MAKARA, SAINS, VOL. 14, NO. 1, APRIL 2010: 57-62

DISOLUSI MIKROENKAPSULASI KURKUMIN TERSALUT GELKITOSAN-ALGINAT-GLUTARALDEHIDA

Abstrak

Profil dan mekanisme disolusi kurkumin tersalut gel kitosan-alginat dipelajari secara in vitro pada kondisi optimumnya.Hasil analisis spektrofotometri sinar tampak dari ekstrak menggunakan metoda maserasi dengan pelarut etanol sebesar17,08%,  menunjukan  kadar  kurkumin  dalam  ekstrak  etanol  sebesar  10,30%.  Dengan  menggunakan  metode  responpermukaan  diperoleh  kondisi  optimum  mikrokapsul  pada  nisbah  konsentrasi  alginat  0,62%  (b/v)  dan  glutaraldehida4,63% (v/v), sedangkan konsentrasi kitosan dibuat tetap 1,75% (b/v). Uji disolusi dilakukan pada suhu 37   oC dengankecepatan pemutaran 100 rpm selama 8 jam. Alikuot diambil pada selang waktu 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240,300,  360,  420,  480  menit.  Serapan  kurkumin  diukur  pada  panjang  gelombang  430  nm.  Pelepasan  kurkumin  dengankorelasi linear terbaik diperoleh pada orde pertama dengan nilai tetapan, k = 2,24 10-3 menit-1 dan waktu paruh, t1/2 =5,16  jam.  Pelepasan  kurkumin  terjadi  terutama  melalui  mekanisme  difusi  matriks  sediaan  padat  melalui  membranmikrokapsul. Diperoleh data pelepasan dengan kecocokan yang lebih baik dengan model Higuchi dibandingkan denganmodel Fick.

1.   Pendahuluan

Salah satu jenis tanaman yang paling banyak digunakansebagai  bahan  baku  pembuatan  jamu  dan  obat  adalahtemulawak (Curcuma xanthorriza Roxb). Hal ini karenatemulawak   mengandung   senyawa   kurkuminoid,   yangterdiri  atas   kurkumin   dan   desmetoksikurkumin.   Rasapahit dengan bau aromatik yang tajam pada temulawak,juga  lama  penyimpanan  yang  dapat  mengurangi  kadarminyak atsiri dan kurkuminoidnya, dapat ditutupidengan  menyalutnya  dengan  mikrokapsul.  Selain  itu,

bentuk sediaan mikrokapsul mampu memperlambat lajupelepasan obat dalam tubuh [1,2].

Kitosan        bersifat        non        toksik,        biokompatibel,biodegradabel, dan polikationik dalam suasana asam [3]dan   dapat   membentuk   gel   (hidrogel)   karena   adanyaikatan  silang  kitosan-kitosan  yang  terjadi  secara  ionik[4].  Kitosan  juga  memiliki  struktur  yang  hampir  samadengan   selulosa.   Beberapa   polimer   turunan   selulosa,seperti  hidroksipropil  metil  selulosa  (HPMC)  dan  etilselulosa  (EC)  telah  banyak  digunakan  dalam  sediaan

lepas  terkendali,  baik  dalam  bentuk  matriks  maupunmikrokapsul [3]. Ini artinya, kitosan merupakan matriksyang   baik   dalam  sistem  pengantaran   obat  [3].   Studisebelumnya menunjukan bahwa kitosan dapatdigunakan sebagai penyalut obat antiperadanganketoprofen   [1]   dan   propanolol   hidroklorida   [3].   Gelkitosan-alginat yang diperoleh [5] pada kondisioptimumnya   (kondisi   dimana   kadar   zat   yang   disalutmaksimal)  diketahui  berpotensi  sebagai  membran  yangbaik dalam sistem pengantaran.

