Upload
phungtu
View
237
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
PEMBUATAN NANOKRIM KOJIC ACID DIPALMITATE DENGAN
KOMBINASI SURFAKTAN TWEEN 80 DAN KOSURFAKTAN
PROPILEN GLIKOL MENGGUNAKAN MIXER
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Agnesia Brilianti Kananlua
NIM : 128114129
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
PEMBUATAN NANOKRIM KOJIC ACID DIPALMITATE DENGAN
KOMBINASI SURFAKTAN TWEEN 80 DAN KOSURFAKTAN
PROPILEN GLIKOL MENGGUNAKAN MIXER
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Agnesia Brilianti Kananlua
NIM : 128114129
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Pengesahan Skripsi Berjudul
PEMBUATAN NANOKRIM KOJIC ACID DIPALMITATE DENGAN KOMBINASI SURFAKTAN TWEEN 80 DAN KOSURFAKTAN
PROPILEN GLIKOL MENGGUNAKAN MIXER
Panitia Penguji
Oleh:
Agnesia Brilianti Kananlua
NIM: 128114129
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma
Pada tanggal: 19 Januari 2016
I. Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt.
2. Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt.
3. Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt.
4. Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt.
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Hasil tidak akan pernah mengkhianati usaha.”
“Langit tidak perlu menjelaskan bahwa dirinya tinggi. People know you are
good if you are good.”
-Anonim-
Kupersembahkan skripsi ini untuk:
Tuhan Yesus dan Bunda Maria
Papa dan Mama
Ignasius
Tante Sulis
Teman-teman dan Almamaterku
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PRAKATA
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus dan Bunda Maria
karena telah memberkati dan membimbing setiap langkah penulis dalam
menyelesaikan skripsi yang berjudul “PEMBUATAN NANOKRIM KOJIC ACID
DIPALMITATE DENGAN KOMBINASI SURFAKTAN TWEEN 80 DAN
KOSURFAKTAN PROPILEN GLIKOL MENGGUNAKAN MIXER”. Skripsi ini
disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Strata Satu
Program Studi Farmasi (S. Farm.).
Selama proses perkuliahan hingga penyusunan skripsi ini, penulis
mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Maka dari itu, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Papa dan Mama yang selalu memberikan kasih sayang, dukungan, dan
semangat selama masa perkuliahan dan penyusunan skripsi ini.
2. Dr. Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt., selaku pembimbing satu dan Beti
Pudyastuti, M.Sc., Apt., selaku pembimbing dua, yang dengan sabar
membimbing penulis selama pengerjaan skripsi.
3. Wahyuning Setyani, M.Sc., Apt. dan Septimawanto Dwi Prasetyo, M.Si., Apt.
selaku penguji yang telah memberikan saran demi perbaikan naskah skripsi.
4. Agustina Setiawati, M.Sc., Apt., selaku kepala laboratorium Universitas Sanata
Dharma yang memberikan izin menggunakan laboratorium dan izin lembur
untuk melaksanakan penelitian di laboratorium.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
5. Para laboran, terutama Pak Musrifin dan Mas Agung yang membantu dalam
pelaksanaan penelitian.
6. Jeffry Julianus, M.Si., selaku dosen pembimbing akademik yang selalu
memberikan dukungan sejak awal semester hingga saat ini.
7. Suzan, Venny, Meda, dan Stephanie selaku teman seperjuangan yang selalu
memberikan semangat dan masukan demi terselesaikannya penelitian ini.
8. Teman-teman FSM D dan FST B yang telah mewarnai hari-hari selama 3,5
tahun ini dan memberikan pengalaman yang tak terlupakan.
9. Kakak-kakak tingkat yang telah membantu, membagikan pengalaman, dan
memberikan semangat.
10. Semua pihak dan teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu,
yang telah membantu selama masa perkuliahan dan penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan.
Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun
dari para pembaca demi kesempurnaan skripsi ini.
Penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat dan berguna bagi
perkembangan dan kemajuan ilmu pendidikan, terutama ilmu kefarmasian.
Penulis
Agnesia Brilianti Kananlua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARY A
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah
ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundang-
undangan yang berlaku.
vii
Y ogyakarta, 4 Desember 2015 Penulis
Agnesia Brilianti Kananlua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Agnesia Brilianti Kananlua
NRv1 : 128114129
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
PEMBUATAN NANOKRIM KOJIC ACID DIPALMITATE DENGAN
KOMBINASI SURFAKTAN TWEEN 80 DAN KOSURFAKTAN
PROPILEN GLIKOL MENGGUNAKAN MIXER
Dengan demikian, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata
Dharma hak untuk menyimpan, · mengalihkan dalam bentuk media lain,
mengolahnya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan
mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa
perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian surat pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Y ogyakarta
Pada tanggal: 19 Desember 2016
Yang menyatakan
Agnesia Brilianti Kananlua
••
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL……………………………………………………… i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………..……. ii
HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI…………………………………... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN…………………………………………… iv
PRAKATA……………………………………………...…………………. v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA…………………………………… vii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI………………………………… viii
DAFTAR ISI………………………………………………………………. ix
DAFTAR TABEL……………………………………………..................... xii
DAFTAR GAMBAR……………………………………………................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………............. iv
INTISARI……………………………………………...…………………... xv
ABSTRACT……………………………………………................................ xvi
BAB I. PENDAHULUAN……………………………………………........ 1
A. Latar Belakang……………………………………………......... 1
1. Perumusan masalah………………………………………… 4
2. Keaslian penelitian…………………………………………. 4
3. Manfaat penelitian………………………………………… 6
B. Tujuan Penelitian……………………………………………..... 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………. 7
A. Kojic Acid Dipalmitate (KAD) ……………………………….. 7
B. Nanokrim……………………………………………................. 8
C. Stabilitas Fisik Nanokrim……………………………………… 11
D. Metode Pembuatan Nanokrim…………………………………. 13
1. Metode emulsifikasi energi tinggi (metode dispersi)……… 13
2. Metode emulsifikasi energi rendah (metode kondensasi)… 17
E. Rheologi……………………………………………................... 18
1. Tipe Newtonian……………………………………………. 19
2. Tipe non-Newtonian……………………………………….. 20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
F. Evaluasi Fisik Nanokrim………………………………………. 22
1. Organoleptis……………………………………………....... 22
2. Homogenitas……………………………………………...... 22
3. pH……………………………………………...................... 22
4. Tipe krim……………………………………………........... 22
5. Ukuran droplet……………………………………………... 23
6. Viskositas……………………………………………........... 23
7. Daya sebar……………………………………………......... 24
8. Daya lekat…………………………………………….......... 24
9. Rasio pemisahan fase….…………………………………… 25
G. Pemerian Eksipien……………………………………………... 26
1. Tween 80……………………………………………........... 26
2. Propilen glikol……………………………………………... 26
3. Virgin Coconut Oil………………………………………… 27
4. Akuades……………………………………………............. 27
H. Landasan Teori……………………………………………........ 28
I. Hipotesis Penelitian………………………………..................... 29
BAB III. METODE PENELITIAN………………………………………... 30
A. Jenis Rancangan Penelitian…………………………………….. 30
B. Variabel dan Definisi Operasional……………………………... 30
1. Variabel penelitian…………………………………………. 30
2. Definisi operasional………………………………………... 31
C. Bahan Penelitian……………………………………………...... 32
D. Alat Penelitian…………………………………………….......... 32
E. Tata Cara Penelitian…………………………………………... 32
1. Formulasi nanokrim KAD…………………………………. 33
2. Evaluasi sifat fisik nanokrim KAD………………………… 34
3. Evaluasi stabilitas fisik nanokrim KAD…………………… 35
F. Analisis Data……………………………………………............ 36
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………….. 37
A. Formulasi Nanokrim KAD…………………………………….. 37
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
B. Evaluasi Fisik Nanokrim KAD…………………..…………….. 38
1. Organoleptis, homogenitas, dan pH………………………... 38
2. Tipe emulsi……………………………………………......... 39
3. Ukuran droplet..…………………………………………..... 40
4. Viskositas dan rheologi………..…………………………… 42
5. Daya sebar……………………………..……………............ 43
6. Daya lekat……………………………………..……............ 44
C. Stabilitas Fisik…………………………………………….......... 44
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………... 46
A. Kesimpulan……………………………………………............. 46
B. Saran……………………………………………....................... 46
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………................ 47
LAMPIRAN…………………………………………….............................. 51
BIOGRAFI PENULIS……………………………………………............... 62
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR TABEL
Tabel I Keaslian Penelitian………….……………………………... 5
Tabel II. Formula Acuan Sediaan Nanokrim………………………... 33
Tabel III. Formula Modifikasi Sediaan Nanokrim…………………… 33
Tabel IV. Data Organopeltis, Homogenitas, dan pH Nanokrim KAD.. 38
Tabel V. Hasil Uji Viskositas, Daya Sebar, Daya lekat, dan
Stabilitas…………………………………………………… 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur KAD……………………………………………….. 7
Gambar 2. Jenis Sistem Emulsi………………………………………… 9
Gambar 3. Struktur Sederhana Surfaktan………………………………. 10
Gambar 4. Tipe Konfigurasi Misel……………………………………... 10
Gambar 5. Skema Fenomena Ketidakstabilan Nanoemulsi……………. 11
Gambar 6. Metode Emulsifikasi Energi Tinggi (Metode Dispersi)……. 14
Gambar 7. Desain Emulsifikasi Membran……………………………… 17
Gambar 8. Kurva Tipe Sifat Alir……………………………………….. 19
Gambar 9. Struktur Tween 80………………………………………….. 26
Gambar 10. Struktur Propilen Glikol……………………………………. 26
Gambar 11. Pengujian Tipe Emulsi……………………………………… 40
Gambar 12. Kurva Distribusi Ukuran Droplet Nanokrim KAD………… 42
Gambar 13. Grafik Viskositas Nanokrim KAD Versus Shear Rate…….... 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis Kojic Acid Dipalmitate (KAD)… 52
Lampiran 2. Perhitungan HLB……………………………………….. 53
Lampiran 3. Data Pengujian Organoleptis Nanokrim KAD…………. 53
Lampiran 4. Data Pengujian Homogenitas, pH, Tipe Emulsi, Daya
Sebar, Daya Lekat, dan Viskositas Nanokrim KAD…… 53
Lampiran 5. Data Pengujian Viskositas……………………………… 54
Lampiran 6. Data Pengujian Ukuran Droplet dan Perhitungannya…... 57
Lampiran 7. Perhitungan % Polydispersity (% Pd)…………………... 58
Lampiran 8. Data Perhitungan Rasio Pemisahan Fase……………….. 58
Lampiran 9. Dokumentasi……………………………………………. 59
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
INTISARI
Kojic Acid Dipalmitate (KAD) merupakan senyawa sintetik turunan Kojic
Acid (KA) yang memiliki khasiat sebagai antioksidan dan agen depigmentasi.
Sifatnya yang lipofilik memungkinkan KAD untuk diformulasikan dalam bentuk
sediaan nanokrim dengan ukuran droplet 20 nm hingga 500 nm. Nanokrim
membutuhkan kombinasi surfaktan dan atau kosurfaktan untuk memperkecil
ukuran droplet. Selain itu, metode pembuatan juga berpengaruh pada pengecilan
ukuran droplet. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan sediaan nanokrim
KAD yang memiliki stabilitas fisik yang baik dengan kombinasi surfaktan Tween
80 dan kosurfaktan propilen glikol menggunakan mixer.
Proses pembuatan nanokrim KAD menggunakan alat mixer yang
merupakan sistem rotor stator dan termasuk dalam metode emulsifikasi
menggunakan energi tinggi. Level kecepatan mixer yang digunakan yaitu level satu
dengan total waktu pembuatan 75 menit. Uji stabilitas nanokrim KAD
menggunakan uji stabilitas dipercepat menggunakan suhu/RH 45°C ± 2°C/75% ±
5% selama satu bulan. Evaluasi fisik yang dilakukan meliputi organoleptis,
homogenitas, pH, tipe emulsi, ukuran droplet, viskositas dan rheologi, daya sebar,
serta daya lekat.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembuatan nanokrim KAD dengan
mixer dapat memperkecil ukuran droplet hingga 181,398 nm dengan sifat fisik
antara lain homogen, pH 7,004 ± 0,076, dan memiliki viskositas 8,50183 Pa.s ±
0,97. Hasil uji stabilitas menunjukkan bahwa nanokrim KAD tidak stabil karena
mengalami pemisahan fase, yaitu sedimentasi, dengan rasio pemisahan fase sebesar
0,8 ± 0,1.
