universitas indonesia mikroenkapsulasi …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20334344-t32610-yudi...

UNIVERSITAS INDONESIA

MIKROENKAPSULASI KETOPROFEN DENGAN METODE KOASERVASI MENGGUNAKAN PRAGELATINISASI PATI SINGKONG DAN METODE SEMPROT KERING

MENGGUNAKAN PRAGELATINISASI PATI SINGKONG FTALAT SEBAGAI

EKSIPIEN PENYALUT

TESIS

YUDI SRIFIANA 1006734262

FAKULTAS FARMASI PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU KEFARMASIAN

DEPOK JANUARI 2013

Mikroenkapsulasi Ketoprofen..., Yudi Srifiana, F Farmasi UI, 2013

ii

UNIVERSITAS INDONESIA

MIKROENKAPSULASI KETOPROFEN DENGAN METODE KOASERVASI MENGGUNAKAN PRAGELATINISASI PATI SINGKONG DAN METODE SEMPROT KERING

MENGGUNAKAN PRAGELATINISASI PATI SINGKONG FTALAT SEBAGAI

EKSIPIEN PENYALUT

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar magister farmasi

YUDI SRIFIANA 1006734262

FAKULTAS FARMASI PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU KEFARMASIAN

DEPOK JANUARI 2013


iii

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME

Saya yang bertanda tangan di bawah ini dengan sebenarnya menyatakan bahwa

tesis ini saya susun tanpa tindakan plagiarisme sesuai dengan peraturan yang

berlaku di Universitas Indonesia.

Jika di kemudian hari ternyata saya melakukan plagiarisme, saya akan

bertanggung jawab sepenuhnya dan menerima sanksi yang dijatuhkan oleh

Universitas Indonesia kepada saya.

Depok, 15 Januari 2013

(Yudi Srifiana)


iv

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip

maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Yudi Srifiana

NPM : 1006734262

Tanda Tangan :

Tanggal : 15 Januari 2013


vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada ALLAH SWT, karena rahmat dan karunia-Nya, saya dapat menyelesaikan tesis ini. Penulisan tesis ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Master Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Indonesia.

Saya menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan tesis ini, sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan tesis ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Yahdiana Harahap, M.S., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Indonesia;

2. Prof. Dr. Effionora Anwar, M.Si., Apt., selaku Ketua Program

Pascasarjana Fakultas Farmasi Universitas Indonesia;

3. Dr. Silvia Surini, M.Pharm.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah

menyediakan waktu, tenaga dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam

penyusunan tesis ini;

4. Dr. Arry Yanuar, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah

menyediakan waktu, tenaga dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam

penyusunan tesis ini;

5. Prof. Dr. Effionora Anwar., M.Si., Apt, Dr. Hasan Rachmat M., DEA.,

Apt, Dr. Hayun., M.Si., Apt, selaku evaluator tesis yang telah memberikan

masukan dan saran yang menyempurnakan tesis ini;

6. PT. Sanofi Aventis yang telah membantu menyediakan bahan baku

ketoprofen;

7. Rio Harjuno Aryo Sakti, suamiku tersayang yang telah memberikan

bantuan dan dukungan material, semangat, dan doa selama menjalani

perkuliahan dan tesis ini;

8. Zalika Shezan Almahyra Sakti, anakku tersayang yang telah sabar untuk

berpisah sementara dengan mami dan papi selama mami menjalani

penelitian tesis, semoga apa yang telah mami dan papi lakukan sekarang


vii

dapat menjadi contoh dan pemicu buat zalika supaya kelak lebih baik dari

mami dan papi;

9. Mama, Papa, Momi, Papa dan Mbah yang selalu mendoakan agar

perkuliahan dan tesis saya berjalan lancar dan sukses;

10. Liani, Nindia, Teh Cecilia, Laras, Mas dandi dan keponakanku ratu, farel,

yang selalu memberikan semangat dan doa;

11. Nia, Herlina, Fungi, Charla, Ester, Wahyu, Redho, Rida Cameli, Raditya,

Annisa, Mira, Nadia, Renny, Christy, Mba Putri, Mba Nina dan Sahabat-

sahabat saya yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terima kasih telah

banyak membantu saya dalam perkuliahan dan tesis ini;

12. Deva, Mba Lilis, Wisnu, Mba Lia, Ulfa, Pak Imih, para staf dan karyawan

Fakultas Farmasi Universitas Indonesia yang telah membantu saya selama

perkuliahan dan penelitian tesis ini;

Akhir kata, saya berharap semoga ALLAH SWT membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga tesis ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.

Penulis

2013


viii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Yudi Srifiana

NPM : 1006734262

Program Studi : Magister Ilmu Kefarmasian

Fakultas : Farmasi

Jenis Karya : Tesis

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

Mikroenkapsulasi Ketoprofen dengan Metode Koaservasi Menggunakan Pragelatinisasi Pati Singkong dan Metode Semprot Kering Menggunakan Pragelatinisasi Pati Singkong Ftalat sebagai Eksipien Penyalut

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalihmedia/format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok

Pada tanggal : 15 Januari 2013

Yang menyatakan

(Yudi Srifiana)


ix

ABSTRAK

Nama : Yudi Srifiana Program studi : Magister Ilmu Kefarmasian Judul : Mikroenkapsulasi Ketoprofen dengan Metode Koaservasi

Menggunakan Pragelatinisasi Pati Singkong dan Metode Semprot Kering Menggunakan Pragelatinisasi Pati Singkong Ftalat sebagai Eksipien Penyalut

Mikrokapsul merupakan partikel kecil mengandung zat aktif yang dikelilingi oleh suatu bahan penyalut. Penelitian ini bertujuan untuk membuat mikrokapsul yang mengandung ketoprofen dengan menggunakan dua metode yaitu koaservasi dan semprot kering kemudian mengkarakterisasi mikrokapsul tersebut. Pragelatinisasi pati singkong (PPS) digunakan sebagai bahan penyalut pada metode koaservasi dan pragelatinisasi pati singkong ftalat (PPSFt) digunakan sebagai bahan penyalut pada metode semprot kering. Mikrokapsul yang diperoleh dari kedua metode tersebut kemudian dikarakterisasi meliputi rendemen proses, bentuk dan morfologi, efisiensi penjerapan, distribusi ukuran partikel, indeks mengembang, analisis gugus fungsi, dan profil pelepasan obat. PPSFt yang digunakan memiliki derajat subsitusi sebesar 0.0541 dan larut dalam medium basa. Mikrokapsul yang dibuat dengan metode koaservasi memiliki bentuk yang tidak sferis dan berongga dengan efisiensi penjerapannya sebesar 20.27% ± 1.82. Sementara itu, mikrokapsul yang dibuat dengan metode semprot kering memiliki bentuk yang hampir sferis dengan permukaan cekung dan memiliki efisiensi penjerapannya sebesar 80.22% ± 9.18. Hasil pelepasan obat menunjukkan bahwa selama 8 jam sebesar 8% ketoprofen dilepaskan dalam pH 1.2 dan sebesar 18% dilepaskan dalam pH 7.4 dari mikrokapsul yang dibuat dengan metode koaservasi. Sementara itu, ketoprofen dilepaskan selama 8 jam sebesar 5% dalam pH 1.2 dan 25% dilepaskan dalam pH 7.4 dari mikrokapsul yang dibuat dengan metode semprot kering. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa mikrokapsul yang dibuat dengan kedua metode tersebut dapat menahan pelepasan obat sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai sediaan lepas lambat. Kata Kunci : mikrokapsul, koaservasi, semprot kering, Pragelatinisasi pati

singkong, Pragelatinisasi pati singkong ftalat. xvii+117 : 21 gambar, 9 tabel, 35 lampiran Daftar Acuan : 59 (1976-2012)


x

ABSTRACT

Name : Yudi Srifiana Field of study : Pharmaceutical Sciences Title : Microencapsulation of Ketoprofen Using Pregelatinized Cassava

Starch by Coacervation Method and Using Pregelatinized Cassava Starch Phthalate by Spray Drying Method as Coating Excipients

Microcapsules are a small particles containing a core material surrounded by a coating or shell. The aim of this study was to prepare microcapsules containing ketoprofen by coacervation and spray drying methods, and then characterize them. Pregelatinized cassava starch (PCS) and pragelatinized cassava starch phthalate (PCSPh) were used as coating materials in coacervation and spray drying microencapsulation, respectively. The obtained microcapsules were then characterized, including its yield, shape and morphology, drug-loading efficiency, particle size distribution, swelling index, functional group analysis, and drug release profile. The used PCSPh had substitution degree of 0.0541 and dissolved in basic aqueous medium. Microcapsules prepared by coacervation method were a irreguler shaped and hollow surface and the entrapment efficiency was 20.27% ± 1.82. Otherwise, the spray dried microcapsules showed a nearly-spherical-shape with biconcave surface and the entrapment efficiency was 80.22% ± 9.18. The release study results showed that within 8 hours ketoprofen released from the coacervation microcapsules at pH 1.2 and pH 7.4 were 8% and 18%, respectively. Besides, ketoprofen released from spray-dried microcapsules within 8 hours at pH 1.2 and pH 7.4 were 5% and 25%, respectively. In conclusion, the microcapsules prepared by both methods could extent the drug released, thus it may be possible to be used for a sustained release device. Key word : microcapsules, coacervation, spray-drying, pregelatinized

cassava starch, pragelatinized cassava starch phthalate xvii+117 : 21 figure, 9 table, 35 appendix Bibliography : 59 (1976-2012)


xi

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ................................................................................ HALAMAN JUDUL .................................................................................... HALAMAN BEBAS PLAGIARISME...................................................... HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ....................................... HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... KATA PENGANTAR ................................................................................. HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ............. ABSTRAK .................................................................................................... ABSTRACT.................................................................................................. DAFTAR ISI ................................................................................................ DAFTAR GAMBAR ................................................................................... DAFTAR TABEL ....................................................................................... DAFTAR RUMUS ....................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................

i ii

iii iv v

vi viii

ix x

xi xiv xv

xvi

BAB 1.

PENDAHULUAN........................................................................1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1.2 Tujuan Penelitian ................................................................. 1.3 Hipotesis.................................................................

1 1 3 3

BAB 2.

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................. 2.1 Mikrokapsul ........................................................................... 2.2 Pati.......................................................................... 2.3 Modifikasi Pada Pati ......................................................... 2.4 Pragelatinisasi Pati................................................................ 2.5 Esterifikasi......... ....................................................... 2.6 Sambung Silang Pati .............................................................. 2.7 Ketoprofen.......................................................................... 2.8 Ftalat Anhidrida .................................................................... 2.9 Tereftaloil Klorida......................................................

4 4 8

10 11 13 14 16 10 17

BAB 3.

METODE PENELITIAN .......................................................... 3.1 Lokasi .................................................................................... 3.2 Bahan ...................................................................................... 3.3 Alat............. ............................................................................ 3.4 Cara Kerja.............................................................................. 3.4.1 Pembuatan Pragelatinisasi Pati Singkong dan

Pragelatinisasi Pati Singkong Ftalat ........................... 3.4.1.1Pembuatan Pragelatinisasi Pati Singkong........

18 18 18 18 19

19 19


xii

3.4.1.2Pembuatan Pragelatinisasi Pati Singkong Ftalat................................................................

3.4.2 Karakterisasi Pragelatinisasi Pati Singkong dan Pragelatinisasi Pati Singkong Ftalat ...........................

3.4.2.1Karakterisasi Fisik............................................. 3.4.2.2Karakterisasi Kimia........................................... 3.4.2.3Karakterisasi Fungsional.................................. 3.4.3 Formulasi Mikrokapsul... ......................................... 3.4.3.1Koaservasi......................................................... 3.4.3.2Semprot Kering................................................. 3.4.4 Evaluasi Mikrokapsul......................................... 3.4.4.1Rendemen Proses.............................................. 3.4.4.2Efisiensi Penjerapan.......................................... 3.4.4.3Bentuk dan Morfologi....................................... 3.4.4.4Analisa Gugus Fungsi....................................... 3.4.4.5Indeks Mengembang......................................... 3.4.4.6Kadar Air.......................................................... 3.4.4.7Distribusi Ukuran Partikel................................ 3.4.4.8Pembuatan Kurva Kalibrasi Ketoprofen dan

PPSFt Pada Medium pH 1,2............................ 3.4.4.9Uji Pelepasan Obat...........................................

19

20 20 21 22 25 25 26 27 27 27 27 28 28 28 29

29 29

BAB 4.

HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 4.1 Pembuatan PPS dan PPSFt..................................................... 4.2 Karakteristik PPS dan PPSFt............................................... 4.2.1 Karakteristik Fisik ....................................................... 4.2.1.1Pemerian dan Organoleptik............................... 4.2.1.2Bentuk dan Morfologi...................................... 4.2.1.3Sifat Termal..................................................... 4.2.1.4Kadar Air........................................................ 4.2.1.5Higrokopisitas................................................. 4.2.1.6Pelarutan Relatif............................................... 4.2.2 Karakteristik Kimia............................... .................. 4.2.2.1Derajat Keasaman............................................ 4.2.2.2Derajat Subsitusi............................................. 4.2.2.3Analisis Gugus Fungsi........................................ 4.2.3 Karakteristik Fungsional........................................... 4.2.3.1Sifat Alir Serbuk................................................. 4.2.3.2Indeks Mengembang.......................................... 4.2.3.3Viskositas dan Rheologi...................................... 4.3 Formulasi dan Karakteristik Mikrokapsul Ketoprofen ........ 4.3.1 Formulasi Mikrokapsul ..............................................

31 31 31 32 32 33 34 35 36 37 38 38 38 40 42 42 42 44 46 46


xiii

4.3.1.1Metode Koaservasi.............................................. 4.3.1.2Semprot Kering.................................................. 4.4 Karakteristik Mikrokapsul dengan Metode Koaservasi dan

Metode Semprot Kering....................................................... 4.4.1Rendemen Proses.................................................. ....... 4.4.2 Efisiensi Penjerapan................................................. 4.4.3Bentuk dan Morfologi Mikrokapsul.......................... 4.4.4Analisa Gugus Fungsi.............................................. 4.4.5Indeks Mengembang................................................ 4.4.6Distribusi Ukuran Partikel........................................ 4.4.7Kadar Air................................................................. 4.4.8Profil Pelepasan Obat...............................................

46 48

48 48 49 50 52 54 56 58 58

BAB 5.

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

62 62 62

DAFTAR ACUAN ....................................................................................... 63


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Gambar 2.2. Gambar 2.3. Gambar 2.4. Gambar 2.5. Gambar 2.6. Gambar 4.1. Gambar 4.2. Gambar 4.3. Gambar 4.4. Gambar 4.5. Gambar 4.6. Gambar 4.7. Gambar 4.8. Gambar 4.9. Gambar 4.10. Gambar 4.11. Gambar 4.12. Gambar 4.13. Gambar 4.14. Gambar 4.15.

Struktur amilosa dan amilopektin pati.................................. Reaksi esterifikasi PPS dengan ftalat anhidrida...................... Reaksi sambung silang antara PPS dengan ftalat anhidrida dan tereftaloil klorida ......................................................... Struktur ketoprofen................... .............................................. Struktur ftalat anhidrida............................ .......................... Struktur Tereftaloil Klorida.................................................. Mikrograf SEM pati singkong, PPS, dan PPSFt.................... Kurva endotermik pati singkong, PPS dan PPSFt................. Higrokopisitas PPSFt dan PPS dalam berbagai kondisi........ Higrokopisitas PPSFt dan PPS pada hari ke-30...................... Pelarutan relatif PPSFt dalam medium berbagai pH.............. Spektrum infra merah PPSFt dan PPS.................................. Indeks Mengembang PPSFt dalam medium HCl pH 1.2, aquadest, medium fosfat pH 7.4......................................... Indeks mengembang PPSFt dan PPS pada jam ke-8............. Rheogram larutan PPSFt 3%, 5%, 7% dan PPS 5%.............. Mikrograf SEM mikrokapsul dengan metode koaservasi..... Mikrograf SEM mikrokapsul dengan metode semprot kering Spektrum Infra merah ketoprofen, mikrokapsul dengan metode koaservasi dan mikrokapsul dengan metode semprot kering.................................................................................. Indeks mengembang mikrokapsul dengan metode koaservasi dan semprot kering.............................................................. Distribusi ukuran partikel mikrokapsul dengan metode koaservasi dan semprot kering............................................ Profil pelepasan mikrokapsul ketoprofen dengan metode koaservasi dan metode semprot kering pada medium pH 1.2 dan pH 7.4..........................................................................

9 13

15 16 17 17 33 34 36 37 38 41

43 43 45 50 51

53

55

57

59


xv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Tabel 3.2. Tabel 3.3. Tabel 4.1.

Tabel 4.2. Tabel 4.3. Tabel 4.4. Tabel 4.5.

Tabel 4.6.

Indeks kompresibilitas, sudut istirahat, rasio hausner ............ Formula mikrokapsul metode koaservasi sederhana............... Formula mikrokapsul metode semprot kering......................... Perbandingan kurva endotermik DSC pati singkong, PPS, dan PPSFt............................................................................. Spektrum IR PPS dan PPSFt................................................... Sifat alir serbuk PPS dan PPSFt.............................................. Viskositas PPS dan PPSFt.................................................... Spektrum IR mikrokapsul metode koaservasi dan metode semprot kering.................................................................... Distribusi ukuran mikrokapsul berdasarkan diameter volum..

24 25 26

35 40 42 45

54 56


xvi

DAFTAR RUMUS

Rumus 3.1. Rumus 3.2. Rumus 3.3.

Derajat subsitusi....................................................................... Sudut istirahat.......................................................................... Densitas bulk...........................................................................

22 23 23

Rumus 3.4. Densitas mampat................................................................... 23 Rumus 3.5. Rumus 3.6.

Rasio hausner.................................. ........................................ Indeks kompresibilitas............... .............................................

23 23

Rumus 3.7. Indeks mengembang................................. .............................. 24 Rumus 3.8. Rumus 3.9.

Rendemen................................................................................ Efisiensi penjerapan.................................................................

27 27

Rumus 3.10. Indeks mengembang................................................................ 28 Rumus 3.11. Kadar air.................................................................................. 28 Rumus 3.12. Multi komponen....................................................................... 29 Rumus 3.13 Multikomponen........................................................................ 29


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9 Lampiran 10 Lampiran 11 Lampiran 12 Lampiran 13 Lampiran 14 Lampiran 15 Lampiran 16 Lampiran 17 Lampiran 18 Lampiran 19 Lampiran 20 Lampiran 21 Lampiran 22 Lampiran 23 Lampiran 24 Lampiran 25 Lampiran 26 Lampiran 27 Lampiran 28 Lampiran 29

Kurva DSC dari pati singkong, PPS, dan PPSFt............................... Bentuk fisik serbuk PPSFt dan PPS................................................ Kadar air pati singkong, PPS dan PPSFt........................................... Pengukuran higrokopisitas PPSFt dan PPS....................................... Spektrum IR PPS............................................................................... Spektrum IR PPSFt............................................................................ Kurva serapan KHP 100 ppm pada medium berbagai pH (titik isobestik = 255 nm)........................................................................... Kurva kalibrasi KHP dalam NaOH pada panjang gelombang 271,8 nm...................................................................................................... Perhitungan dan penentuan derajat subsitusi PPSFt ......................... Derajat keasaman PPSFt dan PPS..................................................... Data perbandingan pelarutan relatif PPSFt di berbagai medium....... Data uji pelarutan relatif PPSFt......................................................... Data viskositas PPS dan PPSFt.......................................................... Data indeks mengembang PPSFt.................................................... Data uji laju alir PPSFt dan PPS........................................................ Data uji kompresibilitas PPSFt dan PPS.......................................... Data rendemen proses mikrokapsul............................................... Kurva kalibrasi ketoprofen dalam medium pH 1.2............................ Kurva kalibrasi ketoprofen dalam medium pH 7.4............................ Kurva kalibrasi PPSFt dalam medium pH 1.2................................... Kurva kalibrasi PPSFt dalam medium pH 7.4................................... Perhitungan efisiensi penjerapan mikrokapsul dengan metode koaservasi........................................................................................... Perhitungan efisiensi penjerapan mikrokapsul dengan metode semprot kering................................................................................ Data kadar air mikrokapsul dengan metode koaservasi dan semprot kering......................................................................................... Data uji mengembang mikrokapsul dengan metode koaservasi dalam medium pH 1.2 dan medium pH 7.4..................................... data uji mengembang mikrokapsul dengan metode semprot kering dalam medium pH 1.2 dan medium pH 7.4..................................... Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode koaservasi pada medium pH 1.2.................................................... Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode koaservasi pada medium pH 7.4...................................................... Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode semprot

69 72 72 73 74 75 76 77 78 78 78 79 80 81 84 85 86 86 87 87 88 88 89 89 93 93 94 95


xviii

Lampiran 30 Lampiran 31 Lampiran 32 Lampiran 33 Lampiran 34 Lampiran 35

kering dalam medium pH 1.2.......................................................... Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode semprot kering dalam medium pH 7.4........................................................ Data distribusi ukuran partikel mikrokapsul ketoprofen dengan metode koaservasi......................................................................... Data distribusi ukuran partikel mikrokapsul dengan metode semprot kering............................................................................. Sertifikat analisis asam ftalat anhidrida............................................. Sertifikat analisis ketoprofen............................................................ Sertifikat analisi tereftaloil klorida...................................................

96 97 95 105 115 116 117


1

Universitas Indonesia

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Beberapa tahun terakhir ini dengan pesatnya kemajuan teknologi

memberikan imbas terhadap perkembangan obat dan bentuk sediaan baru. Saat ini

para peneliti dibidang farmasi tertarik dengan pengembangan sistem penghantaran

obat yang mampu mengoptimalkan efisiensi zat aktif obat sehingga meningkatkan

kinerja obat dalam tubuh manusia serta memberikan efek terapi. Salah satu yang

menjadi trend topik pengembangan sistem penghantaran obat adalah mikrokapsul.

Mikrokapsul merupakan partikel kecil yang mengandung zat aktif atau bahan inti

yang dikelilingi dengan penyalut atau shell (Benita, 1996). Salah satu tujuan

pembuatan mikrokapsul adalah mengurangi iritasi terhadap saluran cerna karena

zat aktif.

Mikrokapsul dapat berbentuk sferis geometris atau tidak beraturan dengan

tipe mononuclear, polynuclear dan matriks. Pada tipe mononuclear, bahan inti

dikelilingi oleh bahan penyalut. Berbeda dengan tipe polynuclear dimana

beberapa bahan inti terselimuti oleh bahan penyalut, sedangkan tipe matriks,

bahan inti terdispersi homogen diantara bahan penyalut. Biasanya tipe matriks

terbentuk pada mikrokapsul yang dibuat dengan metode semprot kering.

Mikrokapsul dapat dibuat dengan metode kimia salah satunya adalah

koaservasi dan metode fisika salah satunya adalah semprot kering. Metode

koaservasi, mikrokapsul terbentuk karena adanya pengendapan yang diakibatkan

penambahan pelarut yang tidak melarutkan bahan penyalut. Mikrokapsul yang

terbentuk dari metode ini bentuk dan ukuran partikelnya dipengaruhi oleh

kecepatan pengadukan, tegangan permukaan, dan kekentalan penyalut.

Pada metode semprot kering, bahan inti terdispersi atau terlarut dalam

larutan polimer yang kemudian disemprotkan dalam bentuk droplet melalui udara

panas dan selama proses ini bahan aktif akan terjerap didalam matriks polimer.

Pada metode ini suhu penyemprotan, kecepatan penyemprotan, serta ukuran

nozzel mempengaruhi pengeringan, bentuk dan ukuran partikel mikrokapsul yang

diperoleh.

1


2


Dalam membuat mikrokapsul diperlukan suatu bahan penyalut. Bahan

penyalut ini akan membentuk suatu lapisan film yang memiliki sifat kohesif

dengan bahan inti. Bahan penyalut yang digunakan mempunyai karakteristik

secara kimiawi kompatibel dan tidak bereaksi dengan bahan inti, memiliki

kekuatan, fleksibilitas (lembut dan plastis), impermeabilitas (sebagai kontrol

pelepasan pada kondisi tertentu), tidak berasa, tidak higroskopis, viskositas

rendah, ekonomis, dapat melarut dalam media aqueous atau dalam pelarut yang

sesuai atau dapat melebur, tidak rapuh, keras, tipis, dan stabil. Selain itu suatu

bahan penyalut mikrokapsul harus dapat digunakan secara luas dalam metode

pembuatan mikrokapsul (Bansode et al, 2010).

Bahan eksipien yang sering digunakan sebagai penyalut dalam

mikrokapsul antara lain: hidroksi propil metil selulosa (HPMC), karboksi metil

selolusa (CMC), hidroksi etil selulosa, polivinil alkohol, asam poliakrilik, selulosa

asetat ftalat, dan lain sebagainya (Bansode et al, 2010). Selain bahan tersebut, pati

singkong mungkin dapat digunakan sebagai bahan penyalut mikrokapsul, tetapi

pati memiliki kendala dalam pengolahannya antara lain sukar larut dalam air

dingin dan mudah mengalami sineresis (Xie et al, 2005). Oleh karena itu, maka

pada penelitian ini dilakukan modifikasi terhadap pati yaitu dengan modifikasi

fisik yakni pragelatinisasi dan modifikasi kimia yakni esterifikasi dan sambung

silang.

Pada penelitian yang pernah dilakukan, pragelatinasi pati singkong

suksinat memenuhi syarat sebagai eksipien pembentuk matriks hidrofilik dalam

sediaan mikrosfer mukoadhesif (Anggraini, 2009). Pada penelitian ini dilakukan

pragelatinisasi pati singkong secara sempurna dengan memanaskan pati diatas

suhu gelatinisasinya (> 75˚C) sehingga diperoleh PPS (Xie et al, 2005). PPS yang

telah diperoleh kemudian digunakan dalam pembuatan mikrokapsul dengan

metode koaservasi. Pada metode ini PPS direaksikan dengan larutan ftalat

anhidrida dan larutan tereftaloil klorida. Pada metode semprot kering, bahan

penyalut yang digunakan adalah PPSFt yang sebelumnya telah dibuat dengan cara

pragelatinisasi dan esterifikasi dengan ftalat anhidrida. Kemudian mikrokapsul

dari kedua metode ini dikarakterisasi.


3


Pada penelitian ini ketoprofen dipilih menjadi model obat yang dibuat

sediaan mikrokapsul, karena ketoprofen merupakan obat analgesik antiinflamasi

golongan NSAID yang memiliki sifat mengiritasi lambung, menyebabkan mual

dan gastritis. Oleh karena itu untuk membuat mikrokapsul ketoprofen dibutuhkan

suatu bahan penyalut yang memiliki karakteristik mengembangnya pada lambung

lebih kecil sehingga dapat menahan pelepasan ketoprofen dilambung.

1.2. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Membuat mikrokapsul ketoprofen dengan metode Koaservasi menggunakan

eksipien pragelatinsasi pati singkong (PPS) yang direaksikan sambung silang

dengan ftalat anhidrida dan tereftaloil klorida.

2. Membuat mikrokapsul ketoprofen dengan metode semprot kering

menggunakan eksipien pragelatinisasi pati singkong ftalat (PPSFt).

3. Mengkarakterisasi dan mengevaluasi mikrokapsul yang diperoleh dari kedua

metode tersebut.

1.3. Hipotesis

Berdasarkan latar belakang tersebut maka dapat ditarik suatu hipotesa

sebagai berikut ini:

1. Pati singkong dimodifikasi secara fisika menghasilkan pragelatinisasi pati

singkong (PPS).

2. PPS yang diesterifikasi dengan ftalat anhidrida pada suasana basa

menghasilkan PPSFt.

3. Mikrokapsul ketoprofen dapat dibuat dengan metode Koaservasi

menggunakan pragelatinasi pati singkong (PPS) yang direaksikan sambung

silang dengan ftalat anhidrida dan tereftaloil klorida.

4. Mikrokapsul ketoprofen dapat dibuat dengan metode semprot kering

menggunakan PPSFt sebagai polimer penyalut.

5. Mikrokapsul yang dihasilkan dengan metode Koaservasi dan metode

semprot kering dapat menjadi sediaan dengan pelepasan terkendali untuk

menghantarkan ketoprofen.


4


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mikrokapsul

Mikrokapsul merupakan suatu partikel kecil yang mengandung zat aktif

atau bahan inti yang dikelilingi oleh suatu penyalut atau shell. Mikrokapsul

memiliki diameter 3-800 µm. Mikrokapsul memiliki bentuk partikel yang

beragam, ada yang berbentuk sferis geometri dengan daerah inti yang tersalut

dengan bahan penyalut dan ada yang berupa bentuk bulat tidak simetris yang

mengandung butiran kecil partikel inti yang terdispersi dalam bahan penyalut

(Thies, 1996). Mikrokapsul terdiri atas dua bahan utama yaitu bahan inti dan

bahan penyalut (Thies, 1996). Bahan inti merupakan bahan spesifik yang akan

disalut, dapat berupa padatan, cairan maupun gas. Bahan inti dapat terdiri dari

bahan aktif, bahan tambahan maupun bahan pengisi. Pada pembentukkan

mikrokapsul bahan penyalut yang digunakan harus dapat menghasilkan lapisan

tipis yang kohesif dengan bahan inti, kompatibel secara kimiawi, tidak bereaksi

dengan bahan inti, dapat melepaskan obat dengan kecepatan yang dapat

dikendalikan pada kondisi tertentu, serta dapat larut pada media air atau pelarut

lainnya atau dapat meleleh, dapat menghasilkan lapisan film yang tipis, keras,

tidak rapuh dan stabil. Bahan penyalut pembentuk mikrokapsul juga harus dapat

digunakan secara luas dengan metode yang akan digunakan dalam proses

pembuatan mikrokapsul.

Bahan penyalut yang digunakan dapat bersifat mukoadesif, biodegradabel,

dan pH sensitif, sehingga dapat mempengaruhi laju pelepasan obat dari sediaan.

Bahan penyalut yang sering digunakan dalam pembuatan mikrokapsul antara lain:

natrium alginat, gum arab, karagenan, dekstran, etil selulosa, karboksi metil

selulosa (CMC), selulosa asetat ftalat, polivinil alkohol, polivinil asetat, polietilen,

asam poliakrilik, gelatin, dan beberapa lemak (Sachan et.al, 2006).

Selain dua bahan utama tersebut, pada saat pembuatan diperlukan suatu

bahan pelarut. Pelarut yang digunakan ditentukan dari kelarutan bahan penyalut

dan bahan inti. Bahan pelarut yang digunakan sebaiknya berupa campuran

azeotrop yaitu komposisi campuran pelarut tertentu yang memiliki titik didih yang

4


5


tetap sehingga dapat diuapkan. Bahan pelarut dapat berupa air maupun pelarut

organik.

Ada beberapa alasan suatu zat dibuat mikrokapsul yaitu: alasan utamanya

adalah untuk memperoleh suatu sediaan yang pelepasannya ditunda atau

diperpanjang, dengan menggunakan mikrokapsul dapat menutupi rasa dan bau

yang tidak enak dari zat aktif sehingga dapat meningkatkan kepatuhan pasien,

mikrokapsul dapat dibuat dengan mengkonversi suatu obat cair menjadi serbuk,

inkompatibilitas obat dapat dihindari dengan mikrokapsul, penguapan terhadap

zat-zat yang bersifat volatil dapat dicegah, dan mikrokapsul dapat mengurangi

iritasi terhadap saluran cerna karena zat aktif (Bansode et al, 2010).

Mikrokapsul dapat dibuat dengan dua metode yaitu: metode fisika dan dan

metode kimia (Benita, 1996). Metode kimia meliputi beberapa cara yaitu

koaservasi, penguapan pelarut, dan polimerisasi. Koaservasi merupakan proses

pembentukkan mikrokapsul yang disebabkan oleh pemisahan fase. Pemisahan

fase terjadi karena disebabkan oleh faktor-faktor seperti pH, temperatur, atau

penambahan bahan lain seperti garam natrium sufat (Mollet, Grubenmann, 2001).

Beberapa literatur menyatakan metode koaservasi terdiri dari 2 cara yaitu

koaservasi sederhana atau sering disebut dengan koaservasi dan koaservasi

kompleks.

Kriteria bahan penyalut yang dapat digunakan untuk metode koaservasi

secara umum adalah: bahan alam dan sintesis, terutama polimer yang memiliki

gugus terionisasi saat didalam larutan, misalnya gelatin, pati,

karboksimetilselulosa (Mollet, Grubenmann, 2001). Mikrokapsul yang terbentuk

dengan metode koaservasi, ukuran dan bentuk partikelnya akan dipengaruhi oleh

kecepatan pengadukan, tegangan permukaan, dan kekentalan penyalut (Dubey, et

al 2009).

Pada metode koaservasi pengerasan dinding salut mikrokapsul dapat

ditambahkan agen sambung silang seperti glutaraldehid, tripolifosfat dan lain-lain

dimana agen sambung silang ini rata-rata menggunakan pelarut organik sehingga

untuk menghilangkan pelarut organik yang digunakan mikrokapsul dikeringkan

dengan menggunakan desikator vakum. Mikrokapsul dengan metode koaservasi

dapat dibuat dengan menggunakan polimer yang terlarut pada media aqueous


6


dengan konsentrasi 1-10%, pada suhu 40-50˚C dimana bahan inti yang bersifat

hidrofobik terdispersi didalamnya (Dubey et al, 2009).

Pada metode koaservasi kompleks, pembentukkan mikrokapsul karena

interaksi dua polimer yang memiliki muatan yang berlawanan didalam air (Thies,

1996). Gelatin biasanya digunakan sebagai polimer kationik. Pada sistem dua fase

dalam metode koaservasi kompleks, supernatan bertindak sebagai fase kontinyu

dan koaservat kompleks sebagai fase terdispersi (Thies, 1996). Pada metode

koaservasi kompleks temperatur dan pH turut berperan dalam terjadinya

pemisahan fase, misalnya pada pembuatan mikrokapsul dengan menggunakan

gelatin dan gom arab sebagai polimer penyalut. Temperatur pada saat pembuatan

larutan gelatin berada pada suhu 40̊ - 60˚C dimana pada suhu ini gelatin dapat

meleleh dan pada saat penambahan gom arab kedalam larutan gelatin tersebut, pH

larutan berada pada pH 4-4,5 dan campuran tersebut kemudian didinginkan pada

temperatur ruang. Untuk mengeraskan dinding penyalut dapat ditambahkan

dengan glutaraldehid sambil didinginkan pada suhu 10˚C.

Metode pembuatan mikrokapsul dengan cara kimia lain nya adalah metode

penguapan pelarut, bahan penyalut dilarutkan dalam pelarut organik yang mudah

menguap, kemudian bahan aktif didispersikan di dalamnya lalu dibuat emulsi

dalam fase air. Emulsi tersebut kemudian diuapkan pelarutnya (dengan

pemanasan, tekanan tinggi, maupun vakum) sambil terus diaduk dengan

kecepatan tertentu. Pada saat pelarut tersebut menguap, polimer penyalut akan

menyelubungi bahan aktif, dan pengadukan akan menyebabkan terbentuknya

mikrokapsul dengan ukuran tertentu. Pelarut organik yang biasa digunakan adalah

metilen klorida dan kloroform, sementara fase air pembentuk emulsi adalah PVA,

HPMC, Gelatin dan Tween.

Selain itu metode secara kimia dapat dilakukan dengan polimerisasi. Pada

metode ini mikrokapsul terbentuk dari reaksi dua reaktan yang terkondensasi

secara cepat berdasarkan reaksi antara asam klorida dengan polimer yang

memiliki atom hidrogen reaktif seperti gugus amin/ alkohol, polyester, poliurea

dan poliuretan. Polimerisasi ini terjadi melalui penggabungan polimer penyalut

yang bereaksi secara polielektrolit atau ikatan kovalen. Teknik polimerisasi ini

dapat dilakukan dengan menambahkan pereaksi ke dalam emulsi air-dalam-


7


minyak (bahan aktif yang didispersikan dalam polimer larut air kemudian

diemulsikan dalam paraffin dengan bantuan emulsifier).

Mikrokapsul juga dapat dibuat dengan cara fisika. Salah satunya adalah

dengan metode semprot kering. Metode semprot kering memiliki prinsip bahan

inti dapat didispersikan atau dilarutkan dalam larutan penyalut kemudian

diatomisasi. Atomisasi terjadi pada saat larutan tersebut terkena paparan udara

panas. Ukuran mikrokapsul yang dihasilkan dari metode ini ukuran penyemprot,

laju penyemprotan, viskositas dan tegangan permukaan (Gharsallaoui, Roudaut,

Chambin, Volley & Saurel, 2007). Suhu inlet dan outlet juga menjadi faktor

penentu dalam pembuatan mikrokapsul (Liu, Zhou, Zeng & Ouyang, 2004). Suhu

inlet berkaitan langsung dengan laju pengeringan mikrokapsul dan kandungan air.

Saat suhu inlet rendah, laju penguapan yg rendah dapat menyebabkan

terbentuknya mikrokapsul dengan densitas membran yang tinggi, kandungan air

yang tinggi, fluiditas yang rendah, dan kecenderungan untuk membentuk

aglomerat (Gharsallaoui, Roudaut, Chambin, Volley & Saurel, 2007).

Bagaimanapun juga, suhu inlet yang terlampau tinggi dapat menyebabkan

penguapan yang berlebihan, sehingga terjadi cracking pada membran penyalut,

induksi pelepasan bahan inti, dan degradasi atau peguapan bahan inti. Proses

semprot kering umumnya dilakukan pada formulasi fase air, sehingga bahan

penyalut harus terlarut dalam air. Hal inilah yang menyebabkan terbatasnya

bahan-bahan yang dapat digunakan sebagai bahan

Metode fisika lain yang dapat digunakan untuk membuat mikrokapsul

adalah centrifugal extrusion memperoleh mikrokapsul dengan ukuran 400-2000

µm. Partikel zat aktif disemprotkan dengan tekanan tinggi melalui larutan

penyalut dan kemudian ditampung di tempat larutan pengeras. Pada metode

semprot kering, bahan aktif dilarutkan atau disuspensikan di dalam lelehan

polimer atau larutan polimer kemudian disemprotkan dalam bentuk droplet

melalui udara panas sehingga membentuk kering dimana bahan aktif terjerap di

dalam bahan penyalut. Aliran udara pada proses spray dry ini dapat searah dengan

aliran partikel yang disemprotkan (co-current), berlawanan arah (counter-current)

maupun gabungan dari kedua sistem tersebut. Sistem co-current adalah sistem

yang cocok untuk bahan yang tidak tahan terhadap panas tinggi.


8


Selain itu metode fluidized bed-coating juga merupakan metode

pembuatan mikrokapsul dengan cara fisika, partikel halus dari zat aktif

disuspensikan dengan aliran udara panas dan disemprot dengan larutan penyalut.

Ini akan mengelilingi partikel padat dan, setelah pelarut diuapkan, meninggalkan

lapisan padat menyerupai kulit disekeliling inti. Proses dapat digunakan untuk

melapisi partikel padat dengan diameter sekitar 40 µm yang cocok untuk ukuran

tablet. Prinsip ini diaplikasikan secara farmasetis, dan juga untuk kimia dan

makanan. Material penyalut termasuk gelatin, gula, resin, lilin, polimer sintetik

dan turunan selulosa.

Panci penyalut merupakan metode pembuatan mikrokapsul dengan cara

fisika. Metode ini digunakan untuk penyalutan partikel yang ukurannya yang

lebih besar dari 600 µm atau tablet. Partikel bahan inti yang sudah terbentuk

dimasukkan ke dalam panci penyalut kemudian disemprotkan larutan penyalut

kepadanya. Panci penyalut diputar dengan kecepatan tertentu sambil ditiupkan

udara panas ke dalamnya untuk mengeringkan lapisan film yang disemprotkan ke

partikel.

Mekanisme pelepasan obat pada mikrokapsul tergantung pada jenis

polimer yang digunakan. Mekanisme pelepasan obat dari mikrokapsul mengikuti

pelepasan secara difusi atau erosi baik pada sistem matriks monolitik maupun

sistem resevoir. Pada sediaan mikrokapsul laju pelepasan obat dapat dikontrol

sehingga pelepasannya dapat ditunda ataupun diperlama. Polimer yang digunakan

dapat berupa polimer yang biodegradabel sehingga profil pelepasan nya dapat

berupa difusi dan erosi sekaligus (Bansode et al, 2010).

2.2. Pati

Pati merupakan derivat polisakarida yang strukturnya terdiri dari α-1,4-D-

glukosa, amilosa, amilopektin dan beberapa gugus hidroksil (Rowe, et.al 2009).

Pati terdiri dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen dengan perbandingan 6:10:5

(Beynum V, Roels JA, 1985). Struktur pati hampir sama dengan selulosa, hanya

berbeda pada ikatan glukosidanya, pati terletak pada α-1,4-D-glukosa sedangkan

selulosa pada β-1,4-D-glukosa. Selain itu pati juga memiliki dua komponen utama

lainnya yaitu amilosa dan amilopektin pada pati terikat pada α-1,4-D-glukosa


9


yang pada masing-masing ikatan terhubung dengan α-1,6-D-glukosa. Amilosa

bersifat larut dalam air dan menyebabkan viskositas pati yang cukup tinggi

sedangkan amilopektin tidak larut dalam air. Kedua molekul ini membentuk

granul semi-kristalin pati. Jumlah dan ukuran dari kedua molekul ini berbeda

tergantung pada tanaman penghasil pati.

Pati sering digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan sediaan

farmasi. Pati biasa ditambahkan sebagai pengisi, penghancur dan pengikat (Rowe,

et.al 2009). Larutan dispersi pati memiliki pH sekitar 4,0-8,0 (Rowe, et.al 2009).

Pati singkong mengandung amilosa sekitar 17-20%. Pati memiliki ukuran partikel

yang beragam tergantung jenis patinya seperti pati singkong memiliki ukuran

partikel sekitar 5-35µm dengan diameter partikel rata-rata 13 µm (Rowe, et.al

2009).

[Sumber : Rowe, Sheskey & Owen, 2009]

Gambar 2.1. Struktur amilosa dan amilopektin pada pati (telah diolah kembali)


10


2.3. Modifikasi Pada Pati

Pati alami tidak dapat digunakan dalam mikroenkapsulasi karena pati tidak

dapat larut dalam air dingin sehingga perlu dilakukan modifikasi terhadap pati.

Sejumlah modifikasi terhadap pati telah dilakukan untuk mengubah sifat fisik,

kimia maupun fungsionalnya sehingga pati dapat digunakan secara luas dalam

pembuatan sediaan obat. Modifikasi terhadap pati dapat dilakukan dengan cara

fisika, kimia, maupun biologi.

Modifikasi pati secara fisika merupakan modifikasi yang dilakukan tanpa

mengubah struktur kimia dari pati. Modifikasi fisika yang dilakukan terhadap pati

antara lain meliputi gelatinisasi, pemanasan dan ekstruksi. Modifikasi fisika yang

dilakukan pada pati dapat memperbaiki sifat fungsional pati seperti laju alir,

kompresibilitas dan laju alir (Xie et al, 2005).

Gelatinisasi terhadap pati merupakan salah satu cara modifikasi fisika.

Gelatinisasi pati dilakukan dengan memanaskan pati diatas suhu gelatinasinya.

Suhu gelatinasi pada pati berbeda-beda tergantung pada jenis pati tersebut. Pati

singkong memiliki suhu gelatinasi sekitar 58,5-70˚C. Pada saat pati dipanaskan

diatas suhu gelatinasinya, ikatan hidrogen yang menjaga integritas struktur granul

menjadi lemah sehingga air dapat berpenetrasi dan granul pati dapat mengembang

dengan cepat (Wurzburg, 1989; Swinkels, 1985). Pati yang telah mengalami

proses gelatinisasi akan kehilangan sifat birefringence. Sifat birefringence ini

dapat dilihat dengan mikroskop yang dilengkapi dengan sinar yang dapat

berpolarisasi (Wurzburg, 1989). Pati yang memiliki sifat birefringence akan

membentuk dua warna bersilang pada permukaan karena adanya perbedaan indeks

refraksi granula pati (Colonna & Buleon, 2010). Pati yang telah digelatinisasi

akan dapat larut dalam air tanpa perlu pemanasan.

Modifikasi pati dengan cara kimia dapat dilakukan dengan cara oksidasi,

esterifikasi, eterifikasi, sambung silang dan kationisasi. Modifikasi ini dapat

mengubah struktur fungsional dari pati sehingga mengubah sifat kelarutan pati,

hidrofilisitas dan ketahanan pati terhadap suasana asam dan basa fisiologis tubuh.

Pati memiliki tiga gugus hidroksil yang berpotensi untuk dilakukan modifikasi

secara kimia yaitu C-2, C-3 dan C-6. Pada gugus hidroksil tersebut dapat


11


dilakukan subsitusi, sambung silang atau oksidasi dan reduksi (Van de Burgt et al

2000).

Esterifikasi merupakan salah satu modifikasi kimia yang dapat dilakukan

terhadap pati.Rreaksi esterifikasi pada pati dilakukan dengan mensubsitusikan

gugus karboksilat dari asam karboksilat pada gugus hidroksil pati. Reaksi

esterifikasi pada umumnya dilakukan pada medium organik sehingga

menghasilkan pati yang termodifikasi dengan derajat subsitusi yang tinggi (Xie et

al, 2005).

Modifikasi lain yang dapat dilakukan terhadap pati adalah modifikasi

biologi yang meliputi hidrolisis secara enzimatik. Banyak enzim yang dapat

digunakan dalam hidrolisis pati. Enzim yang sering digunakan untuk modifikasi

pati antara lain α-amilase, β-amilase, glukoamilase, pullulanase dan isoamilase.

Enzim-enzim tersebut telah diisolasi dari jamur, kapang, bakteri dan beberapa

tanaman (Xie et al, 2005).

2.4. Pragelatinisasi Pati

Pati pragelatinisasi dapat diperoleh dengan cara spray-cooking, drum-

drying, proses berdasar pada pelarut, dan ekstruksi (Xie et al, 2005). Pada proses

spray-cooking, pati dimasukan melalui nozzel tertentu dan diatomisasi dalam

chamber (Xie et al, 2005). Pada waktu yang sama uap panas dimasukan kedalam

chamber melalui nozzel kedua untuk memasak pati (Xie et al, 2005). Sedangkan

pada proses drum-drying, pati sebelumnya dimasak hingga membentuk pasta,

kemudian pasta pati dialirkan kedalam drum yang telah dipanaskan dengan suhu

sesuai suhu gelatinisasi pati (Xie et al, 2005). Pragelatinisasi pati dapat dilakukan

dengan cara sempurna atau sebagian. Pati terpragelatinasi merupakan hasil

modifikasi pati dengan memecahkan seluruh atau sebagian granul pati sehingga

mengubah sifat alir pati. Pati terpragelatinasi telah diteliti memiliki laju alir dan

kompresibilitas yang lebih baik dibandingkan pati yang tidak termodifikasi

sehingga dapat digunakan sebagai bahan penolong dalam sediaan dengan cara

kempa langsung (Rowe, Sheskey & Owen, 2006).

Pragelatinisasi terhadap pati dilakukan dengan memanaskan pati pada suhu

di atas suhu gelatinasinya (55 - 80°C). Pada proses pragelatinisasi, energi panas


12


yang digunakan menyebabkan granul pati akan mengembang dengan cepat,

menyerap air dalam jumlah yang cukup banyak dan menyebabkan granul pecah.

Pada suhu 100 – 160°C, granul pati akan pecah seluruhnya. Perubahan ini

menghasilkan pragelatinisasi pati yang bersifat irreversible (Swinkels, 1985;

Dureja, Khatak S, Khatak M & Kalra, 2011).

Pada pati terpragelatinisasi sempurna, semua granul pati pecah sedangkan

pada pati terpragelatinisasi sebagian tidak semua granul pati tersebut pecah. Ciri

terbentuknya pragelatinisasi pati dapat dilihat dari sifat birefringence pati yang

hilang. Birefringence adalah suatu bentuk granul pati normal yang membentuk

dua warna bersilang pada permukaan akibat dilewatkan sinar yang berpolarisasi,

disebabkan oleh adanya perbedaan indeks refraksi dalam granula pati. Hilangnya

sifat birefringence terjadi bersamaan dengan pecahnya granula pati saat

pragelatinisasi terjadi. Sifat birefringence dilihat dengan mikroskop yang

dilengkapi sinar yang dapat berpolarisasi (Colonna & Buleon, 2010).

Sifat birefringence pada pati yang terpragelatinisasi sempurna telah hilang.

Hal ini dapat diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya terpolarisasi,

dimana tidak ada granula yang masih berbentuk kristal. Sedangkan pati yang

terpragelatinisasi parsial sifat birefringence tidak seluruhnya hilang, karena masih

terdapat granul pati utuh, sehingga masih terlihat kristal yang berwarna. Suhu

gelatinasi pati singkong adalah 66oC-75ºC sehingga proses gelatinisasi pati

singkong dapat dilakukan pada suhu sekitar 80oC (Anwar, Antokalina & Harianto,

2006). Pada suhu diatas suhu gelatinasi setiap partikel pati akan mengalami

degradasi yang akan menyebabkan komponen yang terdapat dalam granula keluar

terutama amilosa dan amilopektin. Setelah pemanasan, massa tersebut dapat

dikeringkan dengan spray-dried, roll-dried, extruded, atau drum-dried. Massa

yang telah dikeringkan ini dapat diproses lebih lanjut untuk menghasilkan ukuran

partikel yang diinginkan (Chung-wai & Soralek, 2009).

Pati yang dihasilkan dari cara pragelatinisasi ini memiliki sifat yang

penting yaitu pati dapat dengan cepat terhidrasi dan mengembang dalam air pada

temperatur ruang (Xie et al, 2005). Dan pada temperatur ruang pati tersebut

berkurang konsistensinya dan memiliki penampilan yang pudar.


13


2.5. Esterifikasi

Esterifikasi merupakan salah satu cara modifikasi pati dengan cara kimia.

Esterifikasi terhadap struktur pati yang sudah banyak dilakukan adalah dengan

cara asilasi struktur pati dengan asam karboksilat, dimana gugus hidroksil pada

pati tersubsitusi oleh asam karboksilat. Reaksi esterifikasi pada pati dapat secara

langsung, yaitu melalui reaksi dengan asam karboksilat, dan secara tidak

langsung, yaitu melalui reaksi dengan turunan asam karboksilat, seperti anhidrida,

asil klorida dan senyawa reaktif lain yang diturunkan dari asam (Jarowenko,

1989). Pada banyak penelitian, asam anhidrida dan asil klorida lebih banyak

digunakan sebagai pereaksi dalam proses asilasi ini karena lebih reaktif dibanding

asam karboksilat. Gugus hidroksil pada pati akan tersubstitusi oleh gugus

karboksilat dari asam.

Pada umumnya reaksi esterifikasi antara gugus karboksilat dan gugus

hidroksil pati dilakukan pada media organik, dimana akan diperoleh derajat

subsitusi yang besar. Media organik yang sering digunakan antara lain adalah

piridin. Reaksi yang berlangsung pada media organik akan memberikan resiko

toksisitas yang cukup besar karena adanya sisa pelarut yang masih tertinggal

sehingga untuk mengurangi resiko tersebut reaksi esterifikasi dilakukan pada

media berair (aqueous). Namun derajat subsitusi yang diperoleh dari reaksi yang

berjalan pada media berair lebih kecil dari pada media organik.

Gamb ar 2.2. Reaksi esterifika si PPS dengan flatat anhidrida

OO

OH

CH2OH

OHO

n

+ O

O

O

OO

OH

CH2OH

OO

C O

C

OH

O

n


14


2.6. Sambung Silang Pati

Sambung silang terjadi karena adanya ikatan yang menghubungkan antara

molekul yang berdekatan (Kling, 2001; Delong, 2011). Untuk dapat mereaksikan

sambung silang dengan polimer yang mengandung gugus hidroksil seperti pati,

agen penyambung silang harus memiliki kemampuan untuk dapat bereaksi dengan

dua gugus hidroksil pada inter atau intramolekul yang berdekatan (Steiger, 1966;

Delong 2011). Pati singkong memiliki 17-20% amilosa, jumlah amilosa ini akan

mempengaruhi reaktivitas pati saat dilakukan reaksi sambung silang karena pada

struktur amilosa pati mengandung dua jenis gugus hidroksi yakni gugus hidroksi

primer (6-OH) dan gugus hidroksi sekunder (2-OH dan 3-OH) (Dastidar,

Netravali, 2012). Kedua jenis gugus hidroksi ini memungkinkan pati dapat

bereaksi dengan agen sambung silang sehingga dapat membentuk pati sambung

silang (crosslinked starch). Sambung silang pati diperoleh dengan mereaksikan

pati (R-OH) dengan reagen bi-atau polifungsional seperti natrium trimetafosfat,

fosfor oksiklorida, epiklorohidrin, atau campuran asam anhidrida dan asam

dikarboksilat. Sambung silang pati di pengaruhi oleh rendahnya tingkat pereaksi.

Sifat sterik pada gugus hidroksil C-2 dan C-6 membuat kedua gugus tersebut lebih

reaktif dari pada gugus hidroksil C-3. Kereaktifan gugus hidroksil pada C-2 ini

sekitar 60-65%. Pada ester pati dengan DS dibawah 0,073, maka gugus ester

tersebut akan tersubtitusi pada posisi C-2 terlebih dahulu. Gugus ester akan mulai

tersubtitusi pada C-6 setelah DS lebih dari 0,073 (Van de Burgt et al, 2000; Bai,

2008).

Beberapa penelitian mengenai pembuatan sambung silang pati telah

berhasil dilakukan antara lain: sambung silang pati dengan fosfor oksiklorida,

reaksi ini berjalan cepat saat berada pada pH diatas 11 dan dengan penambahan

natrium sulfat (2% dari jumlah pati) (Xie et al, 2005). Selain itu pernah dilakukan

sambung silang pati dengan trimetafosfat, reaksi sambung silang ini menghasilkan

pati fosfat yang lebih lambat, namun jalannya reaksi dapat dipercepat dengan

meningkatkan pH dan konsentrasi natrium sulfat (Xie et al, 2005).

Pati dengan tingkat sambung silang yang rendah menunjukkan viskositas

yang lebih tinggi dari pada pati asli. Ikatan kimia sambung silang dapat

mempertahankan integritas granul untuk menjaga granul yang membengkak tetap


15


utuh, sehingga dapat mencegah hilangnya viskositas. Peningkatan tingkat

sambung silang akan menurunkan pembengkakan granul, sehingga granul tidak

dapat mengembang dan menurunkan viskositasnya (Xie et al, 2005). Dengan

adanya sambung silang pada pati maka suhu gelatinisasi pati akan meningkat

seiring dengan peningkatan derajat sambung silang, sedangkan kemampuan

mengembangnya akan terus menurun, sehingga dapat mempertahankan granul

pati untuk tetap stabil pada pH ekstrim (asam) (Belitz, Grosch, Schieberle, 2009).

Gambar 2.3. Usulan reaksi sambung silang antara PPS dengan ftalat anhidrida dan tereftaloil klorida

+ OO

OH

CH2OH

OH

OC

O

C

O

On

+ C C

Cl Cl

O O

OO

OH

CH2OH

OO

OOH

CH2OH

OHOCO

C

O

O

CH2

OO

OHO

OHO

OOH

CH2OH

OH

OOH

CH2OH

OHO

OH

CH2

OHO

O

C O

O

CH2OH

O

O

CH2OH

OH

OH

OHCO

C

O

C

O

HO

OH

n

n


16


2.7. Ketoprofen

Ketoprofen merupakan analgetik, anti-inflamasi dan siklo-oksigenase

inhibitor. Ketoprofen berupa serbuk kristal berwarna putih atau hampir putih.

Ketoprofen sukar larut dalam air (1:100-1000), larut dalam etanol (1:10-30), larut

dalam metanol (1:10-30), larut dalam etil asetat (1:10-30), larut dalam aseton

(1:10-30), larut dalam kloroform (1:10-30) (Florey,1981). Ketoprofen memiliki

berat molekul 254,29. Sebagai analgetik dan antiinflamasi, dosis ketoprofen yang

digunakan 100 mg. pH larutan ketoprofen 3,95x10-4 M dalam air adalah 6,5

(Florey, 1981). Nilai pKa ketoprofen dalam metanol:air (3:1) adalah 5,937,

sedangkan dalam asetonitril:air (3:1) adalah 5,02 (Florey, 1981). Absorbsi

ketoprofen bila diberikan peroral dapat mencapai puncak maksimum setelah satu

jam pemberian (Florey, 1981). Waktu paruh ketoprofen 1,5 jam sampai 2 jam

(Florey, 1981). Ketoprofen terikat pada serum protein sekitar 60%-90% (Florey,

1981). Dosis lazim ketoprofen adalah 100 mg per pemakaian. Ketoprofen

termasuk obat kelas II yaitu obat yang memiliki permeabilitas baik tetapi

kelarutannya rendah. Absorbsi ketoprofen pada lambung berlangsung baik, tetapi

ketoprofen dapat mengiritasi lambung, menyebabkan mual dan gastritis

(Wilmana, 1995).

[Sumber: Asyarie, 2007] Gambar 2.4. Struktur ketoprofen

2.8. Ftalat Anhidrida

Ftalat anhidrida memiliki rumus molekul C8H4O3 dengan berat molekul

148,12 g/mol. Ftalat anhidrida memiliki nama lain yakni anhidrida asam ftalat;

1,3-Isobenzofurandion; Isobenzofuran-1,3-dion; anhidrida asam 1,2-

Benzendikarboksilat; 1,3-Dihidro-1,3-dioksoisobenzofuran; 1,3-Dioksoftalan;

C

CH COOH

O

CH3


17


1,3-Ftalandion; Ftalandion. Produk ftalat anhidrida yang banyak digunakan antara

lain adalah ester ftalat sebagai plasticizer, dan resin poliester tidak jenuh. Ftalat

anhidrida berwujud serpihan atau jarum-jarum putih, memiliki titik lebur 132oC

dan titik didih 284,5oC pada 1013 hPa. Toksisitas akut ftalat anhidrida (LD50)

pada tikus adalah 1530 mg/kg BB. Densitas ftalat anhidrida yaitu 1,527 g/mL

pada suhu 20oC. Koefisien partisi n-oktanol/air (log Kow) = 1,6. Ftalat anhidrida

terhidrolisis dengan cepat menjadi asam ftalat bila berkontak dengan air pada pH

6,8 – 7,24 dengan waktu paruh 0,5 – 1 menit pada 25oC, membentuk asam ftalat

dengan konstanta disosiasi 2,8 – 5,4. Paparan udara menyebabkan ftalat anhidrida

mengalami fotodegradasi membentuk radikal hidroksil. Ftalat anhidrida bersifat

biodegradabel.

[Sumber : Bayer Chemicals, 2004]

Gambar 2.5. Struktur ftalat anhidrida (telah diolah kembali)

2.9. Tereftaloil Klorida

[Sumber : Sigma Aldrich, 2012] Gambar 2.6. Struktur tereftaloil klorida

Tereftaloil klorida sering digunakan untuk meningkatkan kinerja polimer,

selain itu tereftaloil klorida merupakan agen crosslinking dalam reaksi sambung

silang. Tereftaloil klorida juga merupakan kristal padat berwarna putih, larut

dalam pelarut organik memiliki titik lebur 81,5-83˚C, titik didih 265˚C dan

bersifat korosif. Tereftaloil klorida sering digunakan untuk membuat co-polimer

dan polimer aramid seperti twaron dan kevlar(R). Berat molekul tereftaloil klorida

203,02 g/mol dengan nilai densitas 1,34 g/cm-3.

C C

Cl Cl

O O


18


BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi

Lokasi penelitian adalah di Laboratorium Farmasetika, Laboratorium

Teknologi Farmasi dan Laboratorium Kimia Farmasi Kuantitatif Departemen

Farmasi FMIPA UI, Depok. Penelitian dilaksanakan dari bulan September 2011

hingga Oktober 2012.

3.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pati singkong (PT.

Sungai Budi Lampung, Indonesia), asam ftalat anhidrida (Merck, Jerman), etanol

96% (Merck, Jerman), natrium sulfat anhidrat (Merck, Jerman), HCl (Merck,

Jerman), NaOH (Merck, Jerman), ketoprofen (Sanofi Aventis, Prancis), kalium

dihidrogen fosfat (Merck, Jerman), kalium bromida (Merck, Jerman), kalium

hidrogen ftalat (Merck, Jerman), kalium dihidrogen fosfat (Merck, Jerman),

tereftaloil klorida (Sigma-Aldrich, Amerika Serikat), sikloheksana (Merck,

Jerman), kloroform (Merck, Jerman) dan aquadest.

3.3. Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah drum drier (R.

Simon Dryers, Inggris), disc mill, satu set pengayak (Retsch, Jerman),

spektrofotometer UV-1800 (Shimadzu, Jepang), fourier-transform infrared

spectrometer 8400 S (Shimadzu, Jepang), viskometer brookfield (Brookfield

Synchrolectic, USA), pH meter (Eutech pH 510, Singapura), neraca analitik

(Adam AFA – 210 LC, USA), pengaduk magnetik (Ika, Jerman), thermal

analyzer DSC 6 (Perkin Elmer, USA), mikrometer (Din – 863/11, Inggris), SEM

(scanning electron microscope Jeol JSM-5310 LV, Inggris), oven vakum

(Memmert, Jerman), homogenizer (EH 2012 CKL Machinery, Malaysia),

desikator, moisture balance AMB 50 (Adam, Inggris), semprot kering (Erweka,

Jerman), termometer, dan alat–alat gelas.

18


19


3.4. Cara Kerja

3.4.1. Pembuatan Pragelatinisasi Pati Singkong dan Pragelatinisasi Pati

Singkong Ftalat

3.4.1.1. Pembuatan Pragelatinisasi Pati Singkong (PPS)

Pati singkong dipanaskan dengan sejumlah air di atas suhu gelatinasinya

(diatas 70°C), hingga diperoleh pasta bening. Kemudian dikeringkan dengan drum

drier pada suhu 80°C ± 5°C. Hasil berupa serpihan dihaluskan dengan disc mill

dan diayak melalui pengayak 60 mesh sehingga diperoleh pragelatinisasi

sempurna pati singkong (PPS) (Anwar, Khotimah & Yanuar, 2006).

3.4.1.2. Pembuatan Pragelatinisasi Pati Singkong Ftalat (PPSFt)

Pati terpragelatinasi yang diperoleh dibuat suspensi 10% PPS dalam air.

Ke dalam larutan tersebut ditambahkan larutan NaOH 10 N sampai tercapai pH 8-

10. Pada wadah yang lain dibuat larutan 20% flatat anhidrida dalam etanol 96%

(sebanyak 50% PPS kering), lalu diteteskan ke dalam larutan pati

terpragelatinisasi dan diaduk dengan kecepatan 1000 rpm sambil terus menjaga

kondisi reaksi pada pH 8-10 dengan cara menambahkan larutan NaOH 10 N.

Untuk menarik air hasil reaksi esterifikasi, ditambahkan natrium sulfat anhidrat

(5% dari mucilago PPS) selama reaksi. Setelah reaksi selesai, pengadukan

diteruskan hingga 30 menit kemudian, lalu didiamkan 24 jam sampai reaksi

esterifikasi selesai. Larutan tersebut kemudian dinetralkan dengan larutan HCl(e)

sampai mencapai pH 6.5 – 7 (Billmers & Tessler, 1994).

Setelah esterifikasi selesai, larutan tersebut dicuci dengan etanol 50%

beberapa kali hingga tidak terdeteksi ftalat pada bilasan terakhir (diidentifikasi

dengan tidak adanya serapan secara spektrofotometri UV-Vis), kemudian

dikeringkan dengan menggunakan drum drier pada suhu 80°C ± 5 °C. Serpihan

yang diperoleh kemudian dihaluskan dengan disc mill dan diayak melalui

pengayak 60 mesh (Kurnia Sari Setio Putri, 2012).


20


3.4.2. Karakterisasi Pragelatinisasi Pati Singkong dan Pragelatinisasi Pati

Singkong Ftalat

3.4.2.1. Karakterisasi Fisik

Karakterisasi fisik yang dilakukan terhadap PPS dan PPSFt meliputi

evaluasi bentuk dan morfologi, sifat termal, sifat alir, kadar air, higroskopisitas

dan kelarutan.

a. Penampilan Fisik

Pengamatan organoleptis dilakukan pada sampel PPS dan PPSFt meliputi

pengamatan terhadap bentuk dan warna serbuk PPS dan PPSFt yang diperoleh.

b. Bentuk dan Morfologi

Karakterisasi ini dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron

Microscopy (SEM), dengan cara: pati ditempelkan pada holder dengan

menggunakan dotite kemudian dimasukkan ke vakum evaporator. Pada tingkat

kevakuman tertentu holder dipijar sehingga uap emas akan melapisi bahan yang

ditempelkan pada holder. Holder kemudian dimasukkan kedalam alat SEM dan

periksa (Gallant DJ, 1976).

c. Sifat Termal

Karakteriasasi ini menggunakan Differential Scanning Calorimeter (DSC)

dengan cara: sebanyak ± 4 mg sampel diletakkan pada silinder aluminium

berdiameter 5 mm. Kemudian silinder tersebut ditutup dengan lempengan

aluminium lalu sampel dimasukkan kedalam alat DSC. Pengukuran dilakukan

mulai dari suhu 30ºC sampai 250ºC. Proses endotermik dan eksotermik yang

terjadi pada sampel tercatat pada rekorder.

d. Kadar Air

Pengukuran kadar air dilakukan dengan alat moisture balance. Alat

tersebut dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 105oC selama kurang lebih 10

menit. Sebanyak kurang lebih 1 gram serbuk sampel ditaburkan di atas wadah

alumunium secara merata, kemudian alat moisture balance dipanaskan pada suhu

105oC. Nilai yang terbaca pada moisture balance dicatat.


21


e. Higroskopisitas

Higroskopisitas suatu bahan diketahui dengan menghitung penambahan

bobot suatu bahan yang disimpan dalam waktu tertentu. Sejumlah 1 gram sampel

PPSFt dan dimasukkan pada pot plastik dengan empat perlakuan:

1. pot tanpa tutup

2. pot dengan tutup

3. pot tanpa tutup dengan silika gel

4. pot dengan tutup dengan silika gel

Masing-masing pot diletakkan dalam desikator pada suhu kamar dan

kelembaban RH 70% yang telah diatur dengan larutan jenuh NaCl. Setiap minggu

sampel diamati terhadap perubahan fisik (warna dan bobot) selama 1 bulan

(Cartensen & Rhodes, 2000).

f. Pelarutan Relatif

PPSFt ditimbang masing-masing sebanyak 250 mg dan dilarutkan ke

dalam berbagai pelarut dengan volume 25 mL. Pelarut yang digunakan yaitu

medium asam berupa HCl dengan pH 1,2 dan pH 5; aquadest; medium basa

berupa medium dapar fosfat dengan pH 7,4; larutan NaOH pH 10 dan pH 12 serta

larutan NaOH 1 N. Masing-masing campuran dikocok dengan kecepatan 200 rpm

selama 1 jam. Larutan tersebut kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 4000

rpm selama 10 menit untuk mengendapkan PPSFt yang tidak terlarut di dalam

medium. Filtratnya kemudian dipipet 5,0 mL dan ditambahkan medium

pelarutnya hingga 25,0 mL, kemudian diukur serapannya menggunakan

spektrofotometer UV pada titik isobestiknya (Aiedeh & Taha, 1999).

Titik isobestik diperoleh dengan cara mengukur serapan larutan 100 ppm

kalium hidrogen ftalat dalam medium berbagai macam pH.

3.4.2.2. Karakterisasi Kimia

Karakterisasi kimia yang dilakukan meliputi derajat keasaman, analisis

gugus fungsi dan derajat subtitusi PPSFt.


22


a. Derajat Keasaman (pH)

Larutan PPS dan PPSFt dibuat dengan konsentrasi 10% kemudian pH nya

diukur dengan menggunakan pH meter.

b. Analisa Gugus Fungsi

Untuk memastikan subtitusi ftalat pada pati maka dilakukan pemeriksaan

dengan spektrofotometer IR. Sampel dicampurkan dengan kristal KBr, yang

sebelumnya sudah dikeringkan, dengan perbandingan sampel dan KBr 1:1,

kemudian dikempa menjadi tablet. Tablet ini dimasukkan ke dalam Fourier

Transform Infra Red (FTIR) dan alat dijalankan pada bilangan gelombang 400

sapai 4000 cm-1. Pita absorbsi yang spesifik menunjukkan adanya ikatan ester

pada bilangan gelombang 1710-1750 cm-1.

Spektrum IR yang diperoleh dari sampel PPSFt dibandingkan dengan

spektrum IR dari sampel PPS (Aiedeh & Taha, 1999).

c. Uji Derajat Substitusi

Derajat subtitusi diuji dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Sejumlah ± 50 mg PPSFt dilarutkan dalam larutan NaOH 1,0 N, kemudian diukur

serapannya pada panjang gelombang 271,8 nm (panjang gelombang maksimum

KHP). Kadar ftalat dalam PPSFt dihitung dengan menggunakan persamaan

regresi linier dari kurva kalibrasi larutan KHP dalam NaOH 1N.

3.4.2.3. Karakterisasi Fungsional

a. Sifat Alir Serbuk (Lachman, Lieberman, & Kanig, 1986)

Sifat alir serbuk PPSFt ditentukan dari laju alir, sudut istirahat serbuk dan

indeks kompresibilitasnya.

Sudut istirahat diperoleh dengan mengukur ketinggian dan diameter

sampel serbuk yang mengalir melalui alat corong alir dengan persamaan berikut:

(3.1)


23


Keterangan : α = sudut istirahat H = tinggi maksimun kerucut R = jari – jari serbuk

Kompresibilitas serbuk diukur dengan membandingkan densitas bulk dan

densitas mampat. Densitas bulk diukur dengan menimbang sejumlah massa (m)

serbuk PPSFt dan dimasukkan ke dalam gelas ukur 100 ml (V1).

Gelas ukur berisi sampel serbuk PPSFt kemudian diketuk-ketukkan

sebanyak 300 kali. Percobaan diulangi kembali dengan 300 ketukan kedua untuk

memastikan sampelnya tidak mengalami penurunan volume, kemudian diukur

volumenya (V2).

Laju alir serbuk diukur dengan menggunakan flowmeter. Sejumlah sampel

dimasukkan kedalam corong flowmeter dan diratakan tanpa tekanan. Alat

dijalankan dan waktu yang diperlukan oleh seluruh sampel untuk mengalir

melalui corong dicatat. Laju aliran dinyatakan dalam g/detik.

Sifat alir serbuk dapat dinilai dari sudut istirahat, rasio Hausner dan indeks

kompresibilitas seperti tertera pada tabel berikut:

(3.4)

(3.5)

(3.6)

(3.2)

(3.3)


24


Tabel 3.1. Indeks kompresibilitas, sudut istirahat, rasio Hausner dan kategorinya

Sudut Istirahat (o) Indeks Kompresibilitas (%) Rasio Hausner Sifat Alir

25 - 30 < 10 1,00 – 1,11 Istimewa

31 - 35 11-15 1,12 – 1,18 Baik

36 - 40 16-20 1,19 – 1,25 Cukup baik

41 - 45 21-25 1,26 – 1,34 Agak baik

46 - 55 26-31 1,35 – 1,45 Buruk

56 - 65 32-37 1,46 – 1,59 Sangat buruk

>66 > 38 >1,60 Sangat buruk sekali

b. Viskositas dan Sifat Alir

Gelas piala diisi dengan 250 mL dispersi sampel PPSFt dalam aquadest

dengan konsentrasi 3%, 5%, 7% dan 10%b/v. Pemeriksaan dilakukan dengan

menggunakan alat viskometer Brookfield dengan kecepatan spindle pada 0,5; 1; 2;

2,5; 5; 10; dan 20 rpm, kemudian diputar kembali dengan kecepatan 20; 10; 5;

2,5; 2; 1 dan 0,5 rpm. Hasil pembacaan skala dicatat. Viskositas dihitung dengan

menggunakan faktor koreksi, dan dibuat kurva sifat alir.

c. Indeks Mengembang

Indeks mengembang diuji dengan menggunakan serbuk PPSFt yang

dicetak menjadi bentuk tablet, masing-masing seberat ±500 mg. Masing-masing

tablet dimasukkan ke dalam cawan petri yang berisi 10 ml medium asam berupa

HCl dengan pH 1,2 dan pH 5; aquadest ; medium basa berupa medium dapar

fosfat dengan pH 7,4; larutan NaOH pH 10 dan pH 12. Indeks mengembang

diukur dengan mengukur peningkatan bobot tablet PPSFt hingga jam ke-8, lalu

menghitungnya menggunakan rumus berikut:

(3.7)


25


3.4.3. Formulasi Mikrokapsul

Mikrokapsul ketoprofen dibuat dengan dua cara, yaitu:

a. Koaservasi (Weiβ, Knoch, et al, 1995, Thombre N.A et al, 2009)

Pada metode ini digunakan PPS dan ketoprofen dengan jumlah sebagai

berikut:

Tabel 3.2. Formula mikrokapsul metode koaservasi

Bahan Jumlah

Ketoprofen 0,833 gram

PPS 2,5 gram

Ftalat anhidrida 2,5 gram

Tereftaloil klorida 5 gram

NaSO4 anhidrat 10 gram

NaOH 1N 50 mL

Pada pembuatan mikrokapsul dengan metode koaservasi menggunakan

PPS sebagai eksipien penyalut. Sejumlah PPS di dispersikan dalam NaOH 1 N

sehingga terbentuk larutan PPS 5%, kemudian larutan PPS tersebut dicek pH nya.

Sejumlah ketoprofen yang telah ditimbang kemudian di dispersikan dalam larutan

PPS sambil diaduk dengan menggunakan homogenizer sampai homogen.

Perbandingan antara PPS yang digunakan dengan ketoprofen adalah 1:3.

Campuran tersebut kemudian direaksikan dengan Larutan ftalat anhidrida 20%

selama 1 jam, ftalat anhidrida dilarutkan dalam etanol 96%. Reaksi tersebut

disebut reaksi sambung silang, dimana reaksi berjalan pada pH 13 dan pada suhu

50ºC, sehingga selama penambahan larutan ftalat anhidrida tersebut pH larutan

campuran PPS dan ketoprofen harus tetap dijaga berada pada pH 13. Saat

penambahan larutan ftalat anhidrida campuran larutan tersebut di aduk dengan

menggunakan homogenizer pada rpm 3000. Selain itu saat penambahan larutan

ftalat juga ditambahkan natrium sulfat anhidrat kedalam campuran larutan polimer

sedikit demi sedikit untuk menarik air yang ada pada PPS dan air yang dihasilkan

dari reaksi sambung silang. Setelah penambahan larutan ftalat anhidrida,

campuran tersebut dibiarkan selama 24 jam untuk pembentukkan pemisahan fase.

Setelah 24 jam campuran tersebut direaksikan kembali dengan tereftaloil klorida 5


26


g dalam sikloheksan-kloroform 4:1 untuk dapat membentuk mikrokapsul. Saat

penambahan larutan tereftaloil klorida, campuran tersebut diaduk dengan

homogenizer pada rpm 3000. Reaksi berlangsung selama 1 jam, setelah itu

endapan mikrokapsul yang terbentuk kemudian dicuci dengan menggunakan

etanol 96% sebanyak tiga kali sambil diaduk dengan homogenizer pada rpm 3000

selama 5 menit. Kemudian endapan tersebut dikeringkan dengan cara dimasukkan

kedalam oven vakum pada suhu 30̊C selama 30 menit untuk menghilangkan

sikloheksan-kloroform, kemudian mikrokapsul dikeringkan kembali secara alami

dengan disimpan dalam desikator. Mikrokapsul yang telah kering kemudian

dikarakterisasi.

b. Semprot Kering (Semprot kering)

Tabel 3.3. Formula mikrokapsul metode semprot kering

Bahan Jumlah (g)

Ketoprofen 16,7

PPSFt 50

Aquadest 1000

PPSFt dikembangkan dalam aquades, dan dispersikan ketoprofen

kedalamnya. Kemudian tambahkan larutan NH4OH 25% sebanyak 1,2 mL sambil

aduk dengan homogenizer pada kecepatan 3000 rpm hingga homogen,

penambahan NH4OH bertujuan agar dispersi PPSFt dan ketoprofen dapat larut

dalam aquadest sehingga campuran PPSFt dan ketoprofen menjadi lebih

homogen, kemudian masukkan kedalam alat semprot kering dengan ukuran

diameter nozel 20-30 µm. Larutan disemprot dengan suhu inlet 180ºC dan suhu

outlet 95ºC, dimana kecepatan penyemprotan 5 mL/menit, tekanan penyemprotan

4 bar. Mikrokapsul yang telah terbentuk kemudian disimpan dalam wadah

tertutup rapat.


27


3.4.4. Evaluasi Mikrokapsul

3.4.4.1. Rendemen Proses

Perolehan kembali dihitung dengan membandingkan bobot mikrokapsul

yang diperoleh dengan total bahan aktif, dan penyalut yang digunakan. Persen

perolehan kembali dihitung dengan menggunakan rumus:

(3.8)

Keterangan:

Wt: bobot awal (g)

Wo: bobot akhir (g)

3.4.4.2. Efisiensi Penjerapan

Efisiensi penjerapan diuji dengan cara memecah mikrokapsul yang

terbentuk dengan cara pengadukan atau penggerusan, kemudian dilarutkan dalam

dapar fosfat pH 7,4 dan ditetapkan kadarnya dengan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis. Efisiensi mikroenkapsulasi dihitung dengan

membandingkan kadar obat yang teranalisa dengan bobot mikrokapsul yang diuji.

Efisiensi penjerapan dihitung dengan membandingkan jumlah obat dalam

mikrokapsul dengan jumlah obat yang secara teori dimasukkan ke dalam formula

(Mahesh, Rekha, Jhon, 2010).

3.4.4.3. Bentuk dan Morfologi

Bentuk dan morfologi mikrokapsul yang terbentuk dapat diamati dengan

menggunakan alat SEM (scanning electron microscope) dengan cara: mikrokapsul

ditempelkan pada holder dengan menggunakan dotile kemudian dimasukkan

kevakum evaporator. Pada tingkat kevakuman tertentu holder dipijar sehingga uap

emas akan melapisi bahan yang ditempelkan pada holder. Holder kemudian

dimasukkan kedalam alat SEM dan periksa (Gallant DJ, 1976).

%100×=teoritiszatBobotanalisiszatBobotPenjerapanEfisiensi

100Re xWo

WoWtndemen −=

(3.9)


28


3.4.4.4. Analisa Gugus Fungsi

Untuk memastikan sambung silang ftalat pada pati dari mikrokapsul

dengan metode Koaservasi dan subsitusi ftalat pada pati dari mikrokapsul dengan

metode semprot kering maka dilakukan pemeriksaan dengan spektrofotometer IR.

Sampel dicampurkan dengan kristal KBr, yang sebelumnya sudah dikeringkan,

dengan perbandingan sampel dan KBr 1:1, kemudian dikempa menjadi tablet.

Tablet ini dimasukkan ke dalam Fourier Transform Infra Red (FTIR) dan alat

dijalankan pada bilangan gelombang 400 sampai 4000 cm-1. Pita absorbsi yang

spesifik menunjukkan adanya ikatan ester pada bilangan gelombang 1710-1750

cm-1 (Aiedeh & Taha, 1999).

3.4.4.5. Indeks Mengembang

Indeks mengembang mikrokapsul dievaluasi dalam 2 jenis medium yang

berbeda yaitu medium pH 1,2 dan pH 7,4. Sebanyak ± 50 mg zat dimasukkan ke

dalam tabung sentrifugasi, lalu ditambahkan 5,0 ml medium. Bobot zat ditimbang

pada menit ke-30, 60, 90 dan 120. Indeks mengembang dihitung berdasarkan

rumus:

Keterangan:

Wt: bobot pada menit ke-t (g)

Wo: bobot pada menit ke-0 (g)

3.4.4.6. Kadar Air

Kadar air mikrokapsul dievaluasi dengan menggunakan moisture analyzer.

Sejumlah mikrokapsul diletakkan diatas wadah aluminium kemudian diukur pada

suhu 105ºC. Kadar air ditentukan berdasarkan kadar yang tertera pada alat.

(3.10)

%100×−

=awallmikrokapsuBerat

akhirlmikrokapsuBeratawallmikrokapsuBeratairKadar (3.11)


29


3.4.4.7. Distribusi Ukuran Partikel

Distribusi ukuran partikel mikrokapsul dievaluasi dengan menggunakan

particle size analyzer. Mikrokapsul sejumlah 1 gram didispersikan dalam

aquadest kemudian langsung dimasukkan kedalam alat particle size analyzer dan

ditentukan kurva distribusi ukuran partikelnya.

3.4.4.8. Pembuatan Kurva Kalibrasi Ketoprofen dan PPSFt Pada Medium pH1,2

dan pH 7,4

Kurva kalibrasi ketoprofen dibuat dengan cara mengukur seri larutan

ketoprofen yang memilki konsentrasi 4, 5, 6, 8, 10, dan 12 ppm pada medium pH

1,2 dan pH 7,4. Kemudian seri larutan ketoprofen tersebut diukur serapannya

dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 260,2 nm dan 271,8

nm. Kemudian diperoleh persamaan dan kurva kalibrasi ketoprofen.

Hal yang sama juga dilakukan untuk membuat kurva kalibrasi PPSFt.

Kurva kalibrasi PPSFt dibuat pada dua medium yakni pH 1,2 dan pH 7,4 dimana

seri larutan PPSFt dibuat pada konsentrasi 40,50, 60, 80, 100, dan 120 ppm.

Larutan seri PPSFt tersebut diukur pada panjang gelombang 260,2 nm dan 271,8

nm. Serapan dari PPSFt tersebut akan digunakan pada perhitungan

multikomponen ketoprofen dari mikrokapsul dengan metode semprot kering.

Sedangkan untuk perhitungan multikomponen mikrokapsul dengan metode

Koaservasi, dibuat larutan dari mikrokapsul kosong pada pH 1,2 dan pH 7,4

dengan konsentrasi 100 ppm, kemudian diukur serapannya pada panjang

gelombang 260,2 nm dan 271,8 nm.

3.4.4.9. Uji Pelepasan Obat

Uji pelepasan ketoprofen dilakukan dalam dua jenis medium yaitu dapar

asam klorida pH 1,2 dan dapar fosfat 7,4. Pengujian pelepasan obat dilakukan

dengan menggunakan alat disolusi termodifikasi yaitu dilakukan pada wadah

beaker glass 100 mL yang diletakkan diatas magnetik stirer. Uji pelepasan

dilakukan pada suhu 37º ± 0,5ºC dengan pengadukkan menggunakan batang

magnetik stirer pada kecepatan 100 rpm dan medium yang digunakan sebanyak

100 mL. Sejumlah mikrokapsul dimasukkan kedalam membran selofan kemudian


30


dicelupkan kedalam medium disolusi. Cairan sampel diambil sebanyak 10 mL

pada menit tertentu, pada medium dapar asam klorida pH 1,2 sampling dilakukan

pada menit ke-15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420, dan 480.

Sedangkan pada medium dapar fosfat pH 7,4 sampling dilakukan pada menit ke-

5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420 dan 480. Setiap

pengambilan cairan sampel 10 mL maka ditambahkan 10 mL larutan medium

kedalam wadah disolusi untuk menggantikan cairan yang diambil. Kemudian

kadar ketoprofen yang dilepaskan ditentukan dengan mengukur serapan

ketoprofen dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang 260,2 nm dan 271,8 nm. Serapan yang telah diperoleh kemudian

dihitung dengan menggunakan rumus perhitungan multikomponen untuk mencari

jumlah ketoprofen yang terdisolusi. Rumus multi komponen yang digunakan

yaitu:

Keterangan:

A1: nilai serapan zat pada panjang gelombang 260,2 nm

A2: nilai serapan zat pada panjang gelombang 271,8 nm

C1: konsentrasi polimer

C2: konsentrasi zat aktif

Keterangan:

a1; Serapan polimer pada panjang gelombang polimer

a2: Serapanpolimer pada panjang gelombang zat aktif

a3: Serapan zat aktif pada panjang gelombang polimer

a4: Serapan zat aktif pada panjang gelombang zat aktif

22212122121111

CKCKACKCKA×+×=×+×=

2422

2321

1212

1111

CaK

CaK

CaK

CaK

=

=

=

=

(3.12)

(3.13)


31


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pembuatan PPS dan PPSFt

PPS dibuat dengan cara memanaskan pati singkong sebanyak 20% dalam

aquadest pada suhu 80˚C yang merupakam suhu gelatinisasi pati, hingga

diperoleh pasta bening. Pemanasan tersebut menyebabkan granul pati menjadi

pecah sehingga rangkaian struktur pati menjadi tidak utuh. Granul pati yang pecah

akibat modifikasi fisika ini bersifat irreversible (Swinkels, 1985; Dureja, Khatak

S, Khatak M & Kalra, 2011). Kemudian pasta tersebut dikeringkan dengan

menggunakan drum drier pada suhu 80̊C ± 5˚C. PPS yang dikeringkan dengan

menggunakan drum drier berbentuk serpihan dengan ukuran besar sehingga perlu

dihaluskan dengan menggunakan disc mill dan kemudian diayak menggunakan

pengayak. Dari proses pembuatan tersebut menghasilkan rendemen PPS sebesar

74,89%. Hal ini dikarenakan adanya pasta yang menempel pada peralatan saat

pembuatan.

PPS yang diperoleh kemudian diesterifikasi dengan menggunakan ftalat

anhidrida sesuai prosedur yang pernah dilakukan pada penelitian sebelumnya

(Kurnia Sari Setio Putri, 2012). PPS dilarutkan dalam aquadest sehingga terbentuk

mucilago PPS 10%. Konsentrasi mucilago yang dibuat merupakan konsentrasi

yang optimal untuk reaksi esterifikasi karena jika konsentrasi PPS ditingkatkan

akan menghasilkan mucilago yang sangat kental sehingga akan menghambat

reaksi esterifikasi.

Untuk menjaga agar pH reaksi esterifikasi tetap pada pH 9 maka kedalam

mucilago tersebut kemudian ditambahkan larutan NaOH 1N. Pada suasana basa

gugus hidroksil pada pati akan terionisasi dan gugus anhidrida pada ftalat akan

terbuka sehingga kedua senyawa tersebut dapat bereaksi. Kemudian penambahan

larutan ftalat anhidrida dilakukan sedikit demi sedikit dengan kecepatan 1 mL per

menit sambil diaduk.

Selain itu untuk mengurangi air yang terjadi karena reaksi esterifikasi

berlangsung, kedalam campuran tersebut ditambahkan natrium sulfat anhidrat


32


karena air yang dihasilkan selama reaksi akan menghambat reaksi sintesis.

Penghambatan reaksi sintesis terjadi karena anhidrida asam yang berkurang

reaktivitasnya dan berubah menjadi asam karboksilat yang reakstivitasnya lebih

kecil dari pada anhidrida asam. Jika hal ini berlangsung selama reaksi maka akan

diperoleh hasil sintesis dengan derajat substitusi yang rendah. Setelah selesai

reaksi esterifikasi maka campuran tersebut dinetralkan pHnya dengan

penambahan larutan HCl(e) sampai mencapai pH 6,5-7.

Larutan PPSFt yang sudah dinetralkan ditambahkan etanol 50% (dua kali

volume PPSFt) hingga terbentuk endapan putih. Endapan tersebut kemudian

dicuci sebanyak 20 kali pencucian, masing-masing dengan etanol 50% setengah

kali bobot PPSFt hasil sintesis. Pencucian sebanyak 20 kali ini bertujuan untuk

menghilangkan ftalat yang tidak tersubsitusi. Pada larutan etanol bilasan ke-20

sudah tidak terdeteksi lagi serapan ftalat pada panjang gelombang 280 nm

menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Endapan tersebut kemudian dikeringkan

dengan menggunakan drum drier pada suhu 80°C ± 5 °C. Dengan pemanasan

tersebut akan diperoleh serpihan kering PPSFt yang kemudian dihaluskan dengan

disc mill dan diayak melalui pengayak 60 mesh hingga diperoleh serbuk kering

PPSFt.

Rendemen dari hasil sintesis PPSFt ini hanya sebesar 45,23%. Kehilangan

bobot yang sangat banyak diperkirakan terjadi pada proses pengendapan dan

pencucian dengan etanol 50%. Karena tidak semua mucilago hasil sintesis dapat

diendapkan dengan penambahan etanol 50% tersebut, maka endapan yang dapat

dicuci dan dikeringkan hanya sedikit. Kehilangan bobot juga dapat terjadi pada

proses pengeringan dengan drum drier, karena endapan hasil pencucian yang

sangat kental sehingga banyak yang menempel di drum drier saat dikeringkan.

4.2. Karakteristik PPS dan PPSFt

4.2.1. Karakteristik Fisik

4.2.1.1. Pemerian dan Organoleptis

Warna serbuk PPS yang dihasilkan putih agak kekuning-kuningan, apabila

dibandingkan dengan serbuk pati singkong warnanya kurang putih. Hal ini

disebabkan PPS mengalami pengeringan dengan suhu yang tinggi yaitu 80˚C


33


dengan menggunakan drum-dryer. Sedangkan serbuk PPSFt memiliki warna

putih-kekuningan yang tidak berbau, bila dibandingkan dengan PPS, warna

serbuk PPSFt lebih kekuningan. Hal ini disebabkan serbuk PPSFt mengalami dua

kali pengeringan menggunakan drum-dryer. Berdasarkan pengamatan secara fisik

serbuk PPS lebih voluminus dibanding dengan serbuk PPSFt dan pati. Hal ini juga

didukung dengan nilai densitas PPS yang lebih kecil. Nilai densitas PPS

0,137±0,006 g/mL dan nilai densitas PPSFt 0,563±0,011 g/mL.

4.2.1.2. Bentuk dan Morfologi

(a) (b)

(c)

Gambar 4.1. Mikrograf SEM (a) pati singkong (perbesaran 100 kali),

(b) PPS (perbesaran 500 kali) , (c) PPSFt (perbesaran 500 kali)

Pengamatan bentuk dan morfologi pragelatinasi pati singkong dilakukan

dengan menggunakan alat SEM. Dari hasil SEM diperoleh granul pati singkong

yang berbentuk utuh, bulat, dan agak menyerupai topi baja, kontras sekali jika

dibandingkan dengan serbuk PPS dan PPSFt dimana bentuknya berupa serpihan

tidak beraturan. Hal ini disebabkan adanya proses gelatinasi pada saat

pembentukan PPS dan PPSFt yang memecahkan granul-granul pati. Selain itu


34


adanya proses pengeringan dengan drum drier dan penghalusan dengan disc mill

membuat PPS dan PPSFt yang dihasilkan menjadi berbentuk serpihan tipis.

Namun PPS memiliki bentuk serpihan tipis yang tidak merata.

4.2.1.3. Sifat Termal

Sifat termal PPS dan PPSFt dianalisa dengan menggunakan DSC.

Pengukuran secara DSC merupakan pengukuran kualitatif dimana kemurnian

sampel dapat dilihat dari titik leburnya. Pada prinsipnya DSC mengukur besarnya

panas yang diserap atau dibebaskan selama proses pemanasan atau pendinginan

(Mabrouk, 2004).

Kurva menurun yang terlihat pada Gambar 4.2. memperlihatkan

perbedaan kurva endotermik antara pati singkong, PPS dan PPSFt. Proses

endotermik biasanya terjadi pada proses perubahan fase suatu zat, misalnya proses

peleburan/ pelelehan. Proses endotermik ditandai dengan nilai energi yang

negatif, yang berarti bahwa proses peleburan tersebut menyerap energi panas.

Energi panas dibutuhkan oleh zat untuk mengubah bentuknya dari padat menjadi

cair.

Gambar 4.2. Kurva endotermik (a) pati singkong, (b) PPS, dan (c) PPSFt

Laju

Pan

as (m

W) a

b

c


35


Tabel 4.1. Perbandingan kurva endotermik DSC pati singkong, PPS, dan PPSFt

Parameter PPSFt PPS Pati Singkong

Jarak lebur (oC) 156,52 – 164,48 145,18 – 153,96 143,45 – 158,55

Energi peleburan (J/g) - 100,78 - 105,06 -156,48

Pati singkong memiliki jarak lebur yang lebih luas dan menyerap energi

panas yang lebih besar dibandingkan PPS dan PPSFt karena pati singkong

memiliki granula yang masih utuh, sehingga membutuhkan energi yang lebih

besar untuk memecah granulanya. Sedangkan PPS dan PPSFt membutuhkan

energi panas yang lebih kecil karena memiliki bentuk granula yang sudah pecah.

Namun PPSFt membutuhkan suhu peleburan yang lebih tinggi dari pada PPS dan

pati singkong karena bobot molekul PPSFt yang lebih tinggi dari pada PPS dan

pati singkong. Bobot molekul yang tinggi disebabkan adanya substitusi gugus

ftalat kedalam struktur pati.

4.2.1.4. Kadar Air

Penetapan kadar air bertujuan untuk mengetahui banyaknya air yang

terkandung dalam suatu zat. Kadar air ini dilakukan menggunakan alat moisture

balance dan dikeringkan pada suhu 105̊C. Berdasarkan hasil pengukuran kadar

air diperoleh pati singkong dan PPS sama-sama memiliki kadar air yang cukup

tinggi yaitu 5-12%. Namun jumlah kadar air ini masih memenuhi persyaratan

yang telah ditetapkan oleh USP yaitu kurang dari 16% untuk pati singkong dan

kurang dari 15% untuk PPS (USP, 2007). Kadar air yang cukup tinggi ini turut

mempengaruhi sifat alir dari kedua serbuk tersebut. Kadar air yang tinggi

menyebabkan daya lekat antar partikel besar sehingga menyebabkan sifat alir

yang buruk (Martin, Bustamante, & chun 1993).

Pengukuran kadar air menunjukkan kadar air PPSFt yang lebih rendah

(5,76% ± 0,060%) daripada kadar air PPS (11,31% ± 0,221%). Hal ini mungkin

terkait proses pencucian PPSFt yang menggunakan etanol 50% sehingga pada saat

dikeringkan etanol dengan mudah menguap dan hanya sedikit air yang tertinggal

di dalam serbuk kering PPSFt tersebut. Rendahnya kadar air dalam serbuk PPSFt


36


ini menyebabkan laju alir serbuk PPSFt menjadi lebih cepat (11,53 ± 2,20

gram/detik) dibandingkan dengan laju alir PPS (1,95 ± 0,38 gram/ detik).

4.2.1.5. Higrokopisitas

Higroskopisitas merupakan kemampuan zat padat untuk menyerap lembab

dari udara. Seluruh pati bersifat higroskopis dan mudah menyerap lembab dari

udara (Rowe, Sheskey & Owen, 2009). Hal ini menyebabkan penentuan

higroskopisitas pati dan turunannya menjadi penting dilakukan untuk dapat

menentukan kondisi penyimpanan yang sesuai sehingga dapat mengurangi

absorbsi lembab yang berlebihan oleh pati.

Gambar 4.3. Higroskopisitas (a) PPSFt dan (b) PPS dalam berbagai kondisi; () pot tanpa tutup, () pot dengan tutup, () pot dengan silika gel,

dan (ο) pot dengan tutup dengan silika gel

Dari hasil pengukuran higrokopisitas, keseluruhan sampel memiliki

kecenderungan higrokopis karena adanya peningkatan bobot sampel pada setiap

waktunya. Pada Gambar 4.3 terlihat bahwa sampel yang disimpan pada wadah

dengan pot tertutup dengan silika gel memiliki persentase peningkatan bobot yang

terendah, sehingga penyimpanan sampel sebaiknya dilakukan dalam wadah

tertutup rapat dan diberikan silika gel.

a b


37


Gambar 4.4. Higroskopisitas PPFt () dan PPS () pada hari ke-30

Dibandingkan dengan PPS, serbuk PPSFt menyerap lembab lebih banyak

sehingga peningkatan bobotnya lebih besar, hal ini disebabkan kadar air yang

terkandung dalam PPS sudah besar sehingga kemampuannya menyerap uap air

menjadi berkurang dibandingkan PPSFt yang kadar airnya lebih kecil.

4.2.1.6. Pelarutan Relatif

Pelarutan relatif PPSFt dilakukan dengan tujuan untuk melihat

kecenderungan PPSFt dapat melarut pada medium berbagai pH. Pada penelitian

ini, pelarutan PPSFt diuji dalam air pada pH yang bervariasi. Penetapan kadar

ftalat terlarut dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada

panjang gelombang isobestik, yaitu panjang gelombang dimana ftalat pada larutan

berbagai pH memiliki nilai serapan yang sama. Kurva kalibrasi dibuat dengan

menggunakan larutan KHP dalam NaOH 1N yang diukur pada panjang

gelombang 255 nm (titik isobestik).

Larutan PPSFt dalam basa secara kualitatif terlihat lebih jernih daripada

larutan PPSFt didalam medium asam. Pada Gambar 4.5 terlihat bahwa kelarutan

PPSFt meningkat seiring bertambahnya pH medium sehingga PPSFt lebih larut

dalam medium basa daripada medium asam.


38


Gambar 4.5. Pelarutan relatif PPSFt dalam medium berbagai pH Setiap nilai merupakan rata-rata + SD (n = 3), () P≤ 0,05

Berdasarkan perhitungan statistik, terdapat perbedaan yang bermakna

antara kelarutan PPSFt dalam medium asam pH 1,2 dengan kelarutannya dalam

medium basa NaOH 1N (P≤ 0,05). Hal ini dikarenakan gugus karboksilat pada

ftalat yang tersubtitusi pada pati dapat terionisasi pada pH basa. Larutan PPSFt

dalam NaOH 1 N terlihat paling jernih, yang berarti bahwa seluruh PPSFt terlarut.

Berdasarkan hasil uji pelarutan relatif PPSFt maka PPSFt berpotensi digunakan

untuk sediaan lepas lambat.

4.2.2 Karakteristik Kimia

4.2.2.1. Derajat Keasaman (pH)

pH dilakukan terhadap larutan 5% PPS dan PPSFt dalam aquadest.

Larutan PPS 5% memiliki pH 6,69 ± 0,32, sedangkan larutan PPSFt 5% memiliki

pH 5,72 ± 0,11. PPSFt memiliki pH yang lebih asam daripada PPS, hal ini

dikarenakan adanya gugus ftalat, meskipun gugus ftalat yang tersubstitusi sangat

sedikit.

4.2.2.2. Derajat Substitusi

Untuk mengetahui banyaknya pati yang tersubstitusi oleh gugus ftalat

dapat dilakukan dengan menghitung derajat substitusi. Pengukuran kadar ftalat

dalam pati dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada


39


panjang gelombang 271,8 nm. Kurva kalibrasi ftalat dibuat dengan menggunakan

larutan kalium hidrogen ftalat dalam NaOH 1N.

Larutan sampel merupakan larutan PPSFt dalam NaOH 1 N, NaOH 1 N

digunakan sebagai pelarut karena PPSFt dapat larut dan membentuk larutan yang

jernih pada NaOH 1 N, sehingga dapat disimpulkan suluruh ftalat sudah terlarut

dan dapat terdeteksi pada spektrofotometer UV-Vis. Konsentrasi ftalat dalam

larutan sampel tersebut kemudian dihitung dengan mengkonversikan serapan yang

diperoleh dari hasil pengukuran ke persamaan kurva kalibrasi.

Dari hasil perhitungan diperoleh kadar ftalat 4,74 ± 0,16% setara dengan

nilai derajat substitusi ftalat 0,0541 ± 0,00186. Berdasarkan hasil tersebut dapat

diartikan bahwa pada setiap 100 unit anhidroglukosa PPS terdapat lima gugus

ftalat yang tersubstitusi. Substitusi ftalat diperkirakan terjadi pada gugus reaktif

pati, yaitu pada C posisi 2, 3, dan 6, dengan kemungkinan terjadi substitusi

terbesar pada posisi C-2 karena reaktivitasnya yang paling besar (Van de Burg et

al., 2000).

Derajat substitusi PPSFt yang sebesar 0,0541 merupakan hasil sintesis

dari PPS dengan ftalat anhidrida sebanyak 50% dari berat PPS. Bila dibandingkan

dengan subsitusi PPS dengan asam alifatik seperti asetat anhidrida atau propionat

anhidrida, substitusi PPS dengan ftalat menghasilkan derajat subsitusi yang lebih

kecil, hal ini kemungkinan disebabkan oleh sulitnya gugus ftalat tersubsitusi

karena gugs ftalat yang berbentuk aromatis sehingga strukturnya lebih besar.

Derajat substitusi dapat mempengaruhi sifat-sifat fungsional PPSFt,

terutama kelarutan PPSFt. Makin tinggi derajat substitusinya maka kelarutan

PPSFt dalam medium asam akan menurun karena gugus karboksilat akan

terionisasi pada suasana basa. Sehingga dengan adanya sifat ini memungkinkan

PPSFt dapat digunakan sebagai eksipien yang dapat menahan pelepasan obat

dilambung.


40


4.2.2.3. Analisis Gugus Fungsi

Analisa gugus fungsi yang dilakukan dengan menggunakan

spektrofotometer infra merah bertujuan untuk memastikan adanya subtitusi ftalat

ke dalam PPS. Gambar 4.6 memperlihatkan adanya perbedaan spektrum PPS dan

PPSFt pada bilangan gelombang sekitar 1500 – 1700 cm-1.

Pada PPSFt terdapat puncak dengan intensitas sedang pada panjang

gelombang 1500,49 cm-1 yang menandakan adanya ikatan rangkap C=C senyawa

aromatis dari ftalat, serta puncak dengan intensitas lemah pada panjang

gelombang 1716,70 cm-1 yang menandakan adanya gugus karbonil (C=O)

senyawa ester. Kedua puncak tersebut mengindikasikan terjadinya senyawa ester

antara asam ftalat dengan gugus hidroksil pati.

Tabel 4.2. Spektrum IR PPS dan PPSFt

Bilangan Gelombang (cm-1) Spektrum IR PPSFt Interpretasi

1475 – 1600 1500,49 (sedang) C=C gugus aromatis

1700 – 1725 1716,70 (lemah) C=O ester

Pada PPSFt terdapat puncak dengan intensitas sedang pada panjang gelombang

1500,49 cm-1 yang menandakan adanya ikatan rangkap C=C senyawa aromatis

dari ftalat, serta puncak dengan intensitas lemah pada panjang gelombang 1716,70

cm-1 yang menandakan adanya gugus karboksil (C=O) senyawa ester. Kedua

puncak tersebut mengindikasikan terbentuknya senyawa ester antara asam ftalat

dengan gugus hidroksil pati.


41


Gambar 4.6. Spektrum Infra Merah (a) PPSFt dan (b) PPS

b

a


41


42


4.2.3. Karakteristik Fungsional

4.2.3.1. Sifat Alir Serbuk

Laju alir merupakan parameter sifat alir yang paling mudah

diinterpretasikan. Semakin cepat laju alir suatu serbuk, maka sifat alirnya semakin

baik. Meski demikian, sifat alir suatu serbuk tidak hanya dinilai dari satu aspek,

namun dinilai dari beberapa aspek yang meliputi laju alir, sudut reposa, nilai

Carr’s Index dan Rasio Hausner. Sudut reposa merupakan sudut maksimum yang

mungkin terdapat antara permukaan setumpuk serbuk dan bidang horizontal, yang

mengindikasikan gaya gesek antar partikel serbuk. Semakin kecil (landai) sudut

reposa, sifat alir suatu serbuk semakin baik dan sebaliknya.

Dilihat pada Tabel 4.4, serbuk PPSFt memiliki sifat alir yang lebih baik

daripada PPS. Akan tetapi, ditinjau dari parameter lain, baik PPS maupun PPSFt

tergolong memiliki sifat alir yang tidak terlalu baik. Dengan demikian, PPSFt

perlu dikombinasikan dengan bahan tambahan lain dalam pembuatan tablet

sehingga menghasilkan massa tablet yang sifat alirnya lebih baik.

Tabel 4.3. Sifat alir serbuk PPS dan PPSFt

Parameter PPSFt PPS

Laju Alir (gram/det) 11,53 ± 2,20 1,95 ± 0,38

Sudut Reposa 37,14 ° ± 1,38° 38,70° ± 1,46°

Hausner Ratio 1,45 ± 0,06 (Buruk) 1,36 ± 0,02 (buruk)

Carr Index 30,78 ± 2,91 (Buruk) 26,73 ± 1,31 (buruk)

4.2.3.4. Indeks Mengembang

Indeks mengembang eksipien dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui

pengaruh eksipien tersebut dalam proses pelepasan obat pada medium tertentu.

Uji indeks mengembang PPS dan PPSFt dilakukan pada medium berbagai pH (pH

1,2 sampai pH 12). Indeks mengembang diperoleh dengan menghitung kenaikan

bobot tablet PPS dan PPSFt dalam berbagai medium pada selang waktu tertentu.


43


Gambar 4.7. Indeks mengembang PPSFt dalam () medium HCl pH 1,2 , () aquadest dan () medium fosfat pH 7,4 selama

(a) 5 menit dan (b) 480 menit

Gambar 4.8. Indeks mengembang PPSFt () dan PPS () pada jam ke-8

Pada Gambar 4.7 memperlihatkan pada lima menit pertama, PPSFt

mengembang dengan cepat pada medium basa pH 7,4, tapi pada selang waktu

selanjutnya indeks mengembang dalam medium asam dan basa tidak berbeda

bermakna.

(a) (b)

W a k t u ( m e n i t )

Inde

ks M

enge

mba

ng (%

) a b


44


Gambar 4.7 dan Gambar 4.8 menunjukkan bahwa indeks mengembang

PPSFt lebih kecil dibandingkan dengan indeks mengembang PPS dalam medium

dan pada waktu yang sama. Gambar 4.9 ini juga menunjukkan bahwa di medium

asam, indeks mengembang PPSFt jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan

indeks mengembang PPS. Kemampuan mengembang yang menurun ini

diakibatkan adanya perubahan struktur pati karena subsitusi gugus ftalat. Selain

itu kemungkinan adanya reaksi sambung silang antara struktur pati dengan gugus

ftalat (Dastidar, Netravali, 2012). Dengan adanya struktur sambung silang ini

dapat menyebabkan berkurangnya kemampuan penetrasi air kedalam struktur pati

sehingga kemampuan mengembangnya menjadi berkurang. Berdasarkan hasil ini,

PPSFt potensial digunakan sebagai eksipien untuk sediaan dengan pelepasan

terkendali.

4.2.3.4. Viskositas dan Rheologi

Viskositas dan rheologi PPS dan PPSFt ditentukan dengan tujuan untuk

mengetahui konsentrasi optimal untuk formulasi dan sintesis pembentukkan

mikrokapsul. Viskositas yang terlalu tinggi akan menghambat reaksi sambung

silang pada saat disintesis dengan ftalat anhidrida dan tereftaloil klorida, serta

menyebabkan kendala pada semprot kering. Uji viskositas dilakukan dengan

menggunakan viskometer brookfield terhadap larutan PPS 5%, PPSFt 3%, PPSFt

5%, dan PPSFt 7% dalam aquadest.

Pada Tabel 4.5 viskositas PPSFt 5% lebih kecil daripada PPS 5%, karena

PPS dapat menyerap air lebih banyak sehingga membentuk massa yang kental,

sedangkan PPSFt menyerap air lebih sedikit karena PPSFt sedikit hidrofobik.

Sifat hidofobik pada PPSFt disebabkan adanya subsitusi gugus ftalat pada struktur

pati (Thakore et al, 2001).


45


Tabel 4.4. Viskositas PPS dan PPSFt

Kecepatan (rpm) Viskositas (cps)

PPSFt 3% PPSFt 5% PPSFt 7% PPS 5% 0,5 800 2800 11200 4400 1 500 2100 7600 3200 2 300 1500 5000 2200

2,5 280 1360 4480 1920 5 180 980 3040 1440

10 120 710 2080 1080 20 95 525 1480 800 10 120 690 2000 1080 5 180 940 2880 1440

2,5 280 1320 4160 1920 2 300 1450 4800 2200 1 500 2100 7200 3200

0,5 800 3000 11200 4800

Gambar 4.9. Rheogram larutan (a) PPSFt 3% ; (b) PPSFt 5% ;

(c) PPSFt 7% ; (d) PPS 5%, dalam aquadest

Kec

epat

an G

eser

(det

-

Tekanan Geser (dyne/cm2)

Kec

epat

an G

eser

(det

-



Kec

epat

an G

eser

(det

-


Kec

epat

an G

eser

(det

-

(a) (b)

(c) (d)


46


Berdasarkan Tabel 4.5 terlihat adanya peningkatan viskositas PPSFt

seiring dengan meningkatnya konsentrasi PPSFt karena PPSFt yang terdispersi

akan menyerap air sehingga mengembang dan terbentuk suatu massa yang kental.

Pada Gambar 4.9 terlihat bahwa PPS 5% dan PPSFt 3% memiliki sifat alir

pseudoplastik, yakni viskositas larutan berkurang dengan meningkatnya kecepatan

geser. PPSFt 5% dan 7% memiliki sifat alir tiksotropik, yakni viskositas larutan

menurun dengan meningkatnya kecepatan geser tetapi saat kecepatan geser

diturunkan viskositas larutan tidak segera kembali seperti semula. Hal ini

disebabkan adanya gugus ftalat yang tersubsitusi diantara struktur amilosa dan

amilopektin yang membuat elastisitas struktur pati menurun sehingga tidak

dengan segera membentuk gel kembali. Restorasi konsistensi polimer tersebut

berlangsung setahap demi setahap untuk kembali membentuk gel dengan

kekentalan semula (Martin et al, 1993).

4.3. Formulasi dan Karakteristik Mikrokapsul Ketoprofen

4.3.1. Formulasi Mikrokapsul

4.3.1.1. Metode Koaservasi

Mikrokapsul ketoprofen dibuat dengan cara Koaservasi. Pada metode ini

larutan PPS yang digunakan dibuat dari PPS 5% dalam NaOH 1N, konsentrasi

PPS yang digunakan merupakan konsentrasi yang optimal untuk reaksi taut silang

ini karena jika konsentrasinya terlalu tinggi maka akan terbentuk mucilago yang

sangat kental sehingga dapat menghambat reaksi sambung silang tersebut,

kemudian kedalam larutan tersebut ditambahkan ketoprofen dengan perbandingan

antara jumlah PPS dan ketoprofen adalah 3:1. Dengan perbandingan tersebut

diharapkan banyak ketoprofen yang dapat terjerap dalam polimer.

Untuk melakukan proses sambung silang, kedalam campuran tersebut

ditambahkan larutan ftalat anhidrida 20% dalam etanol 96% sedikit demi sedikit

sejumlah 1 mL per menit sambil diaduk dengan homogenizer pada kecepatan

3000 rpm dan dipanaskan pada suhu 50̊ C. Pada proses sambung silang tersebut

kecepatan homogenizer, kecepatan penambahan larutan ftalat, suhu serta pH harus

dijaga tetap stabil. Kecepatan homogenizer yang digunakan adalah 3000 rpm

sehingga dapat memecah partikel pati sehingga terbentuk partikel yang lebih


47


kecil, sedangkan pH reaksi dibuat pada pH 13, karena pada kondisi pH basa maka

gugus hidroksil pada pati akan terionisasi dan gugus anhidrida pada ftalat akan

terbuka sehingga kedua senyawa tersebut dapat bersambung silang. Untuk

menjaga agar pH saat reaksi sambung silang tetap berada pada pH 13, dapat

dilakukan dengan cara menambahkan NaOH 1N kedalam campuran tersebut

sedikit-sedikit.

Pada saat reaksi sambung silang berlangsung juga ditambahkan Na2SO4

anhidrat sebanyak 10% dari jumlah mucilago PPS yang terbentuk. Jumlah Na2SO4

yang digunakan berdasarkan atas optimasi yang dilakukan. Hal ini dimaksudkan

untuk menarik air dari hasil sambung silang sehingga reaksi dapat berjalan

optimal pada medium berair karena pada medium berair reaktivitas anhidrida

asam akan berkurang, karena berubah menjadi asam karboksilat. Pada penelitian

yang pernah dilakukan oleh Weiβ (1995) pada pembuatan mikrokapsul dengan

menggunakan HPMCP, penambahan Na2SO4 dimaksudkan untuk terjadinya

pemisahan fase dan pengendapan mikrokapsul.

Namun pada reaksi sambung silang diatas belum terbentuk mikrokapsul

yang diinginkan, karena jumlah ftalat anhidrida yang tersambung silang sedikit.

Hal ini dikarenakan ftalat anhidrida yang digunakan untuk reaksi sambung silang

telah bereaksi terlebih dahulu dengan pelarutnya yaitu etanol 96%, dapat

dibuktikan dengan menghitung jumlah mol ftalat anhidrida yang lebih kecil

dibandingkan jumlah mol etanol 96% yaitu 0,0203 mol dan 0,3256 mol. Oleh

karena itu untuk membentuk butiran mikrokapsul dilakukan reaksi sambung

silang kembali dengan menggunakan tereftaloil klorida yang dilarutkan dalam

campuran pelarut sikloheksan:kloroform= 4:1. Dengan cara yang hampir sama

dengan reaksi sambung silang sebelumnya larutan tereftaloil klorida ditambahkan

sedikit demi sedikit kedalam campuran larutan sintesis sebelumnya sambil diaduk

dengan menggunakan homogenizer pada kecepatan 3000 rpm. Setelah

penambahan larutan tereftaloil klorida diperoleh butiran mikrokapsul ketoprofen

yang diinginkan. Mikrokapsul yang terbentuk kemudian dikumpulkan dan dicuci

dengan menggunakan etanol 96% sebanyak tiga kali untuk menghilsngksn sisa-

sisa reaksi sintesis dan ketoprofen yang tidak terjerap. Kemudian mikrokapsul

tersebut dikeringkan.


48


4.3.1.2. Metode Semprot Kering

Mikrokapsul dengan metode semprot kering menggunakan eksipien PPSFt

sebagai bahan penyalut. PPSFt didispersikan dalam aquadest sehingga terbentuk

larutan koloid PPSFt 5%. Kemudian sejumlah ketoprofen didispesikan kedalam

larutan PPSFt, untuk dapat membuat PPSFt dan ketoprofen terlarut dalam

medium pendispersi maka ditambahkan larutan NH4OH 25% sebanyak 1,2 mL,

sehingga diperoleh dispersi yang lebih homogen dari PPSFt dan ketoprofen.

Dispersi yang lebih homogen akan menghasilkan mikrokapsul dengan penjerapan

ketoprofen yang tinggi. Suhu inlet 180˚C dan outlet 90˚C yang digunakan saat

penyemprotan bertujuan untuk mengeringkan larutan dispersi saat penyemprotan

sehingga akan terbentuk serbuk mikrokapsul yang kering dan halus.

Ukuran nozzel akan menentukan ukuran dan bentuk mikrokapsul yang

dihasilkan, alat semprot kering yang digunakan memiliki ukuran nozzel 20-30 µm

sehingga dapat dilihat mikrokapsul yang diperoleh dari metode ini memiliki

ukuran 20-30 µm. Pada saat penyemprotan, kecepatan penyemprotan larutan

sebesar 5 mL/menit, hal ini ditujukan agar butiran mikrokapsul yang terbentuk

akan benar-benar kering dan meminimalkan penempelan bahan pada alat karena

kurang sempurnanya pengeringan.

4.4. Karakteristik Mikrokapsul dengan Metode Koaservasi dan Metode

Semprot Kering

4.4.1. Rendemen Proses

Setelah proses sintesis dari metode koaservasi diperoleh butiran

mikrokapsul yang kemudian dicuci dengan alkohol dan dikeringkan, dari hasil

pengeringan mikrokapsul yang terbentuk kemudian di timbang dan dihitung

persentase perolehan kembalinya. Dari hasil perhitungan, persen rendemen proses

mikrokapsul yang terbentuk dari metode koaservasi sebesar 104,75%. Jumlah

mikrokapsul yang diperoleh lebih besar dari pada bobot bahan-bahan yang

digunakan dalam formulasi mikrokapsul karena adanya kemungkinan

penambahan bobot akibat terikatnya gugus ftalat pada struktur pati, selain itu

penambahan bobot juga dapat disebabkan karena mikrokapsul masih mengandung

air dengan kadar air 3,073% ± 0,59.


49


Pada mikrokapsul yang diperoleh dengan metode semprot kering

rendemennya sebesar 19,69%. Hal ini disebabkan banyaknya bahan yang

menempel pada alat karena pada suhu inlet 180˚C pati berada pada fase melebur,

dimana suhu inlet yang digunakan sudah melampaui dari suhu Tg pati yaitu 50̊C

(Liu et al, 2009).

4.4.2. Efisiensi Penjerapan

Evaluasi terhadap efisiensi penjerapan dilakukan untuk mengetahui jumlah

bahan aktif yang terjerap oleh polimer penyalut dalam mikrokapsul. Selain itu

nilai efisiensi penjerapan juga dapat menjadi gambaran efisiensi dari metode yang

digunakan

Mikrokapsul yang telah ditimbang, digerus dalam lumpang kaca. Hal ini

dilakukan untuk merusak sistem mikrokapsul itu sendiri, sehingga zat aktif

mampu terlarut sempurna dalam dapar fosfat pH 7,4 dan dapat diukur kadar

ketoprofen dalam mikrokapsul.

Berdasarkan hasil pengujian efisiensi penjerapan diperoleh rata-rata

efisiensi penjerapan ketoprofen dari mikrokapsul yang dibuat dengan metode

Koaservasi sebesar 20,27% ± 1,82. Nilai efisiensi tersebut menunjukkan bahwa

ketoprofen yang terjerap sedikit. Penjerapan ketoprofen terjadi seiring dengan

terbentuknya mikrokapsul. Oleh karena itu ada kemungkinan ketoprofen yang

terbuang saat proses pembuatan mikrokapsul akibat pencucian dengan

menggunakan etanol 96%. Selain itu ada kemungkinan juga sebagian jumlah

ketoprofen rusak karena reaksi sintesis yang dilakukan. Jika dilihat dari rumus

bangun ketoprofen, ketoprofen memilliki gugus karbonil bebas yang dapat

bereaksi dengan gugus anhidroglukosa pati dan bereaksi dengan tereftaloil klorida

sehingga ada kemungkinan ketoprofen rusak saat pembuatan mikrokapsul.

Pada penelitian yang pernah dilakukan oleh Weiβ (1995), penjerapan

ibuprofen dalam mikrokapsul tergantung kepada jumlah polimer HPMCP yang

digunakan. Berdasarkan pada penelitian tersebut, HPMCP dengan konsentrasi

5% mampu menjerap ibuprofen sebesar 83%.

Efisiensi penjerapan ketoprofen dari mikrokapsul yang dibuat dengan

metode semprot kering diperoleh sebesar 80,22% ± 9,18. Besarnya efisiensi


50


penjerapan mikrokapsul dengan metode semprot kering dipengaruhi dari

homogenitas dispersi atau larutan zat aktif dalam polimer penyalut. Mikrokapsul

yang dihasilkan dari metode semprot kering sering memiliki efisiensi penjerapan

yang lebih besar dari 95% (Tewes et al, 2006).

4.4.3. Bentuk dan Morfologi Mikrokapsul

Mikrograf dari mikrokapsul pada Gambar 4.10 menunjukkan, mikrokapsul

yang dibuat dengan menggunakan cara koaservasi memiliki bentuk yang tidak

sferis dengan permukaan yang tidak merata dan berongga. Bentuk yang seperti ini

disebabkan pengadukan homogenizer pada saat pembuatan mikrokapsul, dengan

kecepatan pengadukan yang tinggi akan memecah partikel mikrokapsul menjadi

lebih kecil dengan bentuk yang tidak sferis. Permukaan yang tidak rata

disebabkan reaksi sambung silang polimer yang berjalan belum sempurna.

Gambar 4.10. Mikrograf SEM mikrokapsul dengan metode koaservasi sederhana (a) perbesaran 500 X, (b) perbesaran 1000 X, (c) perbesaran 3000 X, (d) perbesaran 5000 X

a b

c d


51


Berbeda dengan mikrokapsul yang dibuat dengan metode semprot kering

memiliki bentuk yang hampir sferis, berlekuk, dan lapisan penyalut yang rata dan

halus dapat dilihat pada Gambar 4.11. Lekukan-lekukan yang terjadi pada

mikrokapsul disebabkan adanya penarikan air yang ekstrim akibat pemanasan

dengan suhu tinggi. Dengan perbedaan bentuk morfologi tersebut maka akan

mempengaruhi pelepasan obat. Pelepasan obat dari mikrokapsul yang dibuat

dengan metode koaservasi lebih tinggi dari pada mikrokapsul yang dibuat dengan

metode semprot kering pada medium yang sama.

Gambar 4.11. Mikrograf SEM mikrokapsul dengan metode semprot kering (a) perbesaran 500 X, (b) perbesaran 1000 X, (c) perbesaran 3000 X, (d) perbesaran 5000 X

Menurut Thies (1996), mikrokapsul memilki berbagai macam bentuk

diantara lain ada yang berbentuk bulat sferis dan ada memiliki bentuk yang tidak

beraturan. Mikrokapsul baik yang memiliki bentuk sferis maupun yang tidak

a b

c d


52


beraturan secara morfologi dapat diklasifikasikan menjadi 3 macam tipe yaitu

mononuclear, polynuclear dan matriks. Mononuclear merupakan mikrokapsul

yang mengandung bahan inti yang dikelilingi oleh bahan penyalut, polynuclear

merupakan mikrokapsul yang mengandung beberapa bahan inti didalam bahan

penyalutnya, sedangkan matriks merupakan mikrokapsul yang mengandung bahan

inti yang terdispersi merata dalam bahan penyalutnya.. Mikrokapsul yang dibuat

dengan menggunakan metode semprot kering biasanya memiliki bentuk yang

sferis atau tidak beraturan dengan tipe polynuclear atau matriks. Hal ini

disebabkan bahan penyalut merupakan pelarut yang digunakan untuk

mendispersikan bahan inti.

Hal yang sama pernah terjadi pada mikrokapsul yang dibuat dengan

metode Koaservasi menggunakan HPMCP oleh Weiβ, mikrokapsul yang

diperoleh berbentuk tidak beraturan dan lebih besar dari pada zat aktif nya yang

tidak disalut. Hal ini disebabkan karena saat pembentukkan mikrokapsul terjadi

agregasi antara partikel mikrokapsul yang terbentuk dan ketidak homogenan

suspensi zat aktif (Weiβ et al, 1995).

4.4.4. Analisa Gugus Fungsi

Analisa gugus fungsi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer

infra merah. Analisa ini dilakukan untuk memastikan adanya gugus ftalat yang

terikat atau tersubsitusi kedalam struktur pragelatinisasi pati pada metode

Koaservasi maupun metode semprot kering. Adanya subsitusi ataupun sambung

silang ftalat diukur pada panjang gelombang 1500-1700 cm-1.

Pada Tabel 4.6 dan Gambar 4.12 terlihat bahwa terdapat dua pita serapan

yang hampir sama pada mikrokapsul yang dibuat dengan Koaservasi dan

mikrokapsul yang dibuat dengan semprot kering. Pada spektrum serapan infra

merah mikrokapsul dengan metode Koaservasi terdapat puncak dengan intensitas

sedang pada panjang gelombang 1541,18 cm-1 dan 1458,23 cm-1 yang


53


Gambar 4.12. Spektrum infra merah (a) Ketoprofen, (b) Mikrokapsul dengan metode koaservasi, (c) Mikrokapsul dengan metode semprot kering

a b

c


53


54


menandakan adanya ikatan rangkap C=C dari senyawa aromatis ftalat dan terlihat

puncak dengan intensitas sedang pada panjang gelombang 1716,70 cm-1 yang

menandakan adanya gugus karbonil C=O dari senyawa ester. Kedua puncak

tersebut mengindikasikan terjadinya sambung silang antara asam ftalat dengan

gugus hidroksil pati.

Hal yang sama terjadi pada spektrum infra merah mikrokapsul yang dibuat

dengan metode semprot kering. Pada panjang gelombang 1541,18 cm-1 dan

1458,23 cm-1 terdapat puncak dengan intensitas lemah yang menandakan adanya

ikatan rangkap C=C dari senyawa aromatis ftalat. Dan pada panjang gelombang

1716,70 cm-1terdapat puncak dengan intensitas lemah dari gugus karbonil C=O.

Tabel 4.5. Spektrum IR mikrokapsul dengan metode koaservasi sederhana dan mikrokapsul dengan metode semprot kering.

Bilangan Gelombang (cm-

1)

Spektrum IR mikrokapsul dengan metode Koaservasi

Spektrum IR mikrokapsul

dengan metode semprot kering

Interpretasi

1475 – 1600 1541,18-1458,23 (sedang) 1541,18-1458,23 (lemah)

C=C gugus aromatis

1700 – 1725 1716,70 (sedang) 1716,70 (lemah) C=O ester

4.4.5. Indeks Mengembang

Kemampuan mengembang mikrokapsul dalam suatu medium dapat

mempengaruhi pelepasan obat dari mikrokapsul tersebut. Uji daya mengembang

dilakukan dalam medium pH 1,2 dan pH 7,4. Pengujian yang dilakukan dalam

dua medium yang berbeda tersebut bertujuan untuk melihat kemampuan

mengembang mikrokapsul dalam lambung dan usus. Indeks mengembang

diperoleh dengan menghitung kenaikan bobot mikrokapsul dalam medium

tertentu pada selang waktu tertentu.

Dilihat dari kemampuan mengembang, mikrokapsul yang dibuat dengan

metode koaservasi dan mikrokapsul yang dibuat dengan semprot kering dapat

mengembang pada dua media tersebut tetapi kemampuan mengembang

mikrokapsul lebih besar pada media pH 7,4. Hal ini disebabkan karena


55


mikrokapsul memiliki gugus ftalat yang hidrofobik dan dapat melarut dalam

suasana basa sehingga daya mengembang lebih besar pada media pH 7,4.

Gambar 4.13. Indeks mengembang mikrokapsul () Koaservasi pada pH 1,2, (ο) semprot kering pada pH 1,2, () Koaservasi pada pH 7,4, () semprot kering pada pH 7,4.

Dilihat dari Gambar 4.13 kemampuan mengembang mikrokapsul dari

metode semprot kering pada medium basa lebih besar karena mikrokapsul dari

metode koaservasi, hal ini dikarenakan pada metode koaservasi terjadi reaksi

sambung silang antara gugus anhidroglukosa dengan gugus ftalat, sedangkan pada

metode semprot kering yang menggunakan PPSFt sebagai polimer penyalut,

reaksi antara gugus amilosa dan amilopektin dengan gugus ftalat hanya berupa

reaksi subsitusi meskipun kemungkinan terjadinya reaksi sambung silang antara

gugus anhidroglukosa dengan ftalat dapat terjadi tetapi kemungkinan tersebut

sangat kecil, karena pada pembuatan PPSFt reaksi sintesis berlangsung pada pH

8-10 dimana pada rentang pH ini hanya terjadi reaksi subsitusi.

Kemampuan mengembang pati tergantung pada gugus hidroksil bebas

yang ada pada struktur pati, densitas sambung silang, elastisitas jaringan polimer,

pH, media mengembang dan temperatur (Dastidar, Netravali, 2012). Berdasarkan

hal tersebut maka penahanan difusi air pada mikrokapsul dari metode koaservasi


56


disebabkan karena jumlah gugus hidroksil bebas pada struktur pati lebih kecil

karena struktur pati saling terikat dengan gugus ftalat, selain itu dengan adanya

sambung silang tersebut menyebabkan elastisitas jaringan pati menjadi berkurang.

Adanya gugus ftalat juga mengubah sifat hidrofobisitas pati. Gugus ftalat yang

terikat menyebabkan pati menjadi lebih hidrofobik (Dastidar, Netravali, 2012).

Hal yang berbeda terjadi pada mikrokapsul yang diperoleh dari metode

semprot kering. Pada metode ini PPSFt yang digunakan merupakan hasil dari

esterifikasi ftalat dengan pati. Struktur ftalat yang tersubstitusi ikatannya dengan

pati tidak sekuat dengan sambung silang. Oleh karena itu pada PPSFt masih ada

gugus hidroksil pati yang bebas sehingga dapat berinteraksi dengan media

mengembang dan menyebabkan air dapat berpenetrasi. Namun penetrasi air

kedalam mikrokapsul tidak terlalu besar karena masih ada sifat hidrofobisitas dari

ftalat (Dastidar, Netravali, 2012).

4.4.6. Distribusi Ukuran Partikel

Tabel 4.6. Distribusi ukuran mikrokapsul berdasarkan diameter volume

Metode Rata-rata (µm) Median (µm)

Koaservasi 19,93 16,27

Semprot kering 27,14 26,22

Distribusi ukuran partikel mikrokapsul diukur dengan menggunakan alat

PSA (particle size analyzer). Mikrokapsul yang diperoleh didispersikan dalam

aquadest. Hasil pengukuran menunjukkan ukuran partikel mikrokapsul yang

dihasilkan dari metode koaservasi menunjukkan terjadinya variasi ukuran partikel.

Pada metode koaservasi mikrokapsul memiliki ukuran partikel sekitar 20-40 µm

dengan rata-rata ukuran partikel 19,93 µm.

Pada Gambar 4.14 terlihat bahwa distribusi ukuran partikel mikrokapsul

dengan metode koaservasi kurang homogen. Hal ini disebabkan karena partikel

mikrokapsul yang terbentuk saat reaksi sintesis berlangsung dipecah dengan

homogenizer pada kecepatan 3000 rpm. Pada saat terbentuknya mikrokapsul saat

reaksi sintesis mungkin dapat terjadi agregasi antar partikel sehingga ukuran


57


partikelnya menjadi beragam. Pada penelitian yang pernah dilakukan, saat

terbentuknya mikrokapsul terjadi agregasi antar partikelnya dan terjadi saling

lekat antar partikel mikrokapsul saat pengeringan sehingga ukuran partikelnya

menjadi lebih besar dan tidak seragam. Hal ini disebabkan karena ketidak

homogenan suspensi ibuprofen saat pembuatan (Weiβ et all, 1995).

Gambar 4.14. Distribusi ukuran partikel mikrokapsul () metode koaservasi, () metode semprot kering

Berdasarkan hal tersebut maka pada saat pembuatan mikrokapsul dengan

metode koaservasi sebaiknya zat aktif dipastikan sudah terdispersi merata

didalam larutan polimer. Untuk menghindari agregasi maka dapat dicegah dengan

menggunakan kecepatan pengadukkan yang lebih tinggi.

Pada Gambar 4.14 terlihat distribusi ukuran partikel dari mikrokapsul

dengan metode semprot kering lebih homogen karena pada pembuatan

mikrokapsul dengan semprot kering tidak menggunakan homogenizer untuk

memecahkan ukuran partikel, dispersi ketoprofen lebih homogen dalam larutan

polimer karena adanya penambahan NH4OH, selain itu penyemprotan larutan

polimer menggunakan nozzel dengan ukuran 20-30 µm sehingga ukuran

partikelnya sekitar 20-40 µm dengan rata-rata distribusi ukuran partikel 27,14 µm.

Ukuran partikel pada semprot kering dipengaruhi oleh ukuran nozzel, kekentalan

larutan polimer, dispersi zat aktif dalam larutan polimer dan tegangan permukaan

(Fogaca de Oliveira, Santana, & Ines, 2004).


58


Dilihat dari grafik distribusi ukuran partikel, mikrokapsul yang diperoleh

dari metode Koaservasi dan metode semprot kering memiliki rentang ukuran

partikel yang sama yaitu 20-40 µm. Tetapi rata-rata ukuran partikel mikrokapsul

dengan metode koaservasi sedrhana lebih kecil dari pada rata-rata ukuran partikel

mikrokapsul dengan semprot kering. Perbedaan ini dikarenakan proses

pembentukkan mikrokapsul yang berbeda, selain itu faktor homogenisasi dispersi

zat aktif juga berperan dalam menentukan homogenitas distribusi ukuran partikel

mikrokapsul.

4.4.7. Kadar Air

Penetapan kadar air bertujuan untuk mengetahui banyaknya air yang

terkandung dalam suatu zat. Kadar air ini dilakukan menggunakan alat moisture

balance dan dikeringkan pada suhu 105̊C. Berdasarkan hasil pengukuran kadar

air, mikrokapsul dengan metode Koaservasi memiliki kadar air 3,073 ± 0,59 %,

sedangkan mikrokapsul dengan metode semprot kering memiliki kadar air 10,297

± 0,93 %. Kadar air mikrokapsul dengan metode koaservasi lebih kecil

dibandingkan dengan metode semprot kering karena mikrokapsul dengan metode

koaservasi direhidrasi dengan menggunakan etanol 96% sehingga air yang

tertinggal pada mikrokapsul lebih sedikit. Selain itu mikrokapsul dengan metode

koaservasi dikeringkan dengan oven vakum sehingga air yang tertinggal menjadi

lebih kecil.

4.4.8. Profil Pelepasan Obat

Pada Gambar 4.14, mikrokapsul yang dibuat dengan metode Koaservasi

dapat melepaskan ketoprofen pada kedua medium yang digunakan yaitu pH 1,2

dan pH 7,4. Pelepasan obat pada pH 1,2 selama 8 jam lebih kecil dibandingkan

pelepasan obat pada pH 7,4 selama waktu yang sama. Terlihat adanya penahan

pelepasan obat pada medium asam, yang disebabkan kecilnya difusi air kedalam

mikrokapsul sehingga mikrokapsul sedikit mengembang. Penurunan kemampuan

difusi air kedalam mikrokapsul diakibatkan adanya ikatan sambung silang antara

gugus anhidroglukosa dengan gugus ftalat, selain itu dengan adanya gugus ftalat


59


maka dalam suasana asam sedikit kemungkinan gugus ftalat dapat terlarut karena

sifat ftalat yang asam sehingga dalam suasana asam tidak akan terionisasi.

Gambar 4.15. Profil pelepasan mikrokapsul ketoprofen () metode koaservasi sederhana pada pH 1,2, () metode semprot kering pada pH 1,2, (ο) metode koaservasi pada pH 7,4, () metode semprot kering pada pH 7,4

Berbeda dengan pelepasan obat pada pH 7,4, terlihat pelepasannya selama

8 jam lebih besar, karena pada medium basa gugus ftalat akan terionisasi sehingga

air akan lebih mudah berdifusi kedalam mikrokapsul. Namun kedua profil

pelepasan tersebut terlihat penahanan pelepasan obat selama 8 jam pada kedua

medium, dimana pada waktu 8 jam pelepasan obat hanya sekitar 8,73% di pH 1,2

dan 17,04% di pH 7,4. Penahanan pelepasan ini disebabkan karena jumlah

perbandingan antara polimer dan zat aktif yang besar yaitu 3:1, sehingga polimer

menahan kuat pelepasan zat aktif.

Hal yang hampir sama terlihat pada profil pelepasan obat dari mikrokapsul

yang dibuat dengan metode semprot kering. Pelepasan obat pada medium pH 1,2

lebih kecil dibandingkan dengan pelepasan obat pada pH 7,4. Mikrokapsul dengan


60


metode semprot kering menggunakan PPSFt sebagai polimer penyalut dimana

polimer tersebut telah tersubsitusi dengan gugus ftalat sehingga pada pH 1,2

terjadi penahanan pelepasan obat karena gugus ftalat yang tidak terionisasi

menyebabkan mikrokapsul sedikit mengembang karena air yang dapat berdifusi

lebih kecil. Sebaliknya pada pH 7,4, gugus ftalat yang bersifat asam akan

terionisasi sehingga mikrokapsul lebih mengembang dan air yang berdifusi akan

mengeluarkan ketoprofen yang terkandung didalam mikrokapsul.

Jika profil pelepasan obat pada mikrokapsul dengan metode Koaservasi

dengan mikrokapsul dengan metode semprot kering dibandingkan, maka terlihat

pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode semprot kering lebih besar dari

pada mikrokapsul dengan metode Koaservasi. Hal ini dikarenakan pada metode

semprot kering gugus ftalat hanya tersubsitusi dengan gugus hidroksil pada pati,

sedangkan pada metode Koaservasi gugus ftalat akan tersambung silang dengan

gugus anhidroglukosa sehingga ikatan ini menjadi lebih kuat. Dengan adanya

ikatan sambung silang ini menyebabkan kemampuan air berdifusi menjadi

berkurang.

Pada penelitian yang pernah dilakukan oleh Weiβ, mikrokapsul yang

dibuat dengan metode Koaservasi menggunakan HPMCP, melepaskan obat pada

pH 1,2 sekitar kurang dari 10% selama 2 jam, sedangkan pada pH 7,2 selama 10

menit mikrokapsul sudah melepaskan zat aktif. Kelarutan zat aktif pada medium

disolusi dapat meningkat dan menurun tergantung pada kualitas dinding penyalut

yang terbentuk pada mikrokapsul. Berdasarkan hasil tersebut Weiβ

menyimpulkan mikrokapsul yang dibuat dengan metode Koaservasi

menggunakan HPMCP dapat menahan pelepasan obat dibandingkan dengan obat

yang tidak disalut (Weiβ, Knoch, Laicher, Stanislaus, Daniels, 1995).

Ikatan sambung silang yang terjadi pada Koaservasi menyebabkan sulitnya

air berdifusi kedalam struktur mikrokapsul karena jumlah gugus hidroksil bebas

pada struktur pati lebih kecil karena struktur pati saling terikat dengan gugus

ftalat, selain itu terikatnya gugus ftalat pada pati menyebabkan elastisitas pati

berkurang (Dastidar, Netravali, 2012). Hal ini juga dapat dilihat dari indeks

mengembang kedua mikrokapsul tersebut. Indeks mengembang mikrokapsul

dengan Koaservasi lebih kecil sehingga menahan pelepasan obat dari


61


mikrokapsul. Sedangkan mikrokapsul dari metode semprot kering indeks

mengembangnya lebih besar sehingga penahanan pelepasan obat dapat berkurang.

Dari hasil karakterisasi mikrokapsul yang dilakukan, mikrokapsul dengan

metode Koaservasi memiliki bentuk yang tidak sferis dengan permukaan yang

tidak merata dan berongga. Rentang ukuran partikel mikrokapsul dengan metode

koaservasi 20-40 µm. Mikrokapsul dari metode Koaservasi memiliki efisiensi

penjerapan sebesar 20,27 % ± 1,82, dengan indeks mengembang yang lebih besar

pada suasana basa dari pada dalam suasana asam sehingga menahan pelepasan

obat didalam medium asam, tetapi dapat melepaskan obat pada medium basa.

Sedangkan metode semprot kering menghasilkan mikrokapsul dengan

distribusi ukuran yang lebih homogen, rentang ukuran partikelnya sekitar 20-40

µm. Mikrokapsul ini memiliki efisiensi penjerapan 80,22% ± 9,18 dengan indeks

mengembang yang lebih besar pada suasana basa dari pada suasana asam, tetapi

jika dibandingkan dengan mikrokapsul dengan metode Koaservasi, maka

mikrokapsul dengan metode semprot kering memiliki indeks mengembang dan

profil pelepasan obat yang lebih besar dari pada metode Koaservasi.


62


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Mikrokapsul ketoprofen telah berhasil dibuat dengan metode Koaservasi dan

memiliki bentuk yang tidak sferis, dengan permukaan kasar dan berongga.

2. Mikrokapsul ketoprofen telah berhasil dibuat dengan metode semprot kering

yang memiliki bentuk hampir sferis dengan permukaan yang halus dan

cekung.

3. Mikrokapsul ketoprofen dengan metode koaservasi dan semprot kering

memiliki indeks mengembang dan pelepasan obat yang lebih rendah pada

medium asam daripada medium basa sehingga mampu menahan pelepasan

obat dan berpotensi menjadi sediaan lepas lambat.

5.2. Saran

Perbandingan antara polimer penyalut dan ketoprofen yang digunakan

dalam formula mikrokapsul perlu dicoba dengan perbandingan 2:1 atau 3:2,

karena dengan perbandingan 3:1 pelepasan ketoprofen menjadi lebih lambat

disebabkan adanya penahanan terhadap penetrasi air masuk kedalam mikrokapsul.

Selain itu pada metode Koaservasi, peggunaan etanol 96% sebagai pelarut untuk

ftalat anhidrida sebaiknya diganti dan dicari pelarut lainnya untuk menghindari

terjadinya pengurangan jumlah ftalat anhidrida yang akan disambung silang

karena telah bereaksi lebih dahulu dengan etanol.

62


63


DAFTAR ACUAN

Aiedeh K, Taha M.O. (1999). Synthesis of Chitosan Succinate and Chitosan Phthalate and Their Evaluation as Suggested Matrices in Orally Administered, Colon-Specific Drug Delivery Systems. Arch. Pharm. Pharm. Med. 332, 103-107.

Anwar, E., Antokalina, S.V., & Harianto. (2006). Pati pregel pati singkong fosfat

sebagai bahan pensuspensi sirup kering ampisilin. Majalah Ilmu Kefarmasian, 3(3), 117 – 126.

Asyarie, S., Soendani, N.S., Revi, Y. (2007). Pengaruh pembentukan kompleks

inklusi ketoprofen dalam β-siklodekstrin terhadap laju disolusi ketoprofen. Majalah Kedokteran Indonesia. 57(1). 4-9.

Bai, Y.J. (2008). Preparation and structure of octenyl succinic anhydride modified

waxy maize starch, microporous starch and maltodextrin. A Thesis of Kansas State University.

Bansode S.S., Banarjee S.K., Gaikwad D.D., Jadhav S.L., & Thorat R.M. (2010).

Microencapsulation: A Review. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research. Volume 1, Issue 2, March – April 2010; Article 008.

Bayer Chemicals (2004). Phthalic anhydride - Internal Data on Production,

Processing, Use pattern, and workplace exposure. BeMiller, J., & Whistler, R. (1996). Carbohydrates. Food Chemistry Third

edition. New York: Marcel Dekker. 157-223. BeMiller, J., & Whistler, R. (2009). Starch: Chemistry and Technology (3rd ed,

pp. 629-657). New York: Academic Press, Elsevier Inc. Benita, S., & Donbrow M. (1982) Controlled drug delivery through

microencapsulation. Journal of Pharm Sci 71: 205–210 Benita, S. (1996) Microencapsulation, methods and industrial application. 1-18.

Marcel Dekker. New York. Bertolini, A.C. (2010). Starches : Characterization, Properties, and Applications.

New York : CRC Press. 1-2, 166-167 Billmers, R.L., & Tessler, M.M. (1994). Method of Preparing Intermediate DS

Starch Esthers in Aquoeus Solution. US Patent, 5,321,123.

63


64


Belitz, H.D., Grosch,W., & Schieberle, P. (2009). Food Chemistry 4th ed. Berlin : Springer-Verlag.

Billmers, R.L., & Tessler, M.M. (1994). Method of Preparing Intermediate DS

Starch Esthers in Aquoeus Solution. US Patent, 5,321,123. Breuninger, W., Piyachomkwan, K., & Sriroth, K. (2009). Tapioca/cassava starch:

Production and use. In J. BeMiller & R. Whistler. Starch chemistry and technology (3rd ed, pp. 541-568). New York: Academic Press, Elsevier Inc.

British Pharmacopoeia. (2009). vol I dan II. hal 3343. Cartensen, J.T. & Rhodes, C.T. (2000). Drug stabilty principles and practices

(3rd ed.). New York: Marcell Dekker Inc. 215-221. Chung-wai, C., & Solarek, D. (2009). Modification of starches. In J. BeMiller &

R. Whistler. Starch chemistry and technology (3rd ed, pp. 629-656). New York: Academic Press, Elsevier Inc.

Colonna, P., & Buleon, A. (2010). Thermal transitions of starches. In Andréa C.

Bertolini. Starches: Characterization, properties, and applications (pp. 71-102). Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group.

Cui, S.W., Xie, S.X., & Liu, Q. (2005). Starch Modifications and Applications. In

Food Carbohydrates: Chemistry, Physical Properties,and Applications. Florida: CRC Press Taylor & Francis Group, LLC.

Curt Thies. (1996). A Survey of Microencapsulation Proses. Dalam Simon Benita.

Microencapsulation. Methods and Applications. 1-20. New York: Marcel Dekker.

Departemen Kesehatan RI. (1995). Farmakope Indonesia, edisi IV. Jakarta:

Departemen Kesehatan RI Dureja, H., Khatak, S., Khatak, M., & Kalra, M. (2011). Amylose Rich Starch as

an Aqueous Based Pharmaceutical Coating Material– Review. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Drug Research, 3(1), 08-12.

Dastidar Trina G, Anil N Netravali. (2012). Green crosslinking of native starches

with malonic acid and their properties. Carbohydrate Polymer, 90 (1620-1628).

Florey K. (1981). Analytical profile of drug substances. vol 10. hal 442, 444-69.

Academic press. New Jersey. Fogaca de Oliveira, B., Santana, M.H.A., & Ines, M. (2004). Spray-dried

Chitosan Microspheres Cross-linked with D,L-Gyceraldehyde as a Potential Drug Delivery System: Preparation and Characterization. Paper presented

67


65


at the meeting of the 14th International Drying Symposium, Sao Paulo, Brazil, 22-25 Agustus 2004.

Gallant DJ. (1976). Electron Microscopy of Starch and Starch Products. Dalam

Radley JA (ed). Examination and Analysis of Starch and Starch Products. Applied Science Publisher Ltd. London.

Gharsallaoui A., Roudaut G., Chambin O., Voilley A., & Saurel R., (2007).

Application of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview. Food Research International. 40, 1107-1121

Jarowenko W. (1989). Acetylated Starch and Miscellaneous Organic Esters.

Dalam : Wuzburg O.B Modified Starces : Properties and Uses. CRC Press Inc Florida : 51-73.

Jerachaimongkol, S., Chonhenchob, V., Naivikul, O., & Poovarodom, N. (2006).

Modification of Cassava Starch by Esterification and Properties of Cassava Starch Ester Films. Kasetsart J. (Nat. Sci.), 40, 148 – 151.

Koarsley MW, Dziedzic SZ. (1995). Handbook of Starch Hydrolisi Product and

Their Derivates. New York: Blackie Academic & Profesional : 1-25. Kling, M. (2001). Stiffening of cellulose fibres: A comparison between

crosslinking the fibre wall and lumen loading. Lulea University of Technology.

Kurniawan, F. (2008). Penggunaan Pragelatinasi Pati Singkong Propionat

sebagai Bahan Penyalut dalam Pembuatan Mikrokapsul dengan Metode Semprot Kering. Skripsi Sarjana Farmasi FMIPA Universitas Indonesia.

Lachman L, Liberman HA & kanig JL. (1986). Theory & Practice of Industrial

Pharmacy, 3rd edition. Philadelphia: Lea & Febriger. Liu, Peng., Long, Yu., Hongseng, L., Ling, C., Lin, Li. (2009). Glass transition

temperature of starch studied by a high-speed DSC. Carbohydrate Polymers.

Mahesh V. Bule, Rekha S. Singhal, John F. Kennedy. (2010). Microencapsulation

of Ubiquinone-10 in Carbohydrate Matrices for Improve Stability. Carbohydrate Polymers.

Martin, A., Bustamante, P. & Chun, A. (1993). Physical pharmacy: Physical

chemical principles in the pharmaceutical science. (4th ed.). Philadelphia: Lea & Febiger. 447-452.

Putri, K, S, S. (2012). Pragelatinisasi pati singkong ftalat sebagai eksipien

pembentuk film pada sediaan farmasi. Tesis. Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indosesia.


66


Pérez, S., Baldwin, P.M., & Gallant, D. J. (2009). Structural features of starch

granules I. In J. BeMiller & R. Whistler. Starch chemistry and technology (3rd ed, pp. 149-192). New York: Academic Press, Elsevier Inc.

Rowe C Raymond, Paul J Sheskey, Marian E Quinn. (2009). Hand book of

pharmaceutical excipients. 6th Ed. hal 110, 549, 564, 682, 685. Rama Dubey, T.C. Shami, K.U. Bhasker Rao. (2009). Microencapsulation

Technology and Applications. Defence Science Journal. Vol 59. 82-95. Sachan K Nikhil, Bhupendra Singh, K Rama Rao. (2006). Controlled Drug

Delivery Through Microencapsulation. Malaysian Journal of Pharmaceutical Sciences. Vol 4. (1) 65-81.

Shatabhisa Sarkar, Rekha S. Singhal. (2011). Esterification of guar gum

hydrolysate and gum Arabic with n-octenyl succinic anhydride and oleic acid and its evaluation as wall material in microencapsulation. Carbohydrate Polymers Journal. 1723– 1731.

Song, D. (2011). Starch crosslinking for cellulose fiber modification and starch

nanoparticle formation. Disertasi Georgia Institute of Technology. Stiger, F., H. (1966). Surgical dressing. US 3241553. Swarbick, B. (1994). Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. Vol 10,

United States of America: 1-23. Surini, S., Anggriani, V., & Anwar, E. (2009). Study of Mucoadhesive

Microspheres Based on Pregelatinized Cassava Starch Succinate as a New Carrier for Drug Delivery. Journal of Medical Sciences, 9: 249-256.

Swinkels, J.J.M. (1985). Source of Starch, Its Chemistry and Physics. In Van

Beynum GMA dan Roels JA. Starch Conversion Technology, (pp. 15-46). New York & Basel: Marcel Dekker Inc.

United States Pharmacopoeia 30th edition. (2007). USA: The Official Compendia

of Standards. Tewes, F., Frank, B., Jean-Pierre., B. (2006). Biodegradable Microspheres:

Advances in Production Technology. In Simon Benita. Microencapsulation Methods and Industrial Applications. 2nd ed. (pp 1-41). New York: Taylor & Francis Group, CRC Press.

Thakore, I.M, Desai, S., Sarawade, B.D., & Devi, S. (2001). Studies on

biodegradability, morphology and thermomechanical properties of LDPE/modified starch blends. European Polymer Journal, 37, 151–160.


67


Tharanathan, R. N. (2005). Starch-Value addition by modification. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 45, 371–384.

Thombre N.A, Chaudhari M.R, Kadam S.S. (2009). Preparation and

Characterization of Refocoxib microspheres using cross-linked starch as novel drug delivery system. International Journal of PharmTech Research. 1394-1402.

Van Beynum GMA, Roels JA. 1985. Starch Conversion Technology. New York:

Marcell Dekker Inc : 73 – 97. Van de Burgt, Y.E.M., Bergsma, J., Bleeker, I.P., Mijland, P.J.H.C., Kamerling,

J.P., & Vliegenthart, J.F.G. (2000). Structural studies on methylated starch granules. Reviews : Starch/Starke. 52: 40-43.

Wilmana, P.F. (1995). Farmakologi dan Terapi (Edisi 4, pp. 218). Jakarta: Bagian

Farmakologi Fakultas Kedokteran UI. Weiβ. G, Knoch A, Laicher A, Stanislaus F, Daniels R. (1995). Simple

coacervation of hydroxypropyl methylcellulose phthalate (HPMCP) II. Microencapsulation of ibuprofen. International Journal of Pharmaceutics. 97-105.

Wuzburg, O.B. (1989). Introduction of Modified Starch. In Wuzburg O.B

Modified Starch : Properties and Uses (pp. 10-13). CRC Press Inc Florida. Xie, S, X., Qiang, L., Steve, W, C. (2005). Starch Modification and Applications.

Taylor & Francis Group. LLC.


68

LAMPIRAN


63


Lampiran 1. Kurva DSC dari pati singkong, PPS dan PPSFt

PATI SINGKONG


69


66


(lanjutan)


70


67


(lanjutan)


71


72


Lampiran 2. Bentuk fisik serbuk (a) PPSFt dan (b) PPS

Lampiran 3. Kadar air pati singkong, PPS dan PPSFt

No. Kadar Air (%)

PPSFt PPS Pati Singkong

1 5,9 11,52 14,83

2 5,97 11,34 13,45

3 6,02 11,08 12,93

Rata-rata 5,96 11,31 13,74

SD 0,060 0,221 0,982

(a) (b)


73


Lampiran 4. Pengukuran Higroskopisitas PPSFt dan PPS

Pengukuran awal, hari ke-0

Kode Pot Perlakuan Bobot kosong (g)

Bobot PPSFt (g)

Bobot silika gel (g)

Bobot total (g)

PPSFt1 Pot tanpa tutup 4,9623 1,0037 --- 5,966 PPSFt2 Pot dengan tutup 7,0799 1,0026 --- 8,0825 PPSFt3 Pot tanpa tutup + silika

gel 4,9013 1,0005 1,1805 7,0823

PPSFt4 Pot dengan tutup + silika gel

7,0693 1,0008 1,1103 9,1804

PPS1 Pot tanpa tutup 6,1713 1,0005 --- 7,1718 PPS2 Pot dengan tutup 8,6961 1,0027 --- 9,6988 PPS3 Pot tanpa tutup + silika

gel 4,9652 1,0015 1,0773 7,044

PPS4 Pot dengan tutup + silika gel

7,4461 1,0026 1,1815 9,6302

Berat total 27-Mar 28-Mar 29-Mar 30-Mar 03-Apr 10-Apr 17-Apr 26-Apr

Kode Pot hari ke-0 hari ke-1 hari ke-2 hari ke-3 hari ke-7 hari ke-14

hari ke-21

hari ke-30

PPSFt 1 5,966 6,0961 6,1031 6,1058 6,1094 6,1101 6,1119 6,1088 PPSFt 2 8,0825 8,1268 8,1448 8,1581 8,1906 8,2155 8,2263 8,2264 PPSFt 3 5,9018 5,9133 5,9335 5,9463 5,9775 6,0074 6,0304 6,0454 PPSFt 4 8,0701 8,0797 8,078 8,0823 8,106 8,1544 8,1888 8,2095

PPS 1 7,1718 7,2107 7,2128 7,2145 7,2186 7,2236 7,2240 7,2216 PPS 2 9,6988 9,7057 9,7088 9,7146 9,7291 9,7449 9,7499 9,748 PPS 3 5,9667 6,0039 6,0102 6,0125 6,013 6,0129 6,0134 6,0146 PPS 4 8,4487 8,4653 8,4761 8,4778 8,4971 8,5074 8,509 8,5136


74


Lampiran 5. Spektrum infra merah PPS

Bilangan gelombang (cm-1)

Inte

nsita

s

40060080010001200140016001800200024002800320036004000

22.5

30

37.5

45

52.5

60

67.5

75

%T

574.

21

44.3

8

3026

.41

2931

.90

2359

.02

2160

.35

2052

.33

1647

.26

1456

.30

1 1004

.95 93

5.51

856.

42

761.

91

Universitas Indonesia 74


75


Lampiran 6. Spektrum infra merah PPSFt


75


76


Lampiran 7. Kurva serapan KHP 100 ppm pada medium berbagai pH (titik isobestik = 255 nm)

nm


77


Lampiran 8. Kurva kalibrasi kalium hidrogen ftalat dalam NaOH 1N pada panjang gelombang 271,8 nm


78


Lampiran 9. Perhitungan dan penentuan derajat substitusi PPSFt

Bobot Sampel (mg) A berat (mg) % DS

53,3 0,395 2,6025 4,8827 0,0558

60,5 0,439 2,8882 4,7739 0,0545

60,7 0,422 2,7775 4,5758 0,0521

Rata-rata 4,7441 0,0541

SD 0,15557 0,00186 Lampiran 10. Derajat keasaman PPSFt dan PPS

Bahan pH

PPSFt PPS

1 5,59 7,11

2 5,72 6,61

3 5,85 6,35

Rata-rata 5,72 6,69

SD 0,13 0,39

Lampiran 11. Data perbandingan pelarutan relatif PPSFt di berbagai medium

pH Pelarutan Relatif (mg/100ml)

SD

1,2 589,27 + 66,34

5 597,82 + 67,54

6,8 666,55 + 15,80

aquadest 680,60 + 4,20

7,4 688,23 + 82,21

10 690,68 + 81,81

12 698,01 + 83,52

NaOH 1 N 795,14 + 78,29


79


Lampiran 12. Data uji pelarutan relatif PPSFt

pH Bobot PPSFt (mg)

Serapan (A)

Konsentrasi (mg) % ftalat mg/100

ml

Uji 1

1,200 250,000 0,369 7,867 3,147 663,187

5,000 250,200 0,375 7,997 3,196 674,183

6,800 250,450 0,379 8,073 3,224 680,597

aquadest 250,700 0,379 8,084 3,225 681,513

7,400 250,600 0,434 9,280 3,703 782,307

10,000 250,800 0,435 9,302 3,709 784,140

12,000 250,800 0,440 9,410 3,752 793,303

NaOH 1 N 251,000 0,446 9,541 3,801 804,298

Uji 2

1,200 250,000 0,318 6,758 2,703 569,724

5,000 250,200 0,305 6,476 2,588 545,900

6,800 251,000 0,362 7,704 3,069 649,442

Aquadest 250,500 0,376 8,019 3,201 676,015

7,400 250,600 0,363 7,737 3,087 652,191

10,000 250,800 0,365 7,780 3,102 655,857

12,000 250,800 0,369 7,867 3,137 663,187

NaOH 1 N 251,000 0,396 8,454 3,368 712,668

Uji 3

1,200 250,000 0,299 6,345 2,538 534,904

5,000 250,000 0,320 6,802 2,721 573,389

6,800 251,950 0,373 7,943 3,153 669,601

aquadest 250,600 0,381 8,117 3,239 684,262

7,400 250,000 0,351 7,476 2,990 630,200

10,000 250,000 0,352 7,497 2,999 632,033

12,000 250,000 0,355 7,563 3,025 637,530

NaOH 1 N 250,000 0,481 10,302 4,121 868,440


80


Lampiran 13. Data viskositas PPS dan PPSFt

Kecepatan (rpm)

PPSFt 3% PPSFt 5% PPSFt 7% PPS 5%

Visko-sitas

(η = dr x f)

Shearing stress (F/A =

dr x 7,187)

Rate of Shear

(dv/dr= F/Ax1/η

Visko-sitas

(η = dr x f)


dr x 7,187)

Rate of Shear

(dv/dr= F/Ax1/η)

Visko-sitas

(η = dr x f)


dr x 7,187)

Rate of Shear

(dv/dr= F/Ax1/η)

Visko-sitas

(η = dr x f)


dr x 7,187)

Rate of Shear

(dv/dr= F/Ax1/η)

0,5 800 14,37 0,018 2800 50,31 0,018 11200 50,31 0,004 4400 19,76 0,004

1 500 17,97 0,036 2100 75,46 0,036 7600 68,28 0,009 3200 28,75 0,009

2 300 21,56 0,072 1500 107,81 0,072 5000 89,84 0,018 2200 39,53 0,018

2,5 280 25,15 0,090 1360 122,18 0,090 4480 100,62 0,022 1920 43,12 0,022

5 180 32,34 0,180 980 176,08 0,180 3040 136,55 0,045 1440 64,68 0,045

10 120 43,12 0,359 710 255,14 0,359 2080 186,86 0,090 1080 97,02 0,090

20 95 68,28 0,719 525 377,32 0,719 1480 265,92 0,180 800 143,74 0,180

10 120 43,12 0,359 690 247,95 0,359 2000 179,68 0,090 1080 97,02 0,090

5 180 32,34 0,180 940 168,89 0,180 2880 129,37 0,045 1440 64,68 0,045

2,5 280 25,15 0,090 1320 118,59 0,090 4160 93,43 0,022 1920 43,12 0,022

2 300 21,56 0,072 1450 104,21 0,072 4800 86,24 0,018 2200 39,53 0,018

1 500 17,97 0,036 2100 75,46 0,036 7200 64,68 0,009 3200 28,75 0,009

0,5 800 14,37 0,018 3000 53,90 0,018 11200 50,31 0,004 4800 21,56 0,004


80


81


Lampiran 14. Data indeks mengembang PPSFt

Uji 1

Waktu (menit)

pH 1,2 aquadest pH 7,4

Bobot (gram)

% Kenaikkan

bobot Bobot (gram)

% Kenaikkan

bobot Bobot (gram)

% Kenaikkan

Bobot 0 40,3099 0 38,6699 0 37,2297 0

1 41,1136 160,74 39,0497 75,96 37,8752 129,10

2 41,148 167,62 39,2379 113,60 37,9572 145,50

3 41,1994 177,90 39,2825 122,52 37,9927 152,60

4 41,0911 156,24 39,3303 132,08 37,9652 147,10

5 41,1179 161,60 39,3401 134,04 37,9908 152,22

10 41,1881 175,64 39,3216 130,34 37,9298 140,02

15 41,1504 168,10 39,4421 154,44 38,0368 161,42

30 41,005 139,02 39,4972 165,46 37,9917 152,40

45 41,1122 160,46 39,4386 153,74 38,1281 179,68

60 41,1366 165,34 39,6205 190,12 38,0975 173,56

90 41,1577 169,56 39,5685 179,72 38,132 180,46

120 41,246 187,22 39,5774 181,50 38,0605 166,16

180 41,3877 215,56 39,6894 203,90 38,159 185,86

240 41,497 237,42 39,6042 186,86 38,322 218,46

300 41,5381 245,64 39,7537 216,76 38,4158 237,22

360 41,575 253,02 39,8736 240,74 38,5772 269,50

480 41,7482 287,66 40,1202 290,06 38,7707 308,20


82


(lanjutan)

Uji 2

Waktu (menit)

pH 1,2 Aquadest pH 7,4

Bobot (gram)

% Kenaikkan

bobot Bobot (gram)

% Kenaikkan

bobot Bobot (gram)

% Kenaikkan

Bobot 0 40,2736 0 38,7216 0 37,2353 0

1 40,8499 115,26 39,2063 96,94 37,7031 93,56

2 40,865 118,28 39,3004 115,76 37,8906 131,06

3 40,8726 119,80 39,319 119,48 37,9837 149,68

4 40,998 144,88 39,4625 148,18 37,7516 103,26

5 40,8634 117,96 39,452 146,08 37,8968 132,30

10 40,9858 142,44 39,4986 155,40 37,8066 114,26

15 40,861 117,48 39,4901 153,70 38,0532 163,58

30 40,9872 142,72 39,4921 154,10 38,265 205,94

45 41,0094 147,16 39,5257 160,82 37,9858 150,10

60 41,1313 171,54 39,6738 190,44 38,1986 192,66

90 41,2841 202,10 39,7377 203,22 38,2213 197,20

120 41,2885 202,98 39,7674 209,16 38,3001 212,96

180 41,326 210,48 39,795 214,68 38,428 238,54

240 41,4066 226,60 39,6896 193,60 38,4445 241,84

300 41,3036 206,00 39,9126 238,20 38,3243 217,80

360 41,4233 229,94 39,8739 230,46 38,5395 260,84

480 41,5167 248,62 40,0801 271,70 38,587 270,34


83


(lanjutan)

Uji 3

Waktu (menit)

pH 1,2 aquadest pH 7,4

Bobot (gram)

% Kenaikkan

bobot Bobot (gram)

% Kenaikkan

Bobot Bobot (gram)

% Kenaikkan

Bobot 0 40,2789 0 50,9619 0 37,0405 0

1 40,8195 108,12 51,4018 87,98 37,8417 160,24

2 40,7892 102,06 51,5055 108,72 37,8494 161,78

3 40,8488 113,98 51,7071 149,04 37,8474 161,38

4 40,82 108,22 51,4918 105,98 37,9361 179,12

5 41,0607 156,36 51,8041 168,44 37,9497 181,84

10 40,9071 125,64 51,8578 179,18 37,9593 183,76

15 40,8073 105,68 51,8245 172,52 37,9523 182,36

30 41,2162 187,46 51,9691 201,44 37,8971 171,32

45 40,9934 142,90 51,9448 196,58 38,0488 201,66

60 40,9961 143,44 51,94 195,62 38,0802 207,94

90 41,1275 169,72 52,1565 238,92 38,1071 213,32

120 41,0555 155,32 51,8964 186,90 38,222 236,30

180 41,134 171,02 52,1706 241,74 38,0933 210,56

240 41,1853 181,28 52,2511 257,84 38,1615 224,20

300 41,3138 206,98 52,3671 281,04 38,2125 234,40

360 41,3136 206,94 52,2551 258,64 38,1657 225,04

480 41,5988 263,98 52,2564 258,90 38,2693 245,76


84


Lampiran 15. Data uji laju alir PPSFt dan PPS

PPSFt

Bobot (gram) Waktu (detik) Laju alir (g/det)

40,2 4,52 8,89

40,7 2,85 14,28

39,3 3,45 11,39

38,8 3,36 11,55

Rata-rata 11,53 + 2,20

PPS

Bobot (gram) Waktu (dtk) Laju alir (g/dtk)

12,7 7,55 1,68

11,8 5,33 2,214

Rata-rata 1,947 + 0,38


85


Lampiran 16. Data uji kompresibilitas PPSFt dan PPS

PPSFt

Bobot serbuk

(g)

Vol awal (ml)

Vol akhir (ml)

Bulk density (g/ml)

Tapped density (g/ml)

Hausner Ratio

Carrs index

24,2 60 43 0,403 0,563 1,395 28,333

18,2 50 33 0,364 0,552 1,515 34,000

20,1 50 35 0,402 0,574 1,429 30,000

Rata-rata 0,390 0,563 1,446 30,778

SD 0,02 0,01 0,06 2,91

PPS

Bobot serbuk

(g)

Vol awal (ml)

Vol akhir (ml)

Bulk density (g/ml)

Tapped density (g/ml)

Hausner Ratio

Carrs index

4,7 50 36 0,094 0,131 1,39 28,24

5,1 50 37 0,102 0,138 1,35 26,09

5,3 50 37 0,106 0,143 1,35 25,87

Rata-rata 0,101 0,137 1,363 26,733

SD 0,006 0,006 0,023 1,31


86


Lampiran 17. Data rendemen proses mikrokapsul

Mikrokapsul dengan metode

Berat bahan padat (gram)

Berat mikrokapsul (gram) UPK (%)

Koaservasi 13,435 14,0734 104,75

Semprot kering 66,8 13,1497 19,69

Lampiran 18. Kurva kalibrasi ketoprofen dalam dapar HCl pH 1,2 pada panjang

gelombang () 260,2 nm dan () 271,8 nm.


87


Lampiran 19. Kurva kalibrasi ketoprofen dalam dapar fosfat pH 7,4 pada panjang gelombang () 260,2 nm dan () 271,8 nm

Lampiran 20. Kurva kalibrasi PPSFt dalam dapar HCl pH 1,2 pada panjang gelombang () 260,2 nm dan () 271,8 nm


88


Lampiran 21. Kurva kalibrasi PPSFt dalam dapar fosfat pH 7,4 pada panjang gelombang () 260,2 nm dan () 271,8 nm

Lampiran 22. Perhitungan efisiensi penjerapan mikrokapsul dengan metode koaservasi

Sampel Bobot (mg) Serapan Efisiensi

Penjerapan (%) λ 260,2 nm λ 271,8 nm

1 400,2 0,58 0,358 18,50 2 400,2 0,633 0,391 20,18 3 400,2 0,694 0,433 22,13

Rata-rata 20,27 SD 1,82


89


Lampiran 23. Perhitungan efisiensi penjerapan mikrokapsul dengan metode semprot kering

Sampel Bobot (mg) Serapan Efisiensi

Penjerapan (%) λ 260,2 nm λ 271,8 nm

1 400,5 0,386 0,301 83,58 2 400,7 0,402 0,312 87,25 3 400,4 0,322 0,250 69,83

Rata-rata 80,22 SD 9,18

Lampiran 24. Data kadar air mikrokapsul dengan metode Koaservasi dan metode semprot kering

Mikrokapsul Bobot (mg) Kadar air (%)

Rata-rata SD

Koaservasi 150 3,73

3,073 0,59 150 2,91 150 2,58

Semprot kering 150 9,23

10,297 0,93 150 10,96 150 10,70


90


Lampiran 25. Data Uji mengembang mikrokapsul dengan metode Koaservasi dalam medium dapar HCl pH 1,2 dan dalam medium dapar fosfat pH 7,4

Sampel

Berat mikrokapsul

(mg)

pH 1,2 Berat

mikrokapsul (mg)

pH 7,4 Waktu (menit) Waktu (menit)

30 (%) 60 (%) 90 (%) 120 (%) 30 (%) 60 (%) 90 (%) 120 (%)

1 100,7 250,55 143,30 125,42 157,20 100,6 218,09 221,07 251,89 285,69 2 100,5 193,53 134,83 167,66 158,71 100,4 196,81 305,38 319,32 356,18 3 100,8 129,17 101,39 160,91 147,02 100,7 91,66 314,10 319,56 402,48

Rata-rata 191,08 126,50 151,33 154,31 168,85 280,18 320,92 348,11

SD 60,73 22,16 22,69 6,35 67,69 51,38 69,85 58,81 Lampiran 26. Data uji mengembang mikrokapsul dengan metode semprot kering dalam medium dapar HCl pH 1,2 dan dalam medium dapar fosfat pH 7,4

Sampel

Berat mikrokapsul

(mg)

pH 1,2 Berat

mikrokapsul (mg)

pH 7,4 Waktu (menit) Waktu (menit)

30 (%) 60 (%) 90 (%) 120 (%) 30 (%) 60 (%) 90 (%) 120 (%)

1 100,0 689,00 734,00 425,00 479,00 100,4 691,83 601,20 414,94 494,62 2 100,2 531,74 522,75 516,77 470,86 100,2 580,64 542,71 507,78 602,59 3 100,3 700,60 436,39 366,20 417,45 100,0 622,00 717,00 585,00 580,00

Rata-rata 640,44 564,38 435,99 455,77 631,49 620,30 502,57 559,07

SD 94,32 153,11 75,88 33,44 56,20 88,70 85,15 56,95


90


91


Lampiran 27. Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode Koaservasi pada medium pH 1,2

Waktu (menit)

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

C sampel (ppm)

W kumulatif (mg)

% pelepasan

C sampel (ppm)

W kumulatif (mg)

% pelepasan

C sampel (ppm)

W kumulatif

(mg) %

pelepasan

15 4,8804 0,4880 2,4077 8,3173 0,8317 4,1033 4,7371 0,4737 2,3370

30 9,6648 1,0153 5,0088 6,5301 0,7362 3,6319 6,3558 0,6830 3,3693

45 10,0383 1,1493 5,6699 7,2190 0,8704 4,2939 6,9207 0,8030 3,9615

60 9,9897 1,2448 6,1411 8,4047 1,0611 5,2350 7,1011 0,8902 4,3919

90 10,7359 1,4193 7,0021 8,2760 1,1323 5,5861 7,8217 1,0333 5,0978

120 10,9107 1,5442 7,6180 8,4194 0,9247 4,5619 7,9280 1,1222 5,5361

180 11,8802 1,7502 8,6345 9,1033 0,9945 4,9064 8,8230 1,2909 6,3687

240 12,2782 1,9088 9,4170 9,4767 1,0387 5,1243 9,1096 1,4078 6,9454

300 12,7752 2,0813 10,2679 9,6326 1,0580 5,2197 9,4146 1,5294 7,5453

360 12,4530 2,1768 10,7392 9,9376 1,0901 5,3778 9,6449 1,6466 8,1234

420 12,2299 2,2791 11,2435 10,0561 1,1050 5,4513 9,6643 1,7450 8,6088 480 11,8825 2,3666 11,6754 10,0441 1,1050 5,4513 9,6152 1,8367 9,0613


91


92


Lampiran 28. Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode Koaservasi pada medium pH 7,4

Waktu (menit)


C sampel (ppm)

W kumulatif (mg) % pelepasan

C sampel (ppm)


C sampel (ppm)


5 3,9654 0,3965 1,9563 4,5199 0,4520 2,2298 2,1763 0,2176 1,0737

10 6,4489 0,6845 3,3771 7,3546 0,7807 3,8513 3,3426 0,3560 1,7564

15 8,8913 0,9933 4,9002 9,8025 1,0990 5,4218 5,3321 0,5884 2,9028

20 10,4527 1,2383 6,1092 11,5259 1,3694 6,7556 7,4342 0,8519 4,2029

30 13,4000 1,6376 8,0789 14,8930 1,8213 8,9853 11,3913 1,3220 6,5219

45 17,6181 2,1934 10,8209 18,3135 2,3123 11,4075 17,2774 2,0245 9,9877

60 18,3097 2,4387 12,0312 18,8697 2,5511 12,5854 15,5995 2,0295 10,0123

90 20,3461 2,8255 13,9392 19,7040 2,8232 13,9279 21,5699 2,7825 13,7273

120 19,9948 2,9938 14,7696 19,2155 2,9714 14,6590 21,3614 2,9774 14,6886

180 19,7259 3,1669 15,6234 19,3362 3,1756 15,6665 21,3669 3,1915 15,7451

240 19,3911 3,3306 16,4314 18,4745 3,2828 16,1954 20,6150 3,3300 16,4283

300 18,0738 3,3928 16,7381 17,7446 3,3946 16,7467 19,6490 3,4396 16,9688

360 17,6294 3,5291 17,4105 16,4822 3,4458 16,9993 18,5733 3,5285 17,4074 420

15,0166 3,4441 16,9913 14,8740 3,4498 17,0190 17,9696 3,6538 18,0259

480 11,9121 3,2838 16,2005 13,7653 3,4876 17,2059 15,5518 3,5918 17,7196


92


93


Lampiran 29. Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode semprot kering pada medium pH 1,2

Waktu (menit)


C sampel (ppm)

W kumulatif (mg)

% pelepasan

C sampel (ppm)

W kumulatif (mg)

% pelepasan

C sampel (ppm)

W kumulatif

(mg) %

pelepasan

15 3,095 0,310 0,386 3,585 0,359 0,447 2,878 0,288 0,359

30 3,802 0,411 0,513 4,757 0,512 0,638 4,112 0,440 0,548

45 4,664 0,535 0,667 5,905 0,674 0,840 5,123 0,582 0,726

60 5,341 0,650 0,810 6,532 0,796 0,992 5,738 0,695 0,866

90 6,625 0,832 1,037 8,381 0,838 1,045 7,419 0,920 1,147

120 7,692 1,004 1,252 9,678 1,259 1,570 8,679 1,121 1,397

180 10,732 1,385 1,727 13,146 1,703 2,123 12,376 1,577 1,966

240 13,667 1,786 2,227 16,118 2,132 2,657 15,473 2,011 2,506

300 15,510 2,107 2,627 18,464 2,527 3,151 17,880 2,406 2,999

360 17,371 2,448 3,052 21,529 3,019 3,763 20,275 2,824 3,521

420 18,985 2,783 3,470 23,427 3,424 4,268 23,130 3,313 4,129

480 19,717 3,047 3,798 25,078 3,823 4,766 26,108 3,842 4,789


93


94


Lampiran 30. Data uji pelepasan obat dari mikrokapsul dengan metode semprot kering pada medium pH 7,4

Waktu (menit)


C sampel (ppm)

W kumulatif (mg)

% pelepasan

C sampel (ppm)

W kumulatif (mg)

% pelepasan

C sampel (ppm)

W kumulatif

(mg) %

pelepasan

5 9,71 0,971 1,210 13,635 1,364 1,700 12,073 1,207 1,505

10 17,386 1,836 2,288 28,310 2,967 3,699 25,693 2,690 3,353

15 28,763 3,147 3,923 36,090 4,028 5,022 33,003 3,678 4,585

20 34,046 3,963 4,940 42,114 4,992 6,223 39,617 4,669 5,821

30 44,324 5,331 6,646 54,876 6,689 8,338 53,147 6,419 8,001

45 68,283 8,171 10,185 68,846 8,635 10,764 55,631 7,198 8,973

60 65,168 8,542 10,648 78,259 10,265 12,796 79,728 10.164 12,671

90 81,923 10,869 13,549 90,006 12,222 15,235 104,099 13,399 16,703

120 92,352 12,731 15,870 96,441 13,765 17,160 116,449 15,675 19,540

180 109,986 15,418 19,220 109,396 16,025 19,977 135,550 18,749 23,372

240 122,048 17,724 22,095 115,543 17,734 22,107 139,887 20,539 25,603

300 129,677 19,708 24,567 120,264 19,362 24,136 144,909 22,440 27,973 360 112,229 19,260 24,008 105,256 19,063 23,764 108,084 20,539 25,189

420 103,334 19,492 24,299 106,602 20,251 25.244 109,127 21,391 26,666

480 107,260 20,918 26,076 99,107 20,567 25,638 101,769 21,747 27,109


94


95


Lampiran 31. Data distribusi ukuran partikel mikrokapsul ketoprofen dengan metode Koaservasi


96


(lanjutan)


97


(lanjutan)


98


(lanjutan)


99


(lanjutan)


100


(lanjutan)


101


(lanjutan)


102


(lanjutan)


103


(lanjutan)


104


(lanjutan)


105


Lampiran 32. Data distribusi ukuran partikel mikrokapsul ketoprofen dengan metode semprot kering


106


(lanjutan)


107


(lanjutan)


108


(lanjutan)


109


(lanjutan)


110


(lanjutan)


111


(lanjutan)


112


(lanjutan)


113


(lanjutan)


114


(lanjutan)


115


Lampiran 33. Sertifikat analisis asam ftalat anhidrida


116


Lampiran 34. Sertifikat analisis ketoprofen


117


Lampiran 35. Sertifikat analisis tereftaloil klorida


universitas indonesia mikroenkapsulasi …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20334344-t32610-yudi...

Documents