Lebih  lanjut,  kitosan  yang  telah  dimodifikasi  denganalginat   juga   dapat   membentuk   membran   komplekspolielektrolit  (PEC)  [6].  Wang  et  al.  [7]  melaporkan,pembentukan   gel   kitosan-poli   (vinil   alkohol)   (PVA)dengan   glutaraldehida   sebagai   penaut   silang,   dapatmemperbaiki sifat gel yang terbentuk, yaitumenurunkan  waktu  gelasi  dan  meningkatkan  kekuatanmekanik gel. Modifikasi gel kitosan untuk memperbaikisifat membran-nya adalah dengan menambahkan

hidrokoloid  alami,  diantaranya  dengan  gom  guar  [8],alginat  [5],  karboksimetil  selulosa  [9],  dan  gom xantan[10].  Namun,  gel  kitosan  dengan  penambahan  alginatdan  glutaraldehida  memiliki  sifat  reologi  yang  palingbaik   dan   stabil   sebagai   gel   untuk   digunakan   dalammikro-enkapsulasi   [11].   Studi   kondisi   penyimpananmikroenkapsulasi ekstrak temulawak tersalut gelkitosan,  alginat  dan  glutaraldehida  menunjukkan  padasuhu   kamar,   proses   penguraiannya   mengikuti   reaksiorde  ke  3  dengan  waktu  paruh  yang  cukup  lama,  yaitusekitar  30  minggu  [11,12].  Ini  mengindikasikan  bahwastudi  disolusi  mikroenkapsulasi  kurkumin  tersalut  gelkitosan   dengan   campuran   alginat   dan   glutaraldehida

27,02

%38,58%

32,73%

36,87%

30,4%

PersenKurkumin(%)

24,38%

28,52% 35,75%

31,68%

JOEL-JSM-5310LV  dan  perangkat  lunak  Minitab  14untuk alat bantu analisis data.

Persiapan     Bahan     Kurkumin.   Temulawak     yangdigunakan      dalam     penelitian      ini      adalah      bagianrimpangnya.   Rimpang   temulawak   dikeringkan   dalamoven suhu 50   oC hingga kadar air mencapai sekitar 10%.Serbuk temulawak sebanyak 4,0 kg berukuran 35 mesh,dimaserasi  dengan  etanol  sebanyak  12,0  L  selama  24jam   dan   sambil   diaduk   dengan   kecepatan   350   rpmmenggunakan   overhead   stirrer.   Selanjutnya,   ekstraktemulawak disaring.  Residu  diekstraksi ulang  sebanyak3 kali dengan perlakuan yang sama dengan sebelumnya,masing-masing  menggunakan  etanol  sebanyak  10,0  L.Semua     filtrat     dikumpulkan     kemudian     dipekatkan

dengan     menggunakan     penguap     putar.     Evaporasidilakukan   pada   suhu   55      oC,   kecepatan   80   rpm   dantekanan  vakum  110  milibar.  Ekstrak  pekat  selanjutnyadianalisis  kadar  kurkuminnya  dengan  cara  mengukurserapannya dengan menggunakan spektrofotometri sinartampak pada panjang gelombang maksimum.

Pembuatan  Mikrokapsul  (Modifikasi  dari  Yamada  etal.   [1],   Tiyaboonchai   dan   Rittidej   [2]).   Mula-muladibuat larutan kitosan 1,75% (b/v) dengan pelarut asamasetat 1% (v/v), sebanyak 228,6 mL larutan. Kemudian,ditambahkan   38,1   mL   larutan   alginat   dengan   ragamkonsentrasi 0,5, 0,625, dan 0,750% (b/v) sambil diadukdengan  kecepatan  700  rpm  hingga  homogen.  Setelahitu,  dilakukan  penambahan  7,62  mL  glutaraldehida  kedalam  campuran  tersebut  dengan  ragam  konsentrasi  4,4,5, dan 5% (v/v). Penambahan dilakukan tetes demi tetessambil terus diaduk selama 1 jam untuk penyeragaman.

sangat perlu dilakukan.Campuran kitosan-alginat-glutaraldehida tersebut

Pada   penelitian   ini,   profil   dan   mekanisme   disolusimikroenkapsulasi kurkumin tersalut gel kitosan-alginat-glutaraldehida  dipelajari  secara  in  vitro  pada  kondisioptimumnya.

2. Metode Penelitian

Bahan.  Rimpang  temulawak  kering  diperoleh  dari  PT.Vitaher  Semarang,  sedangkan  kitosan  dari  CV.  DinarCikarang Bekasi. Pada penelitian ini juga digunakan airsuling, bufer fosfat (KH2PO4)  pH 7,4,  CH3COOH 98%teknis,  glutaraldehida  25%,  metanol  p.a.,  etanol  96%teknis,  natrium  alginat,  standar  kurkumin,  Tween-80,dan NaOH teknis.

Alat-alat yang digunakan. Alat yang digunakan adalahalat-alat kaca, rotavapor (Heidolph), timbangan analitik(OHAUS-Florham Park USA), lempeng pemanas,pengaduk   magnet,   pengering   semprot   Buchi   190   diSeafast PAU IPB, spektro-fotometer UV-SinarTampak/Vis   (Hexios),   pipet   mikro   (Socorex-Swiss),Moisture Balance (precisa HA 60), alat uji disolusi tipedayung   (tipe   2),   mikroskop   elektron   payaran   (SEM)

dicampurkan  dengan  4  gram kurkumin  yang  dilarutkandalam  250  mL  etanol  96%  untuk  membuat  suspensilarutan    kitosan-alginat-glutaraldehida    dan    kurkumindengan    nisbah    kitosan-kurkumin    2    :    1,    kemudianditambahkan  5  mL  Tween-80  2%.  Campuran  akhir  inidiaduk  dengan  kecepatan  700  rpm  selama  2  jam  padasuhu ruang dan diubah menjadi mikrokapsul dengan alatpengering    semprot.    Alat    pengering    semprot    yangdigunakan   mempunyai  diameter   lubang  1,5   mm  dandengan suhu inlet 150   oC, suhu outlet 70   oC, laju alirnya60 rpm dan tekanan semprot pada skala 2 bar. Selain itu,juga   dibuat   mikrokapsul   kosong   tanpa   penambahankurkumin sebagai blangko. Pembuatan tiap mikrokapsuldilakukan sebanyak dua kali.

Uji      Penetapan      Kandungan      Kurkumin      padaMikrokapsul      dan      Optimisasinya.    Mikrokapsulsebanyak 0,05 gram digerus, kemudian dilarutkan dalam25,0  mL  etanol  96%  dan  disaring,  kemudian  larutandiambil   0,1   mL   dan   diencerkan   dengan   etanol   96%hingga  10,0  mL.  Kadar  kurkumin  terlarut  ditentukandengan   metode   spektrofotometri   sinar   tampak   padapanjang gelombang 430 nm.

Data   yang   diperoleh   dari   ragam   konsentrasi   larutanalginat  (0,5,  0,625,  dan  0,75  [b/v])  dan  glutaraldehida(4,   4,5,   dan   5%   [v/v])   dengan   konsentrasi   larutankitosan dibuat tetap (1% [b/v]). Data pengukurandioptimisasi dengan memanfaatkan metoda responpermukaan (RSM) yang ada pada piranti lunak MinitabRelease  14  dengan  menggunakan  konsentrasi  alginat,

50

40

30

20

glutaraldehida, dan persen kurkumin dalam mikrokapsulsebagai faktor-faktor yang dioptimasikan, hinggadiperoleh  nisbah  konsentrasi  alginat  dan  glutaraldehidauntuk kondisi penyalutan optimum.

10

00,5            0,625           0,75

Persen Alginat (%)

Uji   Disolusi   Secara   In   Vitro   (FI   IV   1995   [13]).Sebanyak  0,5  gram  mikrokapsul  yang  diperoleh  padakondisi optimum didisolusi dalam 900 mL larutan buferfosfat  pH  7,4  menggunakan  alat  disolusi  tipe  2  padasuhu  (37  ±  0,5) oC  dengan  kecepatan  pengadukan  100rpm  selama  480  menit.  Sebanyak  10  mL  alikuot  darimikrokapsul  diambil  pada  menit  ke-15,  30,  45,  60,  90,120,  150,  180,  240,  300,  360,  420,  480.  Setiap  kalipengambilan   alikuot,   volume   medium   yang   terambil

(bufer fosfat pH 7,4) digantikan dengan larutan mediumyang baru dengan volume dan suhu yang sama. Masing-masing alikuot disaring dan ditentukan serapankurkuminnya   dengan   spektrofotometri   sinar   tampak.Koreksi terhadap penyalut kitosan-alginat juga dilakukanpada   saat   pengukuran   dengan   spektrofotometri   sinartampak,  caranya  dengan  menguji  disolusi  mikrokapsulblanko.

Alginat(mg/L)

Pelepasan(%)

0.65

Data   pengukuran   yang   diperoleh,   digunakan   untukmempelajari kinetika kurkumin melalui grafikhubungan antara persen pelepasan kurkumin terdisolusiterhadap  waktu,  dan  kemudian  ditentukan  orde  reaksiserta waktu paruh pelepasan kurkumin.

Profil pelepasan kurkumin terdisolusi dipelajari denganmembuat   kurva   hubungan   antara   jumlah   kurkuminterdisolusi   (%)   dengan   waktu   (menit)   seperti   yangdiprediksi  model  Fick  dan  jumlah  kurkumin  terdisolusi(%) dengan akar waktu (menit1/2) seperti yangdiprediksi model Higuchi. Kemudian dilakukan analisisregresi linear terhadap masing-masing kurva.Mikrokapsul blanko, mikrokapsul yang berisi kurkumindan mikrokapsul terdisolusi kemudian dianalisisstruktur morfologinya menggunakan SEM.

3. Hasil dan Pembahasan

Optimisasi Mikrokapsul. Optimisasi mikrokapsulmerupakan  peragaman  kondisi  penyalutan  (konsentrasialginat  dan  glutaraldehida  untuk  menentukan  kondisioptimum  berdasarkan  kadar  kurkumin  yang  tersalut).Pada   proses   ini,   penambahan   kurkumin   dibuat   tetapjumlahnya  pada  setiap  variasi  konsentrasi  alginat  danglutaraldehida  agar  perbedaan  sifat  penyalutan  terlihatjelas.  Pengaruh  konsentrasi  alginat  dan  glutaraldehidaterhadap persen  pelepasan  kurkumin  yang  terekstraksi

Gambar 1. Kadar Kurkumin     Glu 4% Glu 4,5% Glu 5%dalam        Mikrokapsul        untuk        beberapaKonsentrasi        Alginat        (Sumbu-x)        danGlutaraldehida    (Glu)    Konsentrasi    Kitosan1,75%

memperlihatkan bahwa kadar kurkumin minimum padasaat  konsentrasi  alginat  0,5%  dan  glutaraldehida  5%(Gambar   1).   Hal   ini   karena   pada   batas   konsentrasitersebut     campuran     mulai     menunjukkan     sifat     gelsehingga     kurkumin     sudah     banyak     yang     tersalut,berhubung  sifat  gel  dapat  menjaga  terlepasnya  bahanyang   disalutnya   pada   kondisi   tertentu.   Akan   tetapi,nisbah  konsentrasi  tersebut  tidak dapat  digunakan  padapenelitian ini karena sulitnya proses penyemprotan padaalat  pengering  semprot  dan  sulit  terlepasnya  kurkuminpada saat ekstraksi maupun uji disolusi. Terlihat bahwakadar      kurkumin      maksimum      berada      pada      saatkonsentrasi   alginat   0,625%   dan   glutaraldehida   4,5%menunjukkan  bahwa  pada  kondisi  ini  kurkumin  dapattersalut dengan baik (Gambar 1).

Pada nisbah  konsentrasi tersebut, alginat selain  berlakusebagai   interpenetrating   agent   [14]   juga   ikut   sertamemudahkan       tersalutnya       kurkumin       pada       saatmikroenkapsulasi          dan          memudahkan          prosespenyemprotan   pada   alat   pengering   semprot.   Hal   inikarena    tingginya    kehomogenan    dan    berkurangnyakekentalan campuran.

Kondisi optimum ditentukan berdasarkan analisis kadarkurkumin  terbesar  yang  diperoleh  dari  hasil  ekstraksimikrokapsul dengan menggunakan RSM. Hasil analisisRSM   menunjukkan   bahwa   komponen   penyalut   yangoptimum   terjadi   pada   konsentrasi   alginat   0,620   danglutaraldehida   4,63   untuk   konsentrasi   kitosan   yangdibuat tetap 1,75% (Gambar 2).

Profil    dalam    bentuk    kontur    dari    kadar    kurkuminterhadap     alginat     dan     glutaraldehida     (Gambar     2)menunjukkan  bahwa  kadar  kurkumin  yang  lebih  besardari  35%  diperkirakan  terjadi  pada  kisaran  konsentrasialginat   0,60-0,70   dan   konsentrasi   glutaraldehida   4,6-4,8%.  Gambar  2  menunjukkan  secara  tepat  konsentrasialginat  dan  glutaraldehida  yang  optimum berdasarkan

0,75

0,70

0,65

0,60

Kadar(%)

<25,025,0 – 27,527,5 – 30,030,0 – 32,532,5 – 35,0

>35,0

yang   terdapat   pada   jejaring   kitosan-kitosan   semakinrapat,   dan   cairan   eksternal   yang   masuk   ke   dalamstruktur tiga dimensinya semakin sulit.

Uji    Disolusi    Mikrokapsul.    Proses    disolusi    padapenelitian   ini   dilakukan   secara   in   vitro,   yaitu   padamedium  basa,  kondisi  pH  7,4.  Hal  ini  dilakukan  untukmelihat laju pelepasan kurkumin dalam tubuh. Disolusi

0,55

0,504.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0

Glutaraldehida(mg/L)

Gambar 2. Kontur dari Profil Pengaruh KonsentrasiAlginat-Glutaral-Dehida terhadap KadarKurkumin, Panah Menunjukkan Posisi KondisiOptimum  (Kondisi  dimana  Kadar  Kurkuminpada Mikrokapsul > 35%)

konsentrasi  kurkumin  dari  mikrokapsul  (kurva  terarsir

lebih gelap), sedangkan bagian yang terarsir lebih mudamenunjukkan kandungan kurkumin yang rendah.

Kondisi ini  terjadi  saat  konsentrasi  alginat  diatas  0,7%(terarsir lebih terang) dan di bawah 0,6% (terarsir lebihterang)  dan   konsentrasi   glutaraldehida   diatas   4,8%(terarsir lebih  terang)  dan  dibawah  4,6%  (terarsir  lebihterang).

Rendahnya   kadar   kurkumin   ini   diduga   karena   padakonsentrasi  glutaraldehida  diatas  4,8%,  glutaraldehidamenyebabkan semakin rapatnya jejaring ikatan. Namun,meningkatnya kerapatan  ini  tidak dapat diimbangi  oleh

kandungan alginat. Dalam hal ini, alginat berfungsi untukmelemahkan jejaring ikatan kitosan-glutaraldehida [15],sehingga  memudahkan  masuknya  kurkumin  ke  dalampenyalut. Kadar kurkumin yang rendah juga terjadi padadaerah   konsentrasi   alginat   di   bawah   0,54%   (terarsirlebih terang) dan glutaraldehida di bawah 4,25%(terarsir lebih terang). Rendahnya kadar kurkumindiduga karena pada konsentrasi alginat di bawah 0,54%,efek dari pengisian alginat pada jejaring kitosan-glutaraldehida-kitosan tidak diimbangi oleh konsentrasiglutaraldehida sehingga memudahkan pelepasan

diuji   pada   mikrokapsul   optimum   penyalut   kurkuminpada   nisbah   konsentrasi   alginat-glutaraldehida   0,62%(b/v)  :  4,63%  (v/v),  dengan  konsentrasi  kitosan  dibuattetap 1,75% (b/v).

Pelepasan     kurkumin     dari     matriks     kitosan-alginat-glutaraldehida   dimulai   ketika   matriks   kontak   denganmedium   disolusi,   terjadi   penetrasi   cairan   ke   dalammatriks, sehingga matriks mengembang dan membentukgel.     Lapisan     gel     berfungsi     sebagai     penghalangdisekeliling     matriks     yang     mengontrol     pelepasankurkumin dari dalam matriks. Semakin tebal lapisan gelyang   menghalangi,   semakin   sulit   kurkumin   berdifusikeluar matriks. Oleh karena itu, waktu yang dibutuhkanuntuk   melepaskan   sejumlah   kurkumin   menjadi   lebihlama.   Kurkumin   yang   berada   pada   lapisan   terdekatdengan  permukaan  matriks  adalah  yang  pertama  kaliberdifusi.   Gambar   3   memperlihatkan   laju   pelepasankurkumin   dari   matriks   kitosan-alginat-glutaraldehidaberjalan secara perlahan (< 30% pada t < 500 menit) dandata yang cenderung sesuai dengan orde reaksi < 3.

Berikut    ini    akan    dipelajari    mekanisme    pelepasankurkumin pada uji disolusi secara lebih detil. Parameteryang  ditentukan  meliputi  orde  reaksi  dan  waktu  paruhkurkumin.  Pada  penelitian  ini,  penentuan  orde  reaksidilakukan   menggunakan   metode  grafis,  yaitu   denganmelihat  nilai  koefisien  determinasi  (R2)  yang  diperolehdari kurva hubungan antara konsentrasi dan waktu.

30 –

20 –

10 –

kurkumin dari mikrokapsul.

Kondisi  optimum  pada  kitosan  1,75%,  alginat  0,62%dan   glutaraldehida   4,63%   menunjukkan   bahwa   pada

0–

-10 –

-20 –

200 400             600

kondisi ini kurkumin dapat tersalut dengan baik.Penambahan glutaraldehida 4,63% selain sebagai bahanpenguat   jejaring   kitosan-kitosan   juga   mengakibatkanstruktur  gelnya  menjadi  lebih  kuat  dan  meningkatkan

-30 –

Waktu (menit)

Orde 1          Orde 2         Orde 3sifat  gelnya  [7,16]  dan  membuat  kerapatan  jejaringnyasedemikian   rupa   sehingga   memudahkan   masuk   atautersalutnya  kurkumin  pada  saat  mikroenkapsulasi.  Inisesuai dengan hasil Sugita et al. [8], yaitu bertambahnyakonsentrasi  glutaraldehida  menyebabkan  ikatan  silang

Gambar 3. Kurva  Pengaruh  Waktu  terhadap  PelepasanKurkumin  Rerata  pada  Medium  Disolusi  pH7,4. Garis Putus-putus, Garis Lurus, dan GarisTitik-titik adalah Hasil Fitting terhadap OrdeReaksi

Berdasarkan  data  uji  disolusi,  pelepasan  kurkumin  darimikrokapsul  mengikuti  kinetika  orde  reaksi  ke-1.  Halini  ditunjukkan  oleh  nilai  R2  yang  relatif  lebih  baikdibandingkan  untuk  orde  reaksi  ke-0,  ke-2,  dan  ke-3(Tabel 1).

Kurva   hubungan   antara   konsentrasi   kurkumin   yangtersisa   dalam   mikrokapsul   ln   [a/a-x]   =   kt   terhadapwaktu  untuk  reaksi  orde  ke-1  yang  merupakan  reratadari dua ulangan diperlihatkan pada Gambar 4.

Berdasarkan  kurva  tersebut,  diperoleh  persamaan  garislurus  y  =  0,2237x  +  8,2412  dengan  R2  =  0,979.  Nilaitetapan   konstanta   reaksi,   k   untuk   orde   reaksi   ke-1tersebut  sebesar  2,24  x  10-3  menit-1.  Dari  nilai  k  yang

diperoleh,   dapat   dihitung   waktu   paruh,   t1/2   denganpersamaan,   t1/2   =   0,693/k.   Nilai   waktu   paruh   yangdiperoleh adalah 5,16 jam atau 309,8 menit, yang berartidibutuhkan  waktu  sekitar  5,16  jam  untuk  melepaskankurkumin  dari  mikrokapsul  agar  konsentrasinya  dalammikrokapsul berkurang menjadi separuh darikonsentrasi   awalnya.   Hasil   ini   menunjukkan   secarakuantitatif bahwa proses pelepasan kurkumin darimikrokapsul berlangsung lambat.

Hasil uji disolusi selanjutnya, kemudian disajikansebagai kurva hubungan antara jumlah kurkuminterdisolusi  dengan  waktu  (Gambar  5a)  dan  akar  waktu(Gambar 5b). Kemiringan dari kurva memberi informasi

R  = 0.979

Pada  pH  7,4  pelepasan  kurkumin  memberikan  kurvapelepasan yang linear baik sebagai fungsi waktu (Fick)maupun  akar  waktu  (Higuchi)  yang  dapat  dilihat  dariharga    R2.    Ini    berarti    pelepasan    kurkumin    tersebutterutama dikontrol oleh mekanisme difusi.

Hal ini disebabkan oleh komposisi matriks mengandungalginat  yang  bersifat  hidrofilik  dan    larut  dalam  basasehingga    melarutnya    alginat    sedikit    demi    sedikitmembuka  jalan  bagi  air  untuk  melarutkan  kurkumin.Berdasarkan   harga   R2,   data   menunjukkan   kecocokanyang  lebih  baik  dengan  model  Higuchi    dibandingkan

model   Fick.   Ini   artinya   selama   proses   difusi   terjadiperubahan       ketebalan    mikrokapsul    [17].    Hasil    inididukung   dengan   hasil   SEM,   yaitu   sesudah   prosesdisolusi  mikrokapsul  menjadi  lebih  kisut  (Gambar  6).Catatan,   harga   negatif   pada   persen   pelepasan   dariekstrapolasi   plot   linier   yang   pada   t1/2   =   0   menit1/2(Gambar 5b) dikarenakan kurangnya data ”fitting” padat1/2 < 5 menit1/2. Penambahan jumlah data pada daerah iniakan memperbaiki hasil ekstrapolasi. Juga perlu dicatathasil pengukuran pada  t1/2 = 0 menit1/2 mendekati 0.

Pencirian    Mikrokapsul    dengan    SEM.   Gambar    6memperlihatkan  morfologi mikrokapsul kurkumin  hasildisolusi  pada  pH  7,4  (pH  usus)  sampai  menit  ke-480.Pada  morfologi  mikrokapsul  setelah  disolusi  menit  ke-480,  masih  terdapat  mikrokapsul yang berbentuk bulat

tentang laju difusi kurkumin dari mikrokapsul.

Tabel 1.  Penentuan   Orde   Pelepasan   Kurkumin   Reratadari  Mikrokapsul  pada  Kondisi  Optimum.  R2Menunjukan Koefisien Determinasi

Orde Persamaan R2

0 y = 0,0479x + 4,2529 0,94151 y = 0,2237x + 8,2412 0,97902 y = 0,1134x ─ 0,5953 0,94713 y = 0,6255x ─ 23,235 0,8511

30

25

20

15

10

5

0

30

Pelepasan  (%)

y  =  0.0476x  +  4.3341

R2  =  0.9455

0      100     200     300     400                 500     600Waktu  (menit)

(a)Pelepasan  (%)

25

140

120

100

80

20

15

10

y  =  1.1655x  -  0.861660

40

20

y = 0.2237x + 8.24122

5

0

-5

R2  =  0.9875

0          5         10        15        20        25

00 100 200 300 400 500 600

t (menit)

Gambar 4. Kurva Orde Reaksi Ke-1   PelepasanKurkumin dari Mikrokapsul

Akar  w aktu (menit1/2)

(b)

Gambar 5. Kurva    Pelepasan    Kurkumin    terhadap    (a)Waktu   (Model   Fick)   dan   (b)   Akar   Waktu(Model Higuchi)

0,87-4,33    μm.    Proses    pelepasan    kurkumin    terjadimelalui   mekanisme   difusi   dimana   berdasarkan   hasilpengukuran  yang  didapat,  data  mempunyai  kesesuaianyang  lebih  baik  dengan  model  Higuchi  dibandingkandengan model Fick. Ini artinya dalam proses difusi darikurkumin  terjadi  perubahan  ketebalan/penyusutan  padamikro-kapsul.  Hal  ini  diperkuat  dengan  analisis  hasilSEM.

Daftar Acuan

Gambar 6. Foto SEM Permukaan MikrokapsulMikrokapsul  Setelah  Uji  Disolusi  pada  Menitke-480, Perbesaran 1500x. SimbolMenunjukkan Mikrokapsul yang Masih Utuh

yang artinya mikrokapsul belum hancur secara

keseluruhan dan matriks gel kitosan-alginat-glutaraldehida yang digunakan belum mengalamipembengkakan optimum. Setelah uji disolusiberlangsung, permukaan mikrokapsul juga terlihat lebihkempis dengan ukuran berkisar 0,87–4,33 μm.

Pada  proses  disolusi,  air  dari  larutan  bufer  masuk  kedalam   permukaan   mikrokapsul,   berinteraksi   dengan

mikrokapsul   melintasi pori-pori   permukaan matrikskitosan-alginat-glutaraldehida dan mengalami pelepasansecara   bertahap   yaitu   tahap   awal   terjadi   perembesancairan masuk kedalam matriks kitosan-alginat-glutaraldehida kemudian mengembang, tahapselanjutnya terjadi pelarutan kurkumin didalammikrokapsul   dan   tahap   terakhir   penembusan   larutankurkumin keluar matriks, dan terjadi pelepasankurkumin secara perlahan. Seiring denganbertambahnya waktu disolusi, pori polimer kitosan akanterbuka  lebar  dan  pelepasan  kurkumin  menjadi  lebihoptimum.

4. Kesimpulan

Uji disolusi kurkumin tersalut gel kitosan-alginat-glutaraldehida   menunjukkan   bahwa   proses   pelepasankurkumin pada pH (7,4) (kondisi usus) berjalanmengikuti   orde   ke-1   dengan   nilai   tetapan   reaksi   (k)sebesar 2,24 x 10-3 menit-1 dan waktu paruh (t1/2) sebesar5,16   jam.   Ini   menunjukkan   bahwa   matriks   kitosan-alginat-glutaraldehida benar memiliki kemampuansebagai sediaan lepas lambat. Kondisi optimum alginat-glutaraldehida  diperoleh  pada  konsentrasi  0,62%  (b/v)dan 4,63% (v/v) dengan konsentrasi kitosan tetap, yaitusebesar 1,75% (b/v). Ukuran mikrokapsul setelahterdisolusi  berdasarkan  hasil  foto  SEM  berkisar  antara

[1]     T.   Yamada,   H.   Onishi,   Y.   Machida,   YakugakuZasshi 121 (2001) 239.

[2]     W.  Tiyaboonchai,  G.C.  Ritthidej,  SongklanakarinJ. Sci. Technol 25 (2003) 245.

[3]     Sutriyo,    D.    Joshita,    R.    Indah,    Majalah    IlmuKefarmasian 2 (2005) 145.

[4]     J.  Berger,  M.  Reist,  J.M.  Mayer,  O.  Felt,  N.A.Peppas, R. Gurny, Eur. J. of Pharm. and Biopharm.57 (2004) 193.

[5]     P. Sugita, A. Sjachriza, D. Wahyono, J. Sains danTeknologi Indonesia 8 (2006) 133.

[6]     A.  Cardenas,  W.A.  Monal,  F.M.  Goycoolea,  I.H.Ciapara,  C.  Peniche,  Macromol.  Biosci.  3  (2003)535.

[7]     T. Wang, M. Turhan, S. Gunasekaram, Polym. Int.53 (2004) 911.

[8]     P.  Sugita,  A.  Sjachriza,  S.I.  Lestari,  J.  Natur.  9(2006) 32.

[9]     P.   Sugita,   A.   Sjachriza,   Rachmanita,   ProsidingSeminar   Nasional   Himpunan   Kimia   Indonesia,Bogor, Indonesia, 2006, p.437.

[10]  P. Sugita, Sjachriza, D.W. Utomo, Proceedings 1stInternational   Conference   on   Chemical   Sciences,Yogyakarta, Indonesia, 2007, p.24.

[11]  Herdini,   Tesis   S2,   Sekolah   Pascasarjana  Kimia,Institut Pertanian Bogor, Indonesia, 2008.

[12]  Herdini, L.K. Darusman, P. Sugita, Jurnal MakaraSeri Sains (to be published).

[13]  Ditjen      POM,      Departemen      Kesehatan      RI,Farmakope Indonesia, edisi 4  (1995) 1083.

[14]  P.V. Kulkarni, J. Keshavayya, Int. J. of Pharmacyand Pharm. Sci. 2, Suppl 2 (2010) 77.

[15]  R.  Rujiravanit,  S.  Kruaykitanon,  A.M.  Jamieson,S. Tokura, Macromol. Biosci. 3 (2003) 604.

[16]  J.A. Ko, H.J. Park, S.J. Hwang, J.B. Park, J.S. Lee,Int. J. Pharm. 249 (2002) 165.

[17]  A.N.     Martin,     J.     Swarbrick,     A.     Cammarata,Physical    Pharmacy.    4th    ed.,    Lea    &    Febiger,Philadelphia, 1993, p.855.