OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi...

61
i OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL PERAK DENGAN EKSTRAK TEMPE SEBAGAI BIOREDUKTOR TESIS Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Magister Farmasi (M.Farm.) Program Studi Magister Farmasi Oleh : Felicia Satya Christania, S. Farm., Apt NIM : 178122008 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transcript of OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi...

Page 1: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

i

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL PERAK

DENGAN EKSTRAK TEMPE SEBAGAI BIOREDUKTOR

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Magister Farmasi (M.Farm.)

Program Studi Magister Farmasi

Oleh :

Felicia Satya Christania, S. Farm., Apt

NIM : 178122008

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

iii

HALAMAN PENGESAHAN TESIS

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Sebab itu janganlah kamu khawatir akan hari besok, karena hari besok

akan mempunyai kesusahannya sendiri.

Kesusahan sehari cukuplah untuk sehari.”

(Matius 6 : 34)

Karya ini saya persembahkan untuk :

Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria

Suamiku Michael Deni Yudistira

Papa, Mama, Bapak, Ibu, dan Dek Tika, Mbak Monic, Dek Nia

Semua sahabat-sahabatku

Serta Almamater, Sanata Dharma

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

v

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

vii

PRAKATA

Puji dan syukur senantiasa penulis haturkan pada Tuhan Yesus Kristus karena

hanya dengan anugerah, berkat, bimbingan, kasih, dan pertolonganNya penulis

dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis berjudul “Optimasi Proses

Pembuatan Gel Nanopartikel Perak dengan Ekstrak Tempe sebagai

Bioreduktor” sebagai syarat untuk memperoleh gelar Magister Farmasi (M.Farm)

di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penelitian untuk tesis ini merupakan bagian dari sebuah penelitian payung

dengan ketua peneliti Dr. Rini Dwiastuti, Apt. Penelitian payung tersebut

terselenggara dengan dukungan pendanaan dari Kemenristek DIKTI Skim Hibah

Penelitian Tesis Magistes pendanaan tahun 2019.

Penulis menyampaikan ungkapan terimakasih yang sebesar-besarnya

kepada banyak pihak yang mendukung penulis dalam melaksanakan penelitian dan

menyusun naskah skripsi ini. Ungkapan terimakasih ini penulis sampaikan kepada:

1. Ibu Dr. Yustina Sri Hartini, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma.

2. Ibu Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt. selaku Ketua Program Studi S2

Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku dosen pembimbing yang telah

membimbing dan memberi saran dari awal hingga terselesaikan penelitian

ini.

4. Bapak F.A. Ottok yang selalu mendampingi dan membantu kami semua

mahasiswa produ S2 Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

5. Tim panelis tesis Prodi S2 Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma yang telah memberikan banyak masukan berharga pada saat

paparan proposal tesis dan paparan laporan kemajuan tesis.

6. Seluruh Dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

memberikan ilmu pengetahuian kepada penulis selama proses perkuliahan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

viii

7. Beasiswa penuh dari Universitas Sanata Dharma yang dapat penulis terima

hingga dapat menyelesaikan tesis ini

8. Suamiku Michael Deni Yudistira, papa, mama, bapak, ibu, adek-adek, dan

kakak yang selalu memberikan doa, kasih sayang, perhatian, semangat, dan

dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini

9. Teman-teman seperjuangan dalam penelitian Yola, Yosua, Ike, Anas, Mia,

Dimas, Pipin, Yessi, Dea, dan Dipta.

10. Sahabat penulis Mbak Ira dan Rina, serta teman-teman seperjuangan S2

Farmasi yaitu Pak Adi, Pak Barry, dan Roy

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam proses

perkuliahan dan penyusunan tesis ini

Yogyakarta, Januari 2020

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN TESIS ........................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................................... iv

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI .................................................................... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................................ vi

PRAKATA .................................................................................................................. vii

DAFTAR ISI ................................................................................................................ ix

I. Intisari ....................................................................................................................... xi

I. Abstract .................................................................................................................... xii

II. Latar Belakang ......................................................................................................... 1

Urgensi Penelitian ................................................................................................ 1

Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2

Luaran Penelitian ................................................................................................. 3

III. Tinjauan Pustaka .................................................................................................... 4

Nanopartikel 4

Pembuatan Nanopartikel ...................................................................................... 4

Sintesis Nanopartikel Perak.................................................................................. 5

Pemanfaatan Nanopartikel Perak .......................................................................... 6

Landasan Teori .................................................................................................... 6

Hipotesis…………………………………………………………………………...7

State of the Art ..................................................................................................... 8

IV. Metode ................................................................................................................... 10

Desain Penelitian ............................................................................................... 10

Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................................ 10

Bahan Penelitian ................................................................................................ 10

Variabel Penelitian ............................................................................................. 11

Definisi Operasional Variabel ............................................................................ 11

Instrumen Penelitian .......................................................................................... 11

Bagan Alur Penelitian ........................................................................................ 12

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

x

Pembuatan Ekstrak Tempe ................................................................................. 12

Pembuatan Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor Ekstrak Tempe .................. 12

V. Hasil dan Pembahasan ........................................................................................... 16

Pembuatan Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor Ekstrak Tempe dan

Orientasi ........................................................................................ 16

Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak

Tempe ........................................................................................... 17

Efek yang Ditimbulkan oleh Kedua Faktor dan Interaksinya Terhadap Respon

Sifat Fisik Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe ........... 20

Penentuan Area Optimum Sediaan Nanopartikel Perak dengan Ekstrak Tempe

sebagai Bioreduktor ....................................................................... 24

Pembuatan Sediaan Gel Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe ........... 24

Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak

Tempe ........................................................................................... 25

Uji Antibakteri Sediaan Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe ........... 27

VI. Kesimpulan dan Saran ......................................................................................... 30

Kesimpulan ……………………………………………………………………...30

Saran……………………………………………………………………………...30

VII. Referensi .............................................................................................................. 31

VIII. LAMPIRAN ....................................................................................................... 34

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

xi

I. Intisari

Nanopartikel mempunyai sifat unik yaitu : 1) mampu menembus membran;

2) menghantarkan obat tepat pada sasaran yang dituju; dan 3) efek samping

minimal. Nanopartikel dapat dibuat dengan berbagai macam metode. Salah satu

metode yang dapat dilakukan adalah metode reduksi kimia untuk menghasilkan

nanopartikel perak.

Penelitian ini bertujuan untuk : 1) mengetahui pengaruh antara faktor suhu

pembuatan dan waktu pembuatan, maupun interaksinya terhadadap respon sifat

fisik dan stabilitas sediaan nanopartikel perak dan gel nanopartikel perak dengan

ekstrak tempe sebagai bioreduktor; serta 2) mengetahui area optimum pengaruh

faktor suhu dan waktu pembuatan, maupun interaksinya terhadap respon sifat fisis

dan stabilitas sediaan nanopartikel perak.

Ekstrak tempe digunakan dalam penelitian ini karena memiliki aktivitas

antioksidan yang diharapkan dapat mereduksi perak. Senyawa yang memiliki

aktivitas antioksidan akan mengalami reduksi dan membuat senyawa lain melepas

elektron sehingga disebut sebagai oksidator. Sediaan nanopartikel perak yang

terbentuk kemudian dibuat menjadi sediaan gel. Pembuatan sediaan gel bertujuan

untuk meningkatkan stabilitas sediaan nanopartikel perak dan mempermudah

aplikasi sediaan.

Analisis data menggunakan Design Expert 12 trial. Hasil penelitian ini

adalah: 1) faktor suhu pembuatan dan waktu pembuatan maupun interaksi dua

faktor tidak berpengaruh signifikan terhadap respon ukuran partikel dan panjang

gelombang maksimum; serta 2) tidak ditemukan area optimum pengaruh faktor

suhu pembuatan dan waktu pembuatan maupun interaksi dua faktor terhadap respon

ukuran partikel dan panjang gelombang maksimum.

Kata kunci : anti bakteri, bioreduktor, nanopartikel perak, suhu pembuatan, waktu

pembuatan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

xii

I. Abstract

Nanoparticles have unique properties: 1) able to penetrate the membrane;

2) delivering the drug right to the intended target; and 3) minimal side effects.

Nanoparticles can be made by various methods. One method that can be done is a

chemical reduction method to produce silver nanoparticles.

This study aims to: 1) determine the effect of the temperature factors of

manufacture and time of manufacture, as well as their interactions with the response

of physical properties and stability of silver nanoparticle and silver nanoparticle gel

preparations with tempe extract as a bioreductor; and 2) determine the optimum

area of influence of temperature factors and time of manufacture, as well as their

interactions on the response of physical properties and stability of silver

nanoparticle preparations.

Tempeh extract was used in this study because it has antioxidant activity

which is expected to reduce silver. Compounds that have antioxidant activity will

experience a reduction and make other compounds release electrons so it is called

an oxidizer. Silver nanoparticle preparations that are formed are then made into gel

preparations. The preparation of gel preparations aims to increase the stability of

silver nanoparticle preparations and facilitate the application of preparations.

Data analysis using Design Expert 12 trial. The results of this study are:

1) the temperature factor of manufacture and the time of manufacture as well as the

interaction of two factors do not significantly influence the response of particle size

and maximum wavelength; and 2) not found the optimum area of influence of

manufacturing temperature factors and time of manufacture as well as the

interaction of two factors on the response of particle size and maximum wavelength

Keywords: anti-bacterial, bioreductor, silver nanoparticles, manufacturing

temperature, manufacturing time.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

1

II. Latar Belakang

Pengembangan teknologi sistem penghantaran obat bertujuan untuk

meningkatkan kualitas penghantaran senyawa obat1. Pembuatan nanopartikel

menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan kualitas penghantaran obat2.

Nanopartikel memiliki kelebihan mampu menembus ruang-ruang antar sel yang

hanya dapat ditembus oleh ukuran partikel tertentu3.

Pembuatan nanopartikel dapat dilakukan dengan metode top down (fisika) dan

bottom up (kimia)4. Salah satu nanopartikel yang dapat dibuat dengan metode kimia

yaitu metode reduksi kimia adalah nanopartikel perak5. Salah satu kegunaan perak

adalah sebagai agen antibakteri, sehingga nanopartikel perak yang dihasilkan dapat

diaplikasikan sebagai antibakteri pada sediaan penyembuh luka.

Sintesis nanopartikel perak dipengaruhi oleh suhu pembuatan dan waktu

pembuatan5. Suhu reaksi yang meningkat akan meningkatkan kecepatan reaksi

sintesis nanopartikel6, sedangkan variasi waktu pembuatan perlu dilakukan untuk

mengetahui waktu reaksi optimum. Reduktor pada nanopartikel perak seringkali

menggunakan bahan kimia yang tidak ramah lingkungan7, sehingga terdapat

kebutuhan untuk reduktor yang berasal dari bahan alam atau disebut bioreduktor8.

Bioreduktor dapat diperoleh dari bahan alam yang mengandung senyawa

antioksidan sehingga dapat menjadi reduktor misalnya, senyawa metabolit

sekunder yaitu flavonoid yang memiliki sifat sebagai UV protector9.

Tempe diketahui memiliki sifat antioksidan karena kandungan isoflavon yang

merupakan turunan dari senyawa metabolit sekunder flavonoid10. Sifat antioksidan

tempe diketahui memiliki manfaat sebagai wound healing yang dapat mempercepat

proses penyembuhan luka11. Dengan demikian, tempe diharapkan dapat bersinergi

dengan nanopartikel perak menjadi sebuah sediaan penyembuh luka dan

antibakteri.

Urgensi Penelitian

Membuat sediaan penyembuh luka dan antibakteri menggunakan

nanoteknologi berupa nanopartikel perak dengan ekstrak tempe sebagai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

2

bioreduktor. Reaksi biokimia antara perak nitrat (AgNO3) dengan ekstrak tanaman

akan membentuk AgNPs dengan gambaran reaksi sbb :

Ag+NO3- + plant extract Ag0NPs + by products …….(1)

Suhu pembuatan dan waktu pembuatan mempengaruhi kecepatan reaksi

sintesis nanopartikel perak dan akan menentukan keberhasilan sintesis nanopartikel

perak. Ekstrak tempe memiliki kandungan utama isoflavon. Isoflavon memiliki

senyawa turunan genistein. Genistein diketahui memiliki fungsi sebagai

penyembuh luka sehingga diharapkan mampu bersinergi dengan perak yang

memiliki sifat anti bakteri.

Dengan demikian kebaruan dalam penelitian ini adalah :

1. Optimasi proses pembuatan pada faktor suhu pembuatan dan waktu

pembuatan nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak tempe

2. Pembuatan sediaan gel nanopartikel perak yang diharapkan mampu

menjaga stabilitas nanopartikel perak dan mempermudah aplikasi sediaan.

Urgensi penelitian digambarkan pada gambar 1.

Gambar 1. Urgensi Penelitian

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui pengaruh faktor suhu pembuatan dan waktu pembuatan,

maupun interaksinya terhadadap respon sifat fisis dan stabilitas sediaan

nanopartikel perak dan gel nanopartikel perak dengan ekstrak tempe sebagai

bioreduktor.

TEORI

Sintesis nanopartikel perak dengan bioreduktor

(Jain et al, 2009; Prasetiowati, 2018)

Sintesis nanopartikel perak dipengaruhi oleh : temperatur

pemanasan, konsentrasi garam, agen pereduksi, dan waktu

reaksi (Ariyanta, 2014)

Nanopartikel perak memiliki sifat

antibakteri (Latarissa, 2017)

AKTUAL PENELITIAN

Syarat bioreduktor

adalah memiliki sifat

antioksidan (Muliadi,

2015)

Sintesis nanosilver dilakukan dengan konsentrasi perak nitrat

1mM (Ariyanta, 2014) (Jain, 2009); 0,5 mM (Prasetiowati,

2018)

Sintesis nanosilver dilakukan dengan temperatur larutan 700C

(Ariyanta, 2014) atau 250C (Jain, 2009) atau 600C

(Septyarin, 2017)

Aplikasi nanopartikel perak dalam produk dapat dilakukan

untuk menjaga stabilitas nanopartikel (Ariyanta, 2014)

GAP PENELITIAN

YANG AKAN DILAKUKAN

1. Optimasi suhu pembuatan dan waktu

pembuatan

2. Penggunaan ekstrak tempe yang diduga mengandung isoflavon

sebagai bioreduktor

3. Pembuatan sediaan gel nanopartikel perak untuk mempertahankan

stabilitas dan mempermudah aplikasi

sebagai sediaan antibakteri penyembuh luka

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

3

2. Mengetahui area optimum pengaruh faktor suhu dan waktu pembuatan,

maupun interaksinya terhadap respon sifat fisis dan stabilitas sediaan

nanopartikel perak.

Luaran Penelitian

Luaran wajib dalam penelitian ini adalah naskah teknis yang harus

diselesaikan dalah kurun waktu satu semester, dan luaran tambahan dalam

penelitian ini adalah adanya publikasi artikel ilmiah pada jurnal terindeks sinta 2

DOAJ green tick.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

4

III. Tinjauan Pustaka

Nanopartikel

Nanoteknologi adalah teknologi perancangan, pembuatan, dan aplikasi

struktur material yang berdimensi nanometer5. Nanoteknologi juga dapat dipahami

sebagai rekayasa material melalui proses kimia untuk menghasilkan suatu bahan

yang akan mengubah sifat fisika kimia7.

Nanopartikel adalah partikel yang memiliki dimensi ukuran kurang dari 100

nanometer7. Nanopartikel yang diaplikasikan pada sediaan tertentu diharapkan

memiliki sistem penghantaran obat yang lebih baik karena ukuran partikel yang

kecil serta mengurangi efek samping12. Perubahan partikel menjadi berukuran

nanometer dapat membuat sifat fisika kimia partikel tertentu menjadi lebih spesifik

misalnya, morfologi dan distribusi ukuran partikel8.

Nanopartikel dapat dibuat dengan berbagai metode kimia maupun fisika13.

Perbedaan-perbedaan metode tersebut menghasilkan berbagai macam nanopartikel,

antara lain :

1. Solid Lipid Nanoparticle

2. Nanostucture Lipid Carriers

3. Nanopartikel perak

4. Nanokristal

5. Nanogold12.

Pembuatan Nanopartikel

Pembuatan nanopartikel logam dilakukan dengan metode top down (fisika)

dan bottom up (kimia)14. Nanopartikel perak adalah nanopartikel yang dibuat

menggunakan metode kimia4. Metode pembuatan nanopartikel perak antara lain

adalah: metode reduksi kimia, metode foto kimia, metode radiasi ultrasonik, dan

metode sistem solvotermal5.

Metode reduksi kimia menjadi pilihan utama karena langkah kerja mudah,

cepat, dan murah5. Persiapan metode ini mudah namun membutuhkan ketelitian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

5

pada titik-titik kritis, supaya dapat dihasilkan nanopartikel yang sesuai dengan

persyaratan sifat fisik14. Prinsip metode reduksi kimia adalah ion logam direduksi

oleh agen pereduksi dengan penambahan agen protektif untuk menyetabilkan

nanopartikel, sehingga ion logam menjadi logam yang tidak bermuatan.

Pembentukan nanopartikel perak dengan metode reduksi kimia dipengaruhi

oleh beberapa faktor antara lain: konsentrasi reduktor yang digunakan5, suhu

pembuatan, dan waktu pembuatan15.

Ekstrak bahan alam diyakini dapat menjadi reduktor dan agen penyetabil

dalam sintesis nanopartikel perak7. Sintesis nanopartikel perak dengan ekstrak

bahan alam dilakukan dengan mencampur ekstrak tanaman dan larutan garam

logam16. Salah satu indikator terbentuknya nanopartikel perak adalah adanya

perubahan warna dari kekuningan menjadi coklat kemerahan seiring berjalannya

waktu6. Warna nanopartikel perak yang dihasilkan tergantung dari bentuk dan

ukuran nanopartikel, serta kepolaran larutan di sekitarnya6.

Sintesis Nanopartikel Perak

Sintesis nanopartikel perak dilakukan dengan berbagai macam metode

antara lain: kimia, elektrokimia, radiasi, fotokimia, laser ablasi, dll. Salah satu

metode yang popular adalah metode kimia dengan reaksi reduksi garam perak

menggunakan natrium borohida atau natrium sitrat. Mekanisme reaksi yang

diharapkan dapat terjadi pada sintesis nanopartikel perak adalah 14

4Ag+ + C6H5O7Na3 + 2H2O → 4Ag0 + C6H5O7H3 + 3Na+ + H+ + O2↑ ….. (2)

Pada penelitian sebelumnya oleh Ayu (2015), suhu reaksi sintesis

nanopartikel diamati pada suhu 700C, 800C, dan 900C15. Semakin tinggi suhu reaksi

maka pembentukan nanopartikel perak akan semakin cepat. Suhu reaksi dapat

mempengaruhi laju pembentukan, bentuk, ukuran dan distribusi ukuran

nanopartikel yang dihasilkan. Menurut penelitian Ayu (2015), model kinetika

pembentukan nanopartikel mengikuri ordo nol dengan suhu pembuatan 900C15.

Hubungan suhu terhadap pembentukan nanopartikel berdasarkan model Arrhenius

adalah15:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

6

(a) k = ko exp (-Ea/RT) ……………………. (ordo 0) ….(3)

(b) ln k = ln ko – Ea/(RT) …………………..(ordo 1) …...(4)

Dimana k adalah konstanta laju reaksi, R adalah konstanta gas, T adalah suhu

mutlak, K dan ko adalah konstanta yang tidak bergantung pada suhu, Ea adalah

energy aktivasi (J/mol).

Pemanfaatan Nanopartikel Perak

Nanopartikel perak memiliki sifat antimikroba. Sifat antimikroba tersebut

disebabkan oleh kemampuan nanopartikel perak dalam merusak dinding sel bakteri

melalui interaksi antara perak dengan makromolekul di dalam sel bakteri seperti

protein dan DNA sehingga menyebabkan metabolisme sel terhambat17. Logam

perak diketahui memiliki efek bakteriostatik dan bakterisida yang kuat 18. Efek

bakteriostatik dan bakterisida logam perak disebabkan oleh ion perak yang terikat

pada dinding sel bakteri. Ion perak yang menempel pada dinding sel bakteri

berfungsi untuk mencegah atau meminimalkan infeksi tanpa menyebabkan

kerusakan sel manusia normal19.

Studi toksisitas akut nanopartikel perak pada kulit dengan formulasi gel

yang diujikan pada tikus Sprague Dawley menunjukkan bahwa nanopartikel aman

digunakan sebagai sediaan topikal19. Hal ini menunjukkan bahwa nanopartikel

perak dapat menjadi alternatif aman sebagai agen antimikroba dalam bentuk

sediaan topikal.

Landasan Teori

Sintesis nanopartikel dapat terjadi melalui reaksi antara garam perak nitrat

dengan reduktor tertentu sehingga garam perak nitrat akan mengalami reduksi

sedangkan senyawa reduktor akan mengalami oksidasi.

Sintesis nanopartikel dipengaruhi oleh berbagai macam faktor antara lain

suhu pembuatan dan waktu pembuatan. Semakin tinggi suhu pembuatan akan

mempercepat pembentukan nanopartikel, sedangkan waktu pembuatan diharapkan

semakin lama akan semakin banyak nanopartikel yang dapat terbentuk.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

7

Sintesis nanopartikel pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan

reduktor ekstrak tempe dengan kandungan utama diduga isoflavon. Isoflavon

memiliki kandungan senyawa genistein . Isoflavon merupakan senyawa turunan

flavonoid yang berfungsi sebagai antioksidan. Dengan demikian ekstrak tempe

diharapkan dapat berperan sebagai reduktor dalam sintesis nanopartikel perak

dengan dugaan reaksi yang ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Dugaan Reaksi Isoflavon (Genistein) dalam Ekstrak Tempe sebagai Senyawa

Utama dengan Perak Nitrat

Genistein diketahui berfungsi sebagai penyembuh luka sehingga dapat

bersinergi dengan perak yang memiliki kandungan sifat antibakteri. Selanjutnya,

nanpartikel perak yang terbentuk akan dibuat menjadi sediaan gel penyembuh

luka infeksi sehingga dapat menjaga stabilitas nanopartikel perak dan

meningkatkan kenyamanan penggunaan.

Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini adalah :

1. Terdapat pengaruh antara faktor (suhu pembuatan dan waktu pembuatan

atau interaksi suhu pembuatan dan waktu pembuatan) dengan respon yang

dihasilkan oleh sediaan nanopartikel perak dengan ekstrak tempe sebagai

bioreduktor, yang meliputi sifat fisik (ukuran partikel dan panjang

gelombang maksimum) dan stabilitas sediaan nanopartikel perak (panjang

gelombang maksimum).

2. Dapat ditemukan area komposisi optimum suhu pembuatan dan waktu

pembuatan pada sediaan nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak

tempe.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

8

State of the Art

Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya perlu diketahui oleh peneliti supaya

dapat menganalisis, menambah pengetahuan peneliti, dan mampu membuat

perbedaan. Dalam penelitian ini disertakan beberapa jurnal penelitian sebelumnya

yang berhubungan dengan pembuatan nanopartikel perak. Jurnal penelitian tersebut

adalah :

1. Penelitian dengan judul “Synthesis of Plant-Mediated Silver Nanoparticles

Using Papaya Fruit Extract and Evaluation of Their Anti Microbial

Activities”. Jurnal ini diambil dari “Digest Journal of Nanomaterials and

Biostructure”, diteliti oleh D.Jain8, dkk pada tahun 2009. Pada penelitian

ini, peneliti membuat nanopartikel perak dengan bioreduktor dari ekstrak

buah pepaya segar dengan konsentrasi larutan AgNO3 1000ppm sedangkan

suhu pembuatan 250C. Pada penelitian ini, ekstrak buah pepaya segar

mampu menjadi bioreduktor pada pembuatan nanopartikel perak dengan

menunjukkan warna kuning kecoklatan pada larutan dan dibuktikan lebih

lanjut dengan spektrofotometer UV-Vis.

2. Penelitian dengan judul “Preparasi Nanopartikel Perak dengan Metode

Reduksi dan Aplikasi sebagai Antibakteri Penyebab Luka Infeksi”. Jurnal

ini diambil dari “Indonesian Journal of Chemical Science”, diteliti oleh

H.A. Ariyanta pada tahun 20145. Pada penelitian ini bertujuan untuk

membuat nanopartikel perak menggunakan natrium sitrat sebagai reduktor

dan stabilisator, dengan konsentrasi larutan AgNO3 1mM, serta suhu

pembuatan 700C. Pada penelitian ini, natrium sitrat dapat berperan sebagai

reduktor dan stabilisator. Selain itu, penelitian dilanjutkan dengan uji anti

bakteri pada nanopartikel perak yang telah dibuat dan hasilnya adalah

nanopartikel perak tersebut mempunyai sifat anti bakteri.

3. Penelitian dengan judul “Uji Aktivitas Antibakteri Nanopartikel Perak

Terhadap Mutu Sediaan Farmasi Krim Jerawat”. Jurnal ini diambil dari

“Journal of Universitas Negeri Surabaya”, diteliti oleh L.P Septyarin20 pada

tahun 2017. Pada penelitian ini bertujuan untuk membuat nanopartikel

perak yang dibuat dengan reduktor Natrium Sitrat, dengan konsentrasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

9

larutan AgNO3 1000ppm, serta suhu pembuatan 600C. Selanjutnya

nanopartikel perak berfungsi sebagai pengawet dalam sediaan krim jerawat.

4. Penelitian dengan judul “Sintesis Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor

Ekstrak Daun Belimbing Wuluh”. Jurnal ini diambil dari “Indonesian

Journal of Chemical Science”, diteliti oleh Prasetiowati 9 pada tahun 2018.

Pada penelitian ini berhasil dilakukan sintesis nanopartikel dengan

menggunakan bioreduktor ekstrak etanol daun belimbing wuluh dengan

penambahan larutan PVA konsentrasi 1% sebanyak 12 mL.

Berdasarkan penelitian yang sudah ada di atas dengan berbagai macam

paremeter yang digunakan pada proses pembuatan nanopartikel perak, maka

diperlukan penelitian untuk melakukan optimasi faktor-faktor yang mempengaruhi

proses pembuatan nanopartikel perak. Selanjutnya untuk kebaruan penelitian ini

dilakukan pembuatan sediaan gel nanopartikel perak dan penggunaan ekstrak tempe

sebagai bioreduktor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

10

IV. Metode

Desain Penelitian

Pembuatan sediaan nanopartikel perak pada studi yang dilakukan,

merupakan jenis penelitian desain faktorial, menggunakan dua faktor, yaitu suhu

pembuatan dan waktu pembuatan, dengan dua level yaitu tinggi dan rendah.

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Juli 2018 – Agustus 2019 di berbagai

tempat sebagai berikut yaitu:

1. Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta:

a. Laboratorium Formulasi dan Teknologi Sediaan Farmasi

Laboratorium yang digunakan dalam pembuatan sediaan nanopartikel

perak dan sediaan gel nanopartikel.

b. Laboratorium Kimia Analisis Instrumen

Laboratorium yang digunakan untuk pengukuran panjang gelombang

maksimum menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

2. Fakultas Farmasi, Universitas Islam Indonesia Yogyakarta:

Laboratorium pengujian obat, makanan, dan kosmetik digunakan dalam

pengujian ukuran nanopartikel perak yang terbentuk.

3. Balai Laboratorium Kesehatan dan Kalibrasi Dinas Kesehatan Daerah

Istimewa Yogyakarta:

Laboratorium pengujian sifat antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus

aureus.

Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: tempe “Muchlar”

dengan waktu fermentasi tiga hari, perak nitrat, aquabidest, carbopol, propylene

glycol, glycerin, dan triethanolamin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

11

Variabel Penelitian

Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Variabel bebas meliputi suhu pembuatan dan waktu pembuatan pada

sintesis nanopartikel perak.

2. Variabel tergantung meliputi sifat fisik nanopartikel perak yaitu panjang

gelombang maksimum pada hasil pengukuran spektrofotometer UV-Vis

dan ukuran partikel nanopartikel perak.

3. Variabel terkendali meliputi bahan-bahan yang digunakan berasal dari

sumber yang jelas, serta menggunakan grade yang sesuai, seperti

pharmaceutical grade untuk pembuatan sediaan.

Definisi Operasional Variabel

Dalam penelitian ini, definisi operasional yang digunakan adalah:

1. Suhu pembuatan dengan variasi 700C dan 900C

Merupakan suhu dalam satuan 0C yang dikondisikan pada saat pencampuran

di dalam bekker glass.

2. Waktu pembuatan dengan variasi 15 menit dan 30 menit

Merupakan durasi/lama proses pengadukan sediaan nanopartikel perak di

dalam bekker glass menggunakan magnetic stirrer, terhitung mulai dari saat

tercapai suhu pembuatan yang diinginkank

3. Ukuran partikel

Merupakan ukuran partikel yang terbentuk dalam satuan nanometer (nm).

4. Panjang gelombang maksimum

Merupakan hasil pengukuran panjang gelombang maksimum sediaan

nanopartikel menggunakan spektrofotometer UV-Vis

Instrumen Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (pyrex);

Blender (Waring); Hot plate dan magnetic stirrer; Particle Size Analyzer (Horiba

SZ-100); Spektrofotometer UV-Visibel (Shimadzu).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

12

Bagan Alur Penelitian

Alur penelitian ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3. Bagan Alur Penelitian

Pembuatan Ekstrak Tempe

Tempe merk “Muchlar” dengan waktu fermentasi tiga hari dipotong dengan

panjang 5 cm dan lebar 6,5 cm serta ketebalan 1 cm. Ekstrak tempe dibuat dengan

perbandingan temped an aquadest yaitu 1:2. Campuran tersebut kemudian

dipanaskan hingga suhu 900C lalu dijaga supaya suhu tetap 900C selama lima belas

menit. Setelah lima belas menit kemudian tunggu hingga suhu menjadi 300C lalu

saring dengan kertas saring.

Pembuatan Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor Ekstrak Tempe

Pada pembuatan nanopartikel perak, desain optimasi terdapat pada tabel I.

Empat larutan dibuat dengan magnetic stirrer.

Tabel I. Rancangan Desain Optimasi Pembuatan Nanopartikel

Variabel Optimasi 1 a b ab

Konsentrasi larutan AgNO3

AgNO3

Aquabidestilata

Ekstrak tempe

1mM

0,034gram

200mL

80mL

1mM

0,034gram

200mL

80mL

1mM

0,034gram

200mL

80mL

1mM

0,034gram

200mL

80mL

Temperatur pembuatan

Waktu pembuatan

700C

15 menit

900C

15 menit

700C

30 menit

900C

30 menit

Pembuatan Ekstrak Tempe

Sintesis Nanopartikel Perak

Evaluasi Sifat Fisik Nanopartikel Perak

Pembuatan Sediaan Gel Nanopartikel Perak

Panjanggelombang

maks

UjiPSA

Uji antibakteri

Uji stabilitas sifat fisis panjang

gelombang maks

Penyimpanan sediaan

nanopartikel 24 jam

Penyimpanan sediaan

nanopartikel 72 jam

Penyimpanan sediaan

nanopartikal 14 hari

Penyimpanan sediaan

nanopartikal 30 hari

Uji sifat fisis

sediaan gel

Uji stabilitas sediaan gel

Uji pH

Uji viskositas

Uji daya sebar

Uji pH setelah penyimpanan 30

hari

Uji viskositas setelah

penyimpanan 30 hari

Uji daya sebar setelah

penyimpanan 30 hari

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

13

Pengujian Anti Bakteri Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor

Esktrak Tempe

Pengujian anti bakteri dalam sediaan nanopartikel dilakukan di Balai

Laboratorium Kesehatan dan Kalibrasi Propinsi DIY dengan menggunakan bakteri

Staphylococcus aureus lalu diamati dan diukur zona hambat yang terbentuk.

Pengujian anti bakteri ini menggunakan metode difusi.

Evaluasi Sifat Fisis & Stabilitas Nanopartikel Perak dengan

Bioreduktor Ekstrak Tempe

Evaluasi sifat fisis nanopartikel perak dilakukan dengan mengukur panjang

gelombang maksimum dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan ukuran

partikel dengan Tes PSA. Pengukuran UV-Vis spektrofotometer dilakukan pada

rentang panjang gelombang 200 – 800 nm. Tes PSA dilakukan di laboratorium obat

dan makanan Fakultas MIPA Universitas Islam Indonesia.

Evaluasi stabilitas sifat fisis sediaan nanopartikel perak dilakukan dengan

melakukan pengukuran panjang gelombang maksimum dengan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis pada rentang panjang gelombang 200 – 800 nm setelah

penyimpanan 72 jam, 14 hari, dan 30 hari.

Pembuatan Gel Nanopartikel Perak

Tabel II. Formula Gel yang Digunakan

Ingredients Formula (gram)

R/ Carbopol 3% b/v (gram) 50

Propyleneglycol (gram) 30

Glycerin (gram) 60

Triethanolamin (TEA) (gram) 2,4

Pembuatan formula pada tabel II diawali dengan mengembangkan carbopol.

Pengembangan carbopol dibuat dalam 100 mL nanopartikel perak dengan

ditambahkan carbopol sebanyak 3 gram lalu didiamkan selama 24 jam. Setelah 24

jam dilakukan penimbangan carbopol 3% sebanyak 50 gram dan ditambahkan TEA

ke dalam mortir lalu aduk hingga homogen selama kurang lebih lima menit.

Selanjutnya, masukkan campuran carbopol dan TEA ke dalam blender dan

ditambahkan dengan propilenglikol dan gliserin lalu dilakukan pencampuran

dengan blender selama tiga menit dengan kecepatan low.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

14

Evaluasi Sifat Fisis & Stabilitas Gel Nanopartikel Perak

Evaluasi sifat fisis sediaan gel nanopartikel perak dengan bioreduktor

ekstrak tempe dilakukan terhadap : kemampuan daya sebar, nilai viskositas, dan

nilai pH. Evaluasi sifat fisis tersebut dilakukan sesaat setelah pembuatan gel selesai.

Evaluasi stabilitas sediaan gel nanopartikel perak dengan bioreduktor

ekstrak tempe dilakukan dengan melakukan evaluasi sifat fisis setelah penyimpanan

selama 48 jam dan 30 hari.

Evaluasi sifat fisis yang akan diamati dilakukan dengan metode sbb :

1. Uji Daya Sebar

Uji daya sebar dilakukan dengan menimbang gel seberat satu gram dan

diletakkan di tengah kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan kaca bulat

yang lain dan pemberat dengan berat total 125 gram kemudian didiamkan

selama satu menit dan di catat diameter penyebaran.

2. Uji Viskositas

Uji viskositas dilakukan dengan viskosimeter Rheosys model Merlin VR.

3. Uji pH

Uji pH dilakukan dengan pH-meter. Uji pH diawali dengan menimbang gel

sebanyak satu gram kemudian dilarutkan dalam 10 mL aquadest.

Selanjutnya pH-meter dimasukkan dalam aquadest terlebih dahulu

kemudian dilakukan pencatatan nilai pH, kemudian pH-meter dimasukkan

ke dalam gel yang sudah dilarutkan dalam aquadest untuk kita lakukan

pencatatan nilai pH.

Analisis Data

Data hasil uji sifat fisis sediaan nanopartikel perak berupa panjang

gelombang maksimum dan ukuran partikel dianalisis menggunakan Design Expert

version 12 sehingga diperoleh persamaan yang dapat menggambarkan interaksi dari

faktor suhu pembuatan dan waktu pembuatan pada level rendah dan level tinggi

untuk masing-masing respon. Setelah data dimasukkan maka respon-respon yang

diteliti akan memiliki contour plot dan dilakukan analisis superimposed contour

plot.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

15

Analisis data hasil uji sifat fisis dan hasil uji stabilitas sifat fisis dilakukan

dengan program statistika komputasional R.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

16

V. Hasil dan Pembahasan

Pembuatan Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor Ekstrak Tempe dan

Orientasi

Pembuatan nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak tempe diawali

dengan melakukan orientasi cara pembuatan ekstrak tempe masa fermentasi 1, 2,

dan 3 hari. Penentuan konsentrasi larutan AgNO3 sebesar 1mM, suhu pembuatan

700C, waktu pembuatan 15 menit, dan ekstrak sebanyak 40 mL pada larutan

AgNO3 sebanyak 100 mL, berdasarkan pada penelitian Ariyanta pada tahun 2014.

Hasil orientasi penggunaan masa fermentasi tempe menunjukkan tempe pada masa

fermentasi 3 hari dapat membentuk nanopartikel perak, hal ini sejalan dengan

peneltian Aji 21 yang menyatakan bahwa tempe pada masa fermentasi hari ke-tiga

memiliki aktivitas antioksidan isoflavon yang lebih besar dibandingkan tempe pada

masa fermentasi hari pertama dan kedua.

Orientasi selanjutnya adalah orientasi untuk menentukan level kedua faktor

penelitian sehingga dapat ditentukan level rendah dan tinggi dari kedua faktor

tersebut. Level rendah dan tinggi ditentukan dengan melihat respon terbentuknya

nanopartikel perak ditandai dengan perubahan larutan bening berwarna coklat

kemerahan. Pada orientasi ini digunakan beberapa suhu pembuatan dan waktu

pembuatan dari beberapa penelitian yang dijadikan sebagai acuan antara lain yaitu

suhu 250C, 600C, 700C, dan 900C sedangkan untuk waktu digunakan 15, 30, dan 60

menit.

Berdasarkan hasil orientasi kemudian faktor suhu pembuatan dengan level

tinggi adalah 900C dan level rendah 600C, sedangkan faktor waktu pembuatan

dengan level tinggi adalah 30 menit dan level rendah adalah 15 menit. Rancangan

desain optimasi desain faktorial pada penelitian ini ditunjukkan pada tabel I.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

17

Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak

Tempe

Uji sifat fisik bertujuan untuk melihat kualitas suatu sediaan dan menjamin

bahwa sediaan tersebut memiliki karakteristik sesuai dengan karakteristik yang

telah ditentukan.

1. Organoleptis

Aspek yang diamati dalam uji organoleptis pada sediaan nanopartikel perak

adalah warna, bau, dan endapan yang terbentuk. Uji organoleptis sediaan gel

dilakukan dengan pengamatan langsung tanpa menggunakan alat bantu. Hasil

uji organoleptis tersebut terbentuk nanopartikel perak ditandai perubahan warna

larutan bening menjadi larutan bening coklat kemerahan. Pada keempat formula

tersebut nampak warna kecoklatan merah lebih ditunjukkan pada formula a dan

ab dengan suhu pembuatan 900C sedangkan pada suhu pembuatan 700C nampak

warna kecoklatan kekuningan. Tabel III menunjukkan hasil uji organoleptis

setelah penyimpanan 24 jam sedangkan gambar 4 menunjukkan nanopartikel

perak dengan bioreduktor ekstrak tempe.

Gambar 4. Nanopartikel Perak dengan Bioreduktor Ekstrak Tempe

Tabel III. Hasil Uji Organoleptis setelah Penyimpanan 24 Jam

Formula Warna Bau Endapan

F1 Larutan Bening Coklat

Kekuningan

Khas tempe Tidak ada endapan

Fa Larutan Bening Coklat

Kemerahan

Khas tempe Tidak ada endapan

Fb Larutan Bening Coklat

Kekuningan

Khas Tempe Tidak ada endapan

Fab Larutan Bening Coklat

Kemerahan

Khas Tempe Tidak ada endapan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

18

2. Uji Ukuran Partikel

Uji ukuran partikel bertujuan untuk mengetahui ukuran partikel setiap

formula yang dibuat. Uji ukuran partikel sediaan nanopartikel dilalukan dengan

uji PSA (Particle Size Analyzer) setelah 24 jam penyimpanan. Ukuran partikel

sediaan yang diharapkan dalam penelitian ini adalah kurang dari 100 nm

sehingga dapat dinyatakan sebagai sediaan nanopartikel. Tabel IV

menunjukkan hasil uji ukuran partikel setelah penyimpanan 24 jam.

Tabel IV. Hasil Uji Ukuran Partikel Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

Setelah Penyimpanan 24 Jam

Tabel IV menunjukkan bahwa semua formula memenuhi kriteria pada rata-

rata ukuran partikel yang dikehendaki dalam penelitian ini kecuali rata-rata

ukuran partikel pada Fa dan Fab yang memiliki rata-rata ukuran partikel lebih

besar dibandingkan dengan F1 dan Fb. Hal ini dapat disebabkan karena

penggunaan suhu pada Fa yaitu 900C yang meningkatkan kecepatan reaksi

sintesis nanopartikel perak, namun jumlah dan kecepatan terbentuknya Ag0

membuat tumbukan yang terjadi antar partikel menjadi lebih hebat sehingga

terjadi aglomerasi. Dengan demikian, nanopartikel perak yang mengalami

aglomerasi lebih cepat cenderung memiliki ukuran partikel yang lebih besar 5.

Data pada tabel IV menunjukkan simpangan deviasi yang besar, hal ini

menunjukkan kondisi-kondisi yang tidak dikendalikan pada saat pembuatan

sediaan. Kondisi tersebut salah satu contoh adalah tidak tersedia penangas air

sebagai buffer, sehingga membuat suhu pembuatan sulit dikendalikan karena

hanya mengandalkan hot plate magnetic stirrer saja. Data uji ukuran partikel

tersebut kemudian dianalisis dengan program statistika komputasional R.

Analisis data ukuran partikel nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak

tempe penyimpanan 24 jam menunjukkan data terdistribusi normal dan

homogen sehingga dapat dilakukan pengujian statistik secara one way ANAVA.

Replikasi F1 Fa Fb Fab

Replikasi 1 52,9 114 90,3 128,1

Replikasi 2 66,4 139,5 124,2 87

Replikasi 3 40,4 57,1 41,8 69,2

Rata-rata 53±13 103±42 85±41 94±30

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

19

Pada taraf kepercayaan 95% dengan nilai P = 0,35, rata-rata ukuran partikel

keempat formula yang diuji memiliki hasil yang sama (tidak berbeda

signifikan). Dengan demikian perbedaan waktu dan suhu pembuatan tidak

berpengaruh pada rata-rata ukuran partikel nanopartikel perak dengan

bioreduktor ekstrak tempe penyimpanan 24 jam.

3. Panjang Gelombang Maksimum

Panjang gelombang maksimum suatu sediaan nanopartikel perak yang

diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Pengukuran panjang

gelombang maksimum dengan spektrofotometer ini menjadi salah satu metode

karakterisasi nanopartikel perak. Panjang gelombang maksimum yang

diharapkan dalam penelitian ini adalah 400 – 450 nm. Dalam rentang panjang

gelombang tersebut maka dapat dinyatakan bahwa terbentuk sediaan

nanopartikel perak. Tabel V menunjukkan hasil pengukuran rata-rata panjang

gelombang maksimum sediaan nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak

tempe pada waktu pengukuran yang berbeda-beda. Waktu pengukuran yang

berbeda-beda tersebut dilakukan untuk mengetahui karakteristik sifat fisik serta

kestabilan sifat fisik dari sediaan nanopartikel yang dihasilkan.

Tabel V. Rata-rata λMaks Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

Pada tabel V respon panjang gelombang maksimum pada F1 di waktu

pengukuran 24 jam belum memasuki rentang nilai yang diharapkan, namun

setelah memasuki waktu pengukuran 14 dan 28 hari maka sediaan nanopartikel

perak memiliki respon panjang gelombang maksimum pada rentang nilai 400 –

450 nm. Hal ini juga terjadi pada Fa dan Fb. Pada Fab terjadi respon panjang

gelombang maksimum yang diharapkan sebesar 400 – 450 nm sejak setelah

penyimpanan 24 jam dan tetap stabil pada hari ke-14 dan hari ke-28 yang

ditunjukkan dengan panjang gelombang maksimum masih berada dalam

rentang 400 – 450 nm.

Formula 24 jam (nm) 14 hari (nm) 28 hari (nm)

F1 197 411 421

Fa 297 408 448

Fb 194 405 403

Fab 402 414 414

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

20

Selanjutnya, untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan panjang

gelombang maksimum pada setiap formula maka, dilakukan analisis dengan

program statistika komputasional R. Tabel VI menunjukkan hasil analisis

dengan uji statistika komputasional R. Pada Uji normalitas nampak bahwa

keempat formula tersebut memiliki distribusi data yang tidak normal dan tidak

homogen sehingga dilanjutkan dengan uji statistik menggunakan Kruskal-

Wallis untuk mengetahui signifikansi perbedaan dari setiap data. Hasil dari

analisis data tersebut adalah perbedaan waktu dan suhu pembuatan tidak

mempengaruhi respon panjang gelombang maksimum sediaan nanopartikel

perak dengan ekstrak tempe sebagai bioreduktor.

Tabel VI. Hasil Analisis dengan Uji Statistika Komputasional R

Formula

Uji Normalitas Shapiro

Test

Uji Homogenitas

Levene Test

Uji Statistik

Kruskal-Wallis

P-Value Hasil P-Value Hasil P-Value Hasil

F1 0,07549 normal

0,0327

varians

tidak

homogen

0,5763 tidak

berbeda

Fa 0,4937 normal

Fb 0,01575 tidak normal

Fab 2.2x10-6 tidak normal

Efek yang Ditimbulkan oleh Kedua Faktor dan Interaksinya Terhadap

Respon Sifat Fisik Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

Untuk mengetahui faktor antara waktu pembuatan dan suhu pembuatan,

maupun interaksi keduanya terhadap sifat fisik nanopartikel perak pada penelitian

ini digunakan software Design Expert 12 Trial.

Tabel XV menunjukkan hasil pengujian faktor yang berpengaruh pada panjang

gelombang dengan menggunakan software. Hasil menunjukkan bahwa p-value dari

waktu pembuatan, suhu pembuatan maupun interaksinya lebih besar dari 0,05

sehingga pada penelitian ini tidak ditemukan faktor yang bena-benar signifikan

dalam mempengaruhi panjang gelombang.

1. Uji Signifikansi dan Efek Kedua Faktor Beserta Interaksinya

Terhadap Respon Ukuran Partikel

Tabel VII dan gambar 5 menunjukkan hasil pengujian faktor yang

berpengaruh pada ukuran partikel dengan menggunakan software. Pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

21

software ini dapat langsung diketahui %kontribusi dari faktor yang ingin

diteliti beserta interaksinya terhadap uji partikel yang dihasilkan. Hasil

menunjukkan bahwa p-value dari waktu pembuatan, suhu pembuatan

maupun interaksinya lebih besar dari 0,05 sehingga pada penelitian ini tidak

ditemukan faktor yang benar-benar signifikan dalam mempengaruhi ukuran

partikel.

Tabel VII. Efek Kedua Faktor dan Interaksinya Terhadap Ukuran Partikel Sediaan

Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

Gambar 5. Efek yang Diberikan Waktu Pembuatan terhadap Ukuran Partikel

Angka negatif menunjukkan bahwa interaksi dapat menurunkan

respon ukuran partikel, sedangkan angka positif menunjukkan bahwa waktu

pembuatan dan suhu pembuatan dapat meningkatkan respon ukuran

partikel. Faktor suhu pembuatan dinyatakan memiliki persen kontribusi

paling besar dalam menaikkan respon ukuran partikel dan memiliki efek

yang paling besar dalam menaikkan respon ukuran partikel. Namun p-value

Faktor Efek %Kontribusi P-Value

Waktu Pembuatan 11,6667 3,01227 0,567

Suhu Pembuatan 30 19,9179 0,1633

Interaksi -20,667 9,45238 0,3212

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

22

suhu pembuatan lebih besar sama dengan 0,05 maka dapat dikatakan bahwa

faktor suhu pembuatan tidak mempengaruhi ukuran partikel sediaan

nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak tempe.

2. Uji Signifikansi dan Efek Kedua Faktor Beserta Interaksinya

Terhadap Respon Panjang Gelombang Maksimum

Tabel VIII menunjukkan hasil pengujian faktor yang berpengaruh

pada panjang gelombang dengan menggunakan software. Hasil

menunjukkan bahwa p-value dari waktu pembuatan, suhu pembuatan

maupun interaksinya lebih besar dari 0,05 sehingga pada penelitian ini tidak

ditemukan faktor yang benar-benar signifikan dalam mempengaruhi

panjang gelombang.

Angka positif menunjukkan bahwa waktu pembuatan, suhu

pembuatan, dan interaksi dapat meningkatkan respon panjang gelombang

maksimum pada penyimpanan 24 jam, serta suhu pembuatan dapat

meningkatkan respon panjang gelombang maksimum pada penyimpanan 30

hari. Sedangkan angka negatif pada waktu pembuatan dan interaksi dapat

menurunkan respon panjang gelombang maksimum pada penyimpanan 30

hari. Faktor suhu pembuatan dinyatakan memiliki persen kontribusi paling

besar dalam menaikkan respon panjang gelombang maksimum

penyimpanan 24 jam dan 30 hari, serta memiliki efek yang paling besar

dalam menaikkan respon panjang gelombang maksimum penyimpanan 24

jam dan 30 hari. P-value suhu pembuatan lebih besar sama dengan 0,05

maka dapat dikatakan bahwa faktor suhu pembuatan tidak mempengaruhi

respon panjang gelombang maksimum penyimpanan 24 jam dan 30 hari

pada sediaan nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak tempe.

Tabel VIII. Efek Kedua Faktor dan Interaksinya Terhadap Panjang Gelombang

Maksimum Pengukuran 24 Jam

Faktor Efek %Kontribusi P-Value

Waktu Pembuatan 2,5 0,00709531 0,9791

Suhu Pembuatan 140,5 22,4101 0,1668

Interaksi 7,16667 0,0583077 0,9401

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

23

Tabel IX. Efek Kedua Faktor dan Interaksinya Terhadap Panjang Gelombang

Maksimum Pengukuran 30 Hari

Gambar 6. Efek Waktu Pembuatan terhadap Panjang Gelombang Maksimum Penyimpanan

24 Jam

Gambar 7. Efek Waktu Pembuatan terhadap Panjang Gelombang Maksimum Penyimpanan

30 Hari

Faktor Efek %Kontribusi P-Value

Waktu Pembuatan -28,83333333 0,850668691 0,7988

Suhu Pembuatan 29,5 0,890460738 0,7943

Interaksi -16,5 0,27857275 0,8839

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

24

Penentuan Area Optimum Sediaan Nanopartikel Perak dengan Ekstrak

Tempe sebagai Bioreduktor

Penentuan area optimum pada penelitian ini dilakukan guna memastikan

apakah semua formula masuk ke dalam area optimum yang diharapkan. Penentuan

area optimum dilakukan dengan menggunakan aplikasi Design Expert versi 12 trial

dengan cara memplotkan contour plot respon ukuran partikel dan panjang

gelombang maksimum yang diperoleh sehingga ditemukan overlay plot yang

merupakan area optimum dalam penelitian ini.

Area optimum yang dihasilkan dalam penelitian ini tidak dapat digunakan

sebagai acuan karena p-value yang dihasilkan tidak signifikan. Rincian persamaan

dan p-value terdapat pada tabel X.

Tabel X. Persamaan Desain Faktorial

Pembuatan Sediaan Gel Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

Bentuk sediaan yang dibuat dalam penelitian ini adalah gel. Gel dipilih

karena memiliki keistimewaan yaitu bening dan segera mencair jika berkontak

dengan kulit sehingga diharapkan memiliki kemampuan berpenetrasi lebih jauh dari

krim 22. Pembuatan gel nanopartikel perak ini menggunakan Carbopol sebagai

gelling agent. Bahan lain dalam formula gel ini adalah gliserin dan propilen glikol

sebagai humektan untuk menjaga kelembapan sediaan serta kelembapan kulit saat

diaplikasikan. Dalam penelitian ini digunakan pula TEA, TEA adalah basa lemah

yang berfungsi untuk menetralisasi larutan carbopol dan menambah konsistensi

larutan carbopol. Pada pembuatan gel ini tidak digunakan tambahan aquadest

sebagai pelarut. Formula gel pada penelitian ini mengacu pada penelitian

Maheswara tahun 2010.

Respon Persamaan P-Value

Ukuran Partikel Y = 253,150 + 3,658(X1) + 12,912(X2) - 0,1366(X1X2) 0,3502

Panjang Gelombang Maksimum

Penyimpanan 24 JamY = 196,167 - 0,950(X1) + 5,544(X2) - 0,047(X1X2) 0,5409

Panjang Gelombang Maksimum

Penyimpanan 30 HariY = 297,000 + 1,033(X1) + 10,767(X2) - 0,110(X1X2) 0,9818

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

25

Carbopol sebagai gelling agent dikembangkan terlebih dahulu di dalam air,

namun pada penelitian ini carbopol dikembangkan dalam sediaan nanopartikel

perak dengan konsentrasi 3%b/v selama 24 jam. Hal ini bertujuan untuk

memaksimalkan hidrasi, mencapai viskositas dan kejernihan gel yang maksimum.

Carbopol membutuhkan netralisasi atau peningkatan pH untuk membentuk gel.

Oleh karena itu dalam formula ditambahkan TEA sebagai agen peningkat pH. Pada

penelitian ini pH yang dikehendaki ada pada rentang nilai 6-8 untuk menyesuaikan

pH kulit manusia yaitu 5,5 – 6,5 untuk menghindari iritasi kulit apabila pH terlalu

asam atau basa. Pada pH 7, carbopol memiliki viskositas dan kejernihan yang

optimum sehingga range pH 6-8 dapat digunakan 23. Rentang viskositas yang

diharapkan dalam formula ini adalah 5 – 8,5 Pa.s dengan daya sebar 3 – 5 cm 24.

Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Gel Nanopartikel Perak Bioreduktor

Ekstrak Tempe

Uji sifat fisik bertujuan untuk melihat kualitas suatu sediaan dan menjamin

bahwa sediaan tersebut memiliki karakteristik sesuai dengan yang diharapkan.

1. Organoleptik

Aspek yang diamati dalam uji organoleptis pada sediaan gel nanopartikel

perak adalah warna, bau dan homogenitas. Tabel XI menunjukkan hasil uji

organoleptis setelah penyimpanan 48 jam sedangkan gambar 8 menunjukkan

gel nanopartikel perak dari 4 formula.

Gambar 8. Gel Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

26

Tabel XI. Hasil Uji Organoleptis Gel Nanopartikel Perak

Setelah Penyimpanan 48 Jam

Formula Warna Bau Homogenitas

F1 Bening kekuningan (tergantung

warna sediaan nanopartikel perak)

Khas

tempe

Homogen

Fa Bening kecoklatan (tergantung

warna sediaan nanopartikel perak)

Khas

tempe

Tidak

homogen

Fb Bening kecoklatan (tergantung

warna sediaan nanopartikel perak)

Khas

Tempe

Tidak

homogen

Fab Benong kekuningan (tergantung

warna sediaan nanopartikel perak)

Khas

Tempe

Homogen

2. pH

Uji pH bertujuan untuk mengetahui pH setiap formula yang dibuat. Uji

dilakukan dengan menggunakan pH-meter. Hasil uji pH gel nanopartikel perak

setelah penyimpanan 48 jam dan 30 hari ditunjukkan pada tabel VIII. Pada hasil

uji pH tersebut, nilai pH yang dikehendaki dengan rentang nilai 6-8 terpenuhi

pada keseluruhan formula dan kedua waktu penyimpanan. Carbopol sebagai

gelling agent akan memiliki viskositas optimum pada rentang pH 6-8. Nilai pH

kulit manusia adalah 6-6,5, dengan demikian nilai pH yang diharapkan pada

sediaan ini adalah 6 karena masih memenuhi viskositas carbopol dan sesuai

dengan pH kulit manusia.

Hasil yang ditunjukkan pada tabel XII, gel nanopartikel perak dengan

ekstrak tempe sebagai bioreduktor memenuhi kriteria untuk mendapatkan

viskositas terbaik dari gelling agent carbopol, namun nilai pH yang dihasilkan

memiliki kemungkinan untuk mengiritasi kulit dengan nilai pH lebih dari 6,5.

Tabel XII. Rata-rata Hasil Pengukuran pH Gel Nanopartikel Perak

dengan Ekstrak Tempe sebagai Bioreduktor

Formula Penyimpanan 48 Jam Penyimpanan 30 hari

F1 7 8

Fa 7 8

Fb 7 8

Fab 7 8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

27

3. Viskositas dan Daya Sebar

Viskositas sebuah sediaan tidak boleh terlalu tinggi dan tidak boleh terlalu

rendah. Hal ini karena jika terlalu tinggi maka gel akan sulit untuk dikeluarkan

dari kemasan, sedangkan jika terlalu rendah maka akan menurunan kemampuan

penyerapan di kulit. Tabel XIII menunjukkan rata-rata hasil pengukuran

viskositas dan daya sebar gel nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak

tempe. Pada tabel XIII nampak hasil viskositas belum memenuhi kriteria

rentang nilai yang diharapkan yaitu 5 – 8,5 Pa.s 24 sedangkan untuk stabilitas

sifat fisik dari gel ini dinyatakan sudah baik dengan besar pergeseran viskositas

adalah kurang dari atau sama dengan 5% untuk semua formula.

Pergeseran nilai viskositas pada penyimpanan 30 hari dapat disebabkan oleh

adanya peningkatan pH sediaan sehingga membuat viskositas menjadi lebih

rendah dari 48 jam penyimpanan.

Uji daya sebar digunakan untuk mengetahui kemudahan pengaplikasian

suatu sediaan pada kulit. Daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas yaitu

semakin tinggi viskositas maka semakin rendah daya sebar yang dihasilkan.

Daya sebar yang diharapkan dan penelitian ini adalah 3 – 5 cm 24.

Tabel XIII. Rata-rata Hasil Pengukuran Viskositas Gel Nanopartikel Perak

Uji Antibakteri Sediaan Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

Pada uji antibakteri akan diukur respons pertumbuhan populasi

mikroorganisme terhadap agen mikroba dalam hal ini adalah nanopartikel perak

bioreduktor ekstrak tempe. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah

metode difusi.

Pada metode ini, penentuan aktivitas didasarkan pada kemampuan difusi zat

antibakteri dengan hasil pengamatan yang akan diperoleh berupa ada atau tidaknya

FormulaDaya Sebar 48 Jam

(cm)

Viskositas 48 Jam

(Pa.S)

Viskositas 30 Hari

(Pa.S)Pergeseran Viskositas

F1 3,90±0,22 4,39±0,56 4,18±0,76 5%

Fa 3,87±0,27 4,38±0,56 4,16±0,20 5%

Fb 3,92±0,31 4,19±0,17 4,00±0,20 5%

Fab 3,90±0,23 4,22±0,27 4,11±0,34 3%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

28

zona hambat yang akan terbentuk di sekeliling zat antimikroba dalam hal ini adalah

nanopartikel perak bioreduktor ekstrak tempe setelah penyimpanan 24 jam, pada

masa inkubasi 24 jam. Menurut penelitian Greenwood di tahun 1995 efektivitas

suatu zat antibakteri dapat diklasifikasikan menjadi klasifikasi respon hambat yaitu

jika diameter zona terang kurang dari 10 mm maka dikatakan tidak ada respon

hambat, jika diameter zona terang 10-15 mm maka dikatakan respon hambatan

lemah, jika diameter zona terang 16-20 mm dikatakan sedang, dan jika lebih dari

20 mm maka dikatakan kuat. Tabel XIII menunjukkan zona hambat sediaan

nanopartikel perak dengan ekstrak tempe sebagai bioreduktor terhadap bakteri

S.aureus. Pada tabel tersebut nampak bahwa rata-rata zona hambat F1 dan Fa

memiliki respon antibakteri lemah, Fb respon antibakteri sedang, dan Fab memiliki

respon antibakteri kuat. Respon bakteri kuat yang dimiliki Fab diduga menunjukkan

bahwa nanopartikel dengan suhu pembuatan 900C dan waktu pembuatan 30 menit

menghasilkan efektivitas sediaan nanopartikel perak yang paling baik ditunjukkan

dengan hasil ukuran partikel yang kurang dari 100 nm dan memiliki panjang

gelombang maksimum yang stabil mulai dari 24 jam sampai dengan 30 hari.

Hasil uji antibakteri di tabel XIV menunjukkan bahwa larutan nanopartikel

perak dengan ekstrak tempe sebagai bioreduktor memiliki respon hambat lemah

sampai dengan kuat. Pada tabel XV menunjukkan data blangko larutan perak nitrat

dan larutan ekstrak tempe. Namun, data pada tabel XV tidak dapat dijadikan acuan

karena hanya terdiri dari dua replikasi saja sehingga menjadi salah satu kelemahan

dari uji antibakteri pada penelitian ini.

Tabel XIV. Zona Hambat Nanopartikel Perak Bioreduktor Ekstrak Tempe

terhadap Bakteri S. aureus

Macam ReplikasiF1

(mm)

Fa

(mm)

Fb

(mm)

Fab

(mm)

Replikasi 1 16 11 14 14

Replikasi 2 12 15 16 20

Replikasi 3 18 18 18 20

Rata-rata ± SD 15±3 15±3 16±2 18±3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

29

Tabel XV. Zona Hambat Larutan Perak Nitrat & Ekstrak Tempe

terhadap Bakteri S. aureus

Gambar 9. Gambar Zona Hambat dan Formula Pengamatan Sesaat Setelah Pembuatan

Gambar 10. Gambar Zona Hambat Blangko dan Formula Pengamatan Setelah Inkubasi 24

Jam

Macam BlangkoReplikasi 1

(mm)

Replikasi 2

(mm)

Larutan Perak Nitrat (mm) 14,5 30

Ekstrak Tempe (mm) 0 15

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

30

VI. Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

1. Faktor suhu pembuatan, waktu pembuatan, dan interaksi dua faktor, tidak

berpengaruh signifikan terhadap respon ukuran partikel dan panjang

gelombang maksimum sediaan nanopartikel perak bioreduktor ekstrak

tempe.

2. Tidak dapat ditemukan area optimum pada overlay contour plot karena p-

value lebih dari 0,05.

Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut penetapan kadar flavonoid yang

diduga menjadi zat aktif pada bioreduktor ekstrak tempe.

2. Perlu dilakukan penetapan variable penelitian uji bakteri dengan metode

difusi sehingga didapatkan hasil yang tidak bias. Variabel penelitian yang

harus ditetapkan antara lain : 1) konsentrasi S.aureus; 2) diameter lubang

difusi; dan 3) replikasi sampel dan pelarut / blangko minimal sebanyak tiga

kali.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai uji antibakteri pada sediaan

gel nanopartikel perak bioreduktor ekstrak tempe.

4. Perlu diperhatikan untuk beberapa tahapan kritis pada penelitian ini antara

lain: 1) ketersediaan penangas air pada saat pembuatan nanopartikel perak;

2) masa fermentasi tempe yang digunakan untuk membuat ekstrak; 3)

bentuk simplisia tempe yang akan digunakan pada saat membuat ekstrak.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

31

VII. Referensi

1. Duchêne D, Gref R. Small is beautiful: Surprising nanoparticles. Int J

Pharm. 2016;502(1-2):219-231. doi:10.1016/j.ijpharm.2016.02.016

2. Mandal AK. Silver Nanoparticles as Drug Delivery Vehicle against

Infections. Glob J Nanomedicine. 2017;3(2):1-4.

3. Martien R, Adhyatmika, Irianto IDK, Farida V, Sari DP. Perkembangan

Teknologi Nanopartikel sebagai Sistem Penghantaran Obat. Farm Univ

Gadjah Mada. 2012;8(1):133-144.

4. Fernandez BR. Sintesis Nanopartikel.; 2011.

5. Ariyanta HA. Preparasi Nanopartikel Perak dengan Metode Reduksi dan

Aplikasinya sebagai Antibakteri Penyebab Luka Infeksi. Indones J Chem

Sci. 2014;10(1):36-42.

6. Ayu H. Kinetika Sintesis Nanopartikel Perak dari Larutan AgNO3 dengan

Menggunakan Ekstrak Bungkil Biji Jarak Pagar sebagai Reduktor. Sekol

Pascasarj Inst Pertan Bogor. 2015.

7. Muliadi, Arief A, Khadijah. Biosintensis Nanopartikel Logam Menggunakan

Media Ekstrak Tanaman. J Farm Fak Kedokt dan Ilmu Kesehat UIN

Alauddin. 2015;3(2):64-72.

8. Jain D, Daima HK, Kachhwaha S, Kothari SL. Synthesis of Plant-Mediated

Silver Nanoparticles Using Papaya Fruit Extract and Evaluation of Their

Anti Microbial Activities. Dig J Nanomater Biostructures. 2009;4(3):557-

563.

9. Prasetiowati AL, Prasetya AT, Wardani S, et al. Sintesis Nanopartikel Perak

dengan Bioreduktor Ekstrak Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi L.)

sebagai Antibakteri. Indones J Chem Sci. 2018;7(2).

10. Rode Sukma L, Hartati S, Silvia A. Dinamika Konsentrasi Genistein dalam

Proses Pembusukan Tempe Kedelai. In: Seminar Nasional Kimiia Dan

Pendidikan Kimia VII. ; 2015:1-6.

11. Tie L, An Y, Han J, et al. Genistein accelerates refractory wound healing by

suppressing superoxide and FoxO1/iNOS pathway in type 1 diabetes. J Nutr

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

32

Biochem. 2013;24(1):88-96. doi:10.1016/j.jnutbio.2012.02.011

12. Latarissa IR. Review Artikel: Aplikasi Teknologi Nanopartikel pada Sediaan

Kosmetik. Farmaka. 2017;4(November 2017):1-15.

13. Ober CA, Gupta RB. Nanoparticle Technology for Drug Delivery. Vol 159.;

2006. doi:10.1201/9780849374555

14. Sileikaite A, Prosycevas I, Puiso J, Juraitis A, Guobiene A. Analysis of Silver

Nanoparticles Produced by Chemical Reduction of Silver Salt Solution.

Mater Sci. 2006;12(4):287-291. doi:10.1002/jid

15. Ayu H. Kinetika Sintesis Nanopartikel Perak dari Larutan AgNO 3 dengan

Menggunakan Ekstrak Bungkil Biji Jarak Pagar ( Jatropha curcas L. )

sebagai Reduktor. 2015.

16. Venkatesham M, Ayodhya D, Madhusudhan A, Veerabhadram G. Synthesis

of stable silver nanoparticles using gum acacia as reducing and stabilizing

agent and study of its microbial properties: A novel green approach. Int J

Green Nanotechnol Biomed. 2012;4(3):199-206.

doi:10.1080/19430892.2012.705999

17. Haryono A. Sintesa Nanopartikel Perak dan Potensi APlikasinya. J Ris Ind.

2008;3(2):156-163.

18. Singh K, Panghal M, Kadyan S, Chaudhary U, Yadav JP. Antibacterial

Activity of Synthesized Silver Nanoparticles from Tinospora cordifolia

against Multi Drug Resistant Strains of Pseudomonas aeruginosa Isolated

from Burn Patients Nanomedicine & Nanotechnology. J Nanomedicine

Nanotechnol. 2014;5(2):1-6. doi:10.4172/2157-7439.1000192

19. Jain J, Arora S, Rajwade JM, Omray P, Khandelwal S, Paknikar KM. Silver

nanoparticles in therapeutics: Development of an antimicrobial gel

formulation for topical use. Mol Pharm. 2009;6(5):1388-1401.

doi:10.1021/mp900056g

20. Septyarin IP. Uji Aktivitas Antibakteri Nanopartikel Perak Terhadap Mutu

Sediaan Farmasi Krim Jerawat. J Chem Univ Negeri Surabaya.

2017;6(1):59-63.

21. Aji P. Pengaruh Partikel Simplisia Terhadap Kadar Genistein Pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

33

Ekstraksi Tempe.; 2018.

22. Yanhendri, Yenny SY. Berbagai Bentuk Sediaan Topikal dalam

Dermatologi. Cermin Dunia Kedokt. 2012;39(6):423-430.

23. Maheswara L. Optimasi Formula Gel Anti-Ageing Ekstrak Etil Asetat

Isoflavon Tempe Dengan Carbopol 940 Sebagai Gelling Agent Dan

Propilenglikol Sebagai Humectant : Aplikasi Desain Faktorial.; 2008.

24. Yogesthinaga YW. Optimasi Gelling Agent Carbopol Dan Humektan

Propilen Glikol Dalam Formulasi Sediaan Gel Ekstrak Etanol Daun

Binahong. Vol 0. Yogyakarta; 2016.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

34

VIII. LAMPIRAN

Lampiran 1. Publikasi Ilmiah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

35

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

36

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

37

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

38

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

39

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

40

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

41

Lampiran 2. Pembuatan Ekstrak Tempe

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

42

Lampiran 3. Sertifikat Pengujian PSA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

43

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

44

Lampiran 4. Laporan Hasil Uji Antibakteri

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

45

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

46

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

47

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

48

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: OPTIMASI PROSES PEMBUATAN GEL NANOPARTIKEL ...repository.usd.ac.id/37051/2/178122008_full.pdfFarmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma 3. Ibu Dr. Rini Dwiastuti, Apt. selaku

49

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI