12
UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015 UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80 DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80 Amanah Firdausa Nofitasari* dan Sari Edi Cahyaningrum Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences State University of Surabaya Jl. Ketintang Surabaya (60231), Telp. 031-8298761 *Corresponding author, email : [email protected] Abstrak. Salah satu upaya dalam memperpanjang waktu paruh dan mengurangi frekuensi konsumsi Obat Anti-Tuberkulosis (OAT) adalah melakukan enkapsulasi terhadap pirazinamid menggunakan alginat-kitosan-Tween 80 sebagai matriks dengan CaCl 2 sebagai agen pengikat silang. OAT dikarakterisasi menggunakan FT-IR dan SEM untuk mengetahui gugus fungsinal dan morfologi permukaan OAT. Hasil analisis FT-IR menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara gugus –NH 2 milik kitosan dan –COO milik alginat dalam membentuk kompleks polielektrolit oleh ion Ca 2+ , yang ditunjukkan adanya serapan pada bilangan gelombang 1438,8 cm -1 . Hasil analisis SEM menunjukkan tidak terjadinya aglomerasi dan permukaan OAT tampak halus. Uji disolusi OAT dilakukan secara in vitro pada larutan fisiologis lambung (pH 1,2) dan usus (pH 7,4) selama 45 menit untuk mengetahui profil pelepasan OAT. Jumlah pirazinamid terdisolusi pada pH 1,2 sebesar 34,7183% dan pada pH 7,4 sebesar 78,0433%. Pola pelepasan OAT pada pH 1,2 mengikuti persamaan Korsmeyer-Peppas dengan mekanisme pelepasan secara erosi dan pada pH 7,4 mengikuti persamaan orde satu dengan mekanisme pelepasan difusi. Kata kunci: pirazinamid, enkapsulasi, matriks, uji disolusi Abstract. One effort to increase the half-life and to reduce the frequency of consumption of Anti- Tuberculosis Drug (ATD) is did encapsulation of pyrazinamide by using alginate-chitosan-Tween 80 as a matrix with CaCl 2 as a crosslinking agent. ATD was characterized using FT-IR and SEM to know the functional group and surface morphology of ATD. The result of FT-IR analysis showed that there was an interaction between -NH 2 of chitosan and -COO of alginate in polyelectrolyte complexes formed by Ca 2+ ion, which indicated the existence of absorption at wave numbers 1438.8 cm -1 . The result of SEM analysis showed there was no occurrence of agglomeration and the surface of ATD looks smooth. The dissolution test of ATD was done in vitro in physiological solution gastric (pH 1.2) and intestinal (pH 7.4) for 45 minutes to know release profile of ATD. Total pyrazinamide dissolved in pH 1.2 was 34.7183% and 78.0433% in pH 7.4. The release pattern of ATD in pH 1.2 followed Korsmeyer-Peppas equation with erosion release mechanism and in pH 7.4 followed first-order equation with a diffusion release mechanism. Key words: pyrazinamide, encapsulation, matrix, dissolution test. PENDAHULUAN 12

UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80 DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Jurnal Online Universitas Negeri Surabaya, author : AMANAH FIRDAUSA NOFITASARI

Citation preview

Page 1: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80

DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

Amanah Firdausa Nofitasari* dan Sari Edi CahyaningrumDepartment of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences

State University of SurabayaJl. Ketintang Surabaya (60231), Telp. 031-8298761

*Corresponding author, email : [email protected]

Abstrak. Salah satu upaya dalam memperpanjang waktu paruh dan mengurangi frekuensi konsumsi Obat Anti-Tuberkulosis (OAT) adalah melakukan enkapsulasi terhadap pirazinamid menggunakan alginat-kitosan-Tween 80 sebagai matriks dengan CaCl2 sebagai agen pengikat silang. OAT dikarakterisasi menggunakan FT-IR dan SEM untuk mengetahui gugus fungsinal dan morfologi permukaan OAT. Hasil analisis FT-IR menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara gugus –NH2 milik kitosan dan –COO milik alginat dalam membentuk kompleks polielektrolit oleh ion Ca2+, yang ditunjukkan adanya serapan pada bilangan gelombang 1438,8 cm-1. Hasil analisis SEM menunjukkan tidak terjadinya aglomerasi dan permukaan OAT tampak halus. Uji disolusi OAT dilakukan secara in vitro pada larutan fisiologis lambung (pH 1,2) dan usus (pH 7,4) selama 45 menit untuk mengetahui profil pelepasan OAT. Jumlah pirazinamid terdisolusi pada pH 1,2 sebesar 34,7183% dan pada pH 7,4 sebesar 78,0433%. Pola pelepasan OAT pada pH 1,2 mengikuti persamaan Korsmeyer-Peppas dengan mekanisme pelepasan secara erosi dan pada pH

7,4 mengikuti persamaan orde satu dengan mekanisme pelepasan difusi.

Kata kunci: pirazinamid, enkapsulasi, matriks, uji disolusi

Abstract. One effort to increase the half-life and to reduce the frequency of consumption of Anti-Tuberculosis Drug (ATD) is did encapsulation of pyrazinamide by using alginate-chitosan-Tween 80 as a matrix with CaCl2 as a crosslinking agent. ATD was characterized using FT-IR and SEM to know the functional group and surface morphology of ATD. The result of FT-IR analysis showed that there was an interaction between -NH2 of chitosan and -COO of alginate in polyelectrolyte complexes formed by Ca2+ ion, which indicated the existence of absorption at wave numbers 1438.8 cm -1. The result of SEM analysis showed there was no occurrence of agglomeration and the surface of ATD looks smooth. The dissolution test of ATD was done in vitro in physiological solution gastric (pH 1.2) and intestinal (pH 7.4) for 45 minutes to know release profile of ATD. Total pyrazinamide dissolved in pH 1.2 was 34.7183% and 78.0433% in pH 7.4. The release pattern of ATD in pH 1.2 followed Korsmeyer-Peppas equation with erosion release mechanism and in pH 7.4 followed first-order equation with a diffusion release mechanism.

Key words: pyrazinamide, encapsulation, matrix, dissolution test.

PENDAHULUAN

Saat ini kitosan dan alginat dikembangkan sebagai bahan dalam proses enkapsulasi [1]. Enkapsulasi merupakan teknik untuk menyalut suatu senyawa dengan suatu polimer [2]. Polimer yang digunakan pada proses enkapsulasi suatu obat umumnya adalah polimer yang bersifat tidak toksik, biodegradabel, dan biokompatibel [3]. Hal ini disebabkan kapsul yang dihasilkan akan dimasukkan ke dalam tubuh.

Alginat termasuk ke dalam polimer yang dapat digunakan dalam proses enkapsulasi [4]. Namun, kelemahan utama dari alginat adalah daya larutnya terhadap air, sehingga membatasi penggunaannya sebagai bahan kemasan yang dapat berdiri sendiri. Hal tersebut menyebabkan alginat harus dikombinasikan dengan polimer lain, misalnya kitosan.

12

Page 2: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

Kitosan tersusun atas poli 2-amino-2-deoksi-β-D-glukosa merupakan hasil deasetilasi kitin dengan menggunakan basa pekat, yang menjadikannya bersifat polikationik [5]. Kedua senyawa tersebut dapat membentuk ikatan ionik karena adanya perbedaan muatan [6].

Salah satu cara untuk meningkatkan laju disolusi adalah dengan menambahkan surfaktan [7]. Surfaktan merupakan molekul yang diadsorpsi oleh permukaan partikel untuk mencegah terjadinya gumpalan. Tween 80 adalah salah satu surfaktan yang masuk dalam golongan non-ionik, dan pada konsentrasi 1-10% berfungsi sebagai bahan penambah kelarutan [8].

Penyalutan ganda alginat-kitosan pada obat anti-tuberkulosis (OAT) pirazinamid bertujuan untuk menjaga konsentrasi optimal dan memperpanjang waktu paruh biologis OAT [9]. Tuberkulosis (TBC) merupakan suatu penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri berbentuk batang (basil), yang dikenal dengan nama Mycobacterium tuberculosis, yang hidup sebagai parasit intraselular dan berkembang biak di dalam tubuh [3]. Terdapat 3 jenis obat TBC yang umumnya beredar di masyarakat, yakni rifampisin, isoniazid, dan pirazinamid [2,9]. Pada umumnya, obat anti-tuberkulosis (OAT) yang beredar di masyarakat memiliki waktu paruh biologis yang pendek, sehingga menyebabkan penderita TBC diharuskan mengonsumsi obat setiap hari secara rutin [10]. Begitu juga dengan pirazinamid, sehingga dengan adanya proses enkapsulasi diharapkan dapat memperpanjang waktu paruh pirazinamid.

Karakterisasi terhadap pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 perlu dilakukan untuk melihat keberhasilan dari proses enkapsulasi. Analisis morfologi permukaan dilakukan menggunakan instrumen SEM. Analisis gugus fungsional dilakukan menggunakan instrumen FT-IR. Uji disolusi pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 dilakukan pada cairan fisiologis lambung dan usus pada pH 1,2 dan 7,4. Berdasarkan penjelasan di atas, maka penelitian ini akan mempelajari pemanfaatan alginat-kitosan-Tween 80 dalam enkapsulasi pirazinamid.

METODE PENELITIAN

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat gelas, pipet tetes, magnetic stirrer, pH meter, dan neraca analitik. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah spektrofotometer UV-Vis Shimadzu 1800, FT-IR, dan SEM.

Bahan

Kitosan, alginat, asam asetat glasial, CaCl2·2H2O, AgNO3 0,1 N, akuades, pirazinamid, Tween 80, kalium dihidrogen fosfat, kalium klorida, NaOH, kalium klorida, dan HCl.

PROSEDUR PENELITIAN

Pembuatan Pirazinamid Terenkapsulasi Alginat-

Kitosan-Tween 80

Sebanyak 6 gram pirazinamid ditimbang menggunakan neraca analitik dan dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 mL. Kemudian, ditambahkan 12 mL larutan alginat 2% (w/v). Campuran tersebut diaduk dengan magnetic stirrer sampai homogen. Setelah itu, campuran diteteskan ke dalam larutan CaCl2 0,15 M menggunakan pipet tetes sehingga membentuk butiran. Butiran tersebut didiamkan selama 10 menit, lalu disaring dan dicuci dengan akuades sampai bebas ion Cl-. Butiran didiamkan selama 30 menit. Kemudian, butiran direndam dalam larutan Tween 80 3% lalu didiamkan selama 10 menit. Butiran disaring dan direndam dalam larutan kitosan 0,1% selama 10 menit, lalu disaring dan dikeringkan dalam suhu ruang [11].

Karakterisasi OATUkuran partikel, bentuk, dan morfologi

permukaan OAT dianalisis menggunakan SEM. Gugus fungsional alginat, kitosan, Tween 80, pirazinamid, dan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 dianalisis menggunakan FT-IR.

Penentuan panjang gelombang maksimumAbsorbansi larutan pirazinamid 10 ppm diukur

dengan menggunakan spektrofotometer pada rentang panjang gelombang 200–300 nm. Panjang gelombang maksimum larutan pirazinamid adalah 268 nm [12].

13

Page 3: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

Uji disolusi OATUji disolusi pirazinamid terenkapsulasi alginat-

kitosan-Tween 80 dilakukan pada dua medium, yaitu medium usus (pH 7,4) dan medium lambung (pH 1,2) yang dilakukan selama 45 menit. OAT akan dimasukkan ke dalam wadah yang berisi 100 mL medium. Alikuot diambil pada menit ke-1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, dan 45 sebanyak 10 mL. Larutan sampel uji disolusi diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang maksimum sehingga diperoleh absorbansi sampel. Hasil absorbansi yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam persamaan regresi linier untuk memperoleh konsentrasi dan massa pirazinamid yang terlarut. Persamaan regresi linier diperoleh dari kurva standar pirazinamid, yang merupakan hasil pengukuran larutan pirazinamid dalam konsentrasi 2, 5, 8, 10, dan 15 ppm. Data akhir pada kurva standar menunjukkan hubungan antara konsentrasi pirazinamid dan absorbansi [13].

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil enkapsulasi pirazinamid menggunakan alginat-kitosan dengan penambahan Tween 80 3%, karakterisasi, dan disolusi pada cairan fisiologis lambung (pH 1,2) dan usus (pH 7,4).

Enkapsulasi PirazinamidPirazinamid ditumbuk sampai halus hingga

berupa serbuk. Setelah ditimbang, pirazinamid dimasukkan ke dalam larutan alginat 2% (1:2) (b/v) dan diaduk menggunakan magnetic stirrer sampai homogen. Setelah homogen, campuran tersebut diteteskan ke dalam larutan CaCl2 0,15 M sehingga terbentuk butiran. Fungsi dari larutan CaCl2 tersebut adalah sebagai agen pengikat silang. Selain itu, larutan CaCl2 juga berfungsi untuk repolimerisasi asam guluronat dan asam manuronat yang terdapat pada alginat [5]. Alginat yang semula berupa garam Na–alginat, mengandung ion Na+, yang berperan sebagai agen pengikat silang antara gugus asam manuronat dan asam guluronat. Ikatan silang tersebut terputus saat alginat dilarutkan dalam akuades. Pada saat campuran diteteskan ke dalam larutan CaCl2, ikatan Ca–alginat terbentuk, sehingga polimer tersebut dapat berikatan lagi, yang ditandai dengan terbentuknya butiran [11].

Butiran yang terbentuk didiamkan selama 10 menit. Kemudian butiran disaring dan dicuci dengan akuades dengan tujuan untuk menghilangkan ion Cl-. Akuades hasil cucian tersebut kemudian diuji menggunakan larutan AgNO3 0,1 M, yang berfungsi sebagai parameter keberadaan ion Cl-. Apabila dalam akuades hasil cucian tersebut terbentuk suatu endapan putih, yang menandakan adanya AgCl2, maka dapat dikatakan bahwa masih ada kandungan ion Cl-, sehingga butiran harus dicuci lagi sampai endapan putih tidak terbentuk lagi.

Butiran yang sudah terbebas dari Cl- didiamkan selama 30 menit, kemudian direndam dalam larutan Tween 80 3% (v/v) selama 10 menit. Tujuan dari penambahan Tween 80 adalah untuk mengurangi aglomerasi yang terjadi pada alginat-kitosan. Penambahan Tween 80 juga diharapkan dapat mempertahankan ukuran butiran, yang biasanya menjadi lebih kecil setelah direndam dalam kitosan dan dikeringkan pada suhu ruang [7]. Butiran disaring dan didiamkan selama 10 menit. Selanjutnya, butiran direndam dalam larutan kitosan 0,1% (b/v) selama 10 menit, kemudian butiran disaring dan dikeringkan dalam suhu ruang.

Karakterisasi OATGugus fungsional dari pirazinamid

terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 dapat diketahui dari hasil pengujian dengan menggunakan instrumen FT-IR. Pengujian dilakukan pada alginat-kitosan, pirazinamid, pirazinamid-alginat-kitosan, dan pirazinamid-alginat-kitosan-Tween 80.

Pada spektra alginat-kitosan terlihat adanya serapan –OH terikat pada bilangan gelombang 3572,04 cm-1, yang didukung oleh adanya serapan –OH pada bilangan gelombang 3293,4 cm-1. Serapan NH terlihat pada bilangan gelombang 3414,55 cm-1. Keberadaan gugus C=O terlihat pada bilangan gelombang 1717,87 cm-1, dan gugus C–O muncul pada bilangan gelombang 1165,96 cm-1 dengan intensitas yang rendah, yang artinya gugus C–O dari alginat telah banyak yang berikatan dengan Ca2+

sebagai pengikat silang gugus –COO. Serapan pada bilangan gelombang 1437,09 cm-1 menunjukkan terbentuknya garam karboksilat, artinya ada interaksi antara gugus –NH2 kitosan dan –COO alginat, yaitu interaksi kompleks polielektrolit oleh ion Ca2+. Hal ini kemungkinan terjadi akibat interaksi antara alginat dengan kitosan yang

14

Page 4: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

berinteraksi secara elektrostatis, dimana gugus karboksil dari alginat berikatan dengan gugus amino kitosan dan membentuk kompleks polielektrolit [6,14].

Karakteristik pirazinamid ditunjukkan dengan munculnya serapan gugus N–H amina pada bilangan gelombang 3413,55 cm-1. Regang C=C aromatis terlihat pada daerah serapan 1650,97 cm-1. Serapan pada bilangan gelombang 1670,90 cm-1

menunjukkan keberadaan gugus C=N. Keberadaan gugus C=O keton muncul pada bilangan gelombang 1715,87 cm-1.

Alginat-kitosan dan pirazinamid-alginat-kitosan memiliki gugus fungsional yang mirip, hal tersebut disebabkan pirazinamid hanya terenkapsulasi atau terperangkap dalam kompleks polielektrolit alginat-kitosan. Pada spektra pirazinamid-alginat-kitosan, serapan –OH terikat terlihat pada bilangan gelombang 3572,04 cm-1, dan adanya serapan –OH pada bilangan gelombang 3292,78 cm-1. Serapan NH terlihat pada bilangan gelombang 3414,74 cm-1. Keberadaan gugus C=O terlihat pada bilangan gelombang 1716,54 cm-1, dan gugus C–O terlihat pada bilangan gelombang 1165,69 cm-1. Serapan pada bilangan gelombang 1437,38 cm-1 menunjukkan adanya garam karboksilat COOCa.

Keberadaan gugus C–N pada spektra pirazinamid-alginat-kitosan-Tween 80 ditunjukkan oleh serapan pada bilangan gelombang 1378,5 cm-1. Serapan –OH terlihat pada bilangan gelombang 3298,5 cm-1. Keberadaan C–O terlihat pada bilangan gelombang 1165,92 cm-1 dengan intensitas yang rendah. Serapan pada bilangan gelombang 1438,8 cm-1 menunjukkan keberadaan garam karboksilat COOCa.

Morfologi permukaan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 ditunjukkan oleh hasil pengujian menggunakan instrumen SEM. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi permukaan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80.

Gambar 1 menunjukkan bahwa permukaan butiran pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 halus. Salah satu peran Tween 80 adalah mencegah terjadinya aglomerasi antara alginat dan kitosan, sehingga membuat permukaan butiran menjadi halus. Permukaan butiran yang tidak halus akibat aglomerasi dapat menyebabkan iritasi pada

lambung penderita TBC, yang harus mengonsumsi OAT secara terus-menerus dalam jangka waktu 6-9 bulan.

Gambar 1. Bagian Luar OAT dengan Perbesaran 100X

Keberadaan pori seperti yang terlihat pada Gambar 2 menunjukkan bahwa saat didisolusi pirazinamid akan terlepas melalui pori. Enkapsulasi dapat mengakibatkan pelepasan pirazinamid terjadi secara perlahan dan terkontrol karena pirazinamid tidak berinteraksi secara kimiawi dengan alginat-kitosan, sehingga pirazinamid dapat terlepas dengan perlahan. Setelah melewati alginat-kitosan, pirazinamid akan terlepas melewati Tween 80, yang merupakan pelapis terluar pada matriks butiran.

Gambar 2. Bagian Dalam OAT dengan Perbesaran 600X

Penentuan panjang gelombang maksimumPenetapan kadar pirazinamid yang terdisolusi

dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri UV-Vis. Kadar pirazinamid yang terdisolusi dapat diketahui dari absorbansi yang diperoleh. Panjang gelombang serapan maksimum diperoleh dengan melakukan scanning terhadap larutan pirazinamid pada panjang gelombang 200-300 nm. Absorbansi pirazinamid yang paling besar diperoleh pada

15

Page 5: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

panjang gelombang 268,40 nm. Menurut Farmakope Indonesia edisi IV, panjang gelombang serapan maksimum pirazinamid lebih kurang 268 nm. Ini menunjukkan bahwa OAT yang digunakan merupakan pirazinamid [13].

Uji disolusi OATKurva standar pirazinamid diperoleh dengan

cara membuat larutan standar pirazinamid dalam medium akuades. Larutan standar dibuat dalam berbagai konsentrasi, yakni 2, 5, 8, 10, 15 dan 20 ppm. Pengukuran absorbansi dilakukan pada panjang gelombang 268 nm. Kurva linear hubungan antara konsentrasi pirazinamid terhadap nilai absorbansi dapat dilihat pada Gambar 3. Plot hubungan konsentrasi terhadap nilai absorbansi menunjukkan koefisien korelasi yang diperoleh sebesar 0,982 dan persamaan linear y = 0,055x + 0,0229.

Gambar 3. Kurva Standar Pirazinamid

Kadar pirazinamid yang terlarut dalam medium larutan buffer selama rentang waktu 45 menit dapat disajikan dalam bentuk kurva seperti Gambar 4. Kurva yang berbanding lurus menunjukkan terjadinya peningkatan jumlah obat yang terdisolusi seiring dengan bertambahnya waktu. Pelepasan obat secara perlahan dan terkontrol ditunjukkan oleh peningkatan jumlah pirazinamid yang terlarut terjadi secara bertahap.

Peningkatan konsentrasi obat disebabkan oleh mekanisme swelling patch. Keberadaan Tween 80 yang bersifat higroskopis dapat meningkatkan pembasahan dan swelling patch. Pori-pori yang terbentuk pada polimer inilah yang berkontribusi pada pelepasan obat melalui sediaan sehingga meningkatkan konsentrasi obat yang dilepaskan.

Gambar 4. Kurva Hubungan % Massa Pirazinamid terhadap Waktu Disolusi

Pola pelepasan pirazinamid mengikuti persamaan orde nol ditunjukkan pada Gambar 4. Pelepasan obat konstan terhadap waktu dan tidak tergantung pada konsentrasi obat sisa dalam sediaan. Pelepasan obat yang mengikuti kinetika orde nol terjadi melalui mekanisme erosi. Kitosan yang sudah terhidrasi sempurna dan jenuh dengan media akan mengalami erosi pada bagian permukaan luar obat.

Kurva hubungan log jumlah pirazinamid terdisolusi (%) terhadap waktu (menit) yang merupakan pola pelepasan pirazinamid mengikuti persamaan orde satu ditunjukkan pada Gambar 5. Persamaan orde satu dapat digunakan untuk menjelaskan disolusi obat dengan sifat mudah larut dalam air, dengan menerangkan proses difusi sebagai mekanisme yang dominan pada pelepasan obat dari matriks berpori. Obat dapat terlepas ke medium karena berdifusi melewati pori matriks.

Gambar 5. Kurva hubungan log % massa pirazinamid terhadap waktu (menit)

Kurva hubungan jumlah pirazinamid terdisolusi (%) terhadap akar waktu (menit1/2) yang merupakan pola pelepasan pirazinamid mengikuti persamaan Higuchi ditunjukkan pada Gambar 6.

16

Page 6: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

Gambar 6. Kurva Hubungan % Massa Pirazinamid terhadap t1/2

Kurva hubungan log jumlah pirazinamid terdisolusi (%) terhadap log waktu (menit), yang merupakan pola pelepasan pirazinamid mengikuti persamaan Korsmeyer-Peppas ditunjukkan pada Gambar 7. Data harga koefisien korelasi (R2) dan eksponen difusi (n) pola pelepasan pirazinamid mengikuti persamaan Korsmeyer-Peppas ditunjukkan pada Tabel 1.

Gambar 7. Kurva Hubungan Log % Massa Pirazinamid terhadap Log t

Nilai n<0,5 menunjukkan pelepasan obat difusi terkontrol, n>1 menujukkan pelepasan dengan mekanisme erosi, dan 0,5<n<1 menunjukkan pelepasan dengan mekanisme perpaduan antara difusi dan erosi [2]. Nilai eksponensial difusi (n) sebagai fungsi slope dari persamaan regresi linear terlihat pada Tabel 1 berada pada nilai lebih dari 0,5. Hal tersebut menunjukkan bahwa pelepasan pirazinamid pada kedua larutan medium didominasi oleh mekanisme erosi.

Tabel 1. Nilai Koefisien Korelasi (R2) dan Eksponen Difusi (n)

Nilai pH 1,2 pH 7,4

Persamaan Garis

y = 1,1334x – 0,3303

y = 1,0802x – 0,1159

R2 0,9929 0,9377n 1,1334 1,0802

Pola pelepasan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 pada medium larutan buffer pH 1,2 mengikuti persamaan Korsmeyer-Peppas dengan mekanisme erosi. Pada medium larutan buffer pH 7,4, pola pelepasan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 mengikuti persamaan orde satu. Hal tersebut berdasarkan nilai koefisien korelasi (R2) terbesar pada Tabel 2, yang menunjukkan bahwa mekanisme pelepasan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 merupakan gabungan antara difusi dan erosi.

Tabel 2. Nilai Koefisien Korelasi (R2)

Persamaan pH 1,2 pH 7,4

Orde Nol 0,9876 0,8507Orde Satu 0,8540 0,9559Higuchi 0,9392 0,7394

Korsmeyer-Peppas

0,9929 0,9377

Kitosan dan Tween 80 berperan penting pada profil dan pola pelepasan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80. Matriks kitosan akan mengembang setelah berinteraksi dengan medium, membentuk ruang yang memungkinkan pelarut masuk ke dalam matriks dan obat dapat terlepas ke medium melalui proses difusi. Namun akibat sifat kitosan yang hanya larut pada larutan asam, pelarut yang berpenetrasi ke dalam matriks akan meningkat dan membuat matriks menjadi jenuh, yang mengakibatkan terjadinya erosi pada bagian permukaan luar matriks. Hal tersebut mengurangi keberadaan matriks, sehingga obat dapat terlepas dari sediaan.

Enkapsulasi dengan menggunakan kitosan dapat memperlambat pelepasan obat dari matriks melalui mekanisme penghambatan proses difusi. Hal tersebut dikarenakan adanya kitosan yang dapat membentuk lapisan gel yang memiliki viskositas dalam suasana asam seperti medium dalam lambung. Kitosan digunakan sebagai matriks yang dapat menghambat pelepasan obat dengan cara

17

Page 7: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

cairan media disolusi berpenetrasi ke dalam matrik yang menyebabkan matriks mengembang dan membentuk gel. Lapisan gel ini berfungsi sebagai penghalang di sekeliling matriks yang mengontrol pelepasan obat dari dalam matriks.

SIMPULAN

Berdasarkan data hasil dapat disimpulkan bahwa :

1. Keberadaan garam karboksilat COOCa, akibat adanya interaksi antara gugus –NH2 milik kitosan dan –COO milik alginat dalam membentuk kompleks polielektrolit oleh ion Ca2+, ditunjukkan dengan adanya serapan pada bilangan gelombang 1438,8 cm-1.

2. Morfologi permukaan butiran pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 terlihat halus. Keberadaan pori menunjukkan bahwa pirazinamid berhasil terenkapsulasi oleh alginat-kitosan.

3. Pola pelepasan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 pada medium larutan buffer pH 1,2 mengikuti persamaan Korsmeyer-Peppas dengan mekanisme erosi. Pada medium larutan buffer pH 7,4, pola pelepasan pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 mengikuti persamaan orde satu.

SARAN

Uji disolusi pirazinamid terenkapsulasi alginat-kitosan-Tween 80 secara in vivo disarankan untuk penelitian selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

1. Abreu, F. O. M. S., Forte, M. M. C., Kist, T. B. L., Honaiser, L. P.. 2010. “Effect of The Preparation Method on the Drug Loading of Alginate-Chitosan Microspheres”. eXPRESS Polymer Letters. Vol. 4(8): hal. 456-464.

2. Sabitha, P., Ratna, J. V., Reddy, K. R.. 2010. “Design and Evaluation of Controlled Release Chitosan-Calcium Alginate Microcapsules of Anti Tubercular Drugs For Oral Use”. Inter J. of ChemTech Research. Vol. 2(1): hal. 88-98.

3. Devi, V. S. A., Anbarasan, B., Narayanan, S. S., Ramaprabhu, S.. 2013. “Optimization, Characterization and in-vitro Studies of Pyrazinamide Loaded Chitosan Nanoparticles

and Pyrazinamide Loaded Chitosan Encapsulated on Gold Nanoparticles by Ionic Gelation Method”. International Journal of Health and Pharmaceutical Sciences. Vol. 2(2): hal. 8-20.

4. Nayak, P. L., Malesu, V. K., Sahoo, D.. 2001. “Chitosan-Sodium Alginate Nanocomposites Blended with Cloisite 30B as a Novel Drug Delivery System for Anticancer Drug Curcumin”. Int. Journal of Applied Biology and Pharmaceutical Technology. Vol. 2(3): hal. 402-411.

5. Yueling Zhang, Wei Wei, Piping Lv, Lianyan Wang, Guanghui Ma. 2011. “Preparation and Evaluation of Alginate-Chitosan Microspheres for Oral Delivery of Insulin”. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. Vol. 77: hal. 11–19.

6. Herdini, Darusman, L. K., Sugita, P.. 2010. “Disolusi Mikroenkapsulasi Kurkumin Tersalut Gel Kitosan-Alginat-Glutaraldehida”. Makara. Vol. 14(1): hal. 57-62.

7. Prieto, C., Calvo, L.. 2013. “Performance of the Biocompatible Surfactant Tween 80, for the Formation of Microemulsions Suitable for New Pharmaceutical Processing”. Journal of Applied Chemistry. hal. 1-10.

8. Gunawi, R. H., Kurniawan, D. W., Ratna Utami, V. V. F.. “Peningkatan Laju Disolusi Tablet Piroksikam menggunakan Polisorbat 80”. Acta Pharmaciae Indonesia. Vol. 1(1): hal. 8-15.

9. Khuller, G. K., Pandey, R.. 2004. “Chemotherapeutic Potential of Alginate-Chitosan Microsphere as Anti-Tubercular Drug Carriers”. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. Vol. 53(4): hal. 635-640.

10. Cahyaningrum, S. E., Herdyastuti, N., Qomariah, N.. 2015. “Synthesis and Characterization of Chitosan Alginate for Controlled Release of Isoniazid Drug”. Indonesian Journal of Chemistry. Vol. 15(1): hal. 16-21.

11. Trisnawati, A. R., Cahyaningrum, S. E.. 2014. “Enkapsulasi Pirazinamid menggunakan Alginat-Kitosan dengan Variasi Konsentrasi Penambahan Surfaktan Tween 80”. UNESA Journal of Chemistry. Vol. 3(3): hal. 28-33.

18

Page 8: UJI DISOLUSI PIRAZINAMID TERENKAPSULASI PADA  ALGINAT-KITOSAN-TWEEN 80     DISSOLUTION TEST OF PYRAZINAMIDE ENCAPSULATED  ON ALGINATE-CHITOSAN-TWEEN 80

UNESA Journal of Chemistry Vol. 4 No. 3 September 2015

12. Chenna, G. P., Shetty, S. K., B.Pai, J., B., Gopinath, Ahmed, M.. 2011. “Development of Spectrophotometric Methods for the Estimation of Pyrazinamide in Bulk and Pharmaceutical Formulations”. International Journal of ChemTech Research. Vol. 3(2): hal. 737-741.

13. Alfenjuni, A., Gusmayadi, I.. 2012. “Perbandingan Laju Disolusi Tablet Pirazinamid yang Menggunakan Pengikat Amilum Biji Nangka, Amilum Talas dan Amilum Biji Kayu”. FARMASAINS. Vol. 1(6): hal. 288-293.

14. Kaban, J., Bangun, H., Dawolo, A. K., Daniel. 2006. “Pembuatan Membran Kompleks Polielektrolit Alginat Kitosan”. Jurnal Sains Kimia. Vol. 10(1): hal. 10-16.

19