pengaruh variasi jumlah minyak jinten hitam (nigella...

i

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PENGARUH VARIASI JUMLAH MINYAK JINTEN

HITAM (Nigella sativa L.) DALAM MIKROKAPSUL

TERHADAP UJI PELEPASAN IN VITRO

SKRIPSI

ANIS KHILYATUL AULIYA

1112102000097

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER 2016

ii


PENGARUH VARIASI JUMLAH MINYAK JINTEN

HITAM (Nigella sativa L.) DALAM MIKROKAPSUL

TERHADAPUJI PELEPASAN IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

ANIS KHILYATUL AULIYA

1112102000097

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER2016

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi adalah benar hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar

Nama : Anis Khilyatul Auliya

NIM : 1112102000097

Tanda tangan :

Tanggal : 26 September 2016

vi

ABSTRAK

Nama : Anis Khilyatul Auliya

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Pengaruh Variasi Jumlah Minyak Jinten Hitam (Nigella

sativa L.) pada Mikrokapsul Terhadap Uji PelepasanIn

Vitro

Jinten hitam (Nigella sativa L.) merupakan tanaman herbal berbunga tahunan

yang banyak ditanam di negara India, Mesir dan Timur Tengah. Tanaman ini

memiliki berbagai aktivitas farmakologi, seperti antioksidan, antikanker,

antibiotik, dll, namun minyak jinten hitam bersifat tidak stabil dan mudah

teroksidasi. Dipilih metode yang dapat mempertahankan stabilitas dari minyak

jinten hitam akibat oksidasi. Salah satu metode yang dipilih yaitu

mikroenkapsulasi. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah melihat pengaruh

variasi jumlah minyak jinten hitam (Nigella sativa L.)dalam mikrokapsul terhadap

uji pelepasan in vitro. Mikrokapsul dibuat dengan metode gelasi ionik

menggunakan polimer natrium alginat dengan agen cross-link yaitu CaCl2dan

dilakukan evaluasi karakteristik meliputi rendemen sampel, diameter partikel, dan

organoleptis mikrokapsul minyak jinten hitam. Kemudian ditentukan kadar

minyak jinten hitam didalam mikrokapsul serta uji pelepasan in vitro minyak

jinten hitam dalam mikrokapsul. Hasil karakterisasi mikrokapsul F1 (minyak

jinten hitam 20%), F2 (minyak jinten hitam 25%), dan F3 (minyak jinten hitam

30%) secara berturut-turut yaitu nilai rendemen sampel 64.72%, 68.55%, 62.75%,

rata-rata diameter ukuran mikrokapsul 1.628 µm, 1.784 µm, dan 2.127 µm, berat

zat aktif terjerap 1710.792 mg, 1937.457 mg, 1991.858 mg, nilai kandungan zat

aktif minyak jinten hitam dalam mikrokapsul adalah 26.42%, 28.26% dan

31.74%, hasil kadar pelepasan yaitu 108.466 ± 2.746 mg, 124.694 ± 0,615 mg,

dan 127.602 ± 2.649 mg, nilai persentase pelepasan adalah 81.99 ± 4.1%, 88.19 ±

0.37%, dan 80.31 ± 1.62%. Hal ini menunjukkan bahwa variasi konsentrasi

minyak jinten hitam mempengaruhi pelepasan in vitro minyak jinten hitam dari

mikrokapsul dan mempengaruhi ukuran diameter mikrokapsul.

Kata kunci: Minyak jinten hitam, mikrokapsul, gelasi ionik, uji pelepasan in vitro

vii

ABSTRACT

Name : Anis Khilyatul Auliya

Major : Pharmacy

Title : Effect of Variation Sum of Black Cumin oil (Nigella

sativa L.) in microcapsules of In Vitro Release Testing

Black cumin (Nigella sativa L.) is an annual flowering herb that is widely grown

in India, Egypt and the Middle East. This plant has a variety of pharmacological

activities, such as antioxidant, anticancer, antibiotics, etc., but it is unstable and

easily oxidized. Selected methods to maintain the stability of black cumin oil from

oxidation. One method that is chosen is microencapsulated.The purpose of this

study is to see the effect of varying the amount of black cumin oil (Nigella sativa

L.) in the black cumin oil microcapsules on in vitro release assays. The

microcapsules prepared by ionic gelation method uses sodium alginate polymer

with a cross-link agent is CaCl2 and evaluated characteristics include sample

extraction, particle diameter, and organoleptic microcapsules black cumin

oil.Then determined grade black cumin oil in the of microcapsules and release

assays in vitro black cumin oil in microcapsules. The characterization results of

microcapsules F1(black cumin oil 20%), F2 (black cumin oil 25%) and F3 (black

cumin oil 30%)respectively value is the yield sample 64.72%, 68.55%, 62.75%,

the average a diameter size of the microcapsules 1.628 μm, 1.784 μm, and 2.127

μm, the weight of the active substance entrapped 1710.792 mg, 1937.457 mg,

1991.858 mg, the value of the active substance oil content of black cumin in

microcapsules was 26.42%, 28.26% and 31.74%, the results of grade release are

108.466 ± 2.746 mg, 124.694 ± 0.615 mg, and 127.602 ± 2.649 mg, percentage

release was 81.99 ± 4.1%, 88.19 ± 12:37%, and 80.31 ± 1.62%. It showed that the

variation of concentration black cumin oil affect the in vitro release of black

cumin oil from microcapsules and affect the size of diameter microcapsules.

Keyword: Black cumin oil, microcapsules, ionic gelation, in vitro release test

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan

karunia Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

penyusunanskripsi yang berjudul “Pengaruh Variasi Jumlah Minyak Jinten

Hitam (Nigella sativa L.) pada Mikrokapsul Terhadap Uji Pelepasan In

Vitro”. Skripsi inidisusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program

pendidikantingkat Strata 1 (S1) pada Program Studi Farmasi. Penulis menyadari

bahwadalam penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak akan terwujud dan

berjalanjalan lancar tanpa adanya dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu

dalamkesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Arief Sumantri, S.KM., M.KM. selaku Dekan Fakultas Kedokteran

dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Ibu Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt. selaku Ketua Program Studi Farmasi

FakultasKedokterandan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Dr. Azrifitria, M.Si., Apt. selaku pembimbing akademik mahasiswa 2012

D.

4. Ibu Ofa Suzanti Betha, M.Si, Apt. dan Ibu Herdini, M.Si.,Apt. selaku

pembimbing yang telah memberikan waktu, tenaga, pikiran, sertabimbingan

kepada penulis selama penelitian.

5. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan

sehinggapenulis dapat menyelesaikan studi di program studi Farmasi FKIK

UIN SyarifHidayatullah Jakarta.

6. Laboran Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Kak Walid, Kak

Rachmadi, Kak Eris, Kak Lisna, Kak Zaenab,dan Mbak Rani yang telah

memberikan bantuan selamapenelitian.

7. Bapak Subandrio dan Ibu Emi Hidayati selaku orang tua yang selalu

memberikan do’a, kasih sayang, bantuan material maupun non material,

dukungan serta motivasi kepada penulis.

8. Bahtiar Alamsyah dan Ridho selaku kakak dan adik yang selalu memberikan

do’a dan dukungan kepada penulis.

9. Ibu Yustiti Mufidah dan Bapak M. Amin selaku Tante dan Om yang selalu

memberikan do’a, bantuan dan dukungan kepada penulis.

10. Tim penelitian Ayunop, Chalila, Adina, Boy dan Alam yang telah

memberikansemangat, bantuan, serta kebersamaan selama penelitian.

11. Sahabat-sahabat tercinta, Siti Zaenab Budianti, Maulina Dian Endarty,

Khoiriyatus Sholihah dan Nur Khasanahyang telah memberikan do’a,

semangat dan motivasi kepadapenulis.

12. Sahabat-sahabat CSS MoRA UIN Jakarta, khususnyaprodiFarmasiyang telah

memberikan do’a, semangat dan motivasi kepadapenulis.

13. Ghilman Dharmawan yang telah memberikan do’a, bantuan, semangat dan

motivasi kepadapenulis.

14. Teman-teman Farmasi 2012 atas kebersamaan dan memotivasi penulis baik

selama pengerjaan skripsi maupun selama perkuliahan.

ix

15. Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penyelesaian

skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak bisa

disebutkan satu persatu.

Semoga kebaikan yang telah diberikan kepada penulis dicatat sebagai amal

ibadah dan dibalas oleh Allah SWT dengan berlipat ganda. Semoga penelitian ini

dapat bermanfaaat bagi penulis serta pembaca pada umumnya. Aaamiin Yaa

Robbal’aalamiin.

Ciputat, 26 September 2016

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iv

HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI ......................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................................ vi

ABSTRACT ....................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 3

1.3. Tujuan Penelitian.............................................................................. 3

1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 4

2.1. Jintan Hitam (Nigella sativa L.) ....................................................... 4

2.1.1. Klasifikaasi ............................................................................. 4

2.1.2. Budidaya ................................................................................. 5

2.1.3. Morfologi ................................................................................ 5

2.1.4. Ekologi dan penyebaran ......................................................... 5

2.1.5. Bagian tanaman yang digunakan ........................................... 5

2.1.6. Kandungan Kimia ................................................................... 5

2.1.7. Khasiat dan kegunaan ............................................................. 8

2.2. Natrium Alginat................................................................................ 11

2.2.1. Aspek kimia ............................................................................ 12

2.2.2. Aspek Fisika ........................................................................... 12

2.3. Tragakan ........................................................................................... 12

2.3.1. Aspek kimia ............................................................................ 13

2.3.2. Aspek fisika ............................................................................ 13

2.4. Kalsium Klorida (CaCl2) .................................................................. 13

2.4.1. Aspek kimia ............................................................................ 13

2.4.2. Aspek fisika ............................................................................ 14

2.5. Mikroenkapsulasi ............................................................................. 14

2.5.1. Tujuan mikroenkapsulasi ........................................................ 15

2.5.2. Morfologi mikrokapsul .......................................................... 15

2.5.3. Sifat zat aktif untuk sediaan mikrokapsul .............................. 16

2.5.4. Mekanisme pelepasan ............................................................ 16

2.5.5. Evaluasi mikrokapsul ............................................................. 16

2.6. Metode mikroenkapsulasi Gelasi Ionik ............................................ 17

2.7. Uji pelepasan in vitro ....................................................................... 19

2.8. Spektrofotometri UV-Vis ................................................................ 20

2.8.1. Teori spektroskopi .................................................................. 20

xii

2.8.2. Komponen Spektrofotometri UV-Vis ..................................... 21

2.8.3. Hukum Lambert-Beer ............................................................ 21

2.8.4. Analisis Kuantitatif ............................................................... 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ....................................................... 24

3.1. Lokasidan waktu penelitian .............................................................. 24

3.2. Bahan penelitian ............................................................................... 24

3.3. Alat-alat ............................................................................................ 24

3.4. Prosedur penelitian ........................................................................... 24

3.4.1. Validasi metode ................................................................... 24

3.4.1.1. Kondisi Spektrofotometri UV-Vis ........................ 24

3.4.1.2. Preparasi standar .................................................... 25

3.4.1.3. Spesifisitas ............................................................. 25

3.4.1.4. Linearitas dan kurva kalibrasi ............................... 25

3.4.1.5. Presisi .................................................................... 26

3.4.1.6. Limit of Detection (LOD) and Limit of

Quantification (LOQ) ............................................ 26

3.4.2. Pembuatan mikrokapsul minyak jinten hitam ...................... 27

3.4.2.1. Formula mikrokapsul minyak jinten hitam ............ 27

3.4.2.2. Pembuatan emulsi minyak jinten hitam ................. 27

3.4.2.3. Pembuatan mikrokapsul minyak jinten hitam ....... 27

3.4.3. Evaluasi Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam ........................ 28

3.4.3.1. Rendemen sampel ................................................. 28

3.4.3.2. Pengamatan organoleptis mikrokapsul minyak

jinten hitam ............................................................. 28

3.4.3.3. Pengukuran diameter mikrokapsul minyak

jinten hitam ............................................................. 28

3.4.4. Pengukuran kadar minyak jinten hitam dalam

mikrokapsul .......................................................................... 28

3.4.5. Uji pelepasan in vitro mikrokapsul minyak jinten hitam .... 29

3.4.5.1. Uji pelepasan in vitro mikrokapsul minyak jinten .. 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 30

4.1. Validasi metode Spektrofotometri UV-Vis ..................................... 30

4.1.1. Spesifisitas ........................................................................... 30

4.1.2. Linearitas dan kurva kalibrasi ............................................. 32

4.1.3. Presisi .................................................................................. 33

4.1.4. Limit of Detection (LOD) and Limit of Quantification

(LOQ) ................................................................................... 33

4.2. Pembuatan emulsi minyak jinten hitam ........................................... 34

4.3. Evaluasi mikrokapsul minyak jinten hitam ..................................... 35

4.3.1. Rendemen sampel minyak jinten hitam .............................. 35

4.3.2. Pengamatan organoleptis mikrokapsul minyak jinten

hitam ................................................................................. 36

4.3.3. Pengukuran diameter mikrokapsul minyak jinten hitam ..... 37

4.4. Pengukuran kadar minyak jinten hitam dalam mikrokapsul ........... 38

4.5. Uji pelepasan in vitro mikrokapsul minyak jinten hitam ................ 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 43

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 43

5.2. Saran ................................................................................................ 43

xiii

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 44

LAMPIRAN ....................................................................................................... 48

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar2.1. Biji Jinten Hitam (Nigella sativa L.) ............................................. 4

Gambar 2.2.Struktur timokuinon yang terkandung

dalamminyakjintenhitam(Nigella sativa) ..................................... 8

Gambar 2.3.Struktur Kimia Natrium Alginat .................................................... 12

Gambar 2.4.Lapisan Mikroenkapsulasi ............................................................. 14

Gambar 2.5.Mikrosfer dan Mikrokapsul ........................................................... 15

Gambar 2.6.Proses terjadinya tautan silang antara polimer natrium alginat

dan ion kalsium ............................................................................. 18

Gambar 2.7.Proses pembuatan dan pengikatan mikrokapsul ............................ 19

Gambar 4.1.Panjang gelombang minyak jinten hitam 1000 ppm (λ=252 nm) 30

Gambar 4.2.Panjang gelombang mikrokapsul minyak jinten hitam 1000 ppm

(λ=252 nm) ................................................................................... 31

Gambar 4.3.Panjaang gelombang campuran antara minyak jinten hitam

danmikrokapsul minyak jinten hitam pada konsentrasi 1000

ppm (λ=252 nm) ......................................................................... 31

Gambar 4.4.Grafik Kurva Kalibrasi Minyak Jinten Hitam .............................. 32

Gambar 4.5.Hasil sentrifugasi emulsi minyak jinten hitam selama 3 menit .... 35

Gambar 4.6.Proses pembuatan mikrokapsul dengan polimer natrium alginat . 37

Gambar 4.7.Profil pelepasan minyak jinten hitam dalam mikrokapsul ........... 40

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.Komposisi biji jintan hitam ................................................................ 7

Tabel 2.2.Komposisi mineral biji jintan hitam .................................................. 7

Tabel 3.1.Formulasi Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam dengan 3 variasi

konsentrasi ........................................................................................ 27

Tabel 4.1.Hasil absorbansi standar minyak jinten hitam (λ=252 nm) ............... 32

Tabel 4.2.Hasil uji presisi metode pada Spektrofotometri UV ......................... 33

Tabel 4.3.LOD dan LOQ untuk persamaan linear minyak jinten hitam ............ 34

Tabel 4.4.Hasil pengamatan pemisahan emulsi minyak jinten hitam ................ 34

Tabel 4.5.Data rendemen sampel minyak jinten hitam ..................................... 35

Tabel 4.6.Hasil pengamatan organoleptis mikrokapsul minyak jinten hitam .... 36

Tabel 4.7.Hasil pengukuran diameter mikrokapsul minyak jinten hitam .......... 38

Tabel 4.8.Data kandungan minyak jinten hitam dalam mikrokapsul ................. 39

Tabel 4.9.Data bobot MMJH yang terlepas dan persen pelepasan MMJH ....... 41

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Prosedur Penelitian ....................................................................... 48

Lampiran 2. Perhitungan Bahan Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam ............... 49

Lampiran 3.Pembuatan phosfat buffer saline (PBS) ......................................... 49

Lampiran 4.Perhitungan Larutan CaCl2 0,5 M (50 mL) ................................... 50

Lampiran5.Perhitungan Hasil Rendemen Proses .............................................. 50

Lampiran 6.DokumentasiMinyakJintenHitam .................................................. 51

Lampiran 7.

Gambarhasilpengamatanorganoleptismikrokapsulminyakjinten

hitam ............................................................................................. 51

Lampiran8.Scanning Panjang Gelombang Maksimum Minyak Jinten Hitam

100 ppm (λ = 252) ........................................................................ 52

Lampiran 9.Scanning Panjang Gelombang MaksimumMikrokapsul Minyak

Jinten Hitam 1000 ppm (λ = 252) ................................................. 53

Lampiran 10.Scanning Panjang Gelombang Maksimum Selektivitas Minyak

Jinten Hitam dan Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam 1000 ppm

(λ = 252) ....................................................................................... 54

Lampiran 11.Data Absorbansi Kurva Minyak Jinten Hitam ............................. 54

Lampiran 12.Perhitungan Kadar Minyak Jinten Hitam dari Mikrokapsul ........ 55

Lampiran 13. Data Uji Pelepasan In Vitro Mikrokapsul Minyak Jinten

Hitam ............................................................................................ 59

Lampiran 14. Kurva Profil Pelepasan Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam ...... 60

Lampiran 15. Sertifikat Analisa Natrium Alginat ............................................. 62

Lampiran 16. Sertifikat Analisa Tragakan ........................................................ 63

Lampiran 17. Sertifikat Analisa Minyak Jinten Hitam ..................................... 64

Lampiran 19. Sertifikat Analisa Kalsium Klorida ............................................ 65

1 UIN Syarif hidayatullah Jakarta

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Jinten hitam merupakan tanaman herbal berbunga tahunan yang

banyak ditanam di negara Mediterania, Timur Tengah, Eropa Timur, dan

Asia Barat. Di Timur Tengah, Afrika Utara, dan India biji jinten hitam

telah lama digunakan secara tradisional untuk pengobatan berbagai macam

penyakit (Burits and Bucar, 2000; Padmaa, 2010), bumbu masakan

terutama oleh masyarakat di Timur Tengah dan Asia Barat (Badan

Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2009; Paarakh, 2010).

Harzallah et al. (2011) mendeteksi kandungan minyak atsiri atau

essensial oil jintan hitam menggunakan Gas Chromatography Mass

Spectra (GC-MS) mengandung: p-cymene (49.48%), a-thujene (18.93%),

a-pinene (5.44%), ß-pinene (4.31%), y-terpinene (3.69%), dan timokuinon

(0.79%). Pada minyak atsiri jintan hitam diketahui mengandung

dithymoquinone, thymohydroquinone, nigellone, carvacrol, d-limonene, d-

citronellol, 2-(2-methoxypropyl)-5-methyl-1,4-benzenediol dan thymol

yang memiliki aktivitas farmakologi, diantaranya sebagai penghilang sakit

(analgesik), antipembengkakan (antiinflamasi), antialergi (antihistamin),

mampu menghambat proliferasi (produksi) sel kanker, antiangiogenesis

(menghentikan pembentukan pembuluh darah bagi sel kanker),

antioksidan dan antimikroba (Junaedi et al., 2011).

Berbagai kondisi lingkungan dapat mempengaruhi stabilitas dari

minyak jinten hitam, seperti adanya cahaya, suhu, kelembapan, dan siklus

freeze/thaw yang secara signifikan dapat mempengaruhi stabilitas kimia

dari minyak jinten hitam (Lopez, et al., 2012). Beberapa upaya telah

dilakukan untuk meningkatkan stabilitas minyak biji jinten hitam.

Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Indayanti, 2014,

telah dibuat emulsi minyak biji jinten hitam tetapi emulsi tersebut tidak

stabil secara kimia. Sediaan yang mengandung minyak rentan terhadap

2

UIN Syarif hidayatullah Jakarta

oksidasi. Oleh karena ini, dipilih metode yang dapat meningkatkan

stabilitas dari minyak jinten hitam akibat oksidasi. Salah satu metode yang

dipilih yaitu mikroenkapsulasi (Sugindro, et al., 2008).

Mikroenkapsulasi merupakan teknik untuk melindungi bahan inti

(core) yang semula berbentuk cair menjadi bentuk padatan sehingga

mudah dalam penanganannya serta dapat melindungi inti dari kehilangan

komponen-komponen zat aktifnya (Soottitantawat et al. 2003;

Gharsallaoui et al. 2007; Marcuzzo et al. 2010; dan Medovic et al. 2011)

dengan ukuran partikel berkisar antara 1-5000 mikrometer (Benita, 2006).

Telah dilakukan mikroenkapsulasi dari ekstrak biji jintan hitam pahit

melalui proses kimia, yaitu dengan metode semprot kering (spray drying)

menggunakan penyalut gom arab dan maltodekstrin. Tetapi, pada

penyimpanan mikrokapsul selama 28 hari didapatkan penurunan kadar

timokuinon dalam mikrokapsul hingga sebesar 90%. Hal ini dikarenakan

pada metode semprot kering (spray drying) adanya proses automisasi yang

menyebabkan lapisan kulit (shell) yang terbentuk tidak begitu kuat dan

mengakibatkan semua materi kurang terlindungi, sehingga banyak

komponen-komponen yang mudah menguap hilang (Sugindro, et al.,

2008).

Teknik lainnya yang biasa dilakukan untuk mengenkapsulasi

minyak jinten hitam adalah melalui metode gelasi ionik. Telah dilakukan

mikroenkapsulasi dengan metode gelasi ionik menggunakan penyalut

crosslink Ca dan alginat terhadap minyak cengkeh (Eugenis

caryophyllata), minyak kayu manis (Cinnamomum zeylanicum), dan

minyak thyme (Thymus vulgaris) dengan hasil efisiensi enkapsulasi pada

kisaran 90%-94 berdasarkan tipe dari tiap minyak, serta sediaan

mikrokapsul tersebut dapat menurunkan kecepatan penguapan dari minyak

(Soliman, et al., 2013).

Parameter lain yang dilakukan pada penelitian ini adalah uji

pelepasan in vitro mikrokapsulasi minyak jinten hitam. Uji pelepasan in

vitro penting dilakukan untuk mengevaluasi pelepasan obat dari bentuk

sediaan padat dan setengah padat. Pengujian ini dikembangkan untuk

3


kuantifikasi terhadap jumlah dan tingkat pelepasan obat dari bentuk

sediaan. Karena perubahan kualitatif dan kuantitatif dalam formulasi dapat

mengubah pelepasan obatnya (Ramteke; Dighe; Kharat & Patil, 2014).

Pada penelitian ini digunakan alat uji disolusi tipe keranjang (apparatus

tipe 1). Alat uji tipe keranjang digunakan karena dapat menahan cuplikan

mikrokapsul didalamnya, sehingga dapat terjadi pelepasan zat aktif yang

optimal dengan kecepatan putaran yang konstan pada suhu 37°C ± 0,5.

1.2. Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh variasi jumlah minyak jinten hitam (Nigella

sativa L.) pada mikrokapsul minyak jinten hitam terhadap pelepasan in

vitro?

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh variasi

jumlah minyak jinten hitam (Nigella sativa L.) pada mikrokapsul minyak

jinten hitam terhadap pelepasan in vitro.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah

tentang pengaruh variasi jumlah minyak jinten hitam pada mikrokapsul

terhadap profil pelepasan in vitro.


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Jintan Hitam (Nigella sativa L.)

2.1.1. Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Sub Kingdom : Tracheobionta

Super Divisi : Spermatophyta

Divisi : Mangliophyta

Kelas : Mangliopsida

Sub Kelas : Mangliidae

Ordo : Ranunculales

Famili : Ranunculaceae

Genus : Nigella

Spesies : Nigella sativa Linn.

Nama lain Nigella sativa L. diantaranya adalah: Kalonji (bahasa Hindi),

Kezah (Hebrew), Chamusha (Rusia), Habbatus Sauda’ (Araba), Siyah

daneh (Persian), Fennel Flower / Black Carraway / Nutmeg Flower /

Roman Coriander / Black Onian Seed (English), atau Jinten Hitam

(Indonesia).

Gambar 2.1. Gambar Biji Jinten Hitam (Nigella sativa L.)

Sumber: husdiana.wordpress.com; www.bantarangin.net; www.arrahmah.com

http://www.bantarangin.net/

http://www.arrahmah.com/

5


2.1.2. Budidaya

Jinten hitam (Nigella sativa Linn.) tumbuh 2500 meter di atas

permukaan laut. Jinten hitam dikenal sebagai tumbuhan liar dan

dibudidayakan di India, Mesir dan Timur Tengah. Selain di negara-negara

tersebut jinten hitam juga dibudidayakan di Sri Lanka, Bangladesh, Nepal,

Mesir, Irak dan Pakistan. Namun di negara-negara ini pembudidayaannya

masih dalam skala kecil. India termasuk negara produsen jintan hitam

terbesar (Malhotra, 2004).

2.1.3. Morfologi

Tanaman jintan hitam merupakan jenis tanaman berbunga, tumbuh

setinggi 30-35 cm, berbatang tegak, berkayu dan berbentuk bulat

menusuk. Daunnya runcing, bercabang, bergaris, kadang-kadang tunggal

atau bisa majemuk dengan posisi tersebar berhadapan. Bentuk daun bulat

telur berujung lancip, permukaan daun berbulu halus. Tanaman ini

memiliki bunga yang berbentuk beraturan, berwarna biru pucat atau putih

dengan 5-10 mahkota bunga, dan akan menjadi buah berbentuk bumbung

atau kurung berbentuk bulat panjang. Buahnya keras seperti buah buni,

berisi 3-7 folikel, masing-masing berisi banyak biji atau benih yang sering

digunakan sebagai bahan rempah. Rasa pahit yang tajam dengan bau khas

(Savitri, 2008).

2.1.4. Ekologi dan penyebaran

Tumbuh dari daerah Levant ke arah timur Samudera Indonesia

sebagai gulma semusim.

2.1.5. Bagian tanaman yang digunakan

Biji

2.1.6. Kandungan kimia

Biji jintan hitam mengandung asam amino yaitu berupa leucine,

valine, lysine, threonine, phenylalanine, isoleucine, histidine, methionine,

glutamic acid, arginine, aspartic acid, glysin, proline, serine, alanine,

tyrosine, cystine (Al-Jassir, 1992). Minyak atsiri (0,5 – 1,6%). Minyak

6


atsiri yang terkandung di dalam biji jintan ini meliputi nigellone,

thymoquinone, thymohydroquinone, dithymoquinone, thymol, carvacrol, α

dan β-pinene, d-limonene, d-citronellote, dan p-cymene (Ali-Ali,

Alkhawajah, Rhandhawa dan Shaikh, 2008). Kandungan lain dari biji

jintan hitam adalah dithymoquinone, thymoquinone, oxy-coumarin, 6-

methoxy coumarin 7-hidroxy-coumarin, steryl-glucoside (Randhawa,

2008).

Asam lemak (35,6 – 41,6%) yang terkandung didalam biji jintan

hitam seperti asam arakidonat, asam linoleat, asam oleat, asam palmitat,

asam stearat, dan asam miristat. Selain itu jintan hitam juga mengandung

protein (22,7%), asam amino meliputi albumin, globulin, lisin, leusin,

isoleusin, valin, glisin, alanin, fenilalanin, arginin, asparagin, sistein, asam

glutamat, asam aspartat, prolin, serin, treonin, triptopan dan tirosin. Dalam

jintan hitam terdapat juga senyawa alkaloid meliputi nigellicine,

nigellidine-N-oxide. Mineral (1,79 – 3,74%), meliputi Fe, Na, Cu, Zn, P

dan Ca. Vitamin seperti asam askorbat, tiamin, niasin, piridoksin, dan

asam folat. Karbohidrat (33,9%), serat (5,5%), dan air (6%). Selain itu,

terkandung juga senyawa flavanoid, saponin, terpenoid, alpipatic alcohol,

unsaturated α-β-hidroxy ketone, sterol, ester serta asam organik. Bijinya

juga mengandung lipase, fitosterol dan β-sitosterol (Gilani, Jabeen dan

Khan, 2004).

Pada bagian luar (kulit) biji terdapat sulfat (garam asam belerang),

fosfor, fosfat, karotin, besi, dan salinium. Pada bagian dalam (isi), terdapat

kandungan minyak, enzim, hormon, dan baham-bahan karbohidrat dan

protein. Pada bagian yang memisahkan kulit dan isi, yang berwarna

cokelat mengandung tocopherol, bahan-bahan yang bersifat sulfat, dan

tembaga, juga mengandung antibiotik serta hormon-hormon dan

sebagainya (Hasan M.M, 2007).

7


Tabel 2.1. Komposisi biji jintan hitam

Komposisi Nilai Mean ± SD (%)

Air 6.46 ± 0.17

Protein 22.80 ± 0.60

Lemak 31.16 ± 0.82

Serat 6.03 ± 0.16

Abu 4.20 ± 0.11

Total Polifenol (mg asam galat/kg minyak) 310.26 ± 6.82

Sumber : Sultan et al. 2009.

Biji jintan hitam mengandung sejumlah mineral yang penting bagi

tubuh. Kandungan fosfor dan kalsium pada biji jintan hitam lebih besar

dari elemen mineral yang lain. Beberapa penelitian telah menentukan

komposisi mineral pada biji jintan hitam, diantaranya yang dilakukan oleh

Sultan et al. 2009 (Tabel 2.2.).

Tabel 2.2. Komposisi mineral biji jintan hitam

Mineral (mg/100g) Jumlah

Kalsium (Ca) 570 ± 21.5

Fosfor (P) 543 ± 10.04

Magnesium (Mg) 265 ± 4.87

Sodium (Na) 17.6 ± 2.21

Iron (Fe) 9.70 ± 0.65

Mangan (Mn) 8.53 ± 0.11

Zinc (Zn) 6.23 ± 0.21

Tembaga (C) 2.60 ± 0.03

Sumber : Sultan et al. 2009.

Pada penelitian yang dilakukan oleh Harzallah et al. (2011),

minyak atsiri atau essensial oil jintan hitam yang dideteksi menggunakan

Gas Chromatography Mass Spectra (GC-MS) mengandung: p-cymene

(49.48%), a-thujene (18.93%), a-pinene (5.44%), ß-pinene (4.31%), y-

terpinene (3.69%), dan thymoquinone (0.79%). Jintan hitam juga

mengandung alkaloid seperti koumarin; nigellicine, nigellidine, dan

8


nigellimine-N-oxide. Minyak atsiri jintan hitam mengandung

dithymoquinone, thymohydroquinone, nigellone, carvacrol, d-limonene, d-

citronellol, 2-(2-methoxypropyl)-5-methyl-1,4-benzenediol dan thymol

yang memiliki aktivitas farmakologi, diantaranya sebagai penghilang sakit

(analgesik), antipembengkakan (antiinflamasi), antialergi (antihistamin),

mampu menghambat proliferasi (produksi) sel kanker, antiangiogenesis

(menghentikan pembentukan pembuluh darah bagi sel kanker), antioksidan

dan antimikroba (Junaedi et al. 2011). Kandungan thymoquinone dalam

biji jintan hitam diduga merupakan bahan bioaktif utama dari minyak atsiri

jintan hitam (Fararh et al. 2010) dan thymoquinone termasuk dalam

senyawa fenolik kuinonik (Kumar, 2011). Thymoquinone memiliki sifat

antioksidan yang kuat, dapat melindungi jaringan yang bukan tumor dari

kerusakan yang disebabkan oleh kemoterapi dan sebagai pelindung dari

kerusakan hati (Fararh et al. 2005). Selain itu adanya senyawa ß-pinene

menunjukkan aktivitas antiproliferatif melawan sel tumor A549 (Bourgou

et al. 2010); senyawa longifolene sebagai antioksidan dan antibakteri, dan

senyawa thymol sebagai antimikroba (Martos et al. 2011).

Gambar 2.2. Struktur timokuinon yang terkandung dalam minyak jinten

hitam (Nigella sativa) (Iqbal, 2013).

2.1.7. Khasiat dan kegunaan

a. Antibakteri

Minyak biji jinten hitam sangat banyak manfaatnya, diantaranya

aktivitas sebagai antibakteri yang telah berhasil dilakukan penelitiannya

oleh Arici, Muhammet, et al., (2005). Mereka menyimpulkan dari lima

minyak jinten hitam yang berbeda yang biasanya digunakan pada

9


makanan terutama untuk tambahan citarasa, pengawetan dan terapi

alami, bisa digunakan sebagai antibakteri pada konsentrasi 0,5%, 1,0%

dan 2% menggunakan metode agar difusi yang menyerang 24 bakteri

patogenik dan bakteri asam laktat. Dan semua minyak yang diuji

menunjukkan aktivitas antibakteri pada konsentrasi 2% yang lebih

efektif dibandingkan konsentrasi lainnya.

b. Antidiabetik

Banyak penelitian yang membuktikan berbagai macam khasiat dari

minyak jinten hitam, di antaranya adalah kemampuannya

memperpanjang waktu protombin dari tikus untuk aktivitas

antikoagulan. Pada pemberian minyak biji jinten hitam jangka panjang

yang dicampurkan pada makanan sehari-hari tikus diabetes yang

terinduksi streptozotocin (STZ) memperlihatkan bahwa terjadi proses

penyembuhan yang cukup signifikan dari hari ke hari (El-Din, El-Tahir

dan Bakeet, 2006). Begitupun dengan penelitian Al-Logmani (2011)

yang menyebutkan hal yang sama, bahwa dengan diberikannya minyak

biji jinten hitam pada tikus yang terinduksi streptozotocin (STZ) dapat

menurunkan glukosa darah, trigliserida, kolesterol, LDL, asam urat,

urea, kadar kreatinin, ALT, AST dan total protein secara signifikan jika

dibandingkan dengan tikus normal.

c. Antioksidan

Untuk aktivitas sebagai antioksidan, minyak biji jinten hitam ini

telah dibuktikan dapat mencegah senyawa kimia carbon tetrachloride

(CCl) yang menyebabkan kerusakan hati. Pemberian 10 ml/kg/hari

minyak biji jinten hitam selama tujuh hari dapat menurunkan level

serum enzim hati yang tinggi secara signifikan dan memperbaiki

oxidative stress (Aorahman, 2009).

d. Antikanker

Kemudian Salomi, et al., (1991) meneliti bahwa kandungan fatty

acids dalam minyak biji jinten hitam dapat menghambat dengan

sempurna tumor Ehrlich ascites carcinoma yang merupakan jenis sel

kanker yang umum ditemukan pada mencit dengan dosis 2 mg per hari

10


selama 10 hari pemberian. Serta pada dosis 100 mg/kg minyak biji

jinten hitam ini menunda onset atau awal mula pembentukan papilloma

dan mengurangi angka papilloma pada tikus.

e. Antiinflamasi

Secara tradisional pun menurut penelitian Houghton (1995),

minyak biji jinten hitam dan thymoquinone dapat menghambat generasi

eicosanoid dan membran lipid peroksidasi, dengan melewati jalur

penghambatan cyclooxigenase dan 5-lipoxygenase dari metabolisme

arakidonat yang bertanggung jawab sebagai aktivitas antiinflamasinya.

f. Antihipertensi

Sedangkan untuk aktivitas hipertensinya, minyak biji jinten hitam

dalam beberapa penelitian dapat menurunkan tekanan darah secara

spontan pada tikus hipertensi yang hampir sama efeknya dengan

nifedipin. Kemudian penelitian menyebutkan bahwa secara tradisional

penurunan tingkat kolesterol dengan mengontrol keseimbangan darah

dan berat badan yang merupakan efek dari pemberian minyak biji jinten

hitam (Gillani, et al., 2004).

g. Sistem Imunitas Tubuh

Biji jinten hitam pada umumnya digunakan pada pengobatan

tradisional, seperti diuretik, antihipertensi, memperbaiki proses

pencernaan, antidiare, stimulan, analgesik, antibakteri dan digunakan

untuk penyakit kulit. Sudah dilakukna studi studi terhadap pemanfaatan

jinten hitam, dari hasil studi tersebut didapat hasil bahwa jinten hitam

memiliki aktivitas sebagai antidiabetes, antikanker, imunomodulator,

antimikroba, antiinflamasi, spasmolitik, bronkodilator, hepatoprotektif,

pelindung ginjal dan antioksidan (Gilani, Jabeen & Khan, 2004).

Kawther, Ahmed dan Sakina (2008) telah melakukan penelitian

mengenai observasi efek jintan hitam. Dari hasil penelitian tersebut

dinyatakan bahwa jintan hitam memiliki potensi sebagai antiviral,

antikanker, anti angiogenic, dan antioksidan. Sedangkan Musa, Nihat,

Hacite, Gulruh, dan Muharrem (2004) menyatakan bahwa ekstrak

etanol jintan hitam berpotensi sebagai antitumor. Jintan hitam juga

11


dapat digunakan sebagai antimalaria menurut penelitian Abdulelah &

Zainal, (2007). Penelitian Ali, Gamze & Tugba (2007) melaporkan

bahwa jintan hitam memiliki potensi sebagai antimikotik dan

antimikroba.

Biji jintan hitam telah diketahui memiliki sifat farmakologi seperti

obat penenang, antiinflamasi dan ekspektoran. Dari zaman kuno, jintan

hitam telah digunakan sebagai pelindung pakaian dari gangguan

serangga. Adanya fraksi karboksil nigellone dan non-karboksil

dilaporkan dapat digunakan sebagai antihistamin. Fraksi fenoliik

menunjukkan adanya aktivitas sebagai antimikroba terhadap

Micrococcus pyogenes var. aureus dan E.coli. pada penelitian lain

menunjukkan bahwa jintan hitam mempunyai imunomodulator yang

kuat dan memiliki aktivitas seperti interferon, dengan demikian jinten

hitam mampu menghambat perkembangan kanker dan sel endotel dan

dapat mengurangi produksi faktor pertumbuhan protein angiogenik

fibroblastik yang dibuat oleh sel tumor (Malhotra, 2004).

2.2. Natrium Alginat (Rowe, R.C., et al., 2009)

Natrium alginat terdiri dari garam natrium dan asam alginat (Rowe,

Sheskey, & Owen, 2006). Alginat diperoleh dari ganggang cokelat

Phaeophyceae dalam bentuk polimer linear dari 1,4-β-D-asam mannuronat

dan residu 1,4-α-L-asam guluronat (Lisboa, Valenzuela, Grazioli, Diaz, &

Sogaray, 2007).

Rumus molekul natrium alginat adalah (C6H7O6Na)n. Garam

natrium dari asam alginat berwarna putih sampai dengan kekuningan,

berbentuk tepung atau serat, hampir tidak berbau dan berasa, larut dalam

air dan mengental (larutan koloid), tidak larut dalam larutan hidroalkohol

dengan kandungan alkohol lebih dari 30%, dan tidak larut dalam

kloroform, eter, dan asam dengan pH kurang dari 3 (Yunizal, 2004).

Natrium alginat digunakan pada berbagai formulasi sediaan oral

dan topikal. Selain sebagai pengisi, pengikat, dan penghancur, natrium

alginat juga memiliki sifat sebagai pengental, pensuspensi, dan pembentuk

gel (Rowe, Sheskey, & Owen, 2006). Alginat dapat membentuk gel tidak

12


larut air dengan adanya ion divalen seperti Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ (Lisboa,

2007). Pemilihan natrium alginat sebagai polimer yang digunakan dalam

penelitian ini dikarenakan sifatnya yang tidak toksik dan biokompatibel

dengan berbagai macam komponen kimia. Selain itu natrium alginat juga

digunakan untuk mikroenkapsulasi obat tanpa menggunakan pelarut

organik sehingga meminimalisasi efek toksik akibat penggunaan pelarut

organik dalam pembuatan mikrokapsul (Rowe, Sheskey, & Owen, 2006).

2.2.1. Aspek Kimia

Nama Kimia : Sodium alginat

Rumus Molekul : (C6H7O6Na)n

Gambar 2.3. Struktur Kimia Natrium Alginat

evanputra.wordpress.com

2.2.2. Aspek Fisika

a. Pemerian : tidak berbau, tidak berasa, putih pucat, serbuk berwana

coklat kekuningan.

b. Kelarutan : praktis tidak larut dalam etanol (95%), eter, kloroform,

dan campuran etanol/air dengan etanol lebih besar dari 30%. Praktis

tidak larut dalam pelarut organik dan larutan asam dengan pH kurang

dari 3. Sedikit larut dalam air membentuk koloid.

c. Fungsi : Sebagai penyalut mikroenkapsulasi

2.3. Tragakan (Rowe, R.C., et al., 2009)

Tragakan adalah getah kering alami yang diperoleh dari Astragalus

gummifer Labillardie`re dan dari spesies lainnya dari tumbuhan

Astragalus yang tumbuh di Asia Barat. Getah Astragalus ini terdiri dari

13


campuran air-tak terlarut dan watersoluble polisakarida. Bassorin,

merupakan 60-70% dari getah, adalah bagian utama yang tidak larut air,

sementara sisa getah yang lain terdiri dari bahan tragacan larut dalam air.

Pada proses hidrolisis, tragakan menghasilkan L-arabinose, L-fucose, D-

xylose, D-galaktosa, dan asam D-galacturonic. Gom tragakan juga

mengandung sejumlah kecil selulosa, pati, protein, dan abu. Gom tragakan

memiliki berat molekul perkiraan 840 000.

Pada peningkatan suhu dan konsentrasi, viskositas dari tragakan

akan meningkat. Sebaliknya, bila konsentrasi dan suhu turun maka

viskositas dari tragakan akan turun dan pH tragakan akan tinggi. Dispersi

dari tragakan stabil pada pH 4-8. Maksimum pH pada tragakan adalah 8

dan pH paling stabil adalah 5.

2.3.1. Aspek Kimia

a. Nama Kimia : Tragacanth gum

b. Bobot Molekul : 840.000

2.3.2. Aspek Fisika

a. Pemerian : Gum tragakan berbentuk pipih, lamellated, fragmen sering

melengkung, atau sebagai lurus atau spiral, ketebalan 0.5-2.5 mm; juga

berupa serbuk, warna putih kekuningan, tidak berbau, dengan rasa

hambar.

b. Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, etanol (95%), dan pelarut

organik. Meskipun tidak larut dalam air, tragakan dapat mengembang

jika dicampurkan air panas atau dingin dengan 10 kali beratnya untuk

menghasilkan koloid kental atau semigel.

c. Fungsi : Sebagai agen emulsifier

2.4. Kalsium Klorida (CaCl2) (Rowe, R.C., et al., 2009)

2.4.1. Aspek Kimia

a. Nama Kimia : Calcium chloride anhydrous

b. Bobot Molekul : 110.98

14


2.4.2. Aspek Fisika

a. Pemerian : Kalsium klorida berwarna putih, atau bubuk kristal tidak

berwarna, granul, atau massa kristal, dan higroskopis.

b. Kelarutan : Mudah larut dalam air dan etanol (95%), tidak lrut dalam

dietil eter.

c. Fungsi : Sebagai agen crosslinking

2.5. Mikroenkapsulasi

Mikroenkapsulasi merupakan proses penggunaan penyalut yang

relatif tipis pada partikel-partikel kecil zat padat atau tetesan cairan dan

dispersi zat cair dengan ukuran partikel berkisar antara 1-5000

mikrometer. Teknik mikroenkapsulasi biasa digunakan untuk

meningkatkan stabilitas, mengurangi efek samping dan efek toksik obat,

dan memperpanjang pelepasan obat (Benita, 2006). Mikroenkapsulasi

adalah proses menutupi padatan, cairan ataupun gas dalam bentuk partikel

mikroskopis dengan dinding pelapis yang tipis disekeliling zat

(Venkatesan et al., 2009) dan telah digunakan secara meluas di banyak

industri, mencakup bidang farmasi, grafik, makanan dan pertanian (Benita,

2006).

Mikroenkapsulasi meliputi bioenkapsulasi yang memerangkap zat

aktif dengan polimer dan umumnya untuk meningkatkan kinerja dari

sediaan atau meningkatkan masa simpan sediaannya (Banker, 2002).

Gambar 2.4. Lapisan Mikroenkapsulasi (Nitika Agnihotri; Ravinesh

Mishra; Chirag Goda; Manu Arora, 2012)

15


Mikroenkapsulasi dapat digunakan untuk mengkonversi cairan ke

padatan, dari mengubah koloid dan sifat permukaan, memberikan

perlindungan pada sediaan terhadap lingkungan dan mengendalikan

karakteristik pelepasan atau ketersediaan dari polimer. Namun,

keunikannya adalah hasil dari proses mikroenkapsulasi selanjutnya dapat

digunakan untuk membuat sedian lainnya (Nitika Agnihotri; Ravinesh

Mishra; Chirag Goda; Manu Arora, 2012).

2.5.1. Tujuan Mikroenkapsulasi

Dalam bidang farmasi, mikrokapsul dapat digunakan sebagai

penutup rasa pahit, pelindung obat dari kondisi lingkungan (kelembaban,

cahaya, panas, dan/atau oksidasi), solusi pada inkompatibilitas dengan

komponen lain, mengembangkan sifat alir dari serbuk, mendapatkan

sediaan lepas lambat, dan mencegah iritas lambung (Agus et al., 2010).

2.5.2. Morfologi Mikrokapsul (Ghosh, 2006)

Morfologi mikrokapsul yang dihasilkan terutama tergantung pada

bahan inti dan proses pembentukan dinding mikrokapsul. Berdasarkan

morfologinya, mikrokapsul dapat diklasifikasikan menjadi tiga tipe, yaitu

mononuklear, polinuklear, dan matriks. Tipe mononuklear terdiri dari satu

inti yang dikelilingi bahan penyalut (dinding mikrokapsul), sedangkan tipe

polinuklear terdiri dari banyak inti dalam satu mikrokapsul. Pada tipe

matriks, bahan inti terdistribusi secara homogen pada bahan penyalut.

Gambar 2.5. Mikrosfer dan Mikrokapsul

Sumber: Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences, 2012; 2(1): 1-20

16


2.5.3. Sifat Zat Aktif untuk Sediaan Mikrokapsul (Banker, 1990;

Liebeerman dkk, 1990)

Zat aktif yang dapat dibuat dalam sistem mikrokapsul dapat berupa

zat padat, cair maupun gas dengan ukuran partikel yang kecil. Sifat-sifat

zat aktif untuk sistem mikrokapsul tergantung dari tujuan

mikroenkapsulasi tersebut. Dalam penelitian ini, mikroenkapsulasi yang

dilakukan ditujukan untuk menjaga stabilitas zat aktif yaitu jintan hitam

yang mudah teroksidasi oleh udara dan cahaya.

2.5.4. Mekanisme Pelepasan

Mekanisme pelepasan obat dari mikrosfer atau polimer (Tiwari, et al.,

2012):

1. Degradasi sistem monolit terkendali

Zat aktif dilarutkan dalam matriks dan terdistribusi secara merata

di seluruh matriks. Zat aktif sangat melekat pada matriks dan

dilepaskan melalui degradasi matriks.

2. Difusi sistem monolit terkendali

Zat aktif dilepaskan secara difusi sebelum atau bersamaan dengan

degradasi matriks polimer. Laju pelepasan juga tergantung pada

degradasi polimer dengan mekanisme homogen atau heterogen. Proses

pelepasan difusi lebih lambat dibandingkan dengan degradasi matriks.

3. Difusi reservoir terkontrol

Zat aktif dienkapsulasi oleh membran terkontrol. Proses pelepasan

bergantung pada difusi zat aktif melalui membran polimer. Dalam hal

ini, pelepasan obat tidak dipengaruhi oleh degradasi matriks.

4. Erosi

Terjadi erosi pada polimer yang digunakan sebagai bahan penyalut

karena hidrolisis enzimatik oleh adanya pH, sehingga menyebabkan

pelepasan obat.

2.5.5. Evaluasi Mikrokapsul (Sutriyo, et al., 2004)

Setiap produk yang dibuat, termasuk mikrokapsul, tidak lepas dari

proses evaluasi untuk mengontrol kualitas produk dan mengetahui layak

17


atau tidaknya produk yang dibuat untuk digunakan dan dipasarkan.

Evaluasi yang dilakukan pada mikrokapsul meliputi pemeriksaan bentuk

dan morfologi mikrokapsul, ukuran dan distribusi ukuran mikrokapsul,

faktor perolehan kembali, penentuan kandungan zat inti, efisiensi

penjerapan, serta uji pelepasan in vitro.

2.6. Metode Mikroenkapsulasi Gelasi Ionik

Ada banyak metode enkapsulasi yang dapat digunakan untuk

membuat mikrokapsul. Metode pembuatan mikrokapsul yang paling sering

diterapkan dalam bidang farmasi antara lain suspensi udara, pemisahan

fase koaservasi, semprot kering dan pembekuan, penyalutan dalam panci,

proses multi lubang sentrifugal, gelasi ionik serta metode penguapan

pelarut (Lachman, Herbert, & Joseph, 1994; Swarbick & Boylan, 1994).

Pada penelitian ini akan digunakan metode gelasi ionik dengan

penyalut natrium alginat. Prinsip metode gelasi ion adalah proses taut

silang antara polimer dengan kation multivalen. Selain alginat, polimer

yang dapat digunakan dalam metode gelasi ion antara lain kitosan dan

karaginan (Liouni, Drichoutis, &Nerantzis, 2008). Kemampuan natrium

alginat membentuk gel tidak larut air dengan adanya kation divalen

menjadi dasar penggunaan natrium alginat pada proses penyalutan obat

(Manz, Hillgartner, Zimmermann, Zimmermann, Volke, & Zimmermann,

2003).

Teknik gelasi ion terdiri dari dua macam, yaitu gelasi eksternal dan

gelasi internal. Perbedaan gelasi internal dan gelasi eksternal ini terdapat

pada sumber kation divalennya. Dinamakan teknik gelasi internal, jika

sumber kation divalen didispersikan bersama dengan natrium alginat.

Teknik gelasi internal dilakukan dengan cara mencampur garam kalsium

yang tidak larut (misalnya CaCO3) dengan larutan natrium alginat. Hasil

campuran tersebut kemudian diemulsifikasikan ke dalam fase minyak

yang mengandung surfaktan, gelasi ion dimulai dengan menambahkan

asam asetat. CaCO3 tersebut akan telarut dan melepaskan Ca2+

kemudian

terjadi gelasi ion menbentuk Ca-alginat. Sedangkan pada teknik gelasi

eksternal sumber kation divalennya tidak didispersikan bersama dengan

18


natrium alginat (Liu, et al, 2004). Tautan silang pada teknik gelasi

eksternal dapat dicapai dengan meneteskan droplet-droplet natrium alginat

ke medium yang mengandung ion divalen (misalnya Ca2+

), Ca2+

kemudian

akan langsung bereaksi dengan gugus karboksilat dari residu asam

guluronat pada permukaan tetesan droplet, selanjutnya Ca2+

tersebut akan

berdifusi ke dalam droplet dan bereaksi membentuk Ca-alginat (Liu, et al,

2002). Ketika natrium alginat dimasukkan ke dalam larutan yang

mengandung ion kalsium, ion kalsium akan menggantikan ion natrium

pada polimer. Setiap ion kalsium dapat berikatan dengan dua rantai

polimer. Proses tersebut disebut tautan silang dan dapat digambarkan

seperti Gambar 2.6. Gelasi alginat terjadi saat kation divalen berinteraksi

dengan gugusan residu asam guluronat pada natrium alginat sehingga

terbentuk jaringan gel tiga dimensi dan biasa digambarkan sebagai model

“egg-box” (Liouni, Drichoutis, & Nerantzis, 2008). Untuk proses

pembuatan dan pengikatan mikrokapsul dapat dilihat pada gambar 2.7.

Gambar 2.6. Proses terjadinya tautan silang antara polimer natrium alginat

dan ion kalsium (Royal Society of Chemistry, 2011).

19


Gambar 2.7. Proses pembuatan dan pengikatan mikrokapsul

Sumber: journal.frontiersin.org

2.7. Uji Pelepasan In Vitro

Pelepasan obat dari mikrokapsul dapat melalui berbagi cara yaitu

melalui proses difusi melewati lapisan polimer, erosi dari lapisan polimer

atau kombinasi dari erosi dan difusi (Deasy, 1984).

Pelepasan yang pertama yaitu pelepasan melalui permukaan

partikel mikrokapsul, difusi melalui matriks polimer mikrokapsul yang

mengembang, dan pelepasan melalui erosi polimer. Pelepasan dari

mikrokapsul dapat dengan cara lebih dari satu mekanisme. Pada

mekanisme obat yang pelepasannya melalui permukaan, saat obat telah

kontak dengan medium maka obat akan lepas melalui permukaan

pasrtikel, obat yang terperangkap di lapisan permukaan partikel juga

mengikuti mekanisme ini. Pada mekanisme erosi, sediaan terkikis

sehingga obat terkikis sehingga obat terlepas ketika bersentuhan dengan

medium. Pada pelepasan obat melalui difusi matriks, pertama air akan

berpenetrasi ke dalam beads mikrokapsul, menyebabkan matriks

mengembang, terjadi konversi polimer ke dalam matriks, kemudian terjadi

difusi obat dari matriks mikrokapsul yang mengembang (Agnihotri,

Malikarjuna dan Aminabhavi, 2004).

Pada penelitian ini, zat aktif dalam bentuk mikroenkapsulasi

disalut dengan penyalut natrium alginat. Jumlah zat aktif yang terlarut

dalam media cair yang diketahui volumenya diukur pada suatu waktu

20


tertentu, pada suhu tertentu, dan menggunakan alat tertentu pula yang

didesain untuk munguji parameter pelepasan yang ingin diketahui. Dari

data yang diperoleh dikaji studi kinetiknya, yaitu dibuat grafik yang

merupakan hubungan antara konsentrasi dan waktu pelepasan, sehingga

orde reaksi pelepasan zat aktifnya dapat ditentukan (Herdini, 2008).

Untuk uji pelepasan in vitro ada 2 macam alat yang pertama yaitu

jenis alat uji disolusi dengan pengaduk bentuk keranjang dan yang kedua

pengaduk yang berbentuk dayung. Pada penelitian ini digunakan alat uji

tipe keranjang. Pengaduk berbentuk keranjang terdiri dari sebuah wadah

tertutup yang terbuat dari kaca atau bahan yang transparan. Suatu batang

logam yang digerakkan oleh motor dan keranjang berbentuk silinder,

wadah tercelup sebagian didalam tangas air yang berukuran sesuai dan

bisa mempertahankan suhu dalam wadah 37°C ± 0,5 selama pengujian

berlangsung dan menjaga air dalam tangas halus dan tetap (FI IV, 1995).

2.8. Spektrofotometri UV-Vis

2.8.1. Teori Spektrofotometri

Spektrofotometri UV-Vis adalah pengukuran panjang gelombang

dan intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi oleh

sampel. Sinar ultraviolet dan cahaya tampak memiliki energi yang cukup

untuk mempromosikan elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang

lebih tinggi.

Spektrum UV-Vis mempunyai bentuk yang lebar dan hanya sedikit

informasi tentang struktur yang bisa didapatkan dari spektrum ini. Tetapi

spektrum ini sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif.

Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur

absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum

Lambert-Beer (Dachriyanus, 2004).

Sinar Ultraviolet mempunyai panjang gelombang antara 200-400

nm, sementara sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-800 nm

(Dachriyanus, 2004).

21


2.8.2. Komponen Spektrofotometri UV-Vis

Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang optimum, setiap

komponen dari instrumen yang dipakai harus berfungsi dengan baik.

Komponen-komponen Spektrofotometri UV-Vis meliputi sumber sinar,

monokromator, dan sistem optik.

a. Sebagai sumber sinar; lampu deuterium atau lampu hidrogen untuk

pengukuran UV dan lampu tungsten digunakan untuk daerah visibel.

b. Monokromator; digunakan untuk mendispersikan sinar ke dalam

komponen-komponen panjang gelombangnya yang selanjutnya akan

dipilih oleh celah (slit). Monokromator berputar sedemikian rupa

sehingga kisaran panjang gelombang dilewatkan pada sampel sebagai

scan instrumen melewati spektrum.

c. Optik-optik; dapat didesain untuk memecah sumber sinar sehingga

sumber sinar melewati 2 kompartemen, dan sebagai mana dalam

spektrofotometer berkas ganda (double beam), suatu larutan blanko

dapat digunakan dalam satu kompartemen untuk mengkoreksi

pembacaan atau spektrum sampel. Yang paling sering digunakan

sebagai blanko dalam spektrofotometri adalah semua pelarut yang

digunakan untuk melarutkan sampel atau pereaksi (Rohman, 2007).

2.8.3. Hukum Lambert-Beer

Hukum Lambert-Beer (Beer’s law) adalah hubungan linearitas

antara absorban dengan konsentrasi larutan analit (Dachriyanus, 2004).

Menurut hukum Lambert, serapan (A) berbanding lurus dengan ketebalan

lapisan (b) yang disinari

A= k. b

Dengan bertambahnya ketebalan lapisan, serapan akan bertambah.

Menurut Hukum Beer, yang hanya berlaku untuk cahaya monokromatis

dan larutan yang sangat encer, serapan (A) dan konsentrasi (c) adalah

proporsional

A= k. c

22


Jika konsentrasi bertambah, jumlah molekul yang dilalui berkas

sinar akan bertambah, sehingga serapan juga bertambah. Kedua

persamaan ini digabungkan dalam hukum Lambert-Beer, maka diperoleh

bahwa serapan berbanding lurus dengan konsentrasi dan ketebalan lapisan

A= k . c. b

Umumnya digunakan dua satuan c (konsenterasi zat yang

menyerap) yang berlainan, yaitu gram per liter atau mol per liter. Nilai

tetapan (K) dalam hukum Lambert-Beer tergantung pada sistem

konsentrasi mana yang digunakan. Bila c dalam gram perliter, tetapan

tersebut disebut dengan absorptivitas (a) dan bila dalam mol per liter

tetapan tersebut adalah absorbtivitas molar (∈). Jadi dalam sistem yang

direkombinasikan, Hukum Lambert-Beer dapat mempunyai dua bentuk,

yaitu:

A= a. b. c g/liter atau A= ∈. b. c mol/liter

Penandaan lain untuk a adalah ekstingsi spesifik, koefisien

ekstingsi, dan absorbsi spesifik, sedangkan ∈ adalah koefisien ekstingsi

molar (Day and Underwood, 1999).

2.8.4. Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif spektrofotometri dapat dilakukan dengan dua

metode yaitu:

1. Metode Regresi

Analisis kuantitatif dengan metode regresi yaitu dengan menggunakan

persamaan garis regresi yang didasarkan pada harga serapan dan

larutan standar yang dibuat dalam beberapa konsentrasi, paling sedikit

menggunakan 5 rentang konsentrasi yang meningkat yang dapat

memberikan serapan linier, kemudian di plot menghasilkan suatu

kurva yang disebut dengan kurva kalibrasi. Konsentrasi suatu sampel

dapat dihitung berdasarkan kurva tersebut.

2. Metode Pendekatan Analisis kuantitatif dengan cara ini dilakukan

dengan membandingkan serapan standar yang konsentrasinya

diketahui dengan serapan sampel. Konsentrasi sampel dapat dihitung

melalui rumus perbandingan

23


C = As. Cb/ Ab

Keterangan: As = Serapan sampel

Ab = Serapan standar

Cb = Konsentrasi standar

C = Konsentrasi sampel (Holme, 1983).


BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Formulasi Sediaan Padat

dan Laboratorium Bioavailabilits dan Bioequivalensi (PBB) Ilmu

Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2016 – September 2016.

3.2. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak

jinten hitam (PT. Lantabura International), etanol pro analisis (Merck,

Jerman), tragakan (Brataco Chemical), alginat, kalsium klorida (Brataco

Chemical).

3.3. Alat-alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat uji

disolusi tipe keranjang (Erweka, Jerman), Spektrofotometri UV (Hitachi

U-2910, Jepang), timbangan analitik, batang pengaduk, spatula, beker

gelas, labu ukur, cawan penguap, tabung reaksi, alumunium foil,

mikropipet, spuit dan jarum suntik.

3.4. Prosedur Penelitian

3.4.1. Validasi Metode Spektrofotometri UV

3.4.1.1.Kondisi Spektrofotometri UV

Kondisi Spektrofotometri UV adalah sebagai berikut:

a. Spektrofotometri UV : Hitachi U-2910

b. Detektor : photomultiplier tube

c. Panjang gelombang : 200-500 nm

d. Sumber radiasi : lampu deuterium (D2)

e. System optik : Spektrofotometer UV radiasi

(double beam)

25


3.4.1.2.Preparasi Standar

Larutan induk minyak jinten hitam disiapkan dengan menimbang

minyak jinten hitam sebanyak 50 mg dan dilarutkan dengan etanol pro

analisis dalam labu ukur 50 mL sehingga konsentrasinya menjadi 1000

ppm.

3.4.1.3.Spesifisitas

Spesifisitas dilakukan dengan mengukur konsentrasi minyak jinten

hitam dan mikrokapsul minyak jinten hitam pada konsentrasi 1000 ppm.

Masing-masing diukur panjang gelombangnya menggunakan

Spektrofotometri UV pada rentang panjang gelombang 200–500 nm. Hal

ini dilakukan untuk menentukan deteksi panjang gelombang minyak jinten

hitam dan mikrokapsul minyak jinten hitam. Kemudian dibuat campuran

minyak jinten hitam dan mikrokapsul minyak jinten hitam dengan

konsentrasi yang sama dan diukur panjang gelombangnya menggunakan

Spektrofotometri UV (Ismail et al., 2015).

3.4.1.4.Penetapan Operating Time

Dari larutan induk 1000 ppm diencerkan menjadi konsentrasi 300

ppm dengan cara diambil 3 mL dari larutan 1000 ppm, tambahkan etanol

sampai volume 10 mL, kemudian dibaca absorbansinya sampai hasil

absorbansi yang diperoleh relatif konstan dengan rentang waktu 1 menit

(Noviny, et al., 2015).

3.4.1.5.Linearitas dan Kurva Standar

Dibuat deret konsentrasi minyak jinten hitam, yaitu 100 ppm; 150

ppm; 200 ppm; 250 ppm; dan 300 ppm dari larutan induk 1000 ppm.

Masing-masing konsentrasi diinjek ke dalam Spektrofotometri UV,

diperoleh nilai absorbansi kemudian diolah dengan menggunakan

perangkat komputer (microsoft excel) yaitu dengan memplotkan nilai

konsentrasi pada sumbu-X dan absorbansi pada sumbu-Y, dibuat kurva

kalibrasi dengan persamaan garis regresi linier. Dihitung koefisien korelasi

(r) dari kurva tersebut (Ismail et al., 2015).

26


3.4.1.6.Presisi

Presisi ditentukan dengan mengukur deviasi dari nilai absorbansi

yang diperoleh untuk masing-masing konsentrasi. Pengukuran dilakukan

secara berulang sebanyak 5 kali, kemudian dapat dicari rata rata

absorbansi dari konsentrasi tersebut dan barulah dapat dicari standar

deviasinya dengan rumus (Noviny, et al., 2015 “modifikasi”):

SD = √∑( )

Dimana x merupakan luas dari masing-masing konsentrasi, xi

merupakan konsentrasi rata-rata, dan n merupakan jumlah injeksi. Setelah

mendapat nilai SD kemudian dihitung nilai RSD dengan rumus:

% RSD =

x 100%

Syarat dari nilai RSD adalah < 2% (Badan POM, 2003).

3.4.1.7.Limit of Detection (LOD) and Limit of Quantification (LOQ)

Dibuat larutan standar minyak jinten hitam yang mengacu pada

kurva kalibrasi, didapatkan kurva kalibrasi kemudian pengukuran

dilakukan dari konsentrasi tertinggi sampai dengan konsentrasi yang

terendah sampai didapatkan batas dimana alat Spektrofotometri UV tidak

memberikan respon lagi kepada standar (Ismail et al., 2015; Iqbal et al.,

2013).

SD = √∑( )

LOD=

LOQ=

27


3.4.2. Pembuatan Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

3.4.2.1.Formula mikrokapsul minyak jinten hitam

Formula mikrokapsul yang dipilih berdasarkan hasil optimasi

konsentrasi natrium alginat antara 0.45%, 0.5%, dan 0.55%. Dan

konsentrasi tragakan yang dipilih adalah 0.3%. Tabel formula mikrokapsul

minyak jinten hitam dapat dilihat pada tabel 3.1.

3.4.2.2.Pembuatan emulsi minyak jinten hitam

Pembuatan emulsi untuk setiap formula dilakukan dengan cara

mengembangkan tragakan dan natrium alginat pada aquades menggunakan

homogenizer dengan kecepatan 1000 rpm selama 4 menit, kemudian

minyak jinten hitam dimasukkan kedalamnya dan diaduk menggunakan

homogenizer dengan kecepatan 1000 rpm selama 3 menit (Chan L. W. et

al., 2000 “modifikasi”). Hasil emulsi dari minyak jinten hitam kemudian

disentrifugasi dengan kecepatan 3500 rpm selama 3 menit untuk melihat

kestabilan dari emulsi (Suraweera, 2014).

Tabel 3.1. Formulasi Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam dengan 3 variasi

konsentrasi

Komposisi

mikrokapsul Formula 1 Formula 2 Formula 3

Natrium alginat 0,5% 0,5% 0,5%

Minyak jinten hitam 20% 25% 30%

Tragakan 0,3% 0,3% 0,3%

Aquadest hingga 100% hingga 100% hingga 100%

3.4.2.3.Pembuatan mikrokapsul minyak jinten hitam

Setiap formula dimasukkan ke dalam syring dengan jarum

berukuran 30 G untuk membentuk sediaan menjadi mikrokapsul. Sediaan

kemudian diteteskan di atas larutan CaCl2 0,5 M sebagai agen crosslinking

pembentuk mikrokapsul. Hasil dari mikrokapsul kemudian diidiamkan

selama 20 menit, kemudian disaring menggunakan saringan (Soliman, et

al, 2013).

28


3.4.3. Evaluasi Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

3.4.3.1.Rendemen sampel

Faktor perolehan kembali ditentukan dengan membandingkan

bobot total mikrokapsul yang diperoleh terhadap bobot bahan pembentuk

mikrokapsul. Ditimbang secara seksama natrium alginat, CaCl2, minyak

biji jinten hitam, tragakan sebagai bobot bahan pembentuk mikrokapsul.

Selanjutnya hasil mikrokapsul ditimbang sebagai bobot total

mikrokapsul yang diperoleh. Kemudian, dimasukkan ke dalam persamaan

(Kumar et al., 2011). Faktor perolehan kembali dapat digunakan dengan

menggunakan rumus sebagai berikut:

Keterangan :

Wp : faktor perolehan kembali proses

Wm : bobot mikrokapsul yang diperoleh

Wt : bobot bahan pembentuk mikrokapsul

3.4.3.2.Pengamatan Organoleptis Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Pengamatan dilihat secara langsung bentuk, warna dan bau dari

mikrokapsul (Ansel, 1989 “modifikasi”).

3.4.3.3.Pengukuran Diameter Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Dilakukan pengukuran terhadap 20 mikrokapsul dan diukur

diameternya menggunakan mikrometer sekrup (Nugrahani, 2005

“modifikasi”).

3.4.4. Pengukuran kadar minyak jinten hitam dalam mikrokapsul

Seluruh hasil perolehan kembali mikokapsul minyak jinten hitam

digerus dan dilarutkan dalam etanol pro analsis kemudian dimasukkan

dalam labu ukur 50 mL, volume dicukupkan hingga garis batas pada labu

ukur. Dari larutan induk yang dibuat kemudian dibuat konsentrasi 300

ppm dan diukur serapannya menggunakan Spektrofotometri UV. Kadar

minyak jinten hitam dihitung dengan membandingkan terhadap kurva

29


kalibrasi sehingga jumlah kadar minyak jinten hitam dalam mikrokapsul

dapat dihitung (Moffat, 1986).

3.4.5. Uji pelepasan in vitro mikrokapsul minyak jinten hitam

3.4.5.1.Uji pelepasan in vitro mikrokapsul minyak jinten hitam

Uji pelepasan in vitro pada penelitian ini menggunakan alat uji tipe

keranjang dalam medium PBS (phosfat buffer salin) pH 7,4 dan etanol pro

analisis dengan perbandingan 1:1 dalam 400 mL (Anjali et al., 2013).

Kecepatan putaran 100 rpm, dengan kecepatan alir 1.6 mL/menit dan pada

suhu 37oC ± 0,5 (Susan, 2014). Setelah suhu stabil, sebanyal 500 mg

mikrokapsul dimasukkan, dan alat uji pelepasan dijalankan. Pencuplikan

dilakukan pada menit ke 0, 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90 120, 150, 180 dan 240

dengan mengambil 10 mL larutan media pelepasan (Anjali et al., 2013

“telah diolah kembali”). Untuk setiap selesai pencuplikan dilakukan

penambahan larutan media pelepasan dengan volume yang sama dengan

volume cuplikan yang diambil. Sampel yang telah diambil, kemudian

ditentukan konsentrasi minyak jinten hitam yang terlepas menggunakan

Spektrofotometri UV pada panjang gelombang maksimum yang telah

dioptimasi. Kemudian jumlah minyak jinten hitam dalam cairan dan

presentase minyak jinten hitam yang terlepas dihitung serta dibuat profil

pelepasan dengan memplot persentase minyak yang dilepaskan terhadap

waktu.


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Validasi Metode Spektrofotometri UV

4.1.1. Spesifisitas

Uji spesifisitas dari minyak jinten hitam bertujuan untuk

mengetahui perubahan bentuk kurva maupun pergeseran panjang

gelombang minyak jinten hitam tersebut terhadap akibat penambahan

mikrokapsul minyak jinten hitam yang sudah diekstraksi dan juga

sekaligus dapat mengetahui panjang gelombang dari minyak jinten hitam

maupun mikrokapsul minyak jinten hitam itu sendiri. Karena diharapkan

hasil panjang gelombang mikrokapsul minyak jinten hitam sama dengan

panjang gelombang minyak jinten hitam dan juga ketika dilakukan

pengukuran panjang gelombang campuran antara minyak jinten hitam

dengan mikrokapsul minyak jinten hitam hasilnya tidak berbeda.

Gambar 4.1. Panjang gelombang minyak jinten hitam 1000 ppm

(λ=252 nm)

31


Gambar 4.2. Panjang gelombang minyak jinten hitam dalam mikrokapsul

1000 ppm (λ=252 nm)

Gambar 4.3. Panjaang gelombang campuran antara minyak jinten hitam

dan mikrokapsul minyak jinten hitam pada konsentrasi 1000 ppm

(λ=252 nm)

Dari analisis kurva minyak jinten hitam, diketahui bahwa panjang

gelombang minyak jinten hitam dengan konsentrasi 1000 ppm yaitu 252

nm, untuk panjang gelombang mikrokapsul minyak jintem hitam dengan

konsentrasi yang sama yaitu 1000 ppm adalah 252 nm. Dari hasil

32


pengukuran panjang gelombang campuran antara minyak jinten hitam

1000 ppm dan mikrokapsul minyak jinten hitam 1000 ppm menghasilkan

panjang gelombang yang sama yaitu 252 nm. Hal tersebut menandakan

bahwa mikrokapsul minyak jinten hitam yang sudah diekstraksi tidak

memberikan pengaruh bentuk apapun terhadap panjang gelombang

minyak jinten hitam.

4.1.2. Penetapan Operating Time

Setelah menentukan panjang gelombang maksimum perlu

dilakukan Operating Time untuk mengetahui waktu kestabilan optimal

pada saat proses pembacaan absorbansi. Penentuan Operating Time

ditentukan dengan mengukur absorbansi pada panjang gelombang yang

sudah diketahui yaitu 252 nm dengan konsentrasi 300 ppm dari standar

minyak jinten hitam 1000 ppm. Dengan rentang waktu 0 – 10 menit

menunjukkan absorbansi yang stabil sejak menit ke 2 hingga menit ke 10

dengan hasil absorbansi yaitu 0.703. Hal ini menunjukkan bahwa

berdasarkan kestabilannya waktu optimal untuk pembacaan absorbansi

adalah pada dari menit ke 2. Data Operating Time dapat dilihat pada tabel

4.1.

Tabel 4.1. Data Operating Time dalam 10 menit (λ=252 nm)

Waktu (menit) Absorbansi

1 0.704

2 0.703

3 0.703

4 0.703

5 0.703

6 0.703

7 0.703

8 0.703

9 0.703

10 0.703

4.1.3. Linearitas dan Kurva Kalibrasi

Linearitas dari minyak jinten hitam diperoleh dengan membuat 5

seri konsentrasi, yaitu 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm, 250 ppm dan 300

33


ppm. Kemudian diolah menggunakan Ms. Excel untuk memperoleh kurva

kalibrasi dari persamaan garis linear. Data hasil absorbansi minyak jinten

hitam dapat dilihat pada tabel 4.2. dan kurva kalibrasi minyak jinten hitam

dapat dilihat pada gambar 4.4.

Tabel 4.2. Hasil absorbansi standar minyak jinten hitam (λ=252 nm)

Konsentrasi (ppm) Absorbansi

0 0.000

100 0.2557

150 0.387

200 0.52

250 0.626

300 0.774

Gambar 4.4. Grafik Kurva Kalibrasi Minyak Jinten Hitam

Pembuatan daerah liniear ini bertujuan untuk mengetahui daerah

rentang kerja yang baik dari kelinieran standar minyak jinten hitam. Hal

ini sangat perlu dilakukan karena pada daerah ini akan didapatkan metode

validasi yang tepat dari analisis suatu analit.

Dari hasil diatas menghasilkan persamaan linear y=0.0026x-

0.00005 dengan koefisien korelasi (R2= 0.9998). Menurut Badan POM

(2003), nilai koefisien korelasi diharapkan mendekati 1 atau diatas 0.9950

untuk suatu metode analisis yang baik. Oleh karena itu, metode analisa

dari minyak jinten hitam ini sudah dianggap baik dan memenuhi syarat.

y = 0,0026x - 5E-05 R² = 0,9998

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 50 100 150 200 250 300 350

abso

rban

si

konsentrasi

kurva kalibrasi minyak jinten hitam

34


4.1.4. Presisi

Uji presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi minyak jinten

hitam 100 ppm dari larutan induk 1000 ppm, kemudian diukur sebanyak 5

kali untuk mengetahui ketelitian dari instrumen. Hasil presisi dapat dilihat

pada tabel 4.3.

Dari hasil uji presisi dapat diketahui bahwa persentase simpangan

deviasi relativenya kurang dari standar yang telah ditetapkan yaitu kurang

dari 2%, sehingga dapat disimpulkan bahwa metode tersebut memberikan

presisi yang baik.

Tabel 4.3. Hasil uji presisi metode pada Spektrofotometri UV

Konsentrasi Absorbansi SD %RSD

100 ppm

0.264

0.003 1.265% 0.271

0.267

0.266

0.272

4.1.5. Limit of Detection (LOD) and Limit of Quantification (LOQ)

Dari hasil persamaan linier minyak jinten hitam yaitu y= 0.0026x-

0.00005, dapat dicari batas deteksi maupun batas kuantisasinya. Dimana

batas deteksi merupakan konsentrasi analit terendah yang mampu

menghasilkan signal cukup besar sehingga mampu terdeteksi dan dapat

dibedakan dengan signal blanko dengan tingkat kepercayaan 99%. Batas

kuantisasi merupakan konsentrasi analit yang menghasilkan signal lebih

besar dari blanko atau jumlah terkecil analit dalam sampel yang masih

memenuhi kriteria cermat dan seksama dan dapat dikuantifikasi dengan

akurasi dan presisi yang baik.

Dari hasil perhitungan secara statistik menggunakan persamaan

kurva kalibrasi yang diperoleh dari tabel 4.4. dengan rentang konsentrasi

larutan standar minyak jinten hitam dari 0.000 ppm s/d 300 ppm (v/v),

maka diperoleh nilai LOD 10.13959 ppm dan nilai LOQ adalah 30.72603

ppm.

35


Tabel 4.4. LOD dan LOQ untuk persamaan linear minyak jinten hitam

n X y ȳ (y-ȳ)2 LOD LOQ

1 0 0.000 -5x10-5

2.5x10-9

2 100 0.255 0.25995 1.8346 9x10-5

3 150 0.387 0.38995 1.07803x10-5

4 200 0.520 0.551995 2.5x10-9

5 250 0.636 0.64995 1.94603x10-4

6 300 0.774 0.77995 2.55282x10-4

Jumlah 10.13959 30.72603

4.2. Hasil Pembuatan Emulsi Minyak Jinten Hitam

Pengamatan pemisahan emulsi minyak jinten hitam dilakukan

dengan alat sentrifugasi. Sebanyak 5 gram sampel emulsi minyak jinten

hitam dimasukkan dalam alat uji sentrifugasi dengan kecepatan 3500 rpm

selama 3 menit. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Hasil pengamatan pemisahan emulsi minyak jinten hitam

Menit Hasil pengamatan pemisahan emulsi MJH

MJH 20% MJH 25% MJH 30%

0 Homogen dan tidak

ada pemisahan

antara 2 fase (fase

minyak dan fase air)

Homogen dan tidak

ada pemisahan

antara 2 fase (fase


Homogen dan tidak

ada pemisahan

antara 2 fase (fase


3 Homogen dan tidak

ada pemisahan

antara 2 fase (fase


Homogen dan tidak

ada pemisahan

antara 2 fase (fase


Homogen dan tidak

ada pemisahan

antara 2 fase (fase


MJH 20% MJH 25% MJH 30%

Gambar 4.5. Hasil sentrifugasi emulsi minyak jinten hitam selama 3 menit

36


Uji sentrifugasi ini pada prinsipnya merupakan penggunaan gaya

sentrifugal yang dipercepat untuk memisahkan dua atau lebih substansi

yang memiliki perbedaan densitas seperti antar cairan atau antara cairan

dengan solid, yang bertujuan untuk mengevaluasi dan memprediksi shelf-

life emulsi dengan mengamati pemisahan fase terdispersi (El-Sayed and

Mohammad, 2014).

Pada hasil sentrifugasi selama 3 menit dengan kecepatan 3500 rpm,

tidak terjadi pemisahan pada masing-masing formula sediaan emulsi

minyak jinten hitam. Hal ini dikarenakan bahan pendukung yang

digunakan untuk membentuk emulsi masih dapat menjerap minyak jinten

hitam, sehingga tidak terjadi pemisahan antara fase minyak dan fase air.

4.3. Evaluasi Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

4.3.1. Rendemen Sampel Minyak Jinten Hitam

Uji perolehan kembali mikrokapsul minyak jinten hitam pada

formula 1, 2 dan 3 yang dibuat sebanyak 10 gram menghasilkan persen

perolehan kembali berturut-turut adalah 64.72%, 68.55% dan 62.75%

(Nopita, 2016). Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.6.

Tabel 4.6. Data rendemen sampel minyak jinten hitam

Formula

Berat

polimer dan

air (gram)

Berat zat

aktif (gram)

Berat

mikrokapsul

yang diperoleh

(gram)

Persen

perolehan

kembali

Formula 1 7.8 2 6472 64.72%

Formula 2 7.5 2.5 6855 68.55%

Formula 3 7 3 6275 62.75%

Uji perolehan kembali merupakan faktor yang penting untuk

mengetahui apakah metode yang digunakan sudah baik atau tidak

(Rosidah, 2010).

Hasil yang kecil pada persen perolehan kembali masing-masing

formula kemungkinan disebabkan oleh emulsi minyak jinten hitam yang

tersisa didalam wadah tidak bisa terambil oleh needle, menyebabkan

beberapa massa emulsi minyak jinten hitam terbuang (Nopita, 2016).

37


4.3.2. Hasil Pengamatan Organoleptis Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Berdasarkan hasil pengamatan organoleptis, dapat dilihat bahwa

hasil mikrokapsul minyak jinten hitam memiliki bau khas minyak jinten

hitam, warna krem, bentuknya bulat (Nopita, 2016). Hasil pengamatan

organoleptis dapat dilihat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7. Hasil pengamatan organoleptis mikrokapsul minyak jinten

hitam

Formula Hasil pengamatan organoleptis mikrokapsul MJH

Bentuk Bau Warna

Formula 1 Beads mikrokapsul

Khas minyak

jinten hitam

Kuning

kecoklatan


Khas minyak

jinten hitam

Kuning

Kecoklatan


Khas minyak

jinten hitam

Kuning

kecoklatan

Gambar 4.6. Proses pembuatan mikrokapsul dengan polimer alginat

Sumber: journal.frontiersin.org

Berdasarkan pada gambar 4.6. diketahui bahwa mikrokapsul

minyak jinten hitam yang dibuat dengan metode gelasi ionik

menggunakan polimer natrium alginat secara teori akan membentuk beads

38


yang bulat. Gambar mikrokapsul minyak jinten hitam dapat dilihat pada

lampiran 7.

4.3.3. Hasil Pengukuran Diameter Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Pengukuran diameter dilakukan dengan menggunakan mikrometer

sekrup. Sebanyak 20 sampel mikrokapsul minyak jinten hitam dari

maisng-masing formula diukur menggunakan mikrometer sekrup. Hasil

dapat dilihat pada tabel 4.8.

Pengukuran diameter mikrokapsul ini dilakukan untuk melihat

keseragaman ukuran pada satu formula, keseragaman ukuran mikrokapsul

akan berpengaruh pada kadar minyak jinten hitam yang terjerap dalam

mikrokapsul dan lamanya waktu pelepasan minyak jinten hitam dari

mikrokapsu. Pengukuran diameter ini juga untuk mengetahui diameter

masing-masing formula masuk ke dalam rentang diameter mikrokapsul

yang dipersyaratkan. Hasil dari pengukuran diameter pada masing-masing

formula, diketahui bahwa diameter rata-rata pada formula 1, 2 dan 3

masing-masing yaitu 1.628 ± 0.068 µm, 1.784 ± 0.0605 µm, dan 2.127 ±

0.175 µm (Nopita, 2016).

Adanya perbedaan rata-rata diameter mikrokapsul dari masing-

masing formula dipengaruhi oleh zat aktif yang digunakan, dalam hal ini

ukuran partikel akan meningkat dengan meningkatnya jumlah zat aktif

(Sari et al., 2012). Akan tetapi, pada syarat rentang diameter mikrokapsul

yang ditetapkan, formula 1, 2 dan 3 sudah memenuhi persyaratan ukuran

diameter yaitu berkisar antara 1-5000 mikrometer (Benita, 2006).

39


Tabel 4.8. Hasil pengukuran diameter mikrokapsul minyak jinten hitam

Diameter

Formula 1 Formula 2 Formula 3

1.70 1.71 2.30

1.66 1.88 1.90

1.55 1.83 2.34

1.51 1.78 2.32

1.66 1.82 2.40

1.75 1.69 1.99

1.64 1.70 1.98

1.60 1.79 1.92

1.64 1.70 2.15

1.60 1.85 2.20

1.57 1.74 1.90

1.62 1.88 1.98

1.55 1.75 2.34

1.58 1.79 2.17

1.54 1.75 2.10

1.62 1.80 2.10

1.75 1.85 2.22

1.65 1.77 2.35

1.72 1.85 1.97

1.65 1.75 1.90

Rata-rata 1.628 1.784 2.127

SD 0.068 0.0604 0.175

%RSD 4.178 3.385 8.245

Rata-rata ± SD 1.628 ± 0.068 1.784 ± 0.0604 2.127 ± 0.175

4.4. Hasil Pengukuran Kadar Minyak Jinten Hitam dalam Mikrokapsul

Kandungan minyak jinten hitam dalam mikrokapsul pada F1, F2

dan F3 masing-masing adalah 26.18%, 28.25% dan 31.73% (Nopita,

2016). data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.9.

Hasil dari pengukuran kandungan minyak jinten hitam semakin

tinggi dari formula 1, 2 dan 3. Hal ini karena formula 3 memiliki

konsentrasi minyak jinten hitam yang lebih tinggi yaitu 30%, sehingga

bobot zat aktif yang terjerap juga semakin banyak dan persentase

kandungan zat aktif yang terjerap juga semakin tinggi (Nopita, 2016).

Tabel 4.9. Data kandungan minyak jinten hitam dalam mikrokapsul

40


Formula Kadar zat aktif terjerap (mg) Kadar zat aktif (%)

Formula 1 1710.792 26.42%

Formula 2 1937.457 28.26%

Formula 3 1991.858 31.74%

4.5. Hasil Uji Pelepasan In Vitro Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Uji pelepasan In Vitro ditujukan untuk melihat profil pelepasan

minyak jinten hitam dari mikrokapsul yang menggunakan natrium alginat

sebagai matriks polimernya. Uji ini dilakukan dengan metode disolusi tipe

keranjang, perbandingan larutan etanol dan PBS dengan pH 7.4 (1:1)

sebanyak 400 mL digunakan sebagai medium dengan waktu pengujian

selama empat jam atau 240 menit. Suhu medium dijaga 37 ± 0.5oC dengan

kecepatan pengadukan kontinyu 100 rpm. Uji Pelepasan In Vitro

dilakukan sebanyak 3 kali (triplo) pada masing-masing formula.

Berdasarkan hasil uji pelepasan minyak jinten hitam dari

mikrokapsul, terjadi pelepasan di menit ke 5 mencapai 35.94% pada

formula 1, naik hingga mencapai 81.99% di menit ke 240. Pada formula 2,

minyak jinten hitam yang terlepas mencapai 39.94% di menit ke 5, naik

hingga mencapai 88.19% di menit ke 240. Pada formula 3 minyak jinten

hitam yang terlepas mencapai 35.73% di menit ke 5, naik hingga mencapai

80.31% di menit ke 240.

Bobot pelepasan minyak jinten hitam pada formula 1 di menit ke 5

mencapai 47.546 ± 0.87 mg, terjadi kenaikan bobot mencapai 108.466 ±

2.746 mg pada menit ke 240. Pada formula 2 menghasilkan bobot

pelepasan minyak jinten hitam dimenit ke 5 mencapai 56.469 ± 5.874 mg,

naik hingga mencapai 124.694 ± 0.615 mg pada menit ke 240. Pada

formula 3 menghasilkan bobot pelepasan minyak jinten hitam dimenit ke 5

mencapai 56.777 ± 1.958 mg, naik hingga mencapai 127.602 ± 2.649 mg

pada menit ke 240.

41


Gambar 4.7. Profil pelepasan minyak jinten hitam dalam mikrokapsul

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250 300

bo

bo

t te

rle

pas

(m

g)

waktu (menit)

kurva pelepasan

formula 1

formula 2

formula 3

42


Tabel 4.10. Data bobot MMJH yang terlepas dan persen pelepasan MMJH

Menit

ke-

Bobot MMJH Terlepas ± SD (mg) % Pelepasan MMJH ± SD

Formula 1 Formula 2 Formula 3 Formula 1 Formula 2 Formula 3

0 0.000 0.000 0.000 0.00 0.00 0.00

5 47.546 ± 0.87 56.469 ± 5.874 56.777 ± 1.958 35.94 ± 1.3 39.94 ± 4.18 35.73 ± 1.25

10 56.12 ± 0.087 68.650 ± 7.762 64.812 ± 2.344 42.42 ± 0.16 48.55 ± 5.52 40.79 ± 1.45

15 65.877 ± 1.161 79.245 ± 3.166 71.473 ± 0.446 49.80 ± 1.73 56.05 ± 2.28 44.98 ± 0.26

30 74.768 ± 2.114 93.466 ± 3.019 82.08 ± 0.457 56.52 ± 3.16 66.1 ± 2.18 51.68 ± 0.26

45 85.303 ± 0.336 104.447 ± 2.649 102.351 ± 2.426 64.48 ± 0.54 73.87 ± 1.93 64.42 ± 1.49

60 93.749 ± 0.326 112.263 ± 2.703 108.743 ± 7.055 70.87 ± 2.04 79.4 ± 1.97 68.44 ± 4.4

90 98.972 ± 0.165 117.52 ± 1.779 114.082 ± 4.509 74.82 ± 0.29 83.11 ± 1.32 71.8 ± 2.8

120 103.965 ± 0.374 119.846 ± 1.02 121.184 ± 1.586 78.59 ± 0.52 84.76 ± 0.66 76.27 ± 1.04

150 107.103 ± 2.83 122.548 ± 2.04 124.477 ± 0.541 80.96 ± 4.23 86.67 ± 1.38 78.34 ± 0.3

180 108.03 ± 2.68 123.944 ± 0.8 126.015 ± 1.743 81.67 ± 4.01 87.66 ± 0.5 79.31 ± 1.05

240 108.466 ± 2.746 124.694 ± 0.615 127.602 ± 2.649 81.99 ± 4.1 88.19 ± 0.37 80.31 ± 1.62

43


Berdasarkan data hasil uji pelepasan minyak jinten hitam dari

mikrokapsul yang diuji selama 240 menit, pada formula 1 terlepas hingga

81.99 ± 4.1% dengan bobot pelepasan menapai 104.58 ± 4.193 mg, dan

50% minyak jinten hitam pada formula 1 sudah terlepas pada menit ke 30.

Untuk formula 2 terlepas hingga 88.22 ± 0.42% dengan bobot terlepas

118.404 ± 8.281 mg, dan 50% minyak jinten hitam sudah terlepas pada

menit ke 15. Untuk formula 3 terlepas 80.31 ± 1.62% dengan kadar

terlepas 127.602 ± 2.649 mg, dan 50% minyak jinten hitam sudah terlepas

pada menit ke 30.

Hasil perolehan bobot mikrokapsul minyak jinten hitam semakin

besar dari formula 1, 2 dan 3. Hal ini dikarenakan konsentrasi pada

formula 3 lebih besar dibandingkan formula 2, dan konsentrasi formula 2

lebih besar dari formula 1. Pada hasil persen pelepasan terjadi penurunan

pada formula 3, hal ini dikarena perbedaan ukuran diameter mikrokapsul

yang diperoleh. Formula 3 memiliki ukuran diameter lebih besar dari

formula 1 dan 2, karena semakin besar ukuran partikel akan mennurunkan

pelepasan obat karena luas permukaan yang lebih kecil dibandingkan

partikel berukuran kecil, begitu pula sebaliknya (Glyn Taylor and lan

Kellaway, 2001).

Formula 1, 2 dan 3 mengalami pelepasan yang cepat pada menit ke

5, hal ini dapat dikatakan bahwa mikrokapsul minyak jinten hitam dengan

polimer natrium alginat tidak terlalu kuat untuk mengikat minyak jinten

hitam didalamnya, sehingga pelepasan yang terjadi sangat cepat.


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Pada penelitian ini diketahui bahwa adanya pengaruh variasi jumlah

minyak jinten hitam terhadap pelepasan in vitro mikrokapsul minyak

jinten hitam menghasilkan bobot pelepasan pada F1, F2 dan F3

masing-masing adalah 104.58 ± 4.193 mg, 124.694 ± 0.615 mg dan

127.602 ± 2.649 mg. Persentase pelepasan minyak jinten hitam pada

F1, F2 dan F3 masing-masing yaitu 81.99 ± 4.1%; 88.19 ± 0.42% dan

80.31 ± 1.62%.

2. Variasi jumlah minyak jinten hitam juga berpengaruh pada ukuran

diameter mikrokapsul, yaitu pada formula 1, 2 dan 3 rata-rata diameter

mikrokapsul masing-masing adalah 1.628 ± 0.068 µm; 1.784 ± 0.0605

µm dan 2.127 ± 0.175 µm.

5.2. Saran

Adapun saran dari penulis di antaranya:

1. Perlu dilakukan karakterisasi lebih lanjut terkait pengeringan

mikrokapsul, bentuk mikrokapsul dan distribusi ukuran partikel

mikrokapsul.

2. Perlu dilakukan optimasi untuk matriks polimer yang lain atau

kombinasi pada pemembuatan mikrokapsul minyak jinten hitam.

45


Daftar Pustaka

Agnihotri, S.A., Malikarjuna, N.N., Aminabhavi, T.M. (2004). Recent advances on

chitosan-based micro- and nanoparticles in drug delivery. Journal of Controlled

Release, 100, 5-28.

Agnihotri, Nitika., Ravinesh, M., Chirag G., Manu A. 2012. Microencapsulation – A

Novel Approach in Drug Delivery: A Review. India. Indo Global Journal of

Pharmaceutical Sciences. 2(1): 1-20.

Annan, N.T., Borza, A.D., Hansen, L.T. (2007). Encapsulation in alginate coated

gelatin microspheres improves survival of the probiotic Bifidobacterium

adolescentis 15703T during exposure to simulated gastro-intestinal conditions.

Food Research International 41 (2008) 184–193.

Badan Penelitian dan Perkembangan Penelitian. 2009. Peluang Budidaya dan Manfaat

Jinten Hitam (Nigella sativa L.). Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman

Industri. Hal: 23-25

Banker G S, Rhodes C T. Modern pharmaceutics. In Parma Publication, 2002, 121:

501-527.

Benita, S. (2006). Microencapsulation: methods and industrial application. (Edisi 2).

Boca Raton: CRC Press.

Burits, M., & Bucar, F. (2000). Antioxidant Activity of Nigella sativa Essential Oil.

Phytotherapy Research [4, 323-328].

Chan, L. W., Lim, L. T., Heng, P. W. S., 2000. Microencapsulation of oils using

sodium alginate. Department of Pharmacy, National University of Singapore, 10

Kent Ridge Crescent, Singapore 119260. VOL. 17, NO. 6, 757± 766.

Chan, Eng-Seng. 2011. Preparation of Ca-alginate beads containing high oil content:

Influence of process variables on encapsulation efficiency and bead properties.

Malaysia. www.elsevier.com/locate/carbpol.

Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Direktorat Jendral

Pengawasan Obat dan Makanan: Jakarta

Diba R. F., 2014. Kajian In Vitro Produk Enkapsulasi Nanoemulsi Eksrak Jinten

Hitam (Nigella sativa L.). Tesis pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian

Bogor; tidak diterbitkan

http://www.elsevier.com/locate/carbpol

46


Dima, C., Gitin. L., Alexe. P., Dima. S. (2013). Encapsulation of coriander essential

oil in alginate and alginate/chitosan microspheres by emulsification external

gelation method. Leuven, Belgium. InsideFood Symposium.

Ditjen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta: Departemen Kesehatan

Republik Indonesia.

Erwina Afirianti, Ayun. 2012. Skripsi Stabilitas Fisik dan Aktivitas Antioksidan

Nanoemulsi Minyak Biji Jinten Hitam (Nigella sativa Linn. seed oil) Sebagai

Sediaan Nutrasetika. Jakarta: FMIPA Universitas Indonesia.

Fararh KM, Shimizu Y, Shiina T, Nikami H, Ghanem MM, Takewaki T. 2005.

Thymoquinone reduces hepatic glucose production in diabetic hamsters.

Veterinary Science. 79: 219–223. doi:10.1016/j.rvsc.2005.01.001.

Gilani, Anwar-ul Hasan, dkk. 2004. A review of medicinal uses and pharmacological

activities of Nigella sativa. Department of Biological and Biochemical Sciences

The Aga Khan University Medical College, Karachi, Pakistan. Pakistan Journal

of Biological sciences 7 (4). Hal: 441-451.

Ghosh, S. K. (2006). Fuctional Coatings and Microencapsulation: A General

Perspective. In Functional Coating by Polymer Microencapsulation. Weinheim:

WILEY-VCH VerlagGmbH & Co. KGaA.

Hadad et al. 2012. High-Performance Liquid Chromatography Quantification of

Principal Antioxidants in Black seed (Nigella sativa L.) Phytopharmaceuticals.

Egypt. Journal of AOAC InternatIonal Vol. 95, no. 4.

Harzallah HJ, Kouidhi B, Flamini G, Bakhrouf A, Mahjou T. 2011. Chemical

composition, antimicrobial potential against cariogenic bacteria and cytotoxic

activity of Tunisian Nigella sativa essential oil and thymoquinone. Food

Chemistry. 129: 1469–1474. doi:10.1016/j.foodchem.2011.05.117

Iqbal M, Alam P, Anwer MT (2013) High Performance Liquid Chromatographic

Method with Fluorescence Detection for the Estimation of Thymoquinone in

Nigella Sativa Extracts and Marketed Formulations. 2: 655

doi:10.4172/scientificreports.655.

Ismail. A.F.H., Doolaanea. A.A., Mohamed. F., Mansor. N.I., Affendi. M., Shafitri.

M., et al. 2015. Method Development and Validation using UV

Spectrophotometry for Nigella sativa Oil Microparticles Quantification. Journal

of Applied Pharmaceutical Science Vol. 5 (09), pp. 082-088.

Junaedi E, Yulianti S, Suty S, Kuncari ES. 2011. Kedahsyatan Habbatussauda.

Jakarta: Agro Media Pustaka.

47


K.H., Ramteke, et al., 2014. Mathematical Models of Drug Dissolution: A Review.

India. Scholars Academic and Scientific Publisher: 3(5): 388-396

Kumalasari, Hilda. (2012). Validasi Metoda Pengukuran Kadar Air Bubuk Perisa

Menggunakan Moisture Analyzer Halogen HB43-S, Sebagai Alternatif Metoda

Oven dan Karl Fischer. Tesis pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian

Bogor: tidak diterbitkan

Kumar TVS. 2011. Studies on the extracts of black cumin (Nigella Sativa L.) obtained

by supercritical fluid carbon dioxide. India: Food Engineering Department,

University of Mysore.

Liu, X., Xue, W., Liu, Q., Yu, W., Fu, Y., Xin, X., et al. (2004). Swelling Behaviour

of Alginate-chitosan Microcapsules Prepared by External Gelation or Internal

Gelation Technology. Carbohydrate Polymer , 56,459-464.

Moffat, A. C. (1986). Clarke's Isolation and Identification of Drugs (2nd ed.).

London: The Pharmaceutical Press. 936-937.

Nabiela, Wardah. (2013). Formulasi Emulsi Tipe M/A Minyak Biji Jinten Hitam

(Nigella sativa L.). Skripsi pada sekolah Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan Program Studi Farmasi Universitas Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta: tidak diterbitkan.

Nopita, Ayu. 2016. Pengaruh Variasi Konsentrasi Minyak Biji Jinten Hitam (Nigella

sativa L.) Terhadap Efisiensi Penjerapan Mikrokapsul Minyak Biji Jinten Hitam

(Nigella sativa L.). Skripsi pada sekolah Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan Program Studi Farmasi Universitas Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta: tidak diterbitkan.

Rowe, R.C., Sheckey, P.J., and Quinn, M.E., 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipients, Sixth Edition, Pharmaceutical Press and American Pharmacists

Association, London, page 89, 622, 744.

Soliman, A. Emad, El-Moghazy, Y. Ahmed, Mohy El-Din, S. Mohammed, Massoud,

A. Magdy. 2013. Microencapsulation of Essential Oils within Alginate:

Formulation and in Vitro Evaluation of Antifungal Activity. Journal of

Encapsulation and Adsorption Sciences, 2013, 3, 48-55.

Sugindro, et al., 2008 . Pembuatan dan Mikroenkapsulasi Ekstrak KSTRAK Etanol

Biji Jinten Hitem Pahit (Nigella sativa L.). Lembaga Biomedis Direktorat

Kesehatan TNI-AD, Jakarta; Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Farmasi

dan Medika BPPT; Departemen Farmasi FMIPA-UI, Kampus UI, Depok.

Majalah Ilmu Kefarmasian, Vol. V, No. 2. Hal: 56-66.

48


Sultan MT, Butt MS, Anjum FM, Jamil A, Akhtar S, Nasir M. 2009. Nutritional

profile of indigenous cultivar of black cumin seeds and antioxidant potential of

its fixed and essent ial oil. Pak. J. Bot. 41(3): 1321-1330.

Tiwari, Shashank, Prerana, Verma, 2012, Microencapsulation Technique by Solvent

Evaporation Method (Study of Effect of Process Variables) International

Journal of Pharmacy and Life Sciences. ISSN: 0976-7126

Venkatesan, P., Manavalan, R., & Valliappan, K. (2009). Microencapsulation: a vital

technique in novel drugdelivery system. J. Pharm. Sci. & Res., 1, 26-35.

Wardani. L.A., 2012. Validasi Metode Analisis dan Penentuan Kadar Vitamin C pada

Minuman Buah Kemasan dengan Spektrofotometri UV-Visibel. Skripsi pada

sekolah Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Program Studi Kimia

Universitas Indonesia Depok: tidak diterbitkan.

49


Lampiran

Lampiran 1. Prosedur Penelitian

Penyiapan alat dan

bahan

Mikrokapsul minyak jinten

hitam

Emulsi minyak jinten hitam

Validasi metode

analisis

Evaluasi

mikrokapsul

minyak jinten

hitam

Penentuan kandungan

dan uji pelepasan in

vitro mikrokapsul

minyak jinten hitam

- Uji perolehan kembali

MJH

- Pengamatan

organoleptis MJH

- Pengukuran diameter

mikrokapsul MJH

- Spesifisitas

- Operating time

- Linearitas dan kurva kalibrasi

- LOD dan LOQ

- Presisi

50


Lampiran 2. Perhitungan Bahan Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

1. Formula 1 (konsentrasi minyak 20%)

Sodium alginat 0,5% =

x 10 = 0,05 gram

Tragakan 0,3% =

x 10 = 0,03 gram

Minyak jinten hitam 20% =

x 10 = 2 gram

Aquades = 10 – (0,02 + 0,03 + 2)

= 7,92 gram



x 10 = 0,05 gram

Tragakan 0,3% =

x 10 = 0,03 gram


x 10 = 2,5 gram

Aquades = 10 – (0,05 + 0,03 + 2,5)

= 7,42 gram



x 10 = 0,05 gram

Tragakan 0,3% =

x 10 = 0,03 gram


x 10 = 3 gram

Aquades = 10 – (0,05 + 0,03 + 3)

= 6,92 gram

Lampiran 3. Pembuatan phosfat buffer saline (PBS)

Aquades bebas CO2 sebanyak 800 ml dimasukkan dalam gelas piala 1000 ml,

kemudian ditambahkan 8 gram NaCl, 2,86 gram Na2HPO4, 0,2 gram KH2PO4, dan

0,19 gram KCl, diaduk dengan pengaduk magnetik hingga larut sempurna. Derajat

keasaman larutan diukur dengan pH meter, dan pH larutan dibuat 7,4 dengan

penambahan NaOH 0,1 M atau HCl 0,1 M tetes demi tetes. Larutan dipindahkan

dalam labu takar 1 liter, kemudian ditambahkan aquades bebas CO2 sampai tanda

(Annas dkk, 2013).

51


Lampiran 4. Perhitungan Larutan CaCl2 0,5 M (50 mL)

Molaritas (M) = ( )

x

( )

= 0,5 M = ( )

x

= 2,775 gram CaCl2

Lampiran 5. Perhitungan Hasil Rendemen Sampel

Formula 1

Diketahui:

Wm = 6,472 gram

Wt = 10 gram

Wp =

=

= 64.72%

Formula 2

Diketahui:

Wm = 6,855 gram

Wt = 10 gram

Wp =

=

= 68,55%

Formula 3

Diketahui:

Wm = 6,275 gram

Wt = 10 gram

Wp =

=

= 6,275%

52


Lampiran 6. Dokumentasi Minyak Jinten Hitam

Lampiran 7. Gambar hasil pengamatan organoleptis mikrokapsul minyak jinten hitam

Formula 1 mikrokapsul minyak Formula 2 mikrokapsul minyak jinten

jinten hitam hitam

Formula 3 mikrokapsul minyak jinten hitam

53


Lampiran 8. Scanning Panjang Gelombang Maksimum Minyak Jinten Hitam 1000

ppm (λ = 252)

54


Lampiran 9. Scanning Panjang Gelombang Maksimum Mikrokapsul Minyak Jinten

Hitam 1000 ppm (λ = 252)

55


Lampiran 10. Scanning Panjang Gelombang Selektivitas Minyak Jinten Hitam dan

Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam 1000 ppm (λ = 252)

Lampiran 11. Data Absorbansi Kurva Minyak Jinten Hitam

Konsentrasi (ppm) Absorbansi (252 nm)

0 0.000

100 0.2557

150 0.387

200 0.52

250 0.626

300 0.774

56


Lampiran 12. Perhitungan Kadar Minyak Jinten Hitam dari Mikrokapsul

Contoh perhitungan kadar

Persamaan regresi linear: y= 0.0026x - 0.00005

Seluruh hasil perolehan mikrokapsul ditimbang, untuk formula 1 batch 1 yaitu 6.5

gram dan untuk batch 2 yaitu 6.45 gram digerus dan dilarutkan dengan etanol hingga

50 mL. Kemudian dari larutan 50 mL dilarutkan dengan etanol hingga 10 mL.

Formula 1

Pengenceran Batch 1

6,5 gram dilarutkan dengan etanol hingga 50 ml

=

= 130000 ppm

130000 ppm diencerkan menjadi 300 ppm

V1 × M1 = V2 × M2

V1 × 130000 = 300 × 10

Volume = 0,023 ml = 23 l

23 l ditambahkan dengan etanol hingga 10 ml

Pengenceran Batch 2

6,45 gram dilarutkan dengan etanol hingga 50 ml

=

= 129000 ppm

129000 ppm diencerkan menjadi 300 ppm

V1 × M1 = V2 × M2

V1 × 129000 = 300 × 10

Volume = 0,02325 ml = 23,25 l

23,25 l ditambahkan dengan etanol hingga 10 ml

Batch 1

- Absorbansi 1 = 0.201

Konsentrasi: y= 0.0026x - 0.00005

0.201= 0.0026x - 0.00005

x= 77.327 ppm

57


Rumus Kadar = x × fp × M

Keterangan

x = Konsentrasi

fp = Faktor Pengenceran

M = Volume larutan Induk

Rumus Efisiensi Penjerapan

Efisiensi Penjerapan (%) =

× 100%

kadar dalam 50 mL

kadar =

kadar = 1681021,7 g = 1681,022 mg

bobot mikrokapsul yang diperoleh adalah 6500 mg

% kadar =

x 100%

= 25.86%

% Efisiensi Penjerapan =

x 100%

= 84,051%


Konsentrasi: y= 0.0026x - 0.00005

0.209= 0.0026x - 0.00005

x= 80.404 ppm

kadar dalam 50 mL

kadar =

kadar = 1747913 g = 1747.913 mg


% kadar =

x 100%

= 26.89%


x 100%

= 87,395%

58



Konsentrasi: y= 0.0026x - 0.00005

0.207= 0.0026x - 0.00005

x= 79.635 ppm

kadar dalam 50 mL

kadar =

kadar = 1731187 g = 1731.187 mg


% kadar =

x 100%

= 26.63%


x 100%

= 86,559%

Batch 2

- Absorbansi 1= 0.207

Konsentrasi: y= 0.0026x - 0.00005

0.207= 0.0026x - 0.00005

x= 79.635 ppm

kadar dalam 50 mL

kadar =

kadar = 1712572 g = 1712.572 mg


% kadar =

x 100%

= 26.55%


x 100%

= 85,629%

59



Konsentrasi: y= 0.0026x - 0.00005

0.208= 0.0026x - 0.00005

x= 80.019 ppm

kadar dalam 50 mL

kadar =

kadar = 1720844 g = 1720.844 mg


% kadar =

x 100%

= 26.68%


x 100%

= 86,042%


Konsentrasi: y= 0.0026x - 0.00005

0.202= 0.0026x - 0.00005

x= 77.711 ppm

kadar dalam 50 mL

kadar =

kadar = 1671216 g = 1671.216 mg


% kadar =

x 100%

= 25.91%


x 100%

= 83,561%

Rata-rata efisiensi penjerapan = 85,540%

60


Lampiran 13. Data Uji Pelepasan In Vitro Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Waktu

Formula 1 Formula 2 Formula 3

Absorbansi

1

%

Pelepasan 1

Absorbansi

2

%

Pelepasan 2

Absorbansi

1

%

Pelepasan 1

Absorbansi

2

%

Pelepasan 2

Absorbansi

1

%

Pelepasan 1

Absorbnsi

2

% Pelepasan

2

0 0.000 0.000 0.000 0.00 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

5 0.317 36.86 0.301 35.03 0.340 36.98 0.394 42.9 0.378 36.62 0.360 34.85

10 0.356 42.31 0.358 42.53 0.402 44.65 0.472 52.46 0.401 39.76 0.423 41.82

15 0.422 51.02 0.401 48.58 0.482 54.44 0.508 57.66 0.443 44.8 0.447 45.16

30 0.478 58.76 0.440 54.28 0.563 64.56 0.587 67.64 0.501 51.49 0.505 51.86

45 0.512 64.1 0.520 64.87 0.622 72.51 0.642 75.23 0.611 63.36 0.633 65.47

60 0..545 69.42 0.571 72.32 0.657 78 0.677 80.79 0.616 65.33 0.680 71.55

90 0.576 74.61 0.580 75.02 0.679 82.18 0.690 84.04 0.647 69.82 0.686 73.78

120 0.599 78.96 0.593 78.22 0.690 85.22 0.675 84.29 0.705 77.01 0.687 75.53

150 0.627 83.96 0.576 77.97 0.695 87.64 0.671 85.69 0.699 78.13 0.701 78.55

180 0.616 84.5 0.569 78.83 0.681 88.01 0.669 87.3 0.686 78.57 0.699 80.05

240 0.604 84.89 0.557 79.09 0.668 88.45 0.658 87.92 0.675 79.16 0.696 81.45

61


Lampiran 14. Kurva Profil Pelepasan Mikrokapsul Minyak Jinten Hitam

Contoh perhitungan persentase pelepasan minyak jinten hitam

Sampel 1

Diketahui: y= 0.0026x - 0.00005

y5= 0.317

y10= 0.356

y15= 0.422

Kadar zat aktif untuk tiap 6475 mg = 1879.970 mg

Bobot mikrokapsul yang ditimbang untuk F1 = 500.9 mg

Ditanya:

b. C5 = ?

c. C10 = ?

d. C15 = ?

e. Bobot zat aktif di 500.9 mg = ?

f. % disolusi zat aktif pada t5 = ?

g. % disolusi zat aktif pada t10 = ?

h. % disolusi zat aktif pada t15 = ?

Penyelesaian:

a. Mencari nilai x pada menit ke 5

y = 0.0026x - 0.00005

0.317 = 0.0026x - 0.00005

C5 = 121.942 ppm

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250 300

bo

bo

t te

rle

pas

(m

g)

waktu (menit)

kurva pelepasan

formula 1

formula 2

formula 3

62


b. Mencari nilai x pada menit ke 10

y = 0.0026x - 0.00005

0.356 = 0.0026x - 0.00005

C10 = 136.942 ppm

c. Mencari nilai x pada menit ke 15

y = 0.0026x - 0.00005

0.422 = 0.0026x - 0.00005

C15 = 162.327 ppm

d. Bobot zat aktif di 500.9 mg

x 500.9 = 132.338 mg

f. Jumlah zat aktif yang terdisolusi pada menit ke 5

Bobot terdisolusi = C5 x Volume (L)x faktor pengenceran

= 121.942 x 0.4 L x 1

= 48.777

% disolusi =

x 100% = 36.86%

g. Jumlah zat aktif yang terdisolusi pada menit ke 10

Faktor koreksi t5 = C5 x Volume (L)x faktor pengenceran

= 121.942 x 0.01 x 1

= 1.219

Bobot terdisolusi = (C10 x Volume (L) x FP) + FK1

= (136.942 X 0.4 L X 1) + 1.219

= 55.996 mg

% disolusi =

x 100% = 42.31%

h. Jumlah zat aktif terdisolusi pada menit ke 15

Faktor koreksi t10 = C10 x Volume (L) x FP

= 136.942 x 0.01 x 1

= 1.369

Bobot terdisolusi = (C15 x Volume (L) x FP) + FK1 + FK2

= (162.327 x 0.4 L x 1) + 1.219 + 1.369

= 67.520 mg

63


% disolusi =

x 100% = 51.02%

Lampiran 15. Sertifikat Analisa Natrium Alginat

64


Lampiran 16. Sertifikat Analisa Tragakan

65


Lampiran 17. Sertifikat Analisa Minyak Jinten Hitam

66


Lampiran 18. Sertifikat Analisa Kalsium Klorida

pengaruh variasi jumlah minyak jinten hitam (nigella...

Documents