Karakterisasi Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Dengan Pembawa Virgin Coconut Oil (VCO), Polisorbat 80, dan Sorbitol

Transkripsi

1 , Vol. 04, No.01, Februari 2017, hal: ISSN-Print ISSN-Online Research Article 109 Karakterisasi Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Dengan Pembawa Virgin Coconut Oil (VCO), Polisorbat 80, dan Sorbitol * Silvi Putri Irawati, Dina Rahmawanty, Mia Fitriana Program Studi Farmasi, FMPA, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru * dinarahmawanty@gmail.com ABSTRAK Minyak nilam (Pogostemon cablin Benth.) mengandung patchouli alcohol yang berpotensi sebagai antioksidan. Pembuatan mikroemulsi dapat membantu minyak nilam menembus lapisan kulit untuk menghindari kerutan pada kulit. Mikroemulsi terdiri dari surfaktan, kosurfaktan, minyak dan air. Polisorbat 80 digunakan sebagai surfaktan yang apabila dikombinasikan dengan VCO akan membentuk ukuran globul mikroemulsi yang kecil. Sorbitol sebagai kosurfaktan untuk membantu menurunkan tegangan antarmuka. Tujuan penelitian ini untuk menetapkan konsentrasi Virgin Coconut Oil (VCO), polisorbat 80 dan sorbitol yang dapat diformulasikan sebagai sediaan mikroemulsi minyak nilam yang memenuhi karaketristik fisik yang baik. Karakterisasi dilakukan dengan pengujian organoleptis, ukuran partikel, tipe emulsi, bobot jenis, ph, viskositas dan uji stabilitas mekanik dengan sentrifugasi. Hasil pengamatan menunjukkan formula mikroemulsi yang optimum adalah F1 dengan komponen 1,96%b/b VCO, 15,68%b/b polisorbat 80, dan 1,96%b/b sorbitol. Mikroemulsi minyak nilam secara organoleptis tidak berwarna, beraroma nilam dan transparan. Ukuran partikel yang diperoleh yaitu 4,691±0,08 µm, tipe mikroemulsi adalah tipe M/A, bobot jenis sebesar 1,0278±0,0004, nilai ph yaitu 7,273±0,015 dan nilai viskositas adalah 15cPs. Hasil uji sentrifugasi menunjukkan sediaan mikroemulsi transparan dan tidak terjadi pemisahan fase. Kesimpulannya adalah konsentrasi VCO, polisorbat 80 dan sorbitol pada F1 dapat diformulasikan sediaan mikroemulsi yang memenuhi sifat fisik yang baik. Kata kunci: minyak nilam, mikroemulsi, VCO, polisorbat 80, sorbitol ABSTRACT Patchouli oil (Pogostemon cablin Benth.) containing patchouli alcohol that has potential antioxidant effect. Patchouli oil have to be formulated in microemulsion dosage forms to increase the stability and to help its penetration through human skin. Microemulsion consisting of surfactant, co-surfactant, oil and water. Polysorbate 80 was used as surfactant, the combine of polysorbate 80 and VCO can produce smaller microemulsion globule. Sorbitol was used as co-surfactant to help decrease interfacial tension. The purpose of this study was to assign the concentration of Virgin Coconut Oil Volume 03, Nomor 02 (2016)

2 110 (VCO), polysorbate 80 and sorbitol that could be processed as microemulsion of patchouli oil which had the best characteristic. The microemulsion characterization were includes organoleptic test, particle size measurement, specific gravity, type of emulsion, ph, viscosity and mechanical stability with centrifugation test. The results of observations showed that optimum formula was F1 with 1.96%w/w VCO, 15.68%w/w polysorbate 80, and 1.96%w/w sorbitol. This formula had clear, colorless organoleptic, and aromatic patchouli oil. The average particle size was 4.691±0.08 µm, the type of microemulsion was o/w, the specific gravity was 1,0278±0,0004, ph 7,273±0,015 and theviscosity was 15cPs. The microemulsion was stable with centrifugation test. The conclusion of this study was the microemulsion could be made by F1 formula. Keywords: patchouli oil, microemulsions, VCO, polysorbate 80, sorbitol I. PENDAHULUAN Masalah kulit yang umum terjadi pada wanita salah satunya adalah penuaan dini. Penuaan merupakan proses hilangnya secara perlahan-lahan kemampuan jaringan untuk memperbaiki diri serta mempertahankan struktur dan fungsi normalnya sehingga tidak dapat bertahan terhadap infeksi dan kerusakan yang diderita. Faktor pemicunya adalah senyawa radikal bebas (Baitariza et al, 2014). Radikal bebas dapat merusak kolagen dan elastin. Jaringan tersebut akan menjadi rusak akibat paparan radikal bebas, terutama pada daerah wajah yang mengakibatkan lekukan kulit dan kerutan yang diakibatkan paparan radikal bebas (Goldman & Klatz, 2007). Antioksidan merupakan manfaat bahan alam yang dapat diambil sebagai penghambat radikal bebas yang dapat digunakan untuk mencegah penuaan dini (Angela, 2012). Salah satu tanaman Indonesia yang berpotensi sebagai antioksidan berasal dari tanaman nilam (Pogostemon cablin Benth.). Minyak nilam mengandung patchouli alcohol. Uji kualitatif antioksidan dengan DPPH menunjukkan minyak atsiri dari tanaman nilam berpotensi sebagai antioksidan (Halimah & Zetra, 2011). Penggunaan langsung minyak nilam sebagai antioksidan kurang stabil dengan adanya udara dan cahaya karena mudah menguap. Minyak nilam perlu diformulasikan dalam bentuk sediaan yang sesuai. Salah satu sistem penghantaran obat (Drug Delivery System) yang bisa digunakan adalah bentuk sediaan mikroemulsi. Sistem ini merupakan suatu emulsi dengan ukuran globul yang sangat kecil, yaitu sekitar 0,5-10 µm yang dengan ukuran tersebut globul dapat terpenetrasi baik hingga menembus epidermis (Martin et al, 2008). Mikroemulsi merupakan suatu sistem dispersi yang dikembangkan dari sediaan emulsi. Mikroemulsi memiliki beberapa

3 111 keuntungan yaitu stabil secara termodinamikal, viskositas rendah, dan preparasi mudah (Yuwanti et al, 2011). Komponen dasar pembuatan sediaan mikroemulsi pada penelitian ini adalah Virgin Coconut Oil (VCO) sebagai fase minyak, polisorbat 80 sebagai surfaktan, dan sorbitol sebagai kosurfaktan. II. METODE A. Alat dan Bahan penelitian Alat-alat yang digunakan adalah alat-alat gelas (Iwaki Pyrex), magnetic stirrer, hot plate stirrer (Stuart CB 302), mikroskop binokular listrik (Olympus), timbangan analitik (Ohauss Pioneer PA123), mikroburet (Iwaki Pyrex), piknometer (Iwaki Pyrex), viskometer Brookfieldtipe LV, ph-meter (Jenway), sentrifugator (Himac CT ISRE), kaca objek, kaca penutup, flakon, statif, kaca arloji, spatula, pipet tetes, pipet ukur, propipet dan vial. Bahan yang digunakan, yaitu akuades, aluminium foil, butyl hidroksi toluene (BHT) (Brataco), metilen biru (Merck), minyak nilam (Pogostemon cablin Benth.) (PT. Djasula Wangi), polisorbat 80 (Brataco), propilen glikol (Brataco), sorbitol (Brataco), dan Virgin Coconut Oil (VCO) (PT. Bagoes). B. Cara Kerja 1. Pembuatan Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Optimasi formula mikroemulsi minyak nilam dapat dilihat pada tabel I di bawah ini. Tabel I. Formula Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Bahan Konsentrasi (%b/b) F1 F2 VCO 1,96 4,17 Polisorbat 80 15,68 14,83 Sorbitol 1,96 1,84 Minyak nilam 0,40 0,40 Akuades ad 100 ad 100 Formula yang menghasilkan sifat fisik lebih baik akan ditambahkan bahan tambahan yang diantaranya adalah BHT sebagai antioksidan, dan propilen glikol sebagai humektan serta pengawet. Proses pembuatan mikroemulsi M/A dilakukan dengan melarutkan minyak nilam dan BHT dalam Virgin Coconut Oil (VCO) dan diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 10 menit dengan kecepatan 250 rpm. Campuran tersebut ditambahkan polisorbat 80 dan sorbitol. Campuran yang telah homogen ditambahkan akuades sedikit demi sedikit dan ditambahkan propilen glikol hingga campuran homogen (Andriyani, 2014). 2. Karakterisasi Sediaan Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Karakterisasi mikroemulsi meliputi pengujian organoleptis, penentuan ukuran

4 112 partikel, tipe emulsi, pengukuran bobot jenis, ph, viskositas, dan uji stabilitas dengan uji sentrifugasi. 3. Pengumpulan dan Pengolahan Data Data dari karakterisasi organoleptis (kejernihan, bau, warna) dianalisis secara deskriptif. Data karakterisasi ukuran partikel, bobot jenis, viskositas dan ph menggunakan analisis data statistik. III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pembuatan Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Optimasi formula dengan penambahan minyak nilam dilakukan untuk melihat perubahan ukuran partikel dan kejernihan pada sediaan mikroemulsi setelah ditambahkan minyak nilam sebagai zat aktif. Hasil dari formula mikroemulsi dengan penambahan minyak nilam sebesar 0,4% dapat dilihat pada Tabel II. Tabel II. Formula Mikroemulsi dengan Penambahan 0,4% Minyak Nilam Bahan Konsentrasi (%b/b) F1 F2 VCO 1,96 4,17 Polisorbat 80 15,68 14,83 Sorbitol 1,96 1,84 Minyak nilam 0,40 0,40 Akuades ad 100 ad 100 Evaluasi: Ukuran Partikel 5,1 ± 2,25 9,4 ± 3,99 (µm) ± SD Keterangan Transparan Opalescent Berdasarkan hasil ukuran partikel dan kejernihan sediaan mikroemulsi dengan penambahan 0,4% minyak nilam maka didapatkan persentase VCO, polisorbat 80 dan sorbitol yang dipilih adalah F1. Formula F1 dipilih karena memiliki ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan F2 dan memasuki rentang 0,5-10 µm yaitu 5,1 ± 2,25 µm. Formula F1 menunjukkan kejernihan secara visual sedangkan pada F2 menghasilkan sediaan mikroemulsi yang opalescent setelah penambahan 0,4% minyak nilam. Hasil optimasi formula mikroemulsi dengan penambahan 0,4% minyak nilam pada F1 dan F2 yang dapat dilanjutkan untuk dilakukan pembuatan sediaan mikroemulsi adalah F1. Penambahan zat tambahan propilen glikol berfungsi sebagai pengawet pada sediaan karena dapat meningkatkan aktivitas antimikroba dan sebagai pelembab (humectant) pada kulit untuk mencegah hilangnya kadar air sediaan saat dioleskan pada permukaan kulit (Rowe et al, 2009). Butylated hidroksitoulena (BHT) berfungsi sebagai antioksidan pada sediaan untuk mencegah ketengikan yang dapat membuat sediaan mikroemulsi menjadi berbau tengik (Rowe et al, 2009). Konsentrasi minyak nilam yang digunakan merupakan konsentrasi sebagai antioksidan (Hussain et al, 2011). Konsentrasi propilen glikol sebesar 15%b/b adalah konsentrasi yang dapat digunakan sebagai pengawet pada sediaan mikroemulsi dan humectant sebagai

5 113 pelembab untuk kulit. Konsentrasi BHT yang digunakan sebesar 0,01%b/b merupakan konsentrasi yang dapat digunakan sebagai antioksidan pada sediaan mikroemulsi (Rowe et al, 2009). Formula mikroemulsi minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel III. Formula Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) Bahan Fungsi Konsentrasi (%b/b) Minyak Zat aktif 0,4 nilam Virgin Coconut Oil (VCO) Fase Minyak 1,96 Polisorbat Surfaktan 15,68 80 Sorbitol Kosurfaktan 1,96 Propilen Glikol Pengawet dan 15 humektan BHT Antioksidan 0,01 Air Fase air ad 100 B. Hasil Karakterisasi Sediaan Mikroemulsi Minyak Nilam (Pogostemon cablin Benth.) 1. Uji Organoleptis (warna, aroma, kejernihan) Hasil identifikasi warna menunjukkan tidak berwarna. Identifikasi aroma sediaan mikroemulsi menghasilkan aroma minyak nilam yang sebagai zat aktif pada sediaan. Identifikasi kejernihan sediaan mikroemulsi menunjukkan sediaan mikroemulsi transparan. 2. Penentuan Ukuran Partikel Penentuan ukuran partikel menggunakan metode mikroskopi optik. Hasil penentuan ukuran partikel sediaan mikroemulsi diperoleh ukuran partikel rata-rata sebesar 4,691 ± 0,08 µm yang telah memasuki rentang ukuran partikel yaitu 0,5-10 mikrometer (Martin et al, 2008). Ukuran partikel yang diperoleh kecil karena rasio konsentrasi yang digunakan pada formula mikroemulsi minyak nilam tepat. Selain itu, menurut Andriyani (2014) penggunaan polisorbat 80 yang dikombinasikan dengan Virgin Coconut Oil (VCO) akan mampu membentuk ukuran globul mikroemulsi yang kecil. 3. Pemeriksaan Tipe Emulsi Hasil pemeriksaan tipe emulsi dari sediaan mikroemulsi minyak nilam menunjukkan mikroemulsi minyak nilam memiliki tipe emulsi minyak dalam air (M/A). Mikroemulsi bertipe M/A ditunjukkan dengan meratanya warna biru yang homogen dari penambahan metilen biru pada fase luar mikroemulsi. 4. Pengukuran Bobot Jenis Hasil rata-rata bobot jenis mikroemulsi adalah 1,0278 ± 0,0004. Nilai rata-rata bobot jenis mikroemulsi minyak nilam yang didapat mendekati bobot jenis air yang jika nilai bobot jenisnya kecil atau mendekati air maka kerapatannya juga kecil sehingga sediaan mudah untuk dituang.

6 Uji ph Nilai rata-rata ph sediaan mikroemulsi adalah 7,273 ± 0,015 yang sudah sesuai dengan ph sediaan topikal yaitu pada kisaran ph 4,5-8,0 (Liony, 2014). 6. Pengukuran Viskositas dan Penentuan Sifat Alir selama 5 jam. Hasil pengujian sentrifugasi menunjukkan bahwa sediaan mikroemulsi cukup stabil, tetap jernih dan tidak terjadi pemisahan fase atau terbentuk endapan. IV. KESIMPULAN Konsentrasi Virgin Coconut Oil (VCO) sebesar 1,96%b/b, polisorbat 80 sebesar 15,68%b/b dan sorbitol sebesar 1,96%b/b dapat diformulasikan sebagai sediaan mikroemulsi minyak nilam dan memenuhi karakteristik formula mikroemulsi yaitu meliputi organoleptis, penentuan ukuran partikel, tipe emulsi, bobot jenis, ph, viskositas dan stabil dengan uji sentrifugasi. Gambar 1. Penentuan Sifat Alir Nilai viskositas sediaan mikroemulsi minyak nilam sebesar 15 cps dengan nomor spindel 1 pada kecepatan 60 rpm. Berdasarkan rheogram hubungan shearing stress dan rate of shear menunjukkan sediaan mikroemulsi minyak nilam memiliki sifat alir pseudoplastis tiksotropi yang mendekati sifat aliran newton. 7. Uji Stabilitas Mekanik dengan Uji Sentrifugasi Cara pengujian stabilitas mikroemulsi dengan uji sentrifugasi dilakukan pada kecepatan 3800 rpm DAFTAR PUSTAKA Andriyani, R Formulasi Sediaan Topikal Mikroemulsi Allantoin dan Uji Difusi Perkutan SecaraIn Vitro. Tesis Program Studi Farmasi ITB. Bandung. Angela, L. F. T Aktivitas Antioksidan dan Stabilitas Fisik Gel Anti-Aging yang Mengandung Ekstrak Air Kentang Kuning (Solanum tuberosum L.). Skripsi Program EkstensiDepartemen Farmasi FMIPA-UI. Depok. Baitariza, A., S.T. Darijanto, J.S. Pamudji & I. Fidrianny Formulasi Sediaan Mikroemulsi Ekstrak Beras Hitam (Oryza sativa L.) dan Evaluasi Efektivitasnya sebagai Antikerut. IJPST1: Goldman, R & R. Klatz The New Anti-Aging Revolution. Malaysia: Printmate Sdn. Bhd Halimah, D.P.P & Y. Zetra Minyak Atsiri dari Tanaman Nilam

7 115 (pogostemon cablin benth.) melalui Metode Fermentasi dan Hidrodistilasi serta Uji Bioaktivitasnya. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Hussain, A.I., F. Anwar, T. Iqbal & I.A. Bhatti Antioxidant Attributes of four lamiaceae Essential Oils. Department of Chemistry & Biochemistry, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan. Pak. J. Bot., 43(2): , Jufri, M., A. Binu & J. Rahmawati Formulasi Gameksan dalam Bentuk Mikroemulsi. Majalah Ilmu Kefarmasian1: Liony, B Pengaruh Penambahan Ekstrak Gambir Terhadap Sifat Fisik dan Nilai Sun Protection Factor (SPF) pada Hasil Jadi Krim Tabir Surya. e-journal 3: Martin, A., J. Swarbrick & A. Cammarata Farmasi Fisika Jilid 2. Penerbit Universitas Indonesia (UI- Press). Jakarta. Maharini, I Formulasi dan Uji Transpor Secara In Vitro Mikroemulsi Transdermal Ketoprofen Menggunakan Virgin Coconut Oil sebagai Fase Minyak. Tesis Program Pascasarjana Fakultas Farmasi UGM. Yogyakarta. Prasetyaningsih, D.I Optimasi Formulasi Mikroemulsi Sediaan Hormon Medroksiprogesteron Asetat. Skripsi Program Studi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta. Shintaningsih, L Optimasi Komposisi Polysorbate 80 & Cetyl Alcohol sebagai Emulsifying Agent dalam Lotion Virgin Coconut Oil dengan Aplikasi Desain Faktorial. Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta. Simon, P Formulasi dan Uji Penetrasi Mikroemulsi Natrium Diklofenak dengan Metode Sel Difusi Franz dan Metode Tape Stripping. Skripsi FMIPA-UI. Depok. Yuwanti, S., S. Raharjo, P. Hastuti& Supriyadi Formulasi Mikroemulsi Minyak dalam Air (O/W) yang Stabil Menggunakan Kombinasi Tiga Surfaktan Non Ionik dengan Nilai HLB Rendah, Tinggi dan Sedang. Agritech31: