aktivitas antiinflamasi sediaan nanopartikel … · digunakan karena bioavailabilitas obat atau...

34
AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SEDIAAN NANOPARTIKEL EKSTRAK KURKUMINOID TEMULAWAK TERSALUT ASAM PALMITAT SECARA IN VIVO PRADITA MAULIA DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Upload: vudat

Post on 12-Mar-2019

237 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SEDIAAN NANOPARTIKEL

EKSTRAK KURKUMINOID TEMULAWAK TERSALUT

ASAM PALMITAT SECARA IN VIVO

PRADITA MAULIA

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

2

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aktivitas Antiinflamasi

Sediaan Nanopartikel Ekstrak Kurkuminoid Temulawak Tersalut Asam Palmitat

secara In Vivo adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan

belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, September 2014

Pradita Maulia

NIM G84100006

4

ABSTRAK

PRADITA MAULIA. Aktivitas Antiinflamasi Sediaan Nanopartikel Ekstrak

Kurkuminoid Temulawak Tersalut Asam Palmitat secara In Vivo. Dibimbing oleh

WARAS NURCHOLIS dan POPI ASRI KURNIATIN.

Rimpang temulawak mengandung kurkuminoid yang memiliki aktivitas

farmakologis sebagai antiinflamasi. Akan tetapi, secara oral bioavailabilitas

kurkuminoid sangat rendah di dalam tubuh tikus dan manusia. Masalah ini dapat

diatasi dengan penggabungan senyawa kurkuminoid ke dalam sistem koloid

pembawa yaitu nanopartikel lemak padat, lebih dikenal sebagai solid lipid

nanoparticle (SLN). Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antiinflamasi

sediaan nanopartikel ekstrak kurkuminoid temulawak tersalut asam palmitat secara

in vivo. Aktivitas antiinflamasi nanopartikel diuji dengan melihat kemampuan

sediaan nanopartikel dalam mengurangi pembengkakan (edema) pada kaki tikus

akibat induksi karagenan 1%. Nanopartikel kurkuminoid temulawak berhasil dibuat

dengan rata-rata ukuran sebesar 99.78 nm dan indeks polidispersitas sebesar

0.3550. Sediaan nanopartikel kurkuminoid temulawak dapat meningkatkan

aktivitas antiinflamasi senyawa kurkuminoid. Hasil penelitian menunjukkan

persentase daya antiinflamasi sediaan nanopartikel kurkuminoid temulawak

Wonogiri terbesar setara dengan Na-diklofenak.

Kata kunci: antiinflamasi, asam palmitat, kurkuminoid, nanopartikel

ABSTRACT

PRADITA MAULIA. In Vivo Anti-Inflammatory Activity of Temulawak

Curcuminoid Extract Nanoparticles Coated with Palmitic Acid. Supervised by

WARAS NURCHOLIS and POPI ASRI KURNIATIN.

Temulawak rhizome contains curcuminoid which have pharmacological

activities as an anti-inflammatory. However, oral bioavailability of curcuminoid are

very low in the rat and human body. This problem can be overcome by the

incorporation of curcuminoid compounds in colloidal carrier systems known as

solid lipid nanoparticle (SLN). The objective of this research was to determine the

in vivo anti-inflammatory activity of temulawak curcuminoid extract nanoparticles

coated with palmitic acid. The in vivo anti-inflammatory activity of this

nanoparticle was evaluated by measuring the ability of nanoparticles in reducing

swelling (edema) in paw rats because of carrageenan induced 1%. Nanoparticles of

curcuminoid temulawak successfully made with the average size of 99.78 nm and

polydispersity index of 0.3550. Nanoparticles curcuminoid can increase the anti-

inflammatory activity of curcuminoid compounds. The results confirmed, the

largest percentage of anti-inflammatory power of nanoparticle curcuminoid extract

equivalent to Na-diclofenac.

Keywords: anti-inflammatory, curcuminoids, nanoparticles, palmitic acid

6

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

pada

Departemen Biokimia

AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SEDIAAN NANOPARTIKEL

EKSTRAK KURKUMINOID TEMULAWAK TERSALUT

ASAM PALMITAT SECARA IN VIVO

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PRADITA MAULIA

Judul Skripsi : Aktivitas Antiinflamasi Sediaan Nanopartikel Ekstrak Kurkuminoid

Temulawak Tersalut Asam Palmitat secara In Vivo

Nama : Pradita Maulia

NIM : G84100006

Disetujui oleh

Waras Nurcholis, SSi, MSi Pembimbing I

Popi Asri Kurniatin, SSi, Apt, MSi Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir I Made Artika, MAppSc

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

8

PRAKATA

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, pencipta semesta alam

yang telah mencurahkan nikmat dan karunia-Nya yang begitu banyak dalam

kehidupan penulis, sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian ini sesuai

dengan waktu yang telah direncanakan. Tema yang dipilih ialah mengenai

antiinflamasi dengan judul Aktivitas Antiinflamasi Sediaan Nanopartikel Ekstrak

Kurkuminoid Temulawak Tersalut Asam Palmitat secara In Vivo. Penelitian ini

dilaksanakan pada bulan Februari hingga bulan Mei 2014 di Laboratorium Pusat

Studi Biofarmaka, Taman Kencana, Bogor dan Laboratorium Kimia Fisik,

Departemen Kimia, IPB, Bogor.

Terima kasih penulis ucapkan pada Bapak Waras Nurcholis, SSi, MSi dan

Ibu Popi Asri Kurniatin, SSi, Apt, MSi selaku pembimbing pertama dan kedua yang

telah memberikan banyak masukan baik bersifat teori maupun praktek. Ucapan

terimakasih juga penulis sampaikan kepada Direktorat Pendidikan Tinggi (DIKTI)

atas beasiswa BIDIK MISI yang telah diberikan kepada penulis. Penulis juga

mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis, keluarga besar Pusat

Studi Biofarmaka (PSB), drh. Dian, Pak Mul, Mas Ndi, Mbak Lela, Bu Nunuk,

Staff Laboratorium Kimia Fisik, Pak Mail, Teman dekat, Naila, Mbak Rini, Aji,

Gia, Ayu, Lidya, Emi, Sylvia, dan semua teman-teman Biokimia 47, serta teman-

teman Escifion atas do’a, dukungan, dan dorongan semangat dalam penulisan

penelitian ini.

Penulis sadar bahwa tulisan dalam skripsi ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu saran maupun kritik yang bersifat membangun

penulis harapkan dari semua pihak. Semoga penelitian ini bermanfaat.

Bogor, September 2014

Pradita Maulia

DAFTAR ISI

PENDAHULUAN 1

METODE PENELITIAN 2

Waktu dan Tempat Penelitian 2 Alat 2 Bahan 2 Prosedur Penelitian 2

HASIL 5

Kadar Air dan Rendemen Ekstrak Temulawak Wonogiri 5 Kadar Kurkuminoid Ekstrak Temulawak Wonogiri 5

Karakterisasi Nanopartikel Kurkuminoid Tersalut Asam Palmitat 5 Volume Kaki Tikus Setelah Induksi Karagenan 1% 6 Persentase Daya Antiinflamasi 7

PEMBAHASAN 7

Ekstrak Rimpang Temulawak 7 Kadar Kurkuminoid Ekstrak Temulawak 8 Nanopartikel Kurkuminoid Tersalut Asam Palmitat 9 Volume Edema Kaki Tikus Setelah Induksi Karagenan 1% 10 Persentase Daya Antiinflamasi 11

SIMPULAN DAN SARAN 13

Simpulan 13 Saran 13

DAFTAR PUSTAKA 13

LAMPIRAN 16

RIWAYAT HIDUP 25

10

DAFTAR GAMBAR

1 Kadar senyawa kurkuminoid pada temulawak Wonogiri 5 2 Emulsi nanopartikel kurkuminoid tersalut lemak padat 6 3 Kurva perbandingan volume edema rata-rata tiap kelompok terhadap

waktu setelah induksi karagenan 1% 6 4 Kurva persentase daya antiinflamasi rata-rata tiap kelompok terhadap

waktu setelah induksi karagenan 7 5 Biosintesis prostaglandin 11

DAFTAR LAMPIRAN

1 Gambaran umum penelitian 17

2 Kadar air simplisia 18 3 Rendemen hasil ekstraksi 18 4 Kadar kurkuminoid ekstrak temulawak Wonogiri 18 5 Dosis dan volume pemberian ekstrak pada tikus 22 6 Volume kaki tikus jam ke-0 sampai jam ke-6 pada semua kelompok

perlakuan 23 7 Volume edema kaki tikus jam ke-0 sampai jam ke-6 pada semua

kelompok perlakuan 24 8 Persentase daya antiinflamasi rata-rata pada semua kelompok

perlakua 25 9 Dokumentasi alat pletismometer 25

PENDAHULUAN

Inflamasi atau radang merupakan suatu mekanisme perlindungan tubuh

untuk menetralisir dan membasmi agen-agen yang berbahaya pada tempat cedera

serta mempersiapkan keadaan selanjutnya yang dibutuhkan untuk memperbaiki

jaringan. Selama proses inflamasi, biasanya akan menimbulkan bengkak, nyeri,

kemerahan, panas, dan terganggunya fungsi jaringan (Hidayati et al. 2008). Jika hal

ini terjadi secara berlebihan, maka akan menimbulkan efek buruk bagi penderita,

salah satunya nyeri yang amat sangat. Masyarakat sering menggunakan obat-obatan

sintetik antiinflamasi golongan non-steroid atau yang lebih dikenal dengan non-

steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), seperti asam asetilsalisilat atau

aspirin, ibuprofen, dan natrium diklofenak untuk mengatasi rasa nyeri akibat

peradangan.

Obat-obatan NSAIDs bekerja dengan cara menghambat enzim

siklooksigenase yang berperan pada biosintesis prostaglandin yang merupakan

mediator atau substansi radang. Akan tetapi, penggunaan NSAIDs dalam jangka

panjang dapat mengakibatkan berbagai efek samping, yaitu gangguan saluran

cerna, kerusakan pada ginjal, dan gangguan kardiovaskuler (Haghighi et al. 2005).

Oleh sebab itu, penggunaan obat tradisional dapat menjadi salah satu alternatif.

Salah satu tanaman yang dapat digunakan untuk menggantikan obat sintetik

antiinflamasi adalah temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.). Rimpang

temulawak diketahui mempunyai kandungan metabolit sekunder berupa

kurkuminoid yang diketahui memiliki aktivitas farmakologis sebagai antiinflamasi

(Quiles et al. 2002). Kurkuminoid yang terkandung dalam temulawak asal

Wonogiri sebesar 20.04 mg/g dengan aktivitas antiinflamasi yang diuji secara in

vitro, pada konsentrasi 100 ppm memiliki persen inhibisi sebsar 47.45% (Kusuma

2012). Aktivitas farmakologis lain kurkuminoid adalah chemosensitising,

radiosensitising, penyembuhan luka, antijamur, antimikroba, imunomodulator,

antioksidan, antihepatotoksik, dan antikanker (Narlawar et al. 2008).

Kurkuminoid mempunyai efek biologis, tetapi secara oral bioavailabilitas

kurkuminoid sangat rendah di dalam tubuh tikus dan manusia (Chirio et al. 2011).

Masalah ini dapat diatasi dengan penggabungan senyawa kurkuminoid ke dalam

sistem koloid pembawa (Ekambaram et al. 2012). Sistem koloid pembawa

digunakan karena bioavailabilitas obat atau vaksin mengalami hambatan epithelial

pada jalur gastrointestinal dan terdegradasi dalam jalur gastrointestinal oleh enzim

pencernaan (Jung 2000). Salah satu sistem penghantaran obat adalah nanopartikel

lemak padat, lebih dikenal sebagai solid lipid nanoparticle (SLN). Mujib (2011)

melakukan penelitian tentang nanopartikel kurkuminoid tersalut lemak padat dan

menghasilkan efisiensi penjerapan nanopartikel kurkuminoid yang tinggi yaitu

sebesar 77.65% dengan ukuran (199.03 ± 67.62) nm.

Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antiinflamasi sediaan

nanopartikel ekstrak kurkuminoid temulawak tersalut asam palmitat secara in vivo.

Sediaan nanopartikel ini diharapkan mampu menghambat terjadinya inflamasi

melalui pengurangan edema pada kaki tikus yang diinduksi karagenan 1%.

2

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Pusat Studi Biofarmaka,

Taman Kencana-Bogor dan Laboratorium Kimia Fisik, Departemen Kimia, IPB.

Penelitian ini berlangsung dari bulan Fabruari sampai Mei 2014.

Alat

Alat-alat yang digunakan adalah peralatan kaca, penguap putar (Buchi R-

114), batch pemanas, hotplate, pengaduk magnet (magnet stirrer), penyaring

vakum, homogenizer (Dispergierstation TB.10 IKA), ultrasonic processor (130

Watt 20 kHz, Cole-Parmer), particle size analyzer (Delsa NanoC, Beckman

Coulter), kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC Water 2487 Dual λ Absorbance

Detector, Hitachi), kandang tikus, pletismometer, sarung tangan, sonde oral,

timbangan tikus, dan coolbox.

Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah rimpang temulawak asal Wonogiri

dari Pusat Studi Biofarmaka (PSB), asam palmitat (Merck), poloksamer 188

(BASF), air reverse osmosys (RO), tikus putih jantan galur Sparague Dawley yang

diperoleh dari Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) berumur 2 bulan,

sehat, memiliki aktivitas normal, dan mempunyai bobot badan antara 189 gram-285

gram, etanol 96%, n-heksana, karagenan 1% dalam larutan garam fisiologis (NaCl

0.9%), box kandang tikus, natrium diklofenak, pakan standar, dan sekam.

Prosedur Penelitian

Pengukuran Kadar Air (AOAC 2005)

Cawan porselin kosong yang telah bersih dikeringkan di dalam oven pada

suhu 105ºC selama 30 menit. Cawan tersebut kemudian didinginkan di dalam

eksikator dan ditimbang sebagai bobot cawan kosong. Sebanyak 3 g serbuk

simplisia ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan, kemudian dikeringkan pada

suhu 105ºC selama 3 jam di dalam oven. Setelah itu, cawan yang berisi simplisia

didinginkan dalam eksikator dan ditimbang kembali sebagai bobot kering sampel.

Penentuan kadar air sampel dilakukan sebanyak tiga kali ulangan sampai bobot

simplisia konstan.

Kadar Air (%) = B-(C-A)

Ax100%

B = bobot sampel (gram)

C = bobot cawan + isi (gram)

A = bobot cawan kosong

3

Ekstraksi Kurkuminoid (Sutrisno et al. 2008)

Serbuk rimpang temulawak kering sebanyak 100 g diekstraksi secara

maserasi dengan etanol 96% selama 24 jam perbandingan 1:10. Ekstrak disaring

dan filtratnya dikumpulkan dalam labu ekstraksi. Ekstrak etanol hasil maserasi

diekstraksi cair-cair dengan n-heksana (1:1). Fraksi etanol kemudian dipekatkan

dengan penguap putar (rotary evaporator).

Analisis Kurkuminoid Rimpang Temulawak dengan HPLC (Jayaprakasha et

al. 2002)

Sebanyak 0.05 g sampel ditimbang dan dilarutkan ke dalam 50 mL metanol.

Larutan disaring dengan kertas saring 0.45 µm, kemudian dimasukkan ke dalam

vial HPLC. Sebanyak 20 µL diinjeksikan ke dalam kolom HPLC. Standar

kurkuminoid dibuat dengan konsentrasi 0.5 ppm. Fase diam yang digunakan adalah

senyawa C18, sedangkan fase geraknya adalah metanol. Panjang diameter kolom

25 x 4.6 mm, laju alir 1 mL/menit, panjang gelombang 254 nm, dan menggunakan

detektor UV.

Rumus perhitungan kurkuminoid:

[Injeksi] (ppm) = luas area sampel

luas area standarx [standar]

Kadar Kurkuminoid (mg/g) = [inject] x volume pelarut x FP

berat sampel x 100

Pembuatan Sediaan Nanopartikel Ekstrak Kurkuminoid Temulawak Tersalut

Asam Palmitat (Mujib 2011)

Fase lemak yang terdiri atas 1.0 g asam palmitat dan 0.1 g pasta

kurkuminoid temulawak Wonogori dipanaskan pada suhu 75oC lalu diaduk dengan

sonikator di dalam batch pemanas. Fase berair yang terdiri atas 0.5 g poloksamer

188 dan 100 mL air reverse osmosys (RO) dipanaskan pada suhu 75oC lalu diaduk

menggunakan stirer magnetik. Fase lemak kemudian didispersikan ke dalam fase

berair. Campuran fase lemak dan fase berair lalu diaduk di atas hotplate dengan

stirer magnetik pada suhu 75℃ selama 5 menit. Emulsi nanokurkuminoid yang

dihasilkan kemudian dihomogenisasi dengan kecepatan 13500 rpm selama 5 menit.

Emulsi nanokurkuminoid kemudian disaring menggunakan penyaring vakum.

Emulsi kemudian didinginkan pada suhu dingin, dengan cara ditempatkan pada

wadah berisi air dan es batu. Sebanyak 25 mL emulsi nanokurkuminoid diambil

dari stok awal, diletakkan ke dalam botol kaca kecil untuk diultrasonikasi dengan

amplitudo 20% selama 1 jam. Hal ini dilakukan hingga semua emulsi

nanokurkuminoid tersonikasi. Pembuatan nanopartikel kosong juga sama akan

tetapi tanpa penambahan ekstrak kurkuminoid temulawak Wonogiri.

Ukuran Partikel (Pang et al. 2007)

Emulsi kurkuminoid-SLN yang dihasilkan ditentukan ukuran partikelnya

menggunakan particle size analyzer (PSA) berdasarkan distribusi jumlah.

Hewan Coba dan Rancangan Percobaan (Modifikasi dari Hakim et al. 2008

dan Prayoga 2008)

Hewan coba yang digunakan dalam percobaan adalah tikus galur Sparague

Dawley yang sebelumnya telah diadaptasikan selama satu minggu dalam kandang

4

percobaan Pusat Studi Biofarmaka (PSB). Adaptasi hewan coba bertujuan untuk

menyeragamkan cara hidup dan makannya. Tikus yang digunakan dalam percobaan

sebanyak 25 ekor yang dibagi menjadi lima kelompok secara acak. Masing-masing

kelompok terdiri atas lima ekor tikus. Selain itu bobot badan tikus diukur untuk

menentukan dosis ekstrak yang akan diberikan pada tikus tersebut. Sebelum

perlakuan kaki tikus diberi tanda batas pada lututnya untuk menyamakan persepsi

pembacaan pada setiap jamnya. Kemudian volume awal kaki tikus diukur dengan

pletismometer (Va). Selanjutnya telapak kaki kiri belakang tikus dibuat meradang

(inflamasi) dengan menyuntikkan 0.1 mL larutan karagenan 1% b/v (dalam pelarut

NaCl fisiologis 0.9%) secara subplantar (Gupta et al. 2003). Satu jam setelah

induksi edema dengan karagenan, volume kaki diukur lagi (V0) dan masing-masing

kelompok tikus diberi perlakuan per oral.

Kelompok I merupakan kelompok kontrol negatif yang hanya diberi larutan

salin NaCl 0.9%. Kelompok II merupakan kontrol positif atau pembanding, tikus

diberi obat antiinflamasi yaitu natrium diklofenak dengan dosis 27 mg/kg BB.

Kelompok III merupakan kelompok tikus yang diberi perlakuan nanopartikel

kosong 250 mg/kg BB. Kelompok IV merupakan kelompok tikus yang diberi

ekstrak kurkuminoid temulawak dengan dosis 100 mg/kg BB. Sedangkan kelompok

V yang diberi sediaan nanopartikel ekstrak kurkuminoid temulawak dengan dosis

100 mg/kg BB. Selanjutnya volume kaki tikus diukur setiap satu jam selama enam

jam setelah induksi karagenan 1% (Vt) untuk mengetahui volume edema kaki tikus

yang terjadi setiap jamnya (Vu).

Analisis Data Persentase Daya Antiinflamasi (Raji et al. 2002)

Data yang diperoleh dianalisis untuk mengetahui persentase daya

antiinflamasi dari setiap perlakuan. Pertama dilakukan perhitungan untuk

mengetahui volume edema yang terbentuk akibat induksi karagenan yang

diinjeksikan pada kaki tikus. Volume edema dihitung dari selisih volume kaki tikus

sebelum dan setelah diinjeksi dengan karagenan 1% pada waktu tertentu. Rumus

volume edema:

Vu = Vt – Va

Keterangan:

Vu : Volume edema kaki tikus pada waktu tertentu

Vt : Volume kaki tikus setelah diradangkan dengan karagenan 1%

Va : Volume awal kaki tikus sebelum diradangkan dengan karagenan 1%

Persentase daya antiinflamasi rata-rata pada setiap kelompok perlakuan dan

setiap waktu pengamatan (1, 2, 3, 4, 5, dan 6) dihitung dengan menggunakan rumus:

Persentase daya antiinflamasi = (1- a-x

b-y ) x 100%

Keterangan:

a: Rata-rata volume kaki tikus setelah diradangkan pada kelompok yang diberi

sediaan/perlakuan

x: Rata-rata volume kaki tikus sebelum diradangkan pada kelompok yang diberi

sediaan/perlakuan

b: Rata-rata volume kaki tikus sesudah diradangkan pada kelompok kontrol negatif

y: Rata-rata volume kaki tikus sebelum diradangkan pada kelompok kontrol negatif

5

HASIL

Kadar Air dan Rendemen Ekstrak Temulawak Wonogiri

Penentuan kadar air simplisia temulawak dilakukan dengan cara

mengeringkan simplisia temulawak pada suhu 105°C sampai bobot temulawak

yang dikeringkan konstan. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, kadar air

rimpang temulawak Wonogiri yang diuji sebesar 8.55%. Kadar air hasil penelitian

ini sudah sesuai dengan standar mutu simplisia yaitu dibawah 10% (Katno et al.

2008). Kadar air ini akan menjadi faktor koreksi bobot pada saat penentuan

rendemen. Hasil pengukuran rendemen ekstrak temulawak sebesar 10.579 %.

Kadar Kurkuminoid Ekstrak Temulawak Wonogiri

Analisis HPLC dilakukan untuk memastikan komponen utama yang

terkandung pada ekstrak etanol rimpang temulawak Wonogiri adalah kurkuminoid,

yang menunjukkan bahwa ekstraksi sudah dilakukan dengan baik. Kurkuminoid

memiliki tiga senyawa, yaitu kurkumin, demetoksi kurkumin, dan bisdemetoksi

kurkumin (Hwang 2006). Berdasarkan pengukuran yang dilakukan, didapatkan

kromatogram HPLC pada Lampiran 4. Hasil pembacaan kromatogram

menunjukkan kadar kurkuminoid temulawak Wonogiri sebesar 75.78 mg/g dengan

rincian kadar bisdemetoksi sebesar 1.73 mg/g, demetoksi sebesar 24.625 mg/g dan

kurkumin sebesar 49.425 mg/g. Hasil pengukuran HPLC senyawa kurkuminoid

ekstrak temulawak Wonogiri dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Kadar senyawa kurkuminoid pada temulawak Wonogiri. Bisdemetoksi

kurkumin ( ), demetoksi kurkumin ( ), dan kurkumin ( )

Karakterisasi Nanopartikel Kurkuminoid Tersalut Asam Palmitat

Parameter karakterisasi nanopartikel meliputi rataan ukuran partikel dan

nilai indeks polidispersitas. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diketahui rata-

rata ukuran nanopartikel kurkuminoid temulawak sebesar 99.78 nm dengan indeks

polidispersitas sebesar 0.3550, sedangkan nanopartikel kosong sebesar 298.78 nm

dengan indeks polidispersitas sebesar 1.4890. Hasil pengukuran partikel

nanopartikel kurkuminoid serta nanopartikel kosong menggunakan alat particle

size analyzer Delsa NanoC (Beckman Coulter) disajikan pada Tabel 1. Gambar 2

1.73

24.625

49.425

0

10

20

30

40

50

60

Bisdemetoksi Demetoksi Kurkumin

Kad

ar s

enyaw

a (m

g/g

)

Senyawa

6

membandingkan antara nanopartikel kurkuminoid dengan nanopartikel asam

palmitat, warna pada nanopartikel kurkuminoid terlihat lebih kuning karena masih

terdapat kurkuminoid yang terlarut pada media pendispersi.

Tabel 1 Distribusi ukuran partikel dan efisiensi penjerapan

Karakterisasi Nanopartikel Kurkuminoid Nanopartikel kosong

Rata-rata Ukuran Partikel

(nm)

99.78 298.78

Indeks Polidispersitas (IP) 0.3550 1.4890

Gambar 2 Emulsi nanopartikel kurkuminoid tersalut lemak padat (kiri) dan

emulsi nanopartikel kosong (kanan)

Volume Kaki Tikus Setelah Induksi Karagenan 1%

Khasiat antiinflamasi nanopartikel diuji terhadap tikus galur Sparague

Dawley dengan melihat kemampuan ekstrak dalam mengurangi pembengkakan

(edema) pada kaki tikus akibat induksi karagenan 1% dengan pengukuran

menggunakan alat pletismometer. Pengukuran dilakukan setiap satu jam sekali

selama enam jam untuk mengetahui efektifitas dari masing-masing perlakuan.

Gambar 3 menunjukkan perbandingan volume edema rata-rata kelompok tikus

terhadap waktu.

Gambar 3 Kurva perbandingan volume edema rata-rata tiap kelompok terhadap

waktu setelah induksi karagenan 1%. Kontrol negatif ( ), kontrol

positif Na-diklofenak 27 mg/kg BB ( ), nanopertikel kosong 250

mg/kg BB ( ), ekstrak kurkuminoid temulawak Wonogiri 100 mg/kg

BB ( ), nanopartikel kurkuminoid temulawak Wonogiri ( )

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 1 2 3 4 5 6

Vo

lum

e E

dem

a (m

L)

Waktu (jam)

7

Persentase Daya Antiinflamasi

Persentase daya antiinflamasi pada setiap perlakuan dihitung berdasarkan

pengurangan edema pada kaki tikus. Pengukuran edema kaki tikus dilakukan satu

jam setelah perlakuan oral. Pengukuran dilakuakan setiap jam selama enam jam,

yaitu dari jam ke-1 hingga jam ke-6. Persentase daya antiinflamasi ini didapat

dengan menggunakan kontrol negatif sebagai pembandingnya. Perhitungan

persentase daya antiinflamasi dapat dilihat pada Lampiran 8. Persentase daya

antiinflamasi untuk masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Kurva persentase daya antiinflamasi rata-rata tiap kelompok terhadap

waktu setelah induksi karagenan 1%. Kontrol positif Na-diklofenak 27

mg/kg BB ( ), nanopertikel kosong 250 mg/kg BB ( ), ekstrak

kurkuminoid temulawak Wonogiri 100 mg/kg BB ( ), nanopartikel

kurkuminoid temulawak Wonogiri ( )

PEMBAHASAN

Ekstrak Rimpang Temulawak

Rimpang temulawak yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari aksesi

Wonogiri. Rimpang temulawak tersebut dipanen pada 9 bulan setelah masa tanam

di daerah Sukabumi. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Adzkia (2006)

kandungan kurkuminoid tertinggi dicapai pada bulan ke-9 karena kadar air

menurun drastis apabila dibandingkan pada bulan sebelumnya yang memungkinkan

sintesis kurkuminoid terjadi pada saat tanaman mengalami kekurangan air.

Rimpang temulawak kemudian dirajang dan dikeringkan. Pengeringan dilakukan

untuk menguapkan kadar air bahan terutama air kapiler yang memiliki sifat air

bebas dan mudah diuapkan. Adanya air kapiler dapat meningkatkan pertumbuhan

mikroorganisme sehingga mengganggu ketahanan suatu bahan dalam

penyimpanan. Selain itu, proses pengeringan dapat menghilangkan aktivitas enzim

-40.00

-30.00

-20.00

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

1 2 3 4 5 6

% D

aya

An

tiin

flam

asi

Waktu (Jam)

8

yang dapat menguraikan lebih lanjut kandungan zat aktif (Mahapatra & Nguyen

2009).

Rimpang temulawak yang sudah kering dibuat menjadi serbuk. Serbuk

simplisia temulawak diukur kadar airnya untuk mengetahui kualitas suatu bahan.

Hasil penelitian menunjukkan kadar air rerata simplisia temulawak dari aksesi

Wonogiri sebesar 8.9607%. Kadar air serbuk temulawak ini sudah baik karena

kadar air yang baik dari suatu bahan yang telah dikeringkan ialah kurang dari 10%,

karena pada tingkat tersebut waktu simpannya relatif lama dan sampel terhindar

dari kontaminasi mikroorganisme (Winarno 1997). Kadar air ini akan digunakan

sebagai faktor koreksi untuk penentuan rendemen ekstrak.

Metode ekstraksi yang digunakan untuk mengekstrak kurkuminoid dari

simplisia temulawak adalah maserasi. Simplisia temulawak diekstraksi dengan

menggunakan pelarut etanol 96% teknis selama 24 jam pada suhu ruang.

Berdasarkan penelitian Aan (2004) waktu perendaman 24 jam pada suhu ruang

menghasilkan ekstrak lebih banyak. Semakin lama waktu ekstraksi maka semakin

lama juga waktu kontak antara pelarut dan bahan baku sehingga proses penetrasi

pelarut ke dalam sel bahan baku akan semakin baik yang menyebabkan semakin

banyaknya senyawa yang berdifusi keluar sel (Basalmah 2006).

Pemilihan pelarut etanol 96% teknis mengacu pada Harborne (1987) bahwa

untuk bahan kering ekstraksi dapat dilakukan dengan menggunakan campuran

alkohol dan air dengan berbagai perbandingan. Menurut Faraouq (2003)

menyatakan bahwa etanol merupakan pelarut terbaik untuk ekstraksi simplisia

tumbuhan untuk tujuan herbal dan mudah diuapkan. Selain itu, etanol juga

merupakan pelarut yang dapat mengekstrak kurkuminoid dalam kondisi yang

optimal karena etanol bersifat cenderung polar sehingga mampu mengekstrak

kurkuminoid yang bersifat semipolar (Photitirat & Gritsanapan 2004). Selanjutnya,

filtrat etanol temulawak diekstraksi cair-cair menggunakan pelarut heksana.

Penggunaan n-heksana teknis bertujuan agar komponen nonpolar lain yang ikut

terekstrak dapat dihilangkan. Pelarut n-heksana juga dapat menghilangkan minyak

atsiri (Jayaprakasha et al. 2002). Fraksi etanol selanjutnya dipekatkan dengan

penguap putar. Hasil ekstraksi diperoleh rendemen ekstrak sebesar 10.579% dalam

bentuk pasta (Lampiran 2). Rendemen ini diperoleh setelah dikurangi faktor koreksi

berupa kadar air sampel.

Kadar Kurkuminoid Ekstrak Temulawak

Kurkuminoid terdiri atas dua komponen utama, yaitu kurkumin dan

desmetoksikurkumin. Sedangkan satu komponen lainnya adalah bisdemetoksi

kurkumin (Hwang 2006). Berdasarkan penelitian Jayaprakasha et al. (2006),

menunjukkan bahwa bioaktivitas antioksidan dari kurkumin lebih tinggi

dibandingkan dengan desmetoksikurkumin. Produktivitas metabolit kurkuminoid

merupakan perkalian biomassa temulawak dengan kadar kurkuminoid (Nurcholis

2008). Analisis kandungan kurkuminoid rimpang temulawak dilakukan

menggunakan instrumen HPLC merk HITACHI. Berdasarkan pengukuran yang

dilakukan, kadar kurkuminoid temulawak Wonogiri sebesar 75.78 mg/g dengan

rincian kadar bisdemetoksi sebesar 1.73 mg/g, demetoksi sebesar 24.625 mg/g dan

kurkumin sebesar 49.425 mg/g. Kurkuminoid diketahui memiliki aktivitas biologi

9

dan farmakologi sebagai antiinflamasi (Chattopadhyay 2004). Semakin besar kadar

kurkuminoid dalam ekstrak, maka semakin besar pula aktivitas antiinflamasinya.

Kadar kurkuminoid ekstrak temulawak Wonogiri hasil pengukuran sebesar

75.78 mg/g lebih besar daripada kadar ekstrak temulawak Wonogiri hasil penelitian

sebelumnya yaitu sebesar 20.04 mg/g (Kusuma 2012). Perbedaan produksi

metabolit sekunder pada suatu tanaman dipengaruhi oleh banyak faktor

diantaranya, genetik, enzim, umur tanaman, dan interaksi lingkungan baik biotik

maupun abiotik serta cara ekstraksinya. Faktor-faktor tersebut yang mempengaruhi

suatu mekanisme biokimiawi komplek dalam memproduksi bioaktif kurkuminoid

sehingga kadar kurkuminoid berbeda dari setiap rimpang temulawak walaupun

berasal dari aksesi yang sama. Produksi suatu bioaktif dalam tanaman dapat terjadi

melalui proses metabolisme normal maupun metabolisme tidak normal.

Metabolisme normal dapat terjadi melalui peningkatan metabolit primer, sedangkan

metabolisme tidak normal merupakan mekanisme biokimia tertentu akibat respon

dari lingkungannya, misalnya cekaman lingkungan. Cekaman lingkungan dapat

meningkatkan produksi bioaktif tertentu dalam tanaman, dalam hal ini kurkuminoid

(Nurcholis 2008).

Nanopartikel Kurkuminoid Tersalut Asam Palmitat

Komposisi bahan untuk membuat nanopartikel kurkuminoid tersalut lemak

padat yang digunakan dalam penelitian ini merupakan formula terbaik hasil

penelitian Mujib (2011), yaitu perbandingan asam palmitat dengan kurkuminoid

terbaik adalah 1:0.1 dengan volume 100 mL. Penggunaan asam palmitat dalam

penelitian ini mengacu pada pembuatan nanopartikel kurkuminoid yang telah

dilakukan oleh Mujib (2011) serta mikropartikel kurkuminoid oleh Yadav (2008).

Selain itu, asam palmitat merupakan asam lemak yang meningkat

bioavailabilitasnya pada mencit (Xie 2011). Ukuran partikel dari nanopartikel

lemak padat berkaitan erat dengan penyerapannya di dalam tubuh. Kecilnya ukuran

partikel akan meningkatkan luas permukaaan yang menyebabkan kelarutan tinggi.

Tingginya kelarutan memudahkan partikel tersebut untuk diserap oleh tubuh (Awad

et al. 2008). Tabel 1 memperlihatkan ukuran nanopartikel kurkuminoid sebesar

99.78 nm dan nanopartikel kosong sebesar 298.78 nm. Ukuran tersebut masih baik

karena masuk dalam rentang ukuran nanopartikel lemak padat yang baik yaitu 50-

1000 nm (Musthaba et al. 2009).

Ukuran nanopartikel kurkuminoid yang kecil diharapkan memiliki tingkat

penyerapan yang tinggi di dalam tubuh. Nilai IP mampu menunjukkan keseragaman

distribusi ukuran partikel, bila nilai IP kurang dari 0.3 maka ukuran partikel

memiliki distribusi yang sempit (Yen et al. 2008). IP nanopartikel kurkuminoid

sebesar 0.3550, IP ini masih termasuk baik karena masih tidak terlalu jauh dari 0.3

yang menunjukkan ukuran partikel berada pada distribusi yang sempit dan

mengindikasikan proses pembuatan emulsi yang baik. Nilai IP nanopartikel kosong

sebesar 1.489 (Tabel 1), lebih besar dari 0.3 yang mengindikasikan proses

pembuatan emulsi yang kurang baik. Akan tetapi, nanopartikel kosong ini masih

bisa digunakan untuk uji in vivo sebagai nanopartikel kosong untuk pembanding

terhadap nanopartikel kurkuminoid karena ukurannya masih berada dalam rentang

yang baik yaitu sebesar 298.78 nm. Ukuran tersebut masih baik karena masuk

10

dalam rentang ukuran partikel nanopartikel lemak padat yang baik yaitu 50-1000

nm (Musthaba et al. 2009).

Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat perbedaan warna pada kedua

nanopartikel. Nanopartikel kosong berwarna putih karena tidak ada senyawa

kurkuminoid yang ditambahkan, sedangkan nanopartikel kurkuminoid berwarna

kuning karena ditambah dengan ekstrak kurkuminoid temulawak Wonogiri.

Kurkuminoid atau diferuloilmetana merupakan pigmen kuning yang berasal dari

rimpang tanaman, salah satunya temulawak. Kurkuminoid mengandung gugus

fenolik dan ikatan terkonjugasi ganda, yang tidak stabil terhadap cahaya dan pH

rendah (Anand et al. 2007). Warna kuning mengindikasikan tidak semua ekstrak

kurkuminoid tersalut asam palmitat. Ketika fase lemak (lemak cair dan zat aktif)

didispersikan ke dalam fase berair (air dan pengemulsi) dengan metode

homogenisasi, fase lemak akan terdispersi dalam bentuk tetesan-tetesan kecil.

Apabila zat aktif tidak larut sempurna dalam lemak cair, maka sebagian zat aktif

akan terlepas dari matriks lemak dan terlarut dalam media pendispersi yang

distabilkan oleh pengemulsi (Parhi & Suresh 2010). Hal inilah yang terjadi pada

nanopartikel kurkuminoid sehingga emulsi terlihat berwarna kuning yang

disebabkan oleh kurkuminoid yang terdapat pada media pendispersi.

Volume Edema Kaki Tikus Setelah Induksi Karagenan 1%

Khasiat antiinflamasi diuji terhadap tikus Sparague Dawley jantan dengan

melihat kemampuan ekstrak dalam mengurangi pembengkakan (edema) pada kaki

tikus akibat induksi karagenan 1% dengan pengukuran menggunakan alat

pletismometer. Gambar 3 merupakan kurva hubungan volume edema rata-rata tiap

kelompok perlakuan terhadap waktu setelah induksi karagenan 1%. Berdasarkan

gambar tersebut diketahui bahwa kelompok perlakuan Na-diklofenak dan

nanopartikel kurkuminoid temulawak mengalami penurunan volume edema yang

konsisten daripada perlakuan yang lain. Penggunaan Na-diklofenak dalam

penelitian ini adalah sebagai pembanding (kontrol positif) terhadap perlakuan yang

lain karena Na-diklofenak secara komersil telah terbukti memiliki kemampuan

antiinflamasi. Diklofenak adalah turunan fenilasetat, obat ini merupakan

penghambat siklooksigenase yang relatif non selektif dan kuat, serta mampu

mengurangi bioavaibilitas asam arakidonat. Obat ini memiliki efek antiinflamasi,

analgesik, dan atipiretik. Obat ini diakumulasi di cairan sinovia serta cepat

diabsorbsi setelah pemberian oral dan mempunyai waktu paruh yang pendek yaitu

1-3 jam (Katzung 2004).

Kelompok nanopartikel kurkuminoid menurunkan edema secara signifikan

pada jam ke-2. Penurunan volume edema ini sangat kontras jika dibandingkan

dengan penurunan volume edema pada kelompok perlakuan yang lain. Hal ini

dikarenakan partikel ekstrak yang digunakan berukuran nano atau kecil. Ukuran

partikel berkaitan erat dengan penyerapannya di dalam tubuh. Kecilnya ukuran

partikel akan meningkatkan luas permukaaan yang menyebabkan kelarutan tinggi.

Tingginya kelarutan memudahkan partikel tersebut untuk diserap oleh tubuh (Awad

et al. 2008). Hal inilah yang menyebabkan pada jam ke-2 ekstrak nanopartikel

kurkuminoid dapat menurunkan edema kaki tikus secara signifikan karena

diperkirakan ekstrak nanopartikel kurkuminoid telah terlarut di dalam darah hewan

11

coba. Selain itu, adanya penyalut asam palmitat pada nanopartikel kurkuminoid

meningkatkan bioavaibilitasnya di dalam tubuh karena secara oral bioavailabilitas

kurkuminoid sangat rendah di dalam tubuh tikus dan manusia (Chirio et al. 2011).

Persentase Daya Antiinflamasi

Proses inflamasi dimulai dari stimulus yang akan mengakibatkan kerusakan

sel, sebagai reaksi terhadap kerusakan sel maka sel tersebut akan melepaskan

beberapa fosfolipid yang diantaranya adalah asam arakidonat yang merupakan

prekursor dari sejumlah besar mediator inflamasi. Setelah asam arakidonat tersebut

bebas akan diaktifkan oleh beberapa enzim, diantaranya siklooksigenase dan

lipooksigenase. Enzim siklooksigenase merubah asam arakidonat ke dalam bentuk

yang tidak stabil (hidroperoksid dan endoperoksid) yang selanjutnya dimetabolisme

menjadi leukotrin, prostaglandin, prostasiklin, dan tromboksan (Gambar 5). Bagian

prostaglandin dan leukotrin bertanggung jawab terhadap gejala-gejala peradangan

(Katzung 2004). Berdasarkan Gambar 4 dapat diketahui persentase daya

antiinflamasi rata-rata pada setiap kelompok perlakuan dari jam ke-1 hingga jam

ke-6. Persentase daya antiinflamasi didapatkan dari perbandingan terhadap

perlakuan kontrol negatif. Persentase daya antiinflamasi rata-rata pada kontrol

positif perlakuan Na-diklofenak dari jam ke-1 hingga jam ke-6 berturut-turut

sebesar 0.00, 0.00, 28.57, 57.14, dan 60%. Belum terjadi pengurangan edema kaki

tikus pada jam ke-1 hingga jam ke-2 sehingga persentase daya antiinflamasi sebesar

0%. Persentase daya antiinflamasi terbesar terdapat pada jam ke-6. Tingginya

persentase daya antiinflamasi ini dikarenakan Na-diklofenak merupakan obat

sintetik antiinflamasi golongan non-steroid atau yang lebih dikenal dengan non-

steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs).

Gambar 5 Biosintesis prostaglandin (Katzung 2004)

Trauma/luka pada sel

Gangguan membran

Fosfolipid

Asam arakidonat

Hidroperoksida Endoperoksida

Leukotrin

Enzim siklooksigenase Enzim lipooksigenase

Prostaglandin Tromboksan Prostasiklin

12

Obat-obatan NSAIDs menghambat enzim siklooksigenase sehingga konversi

asam arakidonat menjadi prostaglandin, prostasiklin, dan tromboksan yang

berperan dalam menimbulkan peradangan terganggu (Gambar 5). Diklofenak

diabsorbsi cepat dan sempurna setelah pemberian oral dengan konsentrasi plasma

obat ini tercapai setelah 2-3 jam. Bioavaibilitasnya sekitar 50% akibat metabolisme

lintas pertama yang cukup besar. Diklofenak diakumulasi di cairan sinovial setelah

pemberian oral (Wilmana 2007). Persentase daya antiinflamasi perlakuan

nanopartikel kosong dari jam ke-1 hingga jam ke-6 berturut turut sebesar 14.29,

0.00, 14.29, 28.57, -20, dan 0%. Perlakuan nanopartikel kosong menunjukkan

persentase daya antiinflamasi yang cukup baik pada awalnya akan tetapi terus

menurun hingga tidak ada aktivitas sama sekali pada jam ke-6. Adanya persentase

daya antiinflamasi di awal diperkirakan karena aktivitas dari asam palmitat yang

ternyata juga bisa berperan sebagai agen antiinflamasi. Asam palmitat bekerja

dengan cara menghambat aktivitas enzim siklooksigenase yang merupakan

katalisator bagi asam arakidonat untuk menghasilkan prostaglandin, prostasiklin,

dan tromboksan yang berperan dalam menimbulkan peradangan atau inflamasi

(Calixto et al.2003).

Perlakuan ekstrak kurkuminoid menghasilkan persentase daya antiinflamasi

dari jam ke-1 hingga jam ke-6 beturut turut sebesar 0.00, -16.67, 14.29, 14.29, 0.00,

dan 0%. Aktivitas antiinflamasi terjadi dari jam ke-3 sampai jam ke-4, akan tetapi

tidak terjadi aktivitas setelah jam ke-4 hingga jam ke-6. Hal ini dikarenakan secara

oral bioavailabilitas kurkuminoid sangat rendah di dalam tubuh tikus dan manusia

sehingga jumlah ekstrak kurkuminoid yang berhasil mencapai sirkulasi sistemik

dalam bentuk aktif/utuh lebih sedikit (Chirio et al. 2011). Mekanisme kurkuminoid

sebagai agen antiinflamasi adalah dengan menghambat produksi prostaglandin

yang dapat diperantarai melalui penghambatan aktivitas enzim siklooksigenase

(Erlina et al. 2007). Persentase daya antiinflamasi rata-rata pada pemberian sediaan

nanopertikel ekstrak kurkuminoid temulawak berturut-turut sebesar -28.57, 33.33,

28.57, 42.86, 20, dan 60%. Persentase daya antiinflamasinya terus meningkat dari

jam ke-1 hingga jam ke-6 dengan persentase daya antiinflamasi tertinggi terjadi

pada jam ke-6 sebesar 60%. Persentase daya antiinflamasi ini besarnya sama seperti

perlakuan Na-diklofenak. Hal ini menunjukkan bahwa sediaan nanopartikel efektif

untuk menggantikan obat-obatan sintetik Na-diklofenak untuk mengobati

inflamasi.

Hal ini dikarenakan nanopartikel kurkuminoid yang partikelnya berukuran

kecil sehingga lebih cepat masuk ke dalam sirkulasi darah. Kecilnya ukuran partikel

akan meningkatkan luas permukaaan yang menyebabkan kelarutan tinggi.

Tingginya kelarutan memudahkan partikel tersebut untuk diserap kedalam tubuh

(Awad et al. 2008). Tingginya daya antiinflamasi nanopartikel kurkuminoid juga

disebabkan karena penyalut yang melindungi ekstrak nanopartikel kurkuminoid

yang bioavailabilitasnya rendah dari degradasi enzim pencernaan. Diketahui bahwa

obat yang bioavailabilitasnya rendah akan mengalami hambatan epithelial pada

jalur gastrointestinal dan terdegradasi dalam jalur gastrointestinal oleh enzim

pencernaan (Jung 2000). Penyalut yang digunakan berupa asam palmitat yang

diketahui juga mempunyai aktivitas sebagai antiinflamasi ini akan melindungi

ekstrak kurkuminoid sehingga berhasil mencapai sirkulasi sistemik dalam bentuk

aktif/utuh. Hal inilah yang menyebabkan daya antiinflamasi nanopartikel

kurkuminoid temulawak sama seperti perlakuan Na-diklofenak.

13

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Sediaan nanopartikel ekstrak kurkuminoid temulawak Wonogiri berhasil

dibuat dengan ukuran 99.78 nm. Sediaan nanopartikel tersebut dapat meningkatkan

aktivitas antiinflamasi senyawa kurkuminoid. Persentase daya antiinflamasi

sediaan nanopartikel kurkuminoid temulawak Wonogiri terbesar setara dengan Na-

diklofenak.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan hingga diperoleh produk berupa obat

yang nantinya dapat dipasarkan kepada masyarakat agar masyarakat dapat

merasakan khasiat dari nanopartikel kurkuminoid temulawak untuk mengobati

antiinflamasi secara langsung.

DAFTAR PUSTAKA

Aan. 2004. Pengaruh Waktu, Suhu, dan Nisbah Bahan Baku Pelarut pada Ekstraksi

Kurkumin dari Temulawak dengan Pelarut Aseton [skripi]. Bogor (ID):

Institut Pertanian Bogor.

Adzkia MA. 2006. Pola Akumulasi Kurkumin Rimpang Induk Temulawak

(Curcuma xanthorriza Roxb.) pada Berbagai Masa Tanam dan Perlakuan

Budidaya Tanam [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Anand P, Kunnumakkara AB, Newman RA, Aggarwal BB. 2007. Bioavailability

of Curcumin: Problems and Promises. Molecular Pharmaceutics 4:807-818.

[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2005. Official Method of

Analysis of The Association Analytical of Chemist. Arlington (US): The

Association of Official Analysis Chemist, Inc.

Awad T, Helgason T, Kristbergsson K, Decker EA, Weiss J, McClements DJ. 2008.

Solid Lipid Nanoparticles as Delivery Systems for Bioactive Food

Components. Food Biophysics. 3:146–154.

Basalmah, Rahmat Sulaeman. 2006. Optimalisasi Kondisi Ekstraksi Kurkuminoid

Temulawak: Waktu, Suhu, dan Nisbah. [Skripsi]. Bogor (ID): Institut

Pertanian Bogor.

Calixto JB, Otuki MF, Santos ARS. 2003. Anti-inflamatory Compound of Plant

origin. Planta Med, 69:973-983.

Chattopadhyay I, Biswas K, Bandyopadhyay U, Banerjee RK. 2004. Turmeric and

Curcumin: Biological Action and Medicinal Application. Current Science

87:44–53.

14

Chirio D, Gallarate M, Peira E, Battaglia L, Serpe L, Trotta M. 2011. Formulation

of Curcumin-Loaded Solid Lipid Nanoparticles Produced by Fatty Acids

Coacervation Technique. Journal of Microencapsulation 28(6):537-548.

Ekambaram P, Sathali AAS, Priyanka K. 2012. Solid Lipid Nanoparticles: A

Review. Scientific Reviews and Chemical Communications. 2(1):80-102.

Erlina R, I Atmasari, dan Yanwirasti. 2007. Efek anti inflamasi ekstrak etanol

kunyit (Curcuma domestika val.) pada tikus putih jantan galur wistar.

Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi. 2(12):112-115.

Faraouq. 2003. Ekstrak sebagai salah satu pengembangan bentuk obat tradisional.

Dalam: Prosiding Seninar Nasional Tumbuhan Obat Indonesia XXIII.

Jakarta. Hal: 45-52.

Gupta M, Mazumder U, Ramanathan SK, Thangavel SK. 2003. Studies on anti-

inflammatory, analgesic, and anti-pyretic properties of methanol extract

of Caesalpinia bonducella leaves in experimental animal models. Iran. J

Pharmacol Ther, 2, 30-34.

Haghighi M, Khalvat A, Toliat T, Jallaei S. 2005. Comparing the effects of ginger

(Zingiber officinale) extract and ibuprofen on patients with osteoarthritis.

Archives of Iranian Medicine. Vol. 8(4): 267-71.

Hakim LT, Wahyuningtyas N, Wahyuni AS. 2008. Efek antiinflamasi ekstrak

patikan kebo (Euphorbia Hirta L.) pada tikus putih jantan. Pharmacon 9:

1-5.

Harborne JB. 1996. Metode Fitokimia, Cara menganalisis Tanaman. Bandung

(ID): Penerbit ITB.

Hidayati NA, Listyawati S, Setyawan AD. 2008. Kandungan kimia dan uji

antiinflamasi ekstrak etanol Lantana camara L. pada tikus putih (Rattus

novergicus L.). Bioteknologi 5: 10-17.

Hwang JK. 2006. Xanthorrizol; A new Bioactive Natural Compound. Yonsei:

Departemen of Biotechnology, Yonsei University.

Jayaprakasha GK, Rao LJ, Sakariah KK. 2002. Improved HPLC method for

determination of curcumin, demethoxycurcumin, and

bisdemethoxycurcumin. Food Chemistry. 50:3668-3672.

Jung T. 2000. Biodegradable Nanoparticles for Oral Delivery of Peptide: is there a

role for polymer to affect mucosal uptake. European Journal of

Pharmaceutics and Biopharmaceutics 50:147-160.

Katno, Kusumadewi AW. Sutjipto. 2008. Pengaruh waktu pengeringan terhadap

kadar tanin daun jati belanda (Guazuma ulmifolia Lamk.). J Tumb Obat

Indones. 1(1):38-46.

Katzung BG. 2004. Farmakologi Dasar dan Klinik Edisi 8. Jakarta (ID): Salemba

Medika.

Kusuma RW. 2012. Aktivitas Antioksidan dan Antiinflamasi In Vitro serta

Kandungan Kurkuminoid dari Temulawak dan Kunyit Asal Wonogiri

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Mahapatra AK, Nguyen CN. 2009. Drying of Medical Plants. ISHS Acta

Horticulture. 756: International Symposium on Medical and

Nutraceautical Plants.

Mujib MA. 2011. Pencirian Nanopartikel Kurkuminoid Tersalut Lemak Padat

[tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

15

Musthaba MS, Sanjula B, Sayeed A, Alka A, Javed A. 2009. Status of Novel Drug

Delivery Technology for Phytotherapeutics. India: Hamdard University.

Narlawar J, Marcus P, Stefanie L, Karlheinz B, Sabine K, Thomas D, Sascha W,

Eckhard M, Boris S. 2008. Curcumin-Derived Pyrazoles and Isoxazoles:

Swis Army Knives or Blunt Tools for Alzheimer’s Disease. Chem Med

Chem 3:165-172.

Nurcholis W. 2008. Profil senyawa penciri bioaktivitas tanaman kunyit pada

agrobiofisik berbeda [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Pang X, Cui F, Tian J, Chen J, Zhou J, Zhou W. 2009. Preparation and

Characterization of Magnetic Solod Lipid Nanoparticles Loaded with

Ibuprofen. Asian Journal of Pharmaceutical Science 4:132–137.

Parhi R, Suresh P. 2010. Production of Solid Lipid Nanoparticles-Drug Loading

and Release Mechenism. Journal of Chemical and Pharmacheutical

Research 2:211–227.

Pothitirat W, Gritsanapan W. 2006. Variation of biactive components in Curcuma

longa in Thailand. Current Science 91: 1397-1400.

Prayoga S. 2008. Efek antiinflamasi ekstrak etanol daun kumis kucing

(Orthosiphon stamineus Benth.) pada tikus putih jantan galur wistar

[skripsi]. Surakarata: Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Quiles JL, Mesa MD, Tortosa CLR, Aguilera CM, Battio M, Gil A, Tortosa MCR.

2002. Curcuma longa Extract Supplementation Reduces Oxidative Stress

and Attenuates Aortic Fatty Streak Development in Rabbits. Arteriolscler

Thromb Biol 22: 1225-1231.

Raji, Udoh US, Oluwadara OO, Akinsomiyose OS, Awobajo O, Adheshoga K.

2002. Anti-inflammatory and analgesic properties of the rhizome extract

of Zingiber officinale. African Journal of Biomedical Research. 5, 121-

124.

Sutrisno, Sukarianingsih D, Saiful M, Putrika A, Kusumaningtyas DI. 2008.

Curcuminoids from Curcuma xanthorriza Roxb: Isolation,

Characterization, Identification, and Analysis of Antioxidant Activity.

Proceedings of The First International Symposium on Temulawak, Bogor,

27–29 Mei 2008.

Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka

Utama.

Xie et al. 2011. Acute Toxicity Study of Tilmicosin-Loaded Hydrogenated Castor

Oil-Solid Lipid Nanoparticles. Particle and Fibre Toxicology. 8:33-43.

Yadav V, Vinay P, Sarasija S, Yadav S. 2008. Curcumin Loaded Palmitic Acid

Microparticles. InPharm Communique 1:15-18.

Yen FL, Wu TH, Lin LT, Cham TM, Lin CC. 2008. Nanoparticles formulation of

Cucuta chijnensis prevents acetaminophen-induced hepatotoxicity in rats.

Food and Chemical Toxicology 46: 1771–1777.

16

LAMPIRAN

17

Lampiran 1 Gambaran umum penelitian

Preparasi Sampel

Isolasi ekstrak

kurkuminoid temulawak

Pengukuran HPLC

Pembuatan sediaan nanopartikel

ekstrak kurkuminoid temulawak

tersalut asam palmitat

Pengukuran PSA

Uji antiinflamasi secara in vivo,

kelompok percobaan

Kelompok

tikus 1 Kelompok

tikus 2

Kelompok

tikus 3

Kelompok

tikus 4

Adaptasi hewan uji

Induksi karagenan 1%

Analisis daya antiinflamasi

Perlakuan per oral

Kelompo

k tikus 5

18

Lampiran 2 Kadar air simplisia

Sampel temulawak Ulangan Kadar air (%) Rata-rata (%)

Wonogiri

1 8.66

8.55 2 8.47

3 8.53

Lampiran 3 Rendemen hasil ekstraksi

Bobot sampel kering = bobot sampel – (bobot sampel x kadar air)

= 100 g – (100 g x 8.55%)

= 91.45 g

Rendemen temulawak (%) = Bobot ekstrak

bobot sampelx 100%

= 9.6745 g

91.45 gx 100%

= 10.579 %

Lampiran 4 Kadar kurkuminoid ekstrak temulawak Wonogiri

a. Kromatogram standar

Hasil UV-VIS

Waktu retensi (menit) Area % area Tinggi % tinggi

7.910 353516 36.30 31938 39.98

8.543 297192 30.51 24567 30.76

9.200 313138 33.19 23371 29.26

Total 973946 100.00 79876 100.00

b. Kromatogram ekstrak temulawak Wonogiri

19

Hasil UV-VIS

Waktu retensi (menit) Area % area Tinggi % tinggi

4.277 8545 0.65 928 0.89

5.833 6606 0.51 593 0.57

7.897 32724 2.51 2926 2.80

8.533 392435 30.05 34916 33.09

9.193 865600 66.28 65529 62.65

Total 1305910 100.00 104589 100.00

Kadar kurkuminoid

Nama

sampel Senyawa

Luas

area

standar

(%)

Luas

area

sampel

(%)

[injeksi]

(ppm)

[sampel]

mg/g

Total

kurkuminoid

(mg/g)

Wonogiri Bisdemetoksi 36.30 2.51 0.0346 1.73

75.78 Demetoksi 30.51 30.05 0.4925 24.625

Kurkumin 33.19 66.28 0.9885 49.425

Contoh perhitungan:

[Injeksi] = Luas area sampel

luas area standarx [standar]

= 2.51

36.30x 0.5 ppm

= 0.0346 ppm

[Sampel] = [injeksi] x volume injeksi x FP

Berat sampel x 1000

= 0.0346 ppm X 50 mL x 50

0.05 mg x 1000

= 1.73 mg/g

22

Lampiran 5 Dosis dan volume pemberian ekstrak pada tikus

Perlakuan No.

tikus BB (gram)

Dosis (mg/kg

BB)

Dosis

(mL)

Vol. ekstrak +

air RO (mL)

Kontrol negatif

1 246 Air salin 500 0.5

2 226 Air salin 500 0.5

3 224 Air salin 500 0.5

4 241 Air salin 500 0.5

5 215 Air salin 500 0.5

Na-diklofenak

1 267 27 3.61 1

2 252 27 3.4 1

3 232 27 3.13 1

4 255 27 3.44 1

5 247 27 3.33 1

Nano kosong

(nanopartikel

asam palmitat)

1 235 250 58.75 0.5

2 241 250 60.25 0.5

3 245 250 61.25 0.5

4 241 250 60.25 0.5

5 230 250 57.50 0.5

Ekstrak

kurkuminoid

1 236 100 23.6 0.5

2 226 100 22.6 0.5

3 243 100 24.3 0.5

4 238 100 23.8 0.5

5 236 100 23.6 0.5

Nanopertikel

kurkuminoid

1 212 100 21.20 0.5

2 219 100 21.90 0.5

3 219 100 21.90 0.5

4 222 100 22.20 0.5

5 237 100 23.70 0.5

Contoh perhitungan (nanopertikel kurkuminoid temulawak):

Berat badan tikus = 212 gram

Dosis = 100 mg/kg BB

Dosis yang diberikan = 100 mg

1000 gx 212 g

= 21.2 mg

Sediaan nanopartikel kurkuminoid temulawak dibuat dengan konsentrasi 0.1 g

ekstrak kurkuminoid dalam 100 mL RO water. Sediaan ini konsentrasinya

dianggap 100% dengan bobot jenis 1 g/mL, sehingga:

Volume ekstrak yang diberikan =21.2 mg

1 gx 1 mL

= 21.2 mg

1000 mgx 1 mL

= 21.2 mL

Ekstrak yang diberikan dilarutkan dalam RO water sehingga volumenya tepat

0.5 mL

Na-diklofenak dilarutkan dalam RO water sehingga volumenya tepat 1 mL

karena Na-diklofenak agak sukar larut dalam air.

23

Lampiran 6 Volume kaki tikus jam ke-0 sampai jam ke-6 pada semua kelompok

perlakuan

Perlakuan N Volume telapak kaki tikus (mL)

Va V0 V1 V2 V3 V4 V5 V6

Kontrol

negatif

(air salin)

1 0.75 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.8 0.8

2 0.8 0.85 0.85 0.8 0.85 0.8 0.8 0.8

3 0.7 0.75 0.75 0.75 0.75 0.8 0.75 0.75

4 0.7 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

5 0.65 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

Rata-rata 0.72 0.79 0.79 0.78 0.79 0.79 0.77 0.77

Standar deviasi 0.057 0.055 0.055 0.045 0.055 0.042 0.027 0.027

Kontrol

positif

(Na-

diklofenak)

1 0.85 0.9 0.9 0.9 0.85 0.85 0.85 0.85

2 0.75 0.9 0.85 0.85 0.85 0.8 0.8 0.8

3 0.7 0.8 0.8 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

4 0.7 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.7

5 0.8 0.85 0.85 0.85 0.85 0.8 0.8 0.8

Rata-rata 0.76 0.84 0.83 0.82 0.81 0.79 0.79 0.78

Standar deviasi 0.065 0.065 0.057 0.067 0.055 0.042 0.042 0.057

Nanopartikel

kosong

(nanopartikel

asam

palmitat)

1 0.75 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.75

2 0.75 0.8 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

3 0.7 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

4 0.7 0.75 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

5 0.75 0.8 0.8 0.8 0.8 0.75 0.8 0.8

Rata-rata 0.73 0.78 0.79 0.79 0.79 0.78 0.79 0.78

Standar deviasi 0.027 0.027 0.042 0.042 0.042 0.045 0.042 0.045

Ekstrak

kurmuminoid

100 mg/kg

BB

1 0.75 0.8 0.75 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

2 0.7 0.75 0.8 0.75 0.75 0.75 0.7 0.7

3 0.8 0.85 0.85 0.85 0.8 0.85 0.85 0.85

4 0.75 0.8 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

5 0.75 0.8 0.85 0.85 0.85 0.8 0.8 0.8

Rata-rata 0.75 0.8 0.82 0.82 0.81 0.81 0.8 0.8

Standar deviasi 0.035 0.035 0.045 0.045 0.042 0.042 0.061 0.061

Nanopartikel

ekstrak

kurkuminoid

100 mg/kg

BB

1 0.7 0.75 0.75 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

2 0.7 0.8 0.8 0.75 0.75 0.75 0.75 0.7

3 0.8 0.9 0.85 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

4 0.7 0.8 0.85 0.8 0.8 0.8 0.8 0.75

5 0.75 0.9 0.85 0.8 0.85 0.8 0.8 0.8

Rata-rata 0.73 0.83 0.82 0.77 0.78 0.77 0.77 0.75

Standar deviasi 0.045 0.067 0.045 0.045 0.057 0.045 0.045 0.050

24

Lampiran 7 Volume edema kaki tikus jam ke-0 sampai jam ke-6 pada semua

kelompok perlakuan

Perlakuan No.

tikus

Va

(mL)

Volume edema (mL)

V0 V1 V2 V3 V4 V5 V6

Negatif 1 0.75 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05

(NaCl 0.9%) 2 0.8 0.05 0.05 0 0.05 0 0 0

3 0.7 0.05 0.05 0.05 0.05 0.1 0.05 0.05

4 0.7 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

5 0.65 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Rata-rata 0.07 0.07 0.06 0.07 0.07 0.05 0.05

Natrium 1 0.85 0.05 0.05 0.05 0 0 0 0

diklofenak 2 0.75 0.15 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05 0.05

27 mg/kg BB 3 0.7 0.1 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

4 0.7 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0

5 0.8 0.05 0.05 0.05 0.05 0 0 0

Rata-rata 0.08 0.07 0.06 0.05 0.03 0.03 0.02

Nano asam 1 0.75 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0

palmitat 2 0.75 0.05 0 0 0 0 0 0

250 mg/kg BB 3 0.7 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

4 0.7 0.05 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

5 0.75 0.05 0.05 0.05 0.05 0 0.05 0.05

Rata-rata 0.05 0.06 0.06 0.06 0.05 0.06 0.05

Ekstrak 1 0.75 0.05 0 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

kurkuminoid 2 0.7 0.05 0.1 0.05 0.05 0.05 0 0

100 mg/kg BB 3 0.8 0.05 0.05 0.05 0 0.05 0.05 0.05

4 0.75 0.05 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

5 0.75 0.05 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05 0.05

Rata-rata 0.05 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.05

Nanopartikel 1 0.7 0.05 0.05 0 0 0 0 0

kurkuminoid 2 0.7 0.1 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05 0

100 mg/kg BB 3 0.8 0.1 0.05 0 0 0 0 0

4 0.7 0.1 0.15 0.1 0.1 0.1 0.1 0.05

5 0.75 0.15 0.1 0.05 0.1 0.05 0.05 0.05

Rata-rata 0.1 0.09 0.04 0.05 0.04 0.04 0.02

Keterangan: Va = Volume awal kaki tikus sebelum induksi karagenan

Contoh perhitungan volume edema (kontrol negatif jam ke-1 ulangan 1):

Vu = Vt – Va

Vu1 = V1 – Va

= 0.85 – 0.75

= 0.1

25

Lampiran 8 Persentase daya antiinflamasi rata-rata pada semua kelompok

perlakuan

Perlakuan Persentase daya antiinflamasi rata-rata (%) jam ke-

1 2 3 4 5 6

Na-diklofenak 0.00 0.00 28.57 57.14 40 60

Nanopartikel kosong 14.29 0.00 14.29 28.57 -20.00 0.00

Ekstrak kurkuminoid 0.00 -16.67 14.29 14.29 0.00 0.00

Nanopartikel ekstrak

kurkuminoid -28.57 33.33 28.57 42.86 20.00 60.00

Contoh perhitungan persentase daya antiinflamasi (Na-diklofenak jam ke-3):

Persentase daya antiinflamasi = (1- a-x

b-y ) x 100%

= (1- 0.81 - 0.76

0.79 - 0.72 ) x 100%

= (1- 0.05

0.07 ) x 100%

= 28.57%

Lampiran 9 Dokumentasi alat pletismometer

26

RIWAYAT HIDUP

Penulis yang bernama lengkap Pradita Maulia dilahirkan pada 25 Juli 1992 di

Pamekasan-Madura dari bapak Muhammad Syafii dan ibu Sari Sini. Penulis adalah

anak ketiga dari empat bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMAN 1

Pamekasan dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian

Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di

Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

(FMIPA).

Selama masa perkuliahan, penulis pernah aktif di beberapa Organisasi.

Antara lain, IAAS (International Association of Student in Agricultural and Related

Scienses) selama satu tahun kepengurusan, Organisasi Keilmiahan Forum for

Scientific Studies (FORCES) selama dua periode kepengurusan, dan Lembaga

Dakwah Fakultas Serambi Ruhiyah Mahasiswa FMIPA (Serum-G) selama dua

periode kepengurusan. Selain itu, penulis juga aktif dalam kegiatan mengajar, yakni

menjadi menjadi pengajar mata kuliah kimia bagi mahasiswa penerima Bidik Misi.

Penulis juga pernah mengikuti praktek lapangan (PL) di lembaga penelitian jeruk

dan buah subtropis (BALITJESTRO), Batu-Malang, Jawa Timur.

Penulis juga aktif mengikuti lomba karta tulis ilmiah (LKTI) tingkat

mahasiswa. Beberapa prestasi yang diperoleh antara lain, Juara 3 LKTI Nasional

Unair Ideas Competition 2011, Juara 1 LKTI-Alquran Nasional FMIPA IPB 2012,

semifinalis BYEE (Bayer Young Enviromental Envoy), Accepted Paper pada ADIC

(Aceh Development International Conference) University Of Malaya 2013, (Pekan

Kreativitas Mahasiswa) PKM-Penelitian dan PKM-Kewirausahaan didanai Dikti

2013, PKM-Karsa Cipta dan PKM-Penelitian didanai DIKTI 2014, serta Finalis

(Pekan Ilmah Mahasiswa Nasional) PIMNAS-26 Universitas Mataram, Lombok

NTB 2013.