viskositas sediaan. Semakin ditambahkan beban pada

sediaan, daya sebar semakin luas. Nilai daya sebar berbanding terbalik

dengan viskositas sediaan. Semakin besar daya sebar maka semakin

kecil viskositasnya.

IV.2.6 Pengukuran Viskositas dan Reologi

Pada penelitian kali ini, sediaan mikroemulsi minyak atsiri daun

jerpaya yang dibuat masing-masing formula berjumlah 25 gram. Jumlah

Page 51: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

35

yang ada tidak memenuhi persyaratan untuk dilakukannya pengukuran

viskositas dengan jumlah minimal 50 ml. Jumlah 25 gram sediaan

mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya sama dengan ± 20 ml jumlah

sediaan. Kurangnya sampel daun jerpaya di daerah Tamalanrea yang

tersedia menyebabkan jumlah hasil destilasi minyak atsiri yang hanya

mencapai 3,75 gram. Sehingga penarikan kesimpulan untuk viskositas

hanya berupa penarikan kesimpulan kualitatif dengan berpacu pada

hubungan daya sebar dan viskositas.

Nilai daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas sediaan.

Semakin besar daya sebar maka semakin kecil viskositas sediaan

tersebut. Dalam hal ini mikroemulsi yang ideal memiliki kriteria hampir

menyerupai larutan dimana mikroemulsi memilki nilai viskositas yang

rendah. Adapun aliran dari mikroemulsi adalah pseudoplastis. Pada aliran

pseudoplastis, adanya peningkatan shearing stress mengakibatkan

viskositas berkurang secara kontinu. Aksi shearing terjadi terhadap bahan

berantai panjang seperti polisorbat 20 dan polisorbat 80. Ketika

peningkatan shearing stress terjadi, secara normal molekul-molekul yang

tidak beraturan akan menyusun sumbu yang panjang dalam arah aliran.

Hal ini mengakibatkan tahanan dalam bahan akan berkurang kemudian

menyebabkan rate of shear yang lebih besar pada shearing stress

berikutnya (Martin, 1993).

Page 52: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

36

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan

bahwa :

1. Konsentrasi minyak, surfaktan, dan air yang digunakan dalam

pembuatan mikroemulsi didapatkan dari hasil diagram fase terner

dengan konsentrasi surfaktan polisorbat 20 untuk F1 yaitu 80%,

sedangkan F2 konsentrasi surfaktan polisorbat 80 sebanyak 80%,

dan F3 konsentrasi kombinasi surfaktan polisorbat 20 dan

polisorbat 80 masing-masing 15%.

2. Formula mikroemulsi minyak atsiri daun jerpaya yang mencapai

kriteria kestabilan yang baik adalah F2 dengan menggunakan

surfaktan polisorbat 80 sebanyak 80%.

V.2 Saran

Perlunya dilakukan pengukuran tetes terdispersi menggunakan

particle size analyzer atau TEM (Thopography Electron Microscopy) untuk

sediaan mikroemulsi dan dilakukan uji lanjutan yaitu uji iritasi pada hewan

kelinci (Oryctalagus cuniculus).

Page 53: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

37

DAFTAR PUSTAKA

Anoop K., Vibha K., Pankaj K. S. 2014. Pharmaceutical Microemulsion: Formulation, Characterization and Drug deliveries across skin. International Journal Drug Delivery and Research. Vol 6 : 1-21.

Ashara, K., Paun, J., Soniwala, M., Chavda, J.R., Mendapara, V., dan

Mori, N. 2014. Microemulgel: An Overwhelming Approach to Improve Therapeutic Action of Drug Moiety. Saudi Pharmaceutical Journal.

Aulton, M. E. 2002. Pharmaceutics The Science of Dosage Form Design.

London: Elsevier Limited. Banker, G.S., dan Rhodes, C.T. Modern Pharmaceutics: Drug and The

Pharmaceutical Science. 7th Volume. New York: Marcel Dekker, Inc. 1979.

Baser, K. H. C., Gerhard, B. 2010. Handbook of Essential Oils: Science,

Technology and Applications. London: Taylor and Francis Group. Block, L.H. 1996. dalam: Lieberman, H.A., Lachman, L., Schwatz, J.B.

Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse System. Informa Healthcare. Vol 2(2).

Devy, N.F., Yulianti, F., dan Andriani. 2010. Kandungan Flavonoid dan

Limonoid pada Berbagai Fase Pertumbuhan Tanaman Jeruk Kalamondin (Citrus mitis Blanco) dan Purut (Citrus hystrix Dc). J. Hort; Vol 20 (1): 360.

Eccleston, G. 1988 dalam: Swarbrick J, Boylan JC (eds). Encyclopedia of

Pharmaceutical Technology. New York: Marcel Dekker Inc. Vol 9 : 375-421.

Edris, A. E. dan Mohamed A.S. Abd El-Galeel. 2010. Solubilization of

Some Flavor and Fragrance Oils in Surfactant/Water System. World Applied Sciences Journal 8 (1). 86:91.

Elfiyani, R., Amalia, A., and Pratama, S., Y. 2017. Effect of Using the

Combination of Tween 80 and Ethanol on the Forming and Physical Stability of Microemulsion of Eucalyptus Oil as Antibacterial. J Young Pharm, 2017; 9(1)suppl: s1-s4.

Guenther. 1987. Minyak Atsiri. Diterjemahkan oleh R. S. Kateran dan R.

Mulyono. Jakarta : UI Press.

Page 54: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

38

Jones, D. 2008. FASTtrack Pharmaceutics-Dosage Form and Design. London: Pharmaceutical Press.

Jufri, M., Anwar, E., and Utami, P., M. 2006. Uji Stabilitas Sediaan

Mikroemulsi Menggunakan Hidolisat Pati (DE 35-40) Sebagai Solubilizer. Majalah Ilmu Kefarmasian, 1(3): 08-21.

Kementrian Perdagangan Republik Indonesia. 2011. Indonesian Essensial

Oil: The Scents of Natural Life. Ed.1. Agen Analisis Kebijakan Perdagangan dan Pengembangan. Jakarta. Hal. vii, viii.

Klich, C.M., Jels dan Jellies. 1992. Dalam: Swarbrick, J., Boylan, J.C.,

(eds). Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. New York. Marcel Dekker Inc. pp: 415-439. Vol 6.

Kulkarni, V. S. 2010. Handbook of Non-Invasive Drug Delivery Systems:

Science and Technology. United States of America: Elsevier. Lachman L, Lieberman H. A., Kanig J. L. 1987. The Theory and Practice

of Industrial Pharmacy. 3rd ed. Philadelphia. Langevin, D. Micelles and Microemulsions. Annual Reviews Physical

Chemistry. 1992. Vol 43. Lawrence, M. dan Rees, G. 2000. Microemulsion-Based Media As Novel

Drug Delivery Systems. Adv. Drug Delivery Rev. 45 (1) 89–121. Linhan Z., Faith C., Michael P. D., Qixin Z. 2014. Formulating Essential Oil

Microemulsions As Washing Solutions For Organic Fresh Produce Production. Food Chemistry 165. 113–118.

Marsius S. 2015. Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Kulit Buah Jeruk

Pepaya (Citrus medica L. var. proper) dengan GC-MS dan Uji Antioksidan Menggunakan Metode DPPH. Skripsi Jurusan Kimia. FMIPA. Universitas Sumatera Utara.

Martin, A., J. Swabrick, & A. Cammarata. 1993. Farmasi fisik. Jilid 2, edisi

III. Terj. dari Physical chemical principles in the pharmaceutical sciences, oleh Joshita. Jakarta : UI Press.

Rao, J., David J. M. 2011. Formation of Flavor Oil Microemulsions,

Nanoemulsions and Emulsions: Influence of Composition and Preparation Method. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59, 5026–5035.

Page 55: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

39

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., dan Owen, S.C. 2009. Handbook of Pharmaceutical Excipents. 6th edition. USA: Pharmaceutical Press.

Salunkhe, S. S., Thorat, J. D., Mali, S. S., Hajare, A., A., Bhatia, N. M.

2013. Formulation, Development And Evaluation of Artemisia Pallens (Davana) Oil Based Topical Microemulsion. World Journal of Pharmacy And Pharmaceutical Sciences. Vol 2. Issue 6 : 5725-5736.

Santos, P., Watkinson, A.C., Hadgraft, J., Lane, M.E. 2008. Application of

Microemulsions in Dermal. Skin Pharmacology Physiology 21. 245-259

Saunt, J. 2000. Citrus Varieties of The World. 2nd ed. Sinclair International.

Norwich : United Kingdom. Sinkon, P.J. 2002. Martin's Physical Pharmacy and Pharmaceutical

Sciences. 5th edition. London: Elsevier Limited. Swarbrick, J. 2007. Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. 3rd ed.

Vol. 4. North Carolina: Informa Healthcare USA, Inc. Terjarla, S. 1999. Microemulsions: An Overview and Pharmaceutical

Ppplications. Crit. Rev. Ther. Drug Carrier System 16 : 461–521. Trevor R. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Edisi 6. Terjemahan oleh

Padmawinata. ITB. Bandung. Wantida, C., Helmut, V. Songyot, A., Monika, M., Rungsinee, P. 2017.

Development of Microemulsion Delivery System of Essential Oil from Zingiber cassumunar Roxb. Rhizome for Improvement of Stability and Anti-Inflammatory Activity. American Association of Pharmaceutical Scientists. Vol 18 (4): 1332-1342.

Winkle, M.V. 1967. Distillation. Mc Graw Hill International Editions. New

York.

Page 56: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

40

LAMPIRAN

Lampiran 1. Skema Kerja

1.1 Pembuatan Mikroemulsi

Minyak atsiri

daun jerpaya dan

asam oleat

Polisorbat-20 +

Polisorbat-80 +

Air Suling + propilenglikol

Campuran

minyak-surfaktan

Mikroemulsi

Diteteskan secara perlahan

Dihomogenkan menggunakan

magnetic stirer kecepatan100 rpm

selama 10 menit

dimasukkan

Disonikasi selama

8 menit

Daun jerpaya

Minyak atsiri daun

jerpaya

Destilasi

Page 57: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

41

1.2 Evaluasi Stabilitas Fisik Mikroemulsi

Evaluasi stabilitas fisik mikroemulsi

1.3 Hasil Evaluasi Stabilitas Fisik Mikroemulsi

Formula

Evaluasi

Organoleptik Homogenitas Transmitans

Daya Sebar

Tetes Terdispersi

Viskositas dan

reologi

F1 Tidak Stabil Stabil Tidak Stabil Stabil Tidak Stabil Stabil

F2 Stabil Stabil Stabil Stabil Tidak Stabil Stabil

F3 Tidak Stabil Stabil Tidak Stabil Stabil Tidak Stabil Stabil

Sediaan Mikroemulsi

Uji Organoleptik

Uji Homogenitas

Pengukuran persen

transmitans

Uji daya sebar

Pengukuran viskositas dan studi reologi

Tetes terdispersi

Page 58: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

42

Page 59: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

43

Lampiran 3. Gambar Tanaman Jeruk Pepaya

Buah

Batang

Daun

Page 60: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

44

Lampiran 4. Perhitungan Formula Mikroemulsi

4.1 Formula 1

Tiap 25 gram mikroemulsi mengandung

Minyak atsiri daun jerpaya 5% Asam oleat 5% Polisorbat 20 80% Propilenglikol 5% Aquadest 5% Perhitungan formula :

4.2 Formula 2

Tiap 25 gram mikroemulsi mengandung

Minyak atsiri daun jerpaya 5% Asam oleat 5% Polisorbat 80 80% Propilenglikol 5% Aquadest 5% Perhitungan formula :

Page 61: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

45

4.3 Formula 3

Tiap 25 gram mikroemulsi mengandung

Minyak atsiri daun jerpaya 5% Asam oleat 5% Polisorbat 20 15% Polisorbat 80 15% Propilenglikol 30% Aquadest 30% Perhitungan formula :

Page 62: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

46

Lampiran 5. Perhitungan Persentasi Nilai Absolut Uji Transmitans

Page 63: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

47

Lampiran 6. Dokumentasi Penelitian

A) Proses pembuatan mikroemulsi metode titrasi, B) Mikroemulsi minyak atsiri

daun jerpaya dari kiri ke kanan F1, F2, dan F3

A

B

Page 64: FORMULASI DAN EVALUASI MIKROEMULSI MINYAK ATSIRI …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/DigitalCollection/... · Hasanuddin, Korps Asisten Biofarmasi Fakultas Farmasi Universitas

48