PEMBUATAN DAN EVALUASI SECARA IN VITRO EMULSI VIRGIN COCONUT OIL (VCO) MENGGUNAKAN EMULGATOR TWEEN 80 DAN GOM ARAB SKRIPSI OLEH: Rutlin Valentina Silaban NIM 121524148 PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PEMBUATAN DAN EVALUASI SECARA IN VITRO EMULSI VIRGIN COCONUT OIL (VCO) MENGGUNAKAN EMULGATOR TWEEN 80 DAN GOM ARAB SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: RUTLIN VALENTINA SILABAN NIM 121524148 PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PENGESAHAN SKRIPSI PEMBUATAN DAN EVALUASI SECARA IN VITRO EMULSI VIRGIN COCONUT OIL (VCO) MENGGUNAKAN EMULGATOR TWEEN 80 DAN GOM ARAB OLEH: RUTLIN VALENTINA SILABAN NIM 121524148 Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal: 13 Mei 2015 Pembimbing I, Panitia Penguji, Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Prof. Dr. Karsono, Apt. NIP 195201171980031002 NIP 195409091982011001 Pembimbing II, Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. NIP 195201171980031002 Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt. NIP 195006071979031001 NIP 195504241983031003 Medan, Juni 2015 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan I, Dra. Azizah Nasution, M.Sc., Ph.D., Apt. NIP 195503121983032001 Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. NIP 195807101986012001
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan anugerah dan kemurahan-nya sehingga penulis dapat meyelesaikan skripsi yang berjudul Pembuatan dan Evaluasi Secara In Vitro Emulsi Virgin Coconut Oil (VCO) menggunakan Emulgator Tween 80 dan Gom arab. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini penulis hendak menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas dan masukan selama masa pendidikan dan penelitian, kepada Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., dan Prof. Dr. Jansen Silalahi, M. App.Sc., Apt, selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, dan bantuan selama masa penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Prof. Dr. Karsono, Apt., Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt., dan Dra. Azizah Nasution, M.Sc., Ph.D., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam penyusunan skripsi ini serta kepada Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt. selaku dosen pembimbing akademik yang selalu membimbing selama masa pendidikan. Bapak dan Ibu staff pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan. Bapak kepala Laboratorium Farmasi Fisik yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama penulis melakukan penelitian. iv
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus dan tak terhingga kepada Ayahanda J. Silaban dan Ibunda M. Munte (Alm) yang tiada hentinya mendoakan, memberikan semangat, dukungan dan berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan penulis, kepada kakak dan adik-adikku tersayang, teman-teman di Laboratorium Farmasi Fisik, dan sahabat-sahabatku yang selalu memberikan dorongan dan motivasi selama penulis melakukan penelitian. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih belum sempurna, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaannya. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya dibidang farmasi dan berguna bagi alam semesta. Medan, Mei 2015 Penulis, Rutlin Valentina Silaban 121524148 v
PEMBUATAN DAN EVALUASI SECARA IN VITRO EMULSI VIRGIN COCONUT OIL (VCO) MENGGUNAKAN EMULGATOR TWEEN 80 DAN GOM ARAB ABSTRAK Latar belakang: Saat ini virgin coconut oil (VCO) dikonsumsi sebagai makanan fungsional ataupun suplemen yang diminum secara langsung, tetapi VCO memiliki rasa yang tidak enak sehingga kurang dapat diterima oleh konsumen. Oleh karena itu, VCO perlu diformulasi menjadi bentuk emulsi supaya lebih dapat diterima konsumen. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk membuat VCO dan membuat emulsi VCO. Metode: Pembuatan VCO dilakukan secara fermentasi dengan menggunakan mikroba ragi tempe (Rhizopus oryzae). VCO yang diperoleh diuji kadar air, bilangan asam dan bobot jenisnya kemudian dibuat sediaan emulsi dengan menggunakan gom arab 20% dan variasi konsentrasi Tween 80 yaitu 0.25, 0.5, 0.75 dan 1%. Pengujian sediaan meliputi pengamatan organoleptis, ph, tipe emulsi, creaming, viskositas, redispersibilitas dan ukuran partikel selama penyimpanan 8 minggu. Pengukuran dilakukan setiap 1 minggu dalam suhu kamar. Hasil: Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik VCO yang diperoleh yaitu kadar air 0.0333%, bilangan asam 0.1389%, bobot jenis 0.9072 dan kadar minyak 40.82%. Hasil pengamatan stabilitas emulsi VCO menggunakan Tween 80 dengan konsentrasi 1% menunjukkan emulsi yang paling stabil karena tidak mengalami perubahan organoleptis, creaming yang paling kecil, viskositas paling besar, paling mudah didispersikan kembali, dan memiliki ukuran rata-rata partikel paling kecil. Sediaan emulsi VCO yang dibuat memiliki ph 3,4 3,7 dan memiliki tipe emulsi m/a. Kesimpulan: Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi Tween 80 maka emulsi semakin stabil. Kata kunci: VCO, Emulsi, Tween 80, Gom arab, Stabilitas fisik vi
PREPARATION AND IN VITRO EVALUATION OF VIRGIN COCONUT OIL EMULSION USING TWEEN 80 AND ACACIA GUMS AS EMULSIFYING AGENTS ABSTRACT Background: Currently virgin coconut oil (VCO) is consumed orally as a functional food or a supplement but the VCO has a bad taste so that less acceptable by consumers. Therefore, it is necessary to formulate VCO into an emulsion that is more acceptable by consumers. Objective: The objective of this study was to prepared VCO and VCO emulsion. Methods: Preparation of VCO was conducted by fermentation using microbial yeast tempe (Rhizopus oryzae). The VCO produced was tested for water content, acid number and density. Then emulsions were prepare using 20% acacia gums and various concentration of Tween 80, it was 0.25, 0.5, 0.75 and 1%. Evaluation of the formulation included the organoleptic, ph, type of emulsion, creaming, viscosity, redispers and particle size during storage for 8 weeks. Measurement were performed every 1 weeks at room temperature. Results: The result showed that VCO characteristics obtained i.e, the water content was 0.0333%, acid number was 0.1389, density was 0.9072, and oil content was 40.82%. The observation of VCO emulsion stability use Tween 80 with 1% consentration showed the most stable emulsion because the organoleptic of the emulsion was unchanged, has a less creaming, highest viscosity, more easily to redispers, and has the smallest particle size. The ph of emulsions 3.4 3.7 and type of emulsion was o/w. Conclusion: This study suggests that the higher the concentration of Tween 80 the more stable of emulsion. Keywords: VCO, Emulsion, Tween 80, Acacia Gums, Physical stability vii
DAFTAR ISI Halaman JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFATAR LAMPIRAN... i ii iii v vi vii xi xii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 4 1.3 Hipotesis... 4 1.4 Tujuan Penelitian... 4 1.5 Manfaat Penelitian... 4 1.6 Kerangka Pikir... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Minyak Kelapa... 6 2.2 Virgin Coconut Oil... 7 2.3 Komposisi Asam Lemak VCO... 7 2.4 Teknologi Pengolahan VCO... 8 2.5 Mutu VCO... 10 2.5.1 Kadar air... 10 viii
2.5.2 Angka asam... 11 2.5.3 Berat jenis... 12 2.6 Manfaat VCO... 12 2.7 Sediaan VCO... 14 2.7.1 VCO dalam bentuk kapsul lunak... 14 2.7.2 VCO dalam bentuk larutan... 15 2.8 Emulsi... 16 2.8.1 Pengertian emulsi... 16 2.8.2 Jenis emulsi... 16 2.8.3 Tujuan emulsi... 18 2.8.4 Teori emulsifikasi... 18 2.8.5 Penggunaan emulsi... 22 2.8.6 Pembuatan emulsi... 22 2.8.7 Zat pengemulsi... 24 2.8.7.1 Tween 80... 25 2.8.7.2 Gom arab... 26 2.8.8 Sistem HLB... 26 2.8.9 Ketidakstabilan sediaan emulsi... 27 2.9 Emulsi Minyak... 29 2.9.1 Emulsi minyak kelapa murni... 29 2.9.2 Emulsi minyak buah merah... 29 BAB III METODE PENELITIAN... 31 3.1 Metode Penelitian... 31 3.2 Alat... 31 ix
3.3 Bahan... 31 3.4 Prosedur Kerja... 32 3.4.1 Pembuatan VCO... 32 3.4.2 Kadar minyak... 32 3.4.3 Uji mutu VCO... 33 3.4.3.1 Kadar air... 33 3.4.3.2 Bilangan asam... 33 3.4.3.3 Berat jenis... 33 3.5 Penentuan Emulgator dan Formulasi Emulsi VCO... 34 3.5.1. Penentuan emulgator... 34 3.5.2. Formulasi emulsi VCO... 36 3.6 Cara Pembuatan Emulsi VCO... 36 3.7 Evaluasi Terhadap Sediaan... 37 3.7.1 Pengamatan organoleptis... 37 3.7.2 Pengukuran ph... 37 3.7.3 Penentuan tipe emulsi... 37 3.7.4 Pengamatan creaming... 37 3.7.5 Penentuan viskositas... 38 3.7.6 Uji redispersibilitas... 38 3.7.7 Ukuran partikel dan distribusi partikel... 38 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 39 4.1 Uji Mutu VCO... 39 4.1.1 Karakteristik organoleptis VCO... 39 4.1.2 Kadar air, bilangan asam, berat jenis VCO... 39 x
4.2 Penentuan Emulgator dan Formulasi Emulsi VCO... 40 4.2.1 Penentuan emulgator... 40 4.2.2 Formulasi emulsi VCO... 42 4.3 Hasil Evaluasi Emulsi VCO... 44 4.3.1 Pengamatan organoleptis... 44 4.3.2 Pengukuran ph... 45 4.3.3 Penetuan tipe emulsi... 46 4.3.4 Pengamatan creaming... 47 4.3.5 Penentuan viskositas... 50 4.3.6 Redispersibilitas... 52 4.3.7 Pengukuran partikel... 53 4.3.7.1 Ukuran partikel terdispersi... 53 4.3.7.2 Distribusi partikel terdispersi... 58 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 63 5.1 Kesimpulan... 63 5.2 Saran... 63 DAFTAR PUSTAKA... 64 LAMPIRAN... 68 xi
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Komposisi daging buah kelapa... 6 2.2 Komposisi asam lemak VCO... 8 2.3 Aktivitas dan harga HLB surfaktan... 27 2.4 Stabilitas fisik emulsi minyak... 30 3.1 Formula basis emulsi VCO... 34 3.2 Formula emulsi VCO... 36 4.1 Kadar air, bilangan asam dan bobot jenis VCO... 39 4.2 Pengamatan basis emulsi VCO... 41 4.3 Pengamatan organoleptis emulsi VCO... 44 4.4 ph emulsi VCO... 45 4.5 Tipe emulsi VCO... 47 4.6 Creaming pada emulsi VCO... 49 4.7 Viskositas emulsi VCO... 50 4.8 Redispersibilitas emulsi VCO... 53 4.9 Ukuran rata-rata partikel terdispersi... 57 4.10 Distribusi partikel terdispersi... 59 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Flowsheet pembuatan VCO... 68 2. Gambar proses pembuatan VCO... 69 3. Flowsheet uji kualitas VCO... 70 4. Perhitungan rendemen minyak, berat jenis VCO... 72 5. Perhitungan angka asam, kadar air VCO... 73 6. Flowsheet pembuatan sediaan emulsi VCO... 74 7. Perhitungan creaming... 75 8. Perhitungan ukuran partikel terdispersi... 76 9. Gambar buah kelapa, ragi tempe, alat peras kelapa... 79 10. Gambar alat uji emulsi VCO... 80 11. Gambar sediaan uji... 81 xiii