Kata kunci: Kojic Acid Dipalmitate, nanokrim, mixer, Tween 80, propilen glikol.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
ABSTRACT
Kojic acid dipalmitate (KAD) is a synthetic compound that is derived from
Kojic Acid (KA), which has antioxidant activity and depigmentation activity. Its
lipophilic property allow KAD to be formulated as a nanocream which has droplet
size range 20 nm until 500 nm. Nanocream formulations need surfactant and co-
surfactant combination in order to reduce droplet size. Furthermore, method of
nanocream formulations also affect in reducing droplet size. The purpose of this
study is to obtain KAD nanocream which has good stability with combination of
Tween 80 as a surfactant and propylene glycol as a co-surfactant using a mixer.
KAD nanocream was made using a mixer that is a rotor stator system and
involved in high energy emulsification method. The level one of mixer speed was
used in this process for 75 minutes. Accelerated stability testing conducted at
temperature/RH 45°C ± 2°C/75% ± 5% for a month.
The result show that mixer method could produce homogeneous
nanocream with droplet size 181,398 nm, pH 7,004 ± 0,076, and viscosity 8,50183
± 0,97 Pa.s. The result of stability testing showed that KAD nanocream was not
stable with degree of phase separation 0,8 ± 0,1.
Keyword: Kojic Acid Dipalmitate, nanocream, mixer, Tween 80, propylene glycol.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kulit sebagai lapisan terluar dari tubuh memiliki fungsi penting dalam
memproteksi organ-organ yang berada di bawah kulit dari invasi patogen, senyawa
atau pengaruh lingkungan yang tidak menguntungkan. Kulit juga mengatur suhu
tubuh dan keseimbangan elektrolit dan cairan dalam tubuh sehingga mencegah
terjadinya dehidrasi. Kulit manusia dapat mengalami penuaan yang akan
menyebabkan menurunnya kualitas kulit dalam memberikan fungsi proteksi.
Selama proses penuaan, kulit berubah menjadi lebih tebal, berkeriput, dan terlihat
tidak kencang (kendur). Salah satu penyebab penuaan pada kulit yaitu radikal
bebas. Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menangkal radikal bebas
tersebut, sehingga mencegah penuaan kulit (Dayan, 2008).
Kojic Acid Dipalmitate (KAD) merupakan salah satu senyawa antioksidan
yang memiliki dua mekanisme antioksidan yaitu sebagai free radical scavenger dan
agen pengkelat besi. Selain sebagai antioksidan, KAD juga memiliki fungsi sebagai
agen depigmentasi dengan mengkelat ion tembaga pada sisi aktif enzim tirosinase.
Enzim tersebut berperan dalam pembentukan melanin pada kulit (Gonςalez, Corrêa,
and Chorolli, 2013; Gonςalez, Marcussi, Calixto, Corrêa, and Chorilli, 2015). KAD
adalah senyawa sintetik, derivat dari senyawa Kojic Acid (KA) yang memiliki sifat
lebih stabil dari KA, sehingga dapat diformulasikan ke dalam suatu bentuk sediaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
KAD bersifat lipofilik dan stabil terhadap panas serta cahaya dalam rentang pH
yang luas, yaitu 4-9 (Gonςalez et al., 2013).
KAD yang bersifat lipofilik lebih mudah diformulasikan ke dalam suatu
sistem emulsi, yang terdiri dari fase air dan fase minyak. Penelitian terdahulu yang
dilakukan oleh Al-Edresi and Baie (2009) telah memformulasikan KAD dalam
bentuk nanokrim tipe minyak dalam air (M/A). Nanokrim adalah bentuk semisolid
dari nanoemulsi. Nanoemulsi merupakan suatu sistem emulsi yang terbentuk dari
dispersi fase minyak ke dalam fase air atau sebaliknya, dan memiliki rata-rata
diameter droplet 20-500 nm. Seperti halnya nanoemulsi, sistem nanokrim terdiri
dari dua jenis, yaitu nanokrim minyak dalam air (M/A) dan nanokrim air dalam
minyak (A/M) (Al-Edresi and Baie, 2010). KAD yang diformulasikan ke dalam
bentuk sediaan nanokrim memiliki waktu tinggal yang lebih lama di kulit dari pada
KAD yang diformulasikan dalam krim biasa. Uji in vivo pada tikus yang dilakukan
oleh Al-Edresi and Baie (2010) menunjukkan bahwa nanokrim KAD dapat tertahan
di folikel rambut selama tujuh hari, sehingga memperlama aktivitas KAD pada
kulit.
Nanoemulsi dapat terbentuk jika di dalam sistem terdapat komponen
minyak, air, dan kombinasi surfaktan dan surfaktan atau kombinasi surfaktan dan
kosurfaktan. Surfaktan berperan penting dalam menurunkan tegangan antarmuka
minyak dan air, sementara kosurfaktan akan memperbesar penetrasi fase minyak ke
dalam area hidrofobik dari monomer surfaktan sehingga mengurangi tegangan
antarmuka (Kawakami et al., 2002; Shafiq, Shakeel, Talegaonkar, Ahmad, Khar,
and Ali 2007). Penelitian Al-Edresi and Baie (2010) mengenai nanokrim KAD
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
menggunakan Emulium Kappa® sebagai emulsifier dan propilen glikol sebagai
kosurfaktan. Penelitian lainnya oleh Abdulkarim, Abdullah, Chitneni, Mahid, Yam,
Faisal et al., (2010) mengenai nanokrim piroxicam menggunakan kombinasi
surfaktan Tween 80 dan surfaktan Span 20.
Tween 80 dan propilen glikol yang sudah umum digunakan dalam
formulasi sediaan nanokrim, digunakan sebagai surfaktan dan kosurfaktan dalam
penelitian ini. Tween 80 (polyethoxysorbitan monooleate) merupakan surfaktan
non-ionik bersifat tidak mengiritasi dan tidak bersifat toksik. Tween 80 bersifat
hidrofilik dan memiliki nilai HLB sebesar 15 (Rowe, Sheskey, and Quin, 2009).
Propilen glikol merupakan kosurfaktan yang bersifat hidrofilik dengan HLB
sebesar 11,6. Kosurfaktan dengan struktur rantai pendek ini akan menembus
permukaan dari monomer surfaktan secara efektif (Borhade, Pathak, Sharma, and
Patrayale, 2012).
Metode emulsifikasi nanoemulsi dibedakan menjadi dua, yaitu
emulsifikasi energi tinggi (metode dispersi) dan emulsifikasi energi rendah (metode
kondensasi). Metode dispersi menggunakan energi mekanik dalam proses
emulsifikasi, misalnya ultrasonik, homogenizer berenergi tinggi, dan pengadukan
dengan kecepatan tinggi. Pada metode ini, droplet dipecah menjadi ukuran yang
lebih kecil dengan adanya energi mekanik dari luar. Metode kondensasi
memanfaatkan sifat fisikokimia dari sistem tersebut di mana perubahan ukuran
droplet dan fase transisi terjadi dalam proses emulsifikasi, misalnya metode phase
inversion temperature (PIT), emulsion inversion point (EIP) dan nanoemulsifikasi
spontan (Koroleva and Yurtove, 2012).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Penelitian Al-Edresi dan Baie (2009) menggunakan metode kondensasi,
yaitu EIP, dalam pembuatan nanokrim KAD. Titik kritis dari metode EIP adalah
volume air pada sistem. Metode EIP dalam pembuatan nanokrim KAD tersebut
dilakukan pada suhu tinggi (65°C) yang akan menyebabkan meningkatnya
kecepatan evaporasi air sehingga volume air menjadi berkurang dan gagalnya
transisi fase emulsi dari A/M ke M/A. Oleh karena itu, Al-Edresi dan Baie (2010)
menambahkan komponen alat elektroda yang dicelupkan ke dalam sistem emulsi
dan disambungkan ke voltmeter. Elektroda tersebut berfungsi untuk mengetahui
titik inversi fase.
Penelitian lainnya yang dilakukan oleh Abdulkarim et al., (2010)
mengenai nanokrim dengan zat aktif piroxicam menggunakan metode dispersi,
yaitu dengan mixer kecepatan rendah. Bila membandingkan metode ini dengan
metode EIP, maka pembuatan nanokrim dengan menggunakan mixer lebih
sederhana. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
menyederhanakan metode pembuatan nanokrim KAD dengan kombinasi surfaktan
Tween 80 dan kosurfaktan propilen glikol, yaitu menggunakan mixer.
1. Perumusan masalah
Apakah dapat dihasilkan nanokrim KAD yang memiliki stabilitas fisik
yang baik dengan kombinasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan propilen
glikol menggunakan mixer?
2. Keaslian penelitian
Penelitian terkait KAD dan formulasi nanokrim yang pernah dilakukan
antara lain tertera pada tabel I.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Tabel I. Keaslian penelitian
Judul Pengarang Isi Perbedaan
Formulation and
Stability of
Whitening VCO-in-
Water Nano-Cream
Al-Edresi
and Baie
(2009)
Formulasi dan uji stabilitas
nanokrim KAD
menggunakan metode EIP
dengan Emulium Kappa®
sebagai emulgator dan
propilen glikol sebagai
kosurfaktan, serta campuran
VCO dan squalene sebagai
fase minyak.
Pembuatan nanokrim
KAD dengan surfaktan
Tween 80 dan
kosurfaktan propilen
glikol, serta
menggunakan minyak
VCO menggunakan
mixer.
Formulation And
Characterization of
Palm Oil Esters Based
Nanocream
For Topical Delivery
of Piroxicam
Abdulkarim
et al.
(2010)
Formulasi nanokrim
piroxicam dengan minyak
POE serta kombinasi
surfaktan Tween 80 dan
Span 20 menggunakan
mixer.
Nanokrim KAD dibuat
menggunakan 20%
VCO dan propilen
glikol sebagai
kosurfaktan.
In-vitro and in-vivo
Evaluation of a
Photo-protective
Kojic Dipalmitate
Loaded into Nano-
creams
Al-Edresi
and Baie
(2010)
Pengujian in vitro dan in
vivo mengenai permeabilitas
nanokrim KAD yang dibuat
dengan menggunakan
metode EIP, emulgator
Emulium Kappa® dan
kosurfaktan propilen glikol,
serta campuran VCO dan
squalene.
Formulasi KAD dalam
nanoemulsi liquid
menggunakan mixer,
surfaktan Tween 80,
kosurfaktan propilen
glikol, dan minyak
VCO.
Structural
Characterization
and In Vitro
Antioxidant Activity
of Kojic Dipalmitate
Loaded W/O/W
Multiple Emulsions
Intended for Skin
Disorders
Goncalez
et al.
(2015)
Formulasi KAD dalam
emulsi W/O/W dan uji in
vitro aktivitas antioksidan.
Memformulasikan
KAD dalam sediaan
nanokrim.
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan peneliti, penelitian
mengenai “Pembuatan Nanokrim Kojic Acid Dipalmitate dengan Kombinasi
Surfaktan Tween 80 dan Kosurfaktan Propilen Glikol Menggunakan Mixer”
belum pernah dilakukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan memberikan sumbangan ilmu
pengetahuan mengenai formulasi sediaan nanokrim KAD.
b. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan menghasilkan suatu metode
pembuatan sediaan nanokrim KAD yang sederhana, serta menghasilkan
sediaan nanokrim KAD yang bersifat stabil secara fisik dan dapat
bermanfaat bagi masyarakat.
B. Tujuan Penelitian
Menghasilkan sediaan nanokrim KAD yang memiliki stabilitas fisik yang
baik dengan kombinasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan propilen glikol
menggunakan mixer.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kojic Acid Dipalmitate (KAD)
Gambar 1. Struktur KAD (Balaguer, Salvador, and Chisvert, 2008)
Kojic Acid Dipalmitate (KAD) (C38H66O6) (gambar 1) merupakan
senyawa sintetik derivat kojic acid (KA), yang memiliki sifat lebih stabil bila
dibandingkan dengan KA. KA memiliki sifat mudah teroksidasi karena pengaruh
cahaya dan panas. KAD berupa serbuk berwarna putih dengan berat molekul 618,9
g/mol. Titik lebur KAD yaitu 93°C - 97°C. KAD bersifat lipofil dan stabil terhadap
panas serta cahaya dalam rentang pH yang luas, yaitu 4-9. Konsentrasi KAD yang
direkomendasikan untuk sediaan perawatan kulit, yaitu 0,5-3% (Spec-Chem, 2013).
KAD memiliki fungsi sebagai antioksidan dengan dua mekanisme
antioksidan yaitu sebagai free radical scavenger dan agen pengkelat besi. Gonςalez
et al. (2015) melakukan uji in vitro untuk mengetahui aktivitas antioksidan KAD
sebagai free radical scavenger pada KAD bebas, KAD dalam emulsi W/O/W, dan
emulsi W/O/W tanpa KAD. Aktivitas antioksidan diukur menggunakan metode
Blois, yaitu DPPH, sebagai radikal bebas, akan berkurang konsentrasinya karena
adanya antioksidan. Hasil dari penelitian tersebut yaitu KAD dalam emulsi W/O/W
memiliki aktivitas antioksidan yang lebih besar daripada KAD bebas. Pustaka lain
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
menyebutkan bahwa KAD yang terpenetrasi ke dalam lapisan epidermis kulit akan
terhidrolisis menjadi KA dengan adanya enzim esterase yang terdapat di sel kulit.
Senyawa tersebut berperan sebagai antioksidan dengan mengkelat ion besi
(Gonςalez et al., 2013).
Kojic Acid (KA) bebas di dalam kulit yang merupakan hasil hidrolisis dari
KAD, juga berperan sebagai agen depigmentasi. Mekanisme depigmentasi KA
yaitu dengan cara mengkelat ion tembaga pada sisi aktif enzim tirosinase. Enzim
tersebut berperan dalam melanogenesis. Pengkelatan sisi aktif enzim tirosinase
mengakibatkan terhambatnya proses melanogenesis. Melanogenesis merupakan
proses biosintesis untuk membentuk melanin. Melanin merupakan pigmen yang
memberi warna kulit. Melanin terbentuk di dalam suatu organel yang disebut
melanosom dengan bantuan enzim tirosinase. Melanosom yang merupakan tempat
terjadinya melanogenesis disekresikan oleh sel melanosit yang terdapat pada
lapisan basal (Dayan, 2008; Chang, 2012; Gonςalez et al., 2015).
B. Nanokrim
Krim merupakan sediaan semisolid yang mengandung satu atau lebih obat
yang terlarut atau terdispersi dalam emulsi air dalam minyak (A/M) atau minyak
dalam air (M/A) atau basis emulsi mudah tercuci air (Allen, Popovich, and Ansel,
2005). Nanoemulsi merupakan dispersi koloidal yang transparan, yang terbentuk
dari dispersi suatu fase cair ke dalam fase cair lainnya sehingga membentuk droplet
dengan rentang ukuran 20-500 nm (Al-Edresi and Baie, 2009). Oleh karena itu,
nanokrim dapat diartikan sebagai sediaan semisolid yang terbentuk dari dispersi
suatu fase cair ke dalam fase cair lainnya dengan rentang droplet 20-500 nm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Secara umum, krim dibedakan menjadi dua jenis, yaitu krim hidrofobik
dan krim hidrofilik. Krim hidrofobik memiliki sistem emulsi air dalam minyak
(A/M), sementara krim hidrofilik memiliki sistem emulsi minyak dalam air (M/A)
(gambar 2) (WHO, 2015). Sistem emulsi A/M terdiri dari fase air sebagai fase
internal dan fase minyak sebagai fase eksternal. Sebaliknya emulsi M/A terdiri dari
fase minyak sebagai fase internal dan fase air sebagai fase eksternal. Fase internal
merupakan fase yang terdispersi dan fase eksternal merupakan medium pendispersi
(Allen, Popovich, and Ansel, 2011). Jenis emulsi ditentukan oleh nilai Hydrophilic
Lipophilic Balance (HLB) surfaktan dan atau kosurfaktan yang terdapat di dalam
sistem. Jenis emulsi M/A memiliki HLB 8 – 18, sedangkan jenis emulsi A/M
memiliki HLB 3 – 6 (Tadros, 2013).
Gambar 2. Sistem emulsi kedua jenis krim: (a) emulsi M/A untuk krim hidrofilik;
(b) emulsi A/M untuk krim hidrofobik (Schramm, 2005)
Sama seperti halnya nanoemulsi, surfaktan dan atau kosurfaktan
merupakan komponen terpenting dalam pembuatan nanokrim. Kedua komponen ini
berfungsi untuk menstabilkan nanoemulsi, yang tidak stabil secara termodinamika,
dengan cara menurunkan tegangan antarmuka di dalam sistem yang terbentuk
karena adanya dua cairan yang tidak saling campur. Selain menurunkan tegangan
a b
Hitam = minyak
Abu-abu = air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
antarmuka sehingga emulsi mudah terbentuk, surfaktan juga berfungsi sebagai
lapisan proteksi untuk menjaga agar emulisi tidak pecah (Schramm, 2005).
Surfaktan merupakan senyawa organik yang memiliki gugus hidrofobik
dan hidrofilik (gambar 3). Mekanisme surfaktan dalam menurunkan tegangan
antarmuka yaitu adsorpsi dan agregasi. Adsorpsi diartikan sebagai perpindahan
molekul surfaktan pada wilayah antarmuka dua material yang tidak saling campur
(hidrofilik dan hidrofobik) sehingga meminimalkan kontak antar kedua material
tersebut. Proses adsorpsi ini menghasilkan perubahan sifat pada wilayah antarmuka.
Agregasi diartikan sebagai pembentukan agregat (misel) dari surfaktan sehingga
membatasi kontak antara kedua material yang tidak saling campur. Bentuk-bentuk
dari misel tergantung pada konsentrasi surfaktan (gambar 4) (Farn, 2006).
Gambar 3. Struktur sederhana dari surfaktan (Farn, 2006)
Gambar 4. Tipe konfigurasi misel (Farn, 2006)
Penggunaan surfaktan yang dikombinasikan dengan kosurfaktan akan
lebih menguntungkan. Kosurfaktan merupakan alkohol rantai pendek hingga
panjang (C3 – C8). Kombinasi surfaktan dan kosurfaktan akan memperbanyak
pembentukan misel dan meningkatkkan fluiditas antarmuka. Selain itu, kosurfaktan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
meningkatkan mobilitas dari rantai hidrokarbon yang memungkinkan penetrasi fase
minyak yang lebih besar ke dalam wilayah lipofilik. Kosurfaktan dapat
meningkatkan ketercampuran fase air dan fase minyak dengan cara partisi ke dua
fase tersebut (Azeem, Rizwan, Ahmad, Iqbal, Khar, Aqil, and Talegaonkar, 2009;
Yadav, Singh, and Poddar, 2012).
C. Stabilitas Fisik Nanokrim
Nanokrim dengan basis emulsi dapat mengalami ketidakstabilan fisik,
seperti flokulasi, koalesen, creaming, dan Ostwald ripening (gambar 5). Fenomena
ketidakstabilan tersebut dapat terjadi karena faktor lingkungan dan penyimpanan
dalam waktu yang lama (Tadros, 2013).
Gambar 5. Skema fenomena ketidakstabilan nanoemulsi (Tadros, 2013)
Creaming dan sedimentasi merupakan pemisahan fase emulsi berdasarkan
perbedaan bobot jenis antara fase internal dan fase eksternal. Jika bobot jenis fase
internal lebih tinggi dari bobot jenis fase eksternal, maka akan terjadi sedimentasi.
Sebaliknya, jika bobot jenis fase internal lebih rendah dari bobot jenis fase
eksternal, maka akan terjadi creaming. Fenomena ketidakstabilan ini bersifat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
reversible, artinya fase internal akan terdispersi kembali ke fase eksternal jika
dilakukan pengocokan. Kecepatan creaming dan sedimentasi dapat dijelaskan
menggunakan Hukum Stokes (Koroleva and Yurtove, 2012; Ali, Alam, Alam,
Anwer, and Safhi, 2013). Berikut merupakan rumus hukum Stokes.
v = 2 𝑟2 (ρ− ρ0) g
9 𝜂
Di mana v merupakan kecepatan creaming dan sedimentasi, r merupakan jari-jari
droplet, ρ merupakan bobot jenis droplet, ρo merupakan bobot jenis medium, g
merupakan gaya gravitasi, dan η merupakan viskositas. Dari rumus di atas dapat
dijelaskan bahwa creaming dapat dicegah dengan mengecilkan ukuran partikel fase
internal, meningkatkan viskositas, dan mengecilkan perbedaan bobot jenis antara
fase internal dan fase eksternal (Ali et al., 2013).
Flokulasi merupakan peristiwa penggabungan droplet fase internal yang
bersifat reversible karena ikatan antar droplet yang lemah. Flokulasi dapat dicegah
dengan menggunakan surfaktan non-ionik sehingga droplet-droplet fase internal
dapat saling tolak menolak dengan adanya gaya van der Waals. Gaya van der Waals
antar droplet dipengaruhi oleh diameter droplet itu sendiri. Diameter droplet kecil,
memiliki gaya tolak menolak antar droplet fase internal yang kecil. Meningkatnya
konsentrasi surfaktan pada sistem mengakibatnya meningkatnya ketebalan lapisan
yang mengelilingi maka halangan sterik yang dihasilkan menjadi lebih besar dan
emulsi menjadi lebih stabil (Ali et al., 2013).
Flokulasi dapat memicu terjadinya koalesen yang sifatnya irreversible.
Koalesen merupakan proses penggabungan dua droplet atau lebih menjadi satu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
droplet yang lebih besar. Fenomena ketidakstabilan ini dapat dicegah dengan
adanya halangan sterik (Ali et al., 2013).
Ostwald ripening merupakan suatu fenomena ketidakstabilan fisik dalam
nanoemulsi, di mana terjadi pertumbuhan ukuran droplet dari waktu ke waktu.
Ostwald ripening disebabkan karena besarnya kelarutan droplet di dalam minyak
sehingga dapat berdifusi melewati fase eksternal. Minyak rantai panjang memiliki
viskositas yang tinggi, dapat mencegah Ostwald ripening pada nanoemulsi. Akan
tetapi, pembentukan nanoemulsi menggunakan minyak rantai panjang akan lebih
sulit terjadi. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan kombinasi surfaktan dan
kosurfaktan yang dapat saling berinteraksi secara sinergis dalam menurunkan
tegangan permukaan (Wooster et al., 2008).
D. Metode Pembuatan Nanokrim
Pembuatan nanoemulsi dapat dilakukan dengan menggunakan energi
rendah (metode kondensasi) maupun energi tinggi (metode dispersi). Metode
dispersi meliputi pengadukan dengan kecepatan tinggi, emulsifikasi ultrasonik, dan
homegenisasi bertekanan tinggi, emulsifikasi microfluidies, dan emulsifikasi
membran. Sementara itu, metode kondensasi terdiri dari phase inversion
temperature (PIT), emulsion inversion point (EIP), dan emulsifikasi spontan non-
equilibrium (Al-Edresi and Baie, 2009; Koroleva and Yurtove, 2012).
1. Metode emulsifikasi energi tinggi (metode dispersi)
Nanoemulsi yang dibuat dengan menggunakan metode dispersi akan
menghasilkan droplet fase internal yang masuk dalam rentang ukuran
nanoemulsi. Hal ini disebabkan karena adanya energi yang sangat tinggi dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
pembuatannya. Akan tetapi, ukuran droplet dapat meningkat karena
ketidaksesuaian jumlah surfaktan dalam sistem tersebut. Surfaktan tersebut
tidak dapat teradsorpsi secara sempurna pada permukaan droplet oleh seluruh
droplet yang terdispersi, akibatnya terjadi koalesen pada sistem dan rata-rata
ukuran droplet meningkat (Koroleva and Yurtove, 2012).
Gambar 6. Macam-macam metode emulsifikasi energi tinggi (metode dispersi):
(a) sistem rotor-stator, (b) homogenisasi energi tinggi, (c) emulsifikasi ultrasonik,
dan (d) dispersi membran (Schultz, Wagner, Urban, and Ulrich, 2004)
a. Sistem rotor-stator
Metode pengadukan dengan kecepatan tinggi (sistem rotor-stator)
dapat dilakukan dengan berbagai alat seperti mixer, colloid mills, dan
Silverson flow mixer. Peningkatan intensitas pengadukan dapat
memperkecil ukuran droplet secara signifikan, hanya saja ukuran droplet
tersebut hanya berkisar 200-300 nm. Rotor dengan kecepatan tinggi akan
menghasilkan penghalusan tingkat tinggi di dalam kepala rotor dan
memaksa komponen emulsi terhisap ke dalam sistem rotor stator tersebut.
Adanya gaya sentrifugal pada sistem ini, mengakibatkan emulsi terlempar
ke sekeliling rotor dan terjadi dispersi yang intens pada ruang antara rotor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
dan dinding dalam stator (Koroleva and Yurtove, 2012). Sistem rotor-stator
dapat dioperasikan secara diskontinu dan kontinu. Mixer dioperasikan
secara diskontinu karena mixer hanya dapat memproduksi nanoemulsi
dalam skala bets. Colloid mills dan Silverson flow mixer dioperasikan secara
kontinu (Schultz et al., 2004; Al-Edresi and Baie, 2009).
b. Homogenisasi energi tinggi
Sistem emulsi yang memiliki viskositas rendah hingga sedang
dapat dibuat menggunakan metode homogenisasi tekanan tinggi. Metode ini
dapat dioperasikan secara kontinu. Di bawah kondisi tekanan tinggi, sistem
akan dipengaruhi oleh gaya geser, turbulen, dan kavitasi. Ukuran droplet
pada emulsi ditentukan oleh aliran cairan yang tergantung oleh alat,
viskositas cairan, dan tekanan dari homogenizer. Jika sistem mengandung
jumlah surfaktan yang sesuai, maka metode ini dapat menghasilkan ukuran
droplet 50-350 nm (Koroleva and Yurtove, 2012).
c. Ultrasonik
Pembentukan nanoemulsi dengan menggunakan ultrasonik terjadi
karena kavitasi, yaitu hilangnya gelembung dan pelepasan energi secara
lokal. Energi yang dihasilkan berasal dari sonotrodes (sonicator probes).
Sonotrodes tersebut akan kontak dengan cairan dan memberi getaran pada
cairan tersebut sehingga terjadi kavitasi. Kavitasi adalah pembentukan dan
penghilangan rongga uap pada cairan yang mengalir. Penghilangan rongga
tersebut mengakibatkan gelombang kejut yang meradiasi cairan sehingga
memecah droplet yang terdispersi (Setya, Talegaonkar, and Razdan, 2014).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Peningkatan kekuatan ultrasonik sampai pada batas tertentu
menghasilkan ukuran droplet yang lebih kecil. Peningkatan kekuatan
melampaui batas tersebut tidak akan menghasilkan perubahan droplet yang
signifikan. Akan tetapi penggunaan sonikasi energi tinggi dapat memicu
terjadinya dekomposisi suhu dari air menjadi radikal H● dan ●OH yang akan
menyebabkan terjadinya dekomposisi molekul surfaktan dan terkumpul
pada permukaan kavitasi gelembung. Selain itu emulsifikasi ultrasonik yang
dapat digunakan dalam skala kecil (Koroleva and Yurtove, 2012).
d. Microfluidizer
Emulsifikasi pada microfluidizer terjadi melalui tumbukan antara
dua aliran cairan yang tidak saling campur dari microchannel yang
berlawanan. Kedua aliran cairan tersebut didorong oleh suatu pompa yang
bertekanan tinggi hingga 150 MPa. Tekanan tersebut memaksa cairan
masuk ke dalam microchannel dan pada area tertentu terjadi tumbukan dan
timbul gaya gesek besar sehingga menghasilkan emulsi yang sangat kecil.
Selain karena gaya gesek dan tekanan, emulsifikasi pada microfluidizer juga
disebabkan oleh kavitasi. Ukuran droplet yang dihasilkan tergantung pada
sifat kedua cairan, aliran cairan, geometri channel, dan sifat dari permukaan
channel. Ukuran droplet akan semakin kecil jika menurunkan kecepatan
aliran dan viskositas fase eksternal dan meningkatkan kecepatan aliran dari
fase internal (Koroleva and Yurtove, 2012; Setya et al., 2014).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
e. Emulsifikasi membran
Pada metode membran, droplet fase internal terbentuk dengan
adanya ekstrusi cairan melalui pori-pori atau microchannel pada membran.
Metode ini memiliki beberapa jenis desain emulsifikasi, yaitu emulsifikasi
satu langkah, emulsifikasi dengan pre-emulsifikasi, dan emulsifikasi
dengan pre-emulsifikasi dan inversion phase (gambar 7). Emulsifikasi
membran dengan pre-emulsifikasi akan menghasilkan ukuran droplet yang
lebih kecil. Metode membran memiliki kekurangan yaitu produktivitas
moderat karena kecepatan ekstrusi fase internal harus cukup rendah untuk
mencegah pembentukan jet flowing secara terus menerus (Koroleva and
Yurtove, 2012).
Gambar 7. Beberapa desain emulsifikasi membran: (a) emulsifikasi satu
langkah, (b) dengan pre-emulsifikasi (tanpa phase inversion), (c) dengan pre –
emulsifikasi dan phase inversion (Koroleva and Yurtove, 2012).
2. Metode emulsifikasi energi rendah (metode kondensasi)
Metode kondensasi didasarkan pada perubahan fase dalam emulsi yang
terjadi karena perubahan komposisi atau suhu dalam sistem. Perubahan fase akan
terjadi pada suhu tertentu, sistem akan mencapai suatu titik di mana kurvatur
surfaktan monolayer bernilai nol dan tegangan antarmuka rendah. Perubahan
jarak kurvatur juga dapat terjadi karena perubahan komposisi pada sistem,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
sebagai contoh, saat fase air atau konsentrasi komponen lain berubah (Koroleva
and Yurtove, 2012).
Metode PIT dan EIP termasuk dalam metode kondensasi. Perubahan
fase pada metode PIT tergantung pada suhu, sedangkan pada EIP, perubahan
fase terjadi karena perubahan komposisi air (Solè, Maestro, González, Solans,
and Gutiérrez, 2006). Pengaturan suhu pada metode PIT bertujuan untuk
mengubah sifat dari surfaktan. Molekul polyoxyethylene yang merupakan
surfaktan non-ionik bersifat hidrofilik dalam suhu rendah karena adanya hidrasi
dari gugus polar dan akan bersifat hidrofobik dalam suhu tinggi karena adanya
dehidrasi pada gugus polar tersebut (Koroleva and Yurtove, 2012). Pada metode
EIP, perubahan komposisi air merupakan titik kritis perubahan fase dari A/M
menjadi M/A. Metode EIP dilakukan dengan menambahkan air pada campuran
surfaktan dan minyak yang telah membentuk lameral. Air ini akan meningkatkan
hidrasi dari gugus polar surfaktan sehingga meningkatkan pembentukan kurvatur
secara spontan dan merusak lameral minyak sehingga minyak berubah menjadi
droplet berukuran kecil. Selain itu, ukuran droplet juga dipengaruhi oleh
komposisi air. Semakin besar komposisi air yang ditambahkan, maka akan
terbentuk droplet yang semakin kecil. Hal ini disebabkan karena droplet air akan
bergabung dengan droplet air lainnya dan membentuk fase eksternal (Al-Edresi
and Baie, 2009).
E. Rheologi
Rheologi mempelajari aliran, yang menunjukkan viskositas dari cairan atau
semisolid, dan deformasi dari serbuk. Viskositas menunjukkan resistensi cairan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
untuk mengalir. Semakin besar viskositas, semakin besar pula resistensi cairan
tersebut. Rheologi suatu bahan dibedakan menjadi dua, yaitu tipe Newtonian dan
non-Newtonian. Kedua tipe ini dibedakan oleh sifat alir dari bahan. Tipe Newtonian
(gambar 8) memiliki viskositas yang konstan dengan peningkatan shear rate.
Sementara itu, tipe non-Newtonian memiliki viskositas yang berubah dengan
peningkatan shear rate. Tipe non-Newtonian dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu
plastis, pseudoplastis, dan dilatan (gambar 8). Contoh bahan yang memiliki tipe alir
non-Newtonian yaitu larutan koloidal, emulsi, suspensi cair, dan ointments.
Rheologi memiliki arti penting dalam pembuatan sediaan, yaitu menentukan proses
pencampuran, kemasan, stabilitas fisik, dan ketersediaan hayati secara biologis
(Allen et al., 2011; Sinko and Singh, 2011).
Gambar 8. Kurva tipe sifat alir: (a) Newtonian, (b) Plastis, (c) Pseudoplastis, (d)
Dilatan (Allen et al., 2011)
1. Tipe Newtonian
Tipe Newtonian digambarkan dengan rumus sebagai berikut.
(d) (b)
(c) (a)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
F´
A= 𝜂
𝑑𝑣
𝑑𝑟
di mana F´/A merupakan gaya yang bekerja pada cairan susunan lapisan cairan,
dv/dr atau share rate merupakan perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan
cairan yang dipisahkan oleh jarak dr, dan 𝜂 merupakan koefisien viskositas atau
viskositas. Dari hubungan di atas, dapat diturunkan suatu hubungan sebagai
berikut.
𝜂 = 𝐹
𝐺
di mana F (shearing stress) = F´/A dan G (shear rate) = dv/dr (Allen et al.,
2011; Sinko et al., 2011).
Berdasarkan rumus di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin
besar viskositas larutan, maka semakin besar shearing stress yang diperlukan
untuk menghasilkan shear rate tertentu (Allen et al., 2011).
2. Tipe non-Newtonian
a. Plastis
Material yang memiliki sifat alir plastis disebut juga Bingham
bodies. Pada sifat alir plastis, cairan tidak akan mengalir sebelum shearing
strees melampaui yield value tertentu. Sifat alir plastis dihubungkan dengan
fenomena flokulasi pada suspensi. Adanya yield value merupakan akibat
dari kontak antara partikel yang berdekatan karena interaksi van der Waals,
sehingga diperlukan suatu gaya untuk dapat memecah interaksi tersebut
agar cairan dapat mengalir. Oleh karena itu, semakin besar flokulasi,
semakin besar yield value yang harus dilampaui (Sinko and Singh, 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
b. Pseudoplastis
Sifat alir pseudoplastis dimiliki oleh larutan polimer, seperti
sodium alginate dan methylcellulose. Yield value tidak ada pada tipe aliran
ini. Viskositas pseudoplastik akan menurun dengan meningkatnya shear
rate. Hal ini terjadi karena dengan meningkatnya shear rate, rantai polimer
akan tersusun menjadi suatu rantai panjang yang lurus sehingga
menurunkan resistensi sistem. Selain itu, pelarut yang berhubungan dengan
molekul terdispersi mungkin akan dilepaskan, sehingga menurunkan
konsentrasi dan ukuran dari molekul terdispesi (Sinko and Singh, 2011).
c. Dilatan
Sifat alir dilatan berlawanan dari sifat alir pseudoplastis. Semakin
besar shear rate, maka viskositas dilatan akan semakin besar. Maka dari itu,
sifat alir dilatan disebut juga shear-thickening system. Pada keadaan diam,
partikel dalam larutan akan dikelilingi dengan volume interpartikel (void)
yang kecil. Jumlah pembawa cukup untuk mengisi void tersebut dan
memungkinkan pergerakan partikel pada shear rate yang rendah. Akan
tetapi, jika shear stress ditingkatkan maka bulk pada sistem akan membesar
(dilatasi). Partikel akan bergerak secara cepat dan memperbesar void.
Akibatnya, pembawa dengan jumlah yang tetap tidak cukup untuk mengisi
void antar partikel yang melebar. Maka dari itu, viskositas sistem akan
meningkat (Sinko and Singh, 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
F. Evaluasi Fisik Nanokrim
1. Organoleptis
Evaluasi fisik terhadap oganoleptis sediaan sangat penting karena akan
berkaitan langsung dengan penerimaan pasien atau konsumen. Evaluasi
organoleptis bersifat subjektif karena hanya menggunakan panca indera. Warna,
bau, tekstur, dan fenomena creaming (pemisahan fase emulsi) merupakan hal-
hal yang perlu diamati dalam evaluasi organoleptis sediaan krim (Joshi and
Barhate, 2011; Ali, Akhtar, and Khan, 2013).
2. Homogenitas
Pengujian homogenitas bertujuan untuk melihat dan mengetahui
tercampurnya bahan-bahan sediaan krim. Homogenitas suatu sediaan ditandai
dengan fase internal yang terdistribusi merata dalam fase eksternal. Suatu
sediaan krim yang homogen akan mudah digunakan dan terdistribusi merata saat
penggunaan di kulit (Putra and Setyawan, 2013).
3. pH
pH sediaan dapat diukur menggunakan pH meter yang sederhana atau
pH meter jenis probe. pH sediaan topikal harus mendekati pH kulit, yaitu pH
netral. Apabila terlalu basa atau terlalu asam, maka akan terjadi iritasi pada kulit
(Dash, Singh, and Tolman, 2014). pH permukaan kulit sekitar 4 - 6 dan pH
bagian dalam kulit sekitar 7,4 (Serup, Jemec, and Grove, 2006).
4. Tipe krim
Evaluasi terhadap tipe krim dilakukan untuk memastikan bahwa krim
yang dibuat sesuai dengan yang diharapkan (Putra and Setyawan, 2013). Metode
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
penentuan tipe emulsi yaitu dengan uji pengenceran fase, uji kelarutan pewarna,
dan uji konduktivitas. Prinsip dari uji pengenceran fase yaitu emulsi hanya dapat
diencerkan oleh larutan yang menjadi fase eksternalnya. Uji kelarutan pewarna
dilakukan dengan menggunakan pewarna dengan sifat tertentu (hidrofilik atau
hidrofobik). Jika warna tersebar merata pada emulsi, maka pewarna tersebut
larut pada fase eksternalnya. Uji konduktivitas didasarkan pada sifat air yang
dapat menghantarkan listrik dan sifat minyak tidak dapat menghantarkan listrik
(Florence and Siepmann, 2010).
5. Ukuran droplet
Ukuran droplet merupakan parameter terpenting dalam menentukan
jenis emulsi, apakah makroemulsi, mikroemulsi, atau nanoemulsi. Ukuran
droplet dapat diukur dengan berbagai metode. Salah satu metode terbaru yaitu
laser light scattering analyzer. Metode ini didasarkan pada interaksi bahan dan
cahaya. Pada makroemulsi, sudut difraksi meningkat ketika ukuran droplet
semakin kecil (Nielloud and Marti-Mestres, 2000).
6. Viskositas
Viskositas berpengaruh pada absorpsi perkutan dari obat. Viskositas
yang semakin tinggi akan memiliki laju difusi obat yang rendah. Evaluasi
terhadap parameter rheologi tidak hanya penting untuk melihat laju difusi obat
tetapi juga mengevaluasi konsistensi dari sediaan, yang memiliki efek signifikan
pada daya sebar dan durasi aksi sediaan tersebut. Viskositas sediaan semisolid
dipengaruhi oleh struktur fisik dari produk, teknik sampling, suhu sampel saat
pengujian, serta ukuran dan bentuk wadah. Suhu paling berpengaruh pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
viskositas sediaan. Suhu yang tinggi akan menurunkan viskositas suatu sediaan
semisolid (Dash et al., 2014).
7. Daya sebar
Daya sebar menunjukan luas area penyebaran sediaan ketika sediaan
tersebut diaplikasikan pada kulit (Ravindra and Muslim 2013). Daya sebar
merupakan salah satu sifat fisik yang penting dalam efektivitas sediaan pada
target obat, ekstrusi sediaan dari kemasan, kemudahan saat diaplikasikan, dan
memenuhi keinginan konsumen (Dash et al., 2014). Daya sebar suatu sediaan
dipengaruhi oleh viskositas sediaan. Semakin tinggi viskositas suatu sediaan,
maka semakin rendah daya sebar sediaan tersebut (Garg, Aggrawal, Garg, and
Singla, 2002).
Daya sebar juga digunakan dalam menentukan jenis krim berdasarkan
konsistensinya. Krim sebanyak satu gram diletakkan pada suatu kaca dan diberi
beban 125 gram pada bagian atas. Selanjutnya dilakukan pengukuran diameter
sediaan setelah satu menit. Apabila diameter krim ≤ 50 mm disebut semistiff
cream, sedangkan jika diameter krim > 50 mm tetapi < 70 mm disebut semifluid
cream (Garg et al., 2002).
8. Daya lekat
Daya lekat suatu krim berhubungan dengan lamanya kontak antara krim
dengan kulit. Selain itu, daya lekat juga berkaitan dengan kenyamanan pasien
saat menggunakan krim tersebut. Krim yang baik akan dapat menjamin waktu
kontak sediaan dengan kulit yang efektif sehingga tujuan penggunaan tercapai,
namun tidak terlalu lengket saat digunakan. Daya lekat juga mempengaruhi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
efektivitas kerja dari zat aktif di lokasi pemberian krim. Semakin lama krim
melekat pada kulit maka diharapkan semakin efektif dalam memberikan efek
terapetik karena semakin banyak zat aktif yang dilepaskan dari basis dan
terabsorpsi melalui kulit. Viskositas berpengaruh terhadap daya lekat sediaan.
Semakin tinggi viskositas sediaan, maka semakin besar daya lekatnya atau
semakin lama waktu lekatnya (Swastika, Mufrod, and Purwanto, 2013).
9. Rasio pemisahan fase
Rasio pemisahan fase merupakan salah satu parameter stabilitas fisik
krim emulsi. Pengukuran rasio pemisahan fase dilakukan dengan
membandingkan volume fase emulsi yang terpisah terhadap volume total emulsi.
Berikut merupakan rumus untuk menentukan rasio pemisahan fase (Putra and
Setyawan, 2013).
Rasio pemisahan fase (F) = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑚𝑢𝑙𝑠𝑖 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑒𝑚𝑖𝑠𝑎ℎ
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑚𝑢𝑙𝑠𝑖
Suatu emulsi dikatakan stabil bila rasio volume pemisahan fase sama
dengan satu. Jika rasio pemisahan fase mendekati satu, dapat dikatakan bahwa
emulsi semakin stabil. Kecepatan pemisahan fase berbanding terbalik dengan
viskositas sediaan. Semakin tinggi viskositas krim, maka semakin lambat
kecepatan pemisahan fase dan krim akan semakin stabil (Putra and Setyawan,
2013).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
G. Pemerian Eksipien
1. Tween 80
Gambar 9. Struktur Tween 80 (Rowe et al., 2009)
Tween 80 (C64H124O26) (gambar 9) merupakan surfaktan non-ionik
dengan berat molekul 1.310 g/mol. Pada suhu 25°C, Tween 80 berupa cairan
minyak berwarna kuning. Tween 80 bersifat hidrofilik dengan nilai HLB
sebesar 15. Viskositas dari Tween 80 yaitu 425 mPa s. Tegangan permukaan
dari Tween 80 pada suhu 20°C yaitu 422,5 mN/m. Tween 80 larut dalam etanol
dan air, serta tidak larut dalam mineral oil dan vegetable oil. Rentang
konsentrasi Tween 80 yang digunakan sebagai emulsifier yang dikombinasikan
dengan emulsifier hidrofilik yaitu 1-10%. Tween 80 juga digunakan sebagai
agen solubilisasi dengan rentang konsentrasi 1%-15% dan wetting agent dengan
rentang konsentrasi 0,1% - 3% (Rowe et al., 2009).
2. Propilen glikol
Gambar 10. Struktur propilen glikol (Rowe et al., 2009)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Propilen glikol (C3H8O2) (gambar 10) dengan berat molekul 76,09
g/mol, memiliki titik didih 188°C. Propilen glikol memiliki viskositas 58,1
mPa.s dan bobot jenis 1,038 g/cm3 pada suhu 20°C. Tegangan permukaan
propilen glikol pada suhu 25°C yaitu 40,1 mN/m. HLB dari propilen glikol yaitu
11,6. Rentang konsentrasi propilen glikol yang dibutuhkan sebagai kosurfaktan
yaitu 5-80%. Selain sebagai kosurfaktan, propilen glikol juga digunakan
sebagai humektan sediaan topikal dengan konsentrasi sekitar 15% dan
preservatif sediaan larutan dan semisolid dengan konsentrasi 15% - 30% (Rowe
et al., 2009).
3. Virgin Coconut Oil (VCO)
VCO sebagian besar terdiri dari trigliserida rantai medium, dengan
komposisi terbesar yaitu lauric acid. Selain lauric acid, terdapat myristic acid,
palmitic acid, oleic acid, caprylic acid, capric acid, straric acid, linoleic acid,
dan caproic acid. VCO tidak berwarna, tidak terdapat sedimen, tidak berbau
tengik, dan memiliki rasa yang khas. Berat jenis relatif dari VCO yaitu 0,915-
0,920 (APCC, 2009).
4. Akuades
Akuades biasa digunakan sebagai pembawa dan pelarut dalam sediaan
farmasetik dan produk obat selain obat parentral. Titik didih akuades yaitu
100°C. Akuades memiliki tegangan permukaan 71,97 mN/m dan viskositas
0,89 mPa.s pada suhu 25°C (Rowe et al., 2009).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
H. Landasan Teori
KAD merupakan senyawa sintetik turunan KA yang bersifat lipofil dan
stabil terhadap panas dan cahaya, serta stabil dalam rentang pH yang luas, yaitu 4-
9. Sifatnya yang lipofil memungkinkan KAD diformulasikan dalam bentuk sediaan
emulsi, yang terdiri dari fase air dan fase minyak. Penelitian sebelumnya telah
memformulasikan KAD dalam bentuk nanokrim M/A dengan emulsifier Emulium
Kappa® dan kosurfaktan propilen glikol. Pembuatan nanokrim KAD tersebut
menggunakan metode kondensasi, yaitu Emulsion Inversion Phase (EIP) (Al-
Edresi and Baie, 2009).
Selain metode kondensasi, nanokrim yang merupakan nanoemulsi
semisolid, memiliki metode pembuatan lain yaitu metode dispersi. Salah satu jenis
metode dispersi adalah metode emulsifikasi dengan pengadukan kecepatan tinggi.
Pembuatan nanokrim piroxicam yang dilakukan oleh Abdulkarim et al. (2010)
menggunakan mixer yang termasuk dalam sistem rotor stator atau metode
emulsifikasi dengan pengadukan kecepatan tinggi. Mixer memiliki rotor yang dapat
memutar dengan kecepatan tinggi dan mengakibatkan penghalusan droplet tingkat
tinggi. Penghalusan droplet tingkat tinggi tersebut terjadi karena adanya gaya
sentripetal yang menyebabkan emulsi terhisap ke dalam rotor dan terlempar ke
ruang antara rotor dan dinding dalam stator sehingga terjadi emulsifikasi yang
intens. Mekanisme mixer yang seperti ini dapat memperkecil ukuran nanokrim
piroxicam hingga 132 nm (Abdulkarim et al., 2010; Koroleva and Yurtove, 2012).
Pembentukan nanokrim juga dipengaruhi oleh jenis serta komposisi
surfaktan dan atau kosurfaktan yang digunakan. Penelitian ini menggunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
kombinasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan propilen glikol. Tween 80 telah
digunakan dalam formulasi nanokrim piroxicam, sedangkan propilen glikol sebagai
kosurfaktan dalam formulasi nanokrim KAD. Surfaktan dan kosurfaktan ini akan
mempengaruhi stabilitas fisik nanokrim (Al-Edresi and Baie, 2009; Abdulkarim et
al., 2010; Koroleva and Yurtove, 2012). Parameter stabilitas fisik nanokrim yang
dapat dilihat, antara lain organoleptis, homogenitas, pH, ukuran droplet, tipe krim,
viskositas, daya lekat, dan daya sebar.
I. Hipotesis Penelitian
Sediaan nanokrim KAD yang memiliki stabilitas fisik yang baik dapat
dihasilkan dengan kombinasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan propilen glikol
menggunakan metode mixer.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian tentang metode pembuatan nanokrim KAD merupakan
penelitian pra eksperimental.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas. Variabel bebas pada penelitian ini adalah metode pembuatan
nanokrim menggunakan mixer.
b. Variabel tergantung. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah hasil
sifat fisik dan stabilitas fisik nanokrim KAD, meliputi organoleptis,
homogenitas, pH, ukuran droplet, tipe krim, viskositas, daya lekat, dan daya
sebar.
c. Variabel pengacau terkendali. Variabel pengacau terkendali pada penelitian
ini adalah kecepatan pengadukan, lama pengadukan, suhu dan kelembaban
saat penyimpanan sediaan.
d. Variabel pengacau tidak terkendali. Variabel pengacau tidak terkendali pada
penelitian ini adalah suhu dan kelembaban ruangan saat pembuatan dan
pengujian sediaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
2. Definisi operasional
a. Kojic Acid Dipalmitate (KAD). KAD merupakan zat aktif yang digunakan
dalam penelitian ini. KAD merupakan senyawa sintetis, derivat dari kojic
acid, yang memiliki aktivitas antioksidan serta depigmentasi.
b. Nanokrim. Nanokrim merupakan nanoemulsi berbentuk semisolid dengan
ukuran droplet 20 nm – 500 nm. Tipe nanokrim yang diinginkan yaitu tipe
M/A.
c. Surfaktan. Surfaktan merupakan suatu molekul yang memiliki gugus hidrofil
dan gugus hidrofobik, sehingga dapat mencampurkan air dan minyak
menjadi satu fase. Surfaktan yang digunakan pada penelitian ini yaitu Tween
80.
d. Kosurfaktan. Kosurfaktan merupakan alkohol rantai pendek hingga medium
(C3-C8) yang berfungsi mengurangi tegangan permukaan dan meningkatkan
miscibility dari fase air dan fase minyak. Kosurfaktan yang digunakan pada
penelitian ini adalah propilen glikol.
e. Mixer. Mixer merupakan alat yang digunakan untuk mencampur semua
komponen nanokrim KAD. Mixer yang digunakan yaitu mixer tipe Miyako
SM-625. Level kecepatan yang digunakan yaitu level satu.
f. Sifat fisik. Sifat fisik merupakan karakteristik nanokrim, meliputi
organoleptis, homogenitas, pH (4,5- 7), ukuran droplet (20 – 500 nm), tipe
krim (M/A), viskositas (8 Pa.s – 14 Pa.s), daya lekat (1 s – 3 s), dan daya
sebar (5 cm – 7 cm).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
g. Stabilitas fisik. Stabilitas fisik merupakan kestabilan nanokrim yang telah
terbentuk yang dinilai dari hasil evaluasi sifat fisik nanoemulsi setelah uji
stabilitas dipercepat pada suhu 40°C ± 2°C dan RH 75% ± 5% selama satu
bulan. Sediaan dikatakan stabil bila tidak terjadi pemisahan fase dan hasil
analisis statistika sifat fisik menunjukkan nilai p lebih dari 0,05.
C. Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Kojic Acid
Dipalmitate (KAD) (kualitas PT. Cortico Mulia Sejahtera), Tween 80 (kualitas
Bratachem), propilen glikol (kualitas Bratachem), Virgin Coconut Oil (VCO)
(kualitas Tekun Jaya), dan akuades.
D. Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas
(Pyrex), neraca analitik (OHAUS dan Mettler PC 16), mixer (Miyako SM-625),
wadah plastik, anak timbang, kaca ekstensometer, gelas objek, stopwatch, particle
size analyzer tipe Dynamic Light Scattering (Horiba SZ-100), pH meter (SI
Analytics), viscometer/rheometer (Rheosys Merlin VR), dan climatic chamber
(Memert) (Laboratorium Kimia Fisika dan Laboratorium Teknologi dan Formulasi
Sediaan Padat).
E. Tata Cara Penelitian
1. Formulasi nanokrim KAD
a. Formula nanokrim KAD. Formula acuan yang digunakan untuk membuat
sediaan nanokrim KAD tertera pada tabel II.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Tabel II. Formula acuan sediaan nanokrim
Bahan Fungsi Formula (%b/b)
POE Fase minyak 25
Tween 80 Surfaktan 30,4
Span 20 Kosurfaktan 7,6
Akuades Fase air 37
(Abdulkarim et al., 2010)
Berdasarkan formula tersebut, dilakukan modifikasi seperti yang tertera pada
tabel III.
Tabel III. Formula modifikasi sediaan nanokrim
Bahan Fungsi Formula (% b/b)
KAD Zat aktif 1
VCO Fase minyak 20
Tween 80 Surfaktan 30,4
Propilen glikol Kosurfaktan 7,6
Akuades Fase air 42
b. Cara pembuatan nanokrim KAD. Metode pembuatan nanokrim KAD
mengacu pada penelitiaan Abdulkarim et al. (2010) mengenai formulasi dan
karakterisasi nanokrim piroxicam. Pada penelitian tersebut, nanokrim
piroxicam dibuat dengan mencampurkan minyak (palm oil esters) dan
surfaktan selama 15 menit pada 750 rpm di dalam sebuah beaker dengan
menggunakan mixer propeller. Kemudian piroxicam ditambahkan ke dalam
campuran tersebut dan diaduk menggunakan mixer selama 30 menit. Fase
eksternal, yaitu air dengan pH tertentu ditambahkan dan diaduk selama 30
menit.
Berdasarkan metode pembuatan nanokrim tersebut, peneliti
melakukan beberapa perubahan untuk menghasilkan nanokrim KAD.
Nanokrim KAD dibuat dengan mencampurkan minyak VCO, surfaktan, dan
kosurfaktan menggunakan mixer Miyako SM-625 dengan kecepatan level
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
satu selama 15 menit. KAD ditambahkan ke dalam campuran minyak,
surfaktan, dan kosurfaktan dan diaduk menggunakan mixer selama 30 menit.
Selanjutnya air ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam campuran
tersebut dan diaduk dengan mixer selama 30 menit.
2. Evaluasi sifat fisik nanokrim KAD
a. Organoleptis. Pengamatan dilakukan secara visual terhadap warna, bau,
konsistensi, dan ada tidaknya pemisahan fase pada nanokrim KAD.
b. Homogenitas. Sediaan nanokrim KAD diletakkan di antara dua kaca obyek
dan diamati persebaran partikelnya.
c. pH. Sediaan nanokrim KAD diukur pH-nya menggunakan pH meter.
Elektroda dicelupkan pada sediaan dan ditunggu beberapa saat hingga muncul
nilai pH sediaan. Kalibrasi pH meter dilakukan dengan cara mencelupkan
elektroda pada larutan penyangga pH 4 dan pH 7.
d. Tipe emulsi. Sediaan nanokrim dilarutkan ke dalam akuades (1:100). Jika
nanokrim dapat terdispersi sempurna dalam akuades, maka tipe nanokrim
adalah minyak dalam air. Sediaan nanokrim dilarutkan ke dalam VCO
(1:100). Jika nanokrim terdispersi sempurna dalam VCO, maka tipe nanokrim
adalah air dalam minyak.
e. Ukuran droplet. Ukuran droplet nanoemulsi diukur menggunakan particle
size analyzer Horiba SZ-100. Sediaan nanokrim KAD diencerkan 1000 kali
menggunakan akuabides. Hasil pengenceran tersebut dimasukkan ke dalam
kuvet kaca dan diletakkan pada alat Horiba SZ-100. Kemudian ditembakkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
sinar secara otomatis dari sudut 90°. Ukuran partikel akan terbaca pada
komputer dengan menggunakan software Horiba SZ-100.
f. Viskositas dan rheologi. Pengukuran viskositas dan rheologi menggunakan
alat Rheosys Micra cup dan bob. Sediaan nanokrim dimasukkan ke dalam cup
hingga spindel tercelup seluruhnya. Kecepatan spindel yang digunakan yaitu
1 – 250 rpm, integral time yaitu 10 detik, delayed time yaitu 10 detik, zero
time yaitu 30 detik, dan titik pengujian sebanyak 10 titik.
g. Daya sebar. Sediaan nanokrim KAD sebanyak satu gram diletakkan di atas
kaca bulat berskala (ekstensometer). Beban seberat ± 125 g diletakkan di
atasnya dalam waktu satu menit. Kemudian dilakukan pengukuran diameter
sebanyak empat kali dengan posisi yang berbeda-beda.
h. Daya lekat. Sediaan nanokrim KAD diletakkan di antara kaca obyek dan
diberikan beban seberat satu kilogram selama satu menit. Kemudian kedua
sisi kaca obyek dijepit dan di salah satu ujungnya diberi pemberat 80 g. Waktu
yang dibutuhkan kedua kaca obyek tersebut untuk terpisah dicatat.
3. Evaluasi stabilitas fisik nanokrim KAD
Evaluasi stabilitas fisik sediaan nanokrim KAD dilakukan dengan
pengujian stabilitas yang dipercepat. Sediaan nanokrim KAD diletakkan dalam
wadah kaca dan disimpan dalam climatic chamber pada suhu 40°C ± 2°C dan
RH 75% ± 5% selama satu bulan. Evaluasi fisik sediaan nanokrim KAD
dilakukan pada suhu ruangan setelah satu bulan penyimpanan. Apabila terjadi
pemisahan fase, maka tidak dilakukan evaluasi sifat fisik, tetapi dilakukan
perhitungan rasio pemisahan fase dengan rumus sebagai berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Rasio pemisahan fase = 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑒𝑚𝑢𝑙𝑠𝑖 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑒𝑚𝑖𝑠𝑎ℎ (𝑐𝑚)
𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑚𝑢𝑙𝑠𝑖 (𝑐𝑚)
F. Analisis Data
Data hasil uji sifat fisik dan uji stabilitas diolah menggunakan aplikasi
program R-3.2.2. Normalitas data diuji menggunakan Shapiro Wilk. Jika hasil tes
tersebut menunjukkan data terdistribusi normal, maka dilanjutkan dengan uji T
berpasangan. Nilai p yang kurang dari 0,05 menandakan bahwa terdapat perbedaan
signifikan setelah sampel mengalami uji stabilitas, sehingga dikatakan sediaan
tersebut tidak stabil. Jika hasil uji normalitas menunjukkan data tidak terdistribusi
normal, maka dilanjutkan dengan uji Wilcoxon. Nilai signifikansi yang kurang dari
0,05 menandakan bahwa terdapat perbedaan sifat fisik yang signifikan setelah
sampel mengalami uji stabilitas, sehingga dikatakan sediaan tersebut tidak stabil
secara fisik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Formulasi Nanokrim Kojic Acid Dipalmitate (KAD)
Nanokrim Kojic Acid Dipalmitate (KAD) dibuat dengan menggunakan
VCO sebagai fase minyak, Tween 80 sebagai surfaktan, propilen glikol sebagai
kosurfaktan, dan akuades sebagai fase air. Metode yang digunakan dalam
pembuatan nanokrim KAD yaitu emulsifikasi energi tinggi dengan menggunakan
alat mixer. Mixer termasuk dalam sistem rotor stator. Mekanisme pengecilan
droplet oleh mixer yaitu menggunakan gaya sentripetal yang dihasilkan oleh
tungkai pengaduk yang berputar dengan kecepatan tinggi. Gaya sentripetal ini
mengakibatkan emulsi tertarik ke dalam sistem rotor dan terlempar ke luar sistem
rotor secara bergantian. Adanya sekat-sekat pada tungkai rotor memaksa droplet
untuk membentuk ukuran yang lebih kecil.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, ukuran droplet nanokrim
KAD yaitu 181,398 nm. Ukuran tersebut sudah masuk dalam rentang persyaratan
ukuran droplet nanokrim, yaitu 20-500 nm. Ukuran droplet nanokrim yang dibuat
dengan mixer tidak berbeda jauh bila dibandingkan dengan penelitian Al-Edresi
and Baie (2009) mengenai pembuatan nanokrim KAD dengan metode EIP.
Nanokrim dengan metode EIP tersebut memiliki rata-rata ukuran droplet 171,3 nm
– 240,2 nm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
B. Evaluasi Sifat Fisik
Evaluasi sifat fisik nanokrim KAD dilakukan sehari setelah pembuatan
sediaan. Hal ini dimaksudkan agar hasil dari pengujian sifat fisik tidak dipengaruhi
oleh pengadukan dalam proses pembuatan sehingga hasil tidak bias. Parameter
yang dilihat dalam evaluasi sifat fisik yaitu organoleptis, homogenitas, pH, tipe
krim, ukuran droplet, viskositas, daya sebar, dan daya lekat.
1. Organoleptis, homogenitas, dan pH
Pengujian organoleptis dilakukan dengan mengamati beberapa aspek,
yaitu warna, bau, konsistensi, dan ada tidaknya pemisahan fase pada nanokrim
KAD. Pengujian organoleptis penting untuk dilakukan karena aspek pengamatan
tersebut berkaitan erat dengan penerimaan dan kenyamanan pasien atau
konsumen. Nanokrim KAD yang dibuat dengan menggunakan VCO dan
kombinasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan propilen glikol menghasilkan
organoleptis seperti yang tersedia pada tabel IV.
Tabel IV. Data organoleptis, homogenitas, dan pH nanokrim KAD
Parameter Nanokrim KAD
Warna Putih kekuningan
Bau Khas kelapa
Konsistensi Kental
Pemisahan fase Tidak ada
Homogenitas Homogen
pH 7,004 ± 0,076
Bau khas kelapa pada nanokrim KAD timbul karena adanya VCO.
VCO memberikan bau khas seperti kelapa. Konsistensi nanokrim yang kental
disebabkan oleh adanya Tween 80 dalam sistem emulsi tersebut. Tween 80
merupakan polimer yang dapat meningkatkan konsistensi suatu sediaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Evaluasi homogenitas pada nanokrim KAD bertujuan untuk melihat
bahwa seluruh bahan yang digunakan dalam pembuatan sediaan tercampur
merata. Homogenitas suatu sediaan akan mempengaruhi efek terapetik zat aktif
yang terkandung. Hal ini disebabkan karena zat aktif tersebar merata sehingga
kadar obat selalu sama pada setiap penggunaan sediaan. Selain itu, pengujian
homogenitas juga dapat digunakan untuk mengevaluasi proses pencampuran
bahan, apakah berlangsung dengan baik dan efektif. Hasil pengujian
homogenitas nanokrim KAD tersaji pada tabel IV. Nanokrim KAD yang
dihasilkan homogen, yang berarti kinerja mixer dalam proses pencampuran
cukup efektif.
Nanokrim KAD memiliki pH 7,004 ± 0,076 (tabel IV). Nilai pH
tersebut sesuai dengan persyaratan pH sediaan topikal, yaitu 4,5 – 7 (Swastika et
al., 2013). Evaluasi pH sediaan merupakan suatu evaluasi yang penting karena
dapat memprediksi resiko adanya iritasi jika sediaan diaplikasikan pada kulit.
Iritasi pada kulit terjadi jika pH sediaan tidak sesuai dengan pH kulit. pH yang
terlalu basa maupun terlalu asam dapat mengganggu keseimbangan pH kulit
sehingga menyebabkan integritas stratum corneum menurun, serta terjadi iritasi
dan kulit bersisik.
2. Tipe emulsi
Pengujian tipe emulsi bertujuan untuk memastikan tipe emulsi yang
terbentuk. Tipe emulsi dari nanokrim KAD yaitu M/A sehingga nanokrim KAD
berjenis krim hidrofilik. Emulsi tipe M/A terdiri dari droplet minyak sebagai fase
internal yang terdispersi ke fase air sebagai fase eksternal. Hal ini dibuktikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
dengan pengujian kelarutan. Saat nanokrim KAD dilarutkan dengan minyak,
maka nanokrim tidak terdispersi. Saat dilarutkan dengan air, nanokrim KAD
dapat terdispersi sempurna (gambar 11).
a B Gambar 11. Pengujian tipe emulsi: (a) nanokrim KAD dalam akuades; (b)
nanokrim KAD dalam VCO
Tipe emulsi juga ditentukan oleh nilai HLB surfaktan pada sistem.
Tween 80 memiliki HLB 15 dan propilen glikol memilliki HLB 11,6.
Berdasarkan perhitungan (lampiran 2), HLB campuran pada sistem yaitu 14,32.
Nilai HLB ini masuk dalam rentang HLB emulsi M/A, yaitu 8 -18.
3. Ukuran droplet
Evaluasi ukuran droplet nanokrim KAD bertujuan untuk mengetahui
ukuran droplet nanokrim tersebut. Pengukuran ukuran droplet menggunakan alat
particle size analyzer Horriba SZ-100. Prinsip alat tersebut menggunakan
dynamic light scattering, yaitu pengukuran fluktuasi intensitas cahaya yang
dihamburkan dalam waktu tertentu. Sampel yang diletakkan dalam kuvet kaca
akan ditembak dengan cahaya. Sudut penembakan cahaya ada 2, yaitu 90° untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
sampel dengan konsentrasi rendah dan 135° untuk sampel dengan konsentrasi
tinggi. Adanya gerak Brownian partikel menyebabkan cahaya tersebut
dihamburkan, sehingga terjadi fluktuasi intensitas cahaya. Gerak Brownian
merupakan gerak acak partikel pada medium atau difusi partikel pada medium.
Oleh karena itu, dapat dihubungkan antara fluktuasi intensitas penghamburan
cahaya dengan difusi partikel. Semakin besar ukuran partikel, semakin lambat
difusi partikelnya jika dibandingkan dengan partikel berukuran kecil.
Preparasi sampel dengan pengenceran dibutuhkan untuk
mendispersikan fase internal di dalam suatu fase cair. Pengenceran nanokrim
KAD dilakukan menggunakan akuabides dengan tujuan mengurangi impuritis
dengan massa molar besar. Signal hamburan cahaya dari impuritis tersebut dapat
menutupi signal dari droplet yang akan diukur.
Hasil uji ukuran droplet menunjukkan bahwa nanokrim KAD memiliki
rata-rata ukuran droplet 181,398 nm ± 11,13. Ukuran droplet tersebut masuk
dalam rentang persyaratan nanokrim, yaitu 20 nm – 500 nm. Selain metode
pembuatannya, konsentrasi surfaktan yang digunakan juga mempengaruhi
ukuran droplet (Koroleva and Yurtove, 2012). Putaran dalam kecepatan tinggi
dari tungkai pengaduk mixer menyebabkan fase minyak (fase internal)
terdispersi dalam air (fase eksternal) berupa droplet dalam ukuran yang kecil.
Tween 80 (surfaktan) dan propilen glikol (kosurfaktan) dapat teradsorpsi pada
permukaan droplet fase minyak dan membentuk misel. Pembentukan misel
dapat menurunkan tegangan antarmuka sehingga menghasilkan krim dengan
sistem satu fase. Selain itu, pembentukan misel dari kombinasi Tween 80 dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
propilen glikol menciptakan halangan sterik yang mencegah pemisahan fase
karena fase minyak bergabung kembali.
Gambar 12. Kurva distribusi ukuran droplet nanokrim KAD
Kurva pada gambar 12 menunjukkan distribusi ukuran droplet
nanokrim KAD. Frekuensi menggambarkan jumlah droplet pada diameter
tertentu, diameter menggambarkan ukuran diameter dari droplet dalam ukuran
nanometer, dan undersize menggambarkan persen kumulatif droplet yang
diukur. Hasil pengukuran menggunakan Horiba SZ-100 menunjukkan distribusi
ukuran droplet nanokrim KAD berupa polydisperse, dengan polydispersity index
(PI) sebesar 0,132 dan % polydispersity (% Pd) sebesar 36,33% (lampiran 7).
Arzenšek (2010) menyatakan bahwa sampel yang termasuk dalam polydisperse
memiliki % Pd > 20%.
4. Viskositas dan rheologi
Viskositas dan rheologi nanokrim KAD diukur dengan menggunakan
rheometer Rheosys Merlin Vr. Viskositas nanokrim KAD pada 56,3 rpm, yaitu
8,50183 ± 0,97 Pa.s (tabel V). Viskositas tersebut disebabkan oleh adanya
Tween 80 yang merupakan polimer. Berdasarkan gambar 13 dapat disimpulkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
bahwa rheologi nanokrim KAD bersifat pseudoplastis. Pseudoplastis disebut
juga shear thinning system karena viskositas akan semakin menurun jika shear
rate ditingkatkan. Peningkatan shear rate mengakibatkan penyusunan kembali
rantai polimer Tween 80 menjadi rantai lurus sehingga menurunkan ketahanan
sistem dan viskositas menjadi lebih rendah.
Gambar 13. Grafik viskositas nanokrim KAD versus share rate
Tabel V. Hasil uji viskositas, daya sebar, daya lekat, dan stabilitas
Uji Hasil
Viskositas (56,3 rpm) 8,50183 ± 0,97 Pa.s
Daya sebar 5,9 ± 0,5 cm
Daya lekat 1,63 ± 0,49 detik
Rasio pemisahan fase 0,8 ± 0,1
5. Daya sebar
Daya sebar sediaan memiliki hubungan terbalik dengan viskositas
sediaan tersebut. Semakin tinggi viskositasnya, maka daya sebar akan semakin
kecil (Swastika et al., 2013). Berdasarkan hasil pengujian, diameter daya sebar
nanokrim KAD yaitu 5,9 ± 0,5 cm (tabel V). Nilai ini masuk dalam rentang jenis
krim semifluid, yaitu > 5 cm dan < 7 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
6. Daya lekat
Daya lekat sediaan berhubungan dengan viskositas sediaan. Semakin
tinggi viskositas sediaan, maka semakin besar daya lekatnya (Swastika et al.,
2013). Daya lekat diinterpretasikan dalam satuan waktu. Hal ini disebabkan
karena tujuan pengujian daya lekat dimaksudkan untuk melihat durasi sediaan
kontak dengan kulit. Berdasarkan hasil evaluasi, nanokrim KAD memiliki daya
lekat 1,63 ± 0,49 detik (tabel V).
C. Stabilitas fisik
Evaluasi terhadap stabilitas fisik nanokrim KAD dilakukan menggunakan
uji stabilitas dipercepat. Sediaan diletakkan pada wadah gelas dan disimpan dalam
climatic chamber selama satu bulan pada suhu 40°C ± 2°C dan RH 75% ± 5%. Uji
stabilitas menunjukkan bahwa nanokrim KAD tidak stabil karena mengalami
pemisahan fase, yaitu creaming. Fenomena ketidakstabilan ini mulai terlihat pada
minggu ke-3 seperti yang tersaji pada lampiran 9.
Terjadinya creaming atau sedimentasi dapat disebabkan karena
meningkatnya gerak Brownian droplet akibat suhu penyimpanan selama uji
stabilitas. Sistem nanokrim KAD dengan viskositas rendah ini, tidak dapat menahan
gerak acak Brownian droplet sehingga gaya tarik antar droplet besar dan cenderung
untuk berkumpul menjadi satu (Tadros, 2013). Hukum Stokes menjelaskan bahwa
creaming atau sedimentasi dapat dicegah dengan meningkatkan viskositas sediaan,
dan memperkecil ukuran droplet (Ali et al., 2013).
Fenomena creaming pada nanokrim KAD ditandai dengan pemisahan
fase, di mana fase minyak berada di bawah dan fase air berada di atas. Pengumpulan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
fase minyak di bawah diduga karena KAD telah terlarut di dalam minyak dan
adanya surfaktan dan kosurfaktan, sehingga mengakibatkan bobot jenis minyak
bertambah hingga lebih besar dari pada air. Rasio pemisahan fase nanokrim KAD
yaitu 0,8 ± 0,1 (tabel V).
Ketidakstabilan nanokrim KAD dapat diatasi dengan melakukan optimasi
konsentrasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan propilen glikol. Jumlah surfaktan
dan kosurfaktan yang optimal akan teradsorbsi di permukaan droplet minyak
sehingga memperkecil tegangan antarmuka fase minyak dan fase air. Tegangan
antarmuka yang kecil akan mencegah droplet minyak berkumpul menjadi satu dan
memisah.
Pada penelitian sebelumnya mengenai nanokrim KAD dengan metode
EIP, menggunakan Emulium Kappa® sebagai emulsifier. Emulium Kappa®
merupakan campuran dari candelilla/jojoba/ricebran polyglyceryl-3-esters,
glyceryl stearate, stearoyl alcohol, dan sodium stearoyl lactylate. Emulsifier
tersebut berbentuk padat sehingga memiliki konsistensi yang lebih besar daripada
Tween 80 (Al-Edresi et al., 2009). Akibatnya nanokrim yang dibuat menggunakan
emulsifier tersebut memiliki viskositas lebih bagus dan dapat mencegah terjadinya
creaming.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Sediaan nanokrim KAD yang memiliki stabilitas fisik yang baik tidak
dapat dihasilkan dengan kombinasi surfaktan Tween 80 (30,4% b/b) dan
kosurfaktan propilen glikol (7,6% b/b) menggunakan metode mixer dengan nilai
rasio pemisahan fase sebesar 0,8 ± 0,1.
B. Saran
1. Perlu dilakukan optimasi konsentrasi surfaktan Tween 80 dan kosurfaktan
propilen glikol sehingga menghasilkan nanokrim KAD yang stabil.
2. Perlu dilakukan optimasi kecepatan mixer dan waktu stirring untuk
mendapatkan ukuran droplet yang lebih kecil.
3. Perlu dilakukan uji iritasi sediaan nanokrim KAD.
4. Perlu dilakukan pengujian penetrasi nanokrim KAD ke dalam kulit.
5. Perlu dilakukan uji in vivo dan in vitro terkait dengan khasiat nanokrim sebagai
antioksidan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
DAFTAR PUSTAKA
Abdulkarim, M. F., Abdullah, G. Z., Chitneni, M., Mahdi, E. S., Yam, M. F., Faisal,
A. et al., 2010, Formulation and Characterization of Palm Oil Esters Based
Nano-cream for topical Delivery of Piroxicam, Int. J. of Drug Delivery, 2:
287-298.
Al-Edresi, S., and Baie, S., 2009, Formulation and Stability of Whitening VCO-In-
Water Nano-Cream, Int. J. Pharm., 373: 174-178.
Al-Edresi, S., and Baie, S., 2010, In-Vitro and In-Vivo Evaluation of A Photo-
Protective Kojic Dipalmitate Loaded Into Nano-Creams, Asian J. of
Pharmaceutical Sci., 5 (6), pp. 251-265.
Allen, L. V., Popovich, N. G., and Ansel, H. C., 2005, Ansel’s Pharmaceutical
Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 8th Edition, Lippincott Williams
& Wilkins, USA, p. 282.
Allen, L. V., Popovich, N. G., and Ansel, H. C., 2011, Ansel’s Pharmaceutical
Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 9th Edition, Lippincott Williams
& Wilkins, USA, pp. 383, 394.
Ali, A., Akhtar, N., and Khan, M. S., 2013, Assessment of Physical Stability and
Antioxidant Activity of Polysiloxane Polyalkyl Polyether Copolymer-Based
Creams, J. of Chem., 2013: 2.
Ali, M., S., Alam, S. M., Alam, N., Anwer, T., and Safhi, M. M. A., 2013,
Accelerated Stability Testing of a Clobetasol Propionate-Loaded
Nanoemulsion as per ICH Guidelines, Sci. Pharm., 81: 1089-1100.
APCC, 2009, APCC Standard for Virgin Coconut Oil, APCC,
http://www.apccsec.org/document/VCO-STANDARDS.pdf diakses tanggal
15 Mei 2015.
Arzenšek, D., 2010, Dynamic Light Scattering and Application to Proteins in
Solutions, University of Ljubljana, Ljubljana, pp. 11-12.
Azeem, A., Rizwan, M., Ahmad, F. J., Iqbal, Z., Khar, R. K., Aqil, M. et al., 2009,
Nanoemulsion Componenets Screening and Selectio: a Thechnical Note,
APPS Pharm Sci Tech, 10 (1): 69-75.
Balaguer, A., Salvador, A., and Chisvert, A., 2008, A Rapid And Reliable Size-
Exclusion Chromatographic Method For Determination of Kojic Dipalmitate
In Skin-Whitening Cosmetic Products, Talant, 75 (2): 407–411.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Borhade, V., Pathak, S., Sharma, S., and Patrayale, V., 2012, Clotrimazole
Nanoemulsion for Malaria Chemotherapy. Part I: Preformulation Studies,
Formulation Design and Physicochemical Evaluation, Int. J. Pharm., 431:
138-148.
Chang, T. S., 2012, Natural Melanogenesis Inhibitors Acting Through the Down-
Regulation of Tyrosinase Activity, Materials, 5: 1661-1662.
Dash, A. K., Singh, S., and Tolman, J. (Eds.), 2014, Pharmaceutics: Basic
Principles and Application to Pharmacy Practice, Academic Press, London,
pp. 260 – 263.
Dayan, N. (Eds.), 2008, Skin Aging Handbook: An Integrated Approach to
Biochemistry and Product Development, William Andrew, USA, pp. 19, 56-
58.
Farn, R. J. (Eds.), 2006, Chemistry and Technology of Surfactants, Blackwell
Publishing Ltd., Oxford, pp. 1-2.
Florence, A. T. and Siepmann, J. (Eds.), 2010, Modern Pharmaceutics: Basic
Principles and Systems, Vol. 1, 5th Edition, Taylor and Francis, Suite, p.
389.
Garg, A., Aggrawal, D., Garg, S., and Singla, A. K., 2002, Spreading of Semisolid
Formulations: An Update, Pharmaceutical Technology, p. 86.
Gonςalez, M. L., Marcussi, D. G., Calixto, G. M. F., Corrêa, M. A., and Chorilli,
M, 2015, Structural Characterization and In Vitro Antioxidant Activity of
Kojic Dipalmitate Loaded W/O/W Multiple Emulsions Intended for Skin
Disorders, BioMed Reaserch International, 2015: 1-7.
Gonςalez, M. L., Correa, M., and Chorolli, M., 2013, Skin Delivery of Kojic Acid-
Loaded Nanotechnology-Based Drug Delivery Systems for the Treatment
of Skin Aging, BioMed Reaserch International, 2013: 1-2.
Joshi, S. S., and Barhate, S. D., 2011, Physical Characteristics of Three Component
Creams Containing Span (60, 80) As Surfactants, Der Pharmacia Sinica, 2
(5): 82.
Kawakami, K., Yoshikawa, T., Moroto, Y., Kanaoka, E., Takahashi, K., Nishihara,
Y. et al., 2002, Microemulsion Formulation for Enhanced Absorption of
Poorly Soluble Drugs, J. Controlled Release, 81: 65 –74.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Koroleva, M. Y., and Yurtove, E. V., 2012, Nanoemulsions: The Properties,
Methods of Preparation and Promising Applications, Russ. Chem. Rev., 81
(1): 21-43.
Nielloud, F. and Marti-Mestres, G. (Eds.), 2000, Pharmaceutical Emulsions and
Suspensions, Marcel Dekker, Inc., New York, pp 77 – 78.
Putra, I. A. D., and Setyawan, E. I., 2013, Pengembangan Basis Cold Cream
Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana L.) yang Memenuhi Sifat
Farmasetis, Media Farmasi, 11 (2): 133 – 142.
Ravindra, R. P., and Muslim, P., 2013, Comparison of Physical Characteristics of
Vanishing Cream Base, Cow Ghee And Shata-Dhauta-Ghrita As Per
Pharmacopoeial Standards, Int. J Pharm. Bio. Sci., 4(4): 4 – 21.
Rowe, R. C., Sheskey, P. J., and Quin, M. E. (Eds.), 2009, Handbook of
Pharmaceutical Excipients, Sixth Edition, Pharmaceutical Press, London, p.
551.
Schramm, L. L., 2005, Emulsion, Foam, and Suspension: Fundamentals and
Applications, Willey-VCH, Weinheim, pp. 5-7.
Serup, J., Jemec, G. B. E., and Grove, G. L. (Eds.), 2006, Handbook of Non-
Invasive Methods and the Skin, 2nd Edition, Taylor and Francis, Suite, p. 421.
Setya, S., Talegaonkar, S., and Razdan, B. K., 2014, Nanoemulsions: Formulation
Methods And Stability Aspects, World J. of Pharmacy and Pharm. Sci., 3
(2): 2214-2228.
Shafiq, S., Shakeel, F., Talegaonkar, S., Ahmad, F. J., Khar, R. K., and Ali, M.,
2007, Development and Bioavailability Assessment of Ramipril
Nanoemulsion Formulation, Eur. J. Pharm. and Biopharm., 66: 227-243.
Schultz, S., Wagner, G., Urban, K., and Ulrich, J., 2004, High-Pressure
Homogenization as a Process for Emulsion Formation, Chem. Eng. Technol.,
27 (4): 361-367.
Sinko, P. J., Singh, Y. (Eds.), 2011, Martin’s Physical Pharmacy and
Pharmaceutical Sciences: Physical Chemical and Biopharmaceutical
Principles in the Pharmaceutical Sciences, 6th Edition, Lippincott Williams
& Wilkins, USA, pp. 469-473.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Solè, I., Maestro, A., González, C., Solans, C., and Gutiérrez, J. M., 2006,
Optimization of Nano-emulsion Preparation by Low-Energy Methods in an
Ionic Surfactant System, Langmuir, 22: 8325-8332.
Spec-Chem, 2013, Kojic Acid Dipalmitate, Spec-Chem Ind., https://www.in-
cosmetics.com/__novadocuments/2888 diakses tanggal 15 Mei 2015.
Swastika, A., Mufrod, and Purwanto, 2013, Antioxidant Activity of Cream Dosage
Form of Tomato Extract (Solanum Lycopersicum L.), Trad. Med. J., 18 (3):
135-139.
Tadros, T. F. (Eds.), 2013, Emulsion Formulation and Stability, 1st Edition, Wiley-
VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, p. 3.
Yadav, S. A., Singh, D., and Poddar, S., 2012, Influence of Components of
Nanoemulsion System for Transdermal Drug Delivery of Nimodipine, Asian
J. of Pharmaceutical and Clinical Research, 5 (3): 209-214.
WHO, 2015, The International Pharmacopoeia, 5th Edition,
http://apps.who.int/phint/en/p/docf/ diakses tanggal 11 November 2015.
Wooster, T. J., Golding, M., and Sanguansri, P., 2008, Impact of Oil Type on
Nanoemulsion Formation and Ostwald Ripening Stability, Langmuir, 24:.
12758-12765.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Lampiran 1. Certificate of Analysis Kojic Acid Dipalmitate (KAD)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Lampiran 2. Data Perhitungan HLB
Lampiran 3. Data Pengujian Organoleptis Nanokrim KAD
Nama
Sampel
Pengamatan
Warna Bau Konsistensi Pemisahan Fase
R1 Putih
kekuningan Bau kelapa Kental Tidak ada
R2 Putih
kekuningan Bau kelapa Kental Tidak ada
R3 Putih
kekuningan Bau kelapa Kental Tidak ada
Lampiran 4. Data Pengujian Homogenitas, pH, Tipe Emulsi, Daya Sebar,
Daya Lekat, dan Viskositas Nanokrim KAD
Nama
Sampel
Pengujian
Homogenitas pH Tipe
krim Viskositas (56,3 rpm)
Daya
Sebar
(d)
Daya
Lekat
R1 Homogen 6,916 Hidofilik
(M/A)
7,72881
Pa.s 6,4 cm
1,09
detik
R2 Homogen 7,044 Hidofilik
(M/A)
8,18154
Pa.s 5,9 cm
1,78
detik
R3 Homogen 7,052 Hidofilik
(M/A)
9,59514
Pa.s 5,4 cm
2,03
detik
Rata-
rata ±
SD
Homogen
7,004
±
0,076
Hidrofilik
(M/A)
8,50183 ±
0,97351
Pa.s
5,9 ±
0,5 cm
1,63 ±
0,49
detik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Lampiran 5. Data Pengujian Viskositas
R1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
R2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
R3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Lampiran 6. Data Pengujian Ukuran Droplet dan perhitungannya
Diameter (nm) Frekuensi Kumulatif
171,25 54,350 54,350
193,48 45,650 100,000
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
Perhitungan Diameter Rata-Rata Droplet
Lampiran 7. Perhitungan % Polydispersity (% Pd)
% Pd = (Polydispersity index)1/2 x 100%
= (0,132)1/2 x 100%
= 36,33%
Lampiran 8. Data Perhitungan Rasio Pemisahan Fase
Nama
Sampel
Tinggi total
emulsi (cm)
Tinggi emulsi
yang memisah
(cm)
Rasio pemisahan
fase
R1 4,0 2,8 0,7
R2 4,3 2,9 0,8
R3 4,2 3,9 0,9
Rata – rata ± SD 0,8 ± 0,1
Perhitungan rasio pemisahan fase
Rasio pemisahan fase = 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑒𝑚𝑢𝑙𝑠𝑖 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑒𝑚𝑖𝑠𝑎ℎ (𝑐𝑚)
𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑚𝑢𝑙𝑠𝑖 (𝑐𝑚)
Rasio pemisahan fase (R1) = 2,8 𝑐𝑚
4,0 𝑐𝑚= 0,7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
Rasio pemisahan fase (R2) = 2,9 𝑐𝑚
4,3 𝑐𝑚= 0,8
Rasio pemisahan fase (R3) = 3,9 𝑐𝑚
4,2 𝑐𝑚= 0,9
Rata-rata ± SD = 0,8 ± 0,1.
Lampiran 9. Dokumentasi
Nanokrim KAD
Uji Homogenitas R1
Uji Homogenitas R2
Uji Homogenitas R3
Uji Tipe Krim pada Minyak
Uji Tipe Krim pada Akuades
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Uji Daya Sebar R1
Uji Daya Sebar R2
Uji Daya Sebar R3
Uji stabilitas minggu ke 2
Uji stabilitas minggu ke 3
Uji stabilitas minggu ke 4
Neraca analitik
Neraca analitik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Mixer
Climatic chamber
Rheometer
pH meter
Horiba SZ-100
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
BIOGRAFI PENULIS
Agnesia Brilianti Kananlua dilahirkan pada tanggal 5
Agustus 1994 di Bengkulu. Putri dari pasangan Paulus Sulluk
Kananlua dan Pratiwi Nugraheni ini memiliki satu orang
saudara kandung laki-laki bernama Ignasius Abdi Kusuma
Kananlua. Penulis telah menempuh pendidikan di TK Sint
Carolus Bengkulu pada tahun 1999 sampai tahun 2000, SD
Sint Carolus Bengkulu pada tahun 2000 hingga tahun 2006,
SMP Sint Carolus Bengkulu pada tahun 2006 hingga tahun
2009, SMA Stella Duce I Yogyakarta pada tahun 2009-2012,
dan Universitas Sanata Dharma pada tahun 2012 hingga tahun
2015. Selama mengikuti kuliah di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma,
penulis pernah bergabung dalam organisasi Jaringan Mahasiswa Kesehatan
Indonesia (JMKI) dan dipercaya menjadi wakil komisaris internal periode 2013-
2014. Melalui organisasi ini, penulis berkesempatan mewakili Komisariat
Universitas Sanata Dharma dalam Rapat Kerja Nasional (RAKERNAS) VI JMKI
pada tahun 2014. Penulis pernah mengikuti beberapa kepanitiaan acara, antara lain
acara donor darah JMKI sebagai divisi acara, malam keakraban (makrab) JMKI
sebagai bendahara, dan Tiga Hari Temu Akrab Farmasi (Titrasi) 2013 sebagai divisi
P3K. Penulis juga pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa bidang
kewirausahaan (PKM-K) 2014 berjudul Mollusca Crispy Sebagai Camilan Sumber
Protein dan Peningkat Kecerdasan Otak dan lolos didanai dikti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI