vi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

LEMBAR PENGESAHAN ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR LAMPIRAN ix

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR SINGKAT DAN ISTILAH xi

ABSTRAK xv

ABSTRACT xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 4

1.3 Tujuan Penelitian 5

1.4 Manfaat Penelitian 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kulit

2.1.1 Anatomi Kulit 6

2.1.2 Absorpsi Perkutan 7

2.2 Manggis (Garcinia mangostana Linn.)

2.2.1 Klasifikasi Tanaman Manggis 8

2.2.2 Deskripsi Tanaman Manggis 8

2.2.3 Kandungan Tanaman Manggis 10

2.3 Ekstrak

2.3.1 Definisi Ekstrak 10

2.3.2 Ekstraksi 11

2.4 Emulsi 12

2.5 Nanoemulsi 12

2.6 Self-Nanoemulsifying Drug Delivery Systems (SNEDDS) 14

vii

2.7 Tinjauan Bahan

2.7.1 Virgin Coconut Oil (VCO) 15

2.7.2 Cremophor RH40 15

2.7.3 Etanol 16

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian 17

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian 17

3.3 Variabel Penelitian dan Batasan Operasional

3.3.1 Variabel Penelitian 18

3.3.2 Batasan Operasional 19

3.4 Alat dan Bahan

3.4.1 Alat 20

3.4.2 Bahan 20

3.5 Prosedur Kerja

3.5.1 Penyiapan Sampel Buah Manggis dan Determinasi

Tanaman 20

3.5.2 Preparasi Kulit Buah Manggis 21

3.5.3 Penetapan Kadar Air Simplisia Kulit Buah Manggis 21

3.5.4 Defating Kulit Buah Manggis 21

3.5.5 Ekstraksi Kulit Buah Manggis 21

3.5.6 Pengeringan Ekstrak Kulit Buah Manggis 22

3.5.7 Penetapan Kadar Air Ekstrak Kulit Buah Manggis 22

3.5.8 Pembuatan Nanoemulsi Ekstrak Etil Asetat Kulit

Buah Manggis 22

3.6 Uji Evaluasi Nanoemulsi Ekstrak Etil Asetat Kulit Buah

Manggis

3.6.1 Uji Stabilitas Fisik 23

3.6.2 Uji Kejernihan 23

3.6.3 Pengukuran Ukuran Partikel 24

3.6.4 Pengukuran Zeta Potensial 24

3.7 Interpretasi Data 24

viii

3.8 Diagram Alur Penelitian 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penyiapan Sampel Buah Manggis dan Determinasi

Tanaman 26

4.2 Preparasi Kulit Buah Manggis 27

4.3 Penetapan Kadar Air Simplisia Kulit Buah Manggis 28

4.4 Defating Kulit Buah Manggis 29

4.5 Ekstraksi Kulit Buah Manggis 30

4.6 Pengeringan Ekstrak Kulit Buah Manggis 32

4.7 Penetapan Kadar Air Ekstrak Kulit Buah Manggis 34

4.8 Pembuatan Nanoemulsi Ekstrak Etil Asetat Kulit

Buah Manggis 34

4.9 Uji Evaluasi Nanoemulsi Ekstrak Etil Asetat Kulit Buah

Manggis

4.9.1 Uji Stabilitas Fisik 38

4.9.2 Uji Kejernihan 39

4.9.3 Pengukuran Ukuran Partikel 41

4.9.4 Pengukuran Zeta Potensial 42

4.10 Interpretasi Data 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 45

5.2 Saran 45

DAFTAR PUSTAKA 46

LAMPIRAN 53

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Hasil Penetapan Kadar Air Serbuk Simplisia Kulit Buah

Manggis 29

Tabel 4.2 Hasil Penetapan Kadar Air Ekstrak Etil Asetat Kulit Buah

Manggis 34

Tabel 4.3 Kriteria Uji Evaluasi Nanoemulsi 39

Tabel 4.4 Hasil Uji Kejernihan Nanoemulsi 41

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Ukuran Partikel dan Distribusi Ukuran

Partikel Nanoemulsi 42

Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Zeta Potensial Nanoemulsi 44

Tabel 4.7 Hasil Uji Evaluasi Nanoemulsi Ekstrak Etil Asetat Kulit

Buah Manggis 45

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Kulit 6

Gambar 4.1 Ekstrak Kering Etil Asetat Kulit Buah Manggis 34

Gambar 4.2 Pembentukan Film Nanoemulsi 38

Gambar 4.3 Hasil Uji Stabilitas Fisik Nanoemulsi 40

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Manggis 53

Lampiran 2. Hasil Nanoemulsi Ekstrak Etil Asetat Kulit Buah

Manggis 55

xii

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

Absorbansi

Blangko

Creaming

Determinasi Tumbuhan

Droplet

Eksipien

Emulgator

Fluiditas

HLB

Inkorporasi

Kavitasi

Koalesens

Kosurfaktan

: Pengukuran cahaya yag diserap

: Larutan yang mengandung matrik selain sampel

: Terpisahnya fase menjadi dua bagian, dimana salah

satu mengandung fase dispersi lebih banyak daripada

lapisan lain

: Suatu cara untuk membandingkan suatu tumbuhan

dengan tumbuhan lain yang sudah dikenal

sebelumnya (mencocokan atau menyamakan)

: Cairan dalam bentuk tetesan kecil

: Bahan yang digunakan untuk membuat sediaan obat

selain zat aktif

: Penstabil emulsi

: Kemampuan atau sifat alir suatu zat

: Hydrophilic-Lipophilic Balance

: Memasukkan menjadi satu/menyatukan

: Proses pembentukan gelembung-gelembung kecil

akibat adanya transmisi gelombang ultrasonik yang

dapat mengasilkan energy ketika gelembung pecah

: Terjadinya penggabungan globul - globul menjadi

lebih besar

: Menghubungkan molekul surfaktan dan membantu

xiii

mV

nm

rpm

Permiabilitas

SE

Sedimentasi

Sentrifugasi

Shear Stress

Simplisia

SNEDDS

Sonikasi

Surfaktan

Transmitan

menurunkan tegangan antarmuka

: Milivolt

: Nanometer

: Rotation per minute

: Suatu sifat atau kemampuan dari suatu membrane

untuk dapat dilewati oleh suatu zat

: Spontaneous Emulsification

: Suatu proses pengendapan partikel-partikel karena

ketidakstabilan emulsi

: Proses pemisahan partikel berdasarkan berat partikel

tersebut terhadap densitasnya

: Tekanan geser

: Bahan alami yang dipergunakan untuk obat, belum

mengalami pengolahan apapun dan jika tidak

dinyatakan lain, merupakan bahan yang dikeringkan

: Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System

: Suatu metode pemisahan partikel yang menerapkan

energi ultrasonik

: Suatu zat aktif permukaan yang mempunyai ujung

berbeda yaitu hidrofilik dan hidrofobik atau disebut

juga dengan molekul amphifilik atau menyukai air

dan minyak

: Pengukuran cahaya yang diteruskan

xiv

Turbulensi

UV-Vis

VCO

: Perubahan kecepatan yang sering terjadi dalam

waktu singkat berskala kecil dan terjadi secara acak.

: Ultraviolet-Visibel

: Virgin Coconut Oil

xv

ABSTRAK

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L) mengandung senyawa alfa

mangostin yang memiliki beragam efek farmakologi, diantaranya sebagai

antioksidan, antitumor, antikanker, antiinflamasi dan antibakteri. Ekstrak kulit

manggis telah banyak diaplikasikan pada kulit, namun karena memiliki ukuran

molekulnya yang besar sehingga mengganggu absorpsi dan penetrasi sediaan.

Oleh karena itu diperlukan sebuah sistem pengantaran dalam bentuk nanoemulsi.

Dalam pembuatan nanoemulsi, semakin banyak jumlah ekstrak yang

diinkorporasikan ke dalam fase minyak, maka ukuran globul yang terbentuk akan

semakin besar, sehingga dalam penelitian ini dilakukan optimasi terhadap jumlah

maksimal ekstrak etil asetat kulit buah manggis dalam sistem nanoemulsi.

Sistem nanoemulsi dibuat dengan menggunakan campuran minyak (Virgin

Coconut Oil), kosurfaktan (Etanol 96%), dan surfaktan (Cremophor RH40)

(perbandingan 1:2:7) dengan metode Self-Nanoemulsifying Drug Delivery System

(SNEDDS), yang mampu membentuk nanoemulsi minyak dalam air secara

spontan dan menghasilkan ukuran droplet dalam skala nanometer. Variasi jumlah

ekstrak yang digunakan dalam optimasi adalah 1 mg, 3 mg, 5 mg, 7 mg dan 9 mg.

Nanoemulsi yang dihasilkan selanjutnya dievaluasi terhadap stabilitas fisik,

kerjernihan, ukuran partikel, dan zeta potensial.

Hasil analisis menunjukkan jumlah maksimal ekstrak etil asetat kulit buah

manggis yang memenuhi kriteria dalam sistem nanoemulsi adalah 5 mg

berdasarkan uji stabilitas fisik yaitu tidak terjadi pemisahan antar kedua fase, uji

kejernihan dengan nilai persen transmitan sebesar 90,57±0,148, serta diperoleh

ukuran partikel dengan diameter 35,6±0,85 nm dan nilai zeta potensial sebesar

-0,2±0,03 mV, sehingga memenuhi persyaratan sebagai nanoemulsi.

Kata Kunci: Manggis (Garcinia mangostana L.), Nanoemulsi, SNEDDS, Virgin

Coconut Oil

xvi

ABSTRACT

Mangosteen pericarp (Garcinia mangostana L.) contains alpha mangostin

compounds that have diverse pharmacological effects, such as antioxidant,

antitumor, anticancer, antiinflammatory and antibacterial. Extract of mangosteen

pericarp has been widely applied to the skin. However, its use is convenientless

because it has large molecules that interfere with absorption and penetration of

dosages. Therefore, a delivery system in the form of nanoemulsion is required. In

the manufacture of nanoemulsion, more the amount of extract incorporated into

the oil phase, the size of the globules formed will be greater. The optimum in this

research will be optimation of maximum amount of ethyl acetate extract of

mangosteen pericarp in the nanoemulsion system.

The nanoemulsion system was made by using an oil mixture (Virgin

Coconut Oil), kosurfactant (Ethanol 96%), and surfactant (Cremophor RH40)

(comparison 1: 2: 7) with the method of Self-Nanoemulsifying Drug Delivery

System (SNEDDS), be able of forming nanoemulsion water spontaneously and

produce droplet size in nanometer scale. The amounts of extract variation using in

optimization are 1 mg, 3 mg, 5 mg, 7 mg and 9 mg. The results of nanoemulsion

then evaluated by physical stability, lucre, particle size, and potential zeta.

The results showed that the maximum amount of ethyl acetate extract of

mangosteen pericarp which included in the criteria of nanoemulsion system was 5

mg based on the physical stability test that showed no separation between both of

two phases, clarity test with transmitter percent value of 90,57±0,148, and

obtained particle size with diameter 35,6±0,85 nm and a potential zeta value of

-0,2±0,03 mV, those fulfilling the requirements as nanoemulsion.

Keywords: Mangosteen (Garcinia mangostana L.), Nanoemulsion, SNEDDS,

Virgin Coconut Oil

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) merupakan bagian terbesar

dari buah manggis, yaitu mencapai lebih dari 50% dan mengandung lebih banyak

metabolit sekunder dibandingkan dengan daging buahnya (Chaovanalikit et al.,

2012). Kulit buah manggis mengandung metabolit sekunder, seperti xanthon,

mangostin, flavonoid dan tannin. Senyawa xhanton yang terkandung dalam kulit

buah manggis diantaranya alfa mangostin, beta mangostin, gamma mangostin,

gartanine, garcinone E, 8-deoxygartanine dan methoxy-β-mangostin (Chaverri et

al., 2008; Praptiwi, 2010).

Alfa mangostin yang merupakan derivat xhanton telah dilaporkan memiliki

beragam efek farmakologi, diantaranya sebagai antioksidan (Mardawati dkk.,

2008), antitumor (Matsumoto et al., 2004), antikanker (Aisha et al., 2012),

antiinflamasi (Chen et al., 2008), antibakteri (Suksamrarn et al., 2006), juga telah

banyak digunakan dalam pengobatan diare, disentri, alergi, kronik ulcer, serta

terapi diabetes dan obesitas (Chaverri et al., 2008; Maroid et al., 2016). Menurut

penelitian Fitri (2016), pelarut yang mampu mengekstraksi alfa mangostin dari

kulit buah manggis dengan kadar yang maksimal adalah pelarut etil asetat yaitu,

58,8667% dalam 100 mg ekstrak dibandingkan dengan pelarut etanol dan

metanol. Penelitian lain juga menyebutkan bahwa dalam ekstrak etil asetat kulit

buah manggis mengandung 77,8% alfa mangostin dan 15,9% gamma mangostin

(Nabandith, 2004), sehingga dalam penelitian ini digunakan etil asetat sebagai

2

pelarut dalam ekstraksi kulit buah manggis untuk mendapatkan kadar alfa

mangostin yang maksimal.

Aplikasi penggunaan ekstrak kulit buah manggis telah banyak

dikembangkan dalam formulasi sediaan topikal. Penggunaan ekstrak dalam

formulasi sediaan topikal memerlukan sistem pengantaran yang baik untuk

menunjang adsorpsi dan penetrasi bahan aktif dalam sediaan. Dalam penelitian

Jusnita (2014), menyatakan bahwa ekstrak dalam sistem nanoemulsi memberikan

penetrasi yang lebih besar dibandingkan emulsi konvensional karena memiliki

ukuran partikel dan tegangan permukaan yang lebih kecil. Pernyataan tersebut

didukung oleh Lachman dkk. (1994), menyebutkan bahwa ukuran partikel

menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi absorpsi sediaan ke dalam lapisan

kulit, sehingga perlu dibuat sediaan dengan ukuran partikel yang lebih kecil.

Teknologi nanopartikel saat ini telah menjadi tren baru dalam

pengembangan sistem penghantaran obat. Partikel pada skala nanometer memiliki

sifat fisik yang khas dibandingkan dengan partikel pada ukuran yang lebih besar

terutama dalam meningkatkan kualitas penghantaran senyawa obat (Martien et al.,

2012). Kemampuan nanopartikel pada penggunaan topikal dapat lebih mudah

menembus lapisan kulit dengan mempengaruhi permeabilitas obat ke dalam kulit.

Nanopartikel memiliki luas permukaan yang besar, sehingga penetrasi zat aktif

lebih cepat (Williem dan Barry, 2004).

Nanoemulsi adalah sistem emulsi yang transparan, tembus cahaya dan

merupakan dispersi minyak dalam air yang distabilkan oleh surfaktan dan

memiliki ukuran droplet dalam rentang nanometer. Nanoemulsi telah diteliti

3

secara luas untuk meningkatkan bioavailabilitas obat tidak larut air (Rao dan

Shao, 2008). Nanoemulsi memiliki beberapa keuntungan, yaitu cocok digunakan

untuk penghantaran bahan aktif yang melewati kulit karena ukuran partikel yang

kecil membuat nanoemulsi mudah melewati permukaan kulit yang kasar dan

mampu meningkatkan absorpsi obat. Luas permukaan yang besar dari nanoemulsi

memungkinkan penetrasi yang cepat dari bahan aktif. Nanoemulsi juga memiliki

tampilan yang jernih dan transparan, sehingga dapat memberikan estetika yang

menarik saat digunakan (Tadros, 2005).

Nanoemulsi memiliki komponen pembawa yang digunakan seperti minyak,

surfaktan dan kosurfaktan. Pemilihan pembawa dalam nanoemulsi tidak boleh

mengiritasi dan sensitif terhadap kulit (Kyatanwar dkk., 2010). Pembawa

nanoemulsi berupa campuran minyak (Virgin Coconut Oil), kosurfaktan (Etanol

96%) dan surfaktan (Cremofor RH40) dengan perbandingan tetap 1:2:7

menghasilkan nanoemulsi dengan ukuran partikel sebesar 20,6 nm. Karakterisasi

nanoemulsi ekstrak etil asetat kulit buah manggis dengan variasi jumlah ekstrak

sebesar 10-750 mg, diperoleh hasil bahwa 10 mg ekstrak etil asetat kulit buah

manggis dalam 15 gram nanoemulsi menghasilkan nilai persen transmitan sebesar

88,9% (Astuti dan Wijayanti, 2016). Nanoemulsi yang memenuhi kriteria adalah

nanoemulsi memiliki nilai persen transmitan sebesar 90-100% (Costa et al.,

2012). Hal tersebut sejalan dengan penelitian Budiputra et al. (2014), menyatakan

bahwa dalam pembuatan sediaan nanoemulsi, semakin banyak jumlah ekstrak

yang diinkorporasikan ke dalam fase minyak, maka ukuran globul yang terbentuk

akan semakin besar. Ukuran globul yang besar dapat menyebabkan terjadinya

4

sedimentasi dan creaming, sehingga berpengaruh penting terhadap stabilitas fisik

dan kejernihan dari nanoemulsi yang dihasilkan (Fanun, 2010). Hal tersebut

menerangkan bahwa jumlah suatu ekstrak dalam sistem nanoemulsi terbatas.

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penelitian lebih

lanjut mengenai jumlah maksimal ekstrak etil asetat kulit buah manggis dalam

sistem nanoemulsi yang memenuhi kriteria stabilitas fisik, kejernihan, ukuran

partikel, dan zeta potensial sebagai nanoemulsi. Dalam penelitian ini, digunakan

jumlah ekstrak etil asetat kulit buah manggis dengan variasi 1 mg, 3 mg, 5 mg, 7

mg, dan 9 mg. Nanoemulsi dibuat dengan metode Self-Nanoemulsifying Drug

Delivery System (SNEDDS), yaitu metode penghantaran obat dengan pembuatan

campuran isotropik minyak, surfaktan, kosurfaktan dan zat aktif yang mampu

membentuk nanoemulsi minyak dalam air secara spontan dan menghasilkan

ukuran droplet dalam skala nanometer (Makadia et al., 2013).

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitiaan ini adalah berapa jumlah maksimal

ekstrak etil asetat kulit buah manggis (Garcinia Mangostana L.) yang memenuhi

kriteria dalam sistem nanoemulsi?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui jumlah maksimal ekstrak

etil asetat kulit buah manggis (Garcinia Mangostana L.) yang memenuhi kriteria

dalam sistem nanoemulsi.

5

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan teknologi

nanopartikel dalam sediaan kosmetik guna meningkatkan estetika dan efikasi

sediaan yang berasal dari bahan alam, khususnya kulit buah manggis. Selain itu

penelitian ini dapat menjadi dasar dalam penggunakan jumlah maksimal ekstrak

etil asetat kulit buah manggis dalam pembuatan sistem nanoemulsi yang

digunakan untuk sediaan kosmetika.