ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA SKRIPSI

Transkripsi

1 SKRIPSI PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) MELATINA MAGDA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN FARMASETIKA SURABAYA 2012

2 ii

3 SKRIPSI PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) MELATINA MAGDA NIM: FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA DEPARTEMEN FARMASETIKA SURABAYA 2012 iii

4 LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya, dengan judul: PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN- CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Airlangga untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta. Demikian pernyataan persetujuan publikasi skripsi/karya ilmiah ini saya buat dengan sebenarnya. Surabaya, 21 September 2012 Melatina Magda NIM: iv

5 SURAT PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini, Nama : Melatina Magda NIM : Fakultas : Farmasi menyatakan dengan sesungguhnya bahwa hasil skripsi/tugas akhir yang saya tulis dengan judul: PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN- CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Apabila di kemudian hari diketahui bahwa skripsi ini merupakan hasil dari plagiarisme, maka saya bersedia menerima sangsi berupa pembatalan kelulusan dan atau pencabutan gelar yang saya peroleh. Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakan sebagaimana mestinya. Surabaya, 21 September 2012 Melatina Magda NIM: v

6 Lembar Pengesahan PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN- CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) SKRIPSI Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga 2012 Oleh : MELATINA MAGDA NIM : Skripsi ini telah disetujui tanggal 21 September 2012 oleh : Pembimbing Utama Pembimbing Serta M. Agus Syamsur R., S.Si, M.Si, Apt Dra. Retno Sari, M.Sc, Apt NIP NIP vi

7 KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN-CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) ini dengan baik, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya. Pada kesempatan kali ini perkenankanlah saya sebagai penulis untuk menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini, antara lain : 1. M. Agus Syamsur R., S.Si, M.Si, Apt. sebagai pembimbing utama yang dengan sabar dan pengertian telah membimbing saya dalam menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir. 2. Dra. Retno Sari, M.Sc, Apt. sebagai pembimbing serta yang telah membimbing dan memberikan dorongan serta semangat dalam menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir. 3. Dra. Tristiana Erawati, Apt., M.Si dan Dra. Dewi Isadiartuti, Apt., M.Si selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran demi kesempurnaan skripsi ini. 4. Prof. Dr. H. Fasich, Apt. selaku Rektor Universitas Airlangga dan Dr. Hj. Umi Athijah, M.S., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Airlangga yang telah memberikan kesempatan untuk belajar dan menempuh pendidikan program Sarjana di Fakultas Farmasi Universitas Airlangga. vii

8 5. Dra. Hj. Esti Hendradi, Apt., M.Si, Ph.D sebagai Kepala Departemen Farmasetika yang telah memberikan kesempatan untuk mengerjakan skripsi di Laboratorium Teknologi Farmasi. 6. Yunita Nita, S.Si, M.Pharm, Apt. sebagai dosen wali yang telah membimbing saya selama kuliah di Fakulatas Farmasi Universitas Airlangga, serta para dosen dan guru yang telah mendidik dan mengajarkan ilmu pengetahuan sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan sarjana. 7. Ibunda Nurhidayati dan Ayahanda Ichwan yang telah memberikan segalanya bagi saya, yang senantiasa membimbing, mendukung, dan memberikan do a restunya. 8. Sulthon Al-Amin Surya Hadi Kusuma, Muhammad Habibullah, dan Muhammad Iqomulhaq, adik-adik saya yang senantiasa menghibur dan menjadi semangat bagi saya dalam menyelesaikan skripsi ini. 9. Seluruh staf karyawan Departemen Farmasetika, terutama Bapak Supriyadi, Bapak Harmono, Ibu Diah, dan Ibu Arie atas kerjasamanya di laboratorium untuk menyelesaikan skripsi ini. 10. Teman-teman satu tim mikropartikel (Wini, Tiwi, Kristin, Fanny, Hanah, Uci, Putri, dan Very) atas kerja sama, kekompakan, dan kesabarannya dalam menyelesaikan skripsi ini. 11. Teman-teman seperjuangan: Tim probiotik, tim ODT, tim floating, tim dispersi padat, tim mikroemulsi, dan tim niosom yang senantiasa bekerja sama demi penyelesaian skripsi ini. 12. Teman-teman kos (Rian, Fifi, Deena, dan Mayang), teman sekelas (Adis, Devi, Nasa, Astrid, Dini, Uci, Diah), serta teman-teman angkatan 2008 yang selalu menghibur, membantu, serta memberikan do a dan semangat. viii

9 13. Semua pihak yang telah membantu kelancaran skripsi ini, terutama Prof. Dr. H. Muhammad Zainuddin, Apt., Prof. Dr. H. Mochamad Yuwono, Apt., M.S., Siti Zahidah, dan Betty Mutiara Indah atas bimbingan mengenai statistik, serta pihak lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat dan karunia-nya atas segala kebaikan dan bantuan yang diberikan. Akhir kata, penulis mohon maaf atas segala keterbatasan dan kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama untuk bidang farmasi. Surabaya, 21 September 2012 Penulis ix

10 RINGKASAN PENGARUH SUHU INLET DAN LAJU POMPA TERHADAP RENDEMEN, KARAKTERISTIK FISIK, DAN EFISIENSI PENJERAPAN MIKROPARTIKEL KETOPROFEN- CARBOXYMETHYL CHITOSAN (Dibuat dengan metode spray drying) Melatina Magda Mikropartikel merupakan salah satu modifikasi dalam sistem penghantaran obat, berupa partikel kecil dengan rentang ukuran 1 sampai 1000 µm dan terbuat dari bahan inti yang disalut dengan bahan lain, misalnya polimer. Mikropartikel dengan model obat ketoprofen diharapkan dapat memperlambat pelepasan obat dan mengurangi iritasi lambung akibat efek samping obat, sehingga menurunkan frekuensi pemakaian obat dan meningkatkan kepatuhan pasien. Polimer yang digunakan dalam penelitian ini yaitu carboxymethyl chitosan dengan penyambung silang CaCl 2. Dalam pembuatan mikropartikel dengan spray drying, terdapat beberapa keuntungan, namun proses ini juga sangat kompleks serta banyak dipengaruhi oleh parameter proses seperti suhu inlet, laju pompa, laju aliran gas, diameter nozzle, tekanan kompresor, dan rasio aspirator. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh masing-masing dan pengaruh interaksi dari dua parameter proses spray drying, yaitu suhu inlet dan laju pompa, terhadap rendemen, karakteristik fisik, dan efisiensi penjerapan mikropartikel ketoprofen-cm chitosan, serta menemukan kondisi optimum untuk pembuatan mikropartikel dengan SD-Basic Lab Plant UK Ltd. Terdapat enam macam perlakuan pada penelitian ini, masingmasing dilakukan tiga kali replikasi. Setiap perlakuan memiliki perbedaan pada kombinasi parameter proses selama pengeringan mikropartikel dengan spray dryer. Suhu inlet 80 C untuk perlakuan I (P I) dan II (P II), suhu inlet 100 C untuk perlakuan III (P III) dan IV (P IV), dan suhu inlet 120 C untuk perlakuan V (P V) dan VI (P VI). P I, P III, dan P V dengan laju pompa 3,5 ml/menit, sedangkan P II, P IV, dan P VI dengan laju pompa 9,0 ml/menit. Enam perlakuan tersebut terpilih berdasarkan hasil optimasi untuk memperoleh mikropartikel yang kering. x

11 Hasil pemeriksaan rendemen P I, P II, P III, P IV, P V, dan P VI berturut-turut adalah 11,25%; 14,82%; 13,95%; 17,66%; 4,30%; dan 13,48%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pada suhu inlet yang sama, peningkatan laju pompa menyebabkan peningkatan rendemen yang diperoleh. Sedangkan dengan laju pompa yang sama, rendemen lebih banyak diperoleh pada suhu inlet 100 C. Spektrum inframerah mikropartikel telah menunjukkan terjadinya ikatan antara CM chitosan dengan CaCl 2. Lalu pemeriksaan ukuran mikropartikel dilakukan dengan metode mikroskopi. Diameter rata-rata untuk P I, P II, P III, P IV, P V, dan P VI berturut-turut adalah 1,40 µm; 1,86 µm; 1,78 µm; 2,10 µm; 1,19 µm; dan 1,59 µm, dengan distribusi ukuran partikel yang sempit pada semua perlakuan. Evaluasi bentuk dan morfologi dengan mikroskop optik perbesaran 1000x menunjukkan bahwa mikropartikel terlihat seperti bulatan yang sangat kecil dan hampir sama untuk semua perlakuan. Berdasarkan hasil SEM perbesaran 10000x dan 20000x, bentuk mikropartikel tidak sferis dan terdapat cekungan di permukaannya. Morfologi permukaan mikropartikel terlihat berkerut-kerut. Hasil pemeriksaan kadar ketoprofen dalam mikropartikel untuk P I, P II, P III, P IV, P V, dan P VI berturut-turut yaitu 20,50%, 20,55%, 20,47%, 20,56%, 20,76%, dan 20,95% dengan efisiensi penjerapan sebesar 92,26%, 92,46%, 92,07%, 92,51%, 93,48%, dan 94,34%. Berdasarkan hasil evaluasi dan analisis statistik dengan rancangan faktorial, dapat disimpulkan bahwa suhu inlet memberikan pengaruh pada perolehan rendemen dan efisiensi penjerapan, sedangkan laju pompa dan interaksi antar keduanya hanya berpengaruh pada perolehan rendemen. Dari keenam perlakuan yang telah diteliti, kondisi optimal proses pembuatan mikropartikel ketoprofen-cm chitosan dengan alat SD-Basic Lab Plant UK Ltd. yaitu pada suhu inlet 100 C dan laju pompa 9,0 ml/menit, karena proses pengeringannya relatif lebih cepat serta menghasilkan rendemen terbanyak. xi

12 ABSTRACT THE EFFECT OF INLET TEMPERATURE AND PUMP FEED RATE ON YIELD, PHYSICAL CHARACTERISTIC, AND ENTRAPMENT EFFICIENCY OF KETOPROFEN- CARBOXYMETHYL CHITOSAN MICROPARTICLE (Prepared by spray drying method) Melatina Magda This study investigated the main effect and interaction effect of two operating parameters of a laboratory spray dryer to optimise the production of ketoprofen-carboxymethyl chitosan microparticle. Process parameters studied were inlet temperature (80 C, 100 C, 120 C) and pump feed rate (3.5 ml/minute and 9.0 ml/minute). Thus, there was six type of treatment and each was triplicate. Resulting microparticles were characterised in terms of yield, physical characteristic (particle size; shape and surface morphology), and entrapment efficiency. A 2x3 factorial design of experiment was undertaken. At a 99% confidence interval, the main effect of inlet temperature showed on yield and entrapment efficiency, but the main effect of pump feed rate and the interaction effect among of them only showed on yield. Besides, particle size was influenced by inlet temperature and pump feed rate. From the result of SEM, it was known that all microparticles has hollow and nonspherical shape. Narrow distribution of particle size and good entrapment efficiency were showed from all of the type of treatment, however inlet temperature at 100 C and pump feed rate at 9.0 ml/minute was predicted to be the optimum condition for these microparticles production with SD-Basic Lab Plant UK Ltd, since the drying process was relatively faster and it could produce the most yield. Keywords: Microparticle; Ketoprofen, Carboxymethyl Chitosan, Spray Drying, Inlet Temperature, Pump Feed Rate xii