jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 19, no.2, november 2022 editor in chief florentinus dika octa riswanto faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282, indonesia; email: dikaocta@usd.ac.id vice editor in chief dita maria virginia, universitas sanata dharma, indonesia advisory editorial board enade perdana istyastono, universitas sanata dharma, indonesia dewi setyaningsih, universitas sanata dharma, indonesia fenty, universitas sanata dharma, indonesia yosef wijoyo, universitas sanata dharma, indonesia phebe hendra, universitas sanata dharma, indonesia editorial board bandana saini, university of sydney, australia p.t. thomas, taylor’s university, malaysia phayom sookaneknun, mahasarakham university, thailand monet m. loquias, university of the philippines, philippines yashwant pathak, university of south florida, usa rizky abdulah, universitas padjadjaran, indonesia aty widyawaruyanti, universitas airlangga, indonesia maywan hariono, universiti sains malaysia, malaysia auliya a. suwantika, universitas padjadjaran, indonesia irma melyani puspitasari, universitas padjadjaran, indonesia rano k. sinuraya, universitas padjadjaran, indonesia aris widayati, universitas muhammadiyah yogyakarta, indonesia sri hartati yuliani, universitas sanata dharma, indonesia yustina sri hartini, universitas sanata dharma, indonesia christine patramurti, universitas sanata dharma, indonesia managing editor michael raharja gani, universitas sanata dharma, indonesia dina christin ayuning putri, universitas sanata dharma, indonesia zita dhirani pramono, universitas sanata dharma, indonesia proofreading center for journal publishing, universitas sanata dharma sekretariat jurnal farmasi sains dan komunitas faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282; phone: +62 (274) 883037, 883968 ext.52328; fax: +62 (274) 886529; email: editorial.jpsc@usd.ac.id website: http://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/ all orders for hardcopy of the journal may be sent via email to editorial.jpsc@usd.ac.id with the subject order journal. the price of an issue is idr 100,000.00. the price is not included the packaging and postal delivery fees to the address of the subscribers. payments should be performed via transfer to cimb niaga (account holder: lembaga penelitian univ. sanata dharma, account nr. 800077540800). the order will be executed when payment have been performed and the proof of payment has been scanned and sent accordingly. jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 19, no.2, november 2022 contents research articles high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles detected among patients with type 2 diabetic: genetic study in the private hospital in yogyakarta christine patramurti, dita maria virginia, fenty fenty, christianus heru setiawan, jeffry julianus, phebe hendra, nicholas adi perdana susanto 53-61 optimization of nanosilver synthesis process with bioreductor of binahong leaf extract (anredera cordifolia (ten.) steenis) rini dwiastuti, elsa irnandari, michael raharja gani, sri hartati yuliani, christofori maria ratna rini nastiti 62-70 profile of the use of traditional medicines among adolescents in smk farmasi teladan demak barnabas bagus aditya abadi, aris widayati 71-77 preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior and multivitamins to measure knowledge, attitudes and behavior as prevention efforts during the covid-19 pandemic sisilia christina ari widiastuti, yosef wijoyo, nunung priyatni 78-86 the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves on rotenone-induced zebrafish locomotor activity burhan ma'arif, faisal akhmal muslikh, destiya argo pamuji fihuda, husnul khotimah, maximus m. taek, mangestuti agil 87-92 identification bioactive compound of ethanol-water fraction of coleus atropurpureus for anti-rheumatic rheumatism in cfa-induced rats ipang djunarko, nanang fakhrudin, arief nurrochmad, subagus wahyuono 93-102 review article the epigenetic impact of vegetables-derived dietary compounds in neurodegenerative conditions: a review vania amanda samor, yurida ni'ma annisa, muthi ikawati, nunung yuniarti 103-112 jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 19, no.2, november 2022 cover picture: see patramurti et al., pp. 53-61 figure 1. electrophoregramepcr product identification of cyp2a6*4 (a), cyp2a6*7 (b), and cyp2a6*9 (c) allele gene among the respondets. m1: marker dna ladder. 1-7: amplicon obtained among the respondents figure 2. the hba1c distribution among respondent according to their cpd. o: outliyer value of hba1c levels x: avarage of hba1c levels 71-74 titien.cdr 1. pendahuluan boreh adalah salah satu ramuan yang digunakan masyarakat bali secara turuntemurun untuk kesehatan. ada tiga kategori boreh di bali, yaitu boreh anget (boreh asli bali); boreh miyik (terbuat dari bungabungaan, antara lain bunga jempiring, lavender, dan mawar; dan boreh tis, terbuat dari sayur dan buah–buahan, yang terdiri dari alpukat, papaya, ketimun, wortel, dan bengkuang (christina, 2007). khasiat boreh anget sebagai pengobatan tradisional bisa menghangatkan tubuh, memperlancar peredaran darah, mengurangi nyeri otot, nyeri tulang, demam, menggigil, dan sakit kepala. biasanya boreh anget digunakan untuk menjaga kesehatan (anonim, 2009). pemahaman masyarakat mengenai komposisi, cara meracik, cara penggunaan, dan sumber informasi mengenai boreh anget sangat penting karena akan mempengaruhi khasiat yang ditimbulkan oleh boreh anget. pemahaman komposisi, cara meracik, cara penggunaan, dan khasiat boreh anget diperoleh secara turun temurun. informasi yang diperoleh masyarakat tentunya akan m e m p e n g a r u h i p e m a h a m a n m e r e k a mengenai boreh anget. propinsi bali terdiri dari delapan kabupaten diantaranya, kabupaten badung, kabupaten bangle, kabupaten buleleng, kabupaten gianyar, kabupaten jembrana, k a b u p a t e n k a r a n g a s e m , k a b u p a t e n klungkung, kabupaten tabanan. jumlah penduduk terbanyak berada di kabupaten badung, pertambahan penduduknya bisa mencapai 2,6% per tahun. jumlah penduduk kabupaten badung adalah 383.880 jiwa, dengan penduduk laki-laki 50% (251.069 jiwa) dan penduduk perempuan 50% (249.455 jiwa) (pemerintah bali, 2008). jumlah penduduk terbanyak berada di jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 71-74 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 pemahaman masyarakat desa pererenan, kecamatan mengwi, kabupaten badung, bali tentang boreh-anget titien siwi hartayu, ketut ary widiasih fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract :　 boreh-anget is one of bali traditional medicines used by the ancient people of bali to warm their body and it is believed that boreh-anget could be used for pain relieves, improving blood circulation reduces rheumatic pain, and fever. this study is aimed to identify knowledge of recent generation in bali about boreh-anget, including what are the ingredients of it, how to make it, how to use it, and what benefit by using it. this study was conducted at pererenan village, mengwi, badung bali where is most all of people there using boreh-anget. this study is non-experimental, descriptive qualitative approach, using purposive sampling. there are 78 participants with age ranging form 26 – 60 years old involve in this study. data are collected using questionnaires and supported by in-depth interview among a view participants, and then the data are analyzed using enumerative methods. results of the study show that 76.3% of participants knew about the ingredients of boreh-anget, 92.6% of participants knew how to make boreh anget, 80.3% of participants knew how to use borehanget and 78.0% of participants knew the benefit of using boreh-anget. conclusions of this study is that recent generation in pererenan, mengwi, badung, bali still have a high level of knowledge about boreh-anget. keyword: boreh-anget, tradisional-medicines, bali, traditional ingredient. kecamatan mengwi, yaitu 28% (107.539 jiwa), dengan penduduk laki-laki 50% (53.382 jiwa) dan penduduk perempuan 50% (54.157 jiwa) (pemerintah badung, 2010). penelitian dilakukan di desa pererenan, kecamatan mengwi, kabupaten badung, bali karena di desa ini belum pernah dilakukan penelitian mengenai pengetahuan masyarakat tentang boreh anget. desa pererenan merupakan daereh pantai yang jarang sekali ditemukan masyarakat yang menanam atau bertani bahan boreh anget. jenis tanah dan tekanan udara yang tidak mendukung penanaman bahan-bahan boreh anget seperti cengkeh yang sering ditanam di daerah yang sejuk. tingkat pendapatan rumah tangga terrendah berada di desa pererenan yaitu, mayoritas berpendapatan 11,7 juta sebanyak 2% (148 kk), dan minoritas berpendapatan > 4,5 juta sebanyak 2% (47 kk) (pemerintah badung, 2010). t i n g k a t p e n d a p a t a n y a n g r e n d a h mempengaruhi pengambilan keputusan p e n g o b a t a n . s e c a r a u m u m a k a n mempengaruhi daya beli serta pertimbangan ekonomi dalam memilih upaya pemeliharan kesehatan. berdasarkan fakta di atas, maka timbul pertanyaan, dengan situasi dan kondisi yang sudah berkembang di era modern sekarang ini, apakah masyarakat bali masih menggunakan boreh anget? apakah mereka tahu komposisi dari boreh anget yang m e m b e r i k a n k e h a n g a t a n d a n d a p a t mengurangi rasa sakit atau ngilu pada sebagian anggota badan? atau bahkan dipercaya sebagai pelancar peredaran darah? lalu apakah mereka juga tahu cara pembuatannya? dari mana mereka tahu akan hal tsb? oleh karena itu, untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan itu, maka penelitian ini perlu dilakukan. 2. bahan dan metode penelitian ini termasuk jenis penelitian non-eksperimental, dengan rancangan deskriptif analitik. pengumpulan data kuantitatif dilakukan dengan menggunakan kuisioner, dan didukung oleh data kualitatif yang dikumpulkan melalui wawancara mendalam terhadap beberapa responden secara random. kuisioner disusun dalam 3 bagian yaitu bagian pertama berupa pertanyaan terbuka untuk data karakteristik demografi responden, bagian ke dua dengan menggunakan skala likert yang berisi pernyataan setuju, sangat setuju, tidak setuju dan sangat tidak setuju. untuk pernyataan favourable sangat setuju diberi skor 4 dan sangat tidak setuju diber skor 1, dan sebaliknya untuk pernyataan un-favourable sangat setuju diberi skor 1 dan sangat tidak setuju diberi skor 4. sedangkan setuju dan tidak setuju diberi skor 3 dan 2 untuk pernyataan favourable dan sebaliknya untuk un-favourable setuju diberi skor 2 dan tidak setuju diberi skor 3. bagian ke tiga dari kuisioner berupa pertanyaan terbuka untuk data mengenai cara meracik boreh anget, sumber informasi yang didapat responden terkait boreh anget, dan saran-saran perbaikan mutu boreh anget. uji pemahaman bahasa terhadap pertanyaan dalam kuisioner dilakukan terhadap 30 ibu-ibu di desa canggu yang jaraknya cukup jauh (singarimbun & effendi, 1985) dari desa perrerenan. sedangkan uji validitas isi dilakukan dengan menggunakan expert judgement. data uji validitas dianalisis menggunakan metode perason product moment dengan tingkat kepercayaan 95%, dimana nilai r > 0,05 dinyatakan valid (azwar, 2003). uji reliabilitas menggunakan chronbach's alpha (notoatmojo, 2002) dengan hasil uji α sebesar 0,767. dengan hasil uji yang didapatkan, maka pertanyaan-pertanyaan dalam kuisioner yang digunakan valid dan reliable untuk digunakan. responden dalam penelitian ini adalah masyarakat yang tinggal d i d e s a p e r r e r e n a n y a n g p e r n a h menggunakan boreh anget. data kuantitatif yang didapat dianalisis menggunakan metode statistik deskriptif univariate dengan perhitungan prosentase dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik. sedangkan data kualitatif hasil wawancara mendalam dianalisis menggunakan metode enumerative (grbich, 1999). penelitian ini telah memenuhi etika penelitian dan dinyatakan layak untuk titien siwi hartayu, ketut ary widiasih jurnal farmasi sains dan komunitas 72 dilakukan yang ditunjukkan oleh adanya perijinan dari instansi terkait dan kesediaan dari para responden. 3. hasil dan pembahasan dari hasil penelitian didapatkan bahwa rentang usia responden antara 26 sampai 60 tahun, dengan jumlah terbanyak (25,6 %) berusia 30 sampai 40 tahun, dengan tingkat p e n d i d i k a n 4 2 , 3 % l u l u s a n sms/smk/sederajat, 33,3% bekerja sebagai pegawai suwasta dan 51,3% memiliki penghasilan perbulan sebesar < 1.500.000. berdasarkan perhitungan skor pada jawaban kuisioner dan hasil in-depth interview terhadap beberapa responden, maka didapat hasil bahwa 76,3 % responden dapat menyebutkan komposisi boreh anget dengan benar, 92,6 % dapat menyebutkan cara meracik boreh anget dengan benar, 80,3 % dapat menyebutkan cara penggunaan boreh anget dengan benar, dan 78 % dapat menyebutkan khasiat boreh anget dengan benar. hasil ini menunjukkan bahwa generasi masa kinipun masih mengenal dengan baik apa yang dimaksud dengan boreh anget. selain itu pada kenyataannya bahwa boreh anget tetap dibutuhkan. pemahaman tentang boreh anget ini tidak sekedar cara meracik dengan menggerus, tetapi persyaratan higienisnya pun mereka paham. hal tsb ditunjukkan oleh kenyataan bahwa 87,2 % responden paham bahwa boreh anget harus bebas dari jamur dan kotoran serangga (sirait, 1989) serta didapatkannya bahwa 66,7 % responden y a n g s e l a l u m e r a c i k s e n d i r i j i k a membutuhkan boreh anget, dan ketika ditanya mengapa mereka lebih suka meracik sendiri dibandingkan dengan membeli, jawabannya adalah karena mereka lebih yakin dengan kebersihannya, mengingat bahwa boreh anget harus bebas jamur dan kotoran serangga. selain itu juga dengan meracik sendiri maka boreh anget bisa lebih segar, karena bisa langsung dipakai, mudah disesuaikan kehangatannya, jika ingin lebih maka ingredient penghangatnya seperti jahe dapat ditambah, dan tentu saja lebih murah, meskipun tidak dari kebun sendiri. hanya 11 % responden yang meracik boreh anget dari hasil kebun sendiri, selebihnya membeli di pasar dengan alasan lebih mudah dan praktis, alasan ini sama dengan alasan dari 33% responden yang tidak meracik sendiri, meskipun mereka tahu cara meracik boreh anget ini. pemahaman itu mereka dapatkan dari sumber informasi terdekat yang paling mudah diakses yaitu orang tua, sanak saudara, teman, tetangga dan lingkungan pergaulan di tempat pekerjaan. informasi mereka dapatkan secara lisan, sebab belum banyak sumber pustaka tertulis yang tersedia. dari hasil wawancara juga dapat diketahui bahwa responden menggunakan obat oles lain selain boreh anget ketika mereka sakit. obat oles lain itu antara lain balsam dan minyak kayu putih. ketika ditanya alasannya, mereka kemukakan bahwa karena baru sakit maka mereka tidak punya tenaga untuk meracik boreh anget dan lebih mudah membeli obat oles lain untuk mengobati sakitnya. responden paham bahwa boreh anget lebih nyaman kalau digunakan segera setelah diracik meskipun dapat disimpan di kulkas selama 24 jam. oleh karena itu mereka jarang atau bahkan tidak pernah membuat persediaan boreh anget. hal ini jelas terkait dengan kestabilan dalam penyimpanan dari ingredientnya. satu hal yang penting lagi adalah bahwa boreh anget yang dikenal selama ini hanya diperuntukkan bagi orang dewasa, bukan untuk anak-anak, karena terlalu panas. itu sebabnya masih diperlukan pengembangan boreh anget untuk anak-anak. 4. kesimpulan m a s y a r a k a t p e r e r e n a n , m e n g w i , badung, bali hingga saat ini masih menggunakan dan paham akan warisan leluhur mengenai boreh anget secara lengkap, mulai dari komposisi, cara meracik, cara menggunakan dan khasiatnya. sebagai obat tradisional yang sangat bermanfaat dalam melakukan swamedikasi yang aman dan murah selayaknya boreh anget mendapat perhatian untuk terus dilestarikan, melalui penulisan buku/pustaka mengenai boreh titien siwi hartayu, ketut ary widiasih73 jurnal farmasi sains dan komunitas anget, mulai dari ingredient, cara meracik, cara menggunakan hingga manfaat dan risikonya. ucapan terimakasih terimakasih kepada semua responden yang terlibat dalam penelitian ini, prof.c.j. sugiharjo apt., maria wisnu, m.si.apt., dan yustina sri hartini, m.si.apt. atas masukan yang diberikan. daftar pustaka anonim, 2009, boreh bali penghangat badan, http://lifestyle.okezone.com/, diakses oktober 2009 azwar, s., 2003, reliabilitas dan validitas, edisi 3, pustaka pelajar, yogyakarta, pp. 45-46 christina, v. m., 2007, boreh ramuan kecantikan tradisional bali, surabaya, pt wastu lanas grafika, pp. 30, 54, 141. grbich, c., 1999, qualitative research in health: an introduction. london: sage publications. p.222227. notoatmodjo, s., 2002, metodologi penelitian kesehatan, pt rineka cipta, jakarta, pp. 79-92, 135. pemerintah badung, 2010, pemetaan dan identifikasi pola ruang permukiman di kabupaten badung, http://www.badungkab.go.id/index.php?option= com_content&task=view&id=115&itemid=56, diakses februari 2012 pemerintah bali, 2008, batas wilayah bali, http://www.portalbali.web.id/profilbali, diakses februari 2012 singarimbun, m. dan effendi, s., 1985, metode penelitian survai, lp3es, jakarta, pp. 98-99 sirait, d. m., 1989, pemanfaatan tanaman obat, edisi ketiga, departemen kesehatan republik indonesia, jakarta, pp. 1-2 titien siwi hartayu, ketut ary widiasih jurnal farmasi sains dan komunitas 74 page 1 page 2 page 3 page 4 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2015, hlm. 22-29 vol. 12 no. 1 issn: 1693-5683 isolasi sitronellal dari minyak sereh wangi (cymbopogon winterianus jowit) dengan distilasi fraksinasi pengurangan tekanan lucia wiwid wijayanti*) program studi pendidikan biologi, universitas sanata dharma *email korespondensi: lwijayanti@usd.ac.id abstract: it has been carried out the isolation of citronellal from citronella oil by fractinational distillation under reduced pressure. from 500 g citronella oil, citronellal has been received at the amount of 10 g with the purity of 81.30%, 210 g with the purity of 99.14%. keywords: isolation of citronellal, citronella oil, fractional distillation under reduced pressure 1. pendahuluan indonesia adalah negeri tropis yang kaya sumber daya alam. kekayaannya yang menonjol itu telah dikenal dunia sejak lama. selama berabadabad, salah satu yang menarik dunia barat untuk datang adalah rempah-rempah. sampai hari ini indonesia masih memainkan peran penting dalam perdagangan rempah-rempah, termasuk minyak atsiri yang dihasilkannya beserta turunanturunannya. minyak atsiri dan turunan-turunannya adalah bagian utama dalam dunia flavour dan fragrance. industri flavour dan fragrance adalah bidang industri yang cukup besar. minyak sereh wangi adalah salah satu minyak atsiri yang penting. senyawa-senyawa penyusun minyak atsiri dan turunannya dipergunakan secara luas dalam industri farmasi dan makanan. indonesia termasuk produsen terbesar minyak sereh wangi dunia (idawanni, 2015). sastrohamidjojo (1981) telah melakukan identifikasi konstituen penyusun minyak sereh wangi. menurut wijesekera (1973), komponen penyusun minyak sereh yaitu sitronelal, sitronelol dan geraniol dapat diubah menjadi turunanturunannya yang digunakan secara luas dalam industri parfum. minyak sereh dapat ditingkatkan nilai ekonominya dengan cara mengisolasi komponen utamanya yaitu sitronelal, sitronelol dan geraniol dan mengkonversi komponen utamanya yaitu sitronelal menjadi turunannya (gambar 1). minyak sereh wangi adalah minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan uap daun tanaman sereh wangi. secara botani, sereh wangi merupakan tanaman stolonifera, terdiri dari dua tipe yang dapat dibedakan berdasarkan morfologis dan fisiologis. kedua tipe tanaman sereh wangi itu adalah: cymbopogon nardus rendle, lenabatu (andropogon nardus ceylon de jong) dan cymbopogon winterianus jowitt, mahapengiri (andropogon nardus java de jong). mahapengiri dapat dikenal dari bentuk daunnya yang biasanya lebih pendek dan lebih lebar daripada lenabatu. penyulingan sereh wangi tipe mahapengiri menghasilkan rendemen minyak lebih tinggi daripada lenabatu. selain itu minyak dari mahapengiri bermutu lebih baik (kadar geraniol dan sitronelal lebih tinggi). namun demikian mahapengiri membutuhkan tanah yang lebih subur, curah hujan lebih banyak dan budidaya yang lebih ketat dibandingkan tanaman tipe lenabatu (guenther, 1990). terdapat dua tipe minyak sereh wangi (minyak sitronela) di dunia, yaitu: tipe sri lanka, berasal dari distilasi uap daun dari spesies cymbopogon nardus. minyak tipe ini berwujud cair, berwarna kuning pucat sampai coklat dengan bau segar, seperti rumput dan agak seperti kamfer. minyak sri lanka kurang bernilai ekonomis dibanding minyak tipe jawa dan digunakan hanya sebagai pewangi sabun, bubuk pencuci dan produk wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 23 cho oh ch2oh ch2or ch2oh or ch2or cho oh ch2oh oh hoh2c minyak sereh sitronelal geraniol sitronelol mentol sitronelil ester dimetil oktanol mentil ester geranil ester merolidol farnesolhidroksi sitronelal gambar 1. bahan dasar parfum sintetik yang diperoleh dari minyak sereh keperluan rumah tangga lainnya. tipe jawa, diperoleh dari distilasi uap daun cymbopogon winterianus jowitt atau mahapengiri. minyak tipe ini berwarna kuning pucat sampai coklat pucat mempunyai bau yang manis, seperti bunga mawar dengan sentuhan aroma sitrus yang kuat dari sitronelal. minyak tipe jawa dapat mengandung total senyawa yang dapat diasetilasi mencapai 97% dan sampai 45% senyawa karbonil, tergantung pada waktu memanen. sekarang ini, produser utama minyak tipe jawa adalah taiwan, china dan jawa (bauer,1997). minyak sereh tipe jawa mempunyai sebelas komponen di dalamnya, yaitu: α-pinen, limonen, linalool, sitronelal, sitronelol, geraniol, sitronelil asetat, β-kariofilen,geranil asetat, γkadinen dan elemol. komponen yang utama adalah sitronelal, sitronelol dan geraniol. sitronelal, sitronelol dan geraniol termasuk golongan monoterpenoid yaitu gabungan dari dua kerangka isoprena (pine, 1988). ketiga komponen utama minyak sereh wangi dapat diisolasi dengan cara fisika yaitu dengan distilasi fraksinasi pengurangan tekanan dan cara kimia. secara kimia, sitronelal dapat dipisahkan dengan menggunakan natrium bisulfit. isolasi secara fisika yaitu dengan distilasi pengurangan 24 wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas tekanan menghasilkan total sitronelal sebanyak 35%, sedangkan pemisahan dengan natrium bisulfit memberikan hasil 18,4%. dari segi kemurnian, pemisahan dengan bisulfit menghasilkan sitronelal dengan kemurnian yang lebih tinggi dibandingkan dengan pemisahan secara fisika (sastrohamidjojo, 1981). windholz dkk. (1983) menyebutkan bahwa sitronelal mempunyai rumus molekul c10h18o dan massa molekul 154,24. sitronelal adalah konstituen utama minyak sereh wangi dan dijumpai pula pada minyak atsiri lain, seperti minyak lemon, lemon grass dan melissa. sitronelal berwujud cair, mempunyai titik didih 47○c pada tekanan 1 mmhg, larut dalam alkohol, sangat sedikit larut dalam air. kegunaan sitronelal adalah sebagai penolak serangga dan pewangi sabun. (s) h o h (r) h o h (r)-sitronelal (s)-sitronelal gambar 2. bentuk stereoisomer sitronelal morrison (1986) menyebutkan bahwa sitronelal merupakan senyawa aldehida tak jenuh dan mempunyai satu atom karbon asimetris (atom karbon kiral) yaitu pada c nomor tiga, sehingga mempunyai dua bentuk stereoisomer atau sepasang enantiomer, (r)-sitronelal dan (s)-sitronelal (gambar 2). sitronelal murni berbentuk cairan tidak berwarna dengan bau yang menyegarkan, mengingatkan pada bau balsam mint. sitronelal dipergunakan secara terbatas sebagai pewangi sabun dan deterjen. kegunaan utamanya adalah untuk produksi isopulegol, sitronelol dan hidroksisitronelal (bauer dkk., 1997). ferdayanti dkk (2014) melakukan pemekatan sitronelal dari minyak sereh wangi dengan distilasi fraksinasi pengurangan tekanan dan didapatkan hasil sitronelal dengan kemurnian 25,38%. penelitian lain yang pernah dilakukan adalah dengan metode ekstraksi dengan menambahan bisulfit dan diikuti dengan distilasi dilakukan oleh muyassaroh (2015). metode ekstraksi dengan penambahan bisulfit diikuti distilasi dilakukan dengan tujuan mendapatkan sitronelal yang dengan kadar yang tinggi. dengan cara ini didapatkan sitronelal dengan kadar 40,35%. penelitian ini dilakukan dengan metode distilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan, tanpa didahului ekstraksi. 2. metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak sereh wangi dari pengrajin minyak atsiri samigaluh, kulonprogo, yogyakarta. alatalat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: seperangkat alat distilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan, alat-alat gelas laboratorium, neraca analitik digital. sistem kromatografi yang digunakan dalam penelitian ini adalah kromatografi gas (gc, hewlett-packard 5890 seri ii ) dengan kondisi operasi: jenis kolom : hp-5 suhu awal kolom : 80oc kenaikan suhu : 10oc/menit jenis detektor : fid suhu detektor : 270 oc suhu injektor : 260 oc gas pembawa : he sistem spektrofotometer ir (shimadzu ft ir 8201 pc) digunakan untuk jenis sampel cair (dalam sel nacl). sistem kromatografi gas-spektrometer massa yang digunakan adalah shimadzu gc-17a/ms qp 5000 dengan kondisi operasi: jenis pengionan : electron impact jenis kolom : db-1, panjang 30 m suhu kolom : 100-290 oc (dengan kenaikan 10oc/menit) gas pembawa : he 2.1. jalannya penelitian sebelum dilakukan isolasi sitronellal, terlebih dahulu dilakukan analisis dengan kromatografi gas. analisis minyak sereh dengan kromatografi gas ini akan membantu dalam isolasi. wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 25 2.2. isolasi sitronelal minyak sereh sebanyak 500 g dimasukkan ke dalam labu leher tiga kapasitas 1000 ml yang dilengkapi seperangkat alat distilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan. fraksi-fraksi yang diperoleh dianalisis dengan kromatografi gas, spektrofotometer infra merah dan kromatografi gasspektrometer massa. 3. hasil dan pembahasan kromatogram minyak sereh wangi yang akan dipisahkan menunjukkan terdapat 22 puncak yang dapat diartikan bahwa setidaknya terdapat 22 senyawa yang terkandung (gambar 3). analisis kuantitatif dilakukan secara semi kuantitatif, yaitu dengan melihat persentase relatif luas area di bawah kurva dari masing-masing puncak pada kromatogram atau % auc (area under curve). minyak sereh wangi didistilasi dengan pengurangan tekanan untuk memisahkan sitronelal dari komponen yang lain. tiga fraksi distilat yang ditampung dianalisis dengan kromatografi gas. hasil analisis menunjukkan bahwa pada tahap pemisahan yang dilakukan pada tekanan 35 mmhg, dapat diperoleh sitronelal dengan % auc mencapai di atas 99%, yaitu pada fraksi ii dan iii, seperti ditunjukkan oleh tabel i dan gambar 4. dari spektrum infra merah sitronelal (gambar 5) dapat diidentifikasi gugus-gugus fungsi sebagai berikut: pita serapan dengan intensitas lemah pada 1670 cm-1 atau di dekatnya yang diakibatkan oleh rentangan c=c (silverstein dkk., 1991) pada spektrum infra merah sitronelal ini muncul pada 1676 cm-1. serapan pada 831,3 cm -1 dengan intensitas medium diakibatkan oleh vibrasi bengkokan keluar bidang dari =c-h. serapan kuat dan tajam pada 1726,2 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi rentangan c=o atau adanya gugus karbonil. pita pada 2856 cm-1 dan 2715 cm-1 disebabkan oleh rentangan –c-h. serapan pada 1726,2 cm-1 dan pita pada 2856 cm-1 dan 2715 cm1 adalah bukti yang baik akan adanya gugus aldehid (silverstein dkk, 1991). pita pada 2964 cm-1 dan 2916 cm-1 diakibatkan oleh vibrasi rentangan –c-h simetris dan asimetris. serapan pada 1379 cm-1 diakibatkan oleh vibrasi bengkokan –c-h simetris dari metil. gambar 3. kromatogram minyak sereh wangi yang akan dipisahkan 26 wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas tabel 1. distilat yang diperoleh dari fraksinasi minyak sereh wangi distilat titik didih (oc), 35 mmhg berat (g) % auc sitronelal fraksi i 40 10 81,30 % fraksi ii 100 30 99,13 % fraksi iii di atas 100 sd 120 180 99,14 % ket: fraksi ii dan fraksi iii yang % auc sitronelalnya hanya terpaut 0,01%. gambar 4. kromatogram distilat minyak sereh wangi. a: fraksi i; b: fraksi ii; dan c: fraksi iii serapan pada 1456 cm-1 diakibatkan oleh serapan karena vibrasi bengkokan –c-h asimetris dari metil yang tumpang tindih dengan serapan karena vibrasi bengkokan menggunting (scissoring) dari –ch2-. terhadap distilat minyak sereh wangi fraksi iii dilakukan juga analisis dengan gc-ms. puncak nomor 3 kromatogram gc-ms fraksi iii (gambar 6) disimpulkan sebagai puncak dari sitronelal dengan mempertimbangkan spektra massa puncak tersebut (gambar 7). fragmentasi sitronelal mempunyai = 154 sesuai dengan massa sitronelal dan mempunyai puncak dasar pada m/z = 41. pola fragmentasi sitronelal ditunjukkan pada gambar 8. wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 27 gambar 5. spektrum infra merah sitronelal (distilat minyak sereh wangi fraksi iii) gambar 6. kromatogram gc-ms sitronelal (distilat minyak sereh wangi fraksi iii) gambar 7. spektra massa sitronelal sesuai puncak nomor 3 kromatogram gc-ms distilat minyak sereh wangi fraksi iii 28 wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas o ch3 + o m/z = 154 m/z = 139 rh h2o rh hcch m/z = 121 m/z = 95 o m/z = 154 oh m/z = 69 ch2 m/z = 55 m/z = 41 ch2 _ gambar 8. pola fragmentasi sitronelal 4. kesimpulan pemisahan tiga komponen utama minyak sereh wangi, dapat dilakukan dengan distilasi fraksinasi pengurangan tekanan. dari 500 g minyak sereh wangi, sitronelal diperoleh sebanyak 10 g dengan % auc 81,30% dan 210 g dengan % auc 99,14%. berdasarkan %auc dari hasil isolasi dapat disimpulkan bahwa isolasi sitronelal dengan metode distilasi fraksinasi pengurangan tekanan menghasilkan sitronelal dengan kemurnian yang tinggi. keterbatasan penelitian analisis kuantitatif yang dilakukan pada penelitian ini termasuk pada analisis semi kuantitatif. analisis kuantitatif lebih lanjut perlu dilakukan dengan memasukkan respons faktor masing-masing senyawa yang terdapat pada wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 29 sampel atau dengan membandingkannya dengan sitronelal standard. daftar pustaka bauer, k., d. garbe, h. surburg, 1997, common fragrance and flavor materials,preparation, properties and uses, third edition, wiley-vch, weinheim. ferdayanti dkk., 2014, pemekatan sitronelal dalam minyak sereh wangi (cymbopogon nardus l.) dengan fraksinasi distilasi dan identifikasi menggunakan kg-sm, indonesian journal of chemical research, vol 2 no 1. guenther, e., 1990, minyak atsiri, penerjemah s. ketaren dan r. mulyono j., jilid iv a, penerbit universitas indonesia, jakarta. idawanni, 2015, serai wangi tanaman penghasil atsiri yang potential, balai pengkajian teknologi pertanian aceh, http://nad.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php/infoteknologi/712-serai-wangi-tanaman-penghasil-atsiriyang-potensial diakses tanggal 12 november 2015 morrison, 1986, chiral compounds, fluka chemie ag, switzerland. muyasarroh, 2012, sitronellal dari minyak sereh wangi dengan variasi kecepatan pengadukan dan penambahan natrium bisulfit, institut teknologi nasional, malang, http://www.scribd.com/doc/91926701/82-279-1pb#scribd diakses 12 november 2015. pine, 1988, organic chemistry, fourth ed., mcgraw-hill, new york. sastrohamidjojo, h., 1981, a study of some indonesian essential oils, disertation, universitas gadjah mada, yogyakarta. wijesekera, r.o.b., 1973, the chemical composition and analysis of citronella oil, journal of the national science council of srilanka, 1, 67-81. windholz, m., s. budavari, r.f., blumetti dan e.s., otterbein, 1983, the merck index, merck and co., inc., rahway, n.j. 66-70 christina.cdr 1. pendahuluan beberapa jenis tanaman mengandung bahan-bahan yang berkhasiat obat, sekaligus racun. namun hingga kini pemanfaatan tanaman yang mengandung racun dan obat tidak ada batasan yang jelas, sehingga pemanfaatan tanaman obat perlu ekstra hatihati agar tidak berakibat fatal bagi yang menggunakan (kardinan dan taryono, 2004). senyawa aktif dalam tanaman yang bersifat racun bagi manusia tetapi dapat digunakan sebagai obat adalah alkaloid, sehingga digunakan secara luas dalam bidang pengobatan, dengan alkaloid dapat digunakan sebagai pengatur tumbuh, atau penghalau atau penarik serangga (harborne, 1987). alkaloid yang tersebar luas di dunia tumbuhan terdapat dalam tumbuhan sebagai garam organik. alkaloid diperoleh dengan mengekstraksi bahan tumbuhan memakai air yang diasamkan, alkaloid dilarutkan sebagai garam atau bahan tumbuhan dapat dibasakan dengan natrium karbonat atau amonia, dan basa bebas diekstraksi dengan pelarut organik sepeti kloroform, eter, dan lain sebagainya (robinson, 1995). salah satu tanaman yang mengandung alkaloid adalah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl). alkaloid dapat diisolasi dan diidentifikasi dengan cara fraksinasi untuk memisahkan golongan utama kandungan yang satu dari golongan yang lain. kromatografi kolom dan klt m e r u p a k a n m e t o d e p i l i h a n u n t u k memisahkan campuran alkaloid, sedangkan untuk pemurnian dapat digunakan metode kltp (harborne, 1987). mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) merupakan salah satu obat t r a d i s i o n a l y a n g d i p e r c a y a d a p a t menyembuhkan beberapa penyakit berat seperti liver, kanker, jantung, asam urat, rematik, ginjal, tekanan darah tinggi dan penyakit ringan seperti eksim, jerawat, luka gigitan serangga, dan kencing nanah, tetapi belum diketahui dosis efektif yang aman dan bermanfaat, sehingga pemakaiannya harus hati-hati (harmanto, 2001). kandungan senyawa aktif buah mahkota dewa berupa alkaloid yang berfungsi sebagai detoksifikasi yang dapat menetralisir racun di dalam tubuh. selain alkaloid terdapat juga kandungan tannin, saponin, flavonoid, terpenoid dan lignan (golongan polifenol yang merupakan senyawa toksik terdapat dalam buah mahkota dewa yang m e m i l i k i a k t i v i t a s a n t i k a n k e r ) (http://id.wikipedia, 2007). uji ketoksikan akut bertujuan untuk menentukan efek toksis suatu senyawa yang akan terjadi dalam waktu yang singkat jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 66-70 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 isolasi dan identifikasi senyawa alkaloid buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) secara spektrofotometri uv-vis dan ir serta uji toksisitas akut terhadap larva artemia salina leach christina astutiningsih, frida nuzulia, agus suprijono sekolah tinggi ilmu farmasi “yayasan pharmasi” semarang abstract: fruit mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) contains alkaloid, tannin, saponin, flavonoid, terpenoid dan lignin. the aim of this study was to elucidate compound from mahkota dewa based on the analyses on spectrophotometry uv-vis, ir and to evaluate the compound in the brine shrimp lethality test. on ir spectra revealed the presence of alkaloid amin primer. the isolated alkaloid compound was found to be toxic to brine shrimp with lc50 33.8932 μg/ml. keywords: alkaloid, mahkota dewa, toxicity, artemia salina leach setelah pemejanan atau pemberiannya dengan takaran tertentu, biasanya dalam waktu 24 jam (donatus, 2001). metode yang digunakan sebagai hasil uji pendahuluan untuk menentukan potensi ketoksikan senyawa atau ekstrak tumbuhan adalah metode brine shrimp lethality test (bslt) dengan menggunakan larva artemia salina leach sebagai hewan uji. potensi ketoksikan senyawa dapat diketahui berdasarkan jumlah kematian hewan uji. penggunaan bslt juga dilakukan untuk mengetahui batas keamanan penggunaan suatu zat tumbuhan untuk terapi pengobatan. hasil uji dinyatakan toksik terhadap artemia salina leach, bila isolat alkaloid dari buah mahkota dewa mempunyai lc kurang dari 50 1000 μg/ml (meyer dkk, 1982). dari latar belakang masalah di atas peneliti tertarik untuk melakukan isolasi dan identifikasi salah satu kandungan kimia pada buah mahkota dewa yaitu alkaloid, dengan menggunakan metode kromatografi kolom, dan kromatografi lapis tipis, untuk mengetahui gugus-gugus parsial alkaloid buah mahkota dewa menggunakan metode spektrofotometri uv-vis dan ir serta dilakukan uji ketoksikannya dengan menggunakan metode brine shrimp lethality test (bslt). 2. bahan dan metode bahan utama: buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl). yang diperoleh dari daerah lamper tengah, semarang dan dipetik saat buah sudah bewarna merah tua. bahan untuk penyarian: asam klorida (hcl) 2 n, ammonia, eter, kloroform, natrium sulfat anhidrat, aquadest. bahan untuk reaksi pengendapan alkaloid: asam fosfomolibdat lp, bouchardat lp, meyer lp, hager lp. bahan untuk reaksi warna alkaloid: asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat. bahan untuk penyarian: petroleum eter, etanol 95%. bahan untuk fraksinasi: etil asetat, asam tartrat, ammonia bahan untuk kromatografi: silica gel 60 gf , silica gel 254 gf , etil asetat p.a, metanol p.a, dragendrof 254 lp. bahan untuk uji bslt: telur artemia salina leach., metanol p.a, air laut, fermipan. alat penelitian yang digunakan adalah: alat soxhlet, kolom kromatografi, corong pisah, gelas piala, rotary evaporator, labu t a k a r , d a n b e j a n a u n t u k k l t , spektrofotometer shimadzu uv-vis 1240, spektrofotometer ft-ir shimadzu origin laboratory. 2.1. tata cara penelitian 2.1.1. isolasi dan identifikasi alkaloid buah mahkota dewa serbuk kering buah mahkota dewa dilakukan penyarian dengan metode soxhlet menggunakan petroleum eter. kemudian dilanjutkan dengan menggunakan pelarut etanol 95%. ekstrak etanol yang diperoleh dipekatkan sehingga diperoleh ekstrak kental. ekstrak etanol dilakukan uji pendahuluan dan penegasan terhadap kandungan alkaloid, dilakukan fraksinasi, hasil fraksinasi dilakukan klt dan kltp. fraksi yang mengandung alkaloid terbanyak dilakukan kromatografi kolom. isolat yang didapat diidentifikasi untuk mengetahui kandungan isolat alkaloid kemudian dilakukan identifikasi menggunakan spektrofotometer uv-vis dan ir untuk mengetahui gugus-gugus parsialnya serta dilakukan uji toksisitas akut terhadap artemia salina leach. 2.1.2. uji bslt sampel uji isolat alkaloid dibuat dengan melarutkan 52,1 mg isolat alkaloid dalam 25 ml pelarut metanol (larutan stok a). larutan ini dibuat suatu seri larutan uji dengan konsentrasi 10 μg/ml; 18 μg/ml; 32,4 μg/ml; dan 58,32 μg/ml. larutan uji dengan berbagai konsentrasi dimasukkan dalam vial. kontrol positif adalah 5 ml metanol dimasukkan ke dalam vial. dibuat replikasi sebanyak lima kali. kemudian pelarut dalam vial diuapkan di atas penangas air sampai habis, lalu d i t a m b a h k a n 1 m l a i r l a u t d a n dihomogenkan. tiap-tiap vial ditambahkan 10 ekor artemia salina leach. yang berumur c. astutiningsih, f. nuzulia, a. suprijono67 jurnal farmasi sains dan komunitas 4 8 j a m d a n d i c u k u p k a n d e n g a n menambahkan air laut sampai tanda 5 ml, kemudian ditambahkan 1 tetes suspensi fermipan, vial diletakkan di bawah penerangan dan setelah 24 jam dihitung larva yang mati. 3. hasil dan pembahasan serbuk kering dalam etanol 95% dilakukan uji pendahuluan kandungan alkaloid. untuk uji pendahuluan kandungan alkaloid dilakukan dengan penambahan hcl 2n dalam ekstrak etanol, bertujuan untuk menarik garam alkaloid yang berada dalam ekstrak etanol sehingga garam alkaloid yang terbentuk dapat larut dalam air, fase air asam ditambah ammonia yang bertujuan untuk melarutkan alkaloid basa. dari hasil uji pendahuluan, penegasan dan uji warna terhadap buah mahkota dewa menunjukkan reaksi positif terhadap dua pereaksi yang ditambahkan yaitu bauchardat lp dan hager l p s e h i n g g a b u a h m a h k o t a d e w a mengandung alkaloid golongan ii dan golongan iv. dari hasil identifikasi ke tiga fraksi (fraksi etil asetat i, fraksi etil asetat ii, dan fraksi basa) positif mengandung alkaloid karena setelah disemprot dengan pereaksi dragendrof lp memberikan noda berwarna orange sampai cokelat. hasil uji kltp terhadap fraksi etil asetat i, etil asetat ii dan fraksi basa, dilakukan isolasi secara kromatografi kolom pada fraksi basa yang mempunyai kandungan alkaloid terbanyak p a d a b u a h m a h k o t a d e w a . i s o l a s i menggunakan fase diam silica gel 60 gf 254 dan fase gerak etil asetat-metanol (90:10), isolate-isolat yang didapat di tamping, diidentifikasi secara klt untuk mengetahui adanya kandungan isolat alkaloid. dari hasil uji isolate alkaloid secara klt sudah didapatkan satu noda, ini berarti isolate yang didapat sudah dalam keadaan murni. isolat kemudian dilakukan identifikasi dengan spektrofotometer uv-vis dilarutkan dengan etanol p.a, dipilih etanol p.a, karena etanol p.a merupakan pelarut yang cocok untuk analisa dengan spektrofotometer uvvis, selain itu etanol p.a tidak memberikan serapan panjang gelombang diatas 200 nm. identifikasi dengan spektrofotometer uvvis bertujuan untuk mengetahui adanya gugus yang dapat mengabsorbsi sinar uvvis. hasil dari spektrum isolat alkaloid dapat dilihat pada gambar 1. hasil dari spektrofotometer uv-vis untuk isolat alkaloid didapat dua puncak serapan maksimal yaitu pada panjang gelombang 205 nm dan 290 nm. pada panjang gelombang 205 nm memberikan puncak serapan yang kuat, ini menunjukkan adanya serapan benzene hal ini dikarenakan adanya transisi n – σ* yang menunjukkan adanya molekul organik jenuh yang mempunyai satu atau lebih atom dengan pasangan elektron sunyi, sedang pada panjang gelombang 290 nm memberikan puncak serapan yang lemah ini menunjukkan a d a n y a k r o m o f o r b e n z e n e y a n g diperpanjang, hal ini dikarenakan adanya transisi n – π*. dari hasil spektrofotometer infra merah isolat alkaloid (gambar 2) dinterpretasikan jurnal farmasi sains dan komunitas 68 gambar 1. spektrum uv-vis isolat alkaloid buah mahkota dewa c. astutiningsih, f. nuzulia, a. suprijono sebagai berikut. terdapat pita kembar dengan intensitas sedang pada bilangan gelombang -1 -1 3549,02 cm dan 3464,15 cm menunjukkan adanya gugus n – h primer. pita kuat berintensitas tajam pada bilangan gelombang -1 2985,81 cm dan 2900,94 menunjukkan adanya gugus c – h alifatik karena letaknya -1 kurang dari 3000 cm . pita tajam pada 1 b i l a n g a n g e l o m b a n g 1 7 4 3 , 6 5 c m menunjukkan adanya gugus karbonil ( c = o ) ulur. terdapat dua gugus aromatis pada bilangan gelombang 1450,47 dan 1373,32 -1 cm menunjukkan adanya c = c aromatik. 1 b i l a n g a n g e l o m b a n g 1 2 4 2 , 1 6 c m menunjukkan adanya gugus karbonil ester (c–o) yang berintensitas sedang. gugus n–h di luar bidang terdapat pada bilangan -1 gelombang 848,68 dan 786,96 cm (tabel 1). penelitian uji toksisitas buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) dilakukan dengan menggunakan metode brine shrimp lethality test (bslt). larva artemia salina leach yang digunakan untuk uji adalah larva yang berumur 48 jam setelah menetas. uji bslt dilakukan terhadap isolat alkaloid buah mahkota dewa yang didapat dari pemisahan secara kromatografi kolom, kemudian dibandingkan harga lc nya. 50 isolat yang digunakan dibuat dalam deret konsentrasi dengan faktor pengali 1,8. uji bslt isolat alkaloid menggunakan 4 peringkat konsentrasi yaitu 10 μg/ml; 18 μg/ml; 32,4 μg/ml; dan 58,32 μg/ml. persamaan garis lurus dari ekstrak etanol yaitu y= 2,017x 18,3865 dengan harga lc sebesar 33,8932 μg/ml (tabel 2).50 harga lc diperoleh dengan cara 50 memplotkan hubungan regresi linier antara konsentrasi (x) dengan % kematian (y) (gambar 3), penggunaan persamaan ini b e r t u j u a n u n t u k m e n g e t a h u i p a d a konsentrasi berapa isolat alkaloid buah mahkota dewa dapat menyebabkan kematian 50% hewan uji. pada hasil percobaan, 69 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 2. spektrum ir isolat alkaloid buah mahkota dewa daerah serapan puncak serapan gugus 1900 – 1640 cm-1 3750 3000 cm-1 1300 – 1000 cm-1 1680 – 1640 cm-1 sebelah kanan 3000 cm-1 dekat 800 cm-1 1743,65 cm-1 3549,02 dan 3464,15 cm-1 1242,16 cm-1 1450,47 dan 1373,32 cm-1 2985,81 dan 2900,94 cm-1 848,68 dan 786, 96 cm-1 c = o n – h primer c – o ester c =c aromatik c – h alifatik n – h out of plane tabel 1. analisis spektrum ir isolat alkaloid buah mahkota dewa c. astutiningsih, f. nuzulia, a. suprijono konsentrasi zat uji dengan respon %kematian berbanding lurus artinya, semakin besar konsentrasi zat uji semakin besar pula pengaruhnya terhadap kematian hewan uji. berdasarkan perhitungan, konsentrasi yang menyebabkan kematian 50% hewan uji adalah pada konsentrasi 33,8932 µg/ml. s e m a k i n b e s a r h a r g a l c b e r a r t i 5 0 toksisitasnya semakin kecil dan sebaliknya semakin kecil harga lc maka toksisitasnya 50 semakin besar. jika harga lc yang 5 0 diperoleh lebih kecil dari 1000 μg/ml maka senyawa uji dikatakan toksik (meyer, 1982). berdasarkan data di atas, hasil lc dari 50 isolat buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) mempunyai efek toksik terhadap larva artemia salina leach. 4. kesimpulan hasil penelitian menunjukkan senyawa yang diisolasi dari buah mahkota dewa adalah golongan senyawa alkaloid, yang mempunyai fek toksik terhadap larva artemia salina leach dengan nilai lc50 sebesar 33,8932 μg/ml. daftar pustaka dhalimarta, setiawan. 2003. atlas tumbuhan obat indonesia jilid 3. jakarta : puspa swara donatus, i.a. 2001. toksikologi dasar. 124-159, 200209. yogyakarta : laboratorium farmakologi dan toksikologi farmasi ugm. h a r b o r n e , j . b . 1 9 8 7 . m e t o d e f i t o k i m i a . diterjemahkan oleh padmawinata, k., dan soediro, i. bandung : itb harmanto, ning. 2004. menggempur penyakit hewan kesayangan dengan mahkota dewa. jakarta : penebar swadaya hendrawati, l. veronika. 2006. uji toksisitas akut e k s t r a k e t a n o l k u l i t a k a r s e n g g u g u (clerodendron serratum spreng) beserta fraksi n-butanol dan fraksi air sisanya terhadap larva artemia salina leach. skripsi. semarang : sekolah tinggi ilmu farmasi yayasan pharmasi. http://id.wikipedia.org/wiki/mahkota_dewa kardinan, a.dan taryono.2004. tanaman obat penggempur kanker. jakarta: agromedia pustaka. meyer, b. n.,ferigni, n.r., putman, j. e.,jacobsen, l. b., nicholas, d. e., and mc laughin, j.l., 1982, brine shrimps : a convenients general bioassay for active plant constituents, journal of planta medica. vol. 45. robinson, trevor. 1995. kandungan organik tu m b u h a n ti n g g i . d i t e r j e m a h k a n o l e h padmawinata, k. bandung : itb sastrohamidjojo, h. 1991. spektroskopi. yogyakarta : liberty sastrohamidjojo, h. 1996. sintesis bahan alam. yogyakarta : gadjah mada university press jurnal farmasi sains dan komunitas 70 konsentrasi ( µg/ml ) persen (%) kematian persamaan garis lurus ( konsentrasi vs % kematian ) lc50 ( µg/ml ) 10,0000 0 % y = 2,0177 x – 18,3865 18,0000 22 % 50 = 2,0177 x – 18,3865 33,8932 µg/ml 32,4000 44 % x = 33,8932 µg/ml 58,3200 100 % r = 0,9974 tabel 2. persamaan lc50isolat alkaloid buah mahkota dewa gambar 3. grafik regresi linier pada perlakuan isolat alkaloid buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) c. astutiningsih, f. nuzulia, a. suprijono page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 38-42 phebe.cdr 1. pendahuluan hepar dan ginjal merupakan organ penting bagi manusia. hepar berperan dalam proses metabolisme dan pengeluaran hasil produksi dari makanan. sel hepar menjadi lebih rentan terhadap kerusakan dan penyakit karena mendapat suplai darah yang kaya makanan, tidak mengandung oksigen dan kadang-kadang toksik melalui vena portae hepatis (wibowo dan paryana, 2009). pada keadaan terjadinya kerusakan jaringan hepar ditandai dengan terjadinya kenaikan aktivitas pada enzim transaminase (alanin transaminase/alt dan aspartat transaminase/ast) (speicher dan smith, 1996) g i n j a l b e r p e r a n m e n j a g a keseimbangan cairan, elektrolit dan mengatur tekanan darah (junqueira, carneiro, dan kelley, 2007). sebagian besar produk sisa buangan yang dikeluarkan melalui urin diantaranya kreatinin. peningkatan kadar kreatinin dalam darah merupakan indikasi rusaknya fungsi ginjal (sacher dan mcpherson, 2004). arukwe, et al. (2012) melaporkan daun, buah dan biji dari alpukat (persea americana mill. atau p. americana) mengadung beberapa komponen fitokimia, saponin, tannin, flavonoids, glikosida sianogenik, alkaloid, fenol, dan steroid. kandungan saponin pada biji p.americana merupakan kandungan tertinggi dan diketahui juga bahwa kandungan fenol dan f l a v o n o i d c u k u p t i n g g i . f l a v o n o i d merupakan antioksidan larut air yang sangat kuat sehingga flavonoid dapat mencegah kerusakan oksidatif sel, mempunyai aktifitas perlindungan dan anti kanker yang kuat melawan tahap-tahap dalam karsinogenesis (salah, miller, pangauga, bolwell, rice, dan evans, 1995). fenol memiliki kemampuan sebagai antiinflamasi, antikoagulan, antioksidan, serta peningkat sistem imun (arukwe et al., 2012). malangngi, meiske dan jessy (2012) melaporkan adanya aktivitas antioksidan yang tinggi dari ekstrak air biji alpukat biasa kering dibandingkan biji alpukat mentega kering, jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 38-42 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 pengaruh waktu proteksi infusa biji persea americana mill. terhadap hepar dan ginjal tikus terinduksi karbontetraklorida lydia setiawan, inneke devi permatasari, phebe hendra fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta email korespondensi: phebe_hendra@usd.ac.id abstract: the aim of this research is to investigate the protective activity of the infusion of seed of persea americana mill. (ibpa) against carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity and nephrotoxicity in rats. healthy rats were weighed and randomly divided into 6 groups of 5 animals in each. group 1 were treated with olive oil (2ml/kg, i.p) as negative control. group 2 received carbon tetrachloride (2 ml/kg, i.p.). group 3 received ibpa 360.7 mg/kg once daily for 6 hours (control of dose ibpa). group 4-6 received ibpa at doses 360.7 mg/kg orally once for 1, 4 and 6 hours respectively received treated carbon tetrachloride. blood sample from all groups was obtained by sinus orbitalis for the estimation serum transaminase and creatinine. the pretreatment 1,4 and 6 hours of infusion of seed of persea americana mill. has a potent protective activity upon carbon tetrachloride-induced hepatic and nephron damage in rats. keywords: persea americana mill., infusion, protective, carbon tetrachloride biji alpukat biasa segar dan biji alpukat mentega segar. k a r b o n t e t r a k l o r i d a ( c c l 4 ) merupakan salah satu senyawa model hepatotoksin dan nefrotoksin yang banyak digunakan. karbon tetraklorida akan menghasilkan radikal bebas triklorometil dengan katalis enzim sitokrom p-450 yang dapat menimbulkan peroksidasi lipid. hasil ini dapat menyebabkan kerusakan sel berupa perlemakan hepar (steatosis) dan kerusakan pada tubulus proksimal ginjal (gregus and klaaseen, 2001; timbrell, 2008). oleh sebab itu, pada penelitian ini dilihat pengaruh waktu proteksi pemberian infusa biji p. americana (ibpa) terhadap hepar dan ginjal tikus jantan yang terinduksi karbon tetraklorida. 2. metode 2.1. penyiapan infusa biji alpukat b a h a n y a n g d i g u n a k a n d a l a m penelitian ini adalah biji alpukat yang diperoleh dari padang, sumatera barat. sebanyak 8,0 g serbuk kering ditimbang dan ditambahkan 16,0 ml pelarut akuades, selanjutnya ditambahkan lagi 100 ml, 0 selanjutnya dipanaskan pada suhu 90 c selama 10 menit. campuran disaring dengan menggunakan kain flanel, dan ditambahkan air panas secukupnya melalui ampas hingga 100 ml. 2.2. hewan coba hewan uji yang digunakan yaitu tikus jantan galur wistar dengan berat badan antara 150-250 g, umur 2-3 bulan dan dalam keadaan sehat. penelitian ini telah mendapat persetujuan dari the medical and health research ethics committee (mhrec) fac. of medicine gadjah mada university. 2.3. penginduksian karbon tetraklorida karbon tetraklorida dilarutkan dalam olive oil dengan perbandingan 1:1. pemberian karbon tetraklorida dosis 2 ml/kg secara intra peritoneal dilakukan setelah pemberian senyawa uji. 2.4. pengelompokan hewan uji sebanyak 30 ekor tikus dibagi secara acak ke dalam 6 kelompok perlakuan. kelompok i (kontrol negatif) diberi olive oil dosis 2 ml/kg secara intraperitonial (i.p). kelompok ii (kontrol hepatotoksin) diberi larutan karbon tetraklorida 2 ml/kg secara i.p. (janakat dan al-merie, 2002; panjaitan dkk., 2007). kelompok iii (kontrol ibpa) diberi ibpa 360,7 mg/kgbb selama 6 jam. kelompok iv-vi berturut-turut diberi ibpa secara oral 360,7 mg/kg selama 1,4 dan 6 jam berturut-turut kemudian diberikan karbon tetraklorida (2 ml/kg secara i.p.). 2.5. pemeriksaan alt, ast dan kreatinin pengambilan darah tikus dilakukan setelah 24 jam pemberian karbon tetraklorida melalui sinus orbitalis mata, lalu diukur aktivitas transaminase (alt dan ast), selanjutnya pada jam-48 diambil darah untuk pengukuran kadar kreatinin. data aktivitas alt, ast dan kreatinin dianalisis dengan analisis pola searah (one way anova) dengan taraf kepercayaan 95% dan dilanjutkan dengan uji scheffe. 3. hasil dan pembahansan aktivitas enzim transaminase dan kadar kreatinin pada perlakuan infusa biji p. americana (ibpa) serta kelompok kontrol negatif olive oil, kontrol ibpa dan kelompok hepatotoksin karbon tetraklorida tersaji pada tabel 1. pada kelompok hepatotoksin karbon tetraklorida terjadi peningkatan　 aktivitas alt yang signifikan (183,2 ± 5,1 u/l) atau hampir 3 kali lipat dibanding kontrol negatif olive oil (47,6 ± 1,9 u/l). aktivitas ast juga mengalami peningkatan 5 kali lipat dibanding kontrol olive oil (476,8 ± 14,2 u/l). hal ini berarti telah terjadi kerusakan pada hepar tikus akibat pemberian karbon tetraklorida 2 ml/kg. adapun pada pemberian k a r b o n t e t r a k l o r i d a 1 m l / k g b b menunjukkan adanya kerusakan hari berupa perlemakan hati. (panjaitan, handharyani, chairul, masriani, zakiah, manalu, 2007; yamamoto, kikkawa, yamada, horri, 2006). panjaitan, handharyani, chairul, masriani, zakiah, manalu (2007) melaporkan pada pemberian karbon tetraklorida 1 ml/kgbb telah mengakibatnya terjadinya perlemakan hati. hal yang sama juga dilaporkan oleh yamamoto, kikkawa, yamada, horri (2006) setiawan, permatasari, hendra jurnal farmasi sains dan komunitas 39 pada pemberian karbon tetraklorida 1 ml/kgbb memberikan gambaran histologis b e r u p a p e r u b a h a n i n f l a m a s i s e r t a penumpukan lemak. kenaikan kadar k r e a t i n i n a k i b a t p e m b e r i a n k a r b o n t e t r a k l o r i d a ( 1 , 0 0 ± 0 , 0 6 m g / d l ) m e m b e r i k a n p e r b e d a a n b e r m a k n a dibandingkan kontrol olive oil (0,52 ± 0,02 mg/dl). bashandy dan alwasel (2011) melaporkan pemberian karbon tetraklorida akut 1 ml/kgbb menimbulkan efek toksik pada ginjal berupa peningkatn kadar kreatinin tikus. kelompok perlakuan infusa biji p. americana 360 mg/kgbb dengan tiga variasi waktu pemberian memberikan　 penurunan aktivitas alt yang bermakna terhadap kontrol hepatotoksin. hal ini berarti pemberian infusa biji p. americana dengan waktu 1, 4 dan 6 jam mempunyai aktivitas penurunan alt akibat induksi karbon tetraklorida. diantara ketiga waktu pemberian tersebut, waktu pemberian 4 dan 6 jam yang memberikan penurunan aktivitas alt hingga keadaan normal, terlihat dari aktivitas alt yang berbeda tidak bermakna terhadap kontrol olive oil. penurunan aktivitas ast pada ketiga variasi waktu dari perlakuan infusa biji p. americana menunjukkan perbedaan yang bermakna dibandingkan kontrol karbon tetraklorida. namun penurunan ast yang terjadi belum dapat mencapai keadaan normal, terlihar dari perbedaan yang bermakna pada ketiga variasi waktu dengan kontrol olive oil. berdasarkan hal tersebut menunjukkan pemberian 1, 4 dan 6 jam dari infusa biji p. americana telah mampu memberikan efek proteksi pada hepar tikus terinduksi karbon tetraklorida. pemberian infusa biji p. americana waktu 1 jam memberikan penurunan kadar kreatinin yang bermakna dibandingkan kontrol karbon tetraklorida. pada pemberian waktu 4 dan 6 jam menunjukkan penurunan yang tidak bermakna dibandingkan kontrol setiawan, permatasari, hendra40 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel 1. pengaruh waktu pemberian infusa biji p. americana terhadap aktivitas transaminase serum dan kadar kreatinin pada tikus terinduksi karbon tetraklorida (n=5) karbon tetraklorida, hal ini berarti hanya pemberian 1 jam dari infusa biji p. americana yang mampu memberikan efek proteksi terhadap ginjal tikus yang terinduksi karbon tetraklorida. h a s i l m e t a b o l i s m d a r i k a r b o n tetraklorida oleh enzim sitokrom p-450 di hepar berupa metabolit reaktif triklorometil dapat merangsang terjadinya peningkatan hidroperoksida dan malondialdehid. lebih lanjut hal ini dapat menurunkan glutation di dalam jaringan hepar secara signifikan (bashandy dan al wasel, 2011). keadaan tersebut akan berlanjut dengan terjadi perubahan drastis di hepar seperti perubahan lemak, degenerasi melemak (nirmala, et al., 2012) serta infiltrasi sel inflamasi, yang berdampak terjadinya steatosis dan pelepasan enzim transaminase (zimmerman, 1999; timbrel, 2008). adapun mekanisme nefrotoksik pada bagian tubulus proksimal melalui pembentukan stres oksidatif dari hasil metabolisme karbon tetraklorida, r a d i k a l b e b a s t r i k l o r o m e t i l ( c c l ) , 3 t r i k l o r o m e t i l p e r o k s i ( o o c c l ) d a n 3 kloroform (chcl ). stress oksidatif dapat 3 memicu pembentukan mediator vasoaktif yang dapat mempengaruhi fungsi ginjal s e c a r a l a n g s u n g m e l a l u i i n i s i a s i vasokonstriksi ginjal atau penurunan koefisien ultrafiltrasi kapiler glomerulus dan dengan demikian mengurangi laju filtrasi glomerulus (garcia, et al., 2000). nwaoguikpe dan braide (2011) melaporkan kandungan fitokimia ekstrak air biji p. americana mill. seperti tanin, saponin, flavonoid, alkaloid, dan glikosida sianogen. adanya kandungan di atas, terutama tanin dan flavonoid merupakan senyawa polifenol yang bersifat antioksidan. senyawa antioksidan tersebut memiliki mekanisme kerja mendonorkan satu elektronnya kepada radikal bebas derivat karbon tetraklorida sehingga proses oksidasi dari radikal bebas tersebut dapat dihambat. dengan demikian kemungkinan mekanisme ketoksikan karbon tetraklorida di hepar dan ginjal dapat dihambat sehingga terjadi penurunan enzim transaminase dan kadar kreatinin tikus. penelitian lanjutan diperlukan untuk mengetahui mekanisme hepatoprotektif dan nefroprotektif dari infusa p. americana serta senyawa yang bertanggung jawab. 4. kesimpulan pemberian infusa biji p. americana 360,7 mg/kg dengan waktu 1, 4 dan 6 jam mampu memberikan efek proteksi pada hepar dan ginjal tikus terinduksi karbon tetraklorida 2 ml/kg. daftar pustaka arukwe, u., amadi, b.a., duru, m.k.c., agomuo, e.n., adindu, e. a., odika, p.c., et al, 2012, chemical composition of persea americana leaf, fruit and seed, ijjras, 11, 346-348 bashandy, s.a. dan alwasel, s.h., 2011, carbon tetrachloride-induced hepatotoxicit and nephrotoxicity in rats: protective role of vitamin c, journal of pharmacology and toxicology, 6(3), 283-292. garcia, e.c., marin, j., diez, l.d., baena, a.b., salaices, m., dan rodriguez, m.a., 2000, o x i d a t i v e s t r e s s i n d u c e d b y t e r tbutylhydroperoxide causes vasoconstriction in the aorta from hypertensive and aged rats: role of cyclooxygenase-2 isoform, j pharmacol exp ther, 293(1), 75-81. gregus and klaaseen, c.d., 2001, mechanism of toxicity, in klaaseen, c.d., cassarett and doull's toxicology: the basic science th poisons, 6 edition, mc graw-hill, new york, pp 57-64. janakat, s., al-merie, h., 2002, optimization of the d o s e a n d r o u t e o f i n j e c t i o n , a n d characterisation of the time course of carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in the rat, journal of pharmacological and toxicological methods, 48: 41– 44. junqueira, l.c., carneiro, j., kelly, i., 2007, basic histology, 11th ed., mcgraw-hill co., medical publishing division, ny, chicago. malangngi, l., meiske, s., and jessy, j., 2012, penentuan kandungan tanin dan uji aktivitas antioksidan ekstrak biji buah alpukat (persea americana mill), jurnal mipa unsrat , 1 (1) 5-10. setiawan, permatasari, hendra jurnal farmasi sains dan komunitas 41 nirmala, m., girija, k., lakshman, k., divya, t., 2012, hepatoprotective activity of musa paradisiacal on experimental animal models, asian pasific journal of tropical biomedicine, 11-15 nwaoguikpe, r. d. dan braide, w., 2011, the effect of aqueous seed extract of persea americana (avocado pear) on serum lipid and cholesterol levels in rabbits, african journal of pharmacy and pharmacology research, 1(2),23-29. sacher, r.a. dan mcpherson, r. a., 2004, tinjauan klinis hasil pemeriksaan laboratorium, egc, jakarta, hal. 291-293. salah, w., miller, n.j.,pangauga, t., bolwell,g.p., rice, e., and evans, c., 1995, polyphenolic flavonols as scavengers of aqueous phase radicals as chainbreaking antioxidant, arch. biochem. biorh, pp. 2, 339-346. speicher, c.e. dan smith, j.w., 1996, pemilihan uji laboratorium yang efektif, penerbit buku kedokteran egc, jakarta panjaitan rgp, handharyani e, chairul, masriani, zakiah z, manalu w., 2007, pengaruh pemberian karbon tetraklorida terhadap fungsi hepar dan ginjal tikus, makara kesehatan;11 (1): 11-16. timbrel, j. a. 2008, principles of biochemical toxicology, 4th edition, informa healthcare, new york, pp 308-311. wibowo, d.j., dan paryana, w., 2009, anatomi tubuh manusia, graha ilmu, bandung, pp. 347-352. yamamoto, t., kikkawa, r., yamada, h., horri, i., 2006, investigation of proteomic biomarkers in invivo hepatotoxicity study of rat livers: toxicity differentiation in hepatotoxicants, the journal of toxicological sciences, 31 (1), 4960. nd zimmerman, h.j., 1999, hepatotoxicity 2 edition, lippincott williams and wilkins, philadephia, p. 195-210. setiawan, permatasari, hendra42 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2017, hlm. 37-42 vol. 14 no. 1 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141562 *corresponding author: aprilia kusbandari email: kusbandari80@yahoo.com kandungan beta karoten dan aktivitas penangkapan radikal bebas terhadap dpph (1,1-difenil 2-pikrilhidrazil) ekstrak buah blewah (cucumis melo var. cantalupensis l) secara spektrofotometri uv-visibel beta carotene content and free radical scavenging activity of cantaloupe (cucumis melo var. cantalupensis l.) extract against dpph (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) using uv-visible spectrophotometry method aprilia kusbandari*), hari susanti fakultas farmasi universitas ahmad dahlan jl. prof. dr. soepomo, s.h., janturan, warungboto, umbulharjo, d.i. yogyakarta 55164 received may 23, 2016; accepted september 2, 2016 abstract cantaloupe (cucumis melo var. cantalupensis l.), a fruit containing some compounds, have activity to protect human body from free radical. the beta carotene (provitamin a) was recognized as antioxidant compound. antioxidants could protect the body from cardiovascular damage caused by free radical. the aims of this study was to determine the levels of beta carotene and antioxidant activity (ic50) from cucumis melo var. cantalupensis l. extract using dpph (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) method. cantaloupe was extracted using n-hexan-acetonemethanol ratio (2: 1: 1). identification of beta carotene was performed using 25% antimony trichloride reagent followed by tlc and uv-vis spectrum test compared with beta carotene as standard. the content of beta carotene and free radical scavenging activity was measured spectrophotometrically at 425 nm. the beta carotene level of cantaloupe was 3.171 ± 0.150 %. the antioxidant activity, presented as ic50 value of cantaloupe extract, was 12.137±0.44 µg/ml and the antioxidant activity of standard beta carotene was 2.15 ± 0.172 µg/ml. the cantaloupe extract contained beta carotene compunds but the antioxidant activity of extract was lower than beta carotene standard. keywords: cantaloupe, beta carotene, dpph abstrak blewah (cucumis melo var. cantalupensis l.) merupakan buah yang banyak mengandung senyawa yang mampu melindungi tubuh dari serangan radikal bebas. buah ini mengandung beta karoten (provitamin a) yang berfungsi sebagai antioksidan. antioksidan menangkap radikal bebas tubuh dan menjaga sistem kardiovaskuler dan melindungi usus besar dari kanker. penelitian ini bertujuan mengetahui kadar beta karoten dan mengetahui aktivitas antioksidan (ic50) ekstrak blewah (cucumis melo var. cantalupensis l.) dengan menggunakan metode dpph (1,1–difenil–2– pikrilhidrazil). blewah diekstraksi dengan menggunakan n-hexan-aseton-metanol dengan perbandingan (2:1:1). identifikasi beta karoten dilakukan dengan pereaksi antimon triklorida 25%, uji klt dan uji spektra uv-vis dengan pembanding standard beta karoten. kadar beta karoten dan aktivitas penangkapan radikal bebas diuji metode spektrofotometri pada 425 nm. http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141562 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 37-42 38 aprilia kusbandari and hari susanti data yang diperoleh diolah secara statistik. hasil penelitian menunjukan ekstak blewah diperoleh kadar 3,171±0,150 %, menghasilkan ic50 12,137±0,44 µg/ml dan nilai ic50 beta karoten standardt sebesar 2,15±0,172 µg/ml. ekstrak blewah mempunyai aktifitas penangkapan radikal bebas lebih rendah dibandingkan standardnya. kata kunci: blewah, beta karoten, dpph pendahuluan beta karoten merupakan pigmen organik berwarna kuning, oranye atau merah oranye yang dapat terjadi secara alamiah dalam tumbuhan yang berfotosintesis, ganggang, beberapa jenis jamur dan bakteri (dutta, 2005). beta karoten dapat larut dalam lemak, tidak larut dalam air, mudah rusak karena teroksidasi pada suhu tinggi. beta karoten dapat dipercaya dapat menurunkan risiko penyakit jantung dan kanker. beta karoten banyak terdapat di aprikot, tomat, mangga, wortel dan pepaya. konsumsi beta karoten sebanyak 50 mg tiap hari dalam menu makanan dapat mengurangi risiko terkena penyakit jantung (kosasih and setiabudi, 2004). radikal bebas dapat didefinisikan sebagai molekul atau fragmen molekul yang mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya (halliwell and gutteridge, 2007). radikal bebas dapat terbentuk melalui peristiwa metabolisme sel normal, kekurangan gizi dan akibat respons terhadap pengaruh dari luar tubuh seperti polusi dan sinar ultraviolet. radikal bebas berperan dalam terjadinya berbagai penyakit degeneratif karena radikal bebas dapat merusak makromolekul lipid membran sel, dna, dan protein (valko et al, 2006). antioksidan dalam pengertian biologis adalah semua senyawa yang dapat meredam dan atau menonaktifkan serangan radikal bebas dan ros atau reactive oxygen species (halliwel and gutterridge, 2007). antioksidan dapat melawan pengaruh bahaya dari radikal bebas sebagai hasil metabolisme oksidatif, yaitu hasil reaksi-reaksi kimia dan proses metabolik yang terjadi di dalam tubuh. berbagai bukti ilmiah menunjukkan bahwa senyawa antioksidan dapat menurunkan risiko terjadinya penyakit kronis seperti kanker dan jantung koroner (amrun et al, 2007). blewah merupakan tanaman satu keluarga dengan melon, labu dan mentimun. blewah mengandung kadar air lebih dari 90%. selain itu juga mengandung serat, vitamin c, kalium dan pro vitamin a. blewah mengandung betakaroten 2,029 mg/100 g, kalium 267 mg/100 g dan vitamin c 36,7 mg/100 g, serat 0,9 g/100 g. betakaroten yang terkandung dalam blewah akan dirubah menjadi provitamin a. selain itu blewah juga mengandung senyawa fitokimia seperti flavonoid, polifenol, asam malonat dan saponin. data ilmiah tentang analisis kandungan blewah masih terbatas. kandungan blewah dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan daya tahan tubuh, menguatkan fungsi ginjal dan limfa, juga menurunkan tekanan darah. betakaroten berperan dalam fungsi faal tubuh seperti penglihatan, defferensiasi sel, kekebalan, pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi serta pencegahan kanker dan penyakit jantung (sunarjono and ramayulis, 2012). metode pengujian aktivitas pengkapan radikal bebas dapat dilakukan secara kualitatif maupun secara kuantitatif. uji kualitatif digunakan untuk mengetahui ada tidaknya senyawa antioksidan. hal ini dapat dilakukan dengan kromatografi lapis tipis atau kromatografi kertas dan dapat juga menggunakan uji tabung dengan antimon triklorida dengan konsentrasi 25% dengan terjadi perubahan warna menjadi biru. metode dapat memisahkan campuran antioksidan yang kompleks sekalipun. sedangkan uji kuantitatif dapat dilakukan dengan penambahan dpph sebagai pereaksi. pada metode dpph, antioksidan bereaksi dengan larutan dpph sehingga dihasilkan dpph tereduksi yang ditandai dengan perubahan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 37-42 kandungan beta karoten dan aktivitas … 39 warna ungu menjadi kuning. pertimbangan dari metode tersebut karena pada uji pendahuluan aktivitas penangkapan radikal bebas dengan menggunakan pereaksi dpph sampel mampu menangkap radikal bebas dpph yang ditandai dengan pengurangan intensitas warna ungu dari dpph. faktor lain dipilihnya metode dpph karena metode ini merupakan metode yang relatif mudah dan sederhana dalam pengerjaannya (prakash et al, 2001). sehubungan dengan keterangan di atas maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui seberapa besar kandungan beta karoten dalam blewah dan apakah blewah mempunyai aktifitas pengkapan radikal bebas (antioksidan). metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian adalah daging buah blewah, standard beta karoten, dpph, antimon triklorida, etanol p.a., heksana p.a., aseton p.a., aquadestilata. sedangkan alat yang digunakan untuk pembuatan ekstrak blewah adalah peralatan gelas, neraca, blender, magnetik stirer, corong pisah, corong buchner. untuk mengidentifikasi beta karoten digunakan kromatografi lapis tipis, lampu uv 254 nm, spektrofotometer uv-vis pharmaspec uv1700 shimadzu. pembuatan ekstrak pembuatan ekstrak blewah dilakukan dengan maserasi dengan menggunakan enyari heksana:aseton:etanol (2:1:1 v/v). filtrat (maserat) kemudian ditambah dengan 10,0 ml aquadest dan diekstraksi menggunakan corong pisah sampai terbentuk 2 lapisan. lapisan polar diekstraksi lagi hingga diperoleh filtrat jernih. lapisan non polar yang diperoleh dikumpulkan dan diuapkan sampai didapat ekstrak kering. ekstrak tersebut dilarutkan dalam 10,0 ml etanol p.a. untuk ditetapkan kadar dan dilakukan uji penangkapan radikal bebas. tabel i. hasil uji penangkapan radikal bebas dpph oleh beta karoten no. % penangkapan radikal bebas dpph persamaan regresi linier r hitung ic50 rata-rata±sd (µg/ml) konsentrasi (µg/ml) 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 (µg/ml) 1 27,144 39,957 52,443 63,626 68,078 y=21,1x + 8,034 0,975 1,99 2,150±0,172 2 31,813 39,957 47,774 52,117 59,066 y=13,3x + 19,47 0,989 2,30 3 32,139 42,237 46,363 53,529 58,523 y=12,8x + 20,93 0,987 2,27 4 29,316 39,305 48,100 54,506 60,586 y=15,5x +15,26 0,987 2,24 5 31,053 40,608 51,900 64,604 69,055 y=20,0x +11,44 0,983 1,93 tabel ii. hasil uji penangkapan radikal bebas dpph oleh ektrak blewah no. % penangkapan radikal bebas dpph persamaan regresi linier r hitung ic50 rata-rata±sd (µg/ml) konsentrasi (µg/ml) 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 (µg/ml) 1 65,728 60,832 46,756 38,923 31,824 y= 4,244x 6,719 0,9801 12,8310 12,137±0,443 2 67,564 58,140 49,939 44,920 34,639 y= 3,162x +11,506 0,9906 12,1709 3 72,460 63,647 53,856 44,431 32,681 y= 3,951x + 4,026 0,9974 11,6358 4 70,379 63.647 49,939 41,738 31,457 y = 3,990x +1,554 0,9917 12,1411 5 74,051 65,728 54,590 42,840 27,173 y = 4,666x 5,556 0,9875 11,9070 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 37-42 40 aprilia kusbandari and hari susanti gambar 1. overlay spektra lamda larutan betakaroten dan larutan uji gambar 2. hasil uji klt. fase diam: silica gel f254; fase gerak: heksana: aseton: etanol (1:1:4 v/v) identifikasi beta karoten identifikasi beta karoten dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis, metode carr-price (andarwulan and koswara, 1992). selain itudilakukan dengan kromatografi lapis tipis dilakukan dengan fase diam silica gel f254, fase gerak heksana:aseton:etanol (1:1:4 v/v), arah elusi menaik, detektor bercak uv 254. penetapan kadar beta karoten penetapan kadar beta karoten dilakukan dengan : penentuan operating time. sebanyak 1,0 ml larutan standard diamati serapannya selama 90 menit pada panjang gelombang 452 nm. penentuan panjang gelombang serapan maksimum. sebanyak 1,0 ml standard beta karoten diukur serapannya pada rentang panjang gelombang 350-600 nm. pembuatan kurva baku. larutan standard beta karoten dibuat beberapa seri konsentrasi dan dibaca serapannya pada panjang gelombang serapan maksimum. data yang diperoleh dipergunakan untuk mendapat persamaan regresi linier. pembacaan serapan ekstrak. sebanyak 1,0 ml ekstrak buah blewah dalam etanol p.a. dibaca serapannya pada panjang gelombang serapan maksimum yang diperoleh. serapan yang diperoleh dipergunakan untuk menghitung kadar beta karoten menggunakan persamaan regresi linier dari kurva baku beta karoten standard. uji aktifitas penangkapan radikal bebas (susanti, 2010) penangkapan radikal bebas dpph oleh ekstrak etanol buah blewah diukur dengan mengukur penurunan serapan larutan dpph pada panjang gelombang 516 nm dengan adanya ekstrak. serapan dpph 0,15 mm dibaca sebelum ditambah ekstrak dan setelah 30 menit ditambah ekstrak. analisis data data yang diperoleh adalah % effective scavenging dan konsentrasi senyawa uji kemudian diolah menggunakan analisis regresi linier untuk mendapatkan konsentrasi penangkapan radikal 50% (ic50). aktivitas penangkapan radikal bebas dihitung dengan: keterangan: aneg = absorbansi kontrol negatif as = absorbansi sampel (susanti, 2010) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 37-42 kandungan beta karoten dan aktivitas … 41 ic50 merupakan konsentrasi ekstrak etanol yang digunakan untuk menurunkan serapan sebesar 50% dari awal. hal ini dapat ditentukan dengan persamaan garis regresi antara % penangkapan vs konsentrasi. semakin kecil harga ic50 maka semakin besar aktifitas penangkapan radikal bebasnya (antioksidan). untuk pembanding senyawa digunakan standard beta karoten. hasil dan pembahasan dalam uji kualitatif dengan menggunakan antimon tiklorid terjadi perubahan warna dari oranye menjadi biru. hal ini membuktikan bahwa sampel mengandung karotenoid. senyawa karotenoid dengan antimon triklorida melalui jalur anhydroretinil (anhydrovitamin a) yang membentuk kompleks trigonal bipiramidal geometri yang mengelilingi atom antimon (synnove, 2008). kompleks ini menghasilkan perubahan warna dari kuning oranye menjadi biru yang tidak stabil (bertahan selama lebih kurang 10 detik). selan itu didilakukan uji kemiripan spektra. pada uji ini spektra standard beta karoten memiliki 2 puncak yaitu pada panjang gelombang 452,10 nm dan 478,20 nm sedang ekstrak memiliki 2 puncak yaitu pada panjang gelombang 450,20 nm dan 477,60 nm (gambar 1). oleh karena spektra standard beta karoten mirip dengan spektra larutan ekstrak blewah, maka disimpulkan bahwa ekstrak mengandung beta karoten. menurut upstone (2000), perbedaan panjang gelombang sebesar 1-2 nm masih dapat diterima. selain itu uji kualitatif juga dilakukan dengan kromatografi lapis tipis, adanya beta karoten ditunjukkan dengan adanya spot (titik) pada kandungan sampel yang mempunyai harga faktor retardasi (rf) yang sama dengan standard beta karoten (sumar, 2010). hal ini dapat dilihat pada gambar 2. pada gambar 2 ditunjukkan standard beta karoten muncul satu spot dengan harga rf spot standard beta karoten adalah 0,87. harga rf pada spot larutan sampel berturutturut adalah 0,87; 0,87; dan 0,86. kadar senyawa beta karoten dalam sampel sebesar 3,171±0,150% dengan cv sebesar 4,74. aktivitas antioksidan standard beta karoten dan ekstrak blewah terlihat pada penurunan serapan dpph. hal ini dapat dilihat pada tabel 1 dan 2. pada tabel 1 dan 2 terlihat bahwa ekstrak blewah memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang lebih rendah dibandingkan standard beta karoten. hal ini terlihat pada harga ic50 beta karoten 2,15±0,172 µg/ml < ic50 ekstrak blewah 12,137±0,443µg/ml. nilai ic50 berbanding terbalik dengan kemampuan senyawa menangkap radikal dpph, semakin kecil ic50 maka semakin besar kemampuan senyawa untuk menangkap radikal bebas. standard beta karoten memiliki potensi antioksidan lebih besar dibandingkan ekstrak blewah. kemampuan larutan ekstrak dalam menangkap radikal bebas dpph dilihat dari berkurangnya intensitas warna ungu dari larutan dpph setelah ditambahkan sampel. pengurangan intensitas warna tersebut disebabkan oleh bereaksinya molekul radikal dpph (1,1 difenil-2-pikrilhidrazil) dengan satu atom hidrogen yang dilepaskan oleh sampel, sehingga terbentuk senyawa dpph tereduksi yaitu 1,1 difenil-2-pikrilhidrazil yang berwarna kuning stabil (susanti, 2010). kesimpulan hasil penelitian menunjukan ekstrak blewah diperoleh kadar 3,171±0,150% b/b menghasilkan ic50 12,137±0,44 µg/ml dan nilai ic50 beta karoten standard sebesar 2,15±0,172 µg/ml. ucapan terimakasih peneliti mengucapkan banyak terimakasih kepada lembaga penelitian dan pengabdian universitas ahmad dahlan yogyakarta yang telah membiayai penelitian ini melalui hibah penelitian internal tahun anggaran 2015. daftar pustaka andarwulan, n., koswara s., 1992. kimia vitamin, institut pertanian bogor. amrun, m., umiyah, umayah, e., 2007. uji aktivitas antioksidan ekstrak air dan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 37-42 42 aprilia kusbandari and hari susanti ekstrak metanol beberapa varian buah kenitu (chrysophyllum cainito l.) dari daerah jember. berk. penel. hayati, 13, 45-50. halliwel, b., gutteridge, j., 2007. the chemistry of free radical and related ‘reactive species’ in free radical in biology and medicine. new york: oxford university press. kosasih, e., setiabudi, t., 2004. peran antioksidan pada lanjut usia. pusat kajian nasional masalah lanjut usia. prakash, a., rigelhof, f., miller, e., 2001. antioxidant activity. medallion laboratories, analytical progress. rohman, a., gandjar, i.g.. 2007. kimia farmasi analisis. pustaka pelajar. sharma, s.k., le maguer m., 1996. lycopene in tomatoes and tomato pulp fractions. ital j food sci, 2, 107– 113. sumar, h., 2010. kimia pemisahan. pt. remaja rosdakarya. sunarjono, h. ramayulis, r., 2012. timun suri dan blewah. penebar swadaya. susanti, h, 2010. daya antioksidan ekstrak etanol herba urangaring (eclipta alba l. hassk.) secara in vitro dengan metode dpph. prosiding, seminar nasional kosmetika. synnove, l.j., 2008. blue carotenoid. arkivoc, norwegian university of science and technology. upstone, s.l., 2000. encyclopedia of analytical chemistry r.a. meyers: ultraviolet/visible light absorption spectrophotometry in clinical chemistry. john wiley & sons ltd. valko, m., izakovic, m., mazur, m., rhodes, c.j., telser, j., 2006. free radical, metal and antioxidant in oxidative stress inducced cancer. j.chem-bioi, 160, 1-40. 01-06 jeffry.cdr 1. pendahuluan asam sinamat atau asam 3-fenil-2p r o p e n o a t a t a u a s a m β f e n i l a k r i l a t merupakan senyawa yang berasal dari isolasi kulit kayu manis (cinnamomum burmanni) famili lauraceae. kegunaan asam sinamat antara lain sebagai pengawet, pewangi dalam makanan, kosmetik, sabun, dan produkproduk farmasi lainnya (anwar et al., 1994). selain itu, asam sinamat dapat menghambat profilerasi sel caco-2 dan mempunyai aktivitas antibakteri terhadap neurospora crassa (neves, 2005). jumlah asam sinamat yang diperoleh dari isolasi kulit kayu manis hanya sebesar 2,2% (kanghear et al., 2005). keterbatasan jumlah asam sinamat yang diperoleh dengan metode isolasi sehingga mendorong upaya lain untuk mendapatkan jumlah asam sinamat yang lebih banyak. salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan jumlah asam sinamat adalah dengan cara mensintesisnya. sintesis asam sinamat dapat dilakukan melalui reaksi kondensasi knoevenagel dan r e a k s i p e r k i n . r e a k s i k o n d e n s a s i knoevenagel lebih sering digunakan karena jumlah senyawa yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan reaksi perkin (mcmurry, 2012). pada dasarnya reaksi kondensasi knoevenagel merupakan reaksi kondensasi antara suatu aldehid dan senyawa yang mempunyai hidrogen α dengan dua gugus karbonil dengan menggunakan katalis suatu basa organik yang memiliki gugus amina (fessenden and fessenden, 1986). penelitian ini dilakukan untuk mensintesis asam sinamat berdasarkan reaksi kondensasi knoevenagel. sintesis asam sinamat dilakukan dengan mereaksikan asam malonat yang merupakan senyawa yang mempunyai hidrogen α dan benzaldehida yang merupakan senyawa golongan aldehida dengan katalis dietilamina (gambar 1). dietilamina (pkb = 3,02) merupakan suatu amina sekunder dan memiliki sifat basa lebih jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 1-6 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 sintesis asam sinamat dari benzaldehida dan asam malonat dengan katalis dietilamina jeffry julianus, elvan luckyvano fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta email korespondensi: jeffry@usd.ac.id abstract: cinnamic acid is a natural compound that has known had activities as: antimicrobia; flavour in food; soap; cosmetic; and inhibitor proliferation of caco-2 cells. cinammic acid compound commonly got by isolated kayu manis bark with yield 2.2%. there was a limitation amount of cinnamic acid that got by isolation so needed another effort to get much amount of cinnamic acid. there was an effort to get much amount of cinnamic acid that was by synthesized it. synthesis process was carried out by reacted benzaldehyde 45 mmol (4.9 g) and malonic acid o 45 mmol (4.5 ml) with catalyzed dietylamina for 7.5 hours at 80 c. synthetic compound was carried out organoleptic test, solubility test, melting point test, gas chromatography, structure elucidation with ultraviolet spectrophotometry, infrared spectrophotometry, nuclear magnetic 1 resonance spectroscopy ( h-nmr), mass spectroscopy; and amount of yield. synthetic compound was white smooth crystal powder, and had a specific flavour with yield was o 4.68% and melting point was 132-133 c. solubility test showed the synthetic compound dissolved in ethanol, methanol, chloroform, dimethyl sulfoxide, hot water, and acetone; very difficult soluble in water. gas chromatography chromatogram showed one peak with retention time 13.321 minute. based on structure elucidation conclude that synthetic compound was cinnamic acid. key words: cinnamic acid, dietylamina, benzaldehide, malonic acid kuat dibandingkan amonia (pkb = 4.74). semakin kuat basa yang digunakan maka atom hidrogen α semakin mudah membentuk ion enolat (mcmurry, 2012). dengan demikian, pembentukan asam sinamat diharapkan semakin cepat dan rendemen yang dihasilkan lebih banyak. 2. bahan dan metode asam malonat (p.a., e-merck), dietilamina (p.a., e-merck), benzaldehida (p.a., e-merck), asam klorida (p.a., emerck), etanol (p.a., e-merck), kloroform (p.a., e-merck), petroleum eter (p.a., emerck), dimetil sulfoksida (p.a., e-merck), aquadest (laboratorium farmasi universitas sanata dharma), n-heksan (teknis, brataco chemika), etil asetat (teknis, brataco chemika), asam asetat glasial (teknis, asia lab), aseton (teknis, asia lab), eter (teknis, brataco chemika), kertas saring, es batu. pendingin alihn (vuline), kompor listrik (herdolph mr 2002), seperangkat alat gelas untuk sintesis, stirrer magnetic, termometer, pompa vakum (robinair high vacuum pump model 15100), alat uji titik lebur (thermophan), spektrofotometer uv/vis (milton roy spectronic 3000 arr), spektrofotometer infra merah (ir 1 prestige-21 shimadzu), spektrometer h1 n m r ( h n m r j o e l m y 6 0 ) , kromatografi gas-spektrometer massa (shimadzu qp 2010s). 3. tata cara penelitian asam malonat 45 mmol (4,9 g) dan benzaldehida 45 mmol (4,5 ml) dimasukkan dalam erlenmeyer, diaduk hingga larut sambil dipanaskan di atas penangas air. d i e t i l a m i n a 1 3 5 m m o l ( 1 3 , 9 m l ) ditambahkan dalam campuran tersebut, kemudian diaduk selama 7,5 jam dan o dipanaskan pada suhu 80 c. asam klorida 2n 100 ml ditambahkan dalam larutan, dinginkan dalam ice bath dan diaduk sampai terbentuk endapan. endapan disaring dan dicuci berturut-turut dengan larutan asam klorida 2n, aquades dan petroleum eter. endapan yang diperoleh dikeringkan dan direkristalisasi dengan aquades panas. kristal yang terbentuk disaring, dikeringkan, dihitung rendemennya, dan dilakukan serangkaian uji, seperti: uji organoleptis; titik lebur; uji kemurnian dengan kromatografi gas; dan elusidasi struktur dengan spektrofotometri infra merah, spektroskopi 1 resonansi magnetik inti ( h-nmr), dan spektroskopi massa. 4. hasil dan pembahasan sintesis asam sinamat dilakukan berdasarkan reaksi kondensasi knoevenagel antara benzaldehida dan asam malonat dengan katalis dietilamina. benzaldehida merupakan senyawa golongan aldehida sedangkan asam malonat merupakan senyawa yang mempunyai suatu hidrogen α yang terletak diatara dua gugus karbonil. penggunaan katalis dietilamina untuk m e m p e r c e p a t r e a k s i y a n g t e r j a d i . dietilamina akan mengabstraksi suatu proton α dari asam malonat sehingga dihasilkan karbanion asam malonat. karbanion asam malonat ini bersifat lebih reaktif dikarenakan adanya kelebihan pasangan elektron pada atom karbon α. adanya kelebihan elektron ini akan membuatnya mudah bereaksi dengan atom karbon karbonil dari benzaldehida sehingga dihasilkan senyawa β-hidroksi karbonil julianus, luckyvano2 jurnal farmasi sains dan komunitas h o + ho oh oo oh o c2h5 h n c2h51. 2. hcl 2n / benzaldehida asam malonat asam sinamat gambar 1. reaksi umum sintesis asam sinamat asam. senyawa β-hidroksi karbonil asam dengan adanya pemanasan dan katalis basa akan mudah sekali menghasilkan senyawaan α, β unsaturated karbonil asam dimana pada posisi β –nya terdapat gugus karboksil. senyawaan ini dalam suasana asam dan dengan adanya pemanasan akan mudah mengalami dekarboksilasi yang ditandai dengan terbentuknya gelembung gas karbondioksida pada larutan sehingga akan dihasilkan asam malonat. senyawa hasil sintesis yang diperoleh kemudian dilakukan rekristalisasi dengan menggunakan air panas. hal ini dilakukan karena senyawa hasil sintesis tidak larut dalam air dingin tetapi larut dalam air panas, sehingga ketika larutan senyawa hasil sintesis didinginkan maka senyawa hasil sintesis akan mengkristal. dari hasil rekristalisasi didapatkan rendemen senyawa hasil sintesis sebesar 4,68%. jumlah rendemen sebesar 4,68% ini lebih besar dibanding hasil rendemen asam sinamat yang diperoleh dari isolasi kulit kayu manis sebesar 2,2% (kanghear et al., 2005). faktor penyebab jumlah rendemen senyawa hasil sintesis sebesar 4,68% ini diakibatkan oleh adanya efek resonansi yang terjadi pada b e n z a l d e h i d a ( g a m b a r 2 ) s e h i n g g a menurunkan kepositifan pada atom c karbonilnya dari 0,15 menjadi -0,07 (gambar 3). muatan positif pada atom c karbonil yang semakin menurun mengakibatkan atom c karbonil tersebut sukar bereaksi dengan karbanion asam malonat. dari proses sintesis ini tidak terbentuk senyawa lain maupun sisa starting material nya, hal ini didukung dari hasil kromatogram kromatografi gas yang hanya terdapat satu puncak saja (gambar 4). 4.1. uji organoleptis uji organoleptis dilakukan untuk membandingkan senyawa hasil sintesis dengan starting material yang digunakan. uji ini meliputi warna, bentuk dan bau. dari hasil uji organoleptis dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis memiliki ciriciri dan jarak lebur yang berbeda dengan s t a r t i n g m a t e r i a l y a n g d i g u n a k a n . berdasarkan tabel i dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa baru. 4.2. uji kemurnian dengan kromatografi gas dari hasil uji dengan kromatografi gas menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis telah murni. hal ini dapat ditunjukkan dengan hanya adanya satu p u n c a k t u n g g a l p a d a k r o m a t o g r a m kromatografi gas dengan rt 13,321 menit (gambar 4). data dari kromatografi gas ini dapat memperkuat data dari uji jarak lebur bahwa senyawa hasil sintesis telah murni. julianus, luckyvano jurnal farmasi sains dan komunitas 3 h o h o -0,05 (0,06) -0,06 (0,06) -0,06 (0,06) -0,06 (0,06) -0,05 (0,06) 0,01 0,15 h 0,11 o -0,30 -0,11 (0,05) -0,10 (0,06) 0,02 (0,07) 0,02 (0,08) ch + 0,10 (0,05) -0,07 -0,07 o – -0,17 h 0,07 gambar 2. mekanisme resonansi yang terjadi pada benzaldehida gambar 3. perhitungan muatan pada benzaldehida (a) dan struktur hasil resonansinya (b) dengan program marvinsketch 5.2.5.1 4.3. elusidasi struktur berdasarkan hasil elusidasi struktur d e n g a n s p e k t r o s k o p i i n f r a m e r a h menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai pita yang khas pada bilangan -1 gelombang 1689,64 cm yang merupakan pita dari suatu gugus karbonil yang terkonjugasi dengan suatu gugus alkena. 1 hasil spektra h-nmr menunjukkan adanya geseran kimia pada 6,2 ppm dan 8,2 ppm yang merupakan milik dari suatu proton pada gugus alkena yang terkonjugasi dengan gugus karbonil sehingga proton alkena ini akan muncul lebih down field. spektra massa menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai nilai m/z 148 dimana nilai ini sesuai dengan bobot molekul asam sinamat. fragmen-fragmen spektra massa yang dihasilkan menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis adalah asam sinamat (gambar 5). berdasarkan hasil elusidasi struktur dengan menggunakan spektrofotometri 1 inframerah, h-nmr, dan spektroskopi massa maka dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis adalah asam sinamat. berdasarkan hasil elusidasi struktur ini maka mekanisme reaksi sintesis asam sinamat dapat dilihat pada gambar 6. elusidasi struktur dilakukan untuk menentukan struktur senyawa hasil sintesis. spektra ultraviolet (etanol) λ : 274 nm. max -1 spektra infra merah vmax (cm ) (kbr): 3425,29 (w); 3030 (w); 1689,64 (s); 1627,92 (m); 1288,45 (m); 871,82 (m); 771,53 (m); 1 spektra h-nmr (cdcl , δ ppm): 6,2 (d, 1h, 3 -ch=c); 7,4 (m, 5h, ar-h); 8,2 (d, 1h, c=ch); 11,8 (s, 1h, -cooh). spektra ei+ + ms (m/z): 148 (c h o ) ; 147 (c h o ) ; 131 9 8 2 9 7 2 + + + + (c h o) ; 103 (c h ) ; 91 (c h ) ; 77 (c h ) .9 7 8 7 7 7 6 5 julianus, luckyvano4 jurnal farmasi sains dan komunitas pengamatan senyawa hasil sintesis benzaldehid asam malonat bentuk kristal cair serbuk warna jingga kuning putih bau khas khas khas jarak lebur 132 133 oc -56,5 oc 135oc tabel i. hasil uji organoleptis senyawa hasil sintesis gambar 4. kromatogram kromatografi gas senyawa hasil sintesis. 5. kesimpulan berdasarkan pada berbagai hasil analisis yang dilakukan terhadap senyawa hasil sintesis maka dapat disimpulkan bahwa asam sinamat dapat disintesis dari asam malonat dan benzaldehid dengan katalis dietilamina dengan rendemen sebesar 4,68%. daftar pustaka anwar, c., purwono, b., pranowo, h.d., wayuningsih, t.d., 1994, pengantar praktikum kimia organik, 335, 341-342. fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam universitas gajah mada, yogyakarta. fessenden, r.j. and fessenden, j.s., 1986, kimia organik, diterjemahkan oleh pudjaatmaka, a.h., edisi iii, jilid 2, penerbit erlangga, julianus, luckyvano jurnal farmasi sains dan komunitas 5 gambar 5. usulan mekanisme fragmentasi senyawa hasil sintesis o oh h o o n c2h5 c2h5 h n c2h5 c2h5 h c2h5 n + h c2h5 h -o oo o h + n c2h5 c2h5 h asam malonat garam malonat c2h5 n + h c2h5 h -o ch oo o h n c2h5 c2h5 h -o c h oo o h + n c2h5 c2h5 h c2h5 n + h c2h5 h o o o o -o c h oo o h + n c2h5 c2h5 h h + n c2h5 c2h5 h h o c2h5 + h2 n c2h5 c2h5 n + h c2h5 h h + n c2h5 c2h5 h h + n c2h5 c2h5 h + n + h c 2 h 5 c 2 h 5 h o o o o o h + n c 2 h 5 c 2 h 5 h n + h c 2 h 5 c 2 h 5 h o o o o o h h + h + n c 2 h 5 c 2 h 5 h h + n c 2 h 5 c 2h 5 h h n c 2 h 5 c 2 h 5 h o o h o + ho o h h h o o h oo o h h h + h o o h o h o h o o oo h h o o h oo o h h + b e t a -h id ro k si k a rb o n il a sa m sin a m a t a l fa ,b e ta -u n sa tu r a te d k a rb o n il gambar 6. mekanisme reaksi sintesis asam sinamat. julianus, luckyvano6 jurnal farmasi sains dan komunitas jakarta. kanghear, h., suanyuk, n., khongpradit. r., subhadhirasakul, s., supamattaya, k., 2005, effect of cinnamon bark oil (cinnamomum zeylanicum blume) on the preventation of streptococcis in sex-reversed red tilapia (oreochromis niloticus x o. mossambicus), songklanakarin j. sci. technol., 27 (suppl. i): 347-358. mcmurry, j., 2012, organic chemistry, 8e edition, brooks/cole-thomson learning, usa. neves, f.m., kawano, c.y., said, s., 2005, effect of benzene compounds from plants on the growth and hyphal morphology in neurospora crassa, brazilian journal of microbiology, 2005, vol.36 no.2, issn 1517-8382 silverstein, m.r., and webster, x.f., 1998, spectrometric identification of organic compounds, sixth edition, 206-213, josh wiley and sons, inc., usa page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 104-107 phebe.cdr 1. pendahuluan penggunaan bahan alam terutama dari tumbuh-tumbuhan sebagai obat telah dikenal secara turun-temurun oleh masyarakat indonesia. hal ini dapat dilihat dari banyak produk ramuan tradisional yang beredar di pasaran. salah satu tanaman yang sempat menjadi popular dan sampai saat ini masih digunakan adalah mahkota dewa. mahkota d e w a d e n g a n n a m a l a t i n p h a l e r i a macrocarpa (scheff.) boerl., yang termasuk dalam familia thymelaceae, merupakan tanaman asal papua. saat ini tanaman mahkota dewa telah menyebar hampir ke seluruh indonesia. khasiat tanaman mahkota dewa antara lain untuk mengobati kanker, i m p o t e n s i , h i p o g l i k e m i a , h i p o t e n s i , antirematik, gangguan hati dan ginjal, penyakit kulit (harmanto, 2002; winarto, 2003). a n a l i s i s d a t a i l m i a h m e n g e n a i kandungan, khasiat dan keamanan mahkota dewa mutlak dilakukan dalam upaya pemanfaatannya dalam sistem pelayanan kesehatan formal. penelitian praklinik dari mahkota dewa telah banyak dilakukan. pada tulisan ini akan dipaparkan penelitian praklinik dari mahkota dewa, terkait dengan aktivitasnya sebagai sitotoksik dan antikanker. hasil analisis ini diharapkan dapat merangsang pemanfaatan mahkota dewa sebagai obat antikanker di masa mendatang. 2. kandungan kimia dari berbagai hasil penelitian isolasi yang telah dilakukan, dilaporkan 4 derivat benzofenon telah diisolasi dari mahkota dewa (gambar 1). tahun 2004 2,4',6trihidroksi-4-metoksibenzofenon 2-o-β-d glukopiranosida (benzofenon 2) diisolasi dari fraksi etil asetat ekstrak etanol mahkota dewa oleh hakim dkk. adapun benzofenon 2 telah diisolasi dari gnidia involucrata (thymelaceae) oleh ferrari dkk. (2000). kesamaan struktur dimungkinkan karena berasal dari famili yang sama, thymelaceae. h a r t a t i d k k . ( 2 0 0 5 ) m e l a p o r k a n keberadaan 3,4,5-trihidroksi-　 4'-metoksibenzofenon 3-o-β-d-glukopiranosida (phalerin, yang dipostulatkan sebagai benzofenon 1) dalam ekstrak methanol daun mahkota dewa, yang mempunyai aktivitas sitotoksik. tambunan dan simanjuntak (2006) melaporkan senyawa antioksidan, 2,4',6-trihidroksi-4-metoksibenzofenon 2-oα-dglukopiranosida (benzofenon 3, merupakan bentuk α-glukopiranosida dari benzofenon 2) yang diisolasi dari ekstrak nbutanol dari mahkota dewa pada tahun 2006. pada tahun yang sama, 2,4,4'-trihidroksi-6m e t o k s i b e n z o f e n o n 2 o -βd g l u k o jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 104-107 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 review: peluang mahkota dewa sebagai antikanker phebe hendra fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: in order to be used in formal health care systems, medicinal plants have to be safe and display promising pharmacological effects. mahkota dewa is well known as a traditional medicine in indonesia. in folk medicine, its fruits and leaves are used to relief cancer, impotency, hypoglycemic, hypotensive, antirheumatic, liver and kidney disorders and skin disorders. according to pharmacology and toxicology studies especially on cytotoxic effects, mahkota dewa has anticancer activity. however, further studies will be required to establish the cell target for anticancer treatment. key words: mahkota dewa, anticancer, cytotoxic piranosida (mahkoside a, yang dipostulatkan sebagai benzofenon 4) dilaporkan telah diisolasi dari tanaman yang sama oleh zhang dkk. (2006). p a d a t a h u n 2 0 0 8 , o s h i m i d k k . melaporkan isolasi benzofenon 2 dari mahkota dewa dan melakukan revisi struktur phalerin, yang dipostulatkan sebagai benzofenon 1 oleh hartati dkk., sebagai benzofenon 2.　 dari penelitian sintesis derivat benzofenon dan isolasi daun maupun daging buah mahkota dewa disimpulkan b a h w a p a d a m a h k o t a d e w a h a n y a mengandung 1 benzofenon glukopiranosida y a i t u 2 , 4 ' , 6 t r i h i d r o k s i 4 m e t o k s i benzofenon 2-o-β-d-glukopiranosida (benzofenon 2) (hendra dkk., 2009). bagian lain dari tanaman ini mengandung m a n g i f e r i n , k a e m f e r o l 3 o β d glukopiranosida, asam dodekanoik, asam palmitat, etil stearat, icarisida c , asam galat, 3 derivat 29-norcucurbitacin, lignan, saponin, tanin (7,8,10-12). saufi dkk. (2008) mengisolasi lignan berupa pinoresinol, larikiresinol dan matairesinol dari berbagai bagian mahkota dewa. mak dkk. (2006) melaporkan apigenin sebagai senyawa antiprofilerase yang efektif yang dimediasi oleh reseptor estrogen β. babcook dan gupta (2012) melaporkan apigenin dapat memodulasi insulin-growth factor (igf) axis untuk menginduksi pertumbuhan apoptosis pada model invivo dan invitro kanker prostate. adapun senyawa isolasi mahkota dewa berupa kaemferol 3-oβ-d-glukopiranosida merupakan analog dengan apigenin. berdasarkan penelitian dari apigenin dan pendekatan struktur kimia tsb., maka peluang mahkota dewa untuk digunakan sebagai antikanker sangat besar. b i j i m a h k o t a d e w a d i l a p o r k a n mengandung protein sejenis ribosomeinactivating protein (rips). ribosomeinactivating protein merupakan sekelompok protein toksik yang mempunyai aktivitas rna-glycosidase dengan kemampuan menghambat sistesis protein pada mamalia (sismindari, 2004). dengan adanya aktivitas tersebut, maka biji mahkota dewa menjadi kandidat yang potensial dalam terapi kanker. 3. aktivitas sitotoksik dan antikanker ekstrak n-heksana, etil asetat dan air dari mahkota dewa menunjukkan toksisitas terhadap artemia salina (sunardi dkk., 2006). hal ini juga didukung oleh derivat 29gambar 1. struktur senyawa yang dilaporkan dalam mahkota dewa ho o $-d-glc ohho me me ho me oh glc-o me icariside c3 mangiferin o ho o ho ho r1o oh o kaempferol-3-o-$-d-glucoside o or2o ohh ho desactylfevicordin a: r1= h, r2=h fevicordin a: r1= h, r2= ac fevicordin a glucoside: r1= $-d-glc, r2= ac fevicordin d glucoside: r1= $-d-glc, r2= h, other= 23, 24-hydro oh gallic acid ho oh o oh ho ho o ome o 3 5 r2o o or4 or1 or3 4 6 2 o oh 2 r1= h, r2=me, r3= $-d-glc, r4= h; phalerin (direvisi oleh oshimi) 3 r1= h, r2=me, r3= "-d-glc, r4= h; (dipostulat oleh tambunan and simanjuntak) 4 r1= me, r2=h, r3= $-d-glc, r4= h; mahkoside a (dipostulat oleh zhang) 1 phalerin (dipostulat oleh hartati) 23 24 $-d-glc $-d-glc 105 jurnal farmasi sains dan komunitasphebe hendra norcucurbitacin dari mahkota dewa, desasetilfevicordin a, fevicordin a, fevicordin a glukosid dan fevikordin d glucosid yang memberikan efek toksik terhadap artemia salina (kurnia dkk., 2008). penelitian toksisitas terhadap artemia salina ini merupakan skrining awal untuk senyawa sitotoksik, yang lebih lanjut dapat dikembangkan sebagai senyawa antikanker. b e r d a s a r k a n p e n d e k a t a n h u b u n g a n kuantitatif struktur aktivitas (hksa) dilaporkan fevikordin diprediksikan mempunyai aktivitas sebagai antikanker payudara (muchtaridi dkk., 2011). ekstrak akuadem, ekstrak air panas dan ekstrak etanol daging buah mahkota dewa mampu menghambat aktivitas enzim tirosin kinase lebih besar dari genistein (kontrol positif). penghambatan ekstrak daging buah mahkota dewa tehadap aktivitas enzim tirosin kinase sebagai enzim pengatur pertumbuhan sel-sel dalam tubuh manusia, menunjukkan adanya potensi dari tanaman tersebut untuk digunakan sebagai obat antikanker (iswantini dkk., 2006). uji aktivitas antitumor menggunakan sel murin leukemia p-388 menunjukkan nilai ki isolat benzofenon, fraksi etil asetat dan 50 ekstrak etanol mahkota dewa berturut-turut >100; 67,0; 92,5 μg/ml (hakim dkk., 2004). hartati dkk (2005) melaporkan senyawa isolasi dari ekstrak metanol daun mahkota d e w a b e r u p a s e n y a w a b e n z o f e n o n mempunyai aktivitas sitotoksik terhadap myeloma cell line (ns-1) dengan ki 83 50 -1 μg/ml atau 1,9 x 10 mm. berdasarkan nilai ki terlihat bahwa fraksi etil asetat 5 0 memberikan penghambatan aktivitas sel murin leukemia p-388 yang paling bagus dibandingkan bentuk ekstrak maupun isolat benzofenon, ditunjukkan dengan nilai ki50 yang paling kecil. senyawa benzofenon dari mahkota dewa memberikan aktivitas sitotoksik terhadap myeloma cell line yang baik daripada sel murin leukimia p-388. kintoko dan pihie (2009) melaporkan efek antiproliferasi ekstrak metanol mahkota dewa terhadap human cell line, hm3ko dengan ki sebesar 14,80 ± 0,78 μg/ml 50 sehingga kemungkinan dapat digunakan sebagai agen kemopreventif untuk kanker kulit melanoma. fraksi etil asetat ekstrak kloroform kalus mahkota dewa yang mengandung senyawa alkaloid dan terpenoid, dapat menghambat pertumbuhan sel hela dengan ki sebesar 50 439,5 μg/ml (da'i dkk., 2006). ekstrak kloroform buah mahkota dewa mempunyai efek proliferase terhadap sel kanker payudara t47d dengan ki 103,03 μg/ml dan memicu 50 terjadinya proses apoptosis (nurulita dan siswanto, 2007). hasil di atas menunjukkan bahwa ekstrak kloroform memberikan efek sitotoksik yang lebih baik daripada fraksi etil asetat ekstrak kloroform. namun perlu diperhatikan bahwa target masing-masing senyawa sitotoksik mempunyai selektivitas yang berbeda. tjandrawinata dkk. (2010) melaporkan d l b s 1 4 2 5 , e k s t r a k y a n g s u d a h distandarisasi dari buah mahkota dewa mempunyai aktivitas antiproliferasi dan menginduksi apoptosis pada cel kanker, mda-mb-231 dan mcf-7. selain itu dlbs1425 juga menunjukkan aktivitas antiinflamasi dan antiangiogenesis, yang berpeluang untuk pencegahan dan atau pengobatan pada kanker payudara. asam galat merupakan antioksidan alami yang terdapat dalam buah mahkota dewa menunjukkan aktivitas penghambatan proliferasi sel pada sejumlah sel kanker dan menginduksi apoptosis pada sel kanker esophagus, bukan pada sel non-kanker (faried dkk., 2007). dari uraian penelitian-penelitian terkait dengan aktivitas sitotoksik yang telah dilakukan terlihat bahwa pada ekstraksi dengan tingkat polaritas yang berbeda (air, m e t a n o l , e t a n o l d a n k l o r o f o r m ) menunjukkan aktivitas sitotoksik pada sel kanker yang berbeda. hal ini berarti prospek pengembangan mahkota dewa dalam pengobatan antikanker sangat besar. 4. kesimpulan mahkota dewa sebagai obat tradisional telah digunakan secara luas oleh masyarakat indonesia. dari uraian di atas, maka prospek jurnal farmasi sains dan komunitas 106phebe hendra pengembangan mahkota dewa dalam pengobatan antikanker sangat besar. namun masih perlu dilakukan kajian mendalam hingga dapat ditemukan sel target yang paling unggul dari mahkota dewa. semoga paparan di atas dapat bermanfaat bagi kita semua, khususnya dalam pengembangan obat alam. daftar pustaka babcook dan gupta, apigenin: a promising anticancer agent for the modulation of the insulin-like growth factor (igf) axis in prostate cancer. biomedical research 2012; 23: 55-68 da'i m, ahwan, saifudin a. uji sitotoksik fraksi etil asetat ekstrak kloroform kalus phaleria macrocarpa (scheff.) boerl terhadap sel hela. seminar nasional tumbuhan obat tradisional xxix; 2006, solo, indonesia. faried a, kurnia d, faried ls, usman n, miyazaki t, kato h, kuwano h. anticancer effects of gallic acid isolated from indonesia herbal medicine, phaleria macrocarpa (scheff) boerl., on human cancer cell lines. int j oncol 2007; 30: 605-613. ferrari j, terreaux c, sahpaz s, msonthi jd, wolfender jl, hostettmann k. benzophenone g l y c o s i d e s f r o m g n i d i a i n v o l u c r a t e , phytochemistry 2000; 54: 883-889. hakim rw, nawawi a, adnyana ik, achmad sa, makmur l, hakim eh, sjah ym, kitajima m. benzophenone glucoside from the red fruit of mahkota dewa phaleria macrocarpa and its activity towards dpph and murine leukemia p388 cells. bulletin of indonesian society of natural product chemistry 2004; 4: 67-70. harmanto n. mahkota dewa obat pusaka para dewa, pt agromedia pustaka, jakarta; 2002. p. 16-22. hartati ms, mubarika s, gandjar ig, hamann mt, rao kv, wahyuono s. phalerin, a new benzophenoic glucoside isolated from the methanolic extract of mahkota dewa [phaleria macrocarpa (scheff). boerl] leaves. majalah farmasi indonesia 2005; 16: 51-57. hendra p, fukushi y, hashidoko y. synthesis of benzophenone glucopyranosides from phaleria macrocarpa (scheff). boerl and related benzophenone glucopyranosides. biosci. biotechnol. biochem. 2009; 73: 1-11. iswantini d, syahbirin g, salim. daya inhibisi ekstrak daging buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl) terhadap aktivitas enzim tirosin kinase secara invitro. seminar nasional tumbuhan obat tradisional xxix; 2006, solo, indonesia. kintoko, pihie ahl. efek antiproliferasi ekstrak metanol dari phaleria macrocarpa (scheff.) boerl. pada titisan sel kanker manusia, seminar ilmiah nasional, 2009, yogyakarta, indonesia. k u r n i a d , a k i y a m a k , h a y a s h i h . 2 9 norcucurbitacin derivates isolated from the indonesian medicinal plant, phaleria macrocarpa (scheff.) boerl., biosci. biotechnol. biochem. 2008; 72: 618-620. mak p, leung yk, tang wy, harwood c, ho sm, apigenin suppresses cancer cell growth through er, neoplasia. 2006; 8(11): 896-904 muchtaridi, mutalib a, levita j, diantini a, musfiroh i. prediksi aktivitas antikanker payudara senyawa fevicordin dari biji phaleria macrocarpa (scheff.) boerl. pada esterogen reseptor –a (era) melalui hubungan kuantitatif struktur dan aktivitas. bionatura 2011; 13 (1). nurulita na dan siswanto a. efek sitotoksik dan antiproliferatif ekstrak kloroform buah mahkota dewa terhadap sel kanker payudara t47d, jurnal farmasi indonesia 2007; 3: 168-175. oshimi s, zaima k, matsuno y, hirasawa y, iizuka t, studiawan h, indrayanto g, zaini nc, morita h. studies on the constituents from the fruits of phaleria macrocarpa. journal of natural medicine 2008; 62: 207-210. saufi a, von heimendahl cbi, alfermann aw, fuss e. stereochemistry of lignans in phaleria macrocarpa (scheff.) boerl. journal of biosciences 2008; 63: 13-16. sismindari. identification of ribosome-inactivating proteins (rips) from phaleria macrocarpa (scheff.) boerl., a possible active compound. majalah farmasi indonesia 2004; 15: 44-49. sunardi c, moelyono mw, agustina, runutan fraksi toksik ekstrak daun mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.)boerl) dengan metode bst. seminar nasional tumbuhan obat tradisional xxix; 2006, solo, indonesia. tambunan rm and simanjuntak p. determination of chemical structure of antioxidant compound benzophenone glycoside from n-butanol extract of the fruits of mahkota dewa [phaleria macrocarpa (scheff). boerl]. majalah farmasi indonesia 2006; 17: 184-189. tjandrawinata rr, arifin pf, tandrasasmita om, rahmi d, aripin a. dlbs1425, a phaleria macrocarpa (scheff.) boerl. extract confers anti proliferative and proapoptosis effects via eicosanoid pathway. j. exp ther.. oncol. 2010; 8 (3):187-201. winarto wp. mahkota dewa: budi daya dan pemanfaatan untuk obat, penebar swadaya jakarta. p.1-11. 2003. zhang yb, xu xj, liu hm. chemical constituents of mahkota dewa, journal of asian natural products research 2006; 8: 119-123. 107 jurnal farmasi sains dan komunitasphebe hendra page 1 page 2 page 3 page 4 18-22 astutiningsih.cdr 1. pendahuluan bahan obat alam yang berasal dari tumbuhan porsinya lebih besar dibandingkan yang berasal dari hewan atau mineral, sehingga sebutan obat tradisional hampir selalu identik dengan tanaman obat. hal ini disebabkan karena sebagian besar obat tradisional berasal dari tanaman obat salah satunya merupakan tanaman apotik hidup (katno dan pramono, 2006). salah satu tanaman apotik hidup adalah kunir putih (kaempferia rotunda l.). bagian tanaman yang sering digunakan sebagai obat adalah rimpangnya. rimpang kunir putih secara empiris digunakan oleh masyarakat untuk mengobati mulas, disentri, mencret, pelangsing tubuh, dan keputihan. keputihan merupakan infeksi pada vagina yang disebabkan oleh candida albicans, biasanya ditandai dengan keluarnya lendir yang kental berwarna putih kekuningan, berbau tidak sedap, dan menimbulkan rasa gatal pada selaput vagina. berdasarkan penelitian yuanita (2005) dan budiarti (2006), diketahui bahwa rimpang kunir putih mengandung minyak atsiri yang memiliki aktivitas antibakteri. selain sebagai antibakteri, minyak atsiri juga berfungsi sebagai antijamur (agusta, 2000). oleh karena itu, perlu diketahui aktivitas antijamur minyak atsiri rimpang kunir putih. minyak atsiri rimpang kunir putih diisolasi dengan metode penyulingan uap air. pada produksi minyak atsiri terdapat hasil sampingan yang bernilai ekonomis, baik untuk dijual maupun dimanfaatkan kembali untuk kepentingan penyulingan seperti briket organik dan pupuk organik (armando, 2009; ketaren, 1985. rimpang kunir putih selain mengandung minyak atsiri juga mengandung alkaloida, saponin, flavonoid (handayani, 2003) sehingga dimungkinkan pada limbah simplisia sisa proses penyulingan masih terdapat senyawa aktif yang tahan pemanasan yang juga bernilai ekonomis dan dapat dimanfaatkan sebagai pengobatan seperti minyak atsiri rimpang kunir putih, salah satunya sebagai antijamur. ekstraksi limbah simplisia menggunakan metode soxhletasi. tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui aktivitas antibakteri dari minyak atsiri dan juga dari limbah sisa destilasi terhadap jamur candida albicans. pengujian daya antijamur jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 18-22 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 daya hambat minyak atsiri dan ekstrak limbah sisa destilasi rimpang kunir putih (kaempferia rotunda l.) terhadap pertumbuhan candida albicans atcc 10231 1 2 3 christina astutiningsih , ratih octaviani , sri suratiningsih 1 sekolah tinggi ilmu farmasi “yayasan pharmasi” semarang 2 sekolah tinggi ilmu pertanian farming semarang abstract: white turmeric rhizome contains alkaloid, saponin, flavonoid, polifenol, and essential oils. the purpose of this research is to determine the antifungal activity of essensial oil and residual destillation of white turmeric rhizome against candida albicans. essential oils of white turmeric rhizome isolated by steam distillation method, the extraction of waste with soxhletasi method. antifungal activities were investigated by the paper disc method method. the test results showed antifungal activity of essential oil of white turmeric rhizome in different concentrations (0.75, 1, 2, and 2.25%) were 0.0 ; 0.736 ; 0.894 ; 1.041 cm. the antifungal activities of the residual distillation of extract (2.25, 2.5, 3, and 4%) were 0.0, 0.674, 0.743 and 0.874 cm. there was a difference of the zone of inhibition of candida albicans growth between essential oils and residual distillation of white turmeric rhizome. keywords: white turmeric, candida albicans, essential oils, extract of waste, inhibiton. dilakukan dengan metode kertas cakram. aktivitas antijamur dapat dilihat dari zona bening yang tampak pada lapisan media. 2 . bahan dan metode penelitian bahan yang digunakan adalah rimpang kunir putih (kaempferia rotunda l.) diperoleh di daerah pati, jawa tengah. jamur yang digunakan adalah candida albicans y a n g d i p e r o l e h d a r i l a b o r a t o r i u m mikrobiologi balai laboratorium kesehatan semarang. bahan lain yang digunakan adalah rimpang kunir putih segar, aqua destilata, etanol 70%, silika gel gf 254, toluen, etil asetat, n-butanol, asam asetat, kloroform, metanol, anisaldehid, asam sulfat p, dragendroff, uap amonia, alcl dalam etanol, 3 candida albicans, sabouraud dekstrosa agar, sabouraud dekstrosa broth, larutan ½ mc farland, nistatin. a l a t y a n g d i g u n a k a n a d a l a h s e r a n g k a i a n a l a t d e s t i l a s i u a p a i r, serangkaian alat soxhlet, lampu uv 254 nm dan 365 nm, autoclave, inkubator, alat-alat gelas laboratorium, jangka sorong. determinasi tanaman kunir putih (kaempferiae rotunda l.) dilakukan di laboratorium biologi farmasi sekolah tinggi ilmu farmasi “yayasan pharmasi” semarang. 3. tata cara penelitian 3.1. penyulingan minyak atsiri rimpang kunir putih yang digunakan adalah rimpang kunir putih segar. rimpang kunir putih setelah dicuci bersih, dipotong dengan tebal + 2-5 mm. ditimbang 10000 gram rimpang kunir putih, dimasukkan ke dalam dandang yang berisi air. dandang dipasang pada rangkaian alat destilasi dan pemanas. suhu selama penyulingan + 100°c. pemanasan dihentikan jika sudah tidak terdapat lagi penambahan volume. destilat yang diperoleh dipisahkan dari air dengan menggunakan corong pisah. ditambahkan na so untuk menarik sisa air. minyak atsiri 2 4 disimpan dalam wadah tertutup rapat dan terhindar dari sinar matahari dalam suhu kamar. 3.2. ekstraksi limbah simplisia sisa destilasi limbah simplisia dari proses destilasi dikeringkan, dijemur di bawah sinar matahari dan ditutup kain hitam. setelah kering, dihaluskan dengan blender kemudian diayak dengan ayakan no. 40. ditimbang serbuk kering sejumlah 25 gram, kemudian disoxhlet dengan etanol 70%. soxhlet dihentikan jika warna lapisan sudah bening. ekstrak diuapkan diatas waterbath sampai diperoleh sari yang pekat. ekstrak disimpan dalam wadah tertutup rapat. 3.3. identifikasi minyak atsiri rimpang kunir putih ditotolkan pada lempeng silika gel gf 254 dan dielusi dalam chamber yang telah dijenuhkan dengan fase gerak toluen : etil v asetat (93 : 7) / . hasil dideteksi dengan v lampu uv 254 nm, kemudian disemprot dengan penampak bercak anisaldehid-asam sulfat p, dan dipanaskan dalam oven pada suhu 110°c selama 5 sampai 10 menit. pengamatan dilakukan dengan mengamati warna bercak dan diukur harga rf-nya. ekstrak ditambah 5 ml metanol (p.a). larutan yang diperoleh ditotolkan pada lempeng silika gel gf 254 nm dan dielusi dengan kloroform-metanol-air (64:50:10) untuk saponin, n butanol-asam asetat-air (4:1:5) untuk flavonoid, dan etil asetatetanol-air (100:13,5:10) untuk alkaloid dengan jarak elusi 10 cm. pendeteksian bercak dengan menggunakan sinar uv 254 nm, anisaldehidasam sulfat untuk saponin, uap amonia dilanjutkan dengan alcl 1% dalam etanol 3 untuk flavonoid, dan dragendroff untuk alkaloid. 3.4. uji daya antijamur dua cawan petri masing-masing diberi 6 kertas cakram. pada cawan petri pertama, masing-masing kertas cakram diteteskan kontrol positif (nistatin), kontrol negatif (peg 400), minyak atsiri 0,75; 1; 2 dan 2,25% sebanyak 5µl. cawan petri kedua masing-masing kertas cakram diteteskan kontrol positif (nistatin), kontrol negatif astutiningsih, octaviani, suratiningsih jurnal farmasi sains dan komunitas 19 (alkohol 70%), ekstrak limbah 2,25; 2,5; 3 dan 4% sebanyak 5µl. kedua cawan petri o diinkubasi pada suhu 37 c selama 24 jam. dilakukan 5 kali replikasi untuk pengujian daya antijamur. diukur diameter daerah hambatan menggunakan jangka sorong. 4. hasil dan pembahasan minyak atsiri rimpang kunir putih diisolasi dengan metode penyulingan uap air. prinsip dari penyulingan uap air adalah penetrasi uap terjadi secara merata ke dalam jaringan rimpang sehingga dapat diperoleh rendemen minyak yang lebih besar. rendemen minyak atsiri yang diperoleh adalah 0,05%, dengan organoleptos tersaji pada tabel 1. warna bercak yang muncul pada kromatogram adalah merah muda, kuning, dan coklat (tabel 2) yang menunjukkan bahwa minyak atsiri rimpang kunir putih mengandung timol, kurkumin, dan safrol (depkes, 1987). e k s t r a k s i l i m b a h s i m p l i s i a menggunakan metode soxhletasi. ekstraksi menggunakan penyari etanol 70%. etanol 70% digunakan untuk melarutkan senyawa polar seperti alkaloid, flavonoid, dan saponin yang kemungkinan masih terdapat di dalam limbah simplisia. rendemen ekstrak limbah yang diperoleh sebesar 2,92%. tabel 3 menunjukkan bahwa ekstrak limbah mengandung alkaloid. hal ini diperjelas dengan uji klt (tabel 4) dimana hasil kromatogram menunjukkan bahwa ekstrak tidak mengandung senyawa flavonoid dan saponin yang ditunjukkan tidak terbentuknya bercak berwarna kuning pada deteksi flavonoid dan bercak berwarna ungu, biru ungu atau kekuningan pada deteksi saponin. namun hasil deteksi senyawa alkaloid memberikan bercak orange yang menunjukkan bahwa ekstrak limbah simplisia positif mengandung alkaloid (wagner, 1996). uji daya antijamur minyak atsiri dan ekstrak limbah dilakukan dan diamati pengaruhnya terhadap pertumbuhan jamur candida albicans menggunakan metode kertas cakram. kontrol positif yang digunakan adalah nistatin. mekanisme kerja nistatin adalah merusak membran sel melalui pengikatan diri atau bergabung dengan sterol yang terdapat di dalam membran sel sehingga mengakibatkan k e r u s a k a n p a d a m e m b r a n s e l d a n menyebabkan kebocoran isi sitoplasma sehingga dapat membunuh jamur candida albicans (tjay, 2007). kontrol negatif yang digunakan adalah peg 400 dan etanol 70%, dengan tujuan untuk mengetahui apakah pelarut mempunyai kemampuan aktivitas antijamur. konsentrasi masing-masing senyawa yang ditetapkan untuk pengujian antijamur adalah 0,75; 1; 2 dan 2,25% untuk minyak atsiri; 2,25; 2,5; 3 dan 4%. pengujian daya a n t i j a m u r m a s i n g m a s i n g s e n y a w a dilakukan pada petridisk yang berbeda karena minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap sehingga dapat mempengaruhi daya antijamur ekstrak limbah simplisia. tabel 5 menunjukkan pada konsentrasi yang sama, yaitu 2,25%, minyak atsiri memberikan daerah hambatan sebesar 1,041 cm sedangkan ekstrak limbah simplisia tidak memberikan daerah hambatan sama sekali. hal ini menunjukkan bahwa minyak atsiri rimpang kunir putih memberikan daerah hambatan lebih besar dibandingkan dengan ekstrak limbah simplisia sisa destilasi rimpang kunir putih. gambar 1 menunjukkan adanya peningkatan daerah hambatan yang ditimbulkan pada masing-masing senyawa 20 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel 1. organoleptis minyak atsiri rimpang kunir putih tabel 2. hasil klt minyak atsiri astutiningsih, octaviani, suratiningsih dimana semakin tinggi konsentrasi maka diameter daerah hambat pertumbuhan jamur semakin besar. data yang diperoleh menunjukkan data yang berdistribusi normal dan homogen. hal ini ditunjukkan dengan signifikansi > 0,05 maka h diterima artinya sampel berasal dari 0 populasi yang berdistribusi normal dan homogen, maka selanjutnya dilakukan uji analisa varian (anava) satu jalan untuk mengetahui adanya perbedaan daya antijamur antara minyak atsiri dan ekstrak limbah. h a s i l u j i a n a v a m e n u n j u k k a n signifikansi < 0,05 maka h ditolak artinya 0 a d a n y a p e r b e d a a n b e r m a k n a a n t a r a konsentrasi minyak atsiri dan ekstrak limbah simplisia terhadap pertumbuhan candida albicans dengan kata lain terdapat pengaruh konsentrasi minyak atsiri dan ekstrak limbah terhadap rata-rata diameter pertumbuhan jamur. uji statistik dilanjutkan dengan uji scheffe untuk membandingkan apakah kelompok konsentrasi antara satu dengan lainnya memiliki nilai signifikasi yang berbeda. hasil dari uji scheffe menunjukkan semua konsentrasi minyak atsiri dan ekstrak limbah berbeda signifikan dengan kontrol positif (nistatin) dengan signifikasi < 0,05 maka h diterima artinya minyak atsiri dan 0 ekstrak limbah mempunyai aktivitas untuk m e n g h a m b a t p e r t u m b u h a n c a n d i d a a l b i c a n s s e c a r a s i g n i f i k a n . n a m u n konsentrasi antara minyak atsiri dengan ekstrak limbah menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan, yaitu antara minyak atsiri 0,75% dan ekstrak limbah 2,25%; jurnal farmasi sains dan komunitas 21 tabel 3. hasil uji pendahuluan ekstrak limbah tabel 4. hasil klt ekstrak limbah tabel 5. diameter zona hambat (cm) pertumbuhan candida albicans astutiningsih, octaviani, suratiningsih minyak atsiri 1% dengan ekstrak limbah 2,5% dan 3%; minyak atsiri 2% dengan ekstrak limbah 4%. hal ini menunjukkan kemampuan daya hambat yang setara antara minyak atsiri 0,75% dengan ekstrak limbah 2,25%; minyak atsiri 1% dengan ekstrak limbah 2,5% dan 3%; minyak atsiri 2% dengan ekstrak limbah 4%. minyak atsiri dapat menghambat pertumbuhan candida albicans. mekanisme kerja antijamur minyak atsiri yaitu gugus fenol dalam minyak atsiri membentuk kompleks dengan protein dalam membran sel sehingga terjadi penggumpalan. protein yang m e n g g u m p a l m e n g a l a m i d e n a t u r a s i sehingga menyebabkan permeabilitas membran sel menurun, transport nutrisi dalam sel terganggu sehingga pertumbuhan jamur terganggu (jawetz dkk, 1996; siswandono dan soekardjo, 2000). ekstrak limbah mengandung senyawa alkaloid. gugus nitro dalam alkaloid berperan untuk aktivitas antijamur dimana gugus nitro tereduksi menjadi amin primer yang kemudian bergabung dengan asam ribonukleat dan menghambat sintesis asam n u k l e a t s e r t a p r o t e i n j a m u r y a n g menyebabkan ketidakseimbangan metabolik sehingga menghambat pertumbuhan atau m e n i m b u l k a n k e m a t i a n s e l j a m u r (siswandono, 2000: 66). 4. kesimpulan dan saran dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa minyak atsiri dan ekstrak limbah simplisia sisa destilasi rimpang kunir putih ( k a e m p f e r i a r o t u n d a l . ) m a m p u m e n g h a m b a t p e r t u m b u h a n c a n d i d a albicans. terdapat perbedaan daya hambat antara minyak atsiri ekstrak limbah simplisia sisa destilasi rimpang kunir putih terhadap pertumbuhan candida albicans. perlu dilakukan pengujian daya antijamur minyak atsiri dan ekstrak limbah simplisia sisa destilasi rimpang kunir putih (kaempferia rotunda linn.) dengan metode dan jamur yang berbeda, baik dalam bentuk senyawa maupun dalam bentuk sediaan. perlu juga dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui struktur kimia kandungan senyawa dalam minyak atsiri dan ekstrak limbah simplisia sisa destilasi rimpang kunir putih (kaempferia rotunda linn.) yang berkhasiat antijamur. daftar pustaka agusta, a. 2000. minyak atsiri tumbuhan tropika indonesia. bandung: itb. armando, r. 2009. memproduksi 15 jenis minyak atsiri berkhasiat. jakarta: penerbit swadaya. budiarti, s. 2006. isolasi dan identifikasi senyawa aktif minyak atsiri rimpang kunir putih (kaempferia rotunda l.) yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap bacillus subtilis. skripsi. semarang: stifar yayasan pharmasi. departemen kesehatan ri. 1987. analisis obat tradisional. jakarta: depkes ri. handayani, l. 2003. tanaman obat untuk masa kehamilan dan pasca melahirkan. jakarta: agromedia pustaka. jawetz, e, melnick, j.l, dan adelberg, e.a. 1996. mikrobiologi kedokteran. diterjemahkan oleh edi nugroho dan maulani. edisi 20. jakarta : penerbit buku kedokteran egc katno, dan pramono, s. 2006. tingkat manfaat dan keamanan manfaat obat dan obat tradisional. yogyakarta: universitas gadjah mada. ketaren, s. 1985. pengantar teknologi minyak atsiri. jakarta: balai pustaka. siswandono dan soekardjo, h.b. 2000. kimia medisinal ii. surabaya: universitas airlangga press. tjay, t. h. dan rahardja, k. 2007. obat-obat penting k h a s i a t , p e n g g u n a a n , d a n e f e k e f e k sampingnya. edisi 6. jakarta: elex media komputindo. yuanita, f. 2005. uji daya hambat minyak atsiri rimpang kunir putih (kaempferia rotunda l.) terhadap pertumbuhan bakteri bacillus subtilis atcc 25416. skripsi. semarang: stifar yayasan pharmasi. wagner, hieldebert, baldt, sabine. 1996. plant drug analysis a thin layer chromatography atlas, second edition germany: springer 22 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 1. grafik hubungan perbandingan diameter daerah hambat antara minyak atsiri dan ekstrak limbah simplisia astutiningsih, octaviani, suratiningsih page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 48-53 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: angelic.lilith100@gmail.com uji in silico senyawa emodin sebagai ligan pada reseptor estrogen alfa liliana*), enade perdana istyastono fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: breast cancer is a disease with abnormal cell proliferation at breast tissue that can invade the surrounding tissue and spread to another organ. based on who (2014) at 2012, there are 48,998 breast cancer cases on women in indonesia with 19,730 death cases. in breast cancer, overexpression estrogen receptor alpha (er-α) usually observed. hence er-α became the focus of prevention and therapy for breast cancer. in vitro study of emodin shows ic50 2.7 µm and ki 0.77 µm on er-α. in silico research using docking protocol and post docking analysis protocol shown that emodin was not an active ligand on er-α. the outcome shown as chemplp score with average -75.292 and plif bitstring. emodin binds with leu346, leu387, and arg394 residue. currently, the protocol that used in this research has yet identified marginal compound like emodin as an active ligand on er-α. keywords: breast cancer, estrogen receptor alpha, emodin, in silico, molecular docking, chemplp, plif bitstring. 1. pendahuluan kanker payudara merupakan penyakit dengan pembelahan sel abnormal pada jaringan payudara yang dapat menginvasi bagian tubuh sekitarnya dan menyebar ke organ lainnya (world health organization, 2013). pada tahun 2014, terdapat 48.998 kasus kanker payudara pada wanita di indonesia dengan kematian sebesar 19.730 kasus (21,4%) dari seluruh kasus kematian yang disebabkan oleh kanker (world health organization, 2014). salah satu faktor yang berpengaruh pada kanker payudara adalah estrogen dan reseptor estrogen. estrogen dan reseptornya berfungsi untuk memediasi efek biologi seperti genesis, perkembangan malignan dan apoptosis sel. tingkat estrogen yang tinggi dan ekspresi reseptor estrogen alfa (re-α) secara berlebih sering terobservasi pada sebagian besar kanker payudara (hayashi et al., 2003). obat terapi hormon lini utama untuk kanker payudara saat ini adalah tamoxifen. tamoxifen bekerja sebagai antagonis reseptor estrogen dengan efek samping seperti penggumpalan darah, stroke, kanker rahim, dan katarak (senkus et al., 2015; suganya, radha, naorem, and nishandhini, 2014). efek samping dari obat inilah yang menyebabkan kebutuhan obat lain yang memiliki efek samping yang lebih aman (huang et al., 2013; suganya et al., 2014). fitoestrogen alami memiliki potensi yang lebih rendah dibanding estrogen sintetis namun memiliki efek samping yang lebih sedikit dan lebih aman (huang et al., 2013). gambar 1. struktur emodin (pubchem, 2015) emodin atau 1,3,8-trihydroxy-6-methylanthraquinone (gambar 1) merupakan salah satu contoh fitoestrogen yang terdapat dalam aloe vera, rheum officinale, polygonum cuspidatum, dan rheum palmatum (huang et al., 2013; izhaki, 2002; yaoxian et al., 2013). berdasarkan penelitian matsuda, shimoda, morikawa, and yoshikawa (2001), secara in vitro emodin memiliki aktivitas estrogenik terhadap re-α dengan ic50 2,7 µm dan ki 0,77 µm. penelitian mysinger, charcia, irwin, and shoichet (2012) secara in silico mendefinisikan ligan aktif adalah ligan dengan afinitas (ic50 atau ki) di bawah 1 µm. ligan dengan afinitas diantara 1 µm hingga 30 µm merupakan ligan marginal. ligan dengan afinitas ≥ 30 µm dianggap sebagai decoys. bila dilihat berdasarkan ki maka emodin dianggap sebagai ligan aktif, namun emodin liliana, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas 49 dianggap sebagai ligan marginal berdasarkan ic50. penelitian ini ingin melihat emodin termasuk sebagai ligan aktif atau tidak berdasarkan protokol yang digunakan secara in silico. pengujian in silico memerlukan protokol yang telah tervalidasi untuk dapat mengidentifikasi senyawa sebagai ligan bagi reseptor (setiawati dkk., 2014). penelitian in silico ini mengacu pada protokol setiawati, riswanto, yuliani, and istyastono (2014) untuk penambatan molekuler. penelitian istyastono (2015) diacu untuk post docking analysis dalam penelitian ini. tabel i. residu yang penting menurut decision tree (diadaptasi dari istyastono, 2015) nomor bitstring residu terkait jenis interaksi 320 gly420 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) 242 arg394 ikatan hidrogen (protein sebagai donor) 117 glu353 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) 411 gly521 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) 473 cys530 ikatan hidrogen (protein sebagai donor) 105 asp351 interaksi elektrostatik (protein sebagai anion) 201 leu387 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) 470 cys530 interaksi non polar 170 trp383 aromatik face-to-face 171 trp383 aromatik edge-to-face 323 met421 interaksi non polar 2. metode penelitian 2.1 alat dan bahan bahan penelitian yang digunakan adalah protokol pvbs setiawati et al. (2012) untuk penambatan senyawa terhadap re-α, protokol istyastono (2015) untuk post docking analysis, struktur tiga dimensi emodin dalam bentuk .mol2 (didapatkan dari zinc.docking.org dengan kode: zinc03824868), dan perangkat lunak penambatan: spores (brink and exner, 2009), plants1.2 (korb, stutzle, and exner, 2009), pyplif (radifar, yuniarti, and istyastono, 2013), pymol (lill and danielson, 2011), r 3.2.1 (r foundation, 2015). instrumen penelitian berupa server dengan alamat internet protocol (ip) 103.247.10.66, dan laptop dengan spesifikasi cpu intel(r) core(tm) i33217u @1.80 ghz, ram 4 gb dan sistem operasi ubuntu 14.04 lts. 2.2 tata cara penelitian 2.2.1 preparasi senyawa uji. emodin (senyawa uji) diunduh dalam format .mol2 dan dipreparasi (modul settypes) dengan aplikasi spores. 2.2.2 penambatan molekul. luaran dari spores ditambatkan menggunakan plants1.2. setiap penambatan molekuler dilakukan tiga kali. luaran penambatan yang diperoleh yaitu 3 x 50 pose berupa skor chemplp lalu diambil satu pose dengan skor terbaik (terendah). replikasi penambatan molekul dilakukan 1000 kali, sehingga diperoleh 1000 pose terbaik masing-masing replikasi. 2.2.3 post docking analysis. data penambatan yang diperoleh berupa skor chemplp dan plif bitstring. data skor chemplp diambil yang terbaik dari 1000 kali replikasi. data plif bitstring menunjukkan senyawa emodin aktif sebagai ligan (ditunjukkan dengan angka 1) atau tidak aktif sebagai ligan (ditunjukkan dengan angka 0) terhadap residu (tabel i). 50 liliana, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas data penambatan dimasukkan ke dalam decision tree (gambar 2) untuk melihat bahwa protokol post docking analysis menganggap senyawa uji bertindak sebagai ligan atau decoy. hal ini dilakukan melalui penyesuaian antara pernyataan pada decision tree dengan data penambatan. bila data penambatan sesuai dengan pernyataan pada decision tree, maka melalui alur yang ke kiri. bila tidak sesuai, maka melalui alur yang ke kanan. demikian dilakukan seterusnya hingga mencapai akhir alur yang berupa pernyataan ligan atau decoy. senyawa uji yang telah dianggap sebagai ligan atau decoy, dilihat posenya dalam kantung ikatan re-α dengan pengamatan visual pymol. 3. hasil dan pembahasan metode in silico merupakan salah satu pendekatan untuk menemukan obat baru. metode ini memerlukan protokol yang telah tervalidasi. penelitian in silico senyawa emodin sebagai ligan pada re-α menggunakan pendekatan kimia medisinal komputasi dan menggunakan dua protokol, yaitu protokol penambatan setiawati et al. (2014) dan protokol post docking analysis istyastono (2015). dalam penelitian, senyawa emodin diharapkan dapat menjadi ligan aktif terhadap re-α. penelitian in vitro senyawa emodin menunjukkan aktivitas emodin terhadap re-α (matsuda et al., 2001). penelitian in silico yang dilakukan bertujuan melihat emodin bertindak sebagai ligan aktif atau ligan tidak aktif terhadap re-α dan pose emodin dalam kantung ikatan re-α. hasil penambatan didapatkan dalam bentuk chemplp dan plif bitstring (tabel ii). plif bitstring yang didapatkan menunjukkan ikatan senyawa uji dengan residu pada kantung ikatan reα (tabel ii). dari 1000 kali replikasi, emodin memiliki skor chemplp -75,292 dan hanya berinteraksi dengan leu387 sebesar 100,000% dan arg394 sebesar 4,400%. dari hasil penelitian dengan taraf kepercayaan 95%, dapat dikatakan emodin berikatan dengan residu leu387 dan arg394 di dalam kantung ikatan re-α penelitian mysinger et al. (2012) mendefinisikan ligan aktif adalah ligan dengan afinitas dibawah 1 µm, ligan dengan afinitas diantara 1 µm hingga 30 µm merupakan ligan marginal dan ligan dengan afinitas ≥ 30 µm merupakan decoys. penelitian in vitro aktivitas senyawa emodin menunjukkan ic50 2,7 µm dan ki 0,77 µm pada re-α (matsuda, 2001). dilihat dari gambar 2. decision tree dari protokol post docking analysis (istyastono, 2015) liliana, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas 51 ic50, emodin termasuk senyawa yang merupakan ligan marginal sedangkan ki menunjukkan emodin termasuk senyawa yang merupakan ligan aktif. hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa protokol yang digunakan menganggap emodin sebagai decoy (gambar 3). untuk saat ini, protokol setiawati et al. (2014) dan post docking analysis istyastono (2015) belum dapat mengidentifikasi senyawa marginal sebagai ligan aktif pada re-α. penelitian in silico senyawa emodin pada menghasilkan visualisasi ikatan emodin dengan reseptor dalam kantung ikatan re-α (gambar 4). pose emodin dalam kantung ikatan re-α menunjukkan adanya ikatan antara emodin dengan jenis keluaran residu rata-rata replikasi emodin keterangan skor chemplp -75,292 plif bitstring 105 asp351 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 117 glu353 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 170 trp383 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 171 trp383 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 201 leu387 100,0% berikatan plif bitstring 242 arg394 4,4% berikatan plif bitstring 323 met421 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 411 gly521 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 470 cys530 0,0% tidak ada ikatan plif bitstring 473 cys530 0,0% tidak ada ikatan tabel ii. luaran penambatan emodin penting dalam decision tree gambar 3. alur yang dilalui emodin dalam decision tree 52 liliana, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas backbone, yaitu dengan leu346 dan leu387. ikatan emodin dengan residu juga tampak, yaitu dengan arg394. ikatan yang berpengaruh penting terhadap ligan merupakan ligan aktif atau ligan tidak aktif adalah ikatan dengan leu387 dan arg394. ikatan emodin dengan leu387 berupa ikatan hidrogen dengan protein sebagai akseptor hidrogen. dengan residu arg394, emodin mengalami interaksi hidrogen dengan protein sebagai donor hidrogen. 4. kesimpulan berdasarkan penelitian yang dilakukan dengan protokol setiawati et al. (2014) dan protokol post docking analysis istyastono (2015), emodin bukan merupakan ligan aktif pada re-α dan emodin teridentifikasi berikatan dengan residu leu346, leu387, dan arg394 dalam kantung ikatan re-α. daftar pustaka american cancer society, 2015. breast cancer. american cancer society, amerika. brink, t. t., and exner, t. e., 2009. influence of protonation, tautomeric, and stereoisomeric states on proteinligand docking results, 49, 1535-1546. dahlman-wright, k., cavailles, v., fuqua, s.a., jordan, c., katzenellenbogen, j. a., korach, k.s., et al., 2006. pharmacological reviews: estrogen receptors, lxiv. international union of pharmacology, usa. ekins, s., mestres, j., and testa, b., 2007. in silico pharmacology for drug discovery: applications to targets and beyond. british journal of pharmacology, 152, 21. fullbeck, m., huang, x., dumdey, r., frommel, c., dubiel, w., and preissner, r., 2005. novel curcuminand emodin-related compounds identified by in silico 2d/3d conformer screening induce apoptosis in tumor cells. bmc cancer, 5, 97. hayashi, s. i., eguchi, h., tanimoto, k., yoshida, t., omoto, y., inoue, a., et al., 2003. the expression and function of estrogen receptor α and β in human breast cancer and its clinical application. international congress on hormonal steroids and hormones and cancer, 10, 193. huang, p.h., huang, c.y., chen, m.c., lee, y.t., yue, c.h., and lin, h., 2013. emodin and aloe-emodin supress breast cancer cell proliferation through erα inhibition. evidence based complementary and alternative medicine, 1-2. izhaki, i., 2002. emodin-a secondary metabolite with multiple ecological functions in higher plants. new phytologist, 155, p. 207. istyastono, e.p., 2015. employing recursive partition and regression tree method to increase the quality of structure-based virtual screening in the estrogen receptor alpha ligands identification. asian journal of pharmaceutical and clinical research, 8 (6), 207209. korb, o., stutzle, t., and exner, t. e., 2009. empirical scoring function for advanced protein-ligand docking with plants, journal of chemical information and modeling, 49 (1), pp. 84-96. li, f., li, x., shao, j., chi, p., chen, j., and wang, z., 2010. estrogenic activity of anthraquinone derivative in vitro and in silico studies. chem. res. toxicol., 23 (8), 1349-1351. lill, m. a., and danielson, m. l., 2011. computer-aided drug design platform using pymol. j comput aided mol, 25, 13-19. gambar 4. pose emodin pada kantung ikatan re-α liliana, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas 53 matsuda, h., shimoda, h., morikawa, t., and yoshikawa, m., 2001. bioorganic & medicinal chemistry letters. 11, 1839. mysinger, m. m., carchia, m., irwin, j. j., and shoichet, b. k., 2012. directory of useful decoys, enhanced (dud-e): better ligands and decoys for better benchmarking. journal of medicinal chemistry, 55, p. 6591. pubchem, 2015. emodin, nih, http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/emodin, diakses tanggal 10 mei 2015. r foundation, 2015. r 3.2.1 is released, r foundation, www.rstatistics.com, diakses tanggal 24 november 2015. radifar, m., yuniarti, n., and istyastono, e. p., 2013. pyplif: python-based protein-ligand interaction fingerprinting. bioinformation, 9 (6), pp. 325-328. senkus, e., kyriakides, s., ohno, s., penault-llorca, f., poortmans, p., rutgers, e., et al, 2015. primary breast cancer: esmo clinical practice guidelines, esmo, http://www.esmo.org/guidelines/breastcancer/primary-breast-cancer, diakses tanggal 7 november 2015. setiawati, a., riswanto, f.d.o., yuliani, s.h., and istyastono, e.p., 2014. retrospective validation of structurebased virtual screening protocol to identify ligands for estrogen receptor alpha and its application to identify the alpha-mangostin binding pose. indo. j. chem, 14 (2), 103-108. setiawati, a., soesanto, a.m., nata, c.d., chandra, r.k., dan riswanto, f.d.o., yuliani, s.h., dkk., 2014. simulasi penambatan molekuler coumestrol, daidzein, dan genistein pada reseptor estrogen alfa. jurnal penelitian, 17 (2), 91-94. suganya, j., radha, m., naorem, d.l., and nishandhini, m., 2014. in silico docking studies of selected flavonoids-natural healing agents against breast cancer. asian pac j cancer prev, 15 (19), 8155-8159. world health organisation, 2013. breast cancer: prevention and control, world health organisation, http://www.who.int/cancer/detection/breastcancer/en/in dex1.html, diakses tanggal 14 april 2015. world health organisation, 2014. indonesia, world health organisation, http://www.who.int/cancer/countryprofiles/idn_en.pdf?ua=1, diakses tanggal 14 april 2015. world health organisation, 2015. cancer, world health organisation, http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/en/, diakses tanggal 10 mei 2015. yaoxian, w., hui, y., yunyan, z., yanqin, l., xin, g., and xiaoke, w., 2013. emodin induces apoptosis of human cervical cancer hela cells via intrinsic mitochondrial and extrinsic death receptor pathway. cancer cell international, 13, 71. http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/emodin indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 61-65 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: fenty @usd.ac.id kadar hba1c dan rasio lipid pada wanita dewasa dengan obesitas sentral lisa sudaryanto, laurensius imus ventora, fenty*) fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: central obesity was accumulation of fat in the abdominal region. many studies showed correlations between central obesity and cardiovascular diseases, e.g. diabetes and dyslipidemia. this study was conducted to know the difference between hba1c and lipid profil between the women with and without central obesity. this study was an analytic observational study with cross-sectional design. subjects of 52 respondents were healthy adult women staff in campus i, ii, iii sanata dharma university in yogyakarta and selected using purposive sampling technique. the data of waist circumference, pelvic/hip circumference, hba1c and lipid profile were collected among the subjects and analyzed with computer with 95% confidence interval. the results of this study showed hba1c levels and lipid profile were different between the women with and without central obesity, although the difference was not statistically significant. keywords: central obesity, woman, hba1c, lipid profil 1. pendahuluan obesitas sentral menggambarkan penimbunan jaringan lemak intraabdomen yang terdiri dari jaringan lemak viseral atau intraperitoneal dan massa lemak retroperitoneal (sudoyo, 2009). lingkar pinggang merupakan indikator untuk menilai lemak intraabdomen atau ukuran untuk menilai obesitas sentral. world health organization (2008) menjelaskan bahwa obesitas dan kelebihan berat badan dapat menimbulkan risiko utama yang serius untuk penyakit kronis berhubungan dengan diet termasuk diabetes tipe 2. kelebihan berat badan dan obesitas merupakan risiko terbesar kelima untuk kematian global. ada 2,8 juta orang dewasa meninggal setiap tahun sebagai akibat dari kelebihan berat badan atau obesitas. kegemukan dan obesitas terkait dengan faktor penyebab kematian terbesar yang terjadi di seluruh dunia (who, 2013). berdasarkan data dari who (2008), prevalensi obesitas pada usia dewasa di indonesia sebesar 9,4% dengan pembagian pada pria mencapai 2,5% dan pada wanita 6,9%. survei sebelumnya pada tahun 2000, persentase penduduk indonesia yang obesitas hanya 4,7% (±9,8 juta jiwa). ternyata hanya dalam 8 tahun prevalensi obesitas di indonesia telah meningkat dua kali lipatnya (who, 2008). menurut data who (2008), lebih dari 1,4 miliar orang dewasa memiliki berat badan berlebih dan 2,8 juta orang dewasa meninggal tiap tahun karena obesitas dan berat berlebih yang menyebabkan munculnya berbagai penyakit kronis seperti diabetes dan penyakit jantung. prevalensi obesitas sentral di indonesia sebesar 7,2% pada laki-laki dan 46,3% pada perempuan (farida, 2010). obesitas sentral tertinggi pada kelompok umur 45-54 tahun (25,1%), umur 35-44 tahun (22,8%), umur 25-34 (16,7%), dan terendah pada kelompok umur 15-24 tahun (8,1%), seperti halnya dengan obesitas umum, prevalensi obesitas sentral tertinggi terjadi pada perempuan (28,4%) dibandingkan laki-laki (7,2%). jumlah penderita diabetes melitus di indonesia diperkirakan mengalami peningkatan dari 8,4 juta jiwa pada tahun 2000 menjadi sekitar 21,3 juta jiwa pada tahun 2030 mendatang. berdasarkan hasil survei tahun 2003, prevelansi diabetes melitus di perkotaan mencapai 14,7 persen dan di pedesaan hanya 7,2 persen (dinas kesehatan diy, 2012). obesitas memiliki dampak negatif terhadap berbagai masalah kesehatan yang dialami wanita. kelebihan berat badan atau obesitas dapat meningkatkan risiko terkena penyakit diabetes pada wanita, sehingga obesitas menjadi masalah umum 62 sudaryanto, ventora, fenty jurnal farmasi sains dan komunitas di masyarakat dan juga memiliki dampak yang besar pada berbagai masalah kesehatan wanita (kulie, slattengren, redmer, counts, eglash, and schrager, 2011). peningkatan jumlah lemak disekitar pinggang meningkatkan risiko terserang penyakit jantung dan diabetes melitus (united states of preventive2 service task force, 2012). kelebihan lemak di dalam abdomen yang tidak proporsional dengan total lemak tubuh dapat dijadikan prediktor faktor risiko dan morbiditas (medstar health, 2012). adanya timbunan lemak, terutama pada bagian intraabdominal menyebabkan peningkatan kadar kolesterol. timbunan lemak ini biasanya disebut obesitas sentral. pada kondisi obesitas sentral terjadi peningkatan asam lemak bebas di dalam sirkulasi darah. asam lemak ini dimetabolisme oleh hati menjadi kolesterol darah, yaitu: hdl dan ldl. tingginya kadar kolesterol darah merupakan salah satu faktor risiko cvd. rasio lipid yang bisa dipakai sebagai prediktor cvd adalah kolesterol total/hdl dan ldl/hdl. kolesterol total/hdl dan ldl/hdl merupakan agen aterogenik yang dapat menyebabkan terjadinya atherosklerosis (ebbert and jensen, 2013; enomoto, adachi, hirai, fukami, satoh, otsuka, et al., 2011). pada orang yang mengalami obesitas, terdapat kelebihan kalori akibat pola makan berlebih yang menimbulkan penimbunan lemak di jaringan kulit. resistensi insulin akan timbul pada daerah yang mengalami penimbunan lemak, sehingga akan menghambat kerja insulin di jaringan tubuh dan otot yang menyebabkan glukosa tidak dapat diangkat ke dalam sel dan menimbun di dalam pembuluh darah. penumpukan glukosa ini akan meningkatkan glukosa dalam darah (kulie, et al., 2011). pada penelitian sekarang, ada dua jenis pengukuran antropometri yang digunakan, yaitu: lingkar pinggang (lp) dan rasio lingkar pinggang panggul (rlpp). kedua pengukuran ini dikorelasikan dengan rasio lipid yang mencakup ldl/hdl, dan kolesterol total/hdl. beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa lp dan rlpp dapat dijadikan prediktor risiko terkena penyakit kronis. menurut klein, allison, heymsfield, kelley, leibel, nonas, et al (2007), lp berkorelasi positif dengan lemak abdominal (subkutan dan intrabdominal). peningkatan kadar lemak menyebabkan risiko tinggi terkena penyakit kardiometabolik. rlpp memiliki korelasi yang kuat dengan obesitas. rlpp merupakan prediktor coronary heart disease (chd) dan cardiovascular disease (cvd) (welborn, dhaliwal, and bennett, 2003; munawar, ammarah, sara, momina, munawar, and ahmed, 2012). pemilihan responden wanita dalam penelitian ini dilatar belakangi oleh beberapa alasan, yaitu: kejadian obesitas di dunia dan indonesia lebih banyak dialami oleh wanita (world health organization, 2013; riset kesehatan dasar, 2010; riset kesehatan dasar, 2013). range usia responden termasuk kategori dewasa pertengahan (40-60 tahun). wanita yang berusia 40-59 tahun berisiko tiga kali lebih besar mengalami obesitas abdominal dan rendahnya kadar hdl dibandingkan pria. pada usia ini juga terjadi peningkatan tekanan darah. tingginya tekanan darah ini meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular (ervin, 2009; gray, lee, sesso, and batty, 2011; santrock, 2004). pemeriksaan hba1c adalah suatu pemeriksaan yang bertujuan untuk memprediksi timbulnya penyakit dm. international expert committe menetapkan pentingnya pemeriksaan hba1c dalam skrining diagnosa penyakit dm (american diabetic association, 2014). penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya perbedaan kadar hba1c dan rasio lipid pada wanita dewasa dengan obesitas sentral dan tanpa obesitas sentral. 2. metode penelitian jenis penelitian ini adalah penelitian observasional analitik dengan rancangan secara potong lintang (cross sectional). responden penelitian yaitu staf administratif dan edukatif wanita dewasa sehat di kampus i, ii, dan iii universitas sanata dharma yogyakarta yang masih aktif, serta memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi dari penelitian. kriteria inklusi adalah responden wanita dengan rentang usia antara 40-50 tahun, sehat (berdasarkan wawancara responden tidak pernah mengalami penyakit degeneratif (diabetes melitus, hipertensi, dislipidemia, dan kardiovaskular), tidak mengkonsumsi obat-obatan rutin, belum menopouse, tidak menggunakan alat kontrasepsi (kecuali iud), tidak dalam keadaan hamil, dan bersedia menandatangani informed consent. kriteria eksklusi yang ditetapkan adalah responden tidak hadir saat pengambilan data. teknik sampling penelitian ini dilakukan secara non random dengan jenis purposive sampling. instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah pita pengukur merk butterfly® untuk mengukur lingkar pinggang dan lingkar sudaryanto, ventora, fenty jurnal farmasi sains dan komunitas 63 panggul responden. pemeriksaan kadar hba1c dan profil lipid dalam darah responden dilakukan oleh laboratorium klinik rs bethesda yogyakarta dengan alat cobas c 501®. data yang diperoleh diolah secara statistik dengan komputerisasi. data diolah secara statistik dengan taraf keperayaan sebesar 95 %. 3. hasil dan pembahasan responden dalam penelitian ini adalah 52 orang wanita dewasa sehat dengan gambaran karakteristik seperti pada tabel 1. pada uji komparatif, responden dikelompokkan menjadi 2, yaitu kelompok responden dengan lp < 80 cm dan kelompok responden dengan lp ≥ 80 cm. pada tabel ii, hasil statistik menunjukan terdapat perbedaan kadar hba1c yang tidak bermakna antara kelompok responden dengan lp < 80 cm dan kelompok dengan lp ≥ 80 cm. profil lipid pada responden kelompok lp < 80 cm menunjukan nilai rerata yang lebih tinggi dibandingkan responden kelompok lp ≥ 80 cm kecuali parameter hdl, meskipun secara statistik tidak berbeda bermakna. berdasarkan klasifikasi millian, et al., (2009). suatu rasio total kolesterol/hdl dapat dikatakan optimal jika nilainya kurang dari 3,5. dari hasil rata-rata rasio diatas, maka dapat dikatakan bahwa kedua kelompok sama-sama memiliki rasio lipid yang di atas normal. menurut world health organization (2008), kriteria rasio lingkar pinggang panggul (rlpp) bagi wanita adalah 0,85. responden dikelompokkan menjadi 2, yaitu kelompok dengan rlpp < 0,85 dan kelompok dengan rlpp ≥ 0,85. pada tabel iii, hasil statistik menunjukan terdapat perbedaan kadar hba1c yang tidak bermakna antara kelompok responden dengan rlpp < 0,85 dan kelompok dengan rlpp < 0,85. hasil penelitian ini juga menunjukan profil lipid pada responden kelompok dengan rlpp < 0,85 menunjukan nilai rerata yang lebih tinggi dibandingkan responden kelompok rlpp ≥ 0,85 kecuali parameter hdl, meskipun secara statistik tidak berbeda bermakna. hasil penelitian ini berbeda dengan beberapa penelitian yang telah ada. penelitian sandeep, gokulakrishnan, velmurugan, deepa, and mohan (2010) mengatakan bahwa ada hubungan yang signifikan antara lemak viseral dengan sindrom metabolik. pada penelitian ciric and djindjic (2008), lingkar pinggang menunjukkan hubungan yang signifikan dengan hba1c. hasil penelitian tsenkova, carr, schoeller, and ryff (2010) mengatakan bahwa ada korelasi yang bermakna (p<0,001) antara lp dan rlpp dengan hba1c dengan kekuatan korelasi sangat lemah (r=0,164 pada lp, r=0,157 pada rlpp). penelitian gupta, rastogi, sarna, gupta, sharma dan kothari (2007) menunjukkan bahwa pada responden dengan kategori rasio lingkar pinggang panggul ≥ 1,00 memiliki presentase prevalensi sindrom metabolik paling tinggi yaitu sebesar 73%. menurut gupta, et. al. terdapat korelasi positif bermakna antara rasio lingkar pinggang panggul dan sindrom metabolik (r= 0,90 ; p= 0,004). tabel i . profil karakteristik responden karakteristik wanita (n=52) p usia (tahun) 44,00(40,00-50,00)* 0,005 lingkar pinggang (cm) 81,45±7,72 0,200 rasio lingkar pinggang panggul 0,85±0,05 0,200 hba1c kolesterol total ldl hdl kolesterol total/hdl ldl/hdl 5,52±0,47 198,45±33,11 113,3(77,40-223,10)* 54,58±12,39 3,83±1,09 2,29±0,83 0,200 0.077 0,022 0,200 0,200 0,200 keterangan * :median(minimum-maksimum) 64 sudaryanto, ventora, fenty jurnal farmasi sains dan komunitas tabel ii. perbandingan rerata kadar hba1c dan profil lipid pada responden wanita dewasa dengan lp < 80 dan lp ≥ 80 cm variabel lp < 80 cm n = 23 lp ≥ 80 cm n = 29 p kadar hba1c( %) ldl hdl kolesterol total kolesterol total/hdl ldl/hdl 5,56(4,93-7,73)* 111,50±23,24 55,28±12,34 191,90±25,15 3,70±1,27 2,19±0,96 5,48±0,37 122,29±32,08 54,00±12,61 203,673,92±0,94 3,92±0,94 2,36±0,72 0,507 0,235 0,715 0,392 0,148 0,170 keterangan *: median (minimum-maksimum) tabel iii. perbandingan rerata kadar hba1c dan profil lipid pada responden wanita dewasa dengan rlpp < 0,85 dan rlpp ≥ 0,85 karakteristik rlpp < 0,85 n = 26 rlpp ≥ 0,85 n = 26 p kadar hba1c( %) ldl hdl kolesterol total kolesterol total/hdl ldl/hdl 5,53(4,96-7,73) 110,53±22,96 56,08±15,74 192,12±27,84 3,64±1,15 2,13±0,84 5,46±0,36 124,50±32,54 53,06±10,94 204,82±37,12 4,01±1,01 2,45±0,81 0,504 0,118 0,385 0,213 0,096 0,096 hal yang menyebabkan hasil penelitian yang tidak sejalan tersebut dikarenakan adanya perbedaan jumlah responden penelitian dan kriteria responden, dimana penelitian ini hanya melibatkan 52 responden wanita, sementara penelitian lain seperti pada penelitian sandeep, et.al. (2010) melibatkan 120 responden (49 laki-laki, 71 perempuan), penelitian ciric and djindjic (2008) melibatkan responden yaitu 51 orang pasien diabetes melitus tipe 2 dan 31 orang responden sehat. pada penelitian tsenkova, et.al. (2010), melibatkan 938 responden, serta usia yang responden yang dilibatkan yaitu 25-74 tahun. pada penelitian gupta, et. al. (2007) melibatkan responden 1123 orang (532 pria, 559 wanita) berusia ≥ 20 tahun yang diambil secara acak. 4. kesimpulan hasil penelitian ini menunjukan adanya perbedaan nilai hba1c dan profil lipid antara kelompok wanita dewasa dengan obesitas sentral dan tanpa obesitas sentral, meskipun secara statistik perbedaan tersebut tidak bermakna. daftar pustaka american diabetes association, 2014. diagnosing diabetes and learning about prediabetes, http://www.diabetes.org/diabetes-basics/diagnosis/, diakses tanggal 25 oktober 2014. badan penelitian dan pengembangan kesehatan, 2010. laporan hasil riset kesehatan dasar, jakarta: departemen kesehatan republik indonesia, 101. badan penelitian dan pengembangan kesehatan, 2013. laporan hasil riset kesehatan dasar, jakarta: departemen kesehatan republik indonesia, 4. ciric, v. and djindjic, b. 2008. relationship between obesity and quality of glicemic control in postmenopausal women with type 2 diabetes. acta medica medianae, 47(2), 20-24. dinas kesehatan diy, 2012. kasus diabetes terus meningkat, pilar cipta solusi team, http://dinkes.jogjaprov.go.id/berita/detil_berita/58kasus-diabetes-terus-meningkat, diakses tanggal 25 oktober 2014. ebbert, j.o., and jensen, m.d., 2013. fat depots, free fatty acids, and dyslipidemia. nutrients, 5 : 498-508. enomoto, m., adachi, h., hirai, y., fukami, a., satoh, a.,otsuka, m., et al., 2011, ldl-c/hdl-c ratio predicts carotid intima-media thickness progression better than hdl-c or ldl-c. journal of lipid, 1-6 ervin, r.b., 2009. prevalence of metabolic syndrome among adults 20 years of age and over, by sex, age, race and ethnicity, and body mass index: united states http://www.diabetes.org/diabetes-basics/diagnosis/ http://dinkes.jogjaprov.go.id/berita/detil_berita/58-kasus-diabetes-terus-meningkat http://dinkes.jogjaprov.go.id/berita/detil_berita/58-kasus-diabetes-terus-meningkat sudaryanto, ventora, fenty jurnal farmasi sains dan komunitas 65 2003–2006. national health statistics reports, 13, 18. farida, 2010. hubungan diabetes mellitus dengan obesitas berdasarkan indeks masa tubuh dan lingkar pinggang. buletin penelitian kesehatan, 38 (1), 32-42. gray, l., lee, i.m., h.d., sesso, g.d., and batty, 2011. blood pressure in early adulthood, hypertension in middle age and future cardiovascular disease mortality. journal of the american college of cardiology, 58(23), 2396-2403. gupta, r., rastogi, p., sarna, m., gupta, v.p., sharma, s.k., and kothari, k., 2007. body-mass index, waist-size, waist-hip ratio and cardiovascular risk factors in urban subejcts. journal of the association of physicians of india, (55), 621-627. klein, s.,allison, d.b.,heymsfield, s.b.,kelley, d.e.,leibel, r.l.,nonas.,c.,et al.,2007. waist circumference and cardiometabolic risk: a consensus statement from shaping america’s health: association for weight management and obesity prevention; naaso. the obesity society for nutrition; and the america diabetes association, 85, 1197-1202. kulie, t., slattengren, a., redmer, j., counts, h., eglash, a., and schrager, s., 2011. obesity and women’s health: an evidence-based review, jabfm, 24(1), 75. millan, j., pinto, x., munoz, a., zuniga, m., rubies-prat, j., pallardo, l.f., et. al, 2009. lipoprotein ratios : physiological significance and clinical usefullness in cardiovascular prevention. vascular health risk management, 5, 757-765. munawar, f., ammarah, sara, momina, munawar, s., and ahmed, m., 2012. waist hip ratio and body mass index in women of different age groups. pak j physiol., 8(1), 49-51. santrock, j.w., 2004. life-span development, ninth edition, new york: mcgraw-hill. sandeep, s.k., gokulakrishnan, k., velmurugan, k., deepa, m., and mohan, v., 2010. viseral & subcutaneous andominal fat in relation to insulin resistence & metabolic syndrome in non-diabetic south indians. indian j med res, 131, 629-635. sudoyo, a.w., 2009. buku ajar ilmu penyakit dalam, jilid iii edisi iv. jakarta: fkui, 1919-1925. tsenkova, v.k., carr, d., schoeller, d.a., and ryff, c.d., 2010. perceived weight discrimination amplifies the link between central adiposity and nondiabetic glycemic control (hba1c). ann. behav. med. (springer), 10(1007), 1-9. united state of preventive services task force, 2012. screening for and management of obesity in adult, http://www.uspreventiveservicestaskforce.org/.../obe, diakses tanggal 24 februari 2014. welborn, t.a., dhaliwal, s.s., and bennett, s.a., 2003. waist–hip ratio is the dominant risk factor predicting cardiovascular death in australia. mja, 179, 580-585. world health organization, 2008. waist circumference and waist-hip ratio: report of a who expert consultation, http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/978924150 1491_eng.pdf, diakses tanggal 9 maret 2014. world health organization, 2014. waist circumference and waist-hip ratio: report of a who expert consultation. geneva: who, 5-15, 20, 27. http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501491_eng.pdf http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501491_eng.pdf 07-12 rauhatun.cdr 1. pendahuluan tanaman mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff) boerl) merupakan salah satu tanaman yang digunakan untuk menyembuhkan penyakit kanker (siswanto dan nurulita, 2007). senyawa yang terkandung dalam buah mahkota dewa yang berefek sebagai antikanker adalah flavonoid, alkaloid, dan polifenol (anonim, 2002). ekstrak etanol daging buah mahkota dewa mempunyai aktivitas sebagai sitotoksik dengan ic 86,28 µg/ml (mudahar, 2005). 50 disamping itu kandungan flavonoid dari buah mahkota dewa memiliki kemampuan dalam menangkap radikal bebas yang dapat menyebabkan kanker (sundaryono, 2011). buah mahkota dewa jika dikonsumsi secara berlebihan dapat menyebabkan nefrotoksik (johnson et al., 2000) dan efek toksik pada sel normal. penghantaran obat t e r t a r g e t ( ta rg e t e d d r u g d e l i v e r y s i s t e m / t d d s ) d i k e m b a n g k a n u n t u k m e n i n g k a t k a n e f e k t i f i t a s s e n y a w a antikanker. salah satu metode tdds penyakit kanker adalah dengan mengikatkan senyawa antikanker ke dalam makromolekul atau nanopartikel yang terbukti membantu obat terkonsentrasi lebih banyak dalam j a r i n g a n k a n k e r ( p a s i v e t a rg e t i n g ) , sedangkan di sisi yang lain yang tidak dikehendaki dibuat sesedikit mungkin yang sampai (minko et al, 2004). nanopartikel adalah partikel koloid atau padatan dengan diameter yang berkisar dari 10-1000 nm. nanopartikel dengan menggunakan polimer dapat dimanfaatkan untuk sistem penghantaran tertarget, meningkatkan bioavailabilitas, pelepasan obat terkendali, atau melarutkan obat untuk p e n g h a n t a r a n s i s t e m i k . j u g a d a p a t jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 7-12 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 preparasi nanopartikel kitosan-tpp/ ekstrak etanol daging buah mahkota dewa (phaleriamacrocarpa (scheff) boerl) dengan metode gelasi ionik rauhatun napsah, iis wahyuningsih fakultas farmasi universitas ahmad dahlan yogyakarta jl. prof. dr. soepomo, janturan, yogyakarta email korespondensi: avinagi@gmail.com abstract: mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff) boerl) is one of the plants frequently used as anticancer. but mahkota dewa extract have a high toxicity. one of certain effort that could reduces the toxic effect of medicine is nanoparticle decivery. the aims of this study were to make nanoparticle from chitosan-mahkota dewa extract using tpp as a cross linker and to determine it's particle size, zeta potential, loading capacity and loading efficiency. chitosan nanoparticles extract of phaleria macrocarpa fruits with tpp as cross linker by ionic gelation method. chitosan was dissolved in acetic buffer solution at ph 4 with various concentrations (0.045 and 0.09 % b/v), meanwhile tripolyphosphate (0.009 dan 0.018 % b/v) with volume compare (5 : 1). the characterizations of chitosan nanoparticles of extract were determined by measure its particle size, zeta potential, loading capacity, and determining efficiency value nanoparticle process formed. the results showed that the most stable extract were on concentration 0.68 and 0.9 mg/ml (kitosan 0.09 % b/v, tpp 0.018 % b/v) with 350 rpm stirring speed. the average of nanoparticle size were 190.9 and 162.87 nm. the zeta potential were 48.5 mv and 60.86 mv, the loading capacity were 2.96 and 5.33 %, than the loading efficiency were 35.75 and 45.26 %. preparation of chitosan-extract of mahkota dewa fruits by ionic gelation method can produced nanoparticles and has a short range of size distribution, grade of uniformity and good stability. key words: mahkota dewa, nanoparticles, chitosan, ionic gelation. digunakan untuk melindungi agen terapetik akibat adanya degradasi enzim (nuclease dan protease) (mohanraj dan chen, 2006). salah satu metode yang digunakan untuk pembuatan nanopartikel adalah dengan gabungan kompleks koaservasi dan gelasi ionik. kompleks koaservasi atau gelasi ionik dapat diinduksi dalam sistem yang mempunyai dua dispersi koloid hidrofilik yang mempunyai muatan yang berlawanan. netralisasi muatan positif oleh muatan negatif menyebabkan pemisahan kompleks (versic, 2010). mekanisme terbentuknya formulasi nanopartikel kitosan ini berdasarkan pada interaksi elektrostatik antara gugus amina kitosan dengan gugus bermuatan negatif dari suatu polianion (tiyaboonchai, 2003). metode gabungan kompleks koaservasi dan gelasi ionik m e n g g u n a k a n t e k n i k p e m b u a t a n nanopartikel dengan teknologi bottom up, dimana teknologi ini membentuk partikel skala nano dari larutan molekuler dengan mengontrol karakteristik partikelnya (ukuran dan morfologinya), contohnya dengan penguapan pelarut (ober dan gupta, 2011). polimer yang digunakan untuk pembentukan nanopartikel salah satunya adalah kitosan dan na tpp. muatan positif gugus amina kitosan berinteraksi dengan muatan negatif tpp untuk membentuk kompleks dengan ukuran dalam rentang nanopartikel (kafshgari et al., 2011). nanopartikel yang terbentuk dianalisis karakteristiknya yang meliputi ukuran partikel, zeta potensial, loading capacity dan nilai loading efficiency. 2. bahan dan metode b a h a n y a n g d i g u n a k a n d a l a m penelitian ini adalah buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff.) boerl), chitosan low molecular weight (sigma ® aldrich china), sodium tripolyphosphate ® (sigma aldrich china), asam asetat (merck), natrium asetat (merck), air bebas co , etanol 70% (merck).2 peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (pyrex), timbangan elektrik (ohaus carat series), soxhlet (pyrex), rotary evaporator (heidolph germany), mikropipet (pipet pal), ph meter, hotplate stirrer (thermo scientific cimarec), waterbath (memmert), ultrasonic bath (elmasonic s 30h), spektrofotometri visibel (shimadzu uv-1800), ultra sentrifuge (hettich zentrifugen mikro 220 r), particle size analyser (nicomp pss 380). 3. tata cara penelitian 3.1. proses ekstraksi daging buah mahkota dewa daging buah mahkota dewa yang sudah kering kemudian dihaluskan untuk memperkecil ukuran partikel. senyawa aktif daging buah mahkota dewa dipisahkan dengan metode ekstraksi soxhlet (rohyami, 2 0 0 8 ) . e k s t r a k s i d i l a k u k a n d e n g a n menggunakan soxhlet dengan pelarut etanol 70 %, ekstrak etanol yang diperoleh, d i p e k a t k a n d e n g a n b a n t u a n ro t a r y evaporator, kemudian diuapkan pada waterbath hingga terbentuk ekstrak kental (mudahar et al., 2005). 3.2. preparasi perbandingan kadar ekstrak dengan kadar kitosan ekstrak diencerkan dengan etanol h i n g g a m e n d a p a t k a n k a d a r e k s t r a k bervariasi. setiap larutan ekstrak (5 ml) dicampur dengan larutan kitosan (5 ml) dalam dapar asetat ph 4 dengan kadar kitosan bervariasi. variasi kadar ekstrak dan kadar kitosan tersaji dalam tabel i. napsah, wahyuningsih8 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel i. formula nanopartikel ekstrak mahkota dewa pada variasi kadar ekstrak dan kadar kitosan (volume 5 ml) setiap formula diaduk selama 30 menit (dengan magnetik stirer 350 rpm) dan larutan tpp sebanyak 1 ml ditambahkan ke dalam campuran larutan ekstrak-kitosan tetes demi tetes, sambil diaduk (30 menit dengan magnetik stirer 350 rpm). masing-masing seri formula dengan beberapa variasi konsentrasi dilakukan replikasi 2 kali. campuran dibiarkan semalam di dalam flakon yang tertutup. formula terpilih ditentukan dengan mengamati partikel yang terbentuk pada dispersi nanopartikel. formula yang terpilih adalah formula yang berupa dispersi opalesensi (calvo et al., 1997). formula yang tidak memberikan endapan atau stabil selama pengamatan dijadikan sampel untuk dilakukan scale up untuk mencari loading capacity dan loading efficiency. 3.3. uji karakteristik nanopartikel karakterisasi nanopartikel meliputi penentuan ukuran partikel dan zeta potensial. keduanya dilakukan di balai inkubator teknologi badan pengkajian dan penerapan te k n o l o g i ( b i tb p p t ) s e r p o n g , tanggerang. 3.4. perhitungan loading capacity dan loading eficiency menggunakan spektrofotometri visibel. setelah mengetahui jumlah flavonoid y a n g t e r b e b a s k e m u d i a n d i l a k u k a n perhitungan loading obat dari masingmasing formula dari hasil perhitungan kadar flavonoid total yang tidak terjerap sehingga dapat dihitung loading capacity dan loading eficiency dari formula nanopartikel yang terbentuk. 4. hasil dan pembahasan 4.1.preparasi formula nanopartikel preparasi nanopartikel ekstrak etanol buah mahkota dewa dilakukan berdasarkan gabungan metode kompleks koaservasi dan gelasi ionik antara kitosan dan tpp serta dapar asetat ph 4. preparasi dilakukan terlebih dahulu untuk menentukan formula yang paling stabil. formula dikatakan stabil jika terjadi opalesen dan dalam penyimpanan tidak terjadi pengendapan. dari hasil preparasi formula nanopartikel yang stabil selama penyimpanan tiga hari tidak mengendap dan ukuran partikel yang terbentuk tidak mengalami agregasi selama penyimpanan adalah formula p dan r. p a d a p e m b u a t a n n a n o p a r t i k e l berdasarkan metode gelasi ionik mekanisme terbentuknya formulasi nanopartikel kitosan ini berdasarkan pada interaksi elektrostatik antara gugus amina kitosan dengan gugus muatan negatif dari suatu polianion (tiyaboonchai et al., 2003). gugus amina pada kitosan yang dilarutkan dalam dapar ph 4 akan terprotonasi membentuk amina + kationik (-nh ). tpp mempunyai muatan 3 negatif sehingga dapat berfungsi sebagai polianion. reaksi dengan komponen bermuatan negatif baik ion ataupun molekul dapat menyebabkan pembentukan jaringan antara rantai polimer melalui jembatan ionik (kumar, 2006). napsah, wahyuningsih jurnal farmasi sains dan komunitas 9 gambar 1. distribusi ukuran partikel formula p dan r formula p rata-rata 190,9 nm formula q rata-rata 162,87 nm 4.2. hasil karakteristik nanopartikel ekstrak etanol daging buah mahkota dewa gambaran distribusi ukuran partikel pada salah satu formula terpilih tersaji pada gambar 1. hasil rata-rata pengukuran distribusi ukuran partikel tersaji pada tabel ii. konsentrasi proses formula p (ekstrak 0,69 mg/ml), formula r (ekstrak 0,9 mg/ml) dengan masing-masing kitosan 0,09 % b/v, dan tpp 0,018 % b/v). hasil pengukura formula p dan r, diperoleh rata-rata 190,9 dan 162,87 nm. menurut mohanraj dan chen (2006) bahwa dikatakan nanopartikel jika rentang ukurannya antara 10 sampai dengan 1000 nm. dari ukuran yang dihasilkan maka k e d u a f o r m u l a t e r s e b u t d a p a t diklasifikasikan sebagai nanopartikel. p e n g g u n a a n k i t o s a n y a n g b e r l e b i h menyebabkan ukuran partikel semakin besar, seperti terjadi pada formula p, jumlah ekstrak yang digunakan lebih sedikit dibanding dengan kitosan sehingga zat aktif yang bereaksi dengan kitosan sedikit, sehingga sisa kitosan yang tidak bereaksi akan mengikat kembali zat aktif sehingga menyebabkan ukuran partikel semakin besar. polydispersity index (pi) digunakan untuk memperkirakan rentang distribusi ukuran partikel yang ada dalam suatu sampel serta mengetahui ada tidaknya agregasi. pi yang kecil berarti nanopartikel yang terbentuk memiliki rentang distribusi ukuran yang pendek atau dengan kata lain tingkat keseragaman cukup baik. p o t e n s i a l z e t a m e n g g a m b a r k a n stabilitas nanopartikel karena perbedaan muatan antar partikel akan mempengaruhi gaya tolak menolak antar partikel. untuk memperoleh koloid nanopartikel yang stabil, nanopartikel harus memiliki zeta potensial lebih dari ±30 mv (akhtar et al., 2012). hasil pengukuran zeta potensial pada salah satu sampel tersaji pada gambar 2. 4.3. perhitungan loading efficiency dan napsah, wahyuningsih10 jurnal farmasi sains dan komunitas formula ukuran partikel (nm) sd indeks polidispersitas sd potensial zeta (mv) sd p 190,9 16,4 0,673 0,14 60,86 2,22 r 162,87 31,35 0,703 0,099 48,5 4,78 tabel ii.hasil rata-rata pengukuran partikel, distribusi ukuran partikel, dan potensial zeta formula p dan r. formula p rata-rata 60,86 mv formula r rata-rata 48,5 mv gambar 2. hasil pengukuran zeta potensial formula p dan r loading capacity penetapan loading efficiency dan loading capacity setelah mendapatkan flavonoid total dari ekstrak formula yang terpilih dan flavonoid bebas. flavonoid ditentukan dengan menggunakan standar kuersetin, kadar kuersetin yang diperoleh dianggap sebagai flavonoid total yang nantinya digunakan untuk menghitung loading efficiency dan loading capacity. rumus loading capacity dan loading efficiency adalah sebagai berikut : lc = loading capacity le = loading efficiency ce = konsentrasi flavonoid dalam ekstrak cf = konsentrasi flavonoid dalam filtrat ve = volume ekstrak vf = volume filtrat hasil perhitungan loading efficiency dan loading capacity dapat dilihat pada tabel iii.loading efficiency merupakan parameter yang menggambarkan keberhasilan polimer memerangkap obat terlarut dalam proses pembentukan nanopartikel atau efisiensi nanopartikel yang terbentuk. dari tabel iii didapatkan loading efficiency untuk formula p rata-rata 35,37% dan formula r rata-rata 45,26 % artinya keberhasilan polimer menjerap obat yang terlarut sebesar 35,37dan 45,26 %. dari hasil tersebut loading efficiency formula p lebih kecil dibandingkan dengan formula r. hal ini kemungkinan disebabkan karena jumlah zat aktif yang diikat oleh polimer lebih sedikit dan kemungkinan dipengaruhi oleh sifat muatan dari zat aktifnya, jika muatan zat aktifnya terionisasi sedikit maka kekuatan untuk mengikat kitosan lebih kecil sehingga proses penjerapan zat aktif oleh kitosan tidak efektif. hal tersebut menyebabkan kitosan hanya berikatan dengan tpp. loading capacity merupakan jumlah zat aktif yang terjerap dalam nanopartikel. dari tabel iii didapatkan loading capacity masing-masing formula adalah 2,96 dan 5,33 %. semakin besar kadar ekstrak etanol buah mahkota dewa maka loading capacity akan besar. disamping itu loading capacity berbanding terbalik dengan jumlah endapan yang dihasilkan, semakin banyak endapan maka loading capacity semakin kecil. 5. kesimpulan nanopartikel ekstrak buah mahkota dewa dapat dibuat dengan metode gelasi ionik dengan karakteristik nanopartikel yang diperoleh sebagai berikut: · nanopartikel ekstrak etanol buah mahkota dewa konsentrasi 1,5 mg/ml ukuran partikel rata-rata 190,9 nm dan konsentrasi 2,0 mg/ml rata-rata 162,87 nm. · zeta potensial rata-rata 60,86 dan 48,5 mv. · loading capacity rata-rata 2,96 dan 5,33%. loading efficiency atau efisiensi proses nanopartikel yaitu rata-rata 35,75 dan 45,26%. formula r mempunyai loading capacity dan loading efficiency lebih besar dibanding dengan formula p. daftar pustaka akhtar, f., rizvi, mm., and kar, sk., 2012, oral delivery of curcumin bound to chitosan nanoparticles cured plasmodium yoelii napsah, wahyuningsih jurnal farmasi sains dan komunitas 11 formula jumlah flavonoid total (25 ml) jumlah flavonoid bebas (50 ml) le (%) rata-rata sd cv lc (%) rata rata sd cv p 1,225 mg 0,791 mg 35,37 2,07 5,85 2,97 0,18 6,06 r 1,875 mg 1,026 mg 45,26 0,46 1,02 5,34 0,05 0,94 tabel iii. nilai loading efficiency dan loading capacity infected mice, biotechnology advances, 30(1): 310-20. anonim, 2002, dicari karena khasiatnya dihindari karena racunnya, http://www. aranormal. web.id/obat/t_obat/b_dewa_01.htm. calvo, p., remuñan-lópez c., vila-jato jl., alonso mj., 1997, novel hydrophilic chitosanpolyethylene oxide nanoparticles as protein carriers, journal of applied polymer science, 63(1): 125-132. johnson, j.d., ryan, m.j., toft, j.d.i.i., graves,s.w., hejtmancik,m.r., cunningham, m.l., herbert, r.a., dan kamal, m., 2000, twoyear toxicity and carcinogenicity study of methyleugenol in f344/n rats and b6c3f1mice, journal of agricultural and food chemistry 48 (8): 3620-3632. kafshgari, mh., khorram, m., khodadoost, m., and khavari, s., 2011, reinforcement of chitosan nanoparticles obtained by an ionic crosslinking process, iranian polymer journal, 20(5): 445-456. kumar, c. s., 2006, dna-chitosan nanoparticles for gene therapy, in current knowledge and future trends, willey. minko t., dharap ss., pakunlu ri., wang y., 2004, molecular targeting of drug delivery systems to cancer, current drug targets, 5(4):389406. mohanraj u. j and y chen, 2006, nanoparticles a review, tropical journal of pharmaceutical research 5(1): 561-573. mudahar, h., lelly, w., sinta, d., 2005, uji sitotoksik fraksi etanol daging buah mahkota dewa terhadap sel kanker serviks, jurnal bahan alam indonesia, 4(2): 1412-2855. ober, c.a., dan gupta, r.b., 2011, nanoparticle technology for drug delivery, ideas concyteg, 6(72), 714-726. rohyami, y., 2008, penentuan kandungan flavonoid dari ekstrak metanol daging buah mahkota dewa (phaleria macrocarpa scheff boerl), logika, 5(1):1-8. siswanto, a., dan nurulita n. a., 2007, efek sitotoksik dan antiproliferatif ekstrak kloroform buah mahkota dewa terhadap sel kanker payudara t47d, jurnal farmasi indonesia, 3(4): 168175. sundaryono a, 2011, uji aktivitas senyawa flavonoid total dari gynura segetum (lour) terhadap peningkatan eritrosit dan penurunan leukosit pada mencit (mus musculus), jurnal exacta, 2(9): 8-16. tiyaboonchai, w., 2003, chitosan nanoparticles: a p r o m i s i n g s y s t e m f o r d r u g delivery,department of pharmaceutical technology, faculty of pharmaceutical sciences,naresuan university, phitsanulok 65000, thailand, naresuan university journal, 11(3) 51-66. versic, r. j., 2010, coacervation for flavor e n c a p s u l a t i o n , http://rtdodgle.com/coacer.html, 20 april 2011. napsah, wahyuningsih12 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2018, 23-28 vol. 15 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151983 *corresponding author: yunita linawati email: yunita@usd.ac.id hepatoprotective effect of forest honey on carbon tetrachloride induced female wistar rats efek hepatoprotektif madu hutan pada tikus betina galur wistar yang diinduksi karbon tetraklorida yunita linawati*) faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received february 20, 2018; accepted april 30, 2018 abstract hepatoprotective effect study of forest honey had been conducted on a female rat induced with carbon tetrachloride (ccl4). the study aimed at obtaining the scientific data and the evidence of forest honey as hepatoprotective agent on the rat. the study was a true experimental study with a single factor completely randomized design. thirty rats were randomly divided into six groups (n=5). group i received carbon tetrachloride 2.0 ml/kgbw intraperitoneally, group ii received olive oil 2.0 ml/kgbw intraperitoneally, group iii received forest honey 8.1 ml/kgbw (6 days, peroral), groups iv, v, vi were given forest honey 3.6, 5.4, 8.1 ml/kgbw (6 days, peroral) and intraperitoneal induction of carbon tetrachloride 2 ml/kgbw on seventh day. the blood sample of all rats were taken for alt-ast measurement and their liver were sampled for histological examination of the liver cell. groups i and iii on the seventh day, group ii on the second day, groups iv,v,vi on the eighth day. the result showed that a forest honey can be used as a hepatoprotective agent on the female rat wistar strain induced by carbon tetrachloride 2 ml/kgbw with doses 3.6, 5.4, 8.1 ml/kgbw. keywords: alt-ast, carbon tetrachloride, forest honey, liver histopathology abstrak telah dilakukan penelitian efek hepatoprotektif madu hutan pada tikus betina terinduksi karbon tetraklorida (ccl4) dengan tujuan membuktikan efek hepatoprotektif madu hutan pada tikus galur wistar yang diinduksi karbon tetraklorida. jenis penelitian ini adalah eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola searah. tiga puluh ekor tikus dibagi secara acak ke dalam enam kelompok (n=5). kelompok i diberi karbon tetraklorida 2,0 ml/kgbb secara intraperitoneal (i.p). kelompok ii diberi olive oil 2,0 ml/kg bb secara i.p. kelompok iii diberi madu hutan 8,1 ml/kgbb (6 hari, peroral (p.o)); kelompok iv, v, vi diberi madu hutan 3,6; 5,4; 8,1 ml/kgbb (6 hari, p.o) dan diinduksi secara i.p dengan karbon tetraklorida 2 ml/kgbb pada hari ketujuh. kemudian dilakukan pengambilan sampel darah untuk diukur aktivitas serum alanin aminotransferase dan aspartat aminotransferase (alt-ast) dan pengambilan organ hati untuk pengamatan histopatologi sel hati. kelompok i dan iii pada hari ketujuh, kelompok ii pada hari kedua; kelompok iv, v, vi pada hari kedelapan. hasil penelitian menunjukkan bahwa madu hutan memiliki efek hepatoprotektif pada tikus betina galur wistar terinduksi 2,0 ml/kgbb karbon tetraklorida dengan dosis 3,6; 5,4; dan 8,1 ml/kgbb. kata kunci: alt-ast, karbon tetraklorida, madu hutan, histopatologi hati http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151983 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 23-28 24 yunita linawati introduction liver is the central organ in human body’s metabolism system and it is very important for survival, both as a protection, detoxification, and even metabolism (price, 2015). liver could still maintain its function despite small damage because the existence of endogenous antioxidant helps the process of liver regeneration. on the other hand, a huge damage will cause imbalance between endogenous antioxidant and radical which will cause a quite massive liver disfunction (jamilla et al., 2017). the etiology of chronic liver disease that often happened in asia includes: hepatotrophic virus and non-hepatotrophic, hepatitis b or c reactivation, infectious agent that grows in the hepar, alcohol, the usage of hepatotoxic medication, autoimmune hepatitis wilson’s disease) and surgery intervention, also the hepatotoxic etiology which have not been recognized yet (sarin et al., 2009). one of the hepatotoxic material that had the potential to cause chronic liver disease was carbon tetrachloride (ccl4). carbon tetrachloride (ccl4) was included into the list of hepatotoxic material that could produce radicals which is hidden in body fat, hepar, and backbone marrow. ccl4 caused hepar damages through stress oxidative reaction and biochemistry mechanism (monika, 2012). the process of hepar damage caused by ccl4 induction could be prevented by antioxidant (tjok and wibawa, 2012). honey is one of the most popular natural resources that is frequently used as traditional medicine (erguder et al., 2008). honey contains fructose, glucose, and material that functions as antioxidant, like phenolic compound, chrysin, pinobanksin, vitamin c, catalase, and pinocembrin (chen et al., 2000; nagai et al., 2006), and flavanoid compounds such as luteolin, quercetin, apigenin, fisetin, kaempferol, isorhamnetin, acacetin, tamarixetin, chrysin, and galangin (erguder et al., 2008). it could be a form of remedy to some diseases, including heart disease. according to erguder et al. (2008), honey is useful for preventing heart damages due to bile duct obstruction. meanwhile, based on the research conducted by mahesh et al. (2009), indian honey could protect heart from oxidative damages and could be used as an effective hepatoprotector of heart damages due to paracetamol induction. in addition, research by halawa et al. (2009) concluded that honey could modulate heart and kidneys’ cell damages of a rat that was previously induced by lead. national honey board (2005), stated that one of the advantages of honey is that it is rich of antioxidant. researches showed that honey is indeed a huge source of antioxidant. however, the quantity and the rate of antioxidant contained depend on the nectar’s source. darker-colored honey (e.g forest honey) is proved to have higher rate of antioxidant than lighter-colored honey (e.g. acacia honey) (suranto, 2007). therefore, forest honey is allegedly able to prevent heart damages. up until this moment, there is still no research about the potential of forest honey as a hepatoprotection agent. methods the materials used in this research were forest honey sourced from the bees that could be found in sialang trees located in tesso nilo national park, pelalawan, riau, sumatera. while the experimental animals were galur female wistar rat weighed 100-200 grams and aged 1-2 months old collected from hayati imono laboratory of the faculty of pharmacy sanata dharma university, yogyakarta. chemicals used were carbon tetrachloride, olive oil, aquadest, aquabidest, nacl 0,9%, formaldehyde 10%, alt and ast assay kits. the instruments used were beaker, measuring cylinder, volumetric flask, stirring rod, analytical scale, spoon, pipette, centrifuge, vortex, p.o and i.p syringes, hematocrite, eppendorf® cylinder, tweezers, scalpel, ointment pots, microlab®, and microscope. the research protocol and procedures taken had attained approval from the medical and health research ethics committee (mhrec) of gajah mada university’s faculty of medicines. thirty (30) experimental animals were randomly distributed into 6 treatment groups that each consisted of 5 experimental animals. group i jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 23-28 hepatoprotective effect of forest honey… 25 was given 2.0 ml/kgbw of carbon tetrachloride material based on the i.p. group ii was given 2.0 ml/kgbw olive oil based on the i.p. group i and ii’s blood withdrawal was done after 24 hours. group iii was given forest honey with the dosage of 8.1 ml/kgbw for six consecutive days based on p.o and the blood withdrawal was done on the seventh day. group iv to vi were given forest honey (in order) 3.6; 5.4; 8.1 ml/kgbw based on p.o once a day for six consecutive days. and on the seventh day, the groups were given carbon tetrachloride 2ml/kgbw. twenty four hours after carbon tetrachloride induction, ±2 ml of blood was withdrawn through retro-orbital sinus method. then, the activities of alt and ast serums were measured (utomo, 2015). next, the rat was sacrificed as its liver was taken with the purpose of making its hepatology glass microscope slides. the alt and ast serums’ activities were analyzed using saphiro-wilk and continued by one way anova test with the confidence level of 95%, and post hoc lsd test to discover the differences between each group. hepar’s hepatology examination’s result was analyzed descriptively to find out the existence of possible damages and refinements on the cell. results and discussion alt and ast activities on the three dosages of treatment 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw and ccl4 control group, olive oil control’s data could be seen on table i. the research result showed that alt serum’s activities of forest honey treatment of 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw were consecutively 78.40±20.54; 84.60±15.14; and 60.80±8.14 u/l (figure 1). based on post hoc lsd test, the average of all groups’ alt activities of forest honey treatment was significantly different from 155.80±18.31 u/l (p<0,05) carbon tetrachloride control and insignificantly different from 52.00±2.07 u/l (p<0.05) olive oil control. this result proved that 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw of forest honey could lower the activity level of alt serums to the normal range. based on the hepatoprotective percentage (table i) of 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw of forest honey consecutively scored 74.57%; 68.59% and 91.52%. this showed that hepatoprotective percentage possessed by the three forest honey treatment groups resulted near to the number of total healing which is 100%. table i. the effect of applying forest honey on alt and ast serums’ activities of carbon tetrachloride-induced rats groups alt ± se averages (u/l) ast ± se averages (u/l) hepatoprotective % alt ast i 155.80 ± 18.31b,c,1,2,3 493.00 ± 29.97b,c,1,2,3 ii 52.00 ± 2.07a 99.00 ± 4.85a,1,2,3 iii 49.40 ± 6.25a 108.40 ± 9.71a,1,2,3 iv 78.40 ± 20.54a 389.40 ± 70.38a,b,c,3 74.57% 26.29% v 84.60 ± 15.14a 377.00 ± 16.49a,b,c,3 68.59% 29.44% vi 60.80 ± 8.14a 255.80 ± 23.33a,b,c,1,2 91.52% 60.20% notes: i: 2.0 ml/kgbw ccl4 control; ii: 2.0 ml/kgbw olive oil control; iii: 8.1 ml/kgbw forest honey control; iv: 3.6 ml/kgbw forest honey + 2.0 ml/kgbw ccl4; v: 5.4 ml/kgbw forest honey + 2.0 ml/kgbw ccl4; vi : 8.1 ml/kgbw forest honey + 2.0 ml/kgbw ccl4; se=standard error; a=significantly different (p<0.05) towards carbon tetrachloride control; b=significantly different (p<0.05) towards olive oil control; c=significantly different (p<0.05) towards forest honey control; 1.2 and 3=significantly different (p<0.05) towards forest honey 3.6; 5.4 and 8.1 ml/kgbw jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 23-28 26 yunita linawati figure 1. the effect of applying forest honey on alt serum’s activities of carbon tetrachloride-induced rats diagram figure 2. the effect of applying forest honey on ast serum’s activities of carbon tetrachloride-induced rats diagram ast serum’s activities of forest honey treatment 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw scored consecutively 389.40±70.38; 377.00±16.49; and 255.80±23.33 u/l (figure 2). based on post hoc lsd test, the average of all groups’ ast serum activities of forest honey treatment was significantly different from 493.00±29.97 u/l (p<0.05) of carbon tetrachloride control and from 99.00±4.85 u/l (p<0.05) of olive oil control. this result proved that 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw of forest honey could lower the activity level of ast serums but still have not succeeded to decrease the number into normal range. based on the hepatoprotective percentage (table i) of 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw of forest honey consecutively scored 26.29%; 29.44% and 60.20%. this showed that the hepatoprotective percentage possessed by the three forest honey treatment groups still have not reached close to the percentage of total healing which is 100%. it was strengthened by a microscopic imagery of the rats’ hepatocyte (figure 3.a, b and c) which could be seen that on every forest honey treatment group, degenerative fattening still happened on the periportal space and around the veins on its hepatocyte cells. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 23-28 hepatoprotective effect of forest honey… 27 a b c figure 3. microscopic imageries of degenerative fattening on a rat’s hepatocyte after applying forest honey of 3.6 ml/kgbw (a), 5.4 ml/kgbw (b), and 8.1 ml/kgbw (c). the high-level ast serum’s activities was caused by the existing damages on other organs such as the heart, muscles, and kidneys considering that ast is not specifically located in hepar only (thapa and anuj, 2007). hepar is one of the most sensitive organs to exposures of carbon tetrachloride. however, it is still probable that carbon tetrachloride that was induced systematically based on i.p could cause damages on heart, kidneys, muscles, brain, and lungs. according to the research, 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw forest honey had the hepatoprotective effects since it could lower alt and ast serums’ activities level of carbon tetrachloride induced rats until it was significantly different from carbon tetrachloride. honey contains fructose, glucose, and compounds which function as antioxidant, like phenolic compound, chrysin, pinobanksin, vitamin c, catalase, and pinocembrin (chen et al., 2000; nagai et al., 2006), and flavanoid compounds such as luteolin, quercetin, apigenin, fisetin, kaempferol, isorhamnetin, acacetin, tamarixetin, chrysin, and galangin (erguder et al., 2008). kandimalla (2006) stated that flavanoid has the ability to serve as a hepatoprotective that could lower enzim (sgpt, sgot, alp, and ldh) serums on carbon tetrachloride induced rats. flavanoid has a high electronegativity level which enables it to neutralize radicals by contributing hydrogen atoms to free electrons of ccl3 – and ccl3oo – . it means that it is able to prevent any possible bonding between radicals and fatty acid located in hepar so that hepar damages can be resolved. conclusion forest honey on dosages of 3.6; 5.4; and 8.1 ml/kgbw posessed the hepatoprotective effect on 2.0 ml/kgbw of a carbon tetrachloride induced female rat wistar strain. references chen, l., mehta, a., barenbaum, m., zanger, a.r., and engeseth, n.j., 2000. honeys from different floral sources as inhibitors of enzymatic browning in fruit and vegetable homogenates, journal of agricultural and food chemistry, 48(10), 4997– 5000. erguder, b.i., kilicoglu, s.s., namuslu, m., kilicoglu, b., devrim, e., kismet, k., and durak, i., 2008. honey prevent hepatic damage induced by obstruction of the common bile duct, world journal of gastroenterology, 12 (23), 37293732. halawa, h.m., el-nefiawy, n.e., makhloul, n.a., and mady, a.a., 2009. evaluation of honey protective on lead induced oxidatives stress in rats, journal of the arab society for medical research, 4 (2), 197 – 209. jamila, n., khan, n., khan, a.a., khan, i., khan, s.n., zakaria, z.a., khairuddean, m., osman, h., and kim, k.s., 2017. in vivo carbon tetrachloride-induced jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 23-28 28 yunita linawati hepatoprotective and in vivo cytotoxic activities of garcinia hombroniana (seashore mangosteen). african journal of traditional, complimentary & alternative medicines, 14 (2), 374-382. kandimalla, r., kalita, s., saikia, b.,choudhury, b., singh, y., kalita, k., dash, s., and kotoky, j., 2016. antioxidant and hepatoprotective potentiality of randia dumetorum lam. leaf and bark via inhibition of oxidative stress and inflammatory cytokines. journal frontiers in pharmacology, 7 (205), 1-8. mahesh, a., shaheetha, j., thangadurai, d., and rao, d.m., 2009. protective effect of indian honey on acetaminophen induced oxidative stress and liver toxicity in rat, journal biologia, 64 (6), 1225 – 1231. monika, b., 2012. propolis prevents hepatorenal injury induced by chronic exposure to carbon tetrachloride, hindawi publishing corporation, evidence based complementary and alternative medicine, 2012, id235358. nagai, t., inoue, r., kanamori, n., suzuki, n., and nagashima, t., 2006. characterization of honey from different floral sources. its functional properties and effects of honey species on storage of meat, food chemistry, 97, 256 – 262. price, s.a., 2005. patofisiologi konsep klinis proses-proses penyakit. volume 1. jakarta: egc. sarin, s.k., kedarisetty, c.k., abbas, z., amarapurkar, d., bihari, c., chan, a.c., et al., 2009. acute on-chronic liver failure: consensus recommendations of the asian pacific association for the study of the liver (apasl) 2014. hepatology international, 8(4), 453-471. suranto, a., 2007. terapi lebah, penebar plus, jakarta. thapa, b.r., and anuj, w., 2007. liver function tests and their interpretation. indian journal of pediatrics, 74, 67-75. tjok, i.a.s., and wibawa, i.d.n., 2012. pendekatan diagnosis dan terapi fibrosis hati., denpasar: bagian / smf ilmu penyakit dalam fk universitas udayana / rs sanglah. utomo, l.s., 2015. efek hepatoprotektif pemberian jangka panjang infusa herba bidens pilosa l. terhadap aktivitas alt-ast serum pada tikus betina terinduksi karbon tetraklorida. skripsi. fakultas farmasi universitas sanata dharma, yogyakarta. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2014, hlm. 44-49 vol. 11 no. 2 issn: 1693-5683 formulasi matriks transdermal pentagamavunon-0 dengan kombinasi polimer pvp k30 dan hidroksipropil metilselulosa beti pudyastuti1, akhmad kharis nugroho2, sudibyo martono2 1fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta 2fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta abstract: transdermal delivery system is one of the delivery system for pentagamavunon-0 (pgv-0) to avoid the high intensity of first pass metabolism of pgv-0 in peroral route. the purpose of this research was to optimize the formula of pgv-0 transdermal matrix with a combination of pvp k30 and hpmc polymers.the simplex lattice optimization approach of the transdermal matrix formulas was performed by using design expert 7.1.5 software. the visual appearance, weight, thickness, moisture content, moisture uptake, folding endurance, drug content, and dissolution efficiency of the release profil of pgv-0 from the matrix for 6 hours were evaluated as responses to determine optimum formula of matrix. the result showed that a combination of pvp k30 and hpmc polymers had a significant influence on the visual appearance, moisture content, and dissolution efficiency of pgv-0. combination of 1.98% of pvp k30 and 4.52% of hpmc as the optimum formula could produce homogeneous and flexible matrix with moisture content of 3.21%. the dissolution efficiency was 9.11%, indicating that 101.93 µg of pgv-0 was released from the optimum formula during 6 hours. keywords : pentagamavunon-0, transdermal matrix, pvp k30, hpmc 1. pendahuluan pentagamavunon-0 (pgv-0) sebagai salah satu senyawa analog kurkumin memiliki aktivitas sebagai antioksidan, antibakteri, dan anti-inflamasi (sardjiman, 2000). sistem penghantaran pgv-0 secara peroral terkendala dengan metabolisme lintas pertama yang intensif (hakim et al., 2006) sehingga sistem penghantaran transdermal dapat menjadi salah satu alternatif pgv-0. penelitian terdahulu mengindikasikan potensi transpor transdermal pgv-0 baik dari bentuk larutan, suspensi, maupun gel (harsanti, 2007; laksitorini, 2007; dan nugroho et al., 2011) sehingga pengembangan pgv-0 dalam bentuk matriks transdermal yang lebih praktis digunakan menjadi cukup potensial. penelitian kandavilli et al. (2002) dan valenta dan auner (2004) menunjukkan penggunaan polimer hidrofilik menyebabkan permeabilitas matriks meningkat sehingga difusi obat melalui matriks lebih cepat dibandingkan polimer hidrofobik. hpmc mempunyai karakteristik pengembangan yang lebih baik dibanding polimer lain sehingga mampu melepaskan obat dari matriks relatif cepat. pvp k30 dapat meningkatkan pelepasan obat karena pembentukkan pori dan mencegah kristalisasi obat dalam matriks (bharkatiya et al., 2010). penelitian oetari et al. (2001) menunjukkan peningkatan kelarutan dan absorpsi pgv-0 karena pembentukkan kompleks dengan pvp. beberapa penelitian menunjukkan pengaruh kombinasi pvp k30 dan hpmc sebagai matriks transdermal terhadap sifat fisikokimia dan laju pelepasan obat diantaranya matriks clopidogrel bisulfat (darwhekar et al., 2011), repaglinid (prajapati et al., 2011), dan ondansetron hcl (amish et al., 2012). sejauh ini, penelitian mengenai kombinasi kedua polimer sebagai matriks transdermal pgv-0 belum pernah dilakukan. oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh kombinasi kedua polimer 45 pudyastuti, nugroho, martono jurnal farmasi sains dan komunitas terhadap sifat fisik dan laju pelepasan obat serta mengoptimasi formula matriks transdermal pgv-0. 2. metode penelitian bahan yang digunakan meliputi pgv-0 yang diperoleh dari laboratorium sintesis organik fakultas farmasi universitas gadjah mada, hpmc 615 (derajat farmasi, shin-etsu chemical), pvp k30 (derajat farmasi, hangzhou nanhang industrial), akuades (bratachem), etanol 96% dan propilen glikol (derajat farmasi, bratachem). alat yang digunakan meliputi sel difusi tipe vertikal yang dibuat oleh laboratorium proses material departemen teknik fisika institut teknologi bandung, spektrofotometer uv-vis (genesys 10 uv scannning), desikator, petri dish, magnetic stirrer (thermolyne ika®c-mag hs7), digital caliper, neraca analitik (adventurertm), climatic chamber (binder), oven (memmert), dan alat gelas. 2.1 formulasi matriks transdermal pgv-0 matriks transdermal pgv-0 dibuat berdasarkan tabel i yang diperoleh dari hasil analisis dengan piranti lunak design expert versi 7.1.5. pvp k-30 dilarutkan dalam 9,2 ml larutan stok pgv-0 (konsentrasi 0,8 mg/ml). propilen glikol sejumlah 1,5 ml ditambahkan dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homogen. larutan hpmc 615 dalam 4,3 ml pelarut etanol 96% : akuades (1 : 1) ditambahkan dalam campuran tersebut sedikit demi sedikit sambil diaduk hingga homogen. pengadukan dilakukan di atas thermolyne dengan bantuan magnetic stirer selama 30 menit. campuran yang homogen dituang ke dalam cetakan yang berupa petri dish dan didiamkan pada suhu kamar hingga terbentuk matriks setelah terbentuk, matriks dikeringkan dalam oven suhu 45°c sampai mencapai bobot matriks yang diinginkan. matriks yang sudah kering dipotong sirkuler dengan diameter 2,95 cm, dibungkus dengan aluminium foil, dan disimpan dalam desikator sebelum dilakukan pengujian. 2.2 evaluasi fisik matriks transdermal pgv-0 2.2.1. pengamatan visual pengamatan visual dilakukan oleh 30 responden, meliputi lima kriteria yaitu warna rata, lentur, permukaan halus dan rata, permukaan tidak lembab, dan permukaan tidak lengket. 2.2.2.pengujian bobot pengujian bobot dilakukan dengan menimbang matriks dengan diameter sama satu persatu menggunakan neraca elektrik. 2.2.3. pengujian ketebalan pengujian ketebalan dilakukan dengan mengukur ketebalan matriks pada tiga titik yang berbeda menggunakan alat digital caliper. 2.2.4. pengujian moisture content pengujian moisture content dilakukan dengan menimbang matriks sebagai bobot awal dan dimasukkan ke desikator selama 24 jam, kemudian ditimbang kembali setelah penyimpanan sebagai bobot akhir. selisih bobot matriks sebelum dan sesudah dimasukkan ke desikator dihitung sebagai persen moisture content. tabel i. desain formula matriks transdermal pgv-0 kode formulasi proporsi (%) proporsi jumlah (mg) jumlah pgv-0 (mg) jumlah pg (ml) hpmc pvp k30 hpmc pvp k30 run 1 4,25 2,25 637 338 7,32 1,5 run 2 5 1,5 750 225 7,32 1,5 run 3 4,5 2 675 300 7,32 1,5 run 4 4,75 1,75 712 263 7,32 1,5 run 5 4 2,5 600 375 7,32 1,5 run 6 4,5 2 675 300 7,32 1,5 run 7 5 1,5 750 225 7,32 1,5 run 8 4 2,5 600 375 7,32 1,5 pudyastuti, nugroho, martono jurnal farmasi sains dan komunitas 46 2.2.5 pengujian moisture uptake pengujian moisture uptake dilakukan dengan menimbang matriksyang telah disimpan dalam desikator sebagai bobot awal, selanjutnya dipaparkan pada suhu 25°cdengan kelembaban 75% di climatic chamber selama 24 jam. setelah 24 jam, matriks dikeluarkan dan ditimbang kembali sebagai bobot akhir. selisih bobot matriks sebelum dan sesudah dimasukkan ke climatic chamber dihitung sebagai persen moisture uptake. 2.2.6. pengujian ketahanan terhadap pelipatan (folding endurance) pengujian folding endurance dilakukan dengan melipat matriks berkali-kali pada posisi yang sama hingga patah. jumlah pelipatan menunjukkan nilai ketahanan matriks terhadap pelipatan. 2.2.7. pengujian kandungan zat aktif/drug content matriks seluas 2,06 cm2 dilarutkan dalam 10,0 ml pbs ph 7,4 + 10% tween 80. larutan matriks disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm. beningan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 412 nm. kadar ditentukan menggunakan persamaan kurva baku pgv-0. evaluasi kadar pgv-0 dalam matriks dihitung sebagai persen kadar pgv-0 perhitungan terhadap kadar pgv-0 teoritis dalam formula(u.s pharmacopeial convention, 2006). kadar obat dalam sediaan transdermal berada dalam rentang 85,0-115,0% terhadap kadar teoritis. 2.3. uji pelepasan pgv-0 dari matriks transdermal uji pelepasan matriks dilakukan menggunakan sel difusi tipe vertikal pada suhu 32 ± 1°c. larutan pbs ph 7,4 + 10% tween 80 sebanyak 25,0 ml dimasukkan ke dalam sel difusi sebagai kompartemen aseptor. membran millipore 0,45 mm yang telah direndam dalam larutan aseptor terpilih selama 1 jam dan matriks dipasang di atas sel difusi. kompartemen aseptor pada waktuwaktu tertentu di-sampling dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 412 nm. kadar ditentukan menggunakan persamaan kurva baku pgv-0. dihitung nilai dissolution efficiency sampai menit ke-360 (de360). 3. hasil dan pembahasan kriteria matriks transdermal pgv-0 yang baik dalam penelitian ini adalah matriks halus, warna kuning merata, elastis, kadar obat dalam matriks homogen, dan laju pelepasan obat tinggi. pgv-0 yang digunakan dalam formulasi dicuci terlebih dahulu dengan menggunakan air panas suhu 80± 1°c untuk menghilangkan sisa vanilin (starting material sintesis pgv-0). hasil pencucian yang telah dikeringkan dikarakterisasi meliputi pengujian titik lebur, kromatografi lapis tipis dan kromatografi cair kinerja tinggi terhadap baku pembanding pgv-0. hasil pengujian kadar secara kckt menunjukkan kadar pgv-0 yang digunakan sebagai zat aktif dalam formulasi matriks transdermal sebesar 96,93%. persamaan kurva baku yang digunakan untuk analisis kadar pgv-0 dalam matriks dan pgv-0 terlepas yaitu y = 0,1998x + 0,0024 secara spektrofotometri uvvis pada panjang gelombang 412 nm dalam pelarut dapar fosfat salin 0,01 m ph 7,4 + 10% tween 80 dalam rentang kadar pgv-0 0,0110,0µg/ml. gambar 1. tampilan visual matriks transdermal pgv-0 47 pudyastuti, nugroho, martono jurnal farmasi sains dan komunitas tabel ii. data evaluasi sifat fisik dan pelepasan matriks transdermal pgv-0 formula nilai visual bobot (g) ketebalan (mm) moisture content (%) moisture uptake (%) folding endurance drug content (%) de360 run 1 13,00 0,69 0,88 3,05 2,48 > 300 112,60 11,10 run 2 15,70 0,64 0,78 5,01 2,90 > 300 107,04 9,37 run 3 14,67 0,65 0,84 4,66 4,08 > 300 102,80 14,10 run 4 13,93 0,67 0,85 4,11 3,98 > 300 104,67 10,06 run 5 12,10 0,66 0,83 2,98 4,83 > 300 105,02 13,26 run 6 15,93 0,67 0,84 2,81 4,81 > 300 104,05 13,87 run 7 14,00 0,67 0,84 4,34 2,47 > 300 101,47 7,60 run 8 8,23 0,67 0,85 2,79 6,55 > 300 98,69 11,32 p-value 0,0444 0,3903 0,3225 0,0155 0,1114 0,9323 0,0550 keterangan: p-value merupakan nilai signifikansi secara statistik yang diperoleh dari analisis simplex lattice design dengan piranti lunak design expert 7.1.5, nilai p-value< 0,05 berarti berbeda signifikan. tabel iii. hasil verifikasi respon formula optimum hasil observasiterhadap hasil prediksi parameter optimasi nilai prediksi nilai observasi ± sb p-value kesan visual 14,87 15,00 ± 0,63 0,268 moisture content 3,76% 3,21 ± 0,79% 0,351 de360 12,71% 9,11 ± 0,37% 0,004 keterangan: sb = simpangan baku pembuatan matriks transdermal dilakukan dengan metode penguapan pelarut (solvent casting). pengamatan visual menunjukkan bahwa matriks transdermal pgv-0 yang diperoleh berwarna kuning, elastis, dan homogen kecuali pada formula run 8 (gambar 1). matriks transdermal pgv-0 yang dibuat memiliki bobot dan ketebalan yang seragam dengan kandungan pgv-0 dalam matriks berkisar antara 98,69-112,60%. hasil analisis statistik (tabel ii) menunjukkan kombinasi polimer pvp k30 dan hpmc sebagai faktor uji berpengaruh signifikan terhadap parameter nilai kesan visual, persen moisture content, dan laju pelepasan pgv-0 dari matriks (ditunjukkan dengan nilai de360). nilai kesan visual antara 8,23-15,93 dengan persamaan simplex lattice designy = -2,1594 (a) 29,9994 (b) + 9,3856 (a)(b), menunjukkan bahwa pvp k30 (faktor b) merupakan komponen yang paling berpengaruh terhadap nilai visual matriks, jika dibandingkan dengan hpmc (faktor a) dan interaksi kedua komponen. penurunan nilai visual matriks pada peningkatan proporsi pvp k30 berhubungan dengan sifat pvp k30 yang higroskopis (rowe et al., 2009) yaitu mudah menarik kelembaban udara disekitarnya sehingga permukaan matriks yang dihasilkan akan lebih mudah lembab dan menjadi lengket. hal ini sebanding dengan hasil pengujian moisture uptake. matriks dengan proporsi pvp k30 tertinggi yaitu 2,5% menghasilkan persen moisture uptake terbesar yaitu 6,55%. selain itu, peningkatan proporsi pvp k30 akan mengurangi proporsi hpmc 615 dalam formula sehingga rantai-rantai polimer yang terbentuk dalam matriks berkurang, terlihat secara visual pemukaan matriks menjadi tidak halus dan tidak rata seperti pada formula run 8. persamaan simplex lattice design dari hasil pengujian moisture content matriks transdermal yaitu y = 1,1336 (a) – 0,6919 (b), menunjukkan bahwa komponen hpmc memberikan pengaruh lebih besar terhadap nilai persen moisture content matriks dibandingkan komponen pvp k30. peningkatan persen moisture content matriks berhubungan dengan peningkatan viskositas matriks dikarenakan peningkatan proporsi hpmc dalam formula. semakin besar proporsi hpmc, rantai-rantai polimer yang terbentuk dalam matriks semakin banyak dan rapat sehingga akan memperlambat penguapan air dari dalam matriks selama proses pengeringan. pudyastuti, nugroho, martono jurnal farmasi sains dan komunitas 48 hasil pengujian pelepasan pgv-0 dari matriks transdermal selama 6 jam (de360) menghasilkan persamaan simplex lattice design y = 5,5605 (a) – 28,0379 (b) + 10,4345 (a)(b), yang menunjukkan bahwa pvp k30 merupakan komponen yang paling berpengaruh terhadap pelepasan pgv-0, jika dibandingkan dengan hpmc dan interaksi kedua komponen. pvp k30 dapat meningkatkan pelepasan obat karena adanya mekanisme pembentukkan pori dan mencegah kristalisasi obat dalam matriks (kandavilli et al., 2002 dan bharkatiya et al., 2010). selain pvp k30, proporsi hpmc juga berpengaruh terhadap pelepasan pgv-0. peningkatan proporsi hpmc akan menghambat pelepasan pgv-0 karena adanya peningkatan viskositas matriks dan terbentuk struktur matriks yang rapat sehingga menghalangi masuknya pelarut ke dalam matriks. berdasarkan nilai respon yang signifikan dilakukan proses optimasi dengan piranti lunak design expert versi 7.1.5, di mana diperoleh formula optimum matriks pada proporsipvp k30 sebesar 1,98% dan hpmc sebesar 4,52%. diperoleh matriks berwarna kuning, elastis, dan homogen pada formula optimum. hasil verifikasi formula optimum terhadap hasil prediksi dengan bantuan piranti lunak openstat (tabel iii) menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara hasil prediksi dengan hasil observasi kecuali untuk respon uji pelepasan. grafik uji pelepasan (gambar 2) menunjukkan bahwa pelepasan pgv-0 dari matriks mengalami penundaan yang terlihat dengan adanya lag time di menit-menit awal pelepasan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk difusi pelarut ke dalam matriks hingga terjadi proses pengembangan (swelling) polimer hpmc dan proses pembentukan pori oleh polimer pvp k30 dalam matriks. rerata jumlah pgv-0 yang dapat dilepaskan sebesar101,93 µg dari total 800 µg pgv-0 dalam matriks. kecilnya jumlah pgv-0 yang dapat dilepaskan dari matriks disebabkan karena adanya lag time dan hambatan dari stuktur polimer dalam matriks terutama karena ikatan-ikatan yang dibentuk oleh stuktur hpmc sehingga akan menghalangi masuknya pelarut ke dalam matriks. selain itu, kelarutan pgv-0 yang kecil dalam air menyebabkan pgv-0 akan cenderung dilepaskan secara perlahan ke dalam medium aseptor, sehingga akan menghasilkan pelepasan yang kecil pula (maderuelo et al., 2011). penelitian lanjutan untuk menguji transpor transdermal pgv-0 baik secara in vitro maupun in vivo masih diperlukan untuk melihat banyaknya pgv-0 yang dapat tertranspor. gambar 2. grafik hubungan antara jumlah kumulatif pgv-0 dengan waktu pelepasan 49 pudyastuti, nugroho, martono jurnal farmasi sains dan komunitas 4. kesimpulan kombinasi polimer pvp k30 dan hpmc dapat digunakan sebagai matriks dalam formulasi matriks transdermal pgv-0. kombinasi pvp k30 sebesar 1,98% dan hpmc sebesar 4,52% sebagai formula optimum matriks transdermal menghasilkan matriks yang elastis dan homogen dengan nilai moisture content sebesar 3,21% dan de360 sebesar 9,11 yang mengindikasikan 101,93 µg pgv-0 dapat dilepaskan dari matriks selama 6 jam. ucapan terima kasih penulis mengucapkan terima kasih kepada fakultas farmasi universitas gadjah mada yang telah membiayai penelitian melalui dana hibah penelitian utama tahun anggaran 2013 atas nama dr. akhmad kharis nugroho, m.si., apt. dan prof. dr. sudibyo martono, m.s., apt.atas bantuan pengadaan baku pembanding pgv-0 yang digunakan dalam penelitian. daftar pustaka amish, d, zankhana, s, dan joshi, j., 2012, formulation and evaluation of transdermal ondansetron hydrochloride matrix patch: in vitro skin permeation and irritation study, int. j. pharm. res. app. sci., 1(2):26-34. bharkatiya, m, nema, r. k, dan bhatnagar, m, 2010, development and characterization of transdermal patches of metoprolol tartrate, ajpcr, 3(2):130-134. darwhekar, g, jain, d. k, dan patidar, v. k, 2011, formulation and evaluation of transdermal drug delivery system of clopidogrel bisulfate, asian j. pharm. life sci., 1(3):269-278. hakim, a.r, nugroho, a.e, dan hakim, l, 2006, profil farmakokinetika pentagamavunon-0setelah pemberian kalium pentagamavunonat-0 secara peroral pada tikus, mfi, 17(4):204-211. harsanti, d, 2007, pengaruh kombinasi enhancer natrium lauril sulfat dan propilen glikol serta perubahan konsentrasi zat aktif terhadap transpor transdermal pentagamavunon-0 secara in vitro, skripsi, fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta. kandavilli, s, nair, v, dan panchagnula, r, 2002, polymers in transdemal drug delivery systems, pharm. technol., 26(5):62-81. laksitorini, m. d, 2007, pengaruh natrium lauril sulfat pada gel terhadap transpor transdermal pentagamavunon-0 in vitro, skripsi, fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta. maderuelo, c., zarzuelo, a., dan lanao, j.m., 2011, critical factors in the release of drugs from sustained release hydrophilic matrices, j. controlled release, 154(1): 219. nanjwade, b. k, suryadevara, k, kella, m. r, dan susmitha, s, 2010, formulation and evaluation of transdermal patches of ondansetron hydrochloride using various polymers in different ratio, curr. trends. biotechnol. pharm., 4(4):917-921. nugroho, a. k, respati, a. k, laksitorini, m. d, harsanti, d. d, supraptiyah, c, isdwiani, r, dan suwarto, t. k, 2007, profil transpor perkutan pentagamavunon melewati kulit mencit in vitro, mfi, 3:155-162. oetari, r.a, sardjiman, yuwono, t, dan hakim, l, 2001, upaya peningkatan absorpsi senyawa baru antiinflamasi pgv-0, laporan penelitian, lembaga penelitian universitas gadjah mada, yogyakarta. prajapati, s.t, patel, c.g, dan patel, c.n, 2011, formulation and evaluation of transdermal patch of repaglinide, isrn pharm., 1-9. rowe,r. c, sheskey, p.j,dan quinn, m.e. (eds), 2009, handbook of pharmaceutical excipients, 6th ed., pharmaceutical press, london, pp. 326-329, 581-585, 592-593. sardjiman, 2000, synthesis of some new series of curcumin analogues, antioxidative, antiinflammatory, antibacterial activities, and qualitative-structure activity relationships, dissertation, gadjah mada university, yogyakarta. u.s. pharmacopeial convention, 2006, general chapter:<905>uniformity of dosage unit in u.s. pharmacopeial convention, usp 29–nf 24, pharmacopeial convention inc., usa, p 2778. valenta, c, dan auner, b. g, 2004, the use of polymers for dermal and transdermal delivery, eur. j. pharm. biopharm., 58(2): 279-289. indochem molecular docking, endophyte, chaetomium, breast cancer jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2016, hlm. 35-43 vol. 13 no. 1 issn: 1693-5683 *corresponding author: maywan hariono email: ionehar@gmail.com molecular docking of compounds from chaetomium sp. against human estrogen receptor alpha in searching anti breast cancer maywan hariono1*), rollando2 1faculty of pharmacy, sanata dharma university, maguwoharjo, sleman, yogyakarta 55282, indonesia 2program of pharmacy, faculty of science and technology, ma chung university, malang 65151, indonesia received may 4, 2016; accepted may 27, 2016 abstract: a study on molecular docking-based virtual screening has been conducted to select virtual hit of compounds, reported its existence in fungal endophytes of chaetomium sp. as cytotoxic agent of breast cancer. the ligands were docked into human estrogen receptor alpha (her) as the protein which regulates the breast cancer growth via estradiol-estrogen receptor binding intervention. the results showed that two compounds bearing xanthone and two compounds bearing benzonaphtyridinedione scaffolds were selected as virtual hit ligands for her leading to the conclusion that these compounds were good to be developed as anti breast cancer. keywords: introduction in family chaetomiaceae (ascomyta), chaetomium sp. is a genus employing species broadly distributed among hundred marine and terrestrial natural products (ferlay et al, 2007; zhang et al, 2012). to date, about 200 compounds were reported as the chemical constituents from this genus (li et al, 2011). this genus employs either bacterial or fungal endophyte which is currently being a trending topic in searching new source of biological active compounds due to its capability to be cultivated in abundance yields (yang et al, 2011). this is helpful to overcome the problem in isolating a single compound from raw materials which is normally using multistep extractions as well as fractionations (hussain et al, 2012). as characterized in general natural product compounds, these endophyte from chaetomium sp. also posses diverse biological activities such as antibacterial, antioxidant, anti-inflammatotry, antileishmanial and many others (ruch, cheng, and klaunig, 1989). the fungal endophyte is living symbiotically in between the plant cells (strobel, 2003). some plants have been identified its presence of chaetomium sp. are vinca rosea, taxus braxifollia (zhao et al, 2010), phyllantus amarus (kandavel and sekar, 2015), ginko biloba (li et al, 2011), and so forth. uniquely, the chemicals contained in the endophyte often highly related with the identity compounds in the plant of origins. for example is vincristine, the chemotherapeutics for cancer which is contained in vinca rosea also found in its fungal endophyte (kumar et al, 2013). likewise, taxol was characterized in the fungal endophyte of taxus braxifollia (stierle, strobel, and stierle, 1993). two mentioned plants were used clinically as the anti-cancer, a disease which is too tough to be controlled due its complicated life cycle and molecular mechanism. breast cancer is one of the high prevalence cancers with about 1.7 million incidents annually (lane, 2006). therefore, the discovery and development of new anti-cancer is continuously needed especially to those resistant cancer genes. computational studies in a virtual identification were broadly used in the screening of natural product database as bioactive compounds. this reduces the time, budget and safety in wet lab experiment since the sample to be tested is selected based on the mathematical value of drug-receptor interaction associating with its in jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 36 maywan hariono and rollando vivo pharmacodynamic behaviours (kitchen et al, 2004). in this present study, we virtually screen 27 compounds being identified in fungal endophyte of chaetomium sp. to be selected as the hit compounds by docking them into one of the protein targets in the breast cancer cell, i.e., human estrogen receptor alpha (her) dna binding protein domain. experimental the computer used in this study was a pc with core 2 duo processor 2.93 ghz and 2 gb of ram. the operating system of the pc is windows8. docking the compounds into human estrogen receptor alpha (her; pdb 1g50) was carried out to predict affinity of chemical substances which are reported presenting in chaetomium sp. from diverse plants. the ligands were sketched and geometrically minimized using acd chemsketch (www.acdlabs.com) and marvin sketch (www.chemaxon.com), respectively. the ligands and proteins were then prepared using autodocktools 1.5.6 (www.autodock.scripps.edu). the proteins were added with polar hydrogen and given by kollman charge whereas the ligands were given by gasteiger charges. the grid was centered on each protein binding site and the docking was then performed using autodock vina embedded in pyrx version 8.0 (www.autodock.scripps.edu). the docking results were obeserved as free energy of binding (gbind) and the selected docking pose was visualised using discovery studio 3.5 (www.accelyrs.com). results and discussion there have been well characterized that estrogen controls the breast cancer by stimulating the expression of certain genes (horwitz and mcguire, 1978). estrogen receptor with its helix h12 provides the binding site for estradiol as the messenger to dimerize and expose the sf-2 region. this will attract the co-activator to bind leading to nucleic acid transcription during the breast cancer cell replication. the side chain containing asp351 is crucial to antagonism. the antagonist must contain an amine group of the correct basicity such that it ionizes and forms the interaction with asp351, and it must be of the correct length and flexibility to place the amine in the correct position for binding (patrick, 2013). several crystal structures of human estrogen receptor α ligand-binding domain (herα lbd) complexed with agonist or antagonist molecules have previously been solved. the binding site was characterized where in estradiol bound to, by interacting with glu353, arg394, phe404 and his524 via electrostatics, pi-pi and hydrogen bon interaction, respectively (eiler et al, 2001) the binding of estradiol as the chemical messenger is presented in figure 1. figure 1. the chemical interaction between estradiol and her (a) 3d structure and (b) 2d structure. the protein was presented as ribbon and visualized using discovery studio 3.5 (www.accelrys.com) http://www.acdlabs.com/ http://www.chemaxon.com/ http://www.autodock.scripps.edu/ http://www.autodock.scripps.edu/ http://www.accelyrs.com/ http://www.accelrys.com/ jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 molecular docking of compounds from……. 37 table 1. compounds of chaetomium sp. from diverse plants ch3 ch3 oh ch3 ch3 h h ch3 ch3 h hwergos ch3 ch3 oh ch3 ch3 h ch3 ch3 h ch3 oo hwergos58 n h nh o o o oh latef1 o oh o latef2 o oh o oh latef3 n n o o o oh latef4 n nh o oh o oh latef5 n n oh oh o oh latef6 o oh ch3 ch2 o oh ch3 ch3 marwah1 o o ch3 ch2 o o ch3 ch3 o ch3 ch3 o marwah2 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 38 maywan hariono and rollando o o ch3 ch2 o o ch3 cl o cl o o ch3 f f f ff f o ch3 marwah3 o o ch3 ch2 o o ch3 cl o cl o f f f o ch3 f ff o ch3 marwah4 o o ch3 ch2 o o ch3 cl o clo f f f o ch3 ff f o ch3 marwah5 o oh ch3 marwah6 o o ch3 ch2 cl o och3 f f f marwah7 oh o ch3 o ch3 pengli o cl o ch3 h ch3 o o o ch3 h ch3 h oh ch3 qin1 o cl o ch3 oh ch3 o o o ch3 h ch3 h oh ch3 qin2 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 molecular docking of compounds from……. 39 n h nh o h o ch3 ch3 o o ch3 o ch3 qin4 o o oh o h h ch3 o ch3 o ch3 wang1 o o oh oh o ch3cl o ch3 wang2 o o ohch3 oh oh wang3 o o ohch3 oh o ch3 wang4 o ch3 o ch3 o ch3 wang5 nh nh oh ch3 ch3 oh o o o o o ch3 ch3 o o o ch3 ch3 wp1 nh nh oh ch3 ch3 oh o o o o o ch3 ch3 o o o ch3 ch3 wp2 in searching new active ligands, a number of 27 compounds (see table 1) from chaetomium sp., was utilized as the database to be virtually screened using 1g50 as the protein target (marwah et al, 2007; abdel-lateff, 2008; qin et al, 2009; li et al, 2011; wang et al, 2012; wang et al, 2015; li et al, 2015;). as results, table 2 presented the gbind, the amino acids which contribute to its binding via hbonding along with its h-bond distances. the order of compounds was ranked from the lowest gbind to the highest one. the gbind was observed at range -9.2 to -4.9 kcal/mol for virtual active compounds while inactive compounds were indicated at range -4.2 to 9.4 kcal/mol. there are six compounds found to be low in gbind but they are not bound to the active site as no hydrogen bond being observed in their poses. this might be due to the van der waals contribution which is normally not as essential as jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 40 maywan hariono and rollando hydrogen bond. van der waals role in the ligandprotein binding is normally to support or stabilize the pose via dipole induced dipole such as pi-pi, pication and or pi-sigma interactions. van der waals interaction has a weak affinity, therefore, this is normally less priority in the ligand-protein interaction. although virtual screening has been developed as a fast and accurate scoring function, however, no single scoring can satisfy the peculiarities of each target system (li et al, 2009). in further virtual hit selection, the priority goes to the ligands which have lower gbinds and similar binding modes with the reference (yang et al, 2013). a diverse hydrogen bond interaction was demonstrated by all ligands fit into the active site with the corresponding amino acid residues such as glu323, pro324, pro325, leu345, leu346, glu353, trp393, arg394 and lys449. however, among those mentioned amino acid residues, interactions with glu353 and arg394 were the most prevalent and it was suggested to be important as these interaction were also possessed by the reference ligand. therefore, compounds having interaction with these types of residue were proposed to be the virtual hits ready for further optimization. figure 2 illustrated the superimposition of 27 ligands in the active site of 1g50, whereas figure 3 illustrated the ligandsprotein interaction of some representative virtual hit compounds. table 2. the gbinding of 27 ligands were docked into herα lbd (pdb 1g50). ligands gbind (kcal/mol) amino acid residues h-bond distance (å) wang3 -9.2 arg394 1.98 wang4 -8.8 glu353, arg394 1.84, 1.90 latef1 -7.8 nhb na latef6 -7.8 nhb na latef4 -7.7 pro324, arg394, lys449 2.44, 2.19, 1.90 latef5 -7.6 glu323, arg394, lys449 2.27, 2.14, 2.41 wang5 -7.2 nhb na hwergos58 -6.8 trp393 2.12 marwah6 -6.8 nhb na marwah5 -6.6 arg394, lys449 2.07, 2.29 hwergos -6.5 nhb na marwah4 -6.5 trp393, arg394, lys449 2.10, 1.69-1.87, 2.49 wang1 -6.5 nhb na wp2 -6.5 leu345, leu346, arg394 1.95, 2.49, 1.59 marwah2 -6.3 trp393, lys449 2.20, 1.80 wang2 -6.1 lys449 2.20 pengli -5.9 pro325, arg394 2.10, 1.86 marwah1 -5.8 trp393 2.20 marwah7 -5.7 trp393, lys449 1.93, 2.39 latef3 -5.5 arg394, lys449, 2.02, 2.22 qin1 -5 trp393 1.78 latef2 -4.9 arg394, lys449 2.42, 2.05 qin2 -4.2 nhb na marwah3 0.7 nhb na qin3 3.3 nhb na wp1 6.1 nhb na qin4 9.4 pro325 1.98 nhb = no hydrogen bond; na = not applicable jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 molecular docking of compounds from……. 41 figure 2. the superimposition of 27 ligands from chaetomium sp. docked to the active site of her (pdb 1g50). the protein was presented as surface and visualized using discovery studio 3.5 (www.accelrys.com). figure 3. the ligand-binding interaction of four virtual hit compounds from chaetomium sp. docked to the active site of her (pdb 1g50): (a) wang3 (b) wang4, (c) latef4 and (d) latef5. the protein was presented as ribbon and visualized using discovery studio 3.5 (www.accelrys.com). compounds bearing xanthone (wang3 and wang4) and benzonaphtyridinedione (latef4 and latef5) could be good scaffolds for further lead optimization of cytotoxic agent against breast cancer by targeting her dna binding protein domain. xanthone has been widely published as anticancer due to triple heteroaromatic ring which acts a dna intercalating agent. the planar system http://www.accelrys.com/ http://www.accelrys.com/ jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 42 maywan hariono and rollando of heteroaromatic ring takes over the space in between two layers of nucleic acid pairs and therefore disrupts the shape of the helix. this action occurred at either minor or major groove which prevents the dna replication as well as its transcription. on the other hand, benzonaphtyridinedione has been reported as tyrosine kinase inhibitors which play roles in signal transduction which regulates the intercellular communication, thus it is a good approach for the therapeutic intervention against pathological processes such as proliferation, inflammation and cancer. conclusions fungal endophyte has been recognized as the new source of bioactive compounds from natural products. one of genus widely cultivate this fungi is chaetomium sp. spread over plant has been well known in producing high value of compounds for many pharmacological activities. the advantage of this material is its capability to be cultivated in a high yield via biotechnology process compares to the traditional fabrication that needs more plantation. in order to increase the knowledge in developing new anticancer drug from natural product, a molecular docking based virtual screening has been approached to select some hit compounds to be active as breast cancer cytotoxic agent by her dna binding protein domain intervention. compounds bearing xanthone and benzonaphtyridinedione were selected as the most active ligand against the protein target. in conclusion, chaetomium sp. is strongly suggested to be developed as the source for bioactive compounds concerning on anticancer agent. however, further retrospective validation is required to have a validated protocol in virtual screening leading to the features of ligand to be suitable as her antagonist. references abdel-lateff, a., 2008. chaetominedione, a new tyrosine kinase inhibitor isolated from the algicolous marine fungus chaetomium sp. tetrahedron lett, 49(45), 6398-6400. eiler, s., et al., 2001. overexpression, purification, and crystal structure of native er alpha lbd. protein expr purif, 22(2), 165-73. ferlay, j., et al., 2007. estimates of the cancer incidence and mortality in europe in 2006. annals of oncology, 18(3), 581-592. horwitz, k.b. and w. mcguire, 1978. estrogen control of progesterone receptor in human breast cancer: correlation with nuclear processing of estrogen receptor. journal of biological chemistry, 253(7), 2223-8. hussain, m.s., et al., 2012. current approaches toward production of secondary plant metabolites. journal of pharmacy and bioallied sciences, 4(1), 10. kandavel, d. and s. sekar, 2015. endophytic fungi from phyllanthus amarus schum. & thonn. capable of producing phyllanthin, hypophyllanthin and/or related compounds. int j pharm pharm sci, 7(5). kitchen, d.b., et al., 2004. docking and scoring in virtual screening for drug discovery: methods and applications. nature reviews drug discovery, 3(11), 935-949. kumar, a., et al., 2013. isolation, purification and characterization of vinblastine and vincristine from endophytic fungus fusarium oxysporum isolated from catharanthus roseus. plos one, 8(9), e71805. lane, n.e., 2006. epidemiology, etiology, and diagnosis of osteoporosis. american journal of obstetrics and gynecology, 194(2), s3s11. li, h., et al., 2009. an effective docking strategy for virtual screening based on multiobjective optimization algorithm. bmc bioinformatics, 10(1), 58. li, h.-q., et al., 2011. antifungal metabolites from chaetomium globosum, an endophytic fungus in ginkgo biloba. biochemical systematics and ecology, 39(4–6), 876-879. li, p., et al., 2015. paeonol produced by chaetomium sp., an endophytic fungus isolated from paeonia suffruticosa. phytochem lett, 13, 334-342. marwah, r.g., et al., 2007. musanahol: a new aureonitol-related metabolite from a chaetomium sp. tetrahedron, 63(34), 81748180. patrick, g.l., 2013. an introduction to medicinal chemistry. fifth edition. oxford university press. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 35-43 molecular docking of compounds from……. 43 qin, j.-c., et al., 2009. bioactive metabolites produced by chaetomium globosum, an endophytic fungus isolated from ginkgo biloba. bioorg med chem lett, 19(6), 15721574. ruch, r.j., cheng, s.-j. and j.e. klaunig, 1989. prevention of cytotoxicity and inhibition of intercellular communication by antioxidant catechins isolated from chinese green tea. carcinogenesis, 10(6), 1003-1008. stierle, a., g. strobel, and d. stierle, 1993. taxol and taxane production by taxomyces andreanae, an endophytic fungus of pacific yew. science, 260(5105), 214-216. strobel, g.a., 2003. endophytes as sources of bioactive products. microb infect, 5(6), 535544. wang, y., et al., 2012. bioactive metabolites from chaetomium globosum l18, an endophytic fungus in the medicinal plant curcuma wenyujin. phytomedicine, 19(3), 364-368. wang, m.-h., et al., 2015. stereochemical determination of tetrahydropyran-substituted xanthones from fungus chaetomium murorum. chin chem lett, 26(12), 15071510. yang, s.-x., et al., 2011. toxic polyketides produced by fusarium sp., an endophytic fungus isolated from melia azedarach. bioorganic & medicinal chemistry letters, 21(6), 1887-1889. yang, l., et al., 2013. how much do van der waals dispersion forces contribute to molecular recognition in solution? nat chem, 5(12), 1006-1010. zhang, q., et al., 2012. chemical and bioactive diversities of the genus chaetomium secondary metabolites. mini reviews in medicinal chemistry, 12(2), 127-148. zhao, j., et al., 2010. endophytic fungi for producing bioactive compounds originally from their host plants. curr res, technol educ trop appl microbiol microbial biotechnol, 1, 567-576. 05 monica 29-36.cdr 1. pendahuluan penyakit kanker merupakan salah satu penyebab utama kematian di dunia, terutama di negara berkembang. who melaporkan sekitar 7,6 juta (13%) orang meninggal akibat kanker pada tahun 2008. apabila tidak dilakukan penanganan lebih lanjut terhadap penyakit ini, who memperkirakan bahwa kematian akibat kanker akan terus meningkat hingga 13,1 juta orang pada tahun 2030 (who, 2013). kanker yang merupakan akibat dari adanya abnormalitas pembelahan (proliferasi) sel yang dapat menginvasi jaringan lain dan menyebar ke organ lainnya, bahkan dapat menimbulkan kematian. pada sel tumor, proliferasi yang sangat cepat disebabkan oleh adanya ekspresi berlebih dari protein nf-kb (hanahan and weinberg, 2011; lee, jeon, kim, 2007). obat-obat kanker yang masih digunakan hingga saat ini seperti taxol (lee, bode, dong, 2011), bersifat tidak selektif terhadap sel kanker sehingga perlu disintesis senyawa antikanker yang selektif terhadap protein nf-kb. oleh karena itu, pada penelitian ini akan didesain dan disintesis senyawa analaog kurkumin yang dapat menghambat ekspresi protein nf-kb. senyawa analog kurkumin yang akan disintesis merupakan senyawa golongan enon, dimana diketahui bahwa senyawa enon analog kurkumin dapat menghambat ekspresi protein nf-κb (weber et al., 2006). desain dilakukan dengan mempertahankan sisi aromatis, gugus enona, dan menghilangkan bagian metilen aktif dari kurkumin (robinson et al., 2003). sintesis senyawa aces ini dilakukan berdasarkan reaksi kondensasi aldol silang dengan menggunakan metode solid phase reaction (palleros, 2004). metode ini seringkali disebut sebagai aplikasi dari “green chemistry”, dimana pengerjaan suatu reaksi kimia dilakukan dengan jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2013, hlm. 29-36 vol. 10 no. 1 issn : 1693-5683 desain dan sintesis senyawa aces (analog curcumin series) dengan metode solid phase reaction sebagai senyawa antikanker poten dengan mekanisme menghambat protein nf-kb monica sabrina widiapranolo, eva mayangsari, venny valeria, jeffry julianus fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: analog of curcumin in forms of enone and dienone aromatic is known for their activity as an nf-κb inhibitor. in this study, will be synthesize 2-(4'-n, n-dimethylamino benzilidine) cyclohexane-1,3-dione as an analog that predicted has an activity as an nf-κb inhibitor. this research was conducted based on the crossed aldol condensation reaction by reacting 3 mmole pn,n-dimethylamino benzaldehide and 6 mmole cyclohexane-1,3-dione with hydrochloric acid as the catalyst using solid phase reaction method. based on computational analysis, 2-(4'-n,ndimethylamino benzilidine) cyclohexane-1,3-dione showed a better interaction with nf-κb protein with plantsplp score was -69,7895. the outcome of the reaction was yellow colored powder, no odor and soluble in hydrochloric acid 3n. the yield value was 78.8%. liquid chromatography showed 100% purity. the melting point range was 237.5-240.3°c. the results of structure elucidation by 1h-nmr, infrared and mass spectroscopy tests indicated the compound was 2-(4-(dimetilamino)benzilidena)-4-(3-oksosiklohex-1-enil) sikloheksana-1,3dion. key words: 2-(4'-n, n-dimethylamino benzilidine) cyclohexane-1,3-dione, crossed aldol condensation, solid phase reaction. menggunakan pelarut dalam jumlah yang sedikit, sehingga jumlah bahan berbahaya atau limbah yang dihasilkan dapat diminimalisir. dengan menggunakan metode solid phase reaction pada sintesis s e n y a w a 2 ( 4 ' n , n d i m e t i l a m i n o b e n z i l i d e n a ) s i k l o h e k s a n a 1 , 3 d i o n memberikan beberapa keuntungan yaitu: pengerjaan proses sintesis yang lebih mudah dan sederhana, rendemen yang besar, reaksi samping dapat diminimalisir dan ramah lingkungan (palleros, 2004). 2. metode bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini didapatkan dari merck dan sigma aldrich. semua bahan yang digunakan telah diketahui secara pasti kemurniannya. alat uji titik lebur yang digunakan yaitu mp 70 mettler toledo. kromatografi cair-spektra massa dari hitachi l 6200. spektrometer ir dari shimadzu prestige-21. 1h-nmr dari delta 2 nmr. 2.1. validasi dasar protokol plants preparasi ligan 0wa dilakukan dengan menggunakan marvinsketch pada ph 7,4. hasil tersebut kemudian disimpan sebagai ligand_2d.mrv. dari file ligand_2d.mrv, kemudian dilakukan pencarian berbagai konformasi representatif dari ligan tersebut menggunakan modul “conformers search” (calculation > conformation > conformers | klik “ok”). hasil tersebut kemudian disimpan sebagai ligand dengan tipe file .mol2. preparasi protein nf-κb (4g3g.pdb) dilakukan dengan menggunakan yasara. pada file pdb yang diperoleh, hanya rantai a yang digunakan (molekul air dihilangkan). dari tahap tersebut, kemudian atom hidrogen ditambahkan ke dalam sistem (edit > add > hydrogen to: all). ligan asli yang terdapat di dalam struktur kristal dihapus sehingga h a n y a d i p e r o l e h p r o t e i n s a j a y a n g menyediakan ruang (pocket) untuk proses docking. hasil tersebut kemudian disimpan sebagai protein dengan tipe file .mol2. hasil preparasi ligan dan protein k e m u d i a n d i d o c k i n g m e n g g u n a k a n plants dengan konfigurasi (plantsconfig) yang telah dimodikasi sebelumnya (default plantsconfig yang diperoleh dari website p l a n t s , h t t p : / / w w w . t c d . u n i konstanz.de/plants_download/download/si mple_dock.zip). dalam plantsconfig tersebut, parameter binding site definition diubah menjadi 0,1 å dari koordinat awal dimana 0wa berinteraksi dengan protein n f -κb . p o s e h a s i l d o c k i n g y a n g memberikan skor tertinggi kemudian diperkirakan sebagai perkiraan posisi asli ligan pada struktur protein nf-κb. dari pose tersebut, kemudian dilakukan perhitungan rmsd menggunakan yasara. 2.2. docking senyawa uji terhadap protein nf-κb protokol yang valid tersebut digunakan untuk melakukan docking kurkumin dan t.urunannya yang terdiri dari demetoksi kurkumin dan bisdemetoksi kurkumin, serta senyawa yang akan disintesis terhadap protein nf-κb. dari hasil docking tersebut, diperoleh skor plantsplp yang kemudian dibandingkan satu sama lainnya untuk mengetahui aktivitas dari masing-masing senyawa uji secara in silico. 2.3. sintesis senyawa 2-(4'-n,n-dimetil aminobenzilidena) sikloheksana-1,3dion sintesis senyawa 2-(4'-n,n-dimetil aminobenzilidena) sikloheksana-1,3-dion menggunakan starting material (bahan baku) berupa p-n,n-dimetilamino benzaldehida dan sikloheksana-1,3-dion. kristal p-n,ndimetilamino benzaldehida ditimbang s e b a n y a k 0 , 4 4 7 g ( 3 m m o l ) d a n sikloheksana-1,3-dion sebanyak 0,672 g (6 mmol) dengan alas kertas menggunakan neraca analitik. masing-masing senyawa tersebut dicampur homogen menggunakan mortir dan stamper, kemudian ke dalam campuran tersebut ditambahkan hcl pekat sebanyak 5 tetes. campuran tersebut kemudian digerus selama 5 menit. natrium bikarbonat 10% sebanyak 25 ml ditambahkan ke dalam campuran. padatan yang terbentuk disaring menggunakan widiapranolo dkk.30 jurnal farmasi sains dan komunitas corong buchner dan sisa-sisa yang tertinggal pada dinding mortir dikerok hingga bersih. mortir dan stamper kemudian dibilas lagi menggunakan natrium bikarbonat 10% dan sisa bilasan tersebut disaring. padatan yang diperoleh dicuci lagi dengan natrium bikarbonat 10% untuk menghilangkan sisa katalis hcl yang digunakan. p a d a t a n t e r s e b u t k e m u d i a n direkristalisasi menggunakan etanol 96% panas sebanyak 60 ml dalam gelas beker dan diaduk dengan magnetic stirrer hingga seluruh padatan larut dalam etanol. setelah dingin, larutan tersebut di diamkan dalam kulkas selama 1 hari. proses rekristalisasi dilakukan sebanyak 2 kali. serbuk yang diperoleh dikeringkan dalam desikator selama 1 hari. setelah kering, serbuk ditimbang dan dihitung rendemennya. dilakukan tiga kali replikasi proses sintesis. senyawa hasil sintesis kemudian dianalisis organoleptis, kelarutan, titik lebur, dan k r o m a t o g r a f i l a p i s t i p i s u n t u k u j i pendahuluan, kromatografi cair untuk mengetahui kemurnian senyawa hasil s i n t e s i s , s e r t a s p e k t r a m a s s a , spektrofotometri infra merah, dan 1h-nmr untuk penegasan struktur senyawa hasil sintesis. 3. hasil dan pembahasan 3.1. desain senyawa inhibitor nf-kb d e n g a n m e n g g u n a k a n p r o g r a m plants dapat diprediksi besarnya aktivitas senyawa aces sebagai inhibitor protein nfκb (4g3g). besarnya aktivitas ini dapat dilihat dari besarnya nilai plantsplp, dimana semakin besar nilai plantsplp maka diharapkan senyawa tersebut makin poten sebagai inhibitor protein nf-κb. berdasarkan hasil perhitungan menunjukkan bahwa senyawa 2-(4'-n,n-dimetilamino benzilidena) sikloheksana-1,3-dion (aces 4) mempunyai nilai plantsplp sebesar 69.7895, dimana nilai plantsplp senyawa tesebut jauh lebih besar dibanding dengan nilai plantsplp kurkumin yang telah diketahui mempunyai aktivitas sebagai inhibitor protein nf-kb yaitu sebesar 21,455 (robinson et al., 2003). oleh karena i t u s e n y a w a 2 ( 4 ' n , n d i m e t i l aminobenzilidena) sikloheksana-1,3-dion diharapkan mempunyai aktivitas inhibitor protein nf-kb yang poten dan lebih baik dari kurkumin sehingga layak untuk disintesis. 3.2. sintesis senyawa 2-(4'-n,n-dimetil aminobenzilidena) sikloheksana-1,3dion sintesis senyawa 2-(4'-n,n-dimetil aminobenzilidena) sikloheksana-1,3-dion didasarkan pada reaksi kondensasi aldol silang dimana adanya suatu senyawa karbonil yang mempunyai hidrogen alfa, yakni sikloheksana-1,3-dion akan bertindak sebagai nukleofil dan suatu senyawa karbonil lainnya yang tidak mempunyai hidrogen alfa, yakni p-n,n-dimetilamino benzaldehida akan bertindak sebagai elektrofil dengan bantuan katalis asam (hcl). dari hasil pengamatan organoleptis (tabel 2), maka dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dari starting material yang digunakan. hal ini terlihat dari adanya perbedaan warna dan bau yang dimiliki oleh ketiganya. dari hasil analisis kromatografi cair, didapatkan kromatogram (gambar 1) dengan satu buah peak yang menunjukan kemurnian senyawa hasil sintesis sebesar 100%. hasil spektra massa (gambar 2), terlihat bahwa senyawa yang dihasilkan memiliki berat molekul sebesar 337,3309 yang sesuai dengan berat molekul senyawa yang diperkirakan. spektra infra merah senyawa hasil sintesis memperlihatkan profil pita serapan yang berbeda dengan starting material (tabel 3) sehingga dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dari starting materialnya (gambar 3). s e t e l a h d i l a k u k a n a n a l i s i s m e n g g u n a k a n s p e k t r a m a s s a , spektrofotometri infra merah, dan 1h-nmr, maka dapat disimpulkan senyawa hasil widiapranolo dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 31 widiapranolo dkk.32 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel i. nilai plants hasil perhitungan dengan program plantsplp sintesis yang terbentuk adalah senyawa 2-(4( d i m e t i l a m i n o ) b e n z i l i d e n a ) 4 ( 3 oksosikloheks-1-enil) sikloheksana-1,3dion. s e n y a w a 2 ( 4 ( d i m e t i l a m i n o ) benzilidena)-4-(3-oksosikloheks-1-enil) sikloheksana-1,3-dion dapat terbentuk karena adanya kondensasi aldol internal dari sikloheksana-1,3-dion. masih terdapatnya atom hα pada sikloheksana-1,3-dion menyebabkan sikloheksana-1,3-dion masih bisa membentuk ion enolat yang bermuatan negatif sehingga dapat menyerang senyawa lain yang lebih positif. berdasarkan perhitungan stoikiometri yang dilakukan terhadap rendemen hasil sintesis, diketahui bahwa jumlah senyawa yang dihasilkan dari tiga kali replikasi masing-masing sebanyak 0,590 g; 0,571 g; dan 0,563 g dengan rerata rendemen sebesar 78,8%. hasil perhitungan yang ada menunjukkan bahwa rendemen hasil sintesis widiapranolo dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 33 pengamatan sikloheksana-1,3dion p-n,ndimetilamino benzaldehida senyawa hasil sintesis bentuk warna putih kekuningan putih kuning bau khas tidak berbau tidak berbau tabel ii. hasil organoleptis senyawa hasil sintesis dan starting material 0 1.8 3.6 5.4 7.2 9.0 retention time (min) 9.8e+4 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % in te n si ty 59.0 287.2 515.4 743.6 971.8 1200.0 mass (m/z) 0 2164.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % in te n si ty 339.3827 675.8206 676.8288 697.8351340.3988 677.8532360.3999 217.2032 678.8671361.4015 gambar 1. kromatogram lc senyawa hasil sintesis gambar 2. spektra massa dari senyawa hasil sintesis gugus fungsi senyawa hasil sintesis sikloheksana1,3-dion p-n,n-dimetilamino benzaldehida c=o gugus karbonil 1666,50 cm-1 1566,20 cm-1 1666,50 cm-1 c=c alkena alifatis 817,82 cm-1 tidak ada tidak ada c-h aldehid tidak ada tidak ada 2800,64 cm-1 dan 282715,77 cm-1 -nh gugus amina 3448,72 cm-1 tidak ada 1165,00 cm-1 tabel iii. perbedaan hasil interpretasi spektra inframerah senyawa hasil sintesis dengan starting material gambar 3. spektrogram infra merah senyawa hasil sintesis 1 gambar 4. hasil h-nmr senyawa yang disintesis widiapranolo dkk.34 jurnal farmasi sains dan komunitas yang diperoleh kurang dari 100%. rendemen hasil sintesis yang diperoleh kurang dari 100% disebabkan starting material yang ditambahkan belum habis bereaksi, saat proses pencucian untuk menghilangkan pengotor, terdapat serbuk senyawa hasil sintesis yang tercuci pada saat proses pencucian, dan pada saat rekristalisasi masih terdapat senyawa hasil sintesis yang terlarut dalam etanol. 4. kesimpulan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka disimpulkan bahwa s e n y a w a 2 ( 4 ' n , n d i m e t i l aminobenzilidena) sikloheksana-1,3-dion tidak dapat terbentuk dari hasil sintesis antara s i k l o h e k s a n a 1 , 3 d i o n d a n p n , n dimetilamino benzaldehida dengan katalis basa, namun dengan menggunakan katalis asam dapat terbentuk senyawa 2-(4( d i m e t i l a m i n o ) b e n z i l i d e n a ) 4 ( 3 oksosikloheks-1-enil) sikloheksana-1,3-dion dengan hasil kemurnian berdasarkan lc-ms sebesar 100% dan rata-rata rendemen sebesar 78,8%. daftar pustaka anonim, 2007, pengetahuan umum seputar kanker, a v a i l a b l e f r o m : u r l : http://www.detik.org/articles.php?c_id=1. bhagat, s., sharma, r., and chakraborti, a.k., 2006, dual-activation protocol for tandem cross-aldol condensation: an easy and highly efficient s y n t h e s i s o f α , ά bis(aryl/alkylmethylidene)ketones, j. mol. catal. a. chem., 260: 235-240. cvek, e. and dvorak, z., 2007, targeting of nuclear widiapranolo dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 35 gambar 5. struktur senyawa 2-(4-(dimetilamino)benzilidena)4-(3-oksosiklohex-1-enil) sikloheksana-1,3-dion 1 tabel v. hasil interpretasi spektra h-nmr senyawa hasil sintesis factor nf-kb amd proteasome by dithiocarbamate complexes with metals, curr. pharm. des., 13 (30): 3155-3167. escárcega, r.o., fuentes, a.s., garcía, c.m., gatica, a. and zamora, a., 2007, the transcription factor nuclear factor-kb and cancer, clinical oncology, 19 (2): 154–161. hamdy, n.a., 2008, denosumab: rankl inhibition in the management of bone loss, drugs today (barc), 44 (1): 7-21. istyastono, e.p., yuniarti, n., dan jumina, 2009, sintesis senyawa berpotensi sebagai inhibitor angiogenesis: 2-benzilidenasikloheksana-1,3dion, majalah farmasi indonesia, 20: 1-8. lee, c.h., jeon, y.t., kim, s.h., and song, y.s., 2007, nf-kb as a potential molecular target for cancer therapy, biofactors, 29: 19-35. lee, k.w., bode, a.m., dong, z., 2011, molecular targets of phytochemicals for cancer prevention, nature reviews cancer, 11: 211-218 palleros, d.r., 2004, solvent-free synthesis of chalcones, j. chem. educ., 81 (9): 1345-1347. paul, a.g., 2005, nf-kb: a novel therapeutic target for cancer, eukaryon, 1: 4-5. robinson, t.p., ehlers, t., hubbard, r.b., bai, x., arbiser, j.l., goldsmith, d.j., bowen, j.p., 2003, design, synthesis, and biological evaluation of angiogenesis inhibitors: aromatic enone and dienone analogues of curcumin, bioorganic & medicinal chemistry, 13: 115-117. surh, y.j., 2008, nf-kb and nrf2 as potential c h e m o p r e v e n t i v e t a rg e t s o f s o m e a n t i inflammatory and antioxidative phytonutrients with anti-inflammatory and antioxidative activities, asia pac j clin nutr., 17 (51): 269-272. weber, w.m., hunsaker, l.a., roybal, c.n., marjon, e.v.b., abcouwer, s.f., royer, r.e., deck, l.m. and jagt, d.l.v., 2006, activation of nf-kb is inhibited by curcumin and related enones, bioorganic & medicinal chemistry, 14: 24502461. who, 2013, cancer: fact sheets, available from: u r l : http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs2 97/en/index.html. widiapranolo dkk.36 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 page 8 38-43 damiana.cdr 1. pendahuluan candida spp merupakan mikrobiota normal pada tubuh manusia dan dapat ditemukan pada mucosal oral cavity, saluran gastrointestinal dan vagina (sardi et al., 2013). adanya peningkatan populasi fungi di dalam tubuh manusia dapat menimbulkan berbagai masalah kesehatan. infeksi fungi yang disebabkan oleh khamir dalam genus candida disebut dengan candidiasis (walsh dan dixon, 1996). secara umum, terdapat tiga tipe candidiasis, yaitu vaginal, oral dan gastrointestinal candidiasis (moyes and naglik, 2011). vaginal candidiasis terjadi pada ±75% wanita, dengan frekuensi paling tidak sekali selama masa hidupnya (marchaim et al., 2012). kasus terjadinya vaginal candidiasis adalah sebanyak 30 juta/tahun. sementara itu, oral candidiasis banyak terjadi pada penderita hiv dengan jumlah kasus 2 juta/tahun. spesies candida juga dapat menyebabkan penyakit mukosal pada orang tua, sebagai contoh adalah candia-associated denture stomatitis (moyes and naglik, 2011). spesies dari genus candida yang dikenal sebagai khamir paling patogenik adalah candida albicans. spesies ini seringkali ditemukan sebagai penyebab infeksi superfisial dan sistemik (moran et al., 2012). penyakit yang disebabkan infeksi c.albicans pada manusia dapat berupa nonlife-threatening mucocutaneous sampai penyakit yang bersifat life-threatening invasive (achkar and fries, 2010). kemampuan infeksi c.albicans didukung oleh faktor virulensi yang luas dan fitness attributes. beberapa faktor virulensi yang terlibat antara lain perubahan morfologi antara bentuk khamir dan hyphal, ekspresi adhesin dan invasin pada permukaan sel, thigmotropisme, pembentukan biofilm, perubahan fenotipik, dan sekresi enzim hidrolase. sementara itu, fitness attributes berkaitan dengan adaptasi yang cepat t e r h a d a p f l u k t u a s i p h l i n g k u n g a n , fleksibilitas metabolisme, pengambilan nutrisi yang kuat, dan respon kuat terhadap tekanan lingkungan sekitar (mayer et al., 2013).gambar 1. target antifungi pada c.albicans (cannon et al., 2007). pengobatan candidiasis dilakukan dengan obat antifungi. terapi penderita i n v a s i v e c a n d i d i a s i s m e n g g u n a k a n amphotericin b, echinocandin, azole, dan f l u c y t o s i n e . s e m e n t a r a p a d a t e r a p i mucocutaneous candidiasis digunakan azole (pappas et al., 2004). tujuan utama pengobatan candidiasis ada dua, yaitu dengan mempengaruhi proliferasi candida pada tubuh dan mengurangi faktor-faktor yang menyebabkan candida dapat tumbuh dengan baik (zarrin and mahmoudabadi, 2009). obat antifungi secara umum berperan jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 43-47 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 kajian molekuler resistensi candida albicans terhadap antifungi damiana sapta candrasari fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta email korespondensi: damiana@usd.ac.id abstract: candida albicans is one of the species candida which mostly cause infection in human. antifungal agent azole, polyene, echinocandin, and flucytosine are commonly used for candida albicans infection treatment. the increasing using antifungal agent will cause antifungal resistance. most of this resistance happen through gene mutation. this mutation may influence efflux pumps, interaction of the drug and the target enzyme, the component of fungal structure biosynthesis, and conformation of compound in fungal cell. keywords: candida albicans, antifungal agent, resistance, gene mutation dalam menghambat sintesis sterol dalam membran fungi, berinteraksi secara langsung dengan membran sel dan mempengaruhi biosintesis dinding sel (casalinuovo et al., 2004). a g e n a n t i f u n g i u n t u k t e r a p i candidiasis yang disebabkan oleh c.albicans adalah fluorinated pyrimidine cytosine (5fc) yang mentarget sintesis rna dan replikasi dna, polyene yang dapat mempengaruhi integritas membran sel, azole dengan target jalur biosintesis ergosterol, dan echinocandins yang dapat berpengaruh pada biosintesis dinding sel (cannon et al., 2007). penggunaan agen antifungi mengalami peningkatan sejalan dengan semakin banyaknya infeksi c.albicans. hal tersebut dapat menimbulkan konsekuensi klinis tertentu. sebagai contoh adalah konsekuensi klinis akibat penggunaan azole secara luas, yaitu ditemukannya isolat yang bersifat resisten terhadap azole (li-juan et al., 2010). resistensi terhadap antimikrobia merupakan fenomena biologis yang dapat berdampak bagi kesehatan manusia. resistensi tersebut tidak hanya terjadi pada bakteri namun juga pada fungi patogen (cannon et al., 2007). resistensi didefinisikan sebagai peristiwa terjadinya ketidakpekaan mikrobia terhadap a g e n a n t i m i k r o b i a . k e t i d a k p e k a a n ditunjukkan dengan konsentrasi agen antimikrobia yang dibutuhkan untuk menghambat patogen tersebut lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi yang menghambat pertumbuhan strain wild-type (loeffler and stevens, 2003; pfaller, 2011). resistensi antifungi merupakan salah satu penyebab terjadinya kegagalan pengobatan klinis infeksi fungi selain oleh penyebab lain seperti imunitas pasien yang lemah, bioavailibilitas obat yang rendah dan metabolisme obat yang cepat (loeffler and s t e v e n s , 2 0 0 3 ) . k a s u s k e g a g a l a n pengobatan fluconazole karena adanya perkembangan resistensi pada fungi patogen c.albicans telah ditemukan sejak tahun 1990 (cannon et al., 2007). pada penelitianpenelitian selanjutnya, resistensi c.albicans tidak hanya ditemukan pada terapi fluconazole saja, namun juga pada antifungi yang lain. berikut akan dijelaskan lebih lanjut mengenai mekanisme resistensi c.albicans ditinjau dari segi molekuler terhadap empat obat antifungi. 2. resistensi azole senyawa azole bekerja dengan melakukan penghambatan terhadap enzim l a n o s t e ro l d e m e t h y l a s e ( 1 4αs t e ro l demethylase). enzim ini berperan dalam candrasari jurnal farmasi sains dan komunitas44 gambar 1. target antifungi pada c.albicans (cannon et al., 2007) konversi lanosterol menjadi ergosterol (casalinuovo et al., 2004). ergosterol merupakan sterol yang paling umum ditemukan pada membran plasma fungi (loeffler and stevens, 2003). sterol bertanggung jawab terhadap rigiditas, stabilitas membran dan pertahanan terhadap tekanan fisik (mukhopadhyay et al., 2004). enzim lanosterol demethylase dikode oleh gen erg11 yang turut berperan dalam jalur biosintesis ergosterol. adanya hambatan terhadap enzim lanosterol demethylase oleh azole menyebabkan membran sel kekurangan kandungan ergosterol. selain itu, juga mengakibatkan akumulasi senyawa sterol toksik (produk intermediate dari jalur biosintesis) yang akan m e n g g a n g g u p e r t u m b u h a n k h a m i r (akins,2005 ; cannon et al., 2007). target lain senyawa azole adalah lipid pada membran plasma, azole juga dapat berinteraksi dengan 3-ketosteroid reductase (enzim pada biosintesis methylsterol) (loeffler and stevens, 2003). resistensi c.albicans terhadap azole dapat terjadi melalui beberapa mekanisme sebagai berikut. 2.1. penurunan konsentrasi obat pompa efluks pada spesies candida dikode oleh dua kelompok gen transporter, yaitu gen cdr dari atp-binding cassette super family dan gen mdr dari major facilitator class (kanafani and perfect, 2008). pompa efluks tersebut diketahui dapat memompa berbagai macam substrat termasuk azole, namun tidak bagi senyawa antifungi echinocandin (lamping et al., 2007; niimi et al., 2006). peningkatan regulasi gen cdr1, cdr2 dan mdr1 ditemukan pada c.albicans yang resisten terhadap azole (sanglard et al., 1995). peningkatan regulasi gen tersebut dapat berpengaruh terhadap peningkatan aktivitas pompa efluks sehingga dapat mengakibatkan penurunan konsentrasi efektif obat pada sel fungi (casalinuovo et al., 2004). 2.2. gangguan interaksi terhadap enzim target m u t a s i g e n e r g 1 1 a k a n mempengaruhi ikatan azole pada sisi enzimatik (kanafani and perfect, 2008). adanya point mutation pada gen tersebut diketahui dapat menurunkan pengikatan candrasari 45jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 2. mekanisme resistensi antifungi pada c.albicans (cannon et al., 2007) fluconazole yang merupakan salah satu jenis senyawa azole (canon et al., 2007). kurang lebih sebanyak 80 substitusi asam amino telah dideteksi pada protein erg11. (kanafani and perfect, 2008). pada isolat c . a l b i c a n s y a n g r e s i s t e n t e r h a d a p fluconazole seringkali ditemukan adanya substitusi asam amino di dekat heme-binding site. substitusi asam amino terjadi pada posisi 464 (g464s) dan posisi 467 (r467k) menyebabkan gangguan struktural atau fungsional enzim sehingga menurunkan afinitas fluconazole terhadap protein erg11 (casalinuovo et al., 2004). substitusi asam amino posisi 315 (t315a) juga ditemukan pada c.albicans. substitusi ini menyebabkan penurunan aktivitas lanosterol demethylase sebanyak dua kali lipat dan penurunan afinitas terhadap fluconazole. sementara itu, substitusi asam amino pada posisi 105 dari fenilalanina menjadi leusina menyebabkan penurunan pengikatan pada sisi aktif enzim (loeffler and stevens, 2003). 2.3. peningkatan konsentrasi enzim yang menjadi target peningkatan regulasi atau overekspresi enzim yang menjadi target antifungi dapat menjadi penyebab resistensi azole pada c.albicans (pfaller, 2011). konsentrasi intraseluler protein erg11 ditemukan lebih tinggi pada isolat candida yang mengalami penurunan suseptibilitas terhadap azole dibandingkan pada strain yang masih sensitif. adanya peningkatan regulasi protein dapat terjadi melalui proses amplifikasi gen, peningkatan transkripsi dan penurunan degradasi produk gen. pada kondisi ini, penggunaan azole walaupun diberikan secara rutin tidak mampu menghambat sintesis ergosterol (kanafani and perfect, 2008). 2.4. gangguan pada gen erg3 g e n e r g 3 p a d a c . a l b i c a n s mengkode c5,6 desaturase (miyazaki et al., 2006). mutasi pada gen erg3 menyebabkan adanya gangguan perubahan formasi 14αmethylfecosterol yang seharusnya menjadi 14α-methyl-3,6-diol (kanafani and perfect, 2008). dua isolat klinis c.albicans dari pasien aids menunjukkan adanya resistensi (5,6) akibat defek pada sterol d desaturase yang m e m b u a t a d a n y a a k u m u l a s i 1 4αmethylfecosterol (loeffler and steven, 2003). mutasi gen erg3 pada strain candida tertentu yang bersifat resisten berkaitan dengan ketiadaan aktivitas perusakan membran oleh azole yang b e r a s o s i a s i d e n g a n p e n g h a m b a t a n pertumbuhan fungi (pffaler, 2011). 2. resistensi polyene (amphotericin b [amb] dan formulasi lipid nya) amb diketahui mempunyai aktivitas luas terhadap berbagai macam fungi, termasuk kapang dan khamir. target antifungi ini adalah ergosterol yang ada pada struktur membran plasma. amb akan membentuk saluran sehingga saluran potassium sel fungi mengalami kebocoran. kebocoran tersebut menyebabkan gangguan pada gradien proton (loeffler and stevens, 2 0 0 3 ) . p e m b e n t u k a n p o r i n c h a n n e l selanjutnya akan membuat hilangnya potensial transmembran dan kerusakan fungsi seluler (kanafani and perfect, 2008). amb juga menyebabkan kerusakan oksidatif pada membran plasma. polyene dalam konsentrasi yang lebih tinggi mampu menghambat enzim chitin synthase (loeffler and stevens, 2003). isolasi c.albicans yang resisten terhadap amb dari pasien leukemia telah dilaporkan pada penelitian nolte et al. (1997). penyebab resistensi polyene adalah gangguan terhadap komposisi lipid pada membran plasma (loeffler and stevens, 2003). strain yang resisten terhadap polyene diketahui mengalami kekurangan ergosterol dibandingkan strain yang masih sensitif. kandungan ergosterol yang berkurang diakibatkan oleh defek pada gen erg3 yang terlibat dalam biosintesis ergosterol (kanafani and perfect, 2008; cannon, et al. 2007). kondisi tersebut menyebabkan penurunan afinitas amb terhadap membran plasma (loeffler and stevens, 2003). resistensi terhadap polyene juga dapat dimediasi oleh peningkatan aktivitas katalase candrasari jurnal farmasi sains dan komunitas46 bersamaan dengan penurunan suseptibilitas terhadap kerusakan oksidatif (kanafani and perfect, 2008). selain itu, gangguan kandungan β-1,3-d glucans pada dinding sel fungi juga dapat mengakibatkan resistensi. komponen tersebut berperan dalam proses masuknya molekul besar seperti amb ke membran plasma (loeffler and stevens, 2003) 3. resistensi echinocandin ti g a s e n y a w a a n t i f u n g i , y a i t u caspofungin, fk-463 dan ver-002 yang t e r m a s u k d a l a m k e l a s a n t i f u n g i echinocandin bekerja dengan mempengaruhi biosintesis ß-1,3-d glucans (loeffler and steven, 2003). ß-1,3-d glucan merupakan komponen pada dinding sel berbagai fungi (douglas, 2001). adanya gangguan p e m b e n t u k a n d i n d i n g s e l a k a n mengakibatkan pecahnya sel. gangguan pada biosintesis ß-1,3-d glucan terjadi m e l a l u i a k t i v i t a s p e n g h a m b a t a n echinocandin terhadap ß-1,3-d glucan synthase (pfaller, 2011 ; kanafani and perfect, 2008). terjadinya resistensi echinocandin dalam genus candida berasosiasi dengan point mutation pada dua regio (hs1 dan hs2) gen fks1 yang mengkode subunit katalitik dari ß-1,3-d glucan synthase (perlin, 2007). mekanisme resistensi tersebut tidak hanya ditemukan pada candida albicans, namun juga pada spesies non albicans (katiyar et al., 2006). 4. resistensi flucytosine flucytosine (5-fc) ditranspor secara aktif ke dalam sel oleh membran permeases (hope et al., 2004). selanjutnya, 5-fc akan mengalami modifikasi dalam bentuk 5fluorouracil dan dikonversi menjadi fluorouridine triphosphate yang akan bergabung dengan rna fungi sehingga menyebabkan gangguan sintesis protein. 5f c j u g a d a p a t d i k o n v e r s i m e n j a d i fluorodeoxyuridine monophosphate yang dapat berinterferensi dengan enzim thymidylate synthase. hambatan aktivitas t h y m i d y l a t e s y n t h a s e m e n y e b a b k a n gangguan sintesis dna (loeffler and stevens, 2003). resistensi 5-fc berkaitan dengan mutasi enzim uracil phosphoribosylt r a n s f e r a s e ( f u r 1 p ) y a n g a k a n mempertahankan bentuk 5-fluorouracil dari konversi menjadi 5-fluoridine (cannon et al., 2007). pada isolat c.albicans yang resisten terhadap 5-fc ditemukan bahwa resistensi berasosiasi dengan penurunan aktivitas uridine monophosphate pyrophosphorylase (loffler and stevens, 2003). 5. kesimpulan sebagian besar mekanisme molekuler resistensi c.albicans pada agen antifungi disebabkan oleh adanya mutasi gen. mutasi ini akan mempengaruhi pompa efluks, ikatan obat dengan target enzim, biosintesis komponen dari stuktur fungi, dan konformasi senyawa dalam sel fungi. pengembangan penelitian mekanisme resistensi antifungi sangat penting untuk menanggulangi dan mencegah terjadinya resistensi. selain itu, juga berguna bagi pemberian pengobatan yang tepat pada pasien sehingga pengobatan yang dilakukan dapat berjalan secara efektif. daftar pustaka achkar, j.m. and fries, b.c., 2010, candida infection of the genitourinary tract, clinical microbiol rev, vol.23, no.2, 253-273. akins, r. a, 2005, an update on antifungal targets and mechanisms of resistance in candida albicans, med mycol ,43, 285–318. cannon, r.d., lamping e., holmes, a.r., niimi, k., tanabe, k., niimi, m.,and monk, b.c., 2007, candida albicans drug resistance-another way to cope with stress, microbiology, 153, 32113217. casalinuovo, i.a., di francesco, p., and garaci, e., 2004, fluconazole resistance in candida albicans: a review of mechanisms, european review for medical and pharmacological sciences, 8:69-77. douglas, c.m., 2001, fungal β(1,3)-d-glucan synthesis, med mycol, 39(suppl1), 55-66. hope, w.w., tabernero, l., denning, d.w., and anderson, m.j., 2004, molecular mechanisms of primary resistance to flucytosine in c a n d i d a a l b i c a n s , a n t i m i c ro b . a g e n t s chemother, 48(11):4377. kanafani, z.a. and perfect, j.r., 2008, resistance to candrasari 47jurnal farmasi sains dan komunitas candrasari jurnal farmasi sains dan komunitas48 antifungal agents: mechanisms and clinical impact, clin infect dis,46:120-8. katiyar, s., pfaller, m., and edlind, t., 2006, candida albicans and candida glabrata clinical isolates exhibiting reduced echinocandin susceptibility, antimicrob agents chemother, 50: 2892-2894. lamping, e., monk, b.c., niimi, k., holmes, a.r., ts a o , s . , ta n a b e , k . , e t a l . , 2 0 0 7 , characterization of three classes of membrane proteins involved in fungal azole resistance by functional hyper-expression in saccharomyces cerevisiae, eukaryot cell, 6, p.1150-1165. li-juan, f., zhe,w., xia-hong, w., ruo-yu, l., and wei,l., 2010, relationship between antifungal resistance of fluconazole resistant candida albicans and mutations in erg11 gene, chin med j, 123(5):544-548. loeffler, j. and stevens, d.a., 2003, antifungal drug resistance, clin infect dis, 36 (suppl 1): s3141. marchaim, d., lemanek, l., bheemreddy, s., kaye, k.s., sobel, j.d., 2012, fluconazole-resistant candida albicans vulvovaginitis, obstet gynecol, 120:1407-14. mayer, f.l., wilson, d., and hube, b., 2013, candida a l b i c a n s p a t h o g e n i c i t y m e c h a n i s m s , virulence, 4:2, 119-128. miyazaki, t., miyazaki, y., izumikawa, k., kakeya, h., miyakoshi, s., bennett, j.,e., kohno, s., 2006, fluconazole treatment is effective against a candida albicans erg3/erg3 mutant in vivo despite in vitro resistance, antimicrobial agents and chemotherapy, 50, 580-586. moran, g.p., coleman, d.c., and sullivan, d.j., 2012, review article: candida albicans versus candida dublinensis : why is c.albicans more pathogenic?, international journal of microbiology, volume 2012, article id 205921. moyes, d.l. and naglik, j.r., 2011, review article: mucosal immunity and candida albicans infection, clinical and developmental immunology, volume 2011, article id 346307. mukhopadhyay,k., prasad,t., saini, p., pucadyl, t.j., chattopadhyay, a., prajad, r., 2004, candida albicans multidrug resistance in interactions are important determinants of membrane sphingolipid-ergosterol, antimicrob.agents chemother, 48(5):1778. niimi, k., maki, k., ikeda, f., holmes, a.r., lamping, e., niimi, m., et al., 2006, overexpression of candida albicans cdr1, cdr2, or mdr1 does not produce significant changes in echinocandins susceptibility, 2006, antimicrob agents chemother, 50, 11481155. pappas, p.g., rex, j.h., sobel, j.d., filler, s.g., dismukes, w.e., walsh, t.j.,and edwards, j.e., 2004, guidelines for treatment of candidiasis, cid, 38:161-89. perlin, d.s., 2007, resistance to echinocandin-class antifungal drugs, drugs resist update, 10(3): 121-130. pffaler, m.a., 2011, antifungal drug resistance: m e c h a n i s m s , e p i d e m i o l o g y , a n d consequences for treatment, the american journal of medicine,125, s3-s13. sanglard, d., kuchler, k., ischer, f., pagani, j.l., monod, m., bille,j., 1995, mechanisms of resistance to azole antifungal agent in candida albicans isolates from aids patients involve specific multidrug transpoters, antimicrob agents chemother, 39: 2378-2386. sardi, j.c.o., scorzoni,l., bernardi,t.,fuscoalmeida,a.m., and mendes giannini, m.j.s., 2013, candida species: current epidemiology, pathogenicity, biofilm formation, natural antifungal products and new therapeutic options, journal of medical microbiology, 62, 10–24 walsh, t.j. and dixon, d.m., 1996, "deep mycoses". in baron s et al. eds. baron's medical microbiology, 4th ed., univ of texas medical branch. isbn 0-9631172-1-1. white, t.c., 1997, increased mrna levels of erg16, cdr, and mdr1 correlate with increases in azole resistance in candida albicans isolates from a patient infected with h u m a n i m m u n o d e fi c i e n c y v i r u s , antimicrob.agents chemother,41, p 14821487. zarrin, m. and mahmoudabadi, a.z., 2009, invasive candidiasis; a review article, jundihaspur journal of microbiology, 2(1): 1-6. page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 99-104 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521072 *corresponding author: betti dwi kartikasari email: kartikabettii@gmail.com the effect of educational self-medication for dysmenorrhea treatment using over the counter drugs pengaruh edukasi swamedikasi terhadap penanganan dismenore dengan obat bebas bebas terbatas betti dwi kartikasari*), yustina emi setyobudi nursing academy of panti waluya, jl. yulius usman no.62, kasin, klojen, kota malang, jawa timur 65117 received april 17, 2018; accepted october 15, 2018 abstract self-medication is an attempt to treat the disease felt by using the over-the-counter drug (otc) which is based on knowledge about the safe and rational treatment. the implementation of the self-medication drug use tends to be misused. the ease in self-medication treatment in community shows the importance of education in the use of medications safely and rationally. education is carried out appropriately with effective methods and media. this research used quasi-experimental design approach with one group pretest – posttest design. the sample of this research was 34 female students from frateran high school malang selected using a purposive sampling. the data was analyzed using paired t-test. the results of comparison of selfmedication treatment using otc drugs before (pre) and after (post) education provided the significance value obtained 0.000 which is smaller than alpha 0.05. the null hypothesis (h0) can be rejected and concluded that there is a different score in the self-medication treatment using otc drugs before (pre) and after (post) education. it can be concluded that the education can affect the improvement of knowledge of the students for effectiveness of lowering otc drugs abuse. keywords: dysmenorrhea, education, over-the-counter drugs, self-medication abstrak swamedikasi adalah upaya mandiri untuk mengobati penyakit yang dirasakan dengan menggunakan golongan obat bebas – bebas terbatas, yang dilandasi dengan pengetahuan tentang pengobatan rasional dan aman. pada pelaksanaan swamedikasi cenderung terjadi penggunaan obat secara tidak benar. kemudahan dalam melakukan pengobatan mandiri dalam masyarakat, merupakan sarana bagi apoteker untuk secara kontinu melakukan edukasi dalam penggunaan obat secara rasional dan aman. jenis penelitian ini adalah quasi eksperimental dengan pendekatan the one group pra-post test design. sebagai sampel penelitian adalah 34 siswi smak frateran malang, yang dipilih secara purposive sampling. data dianalisa dengan menggunakan uji t-test berpasangan. berdasarkan hasil perbandingan skor pengetahuan tentang penanganan swamedikasi penggunaan obat bebas – bebas terbatas sebelum (pre) dan setelah (post) diberikan edukasi diperoleh nilai signifikansi sebesar 0.000 yang lebih kecil dari alpha 0.05. hal ini menunjukkan terdapat perbedaan skor pengetahuan tentang penanganan swamedikasi penggunaan obat bebas – bebas terbatas yang signifikan pada siswa antara sebelum (pre) dan setelah (post) diberikan edukasi. dengan demikian disimpulkan bahwa pemberian edukasi dapat mempengaruhi peningkatan pengetahuan siswa, sehingga efektif untuk menurunkan penyalahgunaan obat bebas – bebas terbatas. kata kunci: dismenore, edukasi, obat bebas-bebas terbatas, swamedikasi http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521072 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 99-104 100 betti dwi kartikasari and yustina emi setyobudi introduction health development aims to increase awareness, willingness and an ability to live healthy life for everyone so that the highest level of public health can be achieved. the increase in public health is required in accordance with the health development for healthy indonesia 2020 which is to increase independence of community and family in the maintenance of health (moeloek, 2015). the independence of community and family in maintaining health is related to treatment efforts when they are sick or if there are any health complaints. easy health complaints can be overcome with self-medication or independent treatment by ourselves or family members. independent treatment effort to treat someone’s diseases may use the over-the-counter drugs, based on people’s knowledge on safe and rational treatment (info pom, 2014). safe and rational treatment according to the kementerian kesehatan republik indonesia (2011) includes the right diagnosis, exact indication of disease, right selection of drugs, right dosage, appropriate method of administration, exact time interval for administration, proper duration of administration, alert to side effects, precise assessment on patient’s condition, precise information, patient compliance with treatment, warranted quality of drug provision, affordable prices, and effective and safe quality. security in using drugs is an absolute requirement in self-medication because it is closely related to drug misuse, improper use of drugs. drug abuse that often occurs indicates a wrong treatment, wrong method of using the drug, drug incompatibility with disease / disease symptoms, inappropriate drug dosages and not in patients (departemen kesehatan republik indonesia, 2008). therefore, efforts in avoiding errors in drug use are required. based on the research conducted by latifah (2013) as cited in akhmad (2017), it is mentioned that the community of santan sumberejo, magelang regency, choose selfmedication because: (1) the types of drugs are cheaper (50%); drugs are sold on the market (28%); they are more convenient (22%); over-thecounter (otc) drugs are used to relieve headaches (46.1%). rustam (2014) states in his research that 40% of students of stifarm padang choose the otc drug to reduce pain during menstruation, which is able to quickly relieve pain (97.83%). based on the preliminary study on one of the students in frateran catholic high school malang, the student took mefenamic acid drugs to reduce and remove the pain when menstruation occurred (dysmenorrhea). this drug consumption is done without considering the time interval for administration. when the pain came within 1 (one) hour after the first administration, the student retook the drug even though it was not the right interval. mefenamic acid is a pain reliever in hard drug category that includes in the pharmacy mandatory drugs that can be purchased without using a prescription but can be given by pharmacy management pharmacist (apa) to the public. anti-pain drugs (analgesics) can increase the risk of kidney disease if the term of use is inappropriate. it is in accordance with the research by curhan et al. (2004) as cited in akhmad (2017) that there is a decrease in kidney function (glomerular filtration rate/gfr) in the misuse of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (ains), paracetamol and aspirin. providing health counseling is one of the health education forms that aims to convey health messages to the community for better changes. one of the changes is by health counseling influenced by knowledge (wawan and dewi, 2011). providing education through health counseling is expected to help in increasing self-medication knowledge of the use of otc by female students to reduce menstruation pain (dysmenorrhea), so that they are able to handle pharmacology with an appropriate, safe and rational treatment. in this research, the influence of selfmedication education of dysmenorrhea treatment using over the counter (otc) drugs to the student of frateran catholic high school malang was analyzed. methods stages of research this research consists of three stages, namely: stage i: distribute questionnaires to students of frateran catholic high school malang before conducting self-medication education for dysmenorrhea treatment using otc drugs; stage ii: provide self-medication education for dysmenorrhea treatment using otc drugs through leaflet and power point media to the female students of frateran catholic high school malang; stage iii: distribute questionnaires to students of frateran catholic high school malang after conducting self-medication education for dysmenorrhea treatment using otc drugs. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 99-104 the effect of educational … 101 research instrument this research used leaflets and power point media in providing self-medication education for dysmenorrhea treatment to the students of frateran catholic high school malang. the questionnaires were used to determine distribution frequency of dysmenorrhea treatment to the students of frateran catholic high school malang before and after conducting self-medication education. the questionnaires consist of statements containing the appropriate, safe and rational self-medication of dysmenorrhea treatment that includes appropriate indications by knowing and understanding the contradictions to the use of dysmenorrhea drugs; right selection of drugs which is the types of menstruation pain medication (dysmenorrhea) both otc drugs and hard drugs. those things include in the questionnaires in order to find out appropriate and inappropriate dysmenorrhea treatment by the students of frateran catholic high school malang. the categories are appropriate dosage; appropriateness in administering drugs; exact time interval for drugs administration in the form of the term of use; appropriate duration of drug administration (how long it is considered safe and rational to take the menstruation pain (dysmenorrhea) drugs) whether during menstruation or just when feeling pain; precise information about attention and warning of using dysmenorrhea drugs and the information about dysmenorrhea drugs storage; appropriate followup which becomes the possibility of unwanted side effects and the possibility of patients who do not recover with the treatment, those must be known and considered when doing dysmenorrhea therapy using menstruation painkiller drugs. therefore, the follow-up effort can be well prepared. the questionnaires used in this study have been tested for validity and reliability by using spss. based on the validity test, r counting value on each question is greater than r table, and the reliability test result have cronbach’s ⍺ 0.985 value. data analysis the analysis was done through two stages, the first stage is univariable analysis. in this analysis, the research variable was analyzed descriptively to obtain the distribution overview of dysmenorrhea by respondents. furthermore, the analysis was done to find out the influence of the independent variable to the dependent variable. the second stage is analyzed the influence of selfmedication education to dysmenorrhea treatment using otc drugs by using the parametric test with paired t-test. the result of paired sample test shows that sig. (2-tailed) has a value of 0.000 < 0.05 which means that the score of dysmenorrhea treatment using otc drugs after (post) self-medication education shows an increase, compared to the score of dysmenorrhea treatment using otc drugs before (pre) self-medication education. results and discussion to find out the influence of self-medication education of dysmenorrhea using otc drugs to the students of frateran catholic high school malang, the identification on dysmenorrhea using otc drugs was firstly done before self-medication education was given and it was compared to dysmenorrhea treatment using otc drugs after conducting self-medication education. table i. dysmenorrhea treatment using otc drugs before conducting self-medication education (pre-test) source: research’s primary data 2017 table ii. dysmenorrhea treatment using otc drugs after conducting self-medication education (post test) source: research’s primary data 2018 dysmenorrhea treatment (pre) frequency percentage (%) appropriate 5 14.7% inappropriate 29 85.3% total 34 100% dysmenorrhea treatment (post) frequency percentage (%) appropriate 34 100% inappropriate 0 0% total 34 100% jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 99-104 102 betti dwi kartikasari and yustina emi setyobudi table iii. statistic analysis using paired t-test to find out the difference in the average of dysmenorrhea treatment using otc drugs before and after self-medication education paired differences t df sig. (2tailed) mean std. deviation std. error mean 95% confidence interval of the difference lower upper pair 1 pre-test post test -38.000 8.845 1.517 -41.086 -34.914 -25.050 33 .000 source: research’s primary data 2018 based on table i, the result conducted on 34 female students of frateran catholic high school malang, it shows that there are 29 students (85.3%) who had inappropriate dysmenorrhea treatment using otc drugs (drugs used were not in accordance with the instructions, at inappropriate time and within inappropriate period time of therapy based on the recommendation). meanwhile, the rest of the respondents (14.7%) shows that they had appropriate dysmenorrhea treatment using otc drugs (drugs used were in accordance with the instructions, at appropriate time and within appropriate period time of therapy based on the recommendation). the inappropriate self-medication of dysmenorrhea can be caused by a lack of appropriate information and the information given is not from a competent source has knowledge about self-medication of dysmenorrhea. this is in accordance with the research by harahap et al. (2017) who state that self-medication drugs sold in food stalls are 55.8%, in drug stores are 8.5%, in supermarkets are 4.4% and other are 1.5% such as from neighbors or respondent’s family. the research result shows that the place where people get drugs for self-medication is more than 50% from food stalls, drug stores, supermarkets and so on. it indicates that the respondents do not receive drugs from the place that can ensure the availability of appropriate drugs information. therefore, this can influence inappropriate selfmedication. based on table ii, the result conducted on 34 female students of frateran catholic high school malang, there are 34 students (100%) who had appropriate dysmenorrhea treatment using otc drugs (drugs used were in accordance with the instructions, at appropriate time and within appropriate period time of therapy based on the recommendation). meanwhile, there is no respondent who had inappropriate dysmenorrhea treatment using otc drugs (drugs used were not in accordance with the instructions, at inappropriate time and within inappropriate period time of therapy based on the recommendation). the appropriateness of respondents in dysmenorrhea using otc drugs can be obtained after conducting self-medication education or health education through leaflet by using method of lecture, question and answer and discussion by competent health personnel such as a pharmacist and a nurse, so that the appropriate information required by the respondents can be obtained as well as the level of trust of the respondents in the information provided by the expert. this research result is in accordance with the research result by utari (2015), who suggests significant changes after providing health education using method of lecture and discussion with leaflet media that can be brought and stored by the respondents about handling heal problems. the test result using paired t-test (paired sample t-test) to find out the difference in the average of dysmenorrhea treatment using otc drugs before and after self-medication education, can be presented in table iii. the result of score comparison of dysmenorrhea treatment using otc drugs before (pre) and after (post) conducting self-medication education shows significant value of 0.000 which is smaller than alpha 0.05, so ho is rejected. the difference is indicated by the score of dysmenorrhea treatment using otc drugs after (post) conducting self-medication education shows an increase compared to the score of dysmenorrhea treatment using otc drugs before (pre) conducting self-medication education. this indicates that providing health education can change the way of dysmenorrhea treatment by the students of frateran catholic high school malang using otc drugs. in addition, this is also in accordance with ningsih’s statement (2011), in which the low education in terms of health information is directly proportional to the inappropriate behavior in dysmenorrhea treatment. this is also similar to sitorus and yuli’s research (2015) that states a relationship between education and behavior in dysmenorrhea treatment. the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 99-104 the effect of educational … 103 result is also in line with utari’s research (2015) which states the different behavior in students’ pretest and posttest regarding dysmenorrhea treatment. in the intervention group, the p-value is 0.000 (p<0.05) and the control group is 0.028 (p<0.05) which means that health education influences healthy behavior in dealing with their own health problem in pleret public junior high school 1. providing self-medication education can change the mindset and the way to treat dysmenorrhea up to 100%. this can be changed when the educator emphasizes the benefits of having appropriate behavior to handle dysmenorrhea with self-medication using otc drugs. in addition, the educators may describe the fatal risk of side effects when dysmenorrhea is treated with inappropriate drugs, term of use and types. besides, the educational materials are emphasized in how to select and take appropriate safe and rational drugs for dysmenorrhea treatment experienced by the female students. this is in line with the kementerian kesehatan republik indonesia (2016) in the health promotion material stating that behavioral intervention effort can be in a form of pressures and sanctions or exposure of a risk if the health education material is not implemented as well as persuasive and aware education so that the changes in behavior can occur. the way to deliver health material using power point and leaflet media and suing the method of lecture, question and answer, and discussion on dysmenorrhea treatment using otc drugs triggers the students’ enthusiasm. the new topic is presented by competent expert which is about dysmenorrhea that is often experienced by the female students. students provided good response. the students’ change of mindset and behavior in self-medication education of dysmenorrhea treatment using appropriate, safe and rational otc drugs is influenced by the expert who is a new person in the school environment and the interesting topics to motivate students. this is in line with the health promotion material by the kementerian kesehatan republik indonesia (2016) which states that health education in health promotion can change “voluntary” behavior due to awareness and trust. providing education using leaflet media proved to be effective in increasing the respondents’ knowledge and skills. it is stated by notoadmojo (2010) that leaflet is a media or props that can be stored for a long time, used as a reference, used for information the target in remote location, used as a complement o other media and the content of the leaflet can be reprinted for discussion. purnama (2016) also states that health promotion media has an important role in conveying material ideas or ideas in health promotion. conclusion based on the research that has been conducted with 34 respondents of the students of frateran catholic high school malang, it can be concluded that the dysmenorrhea treatment using otc drugs by students of frateran catholic high school malang (n=34) before conducting selfmedication education is categorized as inappropriate, with 29 respondents (85.3%). dysmenorrhea treatment using otc drugs by students of frateran catholic high school malang (n=34) after conducting self-medication education is categorized as appropriate, with 34 respondents (100%). self-medication education in dysmenorrhea treatment using otc drugs to the students of frateran catholic high school malang. acknowledgment the researcher expresses the deepest gratitude to the principal and all of the teaching staff of frateran catholic high school malang and also the students who were willing to be the respondents of this research. this research was conducted with research funding sources by nursing academy of panti waluya malang in 2017. references akhmad, a.a., 2017. pengaruh edukasi terhadap tingkat pengetahuan swamedikasi analgesic di kecamatan patrang kabupaten jember. digital repository universitas jember. accessed on 30 october 2017 departemen kesehatan republik indonesia. 2008. modul i: materi pelatihan peningkatan pengetahuan dan ketrampilan memilih obat bagi tenaga kesehatan. available from: http://binfar.depkes.go.id/dat/lama/12761645 86_modul%20_i.pdf [accessed on 29 october 2017]. harahap, n.a., khairunnisa, and tanuwijaya, j. 2017. tingkat pengetahuan pasien dan rasionalitas swamedikasi di tiga apotek kota panyabungan. jurnal sains farmasi & klinis, 3(2), 186-192. info pom. 2014. menuju swamedikasi yang aman. badan pengawas obat dan makanan republik indonesia. http://binfar.depkes.go.id/dat/lama/1276164586_modul%20_i.pdf http://binfar.depkes.go.id/dat/lama/1276164586_modul%20_i.pdf jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 99-104 104 betti dwi kartikasari and yustina emi setyobudi kementerian kesehatan republik indonesia. 2011. modul penggunaan obat rasional. jakarta. kementerian kesehatan republik indonesia. 2016. modul bahan ajar cetak keperawatan. jakarta. moeloek, n. 2015. pembangunan kesehatan menuju indonesia sehat. available from: http://www.depkes.go.id/resources/downloa d/rakerkesnas-2015/menkes.pdf [accessed on 26 october 2017]. ningsih, r. 2011. efektifitas paket pereda terhadap intensitas nyeri pada remaja dengan dismenorea di sman kecamatan curup. undergraduate thesis, fakultas ilmu keperawatan universitas indonesia. notoatmodjo, s. 2010. metodologi penelitian kesehatan. jakarta: rineka cipta. purnama, s.j. 2016. media dan metode penyuluhan yang efektif bagi penyuluh kesehatan. available from: http://badan diklat.jatengprov.go.id/index.php?p=wi&m=d t&id=64. [accessed on 21 january 2017]. rustam, e. 2014. gambaran pengetahuan remaja puteri terhadap nyeri haid (dismenore) dan cara penanggulangannya. jurnal kesehatan andalas, 3(1), 286-290. sitorus and yuli, s. 2015. hubungan tingkat pengetahuan dan sikap remaja putri tentang dismenorea dan tindakan dalam penanganan dismenorea di smp swasta kualuh kabupaten labuhan batu utara tahun 2015. thesis, fakultas kesehatan masyarakat universitas sumatera utara. utari, a. 2015. pengaruh pendidikan kesehatan tentang dismenore terhadap pengetahuan dan sikap remaja putri dalam menangani dismenore di smp negeri 1 pleret bantul yogyakarta. undergraduate thesis, stikes jenderal achmad yani. wawan, a., and dewi, m. 2011. teori pengukuran pengetahuan, sikap, dan perilaku manusia. second edition. yogyakarta: nuha medika. http://www.depkes.go.id/resources/download/rakerkesnas-2015/menkes.pdf http://www.depkes.go.id/resources/download/rakerkesnas-2015/menkes.pdf 07 jeffry 43-50.cdr 1. pendahuluan prevalensi penderita kanker meningkat dari tahun ke tahun akibat peningkatan angka harapan hidup, sosial ekonomi, serta perubahan pola penyakit. menurut hasil survei kesehatan rumah tangga (skrt) pada tahun 2002, kanker menduduki urutan ke-6 penyebab utama kematian di indonesia setelah stroke. data skrt menunjukkan adanya peningkatan penyebab kematian karena kanker yaitu dari 4,0% pada tahun1992 meningkat menjadi 5,0% pada tahun 1995 dan meningkat lagi menjadi 6,0% pada tahun 2001 (anonim, 2007). annonaceous acetogenins (acgs) merupakan salah satu molekul bioaktif yang secara luas dikenal dan diisolasi dari famili tanaman annonaceae (piret, 2008). annonaceous acetogenins memiliki efek biologis yang impresif dengan menjadi salah satu senyawa penting dalam perkembangan obat kanker. kemampuan antikanker dari acgs ditunjukkan dalam menghambat enzim nadh: ubiquinone oxidoreductase atau kompleks i pada rantai pernafasan mitokondria (tormo et al.,2001). pada molekul asetogenin (gambar 1) terdapat bagian yang berperan penting sebagai penghambat pertumbuhan sel kanker. cincin tetrahidrofuran pada pusat yang diikat gugus hidroksil dan gugus α-βunsaturated-γ-lakton yang diikat rantai alkil di tengah-tengah kedua gugus fungsional tersebut (tormo et al., 2001). cincin tetrahidrofuran berperan sebagai jangkar yang bersifat hidrofilik di dalam membran mitokondria. rantai alkil yang terdapat dalam struktur senyawa golongan asetogenin memiliki peranan sebagai penyumbang sifat hidrofobik yang dimiliki. hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin panjang rantai alkil yang dimiliki, semakin kecil nilai aktivitas penghambatannya (miyoshi, ichimaru, and murai, 2007). cincin γ-lakton berperan sebagai sisi interaksi asetogenin dengan sisi interaksi quinone di dalam mitokondria kompleks i. jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2013, hlm. 43-50 vol. 10 no. 1 issn : 1693-5683 sintesis laktogenin dari tetrahidrofuran-3-karboksaldehida dan 2-asetil-γ-butirolakton dengan katalis natrium metoksida jeffry julianus, laurensius widi andhika putra fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: acetogenin compound known for its activity as anticancer by inhibited the nadhubiquinone reductase contained in the mitochondria. these compounds with high liphophilicity properties have a weakness in solubility with log p 8.44, so modifications to improve the solubility by maintaining a core group of tetrahydrofuran and γ-lactone as well as shortening the alkyl chain is needed. the modified compounds was lactogenin or 3-(3(tetrahydrofuran-3-yl) acryloyl) dihydrofuran-2(3h)-one) that have a log p 0.90 and is expected to have a better solubility properties than acetogenin. lactogenin synthesis was based on cross-aldol condensation reaction by reacting tetrahyrdofuran-3-carbaldehyde and 2-acetyl-γbutyrolactone using sodium methoxide as catalyst. the synthesized compounds were red solution with specific smell. the tlc result showed the new products at rf 0.314. the purity test by gas chromatography showed 74.07% purity. the structure elucidation by infrared and mass spectroscopy showed that the synthesized compound was β-hydroxy lactogenin or 3-(3-hydroxy3-(tetrahydrofuran-3-yl) propanoyl) dihydrofuran-2(3h)-one. keywords: nadh-ubiquinone oksidoreduktase, lactogenin, cross-aldol condensation reaction, β-hydroxy lactogenin berdasarkan analisis hubungan antara struktur dan aktivitas modifikasi struktur dapat dilakukan untuk meningkatkan aktivitas penghambatan terhadap kompleks i mitokondria. peningkatan aktivitas juga didukung kemampuan senyawa dalam menembus membran menuju tempat aksinya. struktur senyawa golongan asetogenin yang memiliki rantai alkil yang panjang, memiliki sifat lipofilisitas yang besar dengan ditunjukkan nilai log p sebesar 8,44. nilai log p yang besar akan menunjukkan bahwa kelarutannya di dalam medium air akan sangat kecil dimana untuk dapat terabsorpsi menembus membran, suatu senyawa juga harus memiliki kemampuan terlarut didalam medium air. berdasarkan hal tersebut, modifikasi molekul yang dilakukan adalah dengan memperpendek rantai alkilnya, namun dengan mempertahankan gugusan aktifnya yaitu cincin tetrahidrofuran dan γ-lakton. senyawa hasil modifikasi a d a l a h ( 3 ( 3 ( t e t r a h i d r o f u r a n 3 il)akriloil)dihidrofuran-2(3h)-on) atau disebut laktogenin, senyawa ini memiliki sifat hidrofilisitasnya lebih tinggi dibanding senyawa asetogenin ditunjukkan dengan nilai log p sebesar 0,90. nilai log p mendekati 1 menunjukkan sifat hidrofilisitas dan lipofilisitas yang lebih baik. keuntungan sifat yang dimiliki oleh senyawa hasil sintesis akan memudahkan proses absorbsi dan permeabilitasnya menembus membran mitokondria untuk dapat berinteraksi dengan enzim nadh: ubiquinone oxidoreductase dalam menghambat pertumbuhan sel kanker. sintesis senyawa laktogenin (gambar 2) d i l a k u k a n d e n g a n m e r e a k s i k a n tetrahidrofuran-3-karboksaldehid dan 2asetil-γ-butirolakton dengan katalis natrium metoksida berdasarkan reaksi kondensasi aldol silang. tetrahidrofuran-3 karboksaldehid yang berperan sebagai senyawa aldehid dengan adanya muatan parsial positif dari gugus karbonilnya akan diserang oleh muatan negatif dari ion enolat yang terbentuk dengan adanya penangkapan hidrogen alfa dari 2-asetil-γbutirolakton o l e h k a t a l i s n a t r i u m m e t o k s i d a y a n g digunakan. n a t r i u m m e t o k s i d a ( n a o c h ) 3 digunakan sebagai katalis yang memiliki reaktifitas dan kebasaan yang lebih tinggi dibandingkan ion hidroksida, selain itu juga p e n g g u n a a n k a t a l i s n a o c h d a p a t 3 mencegah hidrolisis yang terjadi pada 2 asetil-γ-butirolakton. dengan kebasaan yang tinggi tersebut, akan membuat penangkapan hidrogen alfa dari 2-asetil-γ-butirolakton akan lebih cepat dan efektif sehingga akan dihasilkan suatu intermediet ion enolat yang lebih reaktif dan reaksi kondensasi aldol silang akan dapat berlangsung lebih optimal dan rendemen yang dihasilkan akan lebih banyak. 2. bahan dan metode b a h a n y a n g d i g u n a k a n a d a l a h tetrahidrofuran-3-karboksaldehid (for synthesis,sigma-aldrich), 2-asetilγbutirolakton (for synthesis, merck), logam natrium (p.a., merck), metanol (p.a., merck),aquadest, silika gel f (merck).254 alat yang digunakan adalah pengaduk magnetik, pemanas listrik (herdolph mr 2002), pengering (memmert oven model julianus, putra44 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 1. struktur umum asetogenin (bermenjo et al., 2005) 400), neraca analitik (mextler pm 100), seperangkat alat gelas, klem, statif, termometer, spektrofotometer ir (ir shimadzu prestige-21), kromatografi gasspektrometer massa (shimadzu qp2010s), lampuuv nm, mikropipet, baskom, kertas 254 saring. 2.1. prosedur sintesis metanol sebanyak 30,35ml (0,75mol) dimasukkan ke dalam labu yang dilengkapi oleh pengaduk magnet. logam natrium sebanyak 0,5gram (0,0217 mol) tambahkan ke dalam metanol tersebut sedikit demi sedikit ke sambil dilakukan pengadukan. mulut labu ditutup untuk mencegah penguapan dan setelah logam natrium larut di dalam metanol lalu didiamkan pada suhu k a m a r. tu t u p l a b u d i b u k a u n t u k menghilangkan gas h yang dihasilkan. jika 2 gas h sudah hilang seluruhnya, maka 2 natrium metoksida sudah terbentuk. 2-asetil-γ-butirolakton sebanyak 0,5943 ml (5,53 mmol) dimasukkan ke dalam labu alas bulat leher tiga. natrium metoksida sebanyak 7,75ml (5,53mmol) ditambahkan sambil dilakukan pengadukan. te t r a h i d r o f u r a n 3 k a r b o k s a l d e h i d sebanyak 1ml (5,53 mmol) ditambahkan ke dalam campuran sebelumnya. semua penambahan bahan dilakukan secara tetes demi tetes. campuran kembali diaduk dengan pengaduk magnetik pada kecepatan 750 putaran permenit pada suhu kamar selama180 menit. 2.2. analisis hasil 2.2.1. uji organoleptis senyawa hasil sintesis diamati sifatsifat fisiknya, meliputi bentuk, warna, dan bau. hasil pengamatan dibandingkan dengan starting material yang digunakan y a i t u 2 a s e t i l γ b u t i r o l a k t o n d a n tetrahidrofuran-3karboksaldehid. 2.2.2. uji kemurnian dengan kromatografi lapis tipis senyawa hasil sintesis dan starting material masing-masing dilarutkan dalam kloroform. masing-masing larutan tersebut ditotolkan sebanyak 0,5 μl dengan menggunakan mikropipet pada lempeng silikagel gf yang sudah diaktifkan pada 254 0 suhu 100 c selama 30 menit. pengembangan dilakukan dengan fase gerak toluena:metanol (1:1) serta jarak rambat 14 cm. 2.2.3. uji kemurnian dengan kromatografi gas pemisahan dan pemeriksaan kemurnian s e n y a w a h a s i l s i n t e s i s d i l a k u k a n menggunakan instrumen kromatografi gas dengan kondisi alat: suhu injektor 250°c, jenis kolom rtx-5ms, panjang kolom 30 meter, suhu kolom diprogram 50-200°c, gas pembawa helium, tekanan 15kpa, kecepatan a l i r f a s e g e r a k 0 , 5 6 m l / m e n i t , d a n detektorionisasi nyala. cuplikan senyawa hasil sintesis dilarutkan dalam aseton, kemudian diinjeksikan ke dalam injektor pada alatkromatografigas.alirangasdarigas pengangkut helium akan membawa cuplikan yang sudah diuapkan masuk ke dalam kolom r t x 5 m s y a n g d i l a p i s i f a s e c a i r dimethylpolysiloxane. selanjutnya cuplikan diukur detektor hingga diperoleh suatu kromatogram. 2.2.4. e l u s i d a s i s t r u k t u r d e n g a n spektrofotometri inframerah senyawa yang berwujud cairan ditempatkan dalam film tipis diantara dua lapis nacl yang transparan terhadap inframerah. cahaya inframerah dari sumber dilewatkan melalui cuplikan, kemudian dipecah menjadi frekuensi-frekuensi individunya dalam monokromator dan intensitas relatif dari frekuensi individu diukur oleh detektor hingga didapat spektra inframerah dari senyawa yang bersangkutan. julianus, putra jurnal farmasi sains dan komunitas 45 gambar 2. struktur laktogenin bilangan gelombang yang digunakan 4004000 nm. 2.2.5. e l u s i d a s i s t r u k t u r d e n g a n spektroskopi massa uap cuplikan senyawa hasil sintesis yang keluar dari kolom kromatografi gas dialirkan ke dalam kamar pengion pada spektromoter massa untuk ditembak dengan seberkas elektron hingga terfragmentasi. jenis pengionan yang digunakan adalah ei (electron impact) 70ev. fragmen-fragmen akan melewati lempeng mempercepat ion dan didorong menuju tabung analisator, dimana partikel-partikel akan dibelokkan dalam medan magnet dan menimbulkan arus pada kolektor yang sebanding dengan kelimpahan relatif setiap fragmennya. kelimpahan relatif setiap fragmen akan dicatat dan menghasilkan data spektra massa. 3. hasil dan pembahasan s i n t e s i s l a k t o g e n i n d i l a k u k a n berdasarkan reaksi kondensasi aldol silang dengan mereaksikan tetrahidrofuran-3karboksaldehid dan 2-asetil-γ-butirolakton dengan menggunakan katalis naoch3. 2asetil-γ-butirolakton yang memiliki hidrogen α berperan sebagai nukleofil dan akan bereaksi dengan tetrahidrofuran-3karboksaldehid yang berperan sebagai elektrofil hingga terbentuk laktogenin. sintesis dilakukan dengan mereaksikan 2-asetil-γ-butirolakton dengan naoch3 terlebih dahulu untuk membentuk ion enolat dari 2-asetil-γ-butirolakton. ion enolat yang terbentuk bersifat lebih nukleofil dibanding dengan 2-asetil-γ-butirolakton. dengan t e r b e n t u k n y a i o n e n o l a t i n i a k a n meningkatkan reaktivitas dari 2-asetil-γbutirolakton sehingga dapat dengan mudah b e r e a k s i d e n g a n t e t r a h i d r o f u r a n 3 karboksaldehid. d a r i h a s i l p e n g a m a t a n s e c a r a organoleptis diatas, dapat disimpulkan senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dari starting material yang digunakan, yaitu 2-asetil-γ-butirolakton dan tetrahidrofuran-3-karboksaldehid. hal ini dapat dilihat dengan adanya perbedaan dari warna dan bau yang dimiliki oleh ketiganya. berdasarkan hasil uji klt (gambar 3 dan tabel ii) tersebut dapat disimpulkan bahwa telah berhasil dihasilkan suatu senyawa baru yang ditunjukkan dengan nilai r 0,321 dan 0,314, dimana nilai r tersebut f f berbeda dengan nilai r starting material f yang digunakan. bercak senyawa hasil sintesis mempunyai nilai rf yang sama dengan nilai rf 2-asetil-γ-butirolakton yaitu 0,778 dan 0,821. hal ini menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis masih julianus, putra46 jurnal farmasi sains dan komunitas pengamatan organoleptis senyawa hasil sintesis tetrahidrofuran-3karboksaldehid 2-asetil-?butirolakton bentuk cair cair cair warna merah muda bening kuning muda bau tajam menyengat tidak berbau 1 2 3 tabel i. hasil pengamatan organoleptis senyawa hasil sintesis, tetrahidrofuran-3-karboksaldehid, dan 2-asetil-γ-butirolakton gambar 3 . kromatogram klt senyawa hasil sintesis fase diam : silika gel f254 dan fase gerak : toluena : metanol (1:1) julianus, putra jurnal farmasi sains dan komunitas 47 bercak senyawa nilai rf 1 2-asetil-?-butirolakton 0,857 2 senyawa hasil sintesis replikasi i 0,778 0,321 3 senyawa hasil sintesis replikasi ii 0,821 0,314 no. bilangan gelombang (cm-1) intensitas pita vibrasi 1 2831,50 dan 2947,83 kuat dan lebar o-h tekuk (interaksi hidrogen) 2 1643 kuat c=o ulur keton 3 1411,89 dan 1311,59 kuat o-h tekuk alkohol primer atau sekunder 4 1203,58 sedang c-o ulur ester (ikatan cc(=o)-o) 5 1020,13 kuat c-o ulur ester (ikatan o-c-c) tabel ii. nilai rf senyawa hasil sintesis dan 2-asetil-γ-butirolakton gambar 4. spektra inframerah senyawa hasil sintesis tabel iii. interpretasi spektra inframerah senyawa hasil sintesis (silverstein et al., 2005) julianus, putra48 jurnal farmasi sains dan komunitas tercampur dengan starting material 2-asetilγ-butirolakton. untuk mengetahui senyawa baru yang dihasilkan maka dilakukan elusidasi struktur terhadap senyawa hasil sintesis. spektra inframerah senyawa hasil sintesis (gambar 4) menunjukkan adanya gugus o-h tekuk alkohol primer atau sekunder, c-o ulur ester dengan ikatan cc(=o)-o) dan o-c-c. (tabel iii). hasil kromatografi gas (gambar 5) menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai 10 senyawa yang berbeda dan hasil ini menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis belum murni. puncak dengan waktu retensi 5,151 menit memiliki area under curve (auc) yang terbesar yaitu 74,07%. analisis spektra massa senyawa hasil sintesis pada waktu retensi 5,151 menit (gambar 6) menunjukkan terjadinya pembiasan hasil dengan pembacaan hingga mencapai m/z= 492, namun dengan intensitas rendah. hal ini dapat menyulitkan dalam membaca hasil spektra massa yang ditunjukkan. namun dengan adanya mekanisme reaksi yang digambarkan dalam sintesis ini dapat membantu dalam menginterpretasikan spektra massa tersebut. struktur yang mungkin terbentuk dari tiap tahapan dicocokan dengan fragmenfragmen yang digambarkan melalui puncakpuncak yang terdapat dalam spektramassa. struktur dari β-hidroksi laktogenin atau 3-(3-hidroksi-3-(tetrahidrofuran-3-il) propanoil) dihidrofuran-2(3h)-on yang terdapat dalam salah satu tahap reaksi memiliki bobot molekul sebesar 228g/mol. nilai tersebut sesuai dengan nilai m/z 228 yang terdapat pada spektra massa. hasil ini diperkuat dengan nilai m/z fragmenfragmen yang terdapat pada spektra massa yang menunjukkan bahwa nilai m/z fragmen-fragmen tersebut merupakan hasil fragmentasi dari β-hidroksi laktogenin (gambar 7). berdasarkan hasil spektra massa dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai bobot molekul 228 g/mol. hasil gambar 5. kromatogram kromatografi gas senyawa hasil sintesis gambar 6. spektra massa senyawa hasil sintesis pada waktu retensi 5,151 menit julianus, putra jurnal farmasi sains dan komunitas 49 gambar 7. usulan mekanisme fragmentasi laktogenin gambar 8. mekanisme reaksi terbentuknya laktogenin spektra inframerah (gambar 4 dan tabel iii) menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai gugus fungsi–oh, tidak mempunyai gugus aldehid, tidak memiliki gugus alkena (c=c), memiliki gugus keton dan gugus ester lakton. berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis adalah senyawa β-hidroksi laktogenin. terbentuknya β-hidroksi laktogenin pada reaksi ini dikarenakan suhu reaksi yang digunakan hanya pada suhu kamar sehingga gugus β–oh yangterdapat pada β-oh laktogenin yangmerupakan gugus pergi jelek sukar untuk lepas. selain itu juga diakibatkan metanol yang digunakan sebagai medium reaksi lebih sukar untuk + melepas ion h akibatnya gugus β–oh tidak dapat terprotonasi sehingga gugus β –oh akan sukar lepas dan reaksi dehidrasi tidak terjadi (gambar 8). berdasarkan hasil kromatografi gas menunjukkan bahwa senyawa β-hidroksi laktogenin yang dihasilkan mempunyai kemurnian 74,07%. dalam penelitian ini belum dapat dihitung jumlah rendemennya dikarenakan senyawa β-hidroksilaktogenin yang dihasilkan belum murni. hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan katalis basa kuat seperti naoch efektif untuk 3 m e n g h a s i l k a n s e n y a w a βh i d r o k s i laktogenin berdasarkan reaksi kondensasi aldol silang. perlu dilakukan pemurnian lebih lanjut dengan kromatografi kolom untuk mendapatkan senyawa β-hidroksilaktogenin yang murni dan dilakukan uji aktivitas antikanker senyawa β-hidroksilaktogenin. 4. kesimpulan hasil reaksi antara tetrahidrofuran-3karboksaldehida dan 2-asetil-γ-butirolakton dengan katalis natrium metoksida tidak menghasilkan laktogenin melainkan m e n g h a s i l k a n s e n y a w a βh i d r o k s i laktogenin. β-hidroksi laktogenin yang dihasilkan mempunyai kemurnian sebesar 74,07%. saran perlu dilakukan pemurnian lebih lanjut d e n g a n k r o m a t o g r a f i k o l o m u n t u k m e n d a p a t k a n s e n y a w a β h i d r o k s i laktogenin yang murni dan dilakukan uji aktivitas antikanker senyawa β-hidroksi laktogenin. daftar pustaka anonim, 2007, profil kesehatan indonesia 2005, depatemen kesehatan republik indonesia, jakarta, 50-53. bermenjo, a., figadere, b., zafra-polo, m.c., barrachina, i., estornell, e., and cortes, d., 2005, acetogenins from annonaceous: recent progress in isolation, synthesis and mechanism of action, journal of natural products, 269-303. th mcmurry, j., 2008, organic chemistry, 7 edition, thomson learning inc, usa. miyoshi, h., ichimaru, n., and murai, m., 2007, synthesis and inhibitory action of novel acetogenin mimics δlac-acetogenins: a new class of inhibitors of mitochondrial nadhubiquinone oxidoreductase (complex-i). in pesticide chemistry: crop protection, public health, environmental safety, wiley-vch verlag gmbh & co. kgaa: weinheim, germany, pp. 171-174. piret, v., 2008, synthesis of acetogenin analogue, thesis, 10-12, university of tartu faculty of science and technology institute of technology. silverstein, r.m., bassler, g.c., and morril, t.c., 2005, spectrometric identification of organic th compounds, 7 edition, john willey & sons inc., canada. tormo, j.r., ernesto, e., teresa, g., carmen, g., adrien, c., and susana, g., 2001, γ-lactonefunctionalized antitumoral acetogenin are the most potent inhibitor of mitochondrial complex i, bioorganic & medicinal chemistry letters, 681-684. julianus, putra50 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 page 8 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2016, hlm. 15-22 vol. 13 no. 1 issn: 1693-5683 *corresponding author: caroline email: catcarol_2000@yahoo.com uji aktivitas analgesik asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoat dan asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi)benzoat pada tikus wistar jantan dengan metode plantar test wahyu dewi tamayanti, ratna megawati widharna, caroline*), bambang soekarjo fakultas farmasi, universitas katolik widya mandala, surabaya, indonesia received april 11, 2016; accepted april 26, 2016 abstract: the new compounds of salicylic acid derivatives, 2(3(chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid and 2(4(chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid were synthesized to generate better analgesic activity and lesser stomach irritation of salicylic acid. the 2(4(chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid and 2 (3(chloromethyl) benzoiloksi) benzoic acid were synthesized by schotten-baumann acylation process. in this study, analgesic activity was tested by plantar test method. the compounds were administered to the tested animals at 12.5; 25; 50; 100; and 200 mg / kg bw of doses. analgesic activity was determined by the response time of rat to pain induced by infra red. the percentage of pain hindrance was calculated from the mean of response time to pain. pain hindrance percentage were shown as: 74.28%; 105.58%; 110.58%; 115.29%; and 175.87% after administration of 2(4(chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid at doses of 12.5; 25; 50; 100; and 200 mg / kg. the pain hindrance percentage after administration of 2(3 (chloromethyl) benzoyloxy) benzoaic acid, were 85.30%; 92.48%; 124.96%; 180.36%; and 208.01% respective to the doses of 12.5; 25; 50; 100; and 200 mg / kg. five doses of acetyl salicylic acid ranged from 12.5 mg / kg to 200 mg / kg showed pain hindrance percentage as: 26%; 34.34%; 45.68%; 60.38%; and 114.12%. this study indicated that 2(3(chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid and 2(4 (chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid generated higher analgesic activity than acetyl salicylic acid. keywords : analgesic activity, plantar test, 2(3(chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid, 2-(4 (chloromethyl) benzoyloxy) benzoic acid pendahuluan asam asetilsalisilat bekerja sebagai analgesik antipiretik dengan menghambat prostaglandin yang dibentuk dari metabolisme asam arakidonat dengan katalisator enzim siklooksigenase (furst dan munster,2002). asam asetilsalisilat memiliki efek samping, diantaranya terhadap pernafasan dan saluran cerna yang dapat menyebabkan perdarahan lambung berat (gunawan, 2009). alternatif untuk meningkatkan aktivitas analgesik-antipiretik asam asetilsalisilat serta menurunkan efek samping terus diupayakan. modifikasi struktur dari senyawa turunan asam salisilat dilakukan dengan mengubah gugus karboksil melalui pembentukan garam, ester, atau amida; modifikasi pada gugus karboksil dan hidroksil; substitusi pada gugus hidroksil; memasukkan gugus hidroksil atau gugus yang lain pada cincin aromatik atau dengan mengubah gugus fungsional (purwanto dan susilowati, 2000). pratiwi (2009) telah melakukan modifikasi struktur dengan penambahan gugus 3klorometilbenzoil klorida, menghasilkan senyawa asam 3-klorometilbenzoil salisilat atau disebut juga asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoate yang aktivitas analgesiknya telah diujikan pada mencit dengan menggunakan metode writhing test. hasil uji aktivitas analgesik asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi) benzoat menunjukkan harga effective dose 50 (ed)50 sebesar 14,05 mg/kgbb dimana hasil tersebut lebih kecil dibandingkan dengan ed50 dari asam asetilsalisilat yaitu sebesar 20,83 mg/kgbb. hal ini menunjukkan bahwa senyawa asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoat lebih aktif dan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 16 wahyu dewi tamayanti, et al. potensial sebagai analgesik dibandingkan asam asetilsalisilat. modifikasi lain dilakukan pada asam salisilat dengan mereaksikan dengan asam 4klorometilbenzoil klorida melalui reaksi asilasi schotten-baumann menghasilkan asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat. secara teoritis, asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi)benzoat memiliki nilai log p sebesar 3,73, lebih tinggi dari log p asam asetilsalisilat yaitu 1,2. hal ini mengindikasikan bahwa asam 2-(4-(klorometil) benzoiloksi)benzoat mempunyai sifat lipofilik lebih besar dibandingkan asam asetilsalisilat. martak dkk. (2009) melakukan uji aktivitas analgesik asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat terhadap mencit dengan menggunakan metode writhing test dan menunjukkan bahwa nilai ed50 asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat sebesar 11,31 mg/kg bb, sedangkan harga ed50 asam asetilsalisilat adalah 20,83 mg/kg bb. natalia dkk. (2013) memodelkan beberapa turunan senyawa asam asetilsalisilat yang berinteraksi dengan reseptor siklooksigenase-2 menggunakan program glide (lisensi schrodinger). dari hasil penelitian tersebut menunjukkan nilai glide score (gscore) senyawa asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoat sebesar -9,48 dan asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi)benzoate sebesar -7,39. nilai tersebut lebih rendah dibandingkan dengan senyawa analgesik paten lain yang sudah beredar seperti asam asetilsalisilat (gscore -5,88) dan celecoxib (gscore -9,47). nilai gscore merupakan sistem penilaian empiris yang mendekati energi bebas pengikatan ligan dan digunakan untuk menentukan peringkat pose ligan yang berbeda. semakin kecil nilai gscore maka semakin stabil ikatan obat dan reseptor yang terbentuk (natalia dkk, 2013). stabilnya obat dengan reseptor tersebut akan menghasilkan efek farmakologi yang lebih baik. tingkat keamanan asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan 2-(4(klorometil)benzoiloksi) benzoat diteliti dengan dilakukannya uji toksisitas akut untuk mengetahui efek samping penggunaan senyawa asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoat pada mencit. dari uji toksisitas akut, kedua senyawa menunjukkan nilai lethal dose 50 (ld50) sebesar 2000 mg/kg bb (soekardjo et al., 2011) penelitian mengenai aktivitas analgesik kedua senyawa sintetis masih terus dilakukan sebagai upaya untuk melengkapi data aktivitas dan keamanannya. pada penelitian ini dilakukan penelitian uji aktivitas analgesik pada tikus wistar jantan untuk membuktikan reprodusibilitas aktivitas senyawa pada rodensia dan membuktikan pengaruh aktivitas analgesik senyawa pada susunan saraf pusat dengan menggunakan metode plantar test. metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian antara lain asam salisilat pharmaceutical grade (p.g.) (pt brataco), asam 3(klorometilbenzoil)klorida pro analysis (p.a.) (sigma aldrich), asam 4(klorometilbenzoil)klorida p.a. (sigma aldrich), aseton p.a (mallindcroft), etanol p.a. (mallindcroft), piridin p.a. (mallindcroft), water for injection, pga p.g. (pt brataco), etil asetat p.a. (merck), n-heksan (merck) dan aquadestilata. alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain seperangkat alat refluks, electrothermal melting point apparatus, bejana klt lempeng silika gel 60 f254, oven, spektrofotometer ft-ir jasco ft/ir-5300, disposable syringe, timbangan analitis, kertas saring whatman, basile plantar test dan alat-alat gelas yang biasa digunakan dalam laboratorium. pada penelitian ini digunakan tikus wistar jantan sehat dan belum pernah digunakan untuk percobaan lain, tidak ada kelainan pada bagian tubuh, dengan usia 2 3 bulan, bobot 150 250 g. sebelumnya tikus diaklimatisasi selama tujuh hari. sebelum digunakan untuk penelitian, hewan coba dipuasakan 18 jam tetapi tetap diberi minum. sintesis senyawa turunan asam salisilat sintesis senyawa dilakukan dengan menggunakan metode schotten baumann. senyawa 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dibuat dengan cara melarutkan asam salisilat (0,025 mmol) dalam aseton dan ditambahkan piridin. disisi lain, senyawa asam 3klorometilbenzoil klorida (0.025 mmol) dilarutkan dalam aseton. selanjutnya, larutan asam 3klorometilbenzoil klorida diberikan tetes demi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 uji aktivitas anallgesik asam……. 17 tetes ke dalam larutan asam salisilat. campuran direfluks pada suhu ± 56oc selama 4 jam. setelah dingin, campuran ditambah air suling perlahanlahan sampai terbentuk endapan. endapan disaring dan direkristalisasi dengan alkohol 60%. kristal 2(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoat yang terbentuk dikeringkan. senyawa 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dibuat dengan cara melarutkan asam salisilat (0,025 mmol) dalam aseton dan ditambahkan piridin. disisi lain, senyawa 4-klorometilbenzoil klorida (0,025 mmol) dilarutkan dalam aseton. selanjutnya, larutan asam 4-klorometilbenzoil klorida diberikan tetes demi tetes ke dalam larutan asam salisilat. campuran direfluks pada suhu ± 56oc selama 4 jam. setelah dingin, campuran ditambah air suling perlahan-lahan sampai terbentuk endapan. endapan disaring dan direkristalisasi dengan alkohol 60%. kristal 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat yang terbentuk dikeringkan. senyawa hasil sintesis diuji kualitatif yaitu dilakukan pengamatan secara organoleptis meliputi bentuk, bau, dan warna. pada masing-masing senyawa yang terbentuk dilakukan uji kemurnian dengan uji titik leleh dan uji kromatografi lapis tipis, serta uji identifikasi struktur dengan spektrofotometer inframerah. pemeriksaan titik leleh dilakukan tiga kali replikasi dengan menggunakan electrothermal melting point apparatus. pemeriksaan kromatografi lapis tipis dilakukan dengan menotolkan senyawa pada fase diam silica gel f254 menggunakan tiga macam fase gerak yang memiliki tingkat kepolaran yang berbeda yaitu etil asetat : etanol (1:1, v/v), aseton : etanol (8:2, v/v) dan n-heksan : etanol (2:8, v/v) untuk pengujian pada 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoate, serta etil asetat : etanol (1:5, v/v), aseton : etanol (9:1, v/v) dan nheksan : etanol (1:2, v/v) untuk pengujian pada 2(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat. uji aktivitas analgesik senyawa turunan aktivitas analgesik dilakukan dengan alat basile plantar test yang dapat menghantarkan panas pada kisaran 55-56ºc. pada penelitian ini terdapat 7 kelompok sebagai berikut: 1 kelompok kontrol negatif, 1 kelompok kontrol positif, dan 5 kelompok uji, dengan 6 ekor tikus wistar jantan pada masingmasing kelompok. tikus wistar jantan pada kelompok kontrol negatif dipapari dengan akuades, sedangkan pada kelompok kontrol positif dipapari dengan asam asetil salisilat masingmasing dengan dosis yang sesuai dengan kelompok uji. tikus wistar jantan telah diaklimatisasi selama 7 hari sebelum digunakan pada penelitian ini. uji aktivitas analgesik, dilakukan pada tikus wistar setelah akuades, senyawa pembanding (kontrol positif), dan senyawa uji dipaparkan secara oral pada dosis 12,5; 25; 50;100; 200mg/kgbb. aktivitas analgesik ditentukan dengan cara mengamati waktu respon yang ditunjukkan oleh tikus berupa diangkat atau dijilatnya kaki setelah paparan stimulus panas yang diberikan sebagai induktor nyeri (mishra dkk., 2011). stimulus panas menggunakan radiasi inframerah sebagai sumber panas dipaparkan pada kaki tikus dengan interval waktu 10 menit hingga mencapai 1 jam. waktu respon terhadap paparan induktor nyeri dicatat sebelum dan sesudah pemberian analgesik (vogel, 2008). hasil kumulatif dari waktu respon tikus terhadap paparan panas pada tiap kelompok uji kemudian dibandingkan terhadap kelompok kontrol untuk selanjutnya dianalisis dengan one way anova. rerata waktu bertahan terhadap paparan induktor nyeri dicatat dan dihitung sebagai persentase hambatan nyeri, menggunakan persamaan berikut: dimana: ft = waktu rata-rata kemampuan untuk menahan nyeri pada kelompok uji fk = waktu rata-rata kemampuan untuk menahan nyeri pada kelompok kontrol hasil dan pembahasan senyawa yang digunakan dalam penelitian ini telah disintesis ulang dan ada beberapa yang telah disimpan beberapa waktu yang lalu. karena data stabilitas masih belum ada, maka dilakukan uji kemurnian menggunakan kromatografi lapis tipis (klt) dengan berbagai macam fase gerak untuk mengetahui kemurnian dari asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan 2-(4% hambatan nyeri = (fk –ft) / fk x 100% 1297,59 6,61 1665,44 3237,96 3441,70 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 18 wahyu dewi tamayanti, et al. (klorometil)benzoiloksi) benzoat. hasil uji klt dinyatakan dengan membandingkan harga faktor retardasi (retardation factor, rf) dari senyawa asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan 2-(4(klorometil)benzoiloksi) benzoat yang telah disintesis dengan senyawa penyusunnya menggunakan tiga macam fase gerak yang berbeda kepolaran dan ditunjukkan pada tabel 1. tabel i. hasil uji klt senyawa asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dengan berbagai macam fase gerak senyawa fase gerak harga rf asam salisilat harga rf senyawa benzoil klorida harga rf hasil senyawa yang disintesis asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat etil asetat : etanol ( 1:1, v/v) 0,74 0,79 0,82 n-heksana : etanol (2:8,v/v) 0,70 0,78 0,88 aseton : etanol (8:2, v/v) 0,71 0,76 0,78 asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat aseton : etanol (9:1,v/v) 0,56 0,70 0,80 etil asetat : etanol (1:5,v/v) 0,65 0,68 0,75 n-heksana : etanol (1:2,v/v) 0,45 0,56 0,62 gambar 1. spektrum inframerah asam salisilat tabel 2. karakteristik spektrum inframerah asam salisilat gugus fungsi bilangan gelombang (cm-1) asam salisilat pustaka* o-h alkohol 3400 – 3650 o-h fenol 3200 – 3550 c=o asam 1600 – 1850 c=c aromatis 144 1300 – 1600 c-o asam 1100 – 1300 * (robert and david, 2005; mcmurry & simanek, 2007) 1280,3 1605,61488,2 1694,7 3444,2 1279,24 1605,591486,47 1695,94 3447,75 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 uji aktivitas anallgesik asam……. 19 hasil uji kromatografi lapis tipis menunjukkan bahwa noda yang terbentuk adalah noda tunggal. jika dilakukan pengamatan pada harga rf, nampak bahwa harga rf asam 2-(3-(klorometil) benzoiloksi)benzoat dan asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat berbeda dengan harga rf asam salisilat dan harga rf senyawa benzoilklorida yaitu 3-klorometilbenzoil klorida dan 4-klorometilbenzoil klorida. hal ini mengindikasikan bahwa kedua senyawa turunan sudah terbentuk dan murni secara kromatografi lapis tipis. untuk mengetahui kemurnian senyawa asam 2(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoat dan asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat, maka dilakukan pemeriksaan titik leleh dengan menggunakan alat melting point apparatus. hasil pemeriksaan titik leleh menunjukkan bahwa pada tiga kali replikasi, senyawa asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoat menunjukkan rentang titik leleh 109-111°c dan senyawa asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi)benzoat menunjukkan rentang titik leleh 157-159°c sedangkan titik leleh asam salisilat 158-160°c. pada uji titik leleh didapatkan rentang titik leleh senyawa asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat tidak lebih dari 2°c dan apabila dibandingkan dengan data titik leleh senyawa dari penelitian sebelumnya, didapat hasil pemeriksaan titik leleh yang sama, karenanya dapat dikatakan senyawa yang telah disintesis murni secara titik lebur. identifikasi struktur senyawa secara spektrofotometer inframerah (ir) digunakan untuk mengetahui gugus-gugus fungsi dan sidik jari pada senyawa hasil sintesis yang telah disintesis. hasil uji identifikasi menunjukkan spektrum inframerah senyawa asam salisilat pada gambar 1 dan karakteristik spektrum asam salisilat pada tabel 2. spektrum inframerah dari senyawa asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoate ditunjukkan pada gambar 2 dan karakteristik spektrum inframerah pada tabel 3, sedangkan spektrum inframerah serta karakteristik asam 2-(4-(klorometil) benzoiloksi)benzoat ditunjukkan pada gambar 3 dan tabel 4. gambar 2. spektrum inframerah senyawa asam 2-(3-(klorometil) benzoiloksi)benzoat tabel 3. karakteristik spektrum inframerah senyawa asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoat gugus fungsi bilangan gelombang (cm-1) asam 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoat hasil sintesis terdahulu pustaka* o-h alkohol 3400 – 3650 c=o ester 1680 – 1760 c=c aromatis – – 1475 – 1600 c-o ester 1210 – 1320 * (robert and david, 2005; mcmurry & simanek, 2007) 1739,39 3447,13 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 20 wahyu dewi tamayanti, et al. gambar 3. spektrum inframerah (ir) dari asam 2-(4-(klorometil) benzoiloksi)benzoat tabel 4. karakteristik spektrum inframerah asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi)benzoat gugus fungsi bilangan gelombang (cm-1) asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat hasil sintesis terdahulu pustaka* o-h alkohol 3447 3400 – 3650 c=o ester 1739 1680 – 1760 c=c aromatis 1488 1486 1475 – 1600 c-o ester 1218 1263 1210 – 1320 * (robert and david, 2005; mcmurry & simanek, 2007) tabel 5. hasil perhitungan persen hambatan nyeri dosis (mg/kgbb) rata-rata respon hambatan nyeri (x±sd) % hambatan nyeri a b c a b c 12,5 44,62±0,53 41,96±2,56 30,34±1,54 85,30 74,28 26,00 25 46,35±1,06 49,50±1,77 32,35±0,68 92,48 105,58 34,34 50 54,17±1,54 50,65±1,53 35,08±1,23 124,96 110,36 45,68 100 67,51±2,89 51,84±1,64 38,62±0,71 180,36 115,29 60,38 200 74,17±2,37 66,43±1,76 51,56±1,33 208,01 175,87 114,12 kontrol negatif 24,08±1,18 keterangan: a : 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat b : 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat c : asam asetil salisilat hasil identifikasi struktur pada beberapa daerah bilangan gelombang (cm-1) menunjukkan adanya perbedaan karakteristik dari gugus-gugus fungsi asam 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan asam salisilat. pada asam 2-(3(klorometi)benzoiloksi)benzoat terlihat gugus o-h fenolat pada panjang gelombang sekitar 3200 cm1telah hilang jika dibandingkan dengan asam salisilat. hal ini dapat diperkuat dengan adanya gugus c=o ester pada panjang gelombang 1695.94 cm-1. jika dibandingkan dengan senyawa terdahulu yang sudah disintesis, nampak bahwa daerah sidik jari senyawa hasil sintesis dan senyawa terdahulu sama. karenanya, dapat disimpulkan bahwa senyawa 2-(3-(klorometil)benzoiloksi) benzoat sudah terbentuk. cl = 0,11) asetilsalisilat = 1,21) benzoiloksi)benzoat = 3,73; log p 2 benzoiloksi) benzoate = 3,73; log p asam cl = 0,12), akan lebih mudah berinteraksi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 uji aktivitas anallgesik asam……. 21 hasil identifikasi struktur pada beberapa daerah bilangan gelombang (cm-1) menunjukkan adanya perbedaan karakteristik dari gugus-gugus fungsi asam 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat dan asam salisilat pada spektrum asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat tidak terlihat spektrum oh fenolat pada panjang gelombang sekitar 3200 cm-1. hal ini diperkuat dengan adanya gugus c=o ester pada panjang gelombang 1739,39cm-1. jika dibandingkan dengan senyawa terdahulu yang sudah disintesis, nampak bahwa daerah sidik jari senyawa hasil sintesis dan senyawa terdahulu sama. karenanya, dapat disimpulkan bahwa senyawa 2-(4-(klorometil)benzoiloksi) benzoat sudah terbentuk. pada tabel 5 tersaji hasil uji aktivitas analgesik yang menampilkan rerata waktu respon nyeri kedua senyawa dan persentase hambatan nyeri yang dihasilkan. kedua senyawa menunjukkan aktivitas analgesik yang lebih baik dari asam asetilsalisilat. hal ini sejalan dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan pada mencit (martak dkk., 2009; pratiwi, 2009). tingginya aktivitas analgesik kedua senyawa dibandingkan asam asetilsalisilat disebabkan karena sifat lipofil pada kedua senyawa turunan lebih tinggi (log p 2-(3-(klorometil) -(4-(klorometil) , sehingga penembusan membran semakin optimal, dan berujung pada peningkatan jumlah senyawa yang berinteraksi dengan reseptor. jika dibandingkan antara senyawa 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoate dan 2-(4(klorometil)benzoiloksi) benzoate dengan one way anova, nampak bahwa persentase hambatan nyeri senyawa 2-(3-(klorometil)benzoiloksi)benzoat lebih besar dibandingkan senyawa 2-(4(klorometil)benzoiloksi) benzoat. hal ini disebabkan karena perbedaan posisi meta dan para dapat mempengaruhi sifat elektronik kedua senyawa yang berakibat pada interaksi senyawa dengan reseptor. senyawa 2-(3(klorometil)benzoiloksi)benzoat ( 3-ch2 sebagai pendorong elektron lebih kuat dibandingkan senyawa 2-(4-(klorometil)benzoiloksi)benzoat (  4-ch2 dengan reseptor analgesik (siswandono & susilowati, 2000). kesimpulan penelitian ini melaporkan bahwa asam 2-(3(klorometil) benzoiloksi)benzoat dan asam 2-(4(klorometil)benzoiloksi)benzoat menghasilkan aktivitas analgesik lebih tinggi dibandingkan asam asetilsalisilat. ucapan terima kasih terima kasih ditujukan kepada pemerintah indonesia yang telah mendanai penelitian ini melalui program hibah bersaing. terima kasih disampaikan pula kepada umi hanik sekarwati dan hanna yosefa lolo yang mendukung proses penelitian. daftar pustaka furst, d.e., & munster. t., 2000. obat-obat antiinflamasi nonsteroid, obat-obat antireumatik pemodifikasi-penyakit, analgesik nonopioid dan obat-obat untuk pirai, in katzung b.g. (ed.), farmakologi dasar dan klinik: basic dan clinical pharmacologi, 8th ed, salemba medika, jakarta, 455, 459-461. gunawan s.g., 2009. farmakologi dan terapi edisi 5, bagian fakultas kedokteran universitas indonesia, jakarta, 231-233, 235. martak r., soekardjo, b., surdijati, s., caroline and setyabudi, i., 2009. synthesis of 4chloromethylbenzoyl salicylic acid and its analgesic activity on mice (mus musculus), poster presentation in bandung international conference on medicinal chemistry, school of pharmacy, bandung. mcmurry, j., & simanek, e., 2007. fundamentals of organic chemistry 6th ed., examview and examview pro are registered trademarks of fscreations, inc., america, 413-417. mishra, 2011. analgesic and inflammatory activity of methanol extract of scindapsus officinalis root in experimental animals, odisha, india. natalia, o. caroline c., soekardjo b., 2013. pemodelan interaksi turunan potensial asam benzoil salisilat dengan reseptor enzim siklooksigenase-2, jurnal farmasi sains dan terapan, 1(1), 19-24. pratiwi, d.v., 2009. sintesis asam 3klorometilbenzoil salisilat dan uji aktivitas analgesik pada mencit (mus musculus), jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 15-22 22 wahyu dewi tamayanti, et al. skripsi sarjana farmasi, universitas katolik widya mandala surabaya. purwanto & susilowati, r., 2000. hubungan struktur-aktivitas obat analgetika, in: siswandono dan soekardjo, b., (eds.), kimia medisinal 2, airlangga university press, surabaya, 283, 291-292, 295. robert, m.s., francis, x.w., and david, j.k., 2005. spectrofotometric identification of organic compounds 7th ed., john wiley and sons, inc. america, 72-101. siswandono & susilowati, r., 2000. hubungan kuantitatif struktur-aktivitas, in siswandono dan soekardjo, b., (eds.), kimia medisinal 1, airlangga university press, surabaya, 265, 304. soekardjo b., caroline, widharna r.m., 2011. uji toksisitas akut penentuan ld50 senyawa turunan asam benzoilsalisilat pada mencit, lppm research project, unika widya mandala, surabaya. vogel, h.g, 2008. drug discovery and evaluation pharmacological assay, 3rd ed. springerverlag, berlin, 1010-1014, 1031. 02 maria wisnu donowati 1. pendahuluan angka kejadian bedah sesar (cesarean section) semakin meningkat. meningkatnya jumlah kasus bedah sesar berarti meningkat pula peresepan antibiotika, khususnya digunakan untuk memperkecil bahaya infeksi pada luka operasi ataupun infeksi saluran kencing yang menyertai tindakan bedah sesar. antibiotika yang diresepkan haruslah dipilih secara bijaksana, yaitu antibiotika yang paling tepat dengan dosis adekuat, cara pemberian dan lama pemberian yang sesuai dengan risiko efek samping seminimal mungkin serta biaya pelayanan kesehatan yang ditimbulkan dengan p e n g g u n a a n n y a t e r j a n g k a u . u n t u k mengetahui sejauh mana rumah sakit berpihak pada kepentingan pasien dan tuntutan profesi farmasi yang ingin semakin peduli mengenai kebutuhan yang berkaitan dengan obat dengan tujuan peningkatan kualitas hidup pasien, maka diperlukan evaluasi dampak peresepan antibiotika terhadap biaya total perawatan yang dibayar pasien. tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui gambaran biaya total perawatan, biaya obat dan resep, dan biaya total antibiotika per hari perawatan yang harus dibayarkan pasien bedah sesar dengan perawatan kelas tiga dalam kelompok antibiotika pasca bedah pharodime® dan tricefin®. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 71-78 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 analisis farmakoekonomi peresepan antibiotika ceftriaxone dan ceftazidime pada pasien bedah sesar di rumah sakit panti rini yogyakarta maria wisnu donowati fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: the raising of cesarean section had leaded the abuse of antibiotic prescribing in order to minimize the wound or urethra infection that came in the caesarean surgery. pharmaceutical care oriented had push pharmacist to care more about patients drug use to increase quality of live. the aim of this research is to identify the total hospital service cost and calculate total antibiotic cost, total drug and prescribtion. the data are collected through medical records and hospital service cost of 145 panti rini hospital cesarean section patients in 2003. normality and homogenity test are using computer programme, α 95%. the most patient were 25-30 years old, first gestational fist partum and non aborts, cephalopelvic disproportion indication and having third class in hospital services. ceftazidime in pharodime® and ceftriaxone in tricefin® are the most cephalosphorin third generation that had been used among other antibiotics. total hospital cost that must be paid by the third class cesarean section patients are same, rp. 820,974 in a day. the average of total drug and medical equipment cost and total antibiotics cost are different. total drug and medical equipment cost in a day by using pharodime® is cheaper rp. 33,903 than tricefin®. total antibiotics cost in a day by using pharodime® is cheaper rp. 34,663 than tricefin®. keywords: pharmacoeconomic, antibiotic, prescription. 2. metode penelitian jenis penelitian yang dilakukan adalah p e n e l i t i a n d e s k r i p t i f d e n g a n d a t a retrospektif. subyek penelitian adalah semua pasien bedah sesar pada tahun 2003 di rumah sakit panti rini yogyakarta, yaitu sejumlah 145 pasien. hasil penelitian yang disajikan dalam artikel ini merupakan salah satu bagian dari penelitian untuk pemenuhan sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana s2 (donowati, donatus, andayani, 2005). definisi variabel : a. peresepan antibiotika pada pasien bedah sesar adalah permintaan antibiotika secara tertulis yang dilakukan oleh dokter yang merawat dan menyatakan perlu dilakukan operasi bedah sesar kepada farmasi selama pasien mulai masuk rawat inap, profilaksis, dan pasca bedah. peresepan antibiotika pada pasien bedah sesar dilihat dalam kartu permintaan obat dan alkes pasien. b. analisis farmakoekonomi peresepan antibiotika pada pasien bedah sesar adalah identifikasi, pengukuran, dan perbandingan biaya penggunaan antibiotika selama pasien bedah sesar menjalani perawatan inap terhadap biaya total perawatan. (i) biaya penggunaan antibiotika adalah sejumlah uang yang dibayarkan pasien bedah sesar kepada rumah sakit untuk antibiotika yang diterimanya mulai masuk rawat inap, profilaksis dan pasca bedah sesar yang dilihat dalam rincian obat dan alkes pada kuitansi biaya total perawatan. (ii) biaya total perawatan adalah sejumlah uang yang dibayarkan pasien bedah sesar kepada rumah sakit untuk semua pelayanan yang diterimanya selama menjadi pasien rawat inap yang dilihat dalam kuitansi biaya total perawatan. p e n e l i t i a n d i m u l a i d e n g a n t a h a p persiapan, pengurusan ijin penelitian, perancangan formulir pengambilan data. pengambilan data dilakukan dengan identifikasi nama, nomor rawat inap dan nomor rekam medis pasien bedah sesar di sub bagian rekam medis. identifikasi dilakukan dengan buku sensus harian pasien rawat inap dengan melakukan pencatatan nama, nomor rawat inap, nomor rekam medis, indikasi dilakukannya bedah sesar dan lama perawatan. kemudian dilakukan pencarian catatan medis di sub bagian rekam medis dan blangko permintaan obat dan alkes di sub bagian farmasi untuk tiap-tiap pasien. dalam blangko permintaan obat dan alkes dicatat data jenis dan jumlah antibiotika yang digunakan pasien. dicatat pula harga tiaptiap jenis antibiotika yang harus dibayarkan pasien dengan menggunakan data komputer sub bagian farmasi. pengolahan data dilakukan dengan pengelompokan data pasien bedah sesar berdasarkan indikasi, berdasarkan umur, b e r d a s a r k a n b a n y a k n y a k e h a m i l a n , berdasarkan antibiotika oral pasca bedah sesar. s e l a n j u t n y a d i l a k u k a n a n a l i s i s farmakoekonomi peresepan antibiotika dilakukan terhadap pasien bedah sesar yang teridentifikasi menggunakan antibiotika injeksi cefadroxil dalam nama dagang pharodime® dan ceftriaxone dalam nama maria wisnu donowati72 jurnal farmasi sains dan komunitas dagang tricefin® pasca bedah sesar dan menjalani perawatan pada kelas tiga dengan jumlah 85 pasien. dipilih dilakukan analisis terhadap antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® karena keduanya merupakan antibiotika sefalosporin generasi ketiga yang paling banyak ditemukan penggunaannya pada pemberian injeksi antibiotika pasca bedah sesar. kedua jenis antibiotika ini dipersiapkan penggunaannya dengan metode dan alat-alat kesehatan yang sama, sehingga dari segi biaya penyiapan dan alat-alat kesehatan yang digunakan dapat dikatakan biaya keduanya adalah sama. hal ini dibuktikan dalam analisis statistika dengan menggunakan program komputer dengan tingkat kepercayaan 95 %. adapun analisis yang dilakukan adalah perhitungan uji t untuk mengetahui adanya perbedaan yang bermakna atau tidak dalam rata-rata populasi length of stay (los), umur, biaya obat dan alkes serta biaya total yang dibayarkan pada kelompok pemilihan antibiotika injeksi pharodime® dantricefin®; serta uji non parametrik mann-whitney, dan uji twos a m p l e k o l m o g o r o v s m i r n o v u n t u k mengetahui pola distribusi dan adanya perbedaan yang bermakna atau tidak dalam variabel indikasi dilakukannya bedah sesar pada kelompok pemilihan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin®. s e l a n j u t n y a d i l a k u k a n a n a l i s i s f a r m a k o e k o n o m i u n t u k m e n g e t a h u i gambaran biaya total perawatan, biaya obatobat dan resep, dan biaya total antibiotika dengan penggunaan pharodime® injeksi dan tricefin® injeksi yang harus dibayarkan selama pasien dirawat dalam perawatan kelas tiga per hari perawatan. 3. hasil dan pembahasan sebanyak 126 pasien pasien bedah sesar pada tahun 2003 di rumah sakit panti rini yogyakarta dengan perawatan kelas iii menjadi populasi penelitian. distribusi pasien bedah sesar dapat disajikan dalam tabel i. berdasarkan indikasi dilakukannya bedah sesar diketahui bahwa 77 pasien atau 53% terindikasi disproporsi kepala panggul ketuban pecah dini (dkp,kpd). indikasi bedah sesar lain-lain dalam hal ini yang ditemukan adalah inkoordinasi rahim, dan bedah sesar berulang. dari data distribusi umur dan kehamilan diketahui bahwa pasien bedah sesar yang ditangani rumah sakit panti rini adalah wanita pada umur antara 25-30 tahun dengan kehamilan pertama partus pertama dan aborsi nihil. peresepan antibiotika pada pasien bedah sesar digunakan melalui pemberian injeksi dan oral. berdasarkan jenis antibiotika injeksi dan oral pasca operasi untuk tiap-tiap kelas perawatan yang sama, dapat diketahui bahwa dalam perawatan kelas satu hanya ditemukan antibiotika yang diresepkan dalam nama dagang, sedangkan dalam perawatan kelas tiga lebih banyak diresepkan dalam nama dagang dibandingkan dalam nama generiknya. adapun data rerata los, biaya total antibiotika, dan biaya obat dan alkes untuk kelompok antibiotika injeksi pharodime® maria wisnu donowati jurnal farmasi sains dan komunitas 73 maria wisnu donowati74 jurnal farmasi sains dan komunitas pengelompokan jumlah persentase 1. berdasarkan indikasi dilakukannya bedah sesar (i) disproporsi kepala panggul (ii) disproporsi kepala panggul, ketuban pecah dini (iii) distorsia cervicalis (iv) fetal distress (v) haemoragi ante partum (vi) kala ii lama, partu s tidak maju (vii) ketuban pecah dini (viii) placenta previa (ix) preeklamsi (x) serotinus (xi) sungsang/letak lintang (xii) lain-lain 13 65 1 1 1 3 3 3 10 5 14 7 10 52 1 1 1 2 2 2 8 4 11 6 2. berdasarkan kelompok umur (tahu n) (i) 19 -24 (ii) 25 – 30 (iii) 31 – 36 (iv) 37 – 43 26 57 34 9 21 45 27 7 3. berdasarkan banyak kehamilan pasien (i) gestasi pertama partus pertama aborsi nihil (g1 p1ab0) (ii) gestasi pertama partus kedua abo rsi nihil (g1p2ab0) (iii) gestasi pertama partus ketiga aborsi nihil (g 1p3ab0 ) (iv) gestasi kedua partus pertama abo rsi pertama (g2p1ab1) (v) gestasi kedua partus kedua aborsi nihil (g2p2ab0) (vi) gestasi ketiga partus kedua aborsi pertama (g3p2ab1) (vii) gestasi ketiga partus ketiga aborsi nihil (g3p3ab0) (viii) gestasi keempat partus kedua aborsi kedua (g 4p2ab2) (ix) gestasi keempat partus ketiga aborsi pertama (g4p3ab1) (x) gestasi keempat partus keempat aborsi nihil (g4p4 ab0) (xi) gestasi kelima partus keempat ab orsi pertama (g4p4ab1) (xii) gestasi keenam partus keempat aborsi kedua (g6p4ab 2) 71 1 1 3 25 6 9 1 3 5 0 1 56 1 1 2 20 5 7 1 2 4 0 1 4. berdasarkan antibiotika injeksi pasca bedah sesar (i) sefoperazon 1 g (ii) seftazidim 1g (iii) seftriakso n 1g (iv) kombinasi (seftriakson 1 g dan sulbenisilin 1 g) 20 24 81 1 16 19 64 1 5. berdasarkan antibiotika oral pasca bedah sesar (i) amoksisilin 500 mg (ii) kotrimoksazol 960mg (iii) metronidazol 50 0mg (iv) sefadroksil 500mg (v) siprofloksasin 500mg (vi) kombinasi (sefadroksil 500mg dan metronidazol 500mg) 4 1 1 39 80 1 3 1 1 33 61 1 tabel i. distribusi pasien bedah sesar dan tricefin® untuk 85 pasien perawatan kelas iii ini dapat disajikan dalam tabel ii. dari hasil uji kolmogorov-smirnov diketahui indikasi dilakukannya bedah sesar pada pasien perawatan kelas iii dengan peresepan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® adalah terdistribusi normal (asymptotic significance 0,255; p>0,05). dari hasil uji mann-whitney diketahui indikasi dilakukannya bedah sesar antara dua kelompok tersebut adalah berbeda tidak bermakna (asymptotic significance 0,882; p>0,05). hal ini menjadi dasar awal untuk dapat memperbandingkan peresepan kedua injeksi antibiotika ini dari sisi biaya. hasil perhitungan t test diketahui rata-rata los pasien antara penggunaan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® adalah berbeda tidak bermakna (p>0,05) dan ratarata umur pasien pada kelompok pengguna antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® adalah berbeda tidak bermakna (f hitung 0,003; p 0,954 dan t hitung -0,113; p 0,911; p>0,05). dari hasil t test diketahui biaya total antibiotika pada kelompok pasien peresepan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® adalah berbeda bermakna (p<0,05), biaya obat dan alkes pada kelompok pasien peresepan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® adalah berbeda bermakna (p<0,05), dan biaya total perawatan pada dua kelompok tersebut adalah berbeda tidak bermakna (p>0,05). hasil nilai f dan t dalam perhitungan t test untuk rata-rata los, biaya total antibiotika, dan biaya obat dan alkes dapat dituliskan dalam tabel iii berikut. dengan demikian hasil perhitungan ini m e n g u a t k a n u n t u k d a p a t d i l a k u k a n pengukuran dan pembandingan biaya dan konsekuensi dari penggunaan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin®. biaya total antibiotika merupakan salah satu komponen penyusun biaya biaya obat dan alkes yang dibayarkan pasien yang muncul dalam kolom biaya obat dan alkes. perbedaan rata-rata biaya total antibiotika maria wisnu donowati jurnal farmasi sains dan komunitas 75 kelompok peresepan i njeksi rerata los rerata biaya total antibiotika rerata biaya obat dan alkes rerata biaya total perawatan pharodime® 4,5 hari rp. 424.194,7 rp. 1.010.017 rp. 3.227.692 tricefin® 4,5 hari rp. 577.707,9 rp. 1.150.479 rp. 3.925.131 tabel ii. data rata-rata los, biaya total antibiotika, dan biaya obat dan alkes untuk kelompok antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® hasil perhitungan rerata los rerata biaya total anti biotika rerata biaya obat dan alkes rerata biaya total perawatan f / p 0,019 / 0,890 0,950 / 0,333 0,222 / 0,639 1,213 / 0,274 t / p 0,331 / 0,742 -8,322 / 0,000 -4,205 / 0,000 -0,798 / 0,427 tabel iii. hasil perhitungan t test untuk rata-rata los, biaya total antibiotika, dan biaya obat dan alkes untuk kelompok antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® dalam dua kelompok peresepan antibiotika i n j e k s i p h a r o d i m e ® d a n tr i c e f i n ® kemungkinan disebabkan oleh tiga faktor, yaitu biaya antibiotika awal masuk rawat inap, biaya antibiotika oral pasca bedah sesar, dan biaya antibiotika injeksi pasca bedah sesar. berikut disajikan tabel hasil nilai f dan t hasil perhitungan t test untuk komponen biaya antibiotika. hasil uji t untuk ketiga biaya tersebut diketahui berbeda bermakna untuk biaya antibiotika awal masuk rawat inap (p<0,05) dan biaya antibiotika oral pasca bedah sesar (p<0,05), dan berbeda tidak bermakna untuk biaya antibiotika injeksi pasca bedah sesar (p>0,05). dengan demikian dapat diketahui bahwa perbedaan rata-rata biaya total antibiotika dan biaya obat dan alkes lebih banyak ditentukan oleh perbedaan biaya antibiotika awal masuk rawat inap dan biaya antibiotika oral pasca bedah sesar. dari data los dan biaya total perawatan pasien dengan penggunaan antibiotika pharodime® dan tricefin® dapat diketahui bahwa biaya total perawatan yang harus dibayarkan pasien perawatan kelas tiga per hari perawatan adalah rp. 820.974. dari data rata-rata los dan biaya obat dan alkes dapat diketahui bahwa biaya obat dan alkes yang harus dibayarkan pasien perawatan kelas tiga per hari perawatan dengan penggunaan antibiotika pharodime® adalah rp. 220.369, sedangkan biaya obat dan alkes yang harus dibayarkan pasien perawatan kelas tiga per hari perawatan dengan penggunaan antibiotika tricefin® adalah rp. 254.272. biaya obat dan alkes maria wisnu donowati76 jurnal farmasi sains dan komunitas yang harus dibayarkan pasien perawatan pharodime® adalah rp. 92.552, kelas tiga per hari perawatan dengan sedangkan dengan penggunaan antibiotika penggunaan antibiotika pharodime® adalah tricefin® adalah rp. 127.215. biaya lebih rendah rp. 33.903 dari penggunaan penggunaan total antibiotika pasien antibiotika tricefin®. perawatan kelas tiga per hari perawatan dari data rata-rata los dan biaya total d e n g a n p e n g g u n a a n a n t i b i o t i k a antibiotika dapat diketahui bahwa biaya pharodime® adalah lebih rendah rp. 34.663 penggunaan total antibiotika pasien dari penggunaan antibiotika tricefin®. perawatan kelas tiga per hari perawatan dari keseluruhan analisis statistika yang d e n g a n p e n g g u n a a n a n t i b i o t i k a dilakukan diketahui bahwa rata-rata biaya hasil perhitungan biaya antibiotika awal masuk rawat inap biaya antibiotika oral pasca bedah sesar biaya antibiotika injeksi pasca bedah sesar f / p 29,648 / 0,000 3,208 / 0,077 1,124 / 0,292 t / p -3,538 / 0,001 -7,696 / 0,000 -1,142 / 0,257 tabel iv. hasil perhitungan t test komponen biaya antibiotika untuk kelompok antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® total perawatan untuk kelompok peresepan antibiotika injeksi pharodime® dan tricefin® adalah berbeda tidak bermakna, sedangkan rata-rata biaya total antibiotika serta biaya obat dan alkes adalah berbeda. dalam kajian farmakoekonomi hal ini dapat dijelaskan bahwa perbedaan biaya pada dua kelompok peresepan antibiotika injeksi ini pada pasien dengan kelas perawatan sama tidak menimbulkan perbedaan biaya total perawatan. perbedaan biaya injeksi ini berpengaruh pada hanya pada total biaya obat dan alkes, tetapi tidak pada biaya total perawatan yang secara riil dibayar oleh pasien. adanya paket pelayanan melahirkan dengan bedah sesar yang ditetapkan rumah sakit untuk tiap kelas perawatan mungkin merupakan alasan yang dapat menjelaskan perbedaan biaya total perawatan dan biaya obat dan alkes. kelemahan analisis farmakoekonomi dalam penelitian ini adalah tidak dapat menjelaskan biaya yang berhubungan dengan efek samping, karena data yang berhubungan dengan efek samping tidak tercatat dalam rekam medis pasien. 4. kesimpulan rata-rata biaya total perawatan yang dibayarkan pasien bedah sesar dengan perawatan kelas tiga antara dua kelompok peresepan antibiotika adalah berbeda tidak bermakna, sedangkan rata-rata biaya antibiotika total kedua antibiotika serta biaya obat dan alat kesehatan antara dua kelompok peresepan tersebut berbeda bermakna. perbedaan ini lebih disebabkan oleh perbedaan biaya antibiotika injeksi pharodime® 1g dan tricefin® 1g. biaya total perawatan yang harus dibayarkan pasien perawatan kelas tiga per hari perawatan adalah rp. 820.974; biaya obat-obat dan resep yang harus dibayarkan pasien perawatan kelas tiga per hari perawatan dengan penggunaan antibiotika pharodime® adalah lebih rendah rp. 33.903 dari penggunaan antibiotika tricefin®; dan biaya penggunaan total antibiotika pasien perawatan kelas tiga per hari perawatan dengan penggunaan antibiotika pharodime® adalah lebih rendah rp. 34.663 dari penggunaan antibiotika tricefin®. daftar pustaka andayani, t.m., 2002, analisis cost-minimization p e n g g u n a a n a n t i b i o t i k a s u l b e n i s i l i n dibandingkan amoksisilin dan klavulanat injeksi pada seksio sesarea, tesis, program pendidikan apoteker spesialis farmasi rumah sakit, fakultas farmasi universitas airlangga, surabaya. bootman, j.l., townsend, r. j., mcghan, w.f., 1996, principles of pharmacoeconomics, 5-17, harvey whitney books company, cincinnati. briceland, l.l., guglielmo, b.j., 1996, antimicrobial prophylaxis for surgical procedures dalam llyod, y.y., koda-kimbel, ma., applied therapeutics the clinical use of drugs, 6th ed., applied therapeutics inc., vancouver. capman, s.j., crispens, m., owen, j., savage, k., 1996, complication of midtrimester pregnancy termination : the effect of prior cesarean delivery, am j obstet gynecol, 175(4), 889-892. dwiprahasto, i., 2003, kebijakan penggunaan antibiotika profilaksis untuk mencegah infeksi luka operasi di rumah sakit, jmpk, 06(01), 3-9. donowati, m.w., donatus, i.a., andayani, t.m., 2005, evaluasi kerasionalan dan analisis farmakoekonomi peresepan antibiotika pada pasien bedah sesar di rumah sakit panti rin yogyakarta, tesis, program pasca sarjana universitas gadjah mada, yogyakarta. eisenberg, j.m., schulman, k.a., glick, h., koffer, h., 1994, pharmacoeconomic : economic maria wisnu donowati jurnal farmasi sains dan komunitas 77 evaluation of pharmaceuticals dalam storm b.l. pharmacoepidemiology, 2nd ed., 469-490, john wiley & sons, new york. evans, d.b., hurley s.f., 1995, the application of economic evaluation technique in the health sector : the state of art, jid, 7(3), 503-524. hardin, t.c., dipiro, j.t., 2000, sepsis and sepsic shock dalam dipiro, j.t., et all, pharmacotherapy handbook, 2nd ed., 495, mcgraw-hill, new york. helm, j.g., 1999, pharmacoeconomics and the value of drug therapy dalam caremark's clinical update pharmaceutical issues and prescribing trends for today's professional working in healthcare, (847), 559-4886, caremark inc. jacobs, p., 1987, the economics of health and medical care, 2nd ed., aspen publisher inc., maryland. management science for health (msh) in collaboration with the world health organization, 1997, managing drug supply : the selection, p ro c u re m e n t , d i s t r i b u t i o n , a n d u s e o f pharmaceuticals, 2nd ed., 422-428, kumarian press, inc., connecticut. mills, a.,lucy g., 1990, ekonomi kesehatan untuk negara sedang berkembang, sebuah pengantar, biro perencanaan departemen kesehatan, jakarta. sanchez, l.a., 1997, pharmacoeconomics : p r i n c i p l e s , m e t h o d s a n d a p p l i c a t i o n t o pharmacotherapy dalam dipiro, j.t., et all., pharmacotherapy, a pathophysiologic approach, 3rd ed. appleton & lange, connecticut. maria wisnu donowati78 jurnal farmasi sains dan komunitas 1: 71 2: 72 3: 73 4: 74 5: 75 6: 76 7: 77 8: 78 91-97 aldo.cdr 1. pendahuluan dewasa ini banyak penyakit yang menyerang manusia. penyebab dari penyakit ini antara lain adalah ketidakseimbangan antara kadar antioksidan dan radikal bebas di dalam tubuh. penyakit yang sedang marak adalah penyakit-penyakit degeneratif seperti penyakit jantung, artritis, diabetes dan sebagainya. salah satu penyakit degeneratif yang mematikan adalah penyakit kanker, yang biaya pengobatannya mahal dan tidak ada jaminan bagi penderita untuk dapat sembuh secara total, bahkan sewaktu-waktu dapat kambuh kembali. penyakit degeneratif ini disebabkan karena antioksidan yang ada di dalam tubuh tidak mampu menetralisir peningkatan konsentrasi radikal bebas. radikal bebas adalah molekul yang pada orbit terluarnya mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan, sifatnya sangat labil dan sangat reaktif sehingga dapat menimbulkan kerusakan pada komponen sel seperti dna, lipid, protein, dan karbohidrat. kerusakan tersebut dapat menimbulkan berbagai kelainan biologis seperti arterosklerosis, kanker, diabetes dan penyakit degeneratif lainnya (chyau et al., 2006). adapun pola pencegahan yang baik adalah dengan mengkonsumsi makanan sehat yang kaya antioksidan yang berasal dari alam. didasari hal tersebut, maka kita perlu mengeksplorasi tumbuhan yang memiliki kemampuan sebagai antioksidan untuk menangkal penyebaran radikal bebas di dalam tubuh. salah satu tanaman yang diduga memiliki aktivitas antioksidan adalah pohon ketapang (terminalia catappa l.). ketapang merupakan tumbuhan dari suku combreataceae yang kerap dijadikan pohon peneduh di taman-taman dan tepi jalan karena mempunyai daun lebar dan lebat, percabangannya mirip dengan payung yang tersusun. sementara itu, daunnya juga telah diketahui mengandung total 122 senyawa tanin yang dapat dihidrolisis (van valkenburg & waluyo, 1991). selain itu, daun ketapang mengandung flaavonoid dan terpenoid serta steroid (dewi et al., 2004). menurut penelitian, punikalagin dan punikalin adalah komponen tanin yang paling melimpah pada daun ketapang dan memiliki efek antioksidan yang terkuat dari kelompok tanin (lin et al., 2001). tanin merupakan senyawa fenolik yang mempunyai kelarutan yang baik pada pelarut polar seperti air. oleh karena itu, pada penelitian ini yang diuji aktivitas antioksidan dan ditetapkan kadar fenolat totalnya adalah fraksi air daun ketapang (terminalia catappa l.) sehingga senyawajurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 91-97 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 uji aktivitas antioksidan dan penetapan kadar fenolat total fraksi air daun ketapang (terminalia catappa l.) dengan metode dpph (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) dan metode folin-ciocalteu aldo sahala, c.j. soegihardjo fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: the aqueous fraction of methanolic extract of ketapang (terminalia catappa l.). was investigated for its dpph (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) free radical scavenger activity and the total amount of phenolic using folin-ciocalteu method. it was found that the aqueous fraction of methanolic extract of ketapang tested showed significant dpph free radicalscavenging with ic value 34,071 ± 0,424 µg/ml. the total phenolic amount was 5.429 ± 0.110 50 mg equivalent mass value of gallic acid per gram aqueous fraction of the methanolic extract of ketapang leaves. keywords: aqueous fraction, methanolic extract, terminalia catappa, dpph, total phenolic. senyawa fenolik tersebut larut dalam pelarut yang digunakan. untuk mengetahui aktivitas antioksidan dari daun ketapang dipilih metode diphenyl picryl hydrazyl (dpph). metode dpph memberikan informasi reaktivitas senyawa yang diuji dengan suatu radikal mantap. dpph memberikan serapan kuat pada panjang gelombang 517 nm dengan warna violet g e l a p . p e n a n g k a p a n r a d i k a l b e b a s menyebabkan elektron berpasangan yang menyebabkan pemucatan warna ungu dari dpph sebanding dengan jumlah elektron yang diambil (sunarni, 2005). metode ini sederhana untuk dikerjakan, mudah, cepat dan peka. aktivitas antioksidan dari suatu senyawa dapat diketahui dari penurunan absorbansi dpph yang terjadi akibat penambahan senyawa tersebut (zuhra et al., 2008). tanaman dengan kandungan fenolat yang tinggi diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang kuat juga (lee et al., 2004). oleh karena itu, dalam penelitian ini juga dilakukan penetapan kadar fenolat total. metode yang digunakan adalah metode folin-ciocalteu. metode ini didasarkan pada kekuatan mereduksi dari gugus hidroksi fenolik. semua senyawa fenolik termasuk fenol sederhana dapat bereaksi dengan reagen folin-ciocalteu, meskipun bukan merupakan senyawa antiradikal yang efektif (huang et al., 2005). penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi bagi penelitian lebih lanjut maupun masyarakat luas mengenai potensi daun ketapang sebagai salah satu sumber antioksidan alami. 2. bahan dan metode bahan tanaman yang digunakan adalah daun ketapang merupakan daun dari tanaman ketapang yang diambil dari dusun m a n g g u n g , k e l u r a h a n k e p u h h a r j o , kecamatan cangkringan, kabupaten sleman, d.i.yogyakarta. bahan kimia farmasetis berupa aquadest, bahan kimia pro analitik (merck), yaitu berupa metanol, n-butanol, asam asetat dan natrium karbonat. bahan kualitas pro analisis (sigma) berupa dpph (2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl), rutin, asam galat, dan pereaksi folin-ciocalteu. bahan kualitas teknis (brataco chemica), yaitu wash benzin dan etil asetat. alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: spektrofotometer uvvis (perkin elmer lamda 20), vacuum rotary evaporator (buchi), waterbath (labo-tech, heraeus), neraca analitik (scaltec sbc 22, bp 160p), blender, oven, vortex (junke & kunkel), tabung reaksi bertutup (schott, germany), seperangkat alat-alat untuk klt dan alat gelas yang lazim (pyrex, germany dan iwaki). 2.1. tata cara penelitian 2.1.1. determinasi tanaman determinasi tanaman ketapang dilakukan di laboratorium farmakognosifitokimia, fakultas farmasi usd menurut buku “flora of java” (backer and bakhuizen van den brink, 1968). 2.1.2. pengumpulan bahan daun yang digunakan adalah daun yang sudah mencapai besar yang maksimal, diambil daun yang sudah dewasa yang bewarna hijau bukan yang masih muda atau yang sudah tua. daun dipetik pada waktu pagi hari sekitar pukul delapan pagi. 2.1.3. pembuatan ekstrak metanolik daun ketapang sebanyak 1 kg daun ketapang segar, dibersihkan, kemudian dihaluskan dengan blender ketika dihaluskan, daun tersebut ditambahkan sedikit cairan penyari (metanol). simplisia yang telah dihaluskan kemudian dimaserasi dengan pelarut metanol pada suhu ruangan selama dua hari, sambil sekali-sekali diaduk. filtrat diperoleh dengan cara disaring dengan corong buchner. ampas diremaserasi lagi dengan metanol selama dua hari. disaring, filtrat dicampur dengan filtrat yang lebih dahulu diperoleh. seluruh filtrat diuapkan penyarinya hingga kental dengan evaporator. bobot ekstrak metanol yang didapat adalah 21,6841 g dan rendemen yang diperoleh sebesar ≈ 2,17 %. aldo sahala, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 92 2.1.4. pembuatan fraksi air daun ketapang ekstrak metanol daun ketapang yang didapat ditambah 300 ml air hangat dan diekstraksi cair-cair menggunakan washbenzin dengan perbandingan larutan 1:1 (v/v) dengan corong pisah, lapisan washbenzin dipisahkan, perlakuan ini diulang sampai lapisan washbenzin hampir tidak bewarna. residu berair diekstraksi k e m b a l i d e n g a n e t i l a s e t a t d e n g a n perbandingan 1:1 dengan corong pisah, lapisan etilasetat dipisahkan, perlakuan ini diulangi hingga lapisan etilasetat hampir tidak bewarna. residu berair ini diuapkan airnya dengan bantuan waterbath dan dihembus dengan kipas angin. hasil fraksi tersebut digunakan analisis lebih lanjut. bobot fraksi air yang didapatkan sebesar 9,9479 g dan rendemen sebesar ≈ 0,995 %. 2.1.5. uji pendahuluan antioksidan sebanyak 1 ml larutan dpph dimasukan ke dalam masing-masing tabung reaksi. ditambahkan masing-masing dengan 1 ml metanol p.a, larutan pembanding rutin 7,5 μg/ml dan larutan uji 60,0 µg/ml. selanjutnya, larutan tersebut ditambah dengan 3 ml metanol p.a. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik. setelah 30 menit, amati warna pada larutan tersebut. 2.1.6. uji pendahuluan fenolik sejumlah 0,5 ml larutan uji 1000,0 µg/ml dan larutan pembanding asam galat 150,0 µg/ml ditambahkan 2,5 ml pereaksi fenol folin-ciocalteu yang telah diencerkan dengan akuades (1:1 v/v) ke dalam tabung reaksi. diamkan selama 2 menit. tambahkan 7,5 ml larutan natrium karbonat 1,9 m. kemudian amati warna larutan tersebut. 2.1.7. penentuan aktivitas antioksidan pembuatan larutan dpph. sejumlah dpph dilarutkan ke dalam metanol p.a sehingga diperoleh larutan dpph dengan konsentrasi 0,4 mm. larutan tersebut ditutup dengan alumunium foil dan harus selalu dibuat baru. pembuatan larutan stok rutin. sebanyak 2,5 mg rutin dicampurkan dengan metanol p.a sampai 10,0 ml. pembuatan larutan standar rutin. diambil sebanyak 0,5 ml larutan stok rutin, ditambah metanol p.a sampai 10,0 ml menjadi larutan intermediet. kemudian diambil sebanyak 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 ml larutan intermediet, lalu ditambahkan metanol p.a sampai 10,0 ml, sehingga diperoleh konsentrasi larutan standar rutin sebesar 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; dan 12,5 µg/ml. pembuatan larutan uji. sejumlah 25,0 mg fraksi air ditimbang dan ditambah metanol p.a sampai 25,0 ml. diambil sebanyak 1,0 ml larutan tersebut, kemudian ditambahkan metanol p.a sampai 10,0 ml menjadi larutan intermediet. kemudian diambil 2,0 ; 3,0 ; 4,0 ; 5,0 ; 6,0 ml sehingga diperoleh konsentrasi larutan uji sebesar 20; 30; 40; 50; 60 µg/ml. penentuan panjang gelombang serapan maksimum dan ot (operating time). pada 3 buah labu ukur 10 ml, dimasukan masingmasing 1,0; 2,0; 3,0 ml larutan dpph. ditambahkan larutan tersebut dengan metanol p.a hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik. didiamkan selama ot. lalu dilakukan scanning panjang gelombang serapan maksimum dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 400-600 nm. kemudian sebanyak 1 ml larutan dpph dimasukkan ke dalam masing-masing tiga labu ukur 10 ml, ditambahkan masingmasing dengan 1 ml larutan pembanding rutin 2,5; 7,5 dan 12,5 µg/ml. selanjutnya, larutan tersebut ditambahkan dengan metanol p.a hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik. setelah itu, dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 517 nm selama satu jam. dilakukan demikian juga untuk larutan uji 20, 40 dan 60 µg/ml. 2.1.8. penentuan aktivitas antioksidan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang pengukuran absorbansi larutan dpph (kontrol) . pada labu ukur 10 ml, dimasukan sebanyak 2 ml larutan dpph. ditambahkan ke dalam larutan tersebut dengan metanol aldo sahala, c.j. soegihardjo93 jurnal farmasi sains dan komunitas p.a hingga tanda batas. kemudian larutan tersebut dibaca absorbansinya pada saat ot dan panjang gelombang maksimum. pengerjaan tersebut diulang sebanyak lima kali. p e n g u k u r a n a b s o r b a n s i l a r u t a n pembanding dan larutan uji . sebanyak 1 ml larutan dpph dimasukkan ke dalam tabung reaksi bertutup kemudian ditambah dengan 1 ml larutan pembanding dan uji pada berbagai seri konsentrasi telah dibuat. selanjutnya, larutan tersebut ditambah dengan metanol p.a hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik dan diamkan selama ot. larutan d i b a c a a b s o r b a n s i n y a d e n g a n spektrofotometer visibel pada panjang gelombang maksimum hasil optimasi. pengujian dilakukan dengan lima kali replikasi. 2.1.9. penentuan kandungan fenolat total fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang penyiapan larutan standar. dibuat larutan asam galat dengan konsetrasi 500 µg/ml dalam akuades – metanol p.a (1:1). diambil sebanyak 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 dan 2,5 ml larutan tersebut, kemudian ditambahkan akuades – metanol p.a (1:1) sampai 10,0 ml, sehingga diperoleh konsentrasi larutan baku asam galat sebesar 25; 50; 75; 100; dan 125 µg/ml. penyiapan larutan uji. sebanyak 10 mg fraksi air ditimbang, lalu ditambahkan metanol p.a sampai diperoleh konsentrasi larutan uji sebesar 1000 µg/ml. penentuan waktu operating time (ot ) . sebanyak 0,5 ml larutan asam galat 25; 75; dan 125 µg/ml ditambahkan dengan 5 ml r e a g e n f o l i n c i o c a l t e u y a n g t e l a h diencerkan dengan air (1:1 v/v). larutan selanjutnya ditambahkan dengan 4,0 ml natrium karbonat 1 m. setelah itu dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 750 nm selama satu jam. penentuan panjang gelombang serapan maksimum. sebanyak 0,5 ml larutan asam galat 25; 75; dan 125 µg/ml ditambahkan dengan 5 ml. reagen folin-ciocalteu yang telah diencerkan dengan air (1:1 v/v). selanjutnya, larutan ditambah dengan 4,0 ml natrium karbonat 1 m. didiamkan selama ot, absorbansinya dibaca pada λ maksimum pada scanning pada panjang gelombang pada kisaran 600 – 800 nm. pembuatan kurva baku asam galat. sebanyak 0,5 ml larutan asam galat 25; 50, 75, 100 dan 125 µg/ml ditambah dengan 5 ml reagen folin-ciocalteu yang telah diencerkan dengan air (1:1 v/v). selanjutnya, larutan ditambah dengan 4,0 ml larutan natrium karbonat 1 m. setelah ot, absorbansinya dibaca pada λ maksimum terhadap blanko yang terdiri atas akuades – metanol p.a (1:1), reagen folin-ciocalteu dan larutan natrium karbonat 1 m. pengerjaan ini diulangi sebanyak lima kali replikasi. pengukuran kandungan fenolik total larutan uji. diambil 0,5 ml larutan uji 1000 µg/ml, lalu masing-masing dimasukkan ke dalam labu takar 10,0 ml dan dilanjutkan sebagaimana perlakuan pada pembuatan kurva baku asam galat. kandungan fenolik total dinyatakan sebagai gram ekivalen asam galat dalam setiap gram berat fraksi air ekstrak metanol daun ketapang. pengerjaan ini diulangi sebanyak lima kali replikasi. 3. hasil dan pembahasan 3.1. hasil uji pendahuluan uji pendahuluan antioksidan (gambar 1) terlihat bahwa larutan sampel dalam tabung a memucatkan warna ungu dpph mirip warna larutan pada tabung c (kontrol positif). uji pendahuluan fenolik total (gambar 2) t e r l i h a t l a r u t a n s a m p e l ( t a b u n g a ) memberikan warna yang sama intensitasnya dengan larutan kontrol positif (tabung b). 3.2. hasil optimasi metode uji aktivitas antioksidan penetapan panjang gelombang maksimum untuk penetapan daya antioksidan tercantum pada gambar 3, sedangkan penetapan panjang gelombang maksimum untuk penetapan kadar fenolat total terantum pada gambar 4. aldo sahala, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 94 panjang gelombang maksimum dpph didapatkan 515,8 nm, sedangkan menurut pustaka sebesar 517 nm; menurut farmakope indonesia edisi iv ternyata panjang gelombang yang diperbolehkan simpangannya tidak melebihi 2 nm. panjang gelombang maksimum pada penetapan kadar fenolat total, yaitu senyawa bewarna biru sebesar 750 nm. hal ini sesuai dengan pustaka, yaitu senyawa hasil reaksi senyawa fenolat dan pereaksi folinciocalteu 750 nm (zhang, et al.,2006). penentuan operating time (ot) untuk penetapan antioksidan diperoleh bahwa pada menit 30 sampai 60 menunjukkan absorbansi y a n g k o n s t a n , s e h i n g g a d i t e t a p k a n pengukuran absorbansi dilakukan mulai 30 menit setelah reaksi terjadi. penentuan operating time (ot) untuk penetapan kadar fenolat total diperoleh b a h w a p a d a m e n i t 1 0 s a m p a i 3 0 menunjukkan absorbansi yang konstan, sehingga ditetapkan pengukuran absorbansi dilakukan mulai 10 sampai 30 menit setelah reaksi terjadi. validasi metode daya antioksidan. dalam penelitian ini juga dilakukan pengujian validasi kedua metode yang digunakan, yaitu linearitas, akurasi, presisi, spesifitas dan hasilnya semuanya memenuhi persyaratan. 3.3. hasil perhitungan ic pembanding rutin 50 dan fraksi air ekstrak metanolik h a s i l p e r h i t u n g a n i c s e n y a w a 5 0 pembanding rutin dan ic fraksi air ekstrak 50 metanolik daun ketapang diperoleh dari perhitungan melalui kurva regresi linier senyawa pembanding rutin (gambar 5) dan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang (gambar 6), sedangkan hasil ic dan daya 50 antioksidannya tercantum pada tabel 1 dan tabel 2. potensi aktivitas antiksidan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang termasuk gambar 2. hasil uji pendahuluan fenolik total: a) pereaksi folin ciocalteu ditambah fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang; b) pereaksi folin ciocalteu ditambah asam galat; dan c) larutan blanko gambar 4. penetapan λmaks asam galat dalam tiga seri kadar ditambah pereaksi folinciocalteu aldo sahala, c.j. soegihardjo95 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 3. spektra uv λmaks dpph pada tiga seri konsentrasi gambar 1. hasil uji pendahuluan aktivitas antioksidan: a) larutan dpph ditambah fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang; b) larutan dpph (kontrol negatif) ; dan c) larutan dpph ditambah larutan rutin (kontrol positif) kategori sangat kuat, yaitu ic sebesar 50 (34,071±0,424) µg/ml. dalam rangka eksplorasi tanaman yang mempunyai potensi antioksidan, ternyata daun ketapang ini lebih lemah bila dibandingkan dengan ic fraksi 50 etilasetat ekstrak etanolik daun selasih ( o c i m u m s a n c t u m ) , y a i t u s e b e s a r ( 2 6 , 8 1 4 ± 0 , 2 8 1 ) µ g / m l ( wi d o d o & soegihardjo, 2012). 3.4. hasil penetapan kadar fenolik total hasil penetapan kadar fenolat total dilakukan dengan metode folin-ciocalteu dengan senyawa pembanding asam galat. dasar dari metode ini adalah pada kekuatan mereduksi pada gugus hidroksil senyawa fenol. adanya gugus hidroksil pada senyawa fenol dapat mereduksi senyawa kompleks fosfomolibdat fosfowolframat dalam pereaksi folin-ciocalteu menjadi senyawa kompleks yang bewarna biru. penambahan n a t r i u m k a r b o n a t b e r t u j u a n u n t u k menjadikan gugus hidroksi pada fenol menjadi ion fenolat, yang mudah dioksidasi oleh senyawa kompleks asam fosfomolibdat f o s f o w o l f r a m a t . d a l a m m e t o d e i n i digunakan asam galat sebagai senyawa pembanding untuk menyatakan ekivalensi senyawa fenolat dalam sampel terhadap asam galat, yaitu miligram ekivalen asam galat dalam setiap gram sampel. asam dipilih sebagai senyawa pembanding dengan alasan tersedia di alam, mudah diisolasi, serta memiliki stabilitas yang cukup mantap. hasil penetapan kadar fenolat total fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang tercantum pada tabel 3. hasil yang tercantum dalam tabel ini, diperoleh dari data penetapan absorbansi deretan konsentrasi asam galat, yaitu sebanyak lima replikasi dan dipilih yang terbaik (yang memiliki nilai r tertinggi), yang memiliki kurva regresi linier bahan uji ic50 (µg/ml) replikasi rerata ic50 (µg/ml) sd cv (%)1 2 3 4 5 rutin 5,775 5,782 5,796 5,832 5,808 5,798 0,023 0,390 fraksi air 33,932 34,493 34,486 33,954 33,490 34,071 0,424 1,246 gambar 5. kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan rutin gambar 6. kurva persamaan regresi linier aktivitas antioksidan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang tabel 1. hasil perhitungan ic50 rutin dan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang tabel 2. potensi aktivitas antioksidan senyawa pembanding rutin dan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang (ariyanto cit. nusarini,2007) keterangan: sd = standard deviation; cv=coefficient of variant aldo sahala, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 96 dengan persamaan y = 0,0048x + 0,1311 (r =0,9996). dari persamaan ini, diperoleh rerata kandungan fenolat total (5,429 ± 0,110) mg ekivalen asam galat per gram fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang, hasil ini lebih rendah dari pada kandungan fenolat total fraksi etilasetat daun selasih (ocimum sanctum), yaitu sebesar 9,422 ± 0,783) mg ekivalen asam galat per gram fraksi etilasetat ekstrak etanolik daun selasih (widodo & soegihardjo, 2012). 4. kesimpulan dan saran 4.1. kesimpulan potensi antioksidan fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang sebesar dengan metode dpph dinyatakan sebagai ic 50 sebesar (34,071 ± 0,424) µg/ml dan tergolong memiliki daya antioksidan yang sangat kuat. kandungan fenolat total fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang sebesar (5,429 ± 0,110) mg ekivalen asam galat per gram fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang. 4.2. saran perlu dilakukan pemeriksaan parameter ekstrak metanolik daun ketapang, perlu dilakukan uji korelasi antara potensi antioksidan dengan kadar fenolat total ekstrak metanolik daun ketapang, dan perlu dilakukan penelitian serupa dengan menggunakan simplisia daun ketapang. daftar pustaka backer,.a., and van den brink,r.c.b., 1968, flora ofr java (spermatophytes only), vol.i, n.v.p. noordhoff-groningen-thenetherlands. chyau,c.c., ko,p.t., mau,j.l., 2006, antioxidant properties from terminalia catappa leaves, lwt, 39, 1099-1011. d e w i , r . , s u g a n d a , a . g . , r u s l a n , k . , 2 0 0 4 , pemeriksaan kandungan flavonoid dan asam fenolat daun gugur ketapang (terminalia catappa l.), skripsi, departemen farmasi itb, bandung. huang,d., ou,b., and prior,r.l., 2005, the chemistry behind antioxidant capacity assays, j. agric. food chem., 53, 18511856. lee, j., n. koo and d.b. min, 2004. comprehensive review in food science and food safety. inst. food technol., 3: 21-33. lin,c.c., hsu,y.f., lin,t.c., 2001, antioxidant and free radical scavenging effects of the tannins of terminalia catappa leaves, anticancer res., 21(1a),237-243. sunarni,t., 2005, aktivitas antioksidan penangkap radikal bebas beberapa kecambah dari biji tanaman familia papilionaceae, mfi, 2 (2), 5361. van valkenburg,j.l.c.h., and waluyo,e.b., 1991, terminalia catappa l. , record from proseabase, lemmens,r.h.m.j. and wulijarni-soetjipto,n. (editors) prosea foundation, bogor, indonesia, http://www.proseanet.org. diakses 24 agustus 2011. widodo,y.r. dan soegihardjo,c.j., 2012, uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal 1,1difenil-2-pikrilhidrazil (dpph) dan penetapan kandungan fenolik total fraksi etilasetat ekstrak etanolik daun selasih (ocimum sanctum l.), j. farm. sains. komun., 9 (1), 43-51. zhang,q., zhang,j., shen,j., silva,a., dennis,d.a., and barrow,c.j., 2006, a simple 96-well microplate method for estimation of total polyphenols content in seaweeds, j. appl. phycol., 18, 445-450. zuhra,c.f., tarigan,j. br., sihotang,h., 2008, aktivitas antioksidan senyawa flavonoid dari daun katuk (sauropus androgynus (l.) merr. , usu press, medan. replikasi konsentrasi absorbansi kadar fenolat total (µg/ml) kandungan fenolat total (mg ekivalen asam galat per gram fraksi air) rerata kandungan fenolat total (mg ekivalen asam galat per gram fraksi air) sd 1 1030 0,670 112,271 5,450 5,49 0,1102 1010 0,669 112,063 5,548 3 1040 0,665 111,229 5,348 4 1030 0,654 108,938 5,288 5 1020 0,677 112,479 5,514 tabel 3. hasil penetapan kadar fenolat total fraksi air ekstrak metanolik daun ketapang aldo sahala, c.j. soegihardjo97 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 62-67 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521176 *corresponding author: rita suhadi email: ritasuhadi@usd.ac.id the effect of health insurance on asthma control in respondents with asthma in yogyakarta, indonesia pengaruh asuransi kesehatan terhadap pengendalian asma pada responden asma di yogyakarta, indonesia rita suhadi*), fenty, dita maria virginia, christianus heru setiawan pharmacology and clinical pharmacy department, faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received may 23, 2018; accepted august 8, 2018 abstract asthma is a chronic disease with recurrent breath shortness. until now, there is no particular therapy to cure the disease and long-term treatment is needed to control the disease. health insurance has the benefit to support the asthma therapy. this study aimed to assess the effect of health insurance on the asthma control based on asthma control test (act) score. the study was done with a cross-sectional design on respondents with asthma who agreed to sign informed consent forms in yogyakarta. the asthma respondents (n=36) were selected non-randomly, consisting of 23 respondents with health insurance, including universal health coverage or uhc (n=15), uhc and private insurance (n=7), and private insurance only (n=1). the ratio and categorical data were analyzed with the independent t-test or mannwhitney test and chi-square statistics, respectively. the study demonstrated that the profiles and number of medicines were similar between groups, except for lower smoking proportion among health insurance groups; the respondents with and without health insurance had the median act score at 22 (partial control) and 15 (bad control) respectively, though the scores were not statistically different. conclusion: the asthma respondents with and without health insurance were not statistically different in the asthma control. keywords: asthma, asthma control, asthma control test (act) score, health insurance abstrak asma merupakan penyakit kronis dengan gejala serangan sesak nafas berulang yang belum ada penyembuhannya, dengan demikian diperlukan penatalaksanaan terapi jangka panjang yang efektif dan aman. asuransi kesehatan bermanfaat mendukung terapi pasien asma. penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengevaluasi pengaruh asuransi kesehatan terhadap pengendalian asma berdasarkan skor asthma contol test (act). penelitian observasional ini dilaksanakan dengan rancangan potong lintang pada responden di provinsi yogyakarta yang pernah atau sedang mengalami asma serta bersedia mengisi informed consent. responden dipilih menggunakan metode sampling nonrandom. dari 36 responden asma, sebanyak 23 responden memiliki asuransi kesehatan yang meliputi jkn-bpjs (n=15), jkn-bpjs dan asuransi swasta (n=7), dan hanya asuransi swasta (n=1). data rasio dianalisis dengan uji-t atau mann whitney, sedangkan data kategorikal dianalisis menggunakan uji chi-square. hasil penelitian menunjukkan karakteristik responden dan jumlah obat asma responden tidak berbeda kecuali faktor merokok dengan proporsi yang lebih sedikit secara bermakna pada responden yang memiliki asuransi kesehatan. responden dengan asuransi kesehatan memiliki median skor-asma act 22 (terkendali sebagian) dibandingkan tanpa asuransi dengan skor act 15 (pengendalian yang buruk) meskipun secara statistik berbeda tidak bermakna. kesimpulan: responden dengan dan tanpa asuransi kesehatan memiliki pengendalian asma yang berbeda tidak bermakna secara statistik. kata kunci: asma, pengendalian asma, skor asthma control test (act), asuransi kesehatan http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521176 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 62-67 the effect of health insurance … 63 introduction asthma, a major non-communicable disease, has the clinical characteristics of chronic inflammation in the respiratory tract and recurrent breath shortness (who, 2017a). the prevalence of asthma in yogyakarta province in 2013 was 6.9%, and the incidence was higher than national data at 4.5% (bpdanp kesehatan kemenkes ri). the inflammation process in asthmatic patients involves increased numbers of cells and cell elements, including mast-cells, eosinophils, lymphocyte-t cells, macrophages, neutrophils, and epithelia cells. until now, there are no primary cures nor prevention for asthma. patients with asthma depend on a long-term asthma therapy, and they need therapy with efficacy and safety to control the disease or to prevent the exacerbations (kelly and sorkness, 2008). uncontrolled asthma will lead to the increase in mortality rate among the patients and the mortality rate due to asthma at 80% happens in low and middle-low income countries (who, 2017b). financial support for long-term therapy is one of the important factors to control the disease among the subjects. patients are concerned about the affordability aspect of the medicine; therefore, they expect to be able to communicate with healthcare providers for more effective and efficient therapy (patel and wheeler, 2014). lack of health access contributes to the increase of hospitalization and mortality rate in asthma patients (kelly and sorkness, 2008). a study of therapy cost showed that the health burden of asthma is likely to affect the therapy outcome of the disease. children whose parents believe that asthma therapy is an economic burden will have more emergency visits to health care and school absence due to the disease (patel et al., 2012). health financing support including health insurance is considered as a solution for most disease control including asthma. recently, the greatest health financing support system in indonesia is the universal health coverage (uhc) or according to the indonesian terminology it is called as jaminan kesehatan nasional. the uhc is managed by the social (health) insurance management agency or badan pengelola jaminan sosial (bpjs) kesehatan with the principle of cooperation. data in november 2017 indicated the uhc covered more than 183.5 million population and involved 21,771 health facilities. the uhc has the target of 100% coverage of the indonesian population, and the uhc aims to support population welfare with qualified and continuous health care including for asthma patients. the uhc covers the management of asthma in the primary care and the secondary care (bpjs kesehatan). besides the health financing support, the patients’ knowledge contributes to asthma control. a cross-sectional study done in cipto mangunkusumo hospital in jakarta among uncontrolled asthmatic patients showed that patients’ knowledge was the most influential factor on treatment adherence, whereas the health insurance and other factors had an insignificant effect on the disease control (ferlani et al., 2015). poor asthma control causes depression, frequently found in geriatric patients, and decreases patient’s quality of life. the asthma control test (act) is a tool to measure asthma control (american thoracic association, 2017; gsk, 2017). some studies using act demonstrated the correlation between act score and asthma control. a longitudinal study done in 1-year duration showed the increase of asthma control was equal to the increase of act score (afandi et al., 2013). another study on occupational asthma patients showed that the patients have statistically and clinically worse act score at work than the act score outside the work (quirce et al., 2013). studies on the asthma control due to the disparity of health insurance in yogyakarta population were not found during the literature review. whereas, a study related to the health insurance in hypertension patients in yogyakarta province was found that showed patients with insurance had better awareness and higher therapy proportion than those without insurance. nonetheless, the insurance was not successful to increase the blood pressure control (suhadi et al., 2015). based on the above description, a study was done among the population in yogyakarta to evaluate the effect of the insurance ownership, therapy, and respondent profiles on asthma control using act. methods this study was an observational research conducted with the cross-sectional design with the study permit no. 070/01008 issued by dinas penanaman modal dan perizinan pemerintah kota yogyakarta. the study protocol was approved by the ethics commission of the medical faculty, universitas kristen duta wacana with the ethical clearance no. 405/c.16/fk/2017. this study was part of the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 62-67 64 rita suhadi et al. main study about improving the role of the indonesian pharmacists on asthma management through “pelayanan kefarmasian pasien asma or pkpa” (pharmaceutical care on asthma patients). selection of the subjects the subjects were recruited from people who live in yogyakarta province. the inclusion criteria were those who were experiencing and/or recently suffered from asthma for both with or without routine therapy of asthma, and signed the informed consent for the willingness to participate in the study. the respondents were selected with non-proprietary sampling. respondents were obtained from private clinics, hospitals, and community. furthermore, some respondents were recommended by other respondents. procedures the independent variable of the study was the ownership of health insurance for asthma therapy divided into the uhc, private/voluntary insurance, and without health insurance coverage, whereas the dependent variable was asthma control measured by act. additional variables included sociodemographic profiles of age, gender, education background, and occupation; weight; medication history including nonpharmacology; etiology and history of asthma. data collection was done by direct interview guided with open-ended questionnaire. the interview appointment was done at the time and place agreed by the respondents. the data collectors consisted of the interviewer and the note documenter who guided the respondents in answering the questionnaires. all interviews were recorded with a voice recorder. the act score was measured using act in the indonesian version (zaini, 2011). the children respondents were accompanied by their parents during the interview. the questionnaires for the interview have been translated into the indonesian language. all data collectors were trained for their reliability in understanding the questions and the respondents’ answers before the interview. data analysis the act scores were categorized based on clinical asthma outcomes into 3 levels, namely: uncontrolled asthma at act score less or equal to 19, partially controlled asthma at act score 2024, and perfect controlled asthma at act score 25 (zaini, 2011). the data analysis was done both in total respondents and categorical groups (with and without health insurance). categorical data included gender, family history, history of hospitalization due to asthma, routine visit to health care facilities were analyzed using chisquare 2x2 statistics. meanwhile, the smoking status of active, passive, and non-smoker was analyzed with gamma test. the ratio data of age, age with the initiation of asthma, item of medicines administered by the respondents, and act score were analyzed for its distribution, followed by mann-whitney or t-test analysis depending on normal distribution of data. statistical data analyses were done with 95% confidence level. the conclusions were drawn from both statistics and clinical outcomes. results and discussion from 36 eligible asthma respondents, 23 were covered with health insurance, namely uhc or jkn-bpjs (n=15), both uhc and private insurance (n=7), and private insurance only (n=1). the total of respondents in this study had more females than males, but the gender characteristics were similar between groups. this finding was similar to the asthma prevalence in adults which is higher in females (kelly and sorkness, 2008). profiles of respondents between groups were not significantly different except for lower smoking status in respondents with insurance (p=0.03). (table i). there were 4 respondents in the group with insurance making routine doctor visits for asthma therapy, whereas none from the without insurance group had this routine habit. in comparison, the routine therapy was not statistically different. this finding was similar with the result from a study that showed the effect of health insurance on the greater proportion of patients seeking chronic disease therapy in sleman district of yogyakarta province (suhadi et al., 2015). for the lower proportion of routine therapy among without insurance subjects, asthma will become health burden and they will likely have a poorer outcome in the future (patel et al., 2012). hospitalization due to asthma was not different between groups. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 62-67 the effect of health insurance … 65 table i. comparison of asthma respondent’s profiles in categorical data based on the ownership of health insurance/ financial support characteristics sub-group ownership of health insurance/ financial support yes n=23 (proportion %) no n=13 (proportion %) p value or (95%ci) gender male female 6 (26.1) 17 (73.9) 3 (23.1) 10 (76.9) 0.84 1.18(0.24-5.8) visit to health care sites routine not-routine 4 (17.4) 19 (82.6) 0 (0) 13 (100.0) 0,11 n.a. family history of asthma yes no 13 (56.5) 10 (43.5) 5 (38.5) 8 (61.5) 0.30 2.08 (0.52-8.34) hospitalized experience due to asthma yes no 8 (34.8) 15 (65.2) 5 (38.5) 8 (61.5) 0.83 0.85 (0.21-3.49) smoking status active passive no 0 (0.0) 5 (21.7) 18 (78.3) 3 (8.3) 4 (30.8) 6 (46.2) 0.03* note: respondents with health insurance (n=23) including uhc or jkn-bpjs (n=15); uhc and private insurance (n=7); private insurance only (n=1); p-value with chi-square; or (95% ci) = odds ratio (95% confidence interval); *=gamma test; n.a.= not applicable cannot be calculated due to 0% in one group. figure 1. profiles of dosage forms of the medicine used by the total asthma respondents, groups with and without health insurance respondents with health insurance had fewer smoking subjects than the without insurance subjects. the better smoking status was related to better awareness among the group with insurance. smoking is an unfavorable factor for asthma control (stapleton et al., 2011). smoking status influenced the asthma control through the increase of anxiety and sensitivity among the asthma patients significantly (avallone et al., 2015). asthma has a close relationship with genetic factors or family history. both groups of subjects had similar profiles for family history. based on the act, both groups with and without insurance did not reach the ideal asthma control. this finding was likely related to smoking habit, both active and passive smoking, found in both groups of respondents. (table ii) based on evidence-based medicine, it is crucial the smoking respondents become involved in the smoking cessation program for better asthma control (saba et al., 2014). respondents in the groups of with and without health insurance were statistically similar in age, history of first asthma occurrence, items of asthma therapy, and act score. the act score indicates the asthma control, though the act score was not significantly different between groups, the respondents with insurance had act score at 22 (act 19-24) categorized as partial control of asthma. meanwhile, the respondents without insurance had act score at 15 (act <19) categorized as poor control of asthma. higher median act score among the respondents with insurance was related to the more frequent visits to health care center, therefore the appropriate therapy could prevent the asthma recurrence (patel et al., 2012). respondents in with and without insurance groups had the median value of 1 and 2 items of medicine, respectively. respondents with insurance had higher median act score with fewer items of medicine (table ii). the better act score was also supported by more proportion of subjects with routine therapy. knowledge level of the subjects was also considered as an important factor in asthma therapy (ferlani et al., 2015) but this factor could not be evaluated in this study because the subjects were from a wide age range from youth to elderly and thereby, the knowledge level was difficult to measure. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 62-67 66 rita suhadi et al. table ii. comparison of age profile, asthma history, act score, and item of medicine among the total asthma respondents and within the group with and without health insurance characteristics subjects with health insurance yes n=23 mean ± sd (median) no n=13 mean ± sd (median) p-value* t-test (mann-whitney) age (years) 31.0±17.5 (27.0) 35.0±19.0 (27.0) 0.53 (0.67) asthma history (at years) 13.8±14.1 (7.0) 11.2±10.5 (10.0) 0.56 (0.90) item of medicine 1.7±1.0 (1.0) 2.2±1.3 (2.0) 0.28 (0.26) act score 18.7±7.4 (22.0) 15.8±6.7 (15.0) 0.25 (0.09) note: act: asthma control test; fixed combination medicine was calculated as 1 single item; *p-value between subjects with and without health insurance analyzed with t-test and mann-whitney due to not normally distribution of data. drug selection was not further discussed in this study. the effect of drug selection and dosage form on the asthma control could not be evaluated in this study due to the variety of drug selection and limited subjects for each drug selection, furthermore some respondents did not recognize the composition of the medicine but they only knew the dosage form of the medicine used in the asthma therapy. the most frequently used dosage form of medicine in both with and without insurance groups was single oral preparation because oral single dosage form was more affordable (figure 1). limitation of the study the study showed the clinically better effect of the health insurance on act score. the result cannot be generalized to another population with different population setting because the baseline level of asthma severity of the respondents was not known. asthma control is a result of multi-dimensions of patient, disease progress, medication, health-care provider, environment, and social background. the single factor of health insurance is likely not enough to affect the control of the disease. the study also has the limitation in the small number of respondents, therefore further research with more respondents is needed to confirm the results of the study. conclusion the research of the asthma control in the respondents in yogyakarta based on the act score can be concluded that the respondents with and without health insurance were not statistically different in asthma control. acknowledgement researchers would like to thank the director general of higher education, indonesian ministry of research, technology, and higher education (kemenristekdikti ri) for the research grant of collaboration with abroad institution (kerjasama luar negeri or kln). we also are thankful for aris widayati as the head of the research team of the research with the title: improving the role of the indonesian pharmacists on asthma management through “pelayanan kefarmasian pasien asma” (pkpa) for the technical support for the writing of this article. references afandi, s., yunus, f., andarini, s. and kekalih, a., 2013. tingkat kontrol pasien asma di rumah sakit persahabatan berdasarkan asthma control test beserta hubungannya dengan tingkat morbiditas dan faktor risiko. studi longitudinal di poli rawat jalan selama satu tahun. jurnal respirasi indonesia. 33(4), 230-243. american thoracic association, asthma control test (act). available from: http://www.thoracic.org/members/assemblie s/assemblies/srn/questionaires/act.php. [accessed 14 july 2017]. avallone, k.m. and mcleish, a.c., 2015. anxiety sensitivity as a mediator of the association between asthma and smoking. journal of asthma. 52(5), 498-504. badan penelitian dan pengembangan kesehatan kementerian kesehatan ri (bpdanp kesehatan kemenkes ri),-. riset kesehatan dasar (riskesdas) 2013. available from: http://www.thoracic.org/members/assemblies/assemblies/srn/questionaires/act.php http://www.thoracic.org/members/assemblies/assemblies/srn/questionaires/act.php jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 62-67 the effect of health insurance … 67 www.depkes.go.id/resources/download/gene ral/hasil%20riskesdas%202013.pdf. [accessed 7 nov 2017]. bpjs kesehatan, jumlah peserta dan faskes. available from: https://bpjskesehatan.go.id/bpjs/index.php/jumlahpesert a. [accessed 9 nov 2017]. ferlani, sundaru, h., koesnoe, s. and shatri, h., 2015. kepatuhan berobat pada pasien asma tidak terkontrol dan faktor-faktor yang berhubungan. jurnal penyakit dalam indonesia, 2(3), 140-150. glaxo smith kline (gsk). asthma control test. 2017. available from: https://www.asthma.com/content/dam/na_p harma/country/us/unbranded/consumer/c ommon/images/mpy/documents/816207r0 _asthmacontroltest_printable.pdf. [accessed 14 july 2017]. kelly, h.w. and sorkness, c.a., 2008. asthma. in: j.t. dipiro, j.t., talbert, r.l., yee, g.c., matzke, g.r., wells, b.g., posey, l.m. 2008. pharmacotherapy, a pathophysiologic approach 7th ed.. new york: mcgraw hill. patel, m.r., brown, r.w. and clark, n.m., 2012. perceived parent financial burden and asthma outcomes in low-income, urban children. journal of urban health, 90(2), 329-342. patel, m.r. and wheeler, j.r.c., 2014. physician– patient communication on cost and affordability in asthma care who wants to talk about it and who is actually doing it. annals of the american thoracic society., 11(10), 1538–1544. quirce, s., muñoz, x., urrutia, i., pérez-camo, i., sabadell, c., domínguez-ortega, j., barranco, p., plaza, v., 2013. changes in the asthma control test score in patients with work-related asthma. journal of investigational allergology and clinical immunology. 23(4), 284-285. ross, j.a., yang, y., song, p.x.k., clark, n.m. and baptist, a.p., 2013. quality of life, health care utilization, and control in older adults with asthma. the journal of allergy and clinical immunology: in practice, 1(2), 157-162. saba, m., dan, e., bittoun, r. and saini, b., 2014. asthma and smoking-healthcare needs and preferences of adults with asthma who smoke. journal of asthma. 51(9), 934–942. stapleton, m., howard-thompson, a., george, c., hoover, r.m. and self, t.h., 2011. smoking and asthma. journal of the american board of family medicine. 24, 313–322. suhadi, r., linawati, y., virginia, d.m. and setiawan, c.h., 2015. early implementation of universal health coverage among the hypertension subjects in sleman-district of yogyakarta. acta medica indonesiana. 47(4), 311-317. world health organization (who), 2017a. chronic respiratory diseases, asthma. available from: http://www.who.int/respiratory/asthma/en/. [accessed november 9, 2017]. world health organization (who), 2017b. fact sheet on asthma. available from: http://www.who.int/features/factfiles/asthma /en/. [accessed on november 9, 2017]. zaini, j., 2011. editorial asthma control test: cara simpel dan efektif untuk menilai derajat dan respons. jurnal respirologi indonesia. 31(2), 51-52. http://www.depkes.go.id/resources/download/general/hasil%20riskesdas%202013.pdf http://www.depkes.go.id/resources/download/general/hasil%20riskesdas%202013.pdf https://bpjs-kesehatan.go.id/bpjs/index.php/jumlahpeserta https://bpjs-kesehatan.go.id/bpjs/index.php/jumlahpeserta https://bpjs-kesehatan.go.id/bpjs/index.php/jumlahpeserta https://www.asthma.com/content/dam/na_pharma/country/us/unbranded/consumer/common/images/mpy/documents/816207r0_asthmacontroltest_printable.pdf https://www.asthma.com/content/dam/na_pharma/country/us/unbranded/consumer/common/images/mpy/documents/816207r0_asthmacontroltest_printable.pdf https://www.asthma.com/content/dam/na_pharma/country/us/unbranded/consumer/common/images/mpy/documents/816207r0_asthmacontroltest_printable.pdf https://www.asthma.com/content/dam/na_pharma/country/us/unbranded/consumer/common/images/mpy/documents/816207r0_asthmacontroltest_printable.pdf http://www.who.int/respiratory/asthma/en/ http://www.who.int/features/factfiles/asthma/en/ http://www.who.int/features/factfiles/asthma/en/ 06 johanes baptista yunio rahmawan, yohanes dwiatmaka 1. pendahuluan radikal bebas berupa atom atau molekul yang reaktif karena elektron pada orbital terluarnya tidak berpasangan (clarkson and thompson, 2000). radikal bebas tidak stabil sehingga mencari pasangan elektron dari molekul disekitarnya untuk mencapai kestabilan (prakash, 2001). r e a k t i v i t a s r a d i k a l b e b a s d a p a t m e n y e b a b k a n g a n g g u a n f u n g s i sel,kerusakan struktur sel, modifikasi molekul sehingga tidak dikenali sistem imun, dan bahkan menyebabkan mutasi. target utama radikal bebas di dalam sel tubuh adalah protein, asam lemak tak jenuh, lipoprotein, dan unsur dna (winarsi, 2007). r e a k t i v i t a s r a d i k a l b e b a s d a p a t dinetralkan oleh antioksidan, karena kemampuannya menyumbangkan elektron (prakash, 2001). antioksidan dapat berasal dari bahan alam maupun sintetis. senyawa antioksidan sintetissering memiliki efek samping tidak baik, sehingga banyak dicari alternatif antioksidan dari bahan alami (sunarni, 2005). senyawa-senyawa polifenol mampu m e n g h a m b a t a u t o o k s i d a s i m e l a l u i mekanisme radikal scavenging dengan menyumbangkan satu elektron yang tidak berpasangan pada radikal bebas (pokorny, yanishlieva, and gordon, 2001).penelitian yang dilakukan oleh lee, jiang, juan, lin, and hou (2006) menunjukkanbahwa diospyros blancoi a. dc. mengandung senyawa golongan fenolat lebih dari 30 mgekivalen asam galat per gram ekstrak tanaman. menurut duke (2001) kuersetin yang merupakan suatu senyawa golongan jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 101-110 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 penetapan kandungan fenolat total dan uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal dpph fraksi etil asetat sari buah apel beludru (diospyros blancoi a. dc.) johanes baptista yunio rahmawan, yohanes dwiatmaka fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: antioxidant plays a role in inhibiting oxidation by binding to free radicals. as a result, the cell damage that leads to degenerative diseases can be inhibited. this research was conducted to determine the antioxidant activity and total phenolic content of ethyl acetate fraction of velvet aple (diospyros blancoi a.dc.) juice. previously known that other plants from genus diospyros contain phenolic compounds such as quercetin. antioxidant activity test performed qualitatively and quantitatively using radical of 1,1-diphenyl-2 pikrilhidrazil (dpph) and expressed as the value inhibition concentration 50 (ic ). determination of total 50 phenolic using folin-ciocalteu method expressed as equivalent mass of gallic acid. phenolic compounds will be oxidized by the folin-ciocalteu under alkaline conditions, forming a blue solution. the results showed that the ethyl acetate fraction of velvet apple juice has very strong antioxidant activity with ic of (30.0 ± 0.09) mg / ml. total phenolic content of (393.5 ± 0.35) mg 50 gallic acid equivalents per gram of ethyl acetate fraction. keywords: antioxidant, velvet apple (diospyros blancoi a. dc), ethyl acetate fraction, dpph, total phenolic content. f l a v o n o i d d i t e m u k a n p a d a t a n a m a n american persimmon (diospyros virginiana l.) yang masih satu genus dengan apel beludru (diospyros blancoi). d a r i i n f o r m a s i t e r s e b u t d a p a t diperkirakan apel beludru juga memiliki kandungan flavonoid. golongan flavonoid juga memiliki kerangka struktur fenolat, maka tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antioksidan dan kandunganfenolat total dari buah apel beludru. buah apel beludrudapat dikonsumsi dan sering dijumpai di pedagang buah. penentuan aktivitas antioksidan dalam penelitian ini menggunakan metode dpph. r a d i k a l d p p h ( 1 , 1 d i f e n i l 2 p i k r i l h i d r a z i l ) d a p a t d i r e d u k s i a t a u distabilisasi oleh antioksidan. larutan dpph memiliki panjang gelombang serapan maksimum pada 517 nm. penurunan absorbansi dpph dalam larutan campuran dengan antioksidan menjadi dasar pengujian antioksidan pada metode dpph ini (duh, tu, and yen, 1999). besarnya aktivitas antioksidan dinyatakan dalam nilai ic , 50 yaitu konsentrasi senyawa antioksidan yang m e n y e b a b k a n p e n u r u n a n 5 0 % d a r i konsentrasi dpph awal (sunarni, 2005). sedangkan penetapan kadar fenolat total dilakukan dengan metode folin-ciocalteau menurut aqil, ahmad, dan mehmood(2006). kadar fenolat total dinyatakan dalam kesetaraan dengan massa ekivalen asam galat. berdasarkan uraian di atas, maka penelitian ini ingin mengetahui kandungan fenolat total yangdinyatakan dengan massa e k i v a l e n a s a m g a l a t d a n n i l a i aktivitasantioksidan fraksi etil asetat sari buah apel beludru yang dinyatakan dengan ic .50 2. metode penelitian penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola searah.beberapa bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah: buah apel beludru, methanol (merck), kuersetin (sigma), dpph (sigma), reagen folin-ciocalteu (sigma), asam galat (sigma).peralatan yang digunakan antara lain: spektrofotometer uv-vis (shimadzu), mikropipet 10-1000 μl; 1-10 ml (acura 825, socorex), neraca analitik (scaltec sbc 22, bp 160p), vacuum rotary evaporator (junke & kunkel). 2.1. determinasi tanaman determinasi tanaman apel beludru dilakukan di laboratorium farmakognosifitokimia, fakultas farmasi universitas sanata dharma menurut morton (1987) danunited states of department agriculture nrcs. 2.2. pengumpulan bahan buah apel beludru diperoleh dari kawasan kampus iii universitas sanatadharma paingan, sleman, yogakarta. pemanenan buah masak yang tidak berbiji, pada pagi hari dilakukan akhirbulan januari. 2.3. preparasi buah apel beludru buah apel beludru masak yang segar johanes baptista yunio rahmawan, yohanes dwiatmaka102 jurnal farmasi sains dan komunitas dikupas dan dibersihkan denganair mengalir kemudian dipotong sekecil dan setipis mungkin. diambil 350 gramdaging buah segar yang telah dipotong kemudian ditambahkan akuades hinggaterendam selanjutnyadihaluskan dengan blender. sari buah merupakan filtrat yangdiperoleh melalui penyaringan berulang dengan bantuan pompa vakum. sari buah yang didapat diekstraksi cair-cair menggunakan wash benzinedengan perbandingan (1:1 v/v), kemudian didiamkan sampai terpisah sempurna.langkah ini dilakukan sebanyak 3 kali.fraksi wash benzinedisingkirkan, selanjutnya sari buah diekstraksi cair-cair m e n g g u n a k a n e t i l a s e t a t denganperbandingan 1:1 (v/v) sehingga didapatkan sari buah dan fraksietil asetat. fraksi etil asetat dipekatkan dengan vacuum rotaryevaporator hingga pelarut etil asetat tidak mengalir, lalu dikeringkan dalam oven o pada 50 c sampai bobot tetap, selanjutnya disebut fraksi etil asetat buah apel beludru. 2.4. uji kandungan fenolat 2.4.1. pembuatan larutan baku asam galat asam galat dilarutkan dalam campuran akuades:metanol (1:1) dan dibuat seri pengenceran sehingga diperoleh konsentrasi larutan baku asam galat sebesar 50; 75; 100; 125;dan 150 μg/ml. 2.4.2. pembuatan larutan uji untuk penentuan kandungan fenolat total dibuat larutan uji fraksi etil asetat sari buah apel beludrudalam metanol, dengan konsentrasi 300 μg/ml. 2.4.3. uji pendahuluan keberadaan senyawa fenolat sejumlah 0,5 ml larutan uji 300,0 μg/ml dan larutan pembanding asamgalat 150,0 μg/ml masing-masing dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambah 2,5 ml pereaksi fenol folin-ciocalteu yang telahdiencerkan dengan akuades (1:10 v/v). larutan didiamkan selama 10menit, lalu ditambahkan 2 ml larutan natrium karbonat 1 m, kemudian dihomogenkan dengan vortex selama 30detik. perubahan warna l a r u t a n m e n j a d i b i r u m e n u n j u k k a n keberadaan golongan senyawa fenolat. 2.4.4. penetapan kandungan fenolat total 1) pembuatan kurva baku asam galat sebanyak 0,5 ml larutan asam galat 50, 75, 100, 125, dan 150 μg/ml ditambah dengan 5 ml reagen folin-ciocalteu yang telah diencerkan dengan air (1:10 v/v). larutan selanjutnya ditambah dengan 4,0 ml n a t r i u m k a r b o n a t 1 m . s e t e l a h o t, absorbansinya dibaca pada λ yaitu 751 nm maks terhadap blanko yang terdiri atas akuades : metanol p.a (1:1), reagen folin-ciocalteu dan larutan natrium karbonat 1m. pengerjaan dilakukan 3 kali. 2) estimasi kandungan fenolat total larutan uji diambil 0,5 ml larutan uji 300 μg/ml, lalu dimasukan ke dalam labu takar 10,0 ml dan dilanjutkan sebagaimana perlakuan pada pembuatan kurva baku asam galat. kandungan fenolat total dinyatakan sebagai miligram ekivalen asam galat per gram fraksi etil asetat, dilakukan 3 kali replikasi. jurnal farmasi sains dan komunitas 103johanes baptista yunio rahmawan dan yohanes dwiatmaka 2.5. uji aktivitas antioksidan 2.5.1. pembuatan larutan pembanding kuersetin kuersetin dilarutkan dalam metanol dan dibuat seri pengenceran sehingga diperoleh konsentrasi larutan kuersetin sebesar 5; 7,5; 10; 12,5; dan 15 μg/ml. 2.5.2. larutan uji untuk aktivitas antioksidan dibuat seri larutan uji fraksi etil asetat dalam metanol, dengan konsentrasi 15, 20, 25, 30, dan 35 μg/ml. 2.5.3. pembuatan larutan dpph dpph sebanyak 15,7 mg dilarutkan menggunakan metanol dalam labu ukur 100,0 ml sehingga diperoleh larutan dpph dengan konsentrasi 0,4 mm. larutan ditutup dengan alumunium foil dan harus selalu dibuat baru. 2.5.4. uji pendahuluan aktivitas antioksidan ke dalam tiga buah tabung reaksi masingmasing dimasukkan sebanyak 1 ml larutan dpph.selanjutnya masing-masing ditambah dengan 1 ml metanol, larutanpembanding kuersetin 37,5 μg/ml, dan larutan uji 200 μg/ml. selanjutnyalarutan ditambah dengan 3 m l m e t a n o l . k e m u d i a n l a r u t a n dihomogenkan dengan vortex selama 30 detik. perubahan warna larutan menjadi kekuningan menunjukkan adanya aktivitas antioksidan. 2.5.5. uji aktivitas antioksidan uji aktivitas antioksidan ditentukan d e n g a n m e n g g u n a k a n metodespektrofotometri sesuai dengan penelitian nusarini (2007). 1) pengukuran absorbansi larutan dpph (kontrol) pada labu ukur 10 ml, dimasukan sebanyak 2 ml larutan dpph.ditambahkan larutan tersebut dengan metanol hingga tanda b a t a s . k e m u d i a n l a r u t a n d i b a c a absorbansinya pada saat ot (35 menit) dan panjang gelombangserapan maksimum yaitu 516 nm. pengerjaan dilakukan sebanyak 3 kali. 2) pengukuran absorbansi larutan pembanding dan larutan uji sebanyak 2 ml larutan dpph dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mlkemudian ditambah dengan 2 ml larutan pembanding dan uji pada berbagai s e r i k o n s e n t r a s i y a n g t e l a h d i b u a t . selanjutnya larutan tersebut ditambah dengan metanol hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian dihomogenkan dengan vortex selama 30 detik dandiamkan selama ot (30 menit). larutan dibaca absorbansinya dengan spektrofotometervisibel pada panjang gelombang serapan maksimum hasil optimasi, yaitu 516 nm. pengujian dilakukandengan 3 kali replikasi. 3) estimasi aktivitas antioksidan data hasil pengukuran absorbansi larutan uji (fraksi etil asetat sari buah apel beludrudan senyawa pembanding larutan rutin)digunakan untuk menghitung nilai %ic dan ic .50 aktivitas penangkapan radikal dpph (%ic) dihitung dengan rumus : nilai aktivitas antioksidan yang dinyatakan denganic50 ditentukan dengan persamaan garis regresi linear antara %ic= absorbansi larutan kontrol dpph-absorbansi larutan uji absorbansi larutan kontrol dpph x100% johanes baptista yunio rahmawan, yohanes dwiatmaka104 jurnal farmasi sains dan komunitas konsentrasi larutan uji (sumbu x) dengan % ic (sumbu y). 3. hasil dan pembahasan 3.1. penyiapan bahan penelitian determinasi menjadi langkah awal penelitian untuk mendapatkan kepastian mengenai kebenaran tanaman yang hendak digunakan. determinasi tanaman dalam penelitian inidilakukan di laboratorium farmakognosi-fitokimia, fakultas farmasi universitassanata dharma menurut morton (1987) dan united states of department agriculturenrcs. berdasarkan hasil degterminasi tersebut diketahui bahwa tanaman yang digunakan adalah diospyros blancoi a. dc yang umum dikenal dengan nama apel beludru. buah dari tanaman apel beludru untuk penelitian ini diperoleh dari lingkungan kampus iii universitas sanatadharma paingan, sleman, yogakarta. pemanenan b u a h y a n g s u d a h m a s a k d i l a k u k a n akhirbulan januari 2013 dengan kriteria warna merahkusam, tidak berbiji, utuh, segar.buah sesegera mungkin dikupas dan daging buahnya dihaluskan. menurut evans and hedger (2001) enzim polifenol oksidase cepat mendegradasi senyawa-senyawa polifenol. untuk meminimalkan kerusakan, maka sari buah yang didapatkan segera diekstrasi cair-cair dengan wash benzine kemudian fraksi air diekstraski dengan etil asetat. ekstraksi menggunakan washbenzine digunakan untuk menarik senyawa non polar seperti klorofil, vitamin, minyak dan lemak (snyder 1997). kelompok senyawa-senyawa t e r s e b u t k u r a n g d i k e n a l a k t i v i t a s antioksidannya, sehingga perlu disingkirkan. fase air yang didapat dari proses ekstraksi dengan washbenzine kemudian diekstraksi menggunakan etil asetat. ekstraksi dengan etil asetat ditujukan untuk menarik senyawa a g l i k o n t e r m a s u k d a r i g o l o n g a n polifenol.hasil ekstraksi cai-cair ini akan menghasilkan fraksi etilasetat yang banyak mengandung golongan fenolat, sehingga aktivitas antioksidannya diharapkan cukup tinggi. fraksi etil asetat yang diperoleh kemudian diuapkan pelarutnya dengan vacuumrotary evaporator supaya tidak merusak kestabilan senyawa fenolat. setelah dikeringkan dalam oven sampai bobot tetap, rendemen fraksi etil asetat yang didapat sebesar 0,046%. 3. 2. uji senyawa fenolat langkah awal adalah uji kualitatif senyawa fenolat pada fraksi etil asetat.uji ini menggunakan prinsipreaksi oksidasi-reduksi pada suasana basa. dalam suasana basa, senyawa fenolat akan berubah menjadi ion fenolat. menurut singleton dan rossi (1965)ion fenolat bersifatlebih reaktif terhadap adanya pereaksi fenol folin ciocalteu. asam fosfomolibdatfosfotungstat dalam pereaksi fenol folinciocalteu akan tereduksi oleh ion fenolattersebut sehingga akan terbentuk larutan dengan warna biru. pengujian (gambar 1) menunjukkan hasil positif bahwa fraksi etil asetat sari buah apel beludrumengandung senyawa fenolat. kandungan fenolat total dinyatakan jurnal farmasi sains dan komunitas 105johanes baptista yunio rahmawan dan yohanes dwiatmaka sebagai ekivalen asam galat. berdasarkan persamaan kurva baku asam galat yang -3 diperoleh (y = 5,3782.10 x – 0,0564 dan r= 0,9997) maka kandungan fenolat total dalam fraksi etil asetat sari buah apel beludru dapat ditentukan (tabel i). berdasarkan hasil perhitungan didapatkan hasil kandungan fenolat total rata-rata pada sampel sebesar 393,52 ± 0,35 mg ekivalen asam galat per gram fraksi etil asetat sari buah apel beludru. kandungan fenolat total i n i b e r h u b u n g a n d e n g a n d a y a antioksidannya. namun demikian tidak selalu kenaikan kandungan fenolik total diikuti naiknya aktivitas antioksidan. jenis senyawa fenolat yang ada juga sangat menentukan aktivitasnya. oleh karena itu masih diperlukan tahap penelitian lanjutan yaitu menentukan senyawa yang paling berperan dalam aktivitas antioksidan dalam fraksi etil asetat sari buah apel beludru ini. 3.3. uji aktivitas antioksidan senyawa dpph banyak digunakan untuk uji aktivitas antioksidan. senyawa radikal dpph cukup stabil pada suhu ruangan dan berwarnaviolet dalam metanol. antioksidan a k a n m u d a h m e r u s a k r a n t a i y a n g bertanggung jawab sebagai warna ungu dan menjadi warnakuning (badarinath et al., 2010). senyawa dpph memiliki elektron yang tidak berpasangan sehingga bersifat radikal. ketika elektronnya menjadi berpasangan karena bereaksi dengan suatu antioksidan ( p e n a n g k a p r a d i k a l b e b a s ) , m a k a absorbansinya menurun secarastoikiometri sesuai jumlah elektron yang diambil ( g a m b a r 2 ) . k e b e r a d a a n senyawaantioksidan dapat mengubah warna l a r u t a n d p p h d a r i u n g u m e n j a d i kuning(dehpour, ebrahimzadeh, nabavi, and nabavi, 2009). sifat inilah yang replikasi fenolik total (mg ekivalen) rata-rata ± sd cv (%) i 393,12 393,52 ±0,35 0,0877 ii 393,75 iii 393,68 gambar 1. hasil uji pendahuluan keberadaan senyawa fenolat (a = kontrol negatif [folin ciocalteu danna co ], b = kontrol positif [asam 2 3 galat + folin ciocalteu dan na co ], c= larutan uji 2 3 [fraksietil asetat sari buah apel beludru + folin ciocalteu dan na co ], d =asam galat, e =fraksi 2 3 etilasetat sari buah apel beludru) tabel i. hasil perhitungan kandungan fenolat total gambar 2. reaksi radikal dpph dengan antioksidan (nisizawa, 2005) johanes baptista yunio rahmawan, yohanes dwiatmaka106 jurnal farmasi sains dan komunitas digunakan sebagai dasar penggunaan radikal d p p h s e b a g a i b a h a n u j i a k t i v i t a s antioksidan. penelitian ini menunjukkan hasil positif dengan larutan uji berwarna kuningseperti kontrol positif (larutan kuersetin). hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat sari buah apelbeludru memiliki aktivitas antioksidan (gambar 3). parameter aktivitas antioksidan dengan metodepenangkapan radikal dpph ini adalah nilaiic yakni konsentrasi senyawa 50 uji yangdibutuhkan untuk mengurangi jumlah radikal dpph sebesar 50%. nilai ic 50 diperoleh daripersamaan regresi linier yang m e n y a t a k a n h u b u n g a n a n t a r a konsentrasisenyawa uji dengan persen aktivitas antioksidan. semakin kecil nilai ic senyawauji, maka semakin poten 50 senyawa uji tersebut sebagai antioksidan. dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa bahan uji fraksi etil asetat sari buah apel beludru memiliki daya antioksidan yang sangat kuat (ic = 29,920,09 µg/ml), 50 walaupun tidak sekuatkuersetin (ic = 50 10,800,31 µg/ml).hal ini disebabkan karena fraksi etil asetat buah apel beludru masih merupakan campuran berbagai senyawa fenolat yang tidak semuanya memiliki aktivitas antioksidan yang kuat, sementara kuersetin merupakan senyawa murni. berdasarkan nilai ic yang cukup rendah 50 (aktivitas sangat kuat) ini, maka fraksi etil asetat cukup potensial digunakan sebagai salah satu alternatif sumber senyawa antioksidan. 4. kesimpulan dan saran 4.1. kesimpulan 1. kandungan fenolat total fraksi etil asetat sari buah apel beludru sebesar 393,5 ± 0,35 mgekivalen asam galat per gram fraksi. 2. fraksi etil asetat sari buah apel beludru memiliki daya antioksidan sangat kuat denga nilai ic sebesar30,0 ± 0,09 μg/ml.50 4.2. saran perlu dilakukan identifikasi senyawa yang paling potensial sebagai antioksidan dalam fraksi etil asetat sari buah apel beludru. daftar pustaka aqil, f., ahmad,i., and mehmood, z., 2006, antioxidant and free radical scavenging properties of twelve traditionally used indian medical plants, turk j biol, 30,177-183 badarinath, a.v., mallikarjuna, k., , chetty, c., sudhana, m., ramkanth, s., rajan, t.v.s, and gnanaprakash, k., 2010, a review on in-vitro antioxidant methods: comparisons, correlations gambar3. hasil uji pendahuluan aktivitas antioksidan (a= kontrol negatif [blanko dpph], b=kontrolpositif [kuersetin + dpph], c= larutan uji [fraksi etil asetat sari buah + dpph], d=kuersetin,e=fraksi etil asetat sari buah apel beludru) jurnal farmasi sains dan komunitas 107johanes baptista yunio rahmawan dan yohanes dwiatmaka and considerations, int. j. pharm. tech. research, vol.2, no.2, pp. 1276-1285. clarkson, p.m., and thomson, h.s. 2000. antioxidants: what role do they play in physical activity and health, am. j. clin. nutr. 729 (suppl): 637. dehpour aa, ebrahimzadeh ma, nabavi sf, and nabavi sm (2009), antioxidant activity of methanol extract of ferula assafoetida and its essential oil composition, grasas aceites, 60(4): 405-412. duh, p., tu,y. and yen,g., 1999, antioxidant activity of water extract of harng iyur (chrysanthemum morifolium ramat), lebensm wiss u technol 32: 269-277. duke, j.a., 2001, handbook of phytochemical constituents of grass herbs and other economic plants, crc press, washington d.c., pp.235 evans, c.s., and hedger, j.n., 2001, degradation of plant cell wall polymers, in gadd, g.m., (ed.), fungi in bioremediation, cambridge university press, united kingdom, 18. lee, m.h., jiang, c.b., juan, s.h., lin, r.d. and hou, w.c. 2006. screening of medicinal plant extracts for antioxidant activity, life science, 73: 167-179. morton, j., 1987, fruit of warm climate, mabolo, miami, fl, pp. 418-419. nusarini, n.m.r., 2007, uji aktivitas antioksidan fraksi etil asetat ekstrak metanolik herba ketul ( bidens pilosa l.), skripsi, 15-20, fakultas farmasi universitas gadjah mada, yogyakarta. pokorny, j., yanishlieva, n., and gordon, m., 2001, antioxidant in food, practical aplication, wood publishing limite, cambridge, england, pp. 22123. prakash, a., 2001, “ antioxidant activity “ medallion laboratories : analithycal progress vol 19 no : 2. 1 – 4. singleton,v.l. and rossi, j.a., 1965,colorimetry of to t a l p h e n o l i c s w i t h p h o s p h o m o l y b d i c phosphotungstic acid reagents, am. j. enol. vitic.16:144-58. snyder, l.r., kirkland, j.j., and glajch, j.l., 1997, nd practical hplc method development, 2 ed., john wiley & sons, inc., new york, pp. 67-68, 6. sunarni, t., 2005, aktivitas antioksidan penangkap radikal bebas beberapa kecambah dari biji tanaman familia papilionaceae, 53-61, jurnal farmasi indonesia 2 ( 2 ) , jakarta. united states of department agriculture (usda) nrsc, plant database: diospyros blancoi a. dc., http://plants.usda.gov/java/namesearch, diakses tanggal 31 mei 2013. winarsi, h., 2007,antioksidan alami dan radikal, edisi i, kanisius, yogyakarta, p.17. world health organization, 2003, who guidelines on good agricultural and collection practices (gacp) for medicinal plants, government of the grand duchy of luxembourg, pp. 11-15. johanes baptista yunio rahmawan, yohanes dwiatmaka108 jurnal farmasi sains dan komunitas 1: 101 2: 102 3: 103 4: 104 5: 105 6: 106 7: 107 8: 108 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 84 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 84-89 research article molecular dynamics study of human mthfr wild-type and a222v mutant-type: a computational approach michael resta surya yanuar, dita maria virginia, enade perdana istyastono* faculty of pharmacy, sanata dharma university, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.005727 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 84-89 article info abstract received: 11-01-2023 revised: 13-01-2023 accepted: 14-01-2023 *corresponding author: enade perdana istyastono email: enade@usd.ac.id keywords: molecular dynamics simulations; mthfr; yasara-structure methylenetetrahydrofolate reductase (mthfr) is an essential enzyme for the homeostasis and metabolism of intracellular folate. however, it is known that one of the commonly found mthfr gene snps (a222v) causes a decrease in activity which decreases folate levels and increases the accumulation of homocysteine in the blood. the purpose of this study was to investigate the molecular dynamics of mthfr wildtype protein and mthfr a222v mutant protein in silico. after some preparations, the crystal structure of mthfr with code 6fcx obtained from the protein data bank was used as the input file for molecular dynamics (md) simulations. yasara-structure was employed for performing 50 ns production run of md simulations. the deviation of the root-mean-squared deviation value of the backbone atoms (∆rmsdbb) of mthfr wild-type is consistently less than 2 å from the beginning of the md simulations production runs. on the other hand, there is a sudden spike of ∆rmsdbb of mthfr a222v from 15.01 to 20.00 ns of 2.221 å. according to the analysis of ∆rmsdbb, mthfr wild-type protein is considered stable and the mthfr a222v mutant protein is considered unstable which may lead to various clinical problems for the person possessing this mutation. introduction methylenetetrahydrofolate reductase (mthfr) is a fad-dependent flavoenzyme so each subunit of the mthfr protein binds noncovalently to flavin adenine dinucleotide (fad). fad acts as a redox cofactor in several metabolic reactions and nadph is required as an electron donor. this protein consists n-terminal catalytic region and c-terminal regulatory region which allosteric inhibitor s-adenosylmethionine (sam) binds and regulates enzyme activity in response to cellular methionine concentration which is very slow and can be reversed by binding to sadenosylhomocysteine (sah) (abhinand et al., 2016; froese et al., 2018). mthfr is an important enzyme in the metabolism and homeostasis of intracellular folate. mthfr catalyzes the irreversible change of 5,10methylenetetrahydrofolate to 5methyltetrahydrofolate which is the primary methyl donor for homocysteine remethylation to methionine in 1-c cycle. the dimer mthfr protein is encoded by the mthfr gene located at chromosomal locus 1p36.22 of 20373 bp containing 12 exons (ncbi, 2022; raghubeer et al.., 2021). however, one of the commonly found single nucleotide polymorphism (snp) of the mthfr gene is at point 677 c→t which is located in the 4th exon where it causes changes on the 222th amino acid sequence from alanine to valine (castro et al., 2003). the genetic variation of mthfr a222v results in a thermolabile form of the mthfr protein it is also known to experience a decrease in its ability to bind to its cofactor, fad (abhinand et al., 2016). genetic variation mthfr a222v homozygous is known to cause a decrease in activity by 50-60% and can act synergistically if there is a mutation at another point (abhinand et al., 2016; el hajj chehadeh et al., 2016). this decrease in activity is a crucial factor in the http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ journal of pharmaceutical sciences and community molecular dynamics study of human mthfr... research article 85 yanuar et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 84-89 decrease of folate levels and the accumulation of homocysteine in the blood (el hajj chehadeh et al., 2016). the relationship between the mthfr a222v polymorphism and disease might be associated with two aspects involving homocysteine concentration and altered metabolism of folates and homocysteine (ueland et al., 2001). the disease that might be involved such as diabetic neuropathy (wu et al., 2017; yigit et al., 2013), congenital heart disease (chd)(xuan et al., 2014), renal failure (hishida et al., 2013), cancer (he et al., 2017; kumar et al., 2018; li et al., 2021), psychiatric disorders (zhang et al., 2022), etc. this genetic variation requires further exploration regarding the risk of changes in protein structure and stability. therefore, in silico studies are important to confirm the structural stability through molecular dynamics (md) simulations of mutated mthfr protein. methods materials the crystal structure of mthfr (6fcx.pdb) obtained from protein data bank (https://www.rcsb.org/structure/6fcx accessed on 25 july 2022) was used as the starting material for md simulation input files. instrumentation the molecular dynamics were performed using yasara-structure 20.10.4 in windows 10 pro personal computer client with 4 intel(r) core (tm) i5-7500 cpu @ 3.41 ghz as the processor, ram 8.00 gb. input file preparation the input file 6fcx.pdb was loaded to yasara-structure 20.10.4 in the client computer with the seqres assigned as “yes” in the loading options. only amino acids from chains a, fad as a cofactor, and sah as a ligand were used in the md simulations so unnecessary atoms in the md simulations were removed. the seqres module showed missing residues, i.e., met37, asp38, pro39 from the n-terminal loop and ile161, gly162, asp163, gln164, trp165, glu166, glu167, glu168, glu169, gly170, gly171, ser392, ser393, ser394, pro395, ala396 from the loop. therefore, the command buildloop none, sequence=mdpe,5-7, structures=1, mutate=all, bumpsum=1.0, secstr= followed by buildloop 949-951, sequence=pigdqweeeeggf,967-969, structures=1, mutate=all, bumpsum=1.0, secstr= and buildloop 2767-2769, sequence=nssspaf,2780-2782, structures=1, mutate=all, bumpsum=1.0, secstr= were applied. before the terminal caps were added, atoms in gln651 is manually edited to arrange the c-terminal loop with the command delatom 9836-9839 and swapatom 9834, oxygen, updatebonds=yes, updatehyd=yes at first. the command ph value=7.4, update=yes, and cleanall followed by addcapobj 1, type=ace+nme, location=all were subsequently performed to add hydrogens correctly at the physiological ph then add terminal caps. the force field was set to amber14 and the energy minimization experiment was performed with the simulation cell constructed in the cubic shape with a distance of 5 å around all atoms. the scene was saved as 222a-429a.sce. we included mthfr e429a in our study as the native protein collected from 6fcx.pdb input file and mthfrthe scene was then modified by swapping amino acids ala to glu at 429th order with the command swapres atom 6268, glu, isomer=l to make wild-type protein model of mthfr as control. the scene was saved as 222a429e.sce. the scene was modified again by swapping amino acids ala to val at 222th order with the command swapres atom 2890, val, isomer=l to make a222v mutated protein model of mthfr. the scene was saved as 222v429e.sce. molecular dynamics simulations the md simulations in yasara-structure were performed by a macro file that defines the parameter of the simulations using personal computer client. a macro file md_run_50ns_ss10ps.mcr was prepared by modifying the default macro md_run.mcr. it was done to perform 50 ns md simulations during which snapshots were taken every 10 ps at 310k and water density 0.993 g/ml. the following are the modified simulation parameters by istyastono et al. (2022), described in yasara-structure used in this study: the simulation was performed on yasara-structure. the setup included optimization of the hydrogen bond network to increase the solute stability and a pka prediction to fine-tune the protonation state of protein residues at the chosen ph of 7.4. nacl ions were added at a physiological concentration of 0.9%, (an excess of either na or cl was added to neutralize the cell). after the steepest descent and simulated annealing minimization to eliminate collisions, the simulation was run for 50 ns using the amber14 force field for the solute, gaff2, and am1bcc for ligands, and tip3p for water. for van der waals https://www.rcsb.org/structure/6fcx research article journal of pharmaceutical sciences and community molecular dynamics study of human mthfr ... 86 yanuar et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 84-89 forces, the cut-off was 8 å and no cut-off was applied to electrostatic forces (using the particle mesh ewald algorithm). the equations of motion were integrated with multiple timesteps of 1.25 fs for bonded interactions and 2.5 fs for nonbonded interactions at a temperature of 310k and a pressure of 1 atm (npt ensemble) using algorithms described in detail previously. after examining the solute root-mean-squared deviation (rmsd) as a function of simulation time, the first 7 ns were considered equilibration time and excluded from further analysis. (istyastono et al., 2022; krieger et al., 2015). analysis the first 7 ns were considered equilibration time, while the subsequent 43 ns were considered as the production runs. the snapshots resulting from the md simulations were analyzed using the default macro “md_analyze.mcr”. together with all the pdb files resulted from running the “md_convert.mcr” macro, the files “dpp4-kiq-r2md_analysis.tab” and “dpp4-apo-r2md_analysis.tab” resulted from running the “md_analyze.mcr” macro was copied to the computer client for further analysis. the stability of the molecular systems was analyzed by following suggestions by (liu et al., 2017). results and discussion the rmsd values of the backbone atoms of the mthfr e429a, mthfr wild type, and mthfr a222v were obtained from the files “222a-429a_analysis.tab”, “222a429e_analysis.tab”, and “222a429e_analysis.tab” respectively. the graphs rmsdbb vs simulation from 0 ns to 50 ns is presented in figure 1. it shows that these three molecular systems have reached equilibrium at 7 ns simulation time. therefore, the subsequent 43 ns in the molecular dynamics are considered as the production runs. according to liu et al. (2017), the protein-ligand complex is considered stable if the deviation of the rmsd value is less than 2 å in md simulations (liu et al., 2017). in this experiment, the stability of the mthfr backbone atoms was analyzed by examining the deviation of the rmsd of the backbone atoms (∆rmsdbb) values in every 5 ns of the total 50 ns simulation time as recommended by istyastono et al. (istyastono et al., 2021). figure 2 shows the average value of ∆rmsdbb in every 5 ns during the md simulations of three molecular systems. we can see that the backbone atoms of the mthfr wild type were reported stable consistently from the beginning of the md simulations production runs. even if there is a spike in 15.01 – 20 .00 ns but it is still in the acceptable range of ∆rmsd value a proteinligand complex is considered stable and subsequently stabilizes itself until it reached 50,00 ns. on the other hand, the ∆rmsdbb value resulting from mutated mthfr e429a proteinligand complex shows stabilizing its complex by decreased value of ∆rmsdbb from 0 to 20 ns but there are spikes occur from 25.01 – 30.00 ns and 35.01 – 40.00 ns of 2.453 å and 2.092 å respectively that considered unstable. ∆rmsdbb value resulted from mutated mthfr a222v also indicating that this protein-ligand complex is unstable because there is a sudden spike of ∆rmsdbb from 15.01 to 20.00 ns of 2.221 å. figure 1. the rmsd values of the mthfr backbone atoms of the md simulations journal of pharmaceutical sciences and community molecular dynamics study of human mthfr... research article 87 yanuar et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 84-89 figure 2. the average value of the rmsdbb deviation in every 5 ns (∆rmsdbb) during the md simulations instrument to assess misconception levels this result supports the previous studies that mthfr a222v might be involved in several diseases as mentioned in various studies described below. there are significant differences between genotype and allele frequencies of mthfr a222v with diabetic peripheral neuropathy (p=0.003) and retinopathy (p=0.039) (yigit et al., 2013). to support that, a meta-analysis by wu et al (2016) reported that there is an association between mthfr a222v and diabetic neuropathy in turkey population (or=1.43; 95% ci 1.08-1.90; p=0.014)(wu et al., 2017). xuan et al (2014) conducted a meta-analysis based on 9329 cases and 15076 controls to observe the association between mthfr a222v gene polymorphism and the risk for chd. they detected that there was a significant association in all genetic models of overall children populations for t vs c (or 51.248, 95% ci: 1.093–1.426; p = 0.001), tt vs cc (or 51.485, 95% ci: 1.140–1.935; p = 0.003), and tt vs ct (or 51.312, 95% ci: 1.100–1.565; p = 0.003), the dominant model (or 5 1.240, 95% ci: 1.053–1.461; p = 0.010), and the recessive model (or 5 1.410, 95% ci: 1.139–1.724; p = 0.001. in addition, significant associations were observed in the overall maternal population in all genetic models for t vs c (or 51.215, 95% ci: 1.085–1.361; p = 0.001), tt vs cc (or 51.488, 95% ci: 1.169–1.859; p = 0.001), tt vs ct (or 5 1.315, 95% ci: 1.042–1.659; p = 0.021), the dominant model (or 5 1.258, 95% ci: 1.144– 1.383; p = 2.14e-6), and the recessive model (or 5 1.408, 95% ci: 1.128–1.757; p = 0.002) (xuan et al., 2014). hishida et al. (2013) found a significant association between the subject with the t/t genotype of mthfr a222v polymorphism and the elevated risk of chronic kidney disease (ckd) using cross-sectional data. when those with mthfr a222v c/c were defined as references, those with mthfr a222v c/t and t/t demonstrated the aors for ckd of 1.14 (95 % ci 0.93–1.40) and 1.39 (1.06–1.82), respectively (hishida et al., 2013). a meta-analysis of 50 studies (19,260 cases and 26,364 controls) presented by he and shen (2017) showed that there was a significant association between mthfr a222v polymorphism with breast cancer risk for homozygous model (or =1.20, ci: 1.12– 1.28, p<0.05), recessive model (or =1.19, ci: 1.11– 1.27, p<0.05), dominant model (or =1.19, ci: 1.79–1.95, p<0.05), and allele model (or =1.19, ci: 1.12–1.28, p<0.05) from overall population analysis and with ovarian cancer risk for homozygous model (or =1.43, ci: 1.30–1.59, p<0.05), recessive model (or =1.35, ci: 1.23– 1.48, p<0.05), dominant model (or =1.20, ci: 1.12–1.28, p<0.05), and allele (or =1.19, ci: 1.13–1.25, p<0.05) only in asians (he and shen, 2017). in addition, li et al (2021) suggested that the mthfr a222v polymorphism is significantly associated with susceptibility to triple-negative breast cancer from 980 southwestern china subjects (490 breast cancer cases and 490 cancer-free controls) (or = 2.83, 95% ci: 1.12– 9.51, p = 0.0401)(li et al., 2021). on the other hand, a meta-analysis by kumar et al. (2018), of 29 studies with 6520 cases and 9192 controls included resulting that there were significant research article journal of pharmaceutical sciences and community molecular dynamics study of human mthfr ... 88 yanuar et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 84-89 associations between a222v polymorphism and esophageal cancer risk using overall comparisons in five genetic models (t vs. c: or = 1.20, 95% ci = 1.1–1.27, p = 0.05) (kumar and rai, 2018). in their meta-analysis, zhang et al (2022) found that mthfr a222v polymorphism is significantly related to schizophrenia and major depression in the overall population. mthfr a222v has been linked to an increased risk of bipolar disorder in the recessive model (tt vs. ct + cc). ethnic subgroup analysis shows that schizophrenia for t vs. c: or = 1.19, 95% ci = 1.11–1.29, p < 0.001; for tt + ct vs. cc: or = 1.22, 95% ci = 1.10–1.35, p < 0.001; for tt vs. ct + cc: or = 1.31, 95% ci = 1.16–1.48, p < 0.001; for tt vs. cc: or = 1.46, 95% ci = 1.24–1.72, p < 0.001 and major depression for t vs. c: or = 1.46, 95% ci = 1.21–1.77, p < 0.001; for tt + ct vs. cc: or = 1.52, 95% ci = 1.11–2.08, p = 0.009; for tt vs. ct + cc: or = 1.75, 95% ci = 1.34– 2.28, p < 0.001; for tt vs. cc: or = 1.89, 95% ci = 1.40– 2.57, p < 0.001 significantly correlate with mthfr a222v in asian populations (zhang et al., 2022). this concludes our finding that mthfr a222v mutant protein is considered unstable by molecular dynamics study in silico which may lead to various clinical problems for the person possessing this mutation as described above from other studies. this study had several limitations. we did not measure the average value of the rmsd ligand movement deviation (∆rmsdligmove) in every 5 ns and mm/pbsa analysis. therefore, we suggest future studies to examine the protein stability via ∆rmsdligmove and mm/pbsa analysis to give more results to be analyzed so it’s described the real mthfr wildtype and mthfr a222v molecular dynamics. conclusions the present study revealed that mthfr wild-type protein is stable and mthfr a222v mutant protein is unstable during md simulations in silico. further study is needed to examine ∆rmsdligmove and mm/pbsa analysis for more precise results. acknowledgements this research was supported and funded by ministry of education, culture, research, and technology (1989.9/ll5-int/pg.02.00/2022, 028 penel.lppm-usd/v/2022) and institute for research and community services, universitas sanata dharma (research grant contract no. 007 penel./lppm-usd/ii/2022). conflict of interest the authors declare no conflict of interest in this study. references abhinand, p.a., shaikh, f., bhakat, s., radadiya, a., bhaskar, l.v.k.s., shah, a., ragunath, p.k., 2016. insights on the structural perturbations in human mthfr ala222val mutant by protein modeling and molecular dynamics. journal of biomolecular structure and dynamics, 34(4): 892–905. castro, r., rivera, i., ravasco, p., jakobs, c., blom, h.j., camilo, m.e., de almeida, i.t., 2003. 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase 677c→t and 1298a→ c mutations are genetic determinants of elevated homocysteine. qjm monthly journal of the association of physicians, 96(4): 297–303. chehadeh, e.h., s.w., jelinek, h.f., al mahmeed, w.a., tay, g.k., odama, u.o., elghazali, g.e.b., al safar, h.s., 2016. relationship between mthfr c677t and a1298c gene polymorphisms and complications of type 2 diabetes mellitus in an emirati population. meta gene, 9: 70–75. froese, d.s., kopec, j., rembeza, e., bezerra, g.a., oberholzer, a.e., suormala, t., et al., 2018. structural basis for the regulation of human 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase by phosphorylation and sadenosylmethionine inhibition. nature communications, 9(1): 1–13. he, l., shen, y., 2017. mthfr c677t polymorphism and breast, ovarian cancer risk: a meta-analysis of 19,260 patients. oncotargets and therapy, 10: 227–238. hishida, a., okada, r., guang, y., naito, m., wakai, k., hosono, s., nakamura, k., turin, t.c., suzuki, s., niimura, h., mikami, h., et al., 2013. mthfr, mtr and mtrr polymorphisms and risk of chronic kidney disease in japanese: crosssectional data from the j-micc study. international urology and nephrology, 45(6): 1613–1620. istyastono, e.p., prasasty, v.d., 2021. computeraided discovery of pentapeptide aeytr as a potent acetylcholinesterase inhibitor. indonesian journal of chemistry, 21(1): 243–250. istyastono, e.p., riswanto, f.d.o., 2022. molecular dynamics simulations of the caffeic acid interactions to dipeptidyl journal of pharmaceutical sciences and community molecular dynamics study of human mthfr... research article 89 yanuar et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 84-89 peptidase iv. international journal of applied pharmaceutics, 14(4): 274–278. krieger, e., vriend, g., 2015. new ways to boost molecular dynamics simulations. journal of computational chemistry, 36(13): 996– 1007. kumar, p., rai, v., 2018. mthfr c677t polymorphism and risk of esophageal cancer: an updated meta-analysis. egyptian journal of medical human genetics, 19(4): 273–284. li, z., zhang, j., zou, w., xu, q., li, s., wu, j., zhu, l., zhang, yunjiao, et al., 2021. the methylenetetrahydrofolate reductase (mthfr) c677t gene polymorphism is associated with breast cancer subtype susceptibility in southwestern china. plos one, 16(7 july): 1–12. liu, k., watanabe, e., kokubo, h., 2017. exploring the stability of ligand binding modes to proteins by molecular dynamics simulations. journal of computer-aided molecular design, 31(2): 201–211. ncbi, 2022. mthfr methylenetetrahydrofolate reductase [homo sapiens (human)]. url https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/452 4 (accessed 11.29.22). raghubeer, s., matsha e., t., 2021. methylenetetrahydrofolate (mthfr), the one-carbon cycle, and cardiovascular risks. nutrients, 13: 4562. ueland, p.m., hustad, s., schneede, j., refsum, h., vollset, s.e., 2001. biological and clinical implications of the mthfr c677t polymorphism. trends pharmacol. sci., 22(4): 195–201. wu, s., han, y., hu, q., zhang, x., cui, g., li, z., guan, y., 2017. effects of common polymorphisms in the mthfr and ace genes on diabetic peripheral neuropathy progression: a meta-analysis. molecular neurobiology, 54(4): 2435–2444. xuan, c., li, h., zhao, j.x., wang, h.w., wang, y., ning, c.p., liu, z., zhang, b.b., et al., 2014. association between mthfr polymorphisms and congenital heart disease: a meta-analysis based on 9,329 cases and 15,076 controls. scientific reports, 4: 1–13. yigit, s., karakus, n., inanir, a., 2013. association of mthfr gene c677t mutation with diabetic peripheral neuropathy and diabetic retinopathy. molecular vision, 19(july): 1626–1630. zhang, y.x., yang, l.p., gai, c., cheng, c.c., guo, z.y., sun, h.m., hu, d., 2022. association between variants of mthfr genes and psychiatric disorders: a meta-analysis. frontiers in psychiatry, 13(august): 1–19. 23-31 brigitta.cdr 1.pendahuluan diare adalah gangguan saluran pencernaan berupa terjadinya likuiditas dan frekuensi buang air besar yang abnormal (lebih dari tiga kali dalam sehari) (sukandar, dkk., 2009). diare merupakan salah satu penyakit yang paling banyak terjadi, khususnya di negara berkembang dengan insiden dan mortalitas yang tinggi. menurut world health organization (who) dan united nations international children's emergency fund (unicef), sekitar dua miliar kasus penyakit diare setiap tahun. sebanyak satu juta sembilan ratus anak-anak berusia kurang dari 5 tahun setiap tahunnya meninggal karena diare, terutama di negaranegara berkembang. kematian anak akibat diare ini 78% terjadi di daerah afrika dan asia tenggara. diare dapat disebabkan oleh bakteri (vibrio cholerae, escherichia coli, salmonella spp., campylobacter jejuni, shigella sp.), virus (rotavirus), dan parasit (farthing, et al., 2012). penularan penyakit diare dapat terjadi melalui kontak langsung dan biasanya terjadi di tempat yang memiliki sanitasi dan lingkungan yang kurang bersih. infeksi escherichia coli sering kali berupa diare yang disertai darah, kejang perut, demam, dan terkadang dapat menyebabkan gangguan pada ginjal. sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh escherichia coli ditularkan melalui makanan yang tidak masak dan daging yang terkontaminasi, sedangkan staphylococcus merupakan penyebab penting dalam keracunan makanan sehingga dapat menyebabkan diare. diare sering kali diobati dengan pemberian antibiotika. penggunaan antibiotika yang tidak rasional bisa membuat mikroba menjadi resisten. untuk mengatasi hal ini, perlu dilakukan pencarian senyawa antibakteri baru yang memungkinkan untuk penemuan obat baru y a n g d a p a t m e n g g a n t i k a n s e n y a w a jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 23-31 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 uji aktivitas antibakteri ekstrak etanolik daging buah buni (antidesma bunius (l.) spreng) terhadap staphylococcus aureus atcc 25922 dan escherichia coli atcc 25923 brigitta lynda rakasiwi dan c.j.soegihardjo fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta email korespondensi: constantinus_soegihardjo@yahoo.com abstract: the aim of the study was to determine the antibacterial activity of buni skin-pulp ethanolic extract against staphylococcus aureus atcc 25923 and escherichia coli atcc 25922. profile of antibiotic resistance which is growing among staphylococcus aureus and escherichia coli need some exploration of antibacterial activity buni skin-pulp because the contain of anthocyanin which has antibacterial activity. the research was purely experimental research with randomized complete direct sampling design. the extraction method was done by macerated in ethanol solvent. tube tests and thin layer chromatography (tlc) were used to determine the content of the secondary metabolites substance in buni skin-pulp ethanolic extract. antibacterial activity test was done by diffusion method, then followed with liquid dilution method to determine the minimum inhibitory concentration (mic) and minimum bactericidal concentration (mbc). the antibacterial activity was evaluated based on the result of inhibition zone diameter then analyzed with kruskal-wallis test followed with mann-whitney test. the results showed that the chemical substances of the buni skin-pulp ethanolic extract predicted with tlc assay were phenolic, flavonoids, and anthocyanin compounds. the antibacterial activity showed that the ethanolic extract only had antibacterial activity against staphylococcus aureus atcc 25923 with mic and mbc values 30% and 33%, respectively. keywords: antibacterial potency, buni skin-pulp, staphylococcus aureus, escherichia coli antibakteri yang sudah ada. salah satu cara untuk menemukan senyawa antibakteri yang baru, yaitu dengan melakukan eksplorasi bahan alam hingga memodifikasi struktur antibiotik yang sudah ada. antosianin merupakan pigmen yang bertanggung jawab memberikan warna pada buah, sayur, bunga, dan jaringan tanaman lainnya. beberapa penelitian terakhir, antosianin ternyata memiliki aktivitas biologi yang menguntungkan. salah satu aktivitas biologi dari antosianin adalah antimikroba (mazza, 2007). jenis bahan pangan yang mengandung antosianin diantaranya adalah berbagai jenis buah berry. salah satu jenis berry dan merupakan buah lokal adalah buni (antidesma bunius). berdasarkan penelitian butkhup dan samappito (2011) menunjukkan bahwa ekstrak metanol biji dan daging buah buni mengandung flavonoid (katekin, epikatekin, rutin, mirisetin, trans-resveratrol, lutein, kuersetin, naringenin, dan kaempferol), antosianin (prosianidin b1 dan prosianidin b2), dan asam fenolat (asam galat, asam kafeat, asam elagat, dan asam ferulat). oleh karena itu, sangat dimungkinkan dilakukan eksplorasi senyawa antibakteri baru dari buah buni. eksplorasi tanaman ini diharapkan dapat dijadikan bentuk sediaan antimikrobia, sehingga perlu diketahui konsentrasi hambat minimal (khm) dan konsentrasi bunuh minimal (kbm). konsentrasi yang diperoleh dapat digunakan sebagai konsentrasi dasar dalam pengujian secara in vivo. sehubungan dengan potensi yang dimiliki daging buah buni dan dalam usaha mendapatkan bukti secara ilmiah tentang khasiat daging buah buni terutama sebagai obat diare yang disebabkan oleh bakteri, maka penelitian ini dilakukan untuk m e n g e t a h u i s e n y a w a s e n y a w a y a n g terkandung di dalam ekstrak etanolik daging buah buni dan membuktikan aktivitas antibakteri ekstrak etanol daging buah buni terhadap staphylococcus aureus atcc 25923 dan escherichia coli atcc 25922. permasalahan yang bisa diambil dari penelitian ini yaitu: golongan senyawa apa saja yang terdapat dalam ekstrak etanolik daging buah buni?, apakah ekstrak etanolik daging buah buni mempunyai potensi antibakteri terhadap staphylococcus aureus atcc 25923 dan escherichia coli atcc 25922 ?, berapa khm dan kbm dari ekstrak e t a n o l d a g i n g b u a h b u n i t e r h a d a p staphylococcus aureus atcc 25923 dan escherichia coli atcc 25922 ? 2. bahan dan metode penelitian bahan bakteri yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu staphylococcus aureus atcc 25923 yang diperoleh dari balai laboratorium kesehatan yogyakarta, escherichia coli atcc 25922 yang diperoleh dari balai besar teknik kesehatan lingkungan dan pengendalian penyakit yogyakarta. sampel berupa daging buah buni didapat di dari tanaman yang tumbuh di taman universitas sanata dharma, kampus iii, paingan, maguwoharjo, yogyakarta. pelarut yang digunakan yaitu: etanol 96% farmasetis sebagai pelarut ekstrak yang diperoleh dari pt brataco yogyakarta. aquadest diperoleh dari laboratorium farmakognosi-fitokimia universitas sanata dharma yogyakarta dan aquabidestilata s t e r i l y a n g d i p e r o l e h d a r i l u c a s pharmaceutichal industry. bahan pelarut ekstrak dan kontrol negatif adalah sebagai kontrol negatif adalah dimetilsulfoksida p.a (merck) yang diperoleh dari laboratorium farmakologi universitas gadjah mada. bahan uji tabung adalah bouchardat lp, dragendroff lp, mayer lp, besi (iii) klorida lp, serbuk zink p dan serbuk magnesium p, natrium hidroksida lp, liebermannburchard lp, asam klorida p.a, asam sulfat p.a, etanol p.a (merck) yang diperoleh dari laboratorium farmakognosi-fitokimia universitas sanata dharma yogyakarta. bahan uji antibakteri adalah timol p.a sebagai kontrol positif yang diperoleh dari laboratorium biologi farmasi universitas gadjah mada. fase diam yang digunakan dalam uji klt adalah silika gel gf dan 254 selulosa (merck) yang diperoleh dari laboratorium farmakognosi-fitokimia universitas sanata dharma yogyakarta. fase rakasiwi, soegihardjo24 jurnal farmasi sains dan komunitas gerak yang digunakan dalam uji klt adalah etil asetat p.a, asam format p.a, asam asetat glasial p.a, toluena p.a, dan n-butanol p.a (merck) yang diperoleh dari diperoleh dari laboratorium farmakognosi-fitokimia universitas sanata dharma yogyakarta. bahan media pertumbuhan bakteri adalah muller hinton broth cm0405, nutrien broth no. 2 cm0067 (oxoid), dan agar (merck) yang diperoleh dari balai besar teknik kesehatan lingkungan dan pengendalian penyakit yogyakarta. alat yang digunakan dalam penelitian berupa alat-alat gelas, autoklaf (tomy sx500), inkubator (binder), oven (memmert), rotary evaporator (buchi), jarum ose, timbangan analitik dengan kepekaan 0,1 mg (mettler toledo), timbangan elektrik (denver), jangka sorong dengan ketelitian 0,02 mm (oscano), ball pipet, mikropipet (socorex acura 825) dan mikropipet p200 (gilson 0503356), bunsen, show case (modena), cawan petri (pyrex), class ii biological safety cabinet (esco), vortex (maxi mix ii), phoenixspec nephelometer, pompa vakum (ez-stream™) dan millipore®, serta seperangkat alat-alat klt. 3. tata cara penelitian 3.1 pengambilan bahan buah buni buah buni diperoleh dari taman universitas sanata dharma, yogyakarta. cara pemanenan buah buni yang digunakan pada penelitian ini, yaitu diambil buah yang berwarna hitam berbentuk bulat telur dan buah tidak jatuh ke tanah. pemanenan buah buni dilakukan bulan maret 2013 pada pagi hari sebelum pukul 10.00 wib. 3.2. determinasi tanaman buah buni d e t e r m i n a s i d i l a k u k a n d i laboratorium kebun tanaman obat, fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta. proses determinasi dilakukan dengan menggunakan bagian tanaman buni seperti daun, buah, dan bunga . 3.3. penyarian daging buah buni sebanyak 300 g buah buni direndam dengan etanol 96% setinggi kurang lebih dua sentimeter dari tinggi buah buni dan didiamkan dalam tempat gelap selama enam hari dan setiap enam jam sekali diaduk, kemudian disaring. hasil maserasi (maserat) disimpan di dalam almari es. remaserasi selama enam hari sambil setiap 6 jam sekali diaduk, kemudian disaring. setelah itu, kedua maserat didiamkan selama 24 jam, disaring, dan diuapkan menggunakan rotary evaporator. 3.4. skrining fitokimia skrining fitokimia meliputi uji tabung dan uji kromatografi lapis tipis (klt). 3.4.1. uji tabung uji tabung ekstrak etanol daging buah buni meliputi uji alkaloid, uji tanin, uji flavonoid, uji antosianin, uji saponin, dan uji triterpenoid. uji alkaloid. sebanyak 2 g ekstrak dan 2 g serbuk daun kecubung masing-masing ditambahkan satu milliliter asam klorida 2n d a n s e m b i l a n m i l l i l i t e r a q u a d e s t . dipanaskan di penangas air selama 2 menit, didinginkan dan disaring. dipindahkan ke tiga tabung reaksi masing-masing sebanyak 3 ml dan masing-masing ditetesi pereaksi dragendroff, mayer, dan bourchadat. kedua h a s i l y a n g d i p e r o l e h d i b a n d i n g k a n (departemen kesehatan republik indonesia, 1995). uji tanin. sebanyak 3 ml larutan sampel dan larutan tanin masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi ditambahkan lima tetes pereaksi besi (iii) klorida. kedua hasil yang diperoleh dibandingkan (hayati dan halimah, 2010). uji flavonoid. sebanyak 3 ml larutan sampel dan larutan rutin masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan sedikit logam zink atau logam magnesium, serta diberi lima tetes asam klorida 5n. hasil yang diperoleh dibandingkan (krishnan, 2009). uji antosianin. sebanyak 3 ml larutan sampel dan sebagai standar digunakan larutan ekstrak metanolik daging buah anggur merah masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi. tambahkan natrium hidroksida dan asam sulfat masing-masing 3 ml. hasil yang diperoleh dibandingkan dengan standar (krishnan, 2009). uji saponin. sebanyak 5 ml larutan sampel rakasiwi, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 25 dikocok kuat selama 10 detik. tabung dikondisikan berdiri tegak dan diamati yang terjadi dan dibandingkan dengan standar daging buah lerak yang diperlakukan sama (departemen kesehatan republik indonesia, 1995). uji triterpenoid. sebanyak 3 ml larutan sampel dan pembanding succus liquiritiae direaksikan dengan lima tetes liebermannburchard (lp). diamati cincin yang terbentuk pada perbatasan kedua larutan (hayati dan halimah, 2010). 3.4.2. uji klt uji klt flavonoid. fase diam yang digunakan, yaitu silika gel gf dan fase 254 gerak yang digunakan adalah etil asetat asam formatasam asetat glacialair dengan perbandingan 100:11:11:27 (v/v). standar pembanding yang digunakan adalah rutin. hasil dideteksi dengan uv 254 nm, uv 365 nm, dan pereaksi semprot sitroborat (wagner & bladt, 2009). uji klt tanin. uji klt tanin menggunakan fase diam, yaitu silika gel gf dan fase 254 gerak yang digunakan adalah etil asetat a s a m f o r m a t t o l u e n a a i r d e n g a n perbandingan 6:1,5:3:0,5 (v/v.). sebagai pembanding digunakan asam galat. hasil dideteksi di bawah sinar uv 254 nm, uv 365 nm, dan pereaksi semprot besi (iii) klorida (wagner & bladt, 2009). uji klt antosianin. uji klt antosianin menggunakan fase diam selulosa dan fase gerak yang digunakan, yaitu n-butanol asam asetat glacial air dengan perbandingan 4:1:5 (v/v), fase atas. sebagai pembanding digunakan ekstrak metanolik daging buah anggur merah. hasil dideteksi pada sinar tampak (harborne, 1987). 3.5. uji potensi antibakteri ekstrak etanol daging buah buni terhadap staphylococcus aureus atcc 25923 dan escherichia coli atcc 25922 pembuatan orientasi konsentrasi larutan uji. larutan uji yang digunakan untuk orientasi uji aktivitas antibakteri ekstrak etanolik daging buah buni dibuat dalam konsentrasi 40%, 60%, dan 80%. pembuatan variasi konsentrasi larutan uji. larutan uji yang digunakan untuk uji aktivitas antibakteri merupakan ekstrak rakasiwi, soegihardjo26 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel i. hasil pengamatan uji tabung terhadap ekstrak etanolik daging buah buni etanolik yang dibuat dalam berbagai konsentrasi, yaitu 40,5%; 27%; 18%; 12%; dan 8%. metode difusi. pengujian potensi antibakteri ekstrak etanolik daging buah buni dilakukan dengan metode difusi sumuran bi-layer. lapisan i merupakan media agar 1,5% dan lapisan ii merupakan media mueller hinton agar (mha) yang sudah bercampur dengan suspensi bakteri uji. media padat yang telah berisi bakteri dibuat sumuran berdiameter 5 mm dan ditetesi dengan seri konsentrasi senyawa uji sebanyak 50 µl. kontrol positif digunakan timol dan kontrol negatif digunakan dmso 1,1%. diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37ºc. metode dilusi cair. metode dilusi cair digunakan blanko berupa 4 ml mhb steril ditambah 1 ml dari masing-masing konsentrasi ekstrak etanolik daging buah buni yang digunakan. kelompok perlakuan dilakukan dengan cara, 4 ml media mhb steril ditambahkan 1 ml suspensi bakteri uji yang telah disetarakan dengan standar mc farland ii dan 1 ml ekstrak etanolik daging buah buni dengan kadar tertentu, sesuai dengan hasil pada uji difusi padat. pengamatan dilakukan pada jam ke-0, 24, dan 48 jam dengan suhu inkubasi 37ºc (mohamedkassm, et al., 2013). uji penegasan dilakukan dengan cara melakukan streak plate pada media agar darah domba dan diinkubasi selama 24 serta 48 jam. 4. hasil dan pembahasan 4.1. hasil determinasi identifikasi tanaman ini bertujuan untuk memastikan bahwa tanaman yang digunakan adalah tanaman buni. hasil determinasi menunjukkan bahwa buah buni yang digunakan memiliki nama ilmiah antidesma bunius (l.) spreng. 4.2. pembuatan ekstrak etanolik daging buah buni prinsip dari maserasi, yaitu cairan penyari akan menembus dinding sel dan m a s u k k e d a l a m r o n g g a s e l y a n g mengandung zat aktif sehingga zat aktif dapat terlarut. setelah maserasi pertama selama enam hari maka dilakukan remaserasi agar didapatkan maserat yang lebih optimal. remaserasi dilakukan juga selama enam hari. hal ini dilandasi pada penelitian drahici dan rapeanu (2011) yang menunjukkan bahwa semakin lama maserasi anggur dilakukan, maka akan meningkatkam kandungan polifenolnya. hasil rendemen yang diperoleh sebesar 11,3 % b/b. 4.3. hasil skrining fitokimia tujuan utama skrining fitokimia adalah untuk mengidentifikasi kandungan bioaktif atau kandungan yang mempunyai aktivitas dalam pengobatan sebagai antibakteri. 4.3.1. uji tabung hasil uji tabung ekstrak etanol daging buah buni yang diperoleh dibandingkan dengan standar yang digunakan. hasil dikatakan positif jika terdapat persamaan atau kemiripan warna dengan standar. berdasarkan hasil penelitian ini, diduga bahwa di dalam ekstrak etanolik daging buah buni mengandung senyawa flavonoid, tanin, antosianin dan triterpenoid rakasiwi, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 27 tabel ii. diameter zona hambat yang dihasilkan pada orientasi kontrol positif timol sesuai dengan tabel i. untuk mempertegas hasil uji tabung maka dapat dilanjutkan dengan analisis semi kuantitatif secara klt. 4.3.2. uji kromatografi lapis tipis sistem klt yang digunakan dalam penelitian ini adalah fase normal (uji klt flavonoid dan tanin) dan fase terbalik (uji klt antosianin). interaksi yang terjadi antara analit dengan fase diam adalah adsorbsi. analit yang berinteraksi dengan fase diam akan terpartisi kemudian terelusi oleh fase gerak. nilai r yang baik berkisar 0,09 – 0,9 f (srivastava, 2011). berdasarkan hasil uji kromatografi lapis tipis diketahui bahwa ekstrak etanol daging buah buni mengandung senyawa flavonoid dan antosianin. hal ini karena adanya kemiripan warna dan nilai r antara f standar dan sampel. 4.4. hasil orientasi kontrol positif timol dan ekstrak etanolik daging buah buni terhadap staphylococcus aureus atcc 25923 dan escherichia coli atcc 25922 dengan metode difusi padat dan dilusi cair pada penelitian ini dilakukan orientasi untuk menentukan konsentrasi awal yang dapat memberikan zona penghambatan pada bakteri uji. orientasi dilakukan pada kontrol positif timol, kontrol negatif dmso 1,1 % dan ekstrak etanolik daging buah buni. 4.4.1. penetapan konsentrasi kontrol positif kontrol positif timol dipilih karena timol merupakan senyawa antibakteri yang berasal dari tanaman thymus vulgaris yang memiliki mekanisme kerja merusak membran sel bakteri, sehingga bakteri kehilangan struktur yang kaku dan terjadi kebocoran bahan-bahan intrasel. kontrol positif ini memiliki kemiripan dengan antosianin dalam mekanisme aksi dalam membunuh bakteri. antosianin dapat memberikan efek antibakteri dengan mekanisme merusak permeabilitas dinding sel, sehingga terjadi kebocoran bahan-bahan intraseluler dan bakteri mati. kontrol positif timol diuji dengan variasi konsentrasi, yaitu 0,2%; 0,4%; 0,8%, dan 1%. pada umumnya, diameter zona hambat cenderung meningkat sebanding dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak. hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa hanya timol 0,2% memberikan zona hambat pada s. aureus dan e. coli. tidak terbentuknya zona hambat pada konsentrasi 0,4%; 0,8%; dan 1% diduga disebabkan perbedaan kecepatan difusi senyawa antibakteri pada media agar. oleh karena itu, timol 0,2% akan dilanjutkan pengujiannya dengan metode dilusi cair. menurut nurmahani, et al. (2012), khm didefinisikan sebagai konsentrasi terendah e k s t r a k y a n g d a p a t m e n g h a m b a t pertumbuhan bakteri dalam waktu 24 jam inkubasi. kbm merupakan konsentrasi dari s e b u a h s e n y a w a a n t i b a k t e r i u n t u k membunuh bakteri dalam waktu 48 jam inkubasi. setelah dilakukan uji penengasan, pada timol 0,2% menunjukkan bahwa tidak ada pertumbuhan bakteri didaerah sekitar streak plate dengan lama inkubasi 24 jam dan rakasiwi, soegihardjo28 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel iii. diameter zona hambat yang dihasilkan pada orientasi konsentrasi ekstrak etanol daging buah buni 48 jam. oleh karena itu, pada konsentrasi timol 0,2% dijadikan konsentrasi uji pada pengujian antibakteri dengan metode difusi padat. 4.4.2. penetapan variasi konsentrasi ekstrak etanolik daging buah buni pada orientasi konsentrasi ekstrak etanolik daging buah buni, yaitu 40%, 60%, dan 80%. selain variasi ekstrak, dilakukan juga pengujian terhadap kontrol negatif dmso 1,1%. kontrol negatif berfungsi untuk mengetahui apakah pelarut yang d i g u n a k a n m e m i l i k i k e m a m p u a n menghambat pertumbuhan s. aureus dan e. coli atau tidak. pelarut yang memiliki kemampuan untuk menghambat bakteri uji dapat membiaskan hasil penelitian. pada tabel iii diketahui bahwa ekstrak etanol daging buah buni 40%; 60%; dan 80% memberikan zona hambat pada bakteri s. aureus dengan lama inkubasi 24 jam, sedangkan pada bakteri e. coli tidak menunjukkan zona hambat. setelah diuji secara statistik ekstrak etanol daging buah buni pada konsentrasi 40%, 60%, dan 80% memiliki daya antibakteri terhadap staphylococcus aureus. hal ini terbukti dengan adanya nilai diameter zona hambat yang lebih besar dengan perbedaan bermakna dari kontrol negatif. dari data tersebut, maka ekstrak etanolik daging buah buni 40% akan dijadikan sebagai konsentrasi dasar pada pengujian antibakteri dengan metode difusi sumuran. 4.5. uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol d a g i n g b u a h b u n i t e r h a d a p staphylococcus aureus atcc 25923 dan escherichia coli atcc 25922 dengan metode difusi padat variasi konsentrasi ekstrak etanol daging buah buni yang digunakan, yaitu 40,5%; 27%; 18%; 12%; dan 8%. berikut ini merupakan hasil pengamatan diameter zona hambat yang diperoleh. berdasarkan tabel iv, zona hambat yang terbentuk dari ekstrak etanol daging buah buni hanya mampu menghambat pertumbuhan bakteri uji s. aureus.tidak adanya zona hambat yang diberikan pada bakteri e. coli dapat disebabkan karena senyawa antibakteri tidak dapat merusak membran sitoplasma e. coli. hal ini karena outer membran e. coli bersifat lipofilik karena mengandung lipopolisakarida. senyawa-senyawa yang dapat ditarik oleh etanol merupakan senyawa yang bersifat semipolar, sehingga sukar berdifusi pada membran yang lipofilik. berdasarkan perhitungan statistik, ekstrak etanolik daging rakasiwi, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 29 tabel iv. diameter zona hambat yang dihasilkan pada beberapa konsentrasi ekstrak etanolik daging buah buni buah buni pada konsentrasi 40,5; 27%; dan 18% memiliki daya antibakteri terhadap s. aureus. hal ini terbukti dengan adanya nilai diameter zona hambat yang lebih besar dengan perbedaan bermakna dari kontrol negatif. jika dibandingkan dengan kontrol positif (timol 0,2%), ekstrak etanol daging buah buni tidak memiliki daya antibakteri sekuat timol 0,2%. dari data tersebut, maka ekstrak etanol daging buah buni 40,5%; 27%, dan 18% akan digunakan dalam dilusi cair. 4.6. penentuan kadar hambat minimun (khm) dan kadar bunuh minimum (kbm) ekstrak etanol daging buah b u n i t e r h a d a p s t a p h y l o c o c c u s aureusatcc 25923 dengan metode dilusi cair prinsip metode dilusi adalah senyawa antimikroba diencerkan sehingga diperoleh beberapa konsentrasi. oleh karena itu, ekstrak etanolik daging buah buni 18% dibuat seri konsentrasi. seri konsentrasi yang digunakan, yaitu 15%, 18%, 21%, 24%, 27%, 30%, dan 33%. pada tabel v terlihat bahwa terdapat penurunan kekeruhan media pada kelompok ekstrak etanolik daging buah buni dengan lama inkubasi 48 jam jika dibandingkan dengan inkubasi 24 jam. hasil ini dapat diartikan bahwa ekstrak etanol daging buah buni dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri uji. uji penegasan dilakukan pada ekstrak etanolik daging buah buni 24%, 27%, 30%, dan 33% dengan lama inkubasi 24 jam dan 48 jam. berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa nilai khm pada konsentrasi 30% dan nilai kbm pada konsentrasi 33%. rakasiwi, soegihardjo30 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel v. hasil uji daya antibakteri ekstrak etanol daging buni terhadap staphylococcus aureus atcc 25923 menggunakan metode dilusi cair 5. kesimpulan dan saran b e r d a s a r k a n u j i t a b u n g y a n g dilakukan, ekstrak etanolik daging buah buni diduga mengandung senyawa flavonoid, polifenol, antosianin, dan triterpenoid. uji klt menunjukkan ada profil bercak yang mirip dengan profil bercak flavonoid dan antosianin. ekstrak etanol daging buah buni hanya memiliki aktivitas antibakteri terhadap staphylococcus aureus atcc 25923. nilai kadar hambat minimum (khm) dan konsentrasi bunuh minimum (kbm) ekstrak etanolik daging buah buni terhadap bakteri staphylococcus aureus atcc 25923 berurutan, yaitu 30% dan 33%. perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan kimia dari buah buni secara kuantitatif sehingga dapat diketahui berapa kadar senyawa flavonoid, antosianin, dan polifenol yang terkandung di dalam buah buni. perlu diteliti pula potensi antimikroba dari batang, daun, atau bagian lainnya dari tanaman buni. daftar pustaka butkhup, l., dan samappito, s., 2011, phenolic constituents of extract from mao luang seeds and skin-pulp residue ands its antiradical and antimicrobial capacities, journal of food biochemistry, 35, 1671-1679. departemen kesehatan republik indonesia, 1995, materia medika indonesia, departemen kesehatan republik indonesia, jakarta, jilid v, 333-337. drahici, l., dan rapeanu, g., 2011, evolution of polyphenols during the maceration of the red grapes, journal of agroalimentary processes and technologies, 17 (2), 169 – 172. farthing, m., salam, m., lindberg, g., dite, p., khalif, i., lindo, e. s., ramakrishna, b. s., goh, k., thomson, a., khan, a. g., krabshuis, j., dan lemair, a., 2012, acute diarrhea in adults and children: a global perspective, world gastroenterology organisation global guidelines, 1-20. harborne, j. b., 1987, metode fitokimia: penuntun cara modern menganilisis tumbuhan, edisi ii, penerbit itb, bandung, 76-78. hayati, e. k., dan halimah, n., 2010, phytochemical test and brine shrimp lethality test againstartemia salina leach of antinganting (acalypha indica linn.) plant extract, alchemy, 1 (2), 75-82. krishnan, a., 2009, phytopharmacological study on antidesma acidium retz. – a folk plant, dissertation, rajiv gandhi university of health sciences. mazza, g. j., 2007, anthocyanins and heart health, pacific agri-food research centre, 43 (4), 369-374. mohamedkassm, n., fessehaye, n., mebrahtu, d., teaghes, k., fessehaye, y., kaushik, a., dan medhanie, g., 2013, the etno-botanic significance and antimicrobial activities of two plant extracts used in eritrea, american journal of phytomedicine and clinical therapeutics, 1 (7), 520-529. nurmahani, m. m., osma, a., hamid, a. a., ghazali, f. m., dan dek, p., 2012, short communication antibacterial property of hylocereus and h y l o c e re u s u n d a t u s p e e l e x t r a c t s , international food research journal,19 (1), 77-84. rota, m. c., herrera, a., martinez, r. m., sotomayor, j. a., dan jordan, m. j., 2008, antimicrobial activity and chemical composition of thymus vulgaris, thymus zygis and thymus hyemalis essential oils, food control, 19 (2008), 681687. srivastava, m., 2011, high performance thin layer c h ro m a t o g r a p h y ( h p t l c ) , s p r i n g e r heidelberg dordrecht, london, 290. wagner, h., dan bladt, s., 2009, plant drug analysis: nd a thin layer cromatography atlas, 2 edition, springer dordrecht heidelberg, new york, 330. rakasiwi, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 31 page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 page 8 page 9 59-65 aris.cdr 1. pendahuluan ketika seseorang merasakan gejala yang mengganggu kesehatannya, maka beberapa kemungkinan tanggapan atau upaya yang dilakukan oleh individu tersebut adalah: 1) tidak melakukan upaya apapun, 2) melakukan upaya penyembuhan sendiri tanpa menggunakan obat-obatan, 3) melakukan upaya pengobatan sendiri dengan menggunakan obat-obatan baik modern m a u p u n t r a d i s i o n a l / h e r b a l , 4 ) mengupayakan penyembuhan dengan melakukan rujukan atau berkonsultasi dengan pihak lain(dean, 1986). tanggapan pertama yang berupa tidak melakukan upaya apapun dapat berupa pembiaran terhadap gejala yang dialami atau penundaan terhadap k o n s e k u e n s i p e n c a r i a n p e r t o l o n g a n pengobatan.tanggapan kedua dan ketiga termasuk dalam komponen konsep self-care, yaitu upaya penyembuhan berdasarkan inisiatif sendiri dan untuk diri mereka sendiri tanpa mencari rujukan atau berkonsultasi dengan pihak lain. tanggapan yang ke-4 merupakan upaya pencarian rujukan kepada pihak lain baik kepada tenaga kesehatan profesionalmaupun non-profesional, baik dilakukan di pusat-pusat pelayanan kesehatan formal atau di luar pusat pelayanan kesehatan(who, 1998 & dean, 1986). perilaku kesehatan seperti digambarkan di atas dipengaruhi oleh faktor internal dan ekternal individu. faktor internal individu misalnya faktor sosio-demografi ekonomi, d a n f a k t o r s o s i o k o g n i t i f s e p e r t i pengetahuan, sikap, motivasi, persepsi terhadap lingkungan, dan persepsi tentang konsep “sehat” dan “sakit”. sedangkan faktor ekternal dapat disebutkan dua yang utama yaitu sistem kesehatan yang diterapkan di tingkat institutional maupun nasional dan budaya lokal (hardon, hodgin, jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 59-65 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 health seeking behavior di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta aris widayati fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract : research presented in this article investigated health seeking behavior among people in an urban area of yogyakarta city indonesia. the research was a cross-sectional survey involved adults in yogyakarta city who were selected using a cluster random sampling technique. sample size was 640 respondents. data were collected using a pre-tested questionnaire during march to may 2010. data were analyzed using descriptive statistics, chisquare tests, and logistic regression. a total of 559 questionnaires were completed, resulted in 90% of response rate. mostly respondents stated that they had one to three medical complaints within a month (51% of 559). the most popular health seeking behavioris a combination between self-care and consultation to health care providers (41%). other options are self-care (36%), consultation to public health care centre (16%), and consultation to private health care (5%). among the socio-demographic and economic characteristics, marital status is the only factor that significantly correlated with health seeking behavior. based on the results it can be recommended that programs for improving health behavior should consider self-care, including no medication and self medication with modern and herbal/traditional medicines. the role of family members (e.g. spouse) should also be considered as an important factor of health related behavior. keywords : health seeking behavior and fresle, 2004; rimer and glanz, 2005; liu a n d l i u , 2 0 1 0 , s a t o , 2012).mempertimbangkan faktor-faktor tersebut maka pola perilaku pencarian pengobatan dapat dipandang sebagai salah s a t u c e r m i n a n i m p l e m e n t a s i s i s t e m kesehatan nasional dan akses terhadap pelayanan kesehatan. pada konteks perilaku pencarian pengobatan di indonesia, dalam naskah s i s t e m k e s e h a t a n n a s i o n a l ( s k n ) dinyatakan adanya peningkatan dalam pemanfaatan fasilitas pelayanan kesehatan masyarakat(depkes, 2009).hal tersebut merupakan salah satu indikasi yang positif d a r i p e n y e l e n g g a r a a n u p a y a kesehatan.namun demikian, seperti telah diuraikan di atas perilaku pencarian p e n g o b a t a n m e n c a k u p j u g a u p a y a pengobatan di luar pusat pelayanan kesehatan formal. bahkan, dalam konteks sebuah negara yang kaya akan budaya dan kearifan lokal seperti indonesia, perilaku pencarian pengobatan dapat melibatkan sumber – sumber daya di luar atau bahkan y a n g b e l u m t e r a k o m o d a s i d a l a m penyelenggaraan upaya kesehatan di dalam sistem kesehatan nasional. hal ini harus mendapatkan perhatian yang memadai di d a l a m k e r a n g k a p e m b a n g u n a n kesehatan.oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengeksplorasi lebih jauh l a g i p o l a t i n d a k a n p e n c a r i a n pengobatan.pada penelitian ini eksplorasi berfokus pada kalangan masyarakat urban/perkotaan.hasil penelitian yang secara ringkas dipaparkan dalam artikel ini dapat menambah informasi mengenai pola tindakan pencarian pengobatan terutama di kalangan masyarakat urban.hasil penelitian diharapkan pula dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam pengembangan program – program peningkatan perilaku kesehatan dan akses terhadap upaya kesehatan. 2. bahan dan metode penelitian ini merupakan studi populasi dengan desain potong lintang menggunakan pendekatan kuantitatif. populasi penelitian adalah masyarakat dewasa (berumur lebih dari 18 tahun) di kota yogyakarta. hasil penelitian yang disajikan dalam artikel ini merupakan salah satu bagian dari sebuah penelitian payung sehingga metode – metode yang diterapkan terutama pada metode pengambilan sampel seperti yang diuraikan di bawah ini telah dipublikasikan di tempat lain (widayati, suryawati, de crespigny, and hiller, 2011). p e n g a m b i l a n s a m p e l p e n e l i t i a n dilakukan dengan metode cluster-random sampling.hasil perhitunganbesar sampel adalah 640 (proporsi=50%; margin of error (d) = 0,05; confidence interval (ci) = 95%; efek desain klaster= 1,5; dan penambahan 1 0 % u n t u k a n t i s i p a s i t i n g k a t partisipasi).proses pengambilan sampel m e l i b a t k a n s e l u r u h k e c a m a t a n ( 1 4 kecamatan) dan semua kelurahan(45 kelurahan)di kota yogyakarta. pada setiap kelurahan ditetapkan sebanyak 15 sampai 16 rumah tangga yang dipilih secara acak menggunakan tabel bilangan random, sehingga memenuhi jumlah sebesar 640 rumah tangga. di setiap rumah tangga yang t e r p i l i h s e c a r a a c a k t e r s e b u t , s a t u orang/individu dewasa dipilih secara acak sistematis sebagai calon responden(de vaus, 2002). alat penelitian berupa kuisioner yang telah diuji coba. pertanyaan dalam kuisioner berupa kombinasi pertanyaan tertutup dan terbuka, yang meliputi: frekuensi mengalami keluhan gangguan kesehatan selama satu bulan terakhir, pola tindakan pencarian pengobatan, dan karakteristik sosiodemografi ekonomi. pola tindakan pencarian pengobatan meliputi: 1) tidak periksa; 2) periksa ke pusat pelayanan kesehatan (rumah sakit dan puskesmas); 3) periksa ke praktek dokter mandiri dan praktek tenaga keperawatan (bidan, perawat), 4) kombinasi antara periksa dan tidak periksa; 5) kombinasi antara periksa ke pusat pelayanan kesehatan dan ke praktek mandiri. karakteristik sosio-demografi ekonomi yang ditanyakan yaitu: 1) gender; 2) umur; 3) status perkawinan; 4) pendidikan terakhir; 5) jumlah penghasilan keluarga; 6) pekerjaan aris widayati jurnal farmasi sains dan komunitas 60 sekarang; 7) peran di masyarakat, misalnya kader pkk, kader posyandu, dll; 8) kepemilikan asuransi kesehatan; 9) jarak antara rumah tinggal dengan tempat p e l a y a n a n k e s e h a t a n ( r u m a h s a k i t , puskesmas, praktek dokter mandiri/swasta, praktek tenaga keperawatan (bidan, perawat), dan apotek). proses sampling dilanjutkan dengan pengumpulan data dilakukan setelah mendapatkan ijin penelitian dari pemerintah kota yogyakarta dinas perijinan dengan nomor surat: 070/1970/5328/34. data dikumpulkan dengan cara menyebarkan kuisioner kepada responden pada bulan m a r e t s a m p a i m e i 2 0 1 0 . p r o s e s pengumpulan data dilakukan oleh penulis dengan dibantu oleh 6 orang mahasiswa s1 yang telah dilatih terlebih dahulu untuk menjamin kualitas dan keseragaman proses pengambilan data. sebelumnya, calon responden diberi penjelasan mengenai tujuan dan hal-hal terkait penelitian, hak dan kewajiban responden dan peneliti, serta jaminan kerahasiaan identitas responden baik pada laporan penelitian ataupun jika penelitian dipublikasikan.calon responden yang bersedia berpartisipasi dalam penelitian ini diminta mengisi lembar kesediaan berpartisipasi (consent form). data diolah dan dianalisis dengan bantuan spss versi 16.analisis dilakukan secara deskriptif (frekuensi, persentase, median), korelasi, dan regresi.analisis statistik deskriptif dilakukan untuk menggambarkan karakteristik sosiodemografi dan ekonomi responden, frekuensi keluhan gangguan kesehatan, dan pola perilaku pencarian pengobatan.analisis korelasi dan regresi dilakukan untuk membuktikan adanya korelasi antara variabel bebas, yaitu karakteristik sosiodemografi ekonomi; dan variabel terikat, y a i t u t i n d a k a n p e n c a r i a n pengobatan.hubungan antar variabel dinyatakan signifikan secara statistik jika nilai p kurang dari 0,05 (pallant, 2011). 3. hasil dan pembahasan sebanyak 559 kuisioner diisi lengkap oleh responden (tingkat partisipasi: 90%).tabel i berikut menggambarkan karakteristik sosio-demografi dan ekonomi responden penelitian. seperti terlihat pada tabel i lebih dari setengah responden penelitian adalah wanita (55%) dan menikah (69%). median usia responden 43 tahun (range: 18-88 tahun). sebagian besar responden lulusan sma (37%), bekerja (46%), dan dengan pendapatan keluarga kurang dari atau samadengan rp. 1.500.000, 00 per-bulan (47%). setengah dari responden tidak mempunyai asuransi kesehatan (50%). s e b e s a r 2 2 % d a r i t o t a l r e s p o n d e n menyandang peran tertentu di masyarakat, misalnya kader posyandu, kader pkk, pengurus rt, dll, sedangkan sebagian besar (68%) adalah warga biasa. 3.1. gambaran pola perilaku pencarian pengobatan tabel ii menggambarkan frekuensi keluhan terkait gangguan kesehatan yang dialami responden selama satu bulan terakhir seperti terlihat pada tabel ii setengah d a r i r e s p o n d e n ( 5 1 % ) m e n y a t a k a n aris widayati61 jurnal farmasi sains dan komunitas karakteristik sosio-demografi dan ekonomi responden persentase (%) n: 559 gender/jenis kelamin: perempuan laki – laki 55 45 umur (tahun): median (range) 43 (18-88) status perkawinan: menikah 69 tidak menikah/janda/duda 31 pendidikan tertinggi yang dicapai: universitas 29 sma 37 smp 12 sd 9 tidak menyebutkan 13 pekerjaan saat ini: tidak bekerja 29 bekerja 46 tidak menyebutkan 25 pendapatan keluarga per bulan: = rp.1.500.000 47 rp. 1.500.000 sampai rp. 3.000.000 32 rp. 3.000.000 sampai rp. 8.000.000 10 = rp. 8.000.000 2 tidak menyebutkan 9 kepemilikan asuransi kesehatan: mempunyai tidak mempunyai tidak menyebutkan 47 50 3 peran di masyarakat warga menyandang peran tertentu (misalnya: kader pkk, kader posyandu, dll) tidak menyebutkan 68 22 10 tabel i. karakteristik sosio-demografi dan ekonomi responden penelitian perilaku pencarian pengobatan di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta mengalami keluhan terkait kesehatan sebanyak satu sampai tiga kali dalam satu bulan terakhir. tabel iii menggambarkan pola perilaku pencarian pengobatan yang terdiri dari selfcare dan mencari rujukan/konsultasi dengan pihak lain. dari tabel iii tersebut terlihat bahwa upaya pencarian pengobatan yang terbanyak adalah kombinasi antara upaya self-care dan konsultasi (41%). berikutnya adalah upaya self-care yaitu sebesar 36% yang meliputi swamedikasi dengan obat modern dan tradisional/herbal, istirahat, upaya tanpa menggunakan obat, dan kombinasinya. upaya konsultasi ke pusat pelayanan kesehatan dan ke praktek mandiri relatif kurang populer (16% dan 5%) di kalangan responden penelitian ini. 3.2. korelasi antara karakteristik sosiodemografi dan ekonomi responden dengan perilaku pencarian pengobatan hasil tes chi-square antara variabel karakteristik sosio-demografi dan ekonomi responden (gender, umur, status perkawinan, pendidikan, pekerjaan, pendapatan keluarga, kepemilikan asuransi kesehatan, peran dalam masyarakat, dan jarak rumah dengan tempat pelayanan kesehatan) dan variabel tindakan pencarian pengobatan menunjukkan terdapat satu variabel yaitu status perkawinan yang berasosiasi signifikan secara statistik dengan tindakan pencarian pengobatan, x2 (2, n = 5 5 5 ) = 6 , 5 ; p = 0 , 0 3 9 ; c r a m e r ' s v=0,108.sebanyak 46% pada kategori tidak menikah/cerai dan34% pada kategori menikah menyatakan melakukan selfcare.sebanyak 16% pada kategori tidak menikah/ceraidan 24 % pada pada kategori m e n i k a h m e n y a t a k a n m e l a k u k a n rujukan/konsultasi.sebanyak 38% pada kategori tidak menikah/ceraidan 42% pada kategori menikah melakukan keduanya. hasil analisis lebih lanjut dengan regresi logistik menunjukkan nilai hosmerlemeshow goodness of fit test sebesar 11,3 (p = 0,18) yang berarti mendukung model yang diuji, yaitu faktor sosio-demografi ekonomi mempengaruhi tindakan pencarian pengobatan pada responden dalam penelitian ini.namun demikian tidak ada diantara variabel – variabel pengaruh tersebut yang secara statistik berkontribusi signifikan terhadap tindakan pencarian pengobatan. seperti dipaparkan di bagian hasil p e n e l i t i a n d i a t a s , p e n e l i t i a n i n i mengungkapkan pola tindakan pencarian pengobatan di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta pada tahun 2010.hasil penelitian menunjukkan bahwa keluhan terkait kesehatan paling banyak dialami masyarakat dewasa sebanyak satu sampai tiga kali dalam sebulan.secara umum, upaya pencarian pengobatan yang dominandi kalangan masyarakat urban pada penelitian ini adalah self-care(istirahat, penyembuhan tanpa obat, dan swamedikasi) dan kombinasi antara self-care, periksa ke pusat pelayanan kesehatan, dan periksa ke praktek mandiri tenaga kesehatan. lebih lanjut, diantara faktor – faktor sosio-demografi dan ekonomi yang diteliti,hanya faktor status perkawinan (tidak menikah/ berceraidan menikah)yang berhubungan signifikan secara statistik dengan perilaku pencarian pengobatan (hasil aris widayati jurnal farmasi sains dan komunitas 62 frekuensi keluhan gangguan kesehatan yang dialami responden dalam satu bulan terakhir persentase n=559 tidak pernah ada keluhan kesehatan 42 1-3 kali 51 4-6 kali 4 7-9 kali 1 10 kali atau lebih 2 total 100 tindakan yang dilakukan saat mengalami keluhan gangguan kesehatan persentase n=559 1. melakukan self-care: a. istirahat saja (misalnya: tiduran) b. melakukan penyembuhan tanpa obat (misal: pijat, kerok) c. membeli sendiri / swamedikasi dengan obat herbal / tradisional d. membeli obat sendiri / swamedikasi dengan obat modern e. kombinasi a sampai d 36 % 7% 4% 2% 6% 17% 1. melakukan konsultasi ke pusat pelayanan kesehatan a. rumah sakit b. puskesmas c. kombinasi a dan b 16 % 5% 9% 2% 1. melakukan konsultasi ke praktek mandiri a. praktek dokter swasta/mandiri b. praktek tenaga keperawatan (perawat, bidan) c. praktek pengobatan tradisional 5% 5% 0% 0% 1. kombinasi no. 2 dan 3 1% 1. kombinasi no. 1, 2, dan 3 41% total 100% tabel ii. frekuensi keluhan gangguan kesehatan yang dialami responden dalam satu bulan terakhir pada penelitian perilaku pencarian pengobatan di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta tabel iii. pola perilaku pencarian pengobatan di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta dari uji chi-square) dan tidak ada faktor yang secara statistik mempunyai pengaruh signifikanterhadap perilaku pencarian pengobatan (hasil dari analisis regresi logistik). riset kesehatan dasar (riskesdas) m e n u n j u k k a n a d a n y a p e n i n g k a t a n penggunaan pusat pelayanan kesehatan masyarakat sebagai rujukan ketika sakit (depkes, 2009).namun demikian, hasil penelitian yang disajikan dalam artikel ini menunjukkan bahwa self-caredan kombinasi berbagai pilihan tindakan (self-care, konsultasi ke pusat pelayanan kesehatan, dan konsultasi ke praktek mandiri) merupakan pilihan utama masyarakat urban dalam upaya pencarian pengobatan.tindakan self-care, terutama melakukan penyembuhan tanpa obat, istirahat, dan swamedikasi dengan produk herbal/tradisional, menjadi temuan menarik yang kemungkinan merupakan efek positif dariaktivitas promosi kesehatan yang mengedepankan perbaikan gaya hidup. lebih dari itu, self-care dengan cara b e r s w a m e d i k a s i m e n g g u n a k a n o b a t herbal/tradisional menjadi temuan berharga dalam kerangka pengembangan sistem pengobatan tradisional di indonesia.selfcaredengan berswamedikasi menggunakan obat modern adalah salah satu upaya pencarian pengobatan yang juga semakin populer dan berkembang dewasa ini.perilaku self-care ini beralasan ketika dihubungkan dengan faktor keterjangkauan harga dan akses terhadap pelayanan kesehatan (sato, 2012 & liu dan liu, 2010), walaupun dalam penelitian ini pendapatan per-bulan tidak b e r k o r e l a s i s i g n i f i k a n s e c a r a statistik.perilaku memilih kombinasi beberapa upaya pencarian pengobatan juga merupakan hal yang wajar di indonesia. hal ini dikarenakan keanekaragaman sistemsistem pengobatan dan juga provider (penyedia layanan) kesehatan, misalnya sistem pengobatan tradisional, pengobatan modern, dan apa yang disebut dengan pengobatan komplementer dan alternatif. hasil penelitian ini berbeda dengan yang telah diungkapkanoleh sebuah penelitian yang dilakukan beberapa tahun yang lalu di kalangan masyarakat rural/pedesaan.pada penelitian tersebut diungkapkan bahwa masyarakat pedesaan cenderung memilih berobat ke sarana pengobatan atau ke “mantri kesehatan” (setyawan, 2004).penelitian lain yangjuga melibatkankalangan masyarakat pedesaanjuga mengungkapkan hal serupa yaitu adanya sikap dan perilaku yang positif terhadap upaya pencarian pengobatan di p u s a t p e l a y a n a n k e s e h a t a n masyarakat(purnamaningrum, 2010). p e r b e d a a n p e r b e d a a n i n i s a n g a t memungkinkan mengingat perbedaan karakteristik demografi dan sosio-ekonomi antara masyarakat urban dan rural. faktor demografi dan status sosial ekonomi sudah sering diungkapkan sebagai faktor yang berhubungan dan mempengaruhi perilaku pencarian pengobatan walaupun hasil – hasil yang terungkap tidak selalu konsisten.sebagai contoh, sebuah penelitian di taiwan mengungkapkan bahwa wanita dengan usia yang lebih tua dan yang mempunyai tingkat pendidikan lebih tinggi cenderung memilih upaya pencarian pengobatan kombinasi, antara self-care dan non-self-care, sedangkan masyarakat golongan menengah ke bawah cenderung berswamedikasi (liu dan liu, 2010). dalam konteks masyarakat indonesiaterutama di kalangan masyarakat pedesaan kepemilikan asuransi kesehatan berhubungan signifikan dengan perilaku pencarian kesehatan (purnamaningrum, 2010).dalam penelitian ini faktor sosio-demografi ekonomi responden yang secara statistik berhubungan dengan tindakan pencarian kesehatan adalah status perkawinan (tidak menikah/cerai dan menikah). hal yang sama juga terungkap melalui wawancara pada sebuah penelitian kualitatif yang dilakukan sebelumnya di kota yogyakarta bahwa suami atau istri menjadi faktor pendukung tindakan swamedikasi dengan antibiotika(widayati, suryawati, de crespigny, and hiller, 2 0 1 2 ) . h a l i n i d a p a t s e b a g a i d a s a r pertimbangan bahwa sangat penting untuk melibatkan anggota keluarga dalam program–program peningkatan perilaku kesehatan masyarakat. aris widayati63 jurnal farmasi sains dan komunitas pengaruh dari faktor– faktor tersebut di atas terhadap perilaku pencarian pengobatan dapat dijelaskan dengan konsep teori teori perilaku, seperti precede modeldantheory planned behaviour(rimer dan glanz, 2005).misalnya, dalam konsep precede model dijelaskan bahwa faktor demografi dan status sosio-ekonomi merupakan faktor pre-disposisi terjadinya suatu tindakan atau perilaku. teori perilaku juga membantu menjelaskan bahwa anjuran dari orang yang penting atau berpengaruh dalam kehidupan seseorang akan mempengaruhi seseorang untuk melakukan suatu tindakan, yang disebut norma subyektif pada konsep theory planned behaviour dan enabling factor pada konsep precede model. pada temuan dalam penelitian ini, konsep-konsep tersebut dapat digunakan untuk membantu menjelaskan mengapa status pernikahan berhubungan dengan perilaku pencarian pengobatan, yaitu bahwa anjuran dari suami atau istri bisa merupakan pendorong yang kuat bagi seseorang untuk memutuskan memilih upaya pencarian pengobatan, misalnya apakah akan berupa upaya self-care atau upaya rujukan/konsultasi ke pihak lain. pada penelitian ini terdapat beberapa keterbatasan terutama terkait dengan metodologi. survei ini bersifat self-reported sehingga respon yang diperoleh dari responden berpotensi untuk bersifat subyektif. hal yang bisa terjadi adalah jika dilakukan pengamatan secara prospektif terhadap perilaku tersebut mungkin saja terjadi ketikdaksesuaian hasil dengan apa yang dilaporkan melalui survei ini. terkait dengan hasil analisis statistika,tingkat signifikansi hubungan dan pengaruh antar berbagai variabel yang di uji sangat mungkin meningkat jika jumlah sampel ditingkatkan. oleh karena itu, hasil dari penelitian ini hendaknya diinterpretasikan dengan hati – hati terutama dengan mempertimbangkan adanya keterbatasan – keterbatasan tersebut. 4. kesimpulan dan rekomendasi dari hasil penelitian yang telah dipaparkan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: l pola perilaku pencarian pengobatan di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta cenderung didominasi oleh tindakan self-care termasuk swamedikasi d e n g a n o b a t m o d e r e n d a n o b a t tradisional/herbal; dan kombinasi tindakan antara self-care dan mencari rujukan/konsultasi. l faktor demografi dan sosio-ekonomi yang berhubungan signifikan secara statistik dengan perilaku pencarian pengobatan adalah status perkawinan (tidak menikah/bercerai dan menikah). berdasarkan kesimpulan di atas maka dapat direkomendasikan beberapa hal penting sebagai berikut: l perlu adanya perhatian yang lebih dari pihak yang berwenang terkait posisi selfcare di dalam sistem kesehatan nasional dalam rangka menyikapi perilaku selfc a r e , t e r u t a m a p a d a t i n d a k a n swamedikasi. l mempertimbangkan peran norma subyektif terutama dari anggota keluarga terdekat (suami/istri), maka perlu ditingkatkan program – program promosi kesehatan terutama yang terkait perilaku pencarian pengobatan dengan berbasis keluarga. l perlu digali lebih dalam lagi, misalnya menggunakan pendekatan kualitatif, u n t u k m e n g e t a h u i a l a s a n – a l a s a n mendasar yang terkait dengan perilaku pencarian pengobatan. l perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menerapkan teori – teori perilaku untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik lagi mengenai bagaimana f a k t o r – f a k t o r t e r s e b u t b e k e r j a mempengaruhi perilaku pencarian pengobatan. l perlu dilakukan studi komparatif untuk membandingkan pola perilaku dan faktor-faktor pencarian pengobatan di k a l a n g a n m a s y a r a k a t u r b a n d a n rural. ucapan terima kasih penulis mengucapkan terimakasih kepada semua responden yang bersedia aris widayati jurnal farmasi sains dan komunitas 64 berpartisipasi dalam penelitian ini dan kepada anggota team pengumpul data penelitian: anna s. yuliasari, andrian liem, wahyu satyawan, anna maria lisa angela, h i a s i n t a p r i m a s t u t i , yo h a n e s d e d y setiawan. daftar pustaka dean, k., 1986, lay care in illness. soc.sci.med, 22, 275-284. depkes. 2009. sistem kesehatan nasional [online] j a k a r t a : d e p k e s r i . http://www.depkes.go.id/downloads/skn%20fi nal.pdf [ diakses pada 15 desember 2012]. de vaus, d. a., 2002, surveys in social research, allen & unwin, new south wales. hardon, a., hodgkin, c., and fresle, d., 2004, how to investigate the use of medicines by consumers, world health organisation, switzerland. liu, c. y. & liu, j. s. 2010. socioeconomic and demographic factors associated with health care choices in taiwan. asia pac j public health, 22, 51-62. pallant, j., 2011, spss survival manual, allen & unwin, new south wales. purnamaningrum, a., 2010, faktor-faktor yang berhubungan dengan perilaku masyarakat untuk mendapatkan pelayanan kesehatan mata, laporan penelitian, undip. rimer, b. k. & glanz, k., 2005, theory at a glance a g u i d e f o r h e a l t h p ro m o t i o n p r a c t i c e , u.s.departement of health and human services national institutes of health. sato, a, 2012, does socio-economic status explain use of modern and traditional health care services? soc sci med, 75, 1450-9. setyawan, e. f., 2004, perilaku pencarian pengobatan pada kelompok ibu rumah tangga di desa tirtomarto kecamatan cawas kabupaten klaten, skripsi, undip. who, 1998, the role of the pharmacist in self-care and self medication,world health organisation, geneva. widayati, a., suryawati, s., de crespigny, c., and hiller, j.e., 2011, self medication with antibiotics in yogyakarta city indonesia: a cross sectional population-based survey, bmc res notes, 4, 491. widayati, a., suryawati, s., de crespigny, c., and hiller, j.e., 2012, beliefs about the use of nonprescribed antibiotics among people in yogyakarta city, indonesia: a qualitative study based on the theory of planned behavior, asia pac j public health, doi: 10.1177/1010539512445052 [article in press],http://aph.sagepub.com/content/early/201 2/04/24/1010539512445052.full.pdf+html [diakses pada 10 desember 2012]. aris widayati65 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2017, 104-111 vol. 14 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142858 *corresponding author: phebe hendra email: phebe_hendra@usd.ac.id anti-inflammatory and analgesic activities of avocado seed (persea americana mill.) aktivitas antiinflamasi dan analgesik biji alpukat (persea americana mill.) caecilia desi kristanti, fransisca puspa jelita simanjuntak, ni kadek pramita anggara dewi, skolastika venita tianri, phebe hendra*) faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received march 14, 2017; accepted july 25, 2017 abstract the purpose of this research is to evaluate the anti-inflammatory and analgesic activities of infusion and methanolic extract from avocado seeds. the anti-inflammatory activity was determined using carrageenan-induced paw edema in mice. the analgesic activity was assessed using acetic acid stimuli to induce peripheral pain in mice. results of this research showed that both all level doses of infusion and methanolic extract of avocado seeds have a significant reduction on the mice paw edema. all level doses of methanolic extract of avocado seeds have a significant reduction on the number of abdominal writhes induced by acetic acid, but only the lowest dose of infusion showed a significant reduction. our findings suggest that avocado seeds contains potential anti-inflammatory and analgesic compounds which support its traditional use. further phytochemical studies are required to determine the active compounds are actually responsible for such properties. keywords: anti-inflammatory, analgesic, infusion, methanolic extract, avocado seeds abstrak penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antiinflamasi dan analgesik pada infusa dan ekstrak metanol biji alpukat. aktivitas antiinflamasi ditentukan dengan menggunakan induksi karagenin edema pada mencit. aktivitas analgesik dievaluasi menggunakan rangsang asam asetat yang menginduksi nyeri perifer pada mencit. hasil penelitian menunjukkan bahwa pada semua peringkat dosis baik infusa dan ekstrak metanol biji alpukat menunjukkan penghambatan edema yang bermakna pada edema mencit. semua peringkat dosis ekstrak metanol biji alpukat menunjukkan penurunan geliat akibat induksi asam asetat, namun hanya dosis terendah infusa biji alpukat yang mampu menurunkan jumlah geliat. berdasarkan hal tersebut, maka biji alpukat mengandung senyawa yang berpotensi sebagai antiinflamasi dan analgesik. penelitian fitokimia lanjutan diperlukan untuk mengetahui kandungan senyawa biji alpukat yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antiinflamasi dan analgesik. kata kunci: antiinflamasi, analgesik, infusa, ekstrak metanol, biji alpukat http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142858 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 anti-inflammatory and analgesic activities … 105 introduction inflammation is a protective response purposely to get rid of organism that causes injury (e.g. microbes and toxins) and the consequence of the injury (e.g. the damage of cell and tissue). without inflammation, infection will continue developing, wounds will not heal, and the injured organ will continue suppurating. in the process of inflammation, there is a process in which free radical compounds are generated (ardhie, 2011). free radicals can cause tissue decay that triggers biosynthesis of arachidonic acid into prostaglandin as the mediator of inflammation (sanchez et al., 2015). excessive inflammatory responses or severe tissue decay should be handled immediately, thus inflammatory reaction should be treated to reduce signs and symptoms (meliala and pinzon, 2007). general symptoms of inflammation such as swelling, heat, pain, redness, and the loss of function can cause discomfort for the patient so that it needs to be handled (supriyatna et al., 2015). in that case, anti-inflammatory compounds and analgesic compounds are needed. arukwe et al. (2012) reported that avocado seeds contain chemical compounds such as alkaloid, glycoside, fennel, steroid, tannin, flavonoid, and saponin. research by malangngi et al. (2012) shows an antioxidants of avocado seed ethanol extract with dpph method. antioxidant compounds play role in detaining inflammation with the mechanism of capturing free radicals and detaining cyclooxygenase enzyme to hold up the occurrence of prostaglandin. this will impact in the inhibiton of inflammatory mediators. this thing is in accordance to the research that shows the existence of analgesic activity from avocado seed ethanol extract (kyakulaga et al., 2012). josephine and ngozi (2013) reports the existence of analgesic activity from avocado seed juice. from the research by hendra et al. (2014), infusion and decocta of avocado seed has protective effect to livers and kidneys of mice induced with carbon tetrachloride, that was indicated by the effect of antioxidant activity in avocado seed. infusion is a simple preparation that is commonly used in the making of traditional medicine and is easy to be applied by indonesian society. however, the research of analgesic and antiinflammation activity of avocado seed infusion is never reported, although there is a polar similarity between ethanol and methanol. based on those things, the research objective is to find out the anti-inflammation and analgesic activity in both infusion and avocado seed methanolic extract on mice. methods materials materials used in this research is a swiss mice, avocado seeds, distilled water, methanol, carrageenan 1%, cataflam fast® 50 mg (novartis ltd.), aspirin (e. merck), glacial acetic acid (e. merck), nacl 0.9%, cmc-na 1%. the experimental protocols were approved by the medical and health research ethics committee (mhrec) fac. of medicine gadjah mada university with reference number ke/fk/964/ec/2016. preparation of avocado seed avocado seeds were collected from an iced drink stall on june and undergone a plant determination. collected avocado seeds were then wet sorted, washed with flowing water, and minced to pieces with ± 2mm thickness. the seeds were then dried using an oven in 50oc, and then powdered using a powdering machine and strained using a strainer with mesh number 40/50. avocado seed powder was then undergone a water content measurement. preparation of avocado seed infusion avocado seed dry powder was measured to ± 8 g, and then put into infusion pan and dampened with 16 ml distilled water. afterwards 100 ml distilled water solvent was added to the mixture of powder and distilled water, which then heated using water heater to 90˚ c for 15 minutes. the mixture was then squeezed using flannel cloth. hot distilled water was added to result 100 ml of avocado seed infusion (hendra et al., 2014). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 106 caecilia desi kristanti et al. avocado seed methanolic extract preparation an amount of 200 g simplicia powder was divided into 8 erlenmeyer flasks and soaked with 200 ml methanol 90%. the mixture was then undergone a maceration for 72 hours. maceration result was then moved into erlenmeyer flasks and then the macerated for 48 hours. the macerated result was then strained using buchner funnel and then evaporated using rotary evaporator for 2 hours. extract was then moved into a porcelain dish and scaled. the extract was then evaporated above a water bath and heated inside an oven in 50°c to get the fixed weight and resulted in a condensed extract with 19.61% yield. the making of test solution was done by dissolving the condensed extract with cmc-na 1% and producing 10% of test solution concentrate. avocado seed anti-inflammatory activity test forty-five male mice were randomly divided into 9 groups. group i and ii as the negative control was given respectively distilled water and cmc-na, group iii as positive control was given cataflam fast® 4.48 mg/kgbw, group iv-vi were given avocado seed infusion with three levels of doses respectively 0.67; 1.33; and 2.67 g/kgbw, group vii-ix were given avocado seed methanolic extract with three doses levels respectively 0.83; 1.67; 3.33 g/kgbw. all of the compounds were given orally to the mice and after 15 minutes, carrageenan 1% was injected with subplantar. the measurement of anti-inflammatory activity was done by measuring mice’s paw edema using calipers from minute 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360 after induced by carrageenan 1% (tjandrawinata et al., 2015; hendra et al., 2017). edema value was measured by the area under curve (auc) from the thickness of carrageenan induced mice paw edema of each treatment in every time range of the measurement with trapezoid method. measurement formula is as follows: auc0-x = ( × t1-t0) + ( × t2-t1) +...+ ( × tn-tn-1) note : auc0-x = area under curve from edema thickness on mice’s paws on minute 0 to minute 360. cn – cn-1 = the thickness of edema from minute 0 to minute 360. tn – tn-1 = the length of measurement time from minute 0 to minute 360. anti-inflammatory activity could be seen from the percentage of inhibition of inflammation and is measured using the following formula: inhibition of inflammation (%) = × 100% note : (auc0-x)0 = auc0-x median from mice’s paw edema thickness to the negative control group (mm.minute). (auc0-x)n = auc0-x total from auc mice’s paw edema thickness that were given test solution with doses n (mm.minute). testing avocado seed analgesic activity forty female mice were divided into eight treatment groups. group i as the negative control was given cmc-na. group ii, as the positive control, was given acetosal 1% with doses of 0.091 g/kgbw. group iii-v respectively was given avocado seed methanolic extract with doses of 0.67; 1.33 and 2.67 g/kgbw while group vi-viii was given avocado seed methanolic extract with three doses level respectively 0.83; 1.67; 3.33 g/kgbw. all of the treatments were given orally, and then after 10 minutes were given acetate acid 1% doses 50 mg/kgbw intraperitoneal (i.p). the data of the number of writhes obtained from the analgesic test result was analyzed by counting the protection percentage using the following equation: % protection= (100-(p/k x 100)) % note: p = cumulative number of test animals’ writhes after given test compound. k = median of cumulative number of negative control test animals’ writhes after given test compound. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 anti-inflammatory and analgesic activities … 107 statistical analysis the result was analyzed using shapiro wilk test to obtain the number of data distribution. according to the test, it was seen that every group has normal distribution (p>0.05). afterwards, variant test was conducted and it resulted probability value as much as 0.405 (p>0.05) which showed that the data variant that was tested was the same. it was continued with one-way anova test with 95% trust level, which obtained probability value as much as 0.000 (p.0.05) which showed that at least there was total auc median that was significant in the two groups. afterwards, post hoc analysis was conducted using lsd test. results and discussion in this research was avocado seed powder in the form of infusion and methanolic extract were used. plant determination was done in phytochemistry and pharmacology laboratory of sanata dharma university using the web of agriculture & natural resources university of california. based on the determination result, the tested plant was indeed persea americana mill. the result of the water content test showed average water content as 8.17% b/b. this showed that the avocado seed powder met the requirements as good quality powder. avocado seed anti-inflammatory activity test result method used to determine antiinflammatory activity in this research was induction method towards the mice’s paw edema using carrageenan 1%. this method was used because it is simple and easy to conduct, while the measurement of the edema is accurate and objective. carrageenan was used because it can induce inflammation reaction which is acute and non-immunologic. carrageenan can be well observed and has high reproducibility (moris, 2003). edema measurement can be done repeatedly so that a more accurate data can be obtained. avocado seed anti-inflammatory activities, both infusion and methanolic extract, were shown through the decreasing thickness of paw edema on the test animals’ paws on each time unit after the treatment of carrageenan 1% that was shown from the decrease on total auc value and also the percentage inhibition of inflammation (pi) from each treatment group through negative control (table i). compound is declared as having anti-inflammatory activity if the median of total auc is low and significantly different with the negative control. in the positive control group, the test animals were orally given cataflam fast® (diclofenac 4.48 mg/kg bw), and showed auc median as 206.90 mm.minute with percentage inhibition of inflammation as 51% which was significantly different (p<0.05), compared to distilled water negative control or cmc-na. this showed that diclofenac 4.48 mg/kgbw can inhibit inflammation in mice’s paws generated from carrageenan induction. avocado seed infusion treatment groups 0.67; 1.33 and 2.67 g/kgbw showed different auc median which was significantly different (p<0.05) from negative control distilled water group. this shows that giving avocado seed infusion to three doses levels give antiinflammatory activity. avocado seed infusion 0.67 g/kgbw had auc value which was insignificantly different (p>0.05) compared to diclofenac positive control which showed that anti-inflammatory activities of the two groups were relatively the same. avocado seed infusion 1.35 and 2.67 g/kgbw had larger significant auc value compared to diclofenac postive control. this shows the infusion treatment 1.33 and 2.67 g/kgbw has lower anti-inflammatory activity compared to the group which was treated with dicloflenac. auc value of the three doses levels of avocado seed methanolic extract (0.83; 1.67 and 3.33 g/kgbw) were significantly different (p<0.05) compared to negative group cmcna. this shows that the three extract doses have anti-inflammatory activity. avocado seed methanolic extract 0.83 and 1.67 g/kgbw showed auc value which were significantly larger compared to the diclofenac positive control. this means the anti-inflammatory activity of the two doses levels were lower than the diclofenac positive control. antijurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 108 caecilia desi kristanti et al. inflammatory activity of the avocado seed methanolic extract 3.33 g/kgbw were relatively similar to diclofenac, shown from the insignificantly different auc value (p>0.05). the increase of doses in the avocado seed methanolic extract was not followed by the increase of anti-inflammatory activity. this is probably because antioxidant compound extracted was relatively the same to doses 3.33 g/kgbw. table i. auc value and percentage inhibition of inflammation towards mice treated with avocado seed (n=5) group total auc (mm.minute) pi (%) distilled water negative control 422.22 ± 18.75b 0.00 ± 4.45 cmc-na negative control 390.62 ± 22.03b 0.000 ± 5.64 diklofenac positive control 4.48 mg/kg bw 206.90 ± 14.59a,c 51.00 ± 3.46 avocado seeds infusion 0.67 g/kg bw 191.03 ± 14.02 a 54.76 ± 3.32 avocado seeds infusion 1.33 g/kg bw 281.86 ± 9.52 a,b 33.24 ± 2.25 avocado seeds infusion 2.67 g/kg bw 329.77 ± 6.86 a,b 21.90 ± 1.62 avocado seeds methanolic extract 0.83 g/kg bw 298.29 ± 16.14c,b 23.64 ± 4.13 avocado seeds methanolic extract 1.67 g/kg bb 258.35 ± 13.06c,b 33.86 ± 3.34 avocado seeds methanolic extract 3.33 g/kg bb 241.93 ± 13.72c 43.36 ± 2.24 note: auc value and pi was presented in the form of median ± error standard a= significant difference towards distilled water negative control (p<0.05) b= significant difference towards positive control (p<0.05) c= significant difference towards negative control cmc-na (p<0.05) pi= percentage inhibition of inflammation table ii. writhes and avocado seed protection percentage on mice (n=5) test group writhes protection percentage (%) negative control cmc-na 74.0 ± 0.5b 0.0 ± 0.6 acetosal positive control 19.8 ± 0.4a 73.2 ± 0.5 avocado seed infusion 0.67 g/kg bw 19.0 ± 1.1a 74.3 ± 1.5 avocado seed infusion 1.33 g/kg bw 54.2 ± 3.8b 26.8 ± 5.1 avocado seed infusion 2.67 g/kg bw 71.8 ± 1.3b 3.0 ± 2.1 avocado seeds methanolic extract 0.83 g/kg bw 46.2 ± 1.5a,b 37.6 ± 2.0 avocado seeds methanolic extract 1.67 g/kg bw 19.8 ± 1.1a 73.2 ± 1.4 avocado seeds methanolic extract 3.33 g/kg bw 23.2 ± 0.7a 68.2 ± 0.9 note: the number of writhes and protection percentage presented in the form of median±error standard a= significant difference towards negative control cmc-na (p<0.05) b= significant difference towards positive control (p<0.05) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 anti-inflammatory and analgesic activities … 109 avocado seed analgesic activity test result analgesic activity test in this research used chemical stimulation method using acetate acid 1% as the pain induction compound. acetate acid triggers the release of arachidonate from phospholipid tissue. cox enzyme will change arachidonate acid into prostaglandin which will stimulate inflammation and pain. the mice show pain response with writhes (muhammad, 2014). the number of writhes and protection percentage as well as avocado seed methanolic extract are presented on table ii. anonymous (1991) states that there is an analgesic activity to the chemical stimulation method shown by the reduction of writhing ≥ 50% compared to the negative control groups. mean of writhes of positive control acetosal (19.8) was significantly different compared to negative control cmc-na. this showed that acetosal can give analgesic activity to mice induced with acetate acid with percentage inhibition of pain as 73.2%. in the treatment of the three avocado seed infusion doses, only 0.67 g/kgbw that gave significant difference of writhes (p<0.05) compared to negative control. this means only avocado seed infusion 0.67 g/kgbw that has protection ability towards acetate acid. this shows avocado seed infusion 0.67 g/kgbw as having analgesic activity. this research result is in accordance with research reported by josephine and ngozi (2013) which shows analgesic activity in avocado seed juice. mean of writhes of methanolic extract of avocado seed doses 0.83; 1.67 and 3.33 g/kgbw were significantly different (p<0.05) compared to negative group cmc-na. this showed that the three levels of extract doses have ability in reduction of writhing on mice induced with acetate acid. according to anonymous (1991), only avocado seed methanolic extract doses 1.67 and 3.33 g/kgbw which show analgesic activity because they show percentage inhibition of pain to > 50%, respectively 73.2% and 68.2%. the two doses levels have analgesic activities which are comparable with acetosal control. this result is similar to the research reported by kyakulaga et al. (2012) that shows that avocado seed ethanol extract has analgesic activity. this show that organic extracts, both methanol and ethanol, can attract compounds that give analgesic activity. the increase of avocado seeds infuse doses is not in accordance with the increase of activity, both anti-inflammatory and analgesic. this is shown by the fact that although the doses were increased, both the percentage inhibition of inflammation and percentage inhibition of pain were decreased. this thing allegedly was due to the change of antioxidant property into pro-oxidant property within the compounds contained in the avocado seeds. in the in vitro test, it was reported that antioxidants such as high doses flavonoid could stimulate reactive oxygen species (ros) through auto-oxidation (myricetin and quercetagetin) and redox-cycling (quercetin) (bouayed and bohn, 2010). thus, phytochemistry test should be done to the compounds contained within high doses avocado seed infusion. other probability is saturation within the pain receptor, so that the increase of doses was not followed by the increase of activity. both the carrageenan induced mice’s ability to inhibit inflammation and acetate acid induced mice’s ability to protect itself from pain which were obtained from persea americana mill. seed infusion and methanolic extract were related with the existence of flavonoid compounds. prochazkova et al. (2011) reported that flavonoid is a compound that can capture free radicals which results in inflammation and antioxidant reaction. avocado seeds have relatively high antioxidant activity so that it can be considered as one of natural antioxidant sources (malangngi, 2012). according to arukwe et al. (2012) and gomez et al. (2014), avocado seeds are rich in flavonoid, which shows radical capturing activity towards dpph (konsinska et al., 2012). flavonoid plays the role as ros through its reaction towards reactive compounds and free radicals which cause inactivity in damaged cell tissue. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 110 caecilia desi kristanti et al. conclusion infusion 0.67 g/kgbw and methanolic extract 3.33 g/kgbw of persea americana mill. (avocado) seeds has anti-inflammatory activity towards carrageenan induced mice. infusion 0.67 g/kgbw and methanolic extract 1.67 and 3.33 g/kgbw of persea americana mill. (avocado) seeds has analgesic activity towards acetate acid induced mice. references anonymous, 1991. analgestika. in: yayasan pengembangan obat bahan alam phyto medikapedoman pengujian dan pengembangan fitofarmaka, penapisan farmakologi, pengujian fitokimia dan pengujian klinik. departemen kesehatan ri. jakarta, 3-5. ardhie, a. m., 2011. radikal bebas dan peran antioksidan dalam mencegah penuaan. medicinus, 24(1), 4-9. arukwe, u., amadi, b., duru m., agomuo, e., adindu, e., odika, p., lele, k.c., egejuru, l., anudike, j., 2012. chemical composition of persea americana leaf, fuit and seed. ijrras, 11 (2), 346-349. bouayed, j., bohn, t., 2010. exogenous antioxidants-double edged swords in cellular redox state. oxidative medicine and cellular longevity, 3(4), 228-237. chaulya nc, haldar pk, mukherjee a., 2012. anti-inflammatory and analgesic activity of methanolic extracts of cyperus tegetum roxb. rhizome. journal of pharmascitech, 1(2), 27-9. gomez, f.s., sanchez, s.p., iradi, m.g.g., azman, n.a.m., almajano, m.p., 2014. avocado seeds: extraction optimization and possible use as antioxidant in food. antioxidants, 3, 439-454. hendra, p., krisnadi, g., perwita, n.l.p.d., kumalasari, i., quraisyin, y.a., 2014. efek hepatoprotektif dan nefroprotektif biji alpukat pada tikus terinduksi karbon tetraklorida. tradisional medicine journal, 19(3), 133-137. hendra, p., fenty, andreani, p.r., pangestuti, b.m.e., julianus, j., 2017. evaluation of antihyperlipidemic, anti-inflammatory, and analgesic activities of eurycoma longifolia in animal models. int j pharm pharm sci., 9(3), 166-169. joshepine, o.o., ngozi, a.o., 2013. analgesic effect of the aqueous extract of persea americana mill (lauraceae). journal of pharmaceutical and allied sciences, 10(3), 1887-1897. konsinska, a., karamec, m., estrella, i., hernandez, t., bartolome, b., dykes, g.a., 2012. phenolic compound profiles and antioxidant capacity of persea americana mill. peels and seeds of two varieties. j. of agric. food chem., 60, 4613-4619. kyakulaga, ai.,h., ogwang, p.e., nannyonga, s., nyafuono, j., tumuslime, r., 2012. antipyretic and analgesics activities of ethanolic extract of persea americana mill. seeds in wistar albino rats. africa journal of animal and biomedical sciences, 7(1), 19-23. malangngi, l.p., sangi, m.s., paendong j.j.e., 2012. penentuan kandungan tanin dan uji aktivitas antioksidan ekstrak biji buah alpukat (persea americana mill.). jurnal kimia fmipa unsrat, 1(1), 5-10. meliala, l., pinzon, r., 2007. breakthrough in management of acute pain. dexa media jurnal kedokteran dan farmasi, 4(20), 151-155. morris, c.j., 2003. carragenan induced paw edema in the rat and mouse inflamation protocols. method in molecular biology, 2, 115-122. muhammad, n., 2014. in vivo models for management of pain. scientific research, 5(1), 92-96. prochazkova, d., bousova, i., wilhelmova, n., 2011. antioxidant and prooxidant properties of flavonoids. fitoterapia, 82, 513-523. sanchez, a., calpena, a.c., clares, 2015. evaluating the oxidative stress in inflammation: role of melatonin. international journal of molecular sciences, 16, 16981-17004. supriyatna, febriyanti, r., dewanto, wijaya, i., ferdiansyah, f., 2015. fitoterapi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 104-111 anti-inflammatory and analgesic activities … 111 sistem organ: pandangan dunia barat terhadap obat herbal global. tjandrawinata r.r., djunarko, i., fenty, hendra p., 2015. anti-inflammation effects of bioactive fraction dlbs0533 containing phaleria macrocarpa and nigellia sativa on animal model. in j pharm pharm sci., 7(1), 408-411. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2018, 29-36 vol. 15 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151963 *corresponding author: sesilia effendy email: sesiliaaa.effendi@gmail.com the relationship between physical activity and obesity based on body fat percentage in banjaroyo village, kalibawang, kulon progo, d.i. yogyakarta hubungan aktivitas fisik terhadap kejadian obesitas berdasarkan body fat percentage di desa banjaroyo, kalibawang, kulon progo, d.i. yogyakarta sesilia effendy*), maria felicia gunawan, daniel lintang adhi argoputra, patricia dian anggraeni, yb. abraham, fenty faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received february 6, 2018; accepted april 28, 2018 abstract obesity, a metabolic disorder characterized by the accumulation of excessive body fat, which is closely associated with metabolic derangement-related disease. obesity can be caused by low physical activity that can be assessed using body fat percentage. the purpose of this study was to identify the relationship between physical activity and obesity based on body fat percentage in banjaroyo village, kalibawang, kulon progo, special region of yogyakarta. this study was an observational-analytical study with cross sectional design and conducted in january-june 2017. total samples were 243 people (86 males and 157 females) with age range between 18-65 years old. physical activity data were collected using a structured interview based on international physical activity questionnaire (ipaq), while body fat percentage was taken using bioelectrical impedance analysis (bia). the data were analyzed using comparative chisquare test with the level of significance of 95%. the prevalence of obesity based on body fat percentage was 78.2% and 21.8% in men and women, respectively. results of the study showed that there is no significant relationship between physical activity and obesity based on body f at percentage (p=0.419; ci 95%: 0.66-2.689). in conclusion, there is no significant relationship between physical activity and incidence of obesity. keywords: body fat percentage, physical activity, obesity abstrak obesitas merupakan penyakit metabolik yang ditandai dengan akumulasi lemak yang berlebihan. aktivitas fisik yang rendah menjadi salah satu penyebab terjadinya obesitas. keadaan obesitas dapat diukur dengan menggunakan persentase lemak tubuh yang didefinisikan sebagai proporsi dari massa lemak tubuh seseorang. tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi hubungan antara aktivitas fisik dengan kejadian obesitas berdasarkan body fat percentage (bfp) pada warga di desa banjaroyo, kalibawang, kulon progo, d.i.yogyakarta. jenis penelitian yang dilakukan adalah observasional analitik dengan rancangan penelitian potong lintang dan dilakukan pada bulan januarijuni 2017. jumlah sampel penelitian sebanyak 243 responden yang terdiri dari 86 pria dan 157 wanita dewasa dengan rentang usia 18 – 65 tahun. aktivitas fisik dinilai melalui panduan wawancara international physical activity http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151963 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 30 sesilia effendy et al. questionnaire (ipaq) dan body fat percentage dinilai dengan instrumen bioelectrical impedance analysis (bia). analisis statistik dilakukan dengan uji komparatif chi-square dengan taraf kepercayan 95%. prevalensi obesitas berdasarkan body fat percentage adalah 78,2% pada wanita dan 21,8% pada pria. hasil penelitian menunjukkan tidak terdapat hubungan yang bermakna antara aktivitas fisik terhadap obesitas berdasarkan body fat percentage (p=0,419; ci 95%: 0,66-2,689). kesimpulan penelitian ini adalah tidak ada hubungan bermakna antara aktivitas fisik dan kejadian obesitas. kata kunci: body fat percentage, aktivitas fisik, obesitas introduction obesity is a metabolic disease characterized by excessive accumulation of fat that can lead to some diseases; cardiovascular, diabetes, and joint disease (zeng et al., 2012). as many as 600 million people around the world (13%) suffer from obesity in 2014. obesity causes more deaths than underweight (who, 2016). in indonesia, the prevalence of obesity among adults is 14.76%. in 2013, prevalence of obesity was 19.7% in men and 32.9% in women. prevalence of obesity of men and women in 2013 has increased, compared to 2007 (13.9% in men and 13.9% in women) and 2010 (7.8% in men and 15.5% in women). prevalence of obesity among women has increased from 2007 (18.1%) and from 2010 (15.5%) (kementrian kesehatan republik indonesia, 2013). the province of special region of yogyakarta is one of the 16 provinces with the highest prevalence of obesity in the national scale (kementrian kesehatan republik indonesia, 2016). regular physical activity is useful to control weight and prevent chronic diseases that can occur due to the obesity (kementrian kesehatan republik indonesia, 2011). adequate physical activity for adults can reduce the risk of hypertension, coronary heart disease, stroke, diabetes and cancer (widiantini and tafal, 2014). percentage of the lack of physical activity in rural area is 54.03%. this can cause obesity which is 13.36% higher than society with adequate physical activity (sudikno et al., 2010). according to research conducted by sunu et al. (2017), 42.2% of communities in cangkringan, sleman regency, yogyakarta, are obese. the obesity percentage is higher in women (32.4%) than in men (9.8%). transportation and informatics technology in rural area has influenced most of the communities less engaged in physical activty (lita, 2016). anthropometric measurement can be used to measure body fat percentage. body fat percentage is the proportion of fat mass in human’s body. body fat percentage (bfp) has a direct significant relationship to the increase of risk factor for cardiovascular disease, such as total cholesterol, triglyceride, low-density lipoprotein cholesterol, and fasting plasma glucose. the research also shows that bfp is a predictor of more closely related cardiovascular disease than body mass index (bmi) (zeng et al., 2012). method that is used to determine someone’s obesity status is body mass index (bmi), bioelectrical impedance analysis (bia), waist to hip ratio (whr), and waist circumference (wc). among these methods, bia used to measure percentage of body fat is a method that has a significant relationship with the body fat composition of a person compared to other methods (duncan and nevill, 2010). bioelectrical impedance analysis (bia) is used to predict the total of body fat by running the technique of weak electrical current through the body (hoeger and hoeger, 2013). the bioelectrical impedance analysis (bia) has a principle that lean mass contains ion which is in aqueous solution can deliver electrical signal compared to fat mass (goonasegaran et al., 2012). the use of bia is relatively safe because it applies low electrical current with low frequency (ramadhan and billy, 2017). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 the relationship between physical activity … 31 according to the above description, this research aims to identify the relationship of physical activity toward obesity according to body fat percentage in banjaroyo village, kalibawang, kulon progo, special region of yogyakarta. methods research design and subject this research was analytical observational research with cross-sectional design. the research respondents were the community of banjaroyo village, kalibawang, kulon progo, aged 18-65 years and had been willing to sign informed consent. the type of purposive sampling with non-random technique was used as the sampling technique. the inclusion criteria of this research were healthy adults, aged 18-65 years old, male and female, who did not do vigorous physical activity 12 hours before the measurement, did not consume alcohol 48 hours before the measurement and who were willing to sign the informed consent. meanwhile, the exclusion criteria were people with physical disabilities who cannot perform physical activity, are pregnant, consume alcohol, are absent in the data collection, and are not willing to sign the informed consent. the procedures used in this research had been approved by the medical and health research ethics committee of medicine faculty of universitas gadjah mada, number: ke/fk/0837/ec/2017. data collection the data collection was conducted by measuring height, fat percentage and physical activity using an interview method which refers to ipaq structured interview guide. height measurement was conducted by using stature meter with height® which is validated in upt metrology legal of yogyakarta. the fat percentage measurement tool of this research was body fat scale with omron®. the body fat scale had been validated using the secondary validation by comparing body fat percentage measured using bioelectrical impedance analysis with omron® with skinfold thickness. skinfold thickness used to validate bia with pzi dou fi brand, has been calibrated at the calibration laboratory of testing center and goods quality certification of surakarta. body fat percentage measurement the data used in bioelectrical impedance analysis for measuring the value of body fat percentage (bfp) were age, gender, and height. the measurement was bioelectrical impedance analysis scale with upright position, facing straight forward and using no footwear and accessories (gonzalez-correa and caicedo-eraso, 2012; citra, 2015). the respondents could go up to the scale and step on the foot electrode after the respondents’ data had been entered to bioelectrical impedance analysis. the respondents were required not to move until the measurement was complete (omron healthcare asia, 2016). the result of body fat percentage would be classified based on american council on exercise. according to american council on exercise (2010), someone is said to be obese if the value of body fat percentage in woman >32% while in man >25%. physical activity assessment there are three categories of physical activity namely vigorous, moderate, and low. the physical activity with low intensity keeps the heart rate normal, such as walking and sweeping. the physical activity with moderate intensity increases the heart rate and produces less sweat, such as walking fast, cycling, dancing and gardening. meanwhile, the physical activity with vigorous intensity requires energy, increases the heart rate, produces more sweat when much energy is released, such as exercising, hoeing and running (befort et al., 2012; intercollegiate & network, 2010; who, 2017). international physical activity questionnaire (ipaq) short form can be used to categorize physical activity of adult population aged 15-65 years (ipaq researcher committee, 2005). unit of measurement for the value of physical activity is kcal/kg/hour or met (metabolic equivalents). ipaq short form consists of seven questions used to measure someone’s jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 32 sesilia effendy et al. physical activity during the last seven days. there are three categories based on the classification of physical activity; low physical activity <600 met-minute/week, moderate physical activity ≥600 met-minute/week and vigorous physical activity ≥3000 metminute/week (ipaq research committee, 2005). physical activity data obtained from interview result then processed by using ipaq protocol. the interview guide used in this research had been given to the professional judgment in order to ensure that ipaq questionnaire is a proper translation from english into indonesian. the language comprehension test was conducted to ensure that the language used was well understood by the respondents and was conducted on 12 respondents aged 18-65 years from duren sawit sub-village, banjaroyo village, kalibawang, kulon progo, special region of yogyakarta, who have similar characteristic with the residents of banjaroyo village (notoatmodjo, 2012). interview guideline of physical activity used by the researcher was not examined for its validity and reliability because the interview guideline ipaq-sf questionnaire has been used by other institutions (marcelia, 2014; wibowo, 2014). statistical analysis the data collection was conducted in the research center of clinical epidemiology and biostatistic unit of universitas gadjah mada yogyakarta by using ibm spss 22 program. comparative test using chi-square was conducted on physical activity and body fat percentage. significant test between the observed data and the expected data was conducted by using 95% of trust level (dahlan, 2014). table i. demographic characteristics of research respondents (n=243) * chi-square test; ** fisher test table i. the relationship of physical activity toward obesity based on bfp in research respondents in banjaroyo village variable obesity non-obesity p or 95% ci n % n % physical acitivity 0.66-2.689 low-moderate 19 17.30 18 13.5 0.419e 1.33 vigorous 91 82.70 115 86.5 note: e comparative test of chi-square p >0.05 = does not significantly influence variable female (n=157) n (%) male (n=86) n (%) total (n=243) n (%) p-value age 41-65 113(46.5) 62 (25.5) 175 (72.0) 0.984* 18-40 44 (18.1) 24 (9.9) 68 (28.0) physical activity low-moderate 31 (12.8) 8 (3.3) 39 (16.0) 0.034* vigorous 126 (51.9) 78 (32.1) 204 (84.0) bfp obesity 83 (34.2) 25 (10.3) 108 (44.4) <0.001* non-obesity 74 (30.5) 61 (25.1) 135 (55.6) smoking habit not smoking 157 (64.6) 53 (21.8) 210 (86.4) <0.001** smoking 0 (0) 33 (13.6) 33 (13.6) occupation unemployed 58 (23.9) 7 (2.9) 65 (26.7) <0.001* underemployed 99 (40.7) 79 (32.5) 178 (73.3) dietary habits less 1 (0.4) 1 (0.4) 2 (0.8) 1.000** enough 156 (64.6) 85 (35.0) 241 (99.2) education level ≤ middle school 131 (53.9) 63 (25.9) 194 (79.8) 0.058* ≥ high school 26 (10.7) 23 (9.5) 49 (20.2) income low 116 (47.7) 42 (17.3) 158 (65.0) <0.001* high 41 (16.9) 44 (18.1) 85 (35.0) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 the relationship between physical activity … 33 table iii. others factors influencing obesity in banjaroyo village (n=243) variable obesity non-obesity p-value or (95% ci) n % n % gender female 83 34.2 74 30.5 <0.001f* 2.737 (1.562-4.769) male 25 10.3 61 25.1 age 41-65 years old 84 34.6 91 37.4 0.074* 1.692(0.948-3.020) 18-40 years old 24 9.9 44 18.1 dietary habits less 1 0.4 1 0.4 1.000** 1.252 (0.07720.256) enough 107 44 134 55 smoking habits not smoking 99 40.7 111 45.7 0.033f** 2.378(1.055-5.360) smoking 9 3.7 24 9.9 note: f comparative test of chi-square p <0.05 = does significantly influence *uji chi-square; **uji fisher results and discussion there were 243 respondents consisting of 157 female respondents and 86 male respondents fulfilling the inclusion criteria. the demographic characteristics of research respondents in village banjaroyo covered age, physical activity, bfp, smoking habit, occupation, dietary habits, education, and income levels as presented in table i. based on the statistical analysis result of the characteristics and demography of the research respondents (table i), the community of banjaroyo village mostly performed vigorous physical activity. there were 126 women (51.9%) and 78 men (32.1%) who did vigorous physical activity. there were 31 women (12.8%) did a low-moderate physical activity, whereas only eight men (3.3%) did a low-moderate physical activity. based on the chi-square test, there is a significant relationship between physical activity and gender (p=0.034). the result is in line with previous researchers suggesting that women tend to do lighter physical activity than men (sudikno et al., 2010; sunu et al., 2017). low physical activity leads to a greater chance of being obese (diana et al., 2013; wanner et al., 2016; sudikno et al., 2010; sunu et al., 2017; sidik and rampal, 2009; nurzakiah et al., 2010). there were 83 women (34.2%) and 25 men (10.3%) who were obese in banjaroyo village. meanwhile, there were 74 women (30.5%) and 61 men (25.1%) who were not obese. based on the chi-square test that has been conducted, there is a significant relationship between obesity and gender (p<0.001). the result is corroborated by previous researchers suggesting that the obesity proportion on women is greater than in men (nurzakiah et al., 2010; riebe, 20; sudikno et al., 2010; sidik and rampal, 2009; sunu et al., 2017; fenty et al., 2016). the respondents’ dietary habits in banjaroyo village are classified based on the consumption of vegetables and fruits, namely less and enough. there were 156 women (64.6%) and 85 men (35%) who had a habit of consuming vegetables and fruits. in average, the income level of the community of banjaroyo village is in the middle level. it is proven by 116 women (47.7%) and 42 men (17.3%) who had low income (0-500,000 idr). there were 41 women (16.9%) and 44 men (18.1%) who had high income (>500,000 idr) (sudikno et al., 2010). based on the chisquare test that has been conducted, there is a significant relationship between income and gender (p<0.001). table ii shows that there is an insignificant relationship between physical activity and body fat percentage (p=0.419; ci 95%=0.66-2.689). the result is in line with some researchers suggesting that there is an jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 34 sesilia effendy et al. insignificant relationship between physical activity and obesity (dewi and mahmudiono, 2012; joh et al., 2013; novitasary et al., 2013; veghari et al., 2010; tan and yim, 2010). meanwhile, the result is different from the research conducted by rachmi and allison (2017) which state that there is a significant relationship between less physical activity and obesity rate in indonesia. the low level of physical activity is associated to have high risk in suffering obesity for men in malaysia, but it does not apply to women (chan et al., 2017). obesity is a complex problem caused by behavior, psychology, environment, and genetic factors (chan et al., 2017). obesity is not always associated with low physical activity. energy that has been produced when doing physical activity shows that there is no difference for the subject who has a normal weight and is obese. individual who is obese tends to be less physically active rather than the one who has normal weight (westerterp, 2013). obesity can happen because of the amount of energy in the form of food is greater than the amount of energy produced. the low energy production which is accompanied with excessive food consumption will increase the weight (swift et al., 2014). the important consideration about the relationship between physical activity and obesity is the presence of hormones that can stimulate food entering the body. this will affect the balance of energy that is still not fully understood (cook and schoeller, 2011). others factors influencing obesity are gender, age, dietary habits, and smoking habits. based on the table iii, factor of gender and smoking habit have significant relationship to the obesity (p<0.05). this result is in accordance with the research conducted by fenty et al. (2016), which states that in rural area of yogyakarta, the prevalence of obesity among women is higher than men. fat body can decrease when the physical activity is doing in high intensity. meanwhile, women tend to compensate energy produced with increased food. generally, women are not really losing body fat even though they do intensive exercise (westerterp, 2013). in addition, smoking habit also has a significant relationship to obesity (p<0.05). this is in line with the research conducted by clair et al., (2011) who suggest that smoking habit at least one cigarette per day is positively associated with abdominal fat increase. active smokers are more likely to have an unhealthy lifestyle such as less physical activity, high consumption of alcohol and less consumption of vegetables and fruits which easily cause fat accumulation in abdominal area. conclusion based on the research that had been done, it can be concluded that there is no significant relationship between physical activities and the incidence of obesity among the community in banjaroyo village, kalibawang, kulon progo, special region of yogyakarta (p=0.419). women have 3.12 times greater of suffering obesity than men. it is also applied for the respondents who do not smoke in which they have 2.95 times greater risk of suffering obesity than the respondents who do smoke. references american council on exercise, 2010. ace perconal trainer manual: the ultimate tresource for fitness professionals. fourth edition. united states of america. befort, c.a., nazir, n., and perri, m.g., 2012. prevalence of obesity among adults from rural and urban areas of the united states: findings from nhanes (20052008). journal of rural health, 28 (4), 392–397. chan, y.y., lim, k.k., lim, k.h., teh, c.h., kee, c.c., and cheong, s.m., 2017. physical activity and overweight/obesity among malaysian adults: findings from the 2015 national health and morbidity survey (nhms). bmc public health, 17(1), 733. citra, 2015. cek komposisi tubuh dengan bioimpedance analysis (bia) [online]. apki. available from: https://www.apki.or.id/cek-komposisitubuh-dengan-bioimpedance-analysis-bia/ [accessed 5 october 2017]. https://www.apki.or.id/cek-komposisi-tubuh-dengan-bioimpedance-analysis-bia/ https://www.apki.or.id/cek-komposisi-tubuh-dengan-bioimpedance-analysis-bia/ jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 the relationship between physical activity … 35 clair, c., chiolero, a., faeh, d., cornuz, j., marques-vidal, p., and paccaud, f., 2011. dose-dependent positive association between cigarette smoking, abdominal obesity and body fat cross-sectional data from population-based survey. bmc public health, 11(23), 3-10. cook, c., and schoeller, d., 2011. physical activity and weight control. current opinion in clinical nutrition and metabolic care, 14(5), 419-424. dahlan, m.s., 2014. statistik untuk kedokteran dan kesehatan: deskriptif, bivarat, dan multivarat dilengkapi aplikasi menggunakan spss. sixth edition. jakarta: epidemiologi indonesia. dewi, a.c.n. and mahmudiono, t. 2012. hubungan pola makan, aktivitas fisik, sikap, dan pengetahuan tentang obesitas dengan status gizi pegawai negeri sipil di kantor dinas kesehatan provinsi jawa timur. media gizi indonesia, 9(1), 42-48. diana, r., yuliana, i., yasmin, g., and hardiansyah, 2013. faktor resiko kegemukan pada wanita dewasa indonesia. jurnal gizi dan pangan, 8(1), 1-8. duncan, m. j., and nevill, a. m., 2010. the association between young adults’ body image and indices of obesity. international journal of body composition research, 8(1), 1-6. fenty, widayati, a. and hendra, p., 2016. relationship of body fat percentage and apo b/ apo a-1 ratio as cardiovascular risk marker in rural adults of yogyakarta. indonesia. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 9(2), 155. gonzalez-correa, c.h., and caicedo-eraso, j.c., 2012. bioelectrical impedance analysis (bia): a proposal for standardization of the classical method in adults. journal of physics:conference series, 407,1-10. goonasegaran, a.r., mat nawi, f.n.b, and abdul wahab, n.s.b., 2012. comparison of the effectiveness of body mass index and body fat percentage in defining body composition. singapore med j, 53(6), 403-407. hoeger, w.w.k., and hoeger, s.a., 2013. principles and labs for fitness and wellnes. 12th edition. usa, wadsworth cengage learning. intercollegiate, s., and network, g., 2010. management of obesity. (sign guideline no 115). sign guideline, (february). international physical activity questionnaire, 2005. guidelines for data processing and analysis of the international physical activity questionnaire (ipaq) short and long forms, 3-6. joh, hk., oh, j., and kawachi, i., 2013. gender and socioeconomic status in relation to weight perception and weight control behavior in korean adults. obese facts, 6, 17-27. kementrian kesehatan republik indonesia, 2011. penerapan pola konsumsi makanan dan aktivitas fisik. jakarta. kementrian kesehatan republik indonesia, 2013, riset kesehatan dasar 2013. jakarta. kementrian kesehatan republik indonesia, 2016. infodatin: situasi gizi, pusat data dan informasi. jakarta. lita, m.m., 2016. hubungan antara aktivitas fisik terhadap obesitas sentral pada orang dewasa sehat di desa kepuharjo kecamatan cangkringan yogyakarta, skripsi, universitas sanata dharma. marcelia, k., 2014. pengaruh pemberian yoghurt kacang merah terhadap kadar kolestrol total pada wanita dislipidemia. skripsi, universitas diponegoro. novitasary, m.d., mayulu, n., and kawengian, s.e.s., 2013. hubungan antara aktivitas fisik dengan obesitas pada wanita usia subur peserta jamkesmas di puskesmas wawonasa kecamatan singkil manado. jurnal ebiomedik, 1(2), 1043-1044. notoatmojo,s., 2010. metode penelitian kesehatan. jakarta, rineka cipta. nurzakiah, achadi, e., and sartika, r.a.d., 2010. faktor resiko obesitas pada orang dewasa urban dan rural, jurnal jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 29-36 36 sesilia effendy et al. kesehatan masyarakat nasional, 5 (1), 29-34. omron healthcare asia, 2016. body composition monitor hbf-212 [online]. omron. available from: http://www.omronhealthcareap.com/wm_bcm_hbf-212.html [accessed 5 oktober 2017]. rachmi, c.n., li, m., and alison, b.l., 2017. overweight and obesity in indonesia: prevalence and risk factors—a literature review. public health, 147, 20-29. ramadhan, m.i.a., and billy, m., 2017. potensi sistem integrasi bioelectrical impedance analysis (bia) dengan artificial neural network (ann) sebagai metode diagnosis demam dengue. jakarta, fakultas kedokteran universitas indonesia, 44(1)53-56. riebe, d., blissmer, b., greaney, m.l., garber, c.e., et al., 2009, the relationship between obesity,physical activity, and physical function in older adult.journal of aging and health, 21 (8),1159-1178. sidik, s.m., and rampal, l., 2009. prevelence and factors associated with obesity among adult women in selagor malaysia. asia pasific family medicine, 8(2), 1-6. sudikno, herdayati, m., and besral, 2010. hubungan aktivitas fisik dengan kejadian obesitas pada orang dewasa di indonesia. bogor, gizi indonesia, 33(1), 37-49. sunu, u.f.s., permadi, g., fenty, 2017. hubungan antara aktivitas fisik dan angka kecukupan gizi makronutrien terhadap rasio kolesterol total/hdl pada masyarakat pedesaan, journal of pharmaceutical sciences and community, 14(1), 15-24. swift, d.l., johannsen, n.m., lavie, c.j., earnest, c.p., and chruch, t.s., 2014. the role of exercise and physical activity in weight loss and maintenance. progress in cardiovascular diseases, 56(4), 441-447. tan, z.y., and yim, h.s., 2010. weight status, body image perception and physical activity of malay housewives in. international journal for the advancement of science and arts, 1(1), 35-43. veghari, g., sedaghat, m., joshaghani, h., hoseini, a., niknajad, f., and angizeh, a., 2010. the prevalence and associated factors of central obesity in northern iran. iranian cardiovascular research journal, 4(4). 164-168. wanner, m., martin, b.w., autenrieth, c.s., schaffner, e., et al, 2016. associations between domains of physical activity, sitting time, and different measures of overweight and obesity. preventive medicine reports, 3 (1), 177-184. westerterp, k.r., 2013. physical activity and physical activity induced energy expenditure in humans: measurement, determinants, and effects. frontiers in physiology, 90(4), 1-11. wibowo, a., 2014. metode penelitian praktis bidang kesehatan. edisi 1 cetakan 1, jakarta: rajawali pers. widiantini, w., and tafal., 2014. aktivitas fisik, stres, dan obesitas pada pegawai negeri sipil. jurnal kesehatan masyarakat nasional, 8 (7), 330-336. world health organization, 2016, obesity [online]. who. available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheet s/fs311/en/ [accessed 2 september 2017]. world health organization, 2017. what is moderate-intensity and vigorousintensity physical activity? global strategy on diet, physical activity and health world health organization [online]. who. available from: http://www.who.int/dietphysicalactivity/p hysical_activity_intensity/en/ [accessed 3 may 2017]. zeng, q., dong, s.y., sun, x.n., xie, j., and cui,y., 2012. percent body fat is a better predictor of cardiovascular risk factors than body mass index. brazilian journal of medical and biological research, 45(7), 591-600. http://www.omronhealthcare-ap.com/wm_bcm_hbf-212.html http://www.omronhealthcare-ap.com/wm_bcm_hbf-212.html http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/ http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/ http://www.who.int/dietphysicalactivity/physical_activity_intensity/en/ http://www.who.int/dietphysicalactivity/physical_activity_intensity/en/ indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2015, hlm. 6-14 vol. 12 no. 1 issn: 1693-5683 pengaruh konsentrasi xanthan gum terhadap stabilitas fisik krim virgin coconut oil (vco) beti pudyastuti1*), marchaban2, rina kuswahyuning2 1fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta 2fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta *email korespondensi: beti_pudy@yahoo.com abstract: virgin coconut oil (vco) is a pure oils that is extracted from fresh coconut meat at low temperatures. the formulation of vco in cream dosage form could retain skin moisture and improve the acceptability. xanthan gum is one of the emulsifier that used to form oil in water (o/w) cream. the purpose of this research were to determine the effect of xanthan gum concentration to the physical stability of vco cream. vco creams were prepared by emulsifying the oil phase and the water phase with the variation of xanthan gum concentration (2.5; 2.7; 2.9; 3.1; 3.3% w/w). observation of the physical stability of the cream includes organoleptic, emulsion type, droplets size, viscosity, spreadability, adhesion, and ratio of separation volume was conducted until 7th week, and also the freeze-thaw test for three cycles. the results showed that each formulation could produces homogeneous light brown cream with oil in water type. increasing of xanthan gum concentration would increases viscosity of the cream so that spreadability decreases and adhesion increases during stability study. ratio of separation volume increased after three cycles of freeze-thaw test. cream with 3.3% w/w xanthan gum had the optimum physical stability. keywords : vco, o/w cream, xanthan gum, physical stability 1. pendahuluan virgin coconut oil (vco) merupakan minyak yang diperoleh dari proses ekstraksi daging buah kelapa (cocos nucifera l.) segar secara mekanik, pada suhu rendah dan tanpa mengalami proses kimiawi. kandungan utama vco adalah asam laurat (43-53%) yang merupakan asam lemak rantai menengah (marina dkk., 2009). selain itu, vco mengandung tokoferol atau vitamin e yang berfungsi sebagai antioksidan (mansor dkk., 2012). vco memiliki banyak manfaat untuk kesehatan termasuk untuk kulit yaitu dapat membantu menjaga kelembaban kulit serta memulihkan kulit yang kering, kasar, dan keriput (alamsyah, 2005). vco digunakan oleh orang-orang polinesia sebagai lotion yang melindungi kulit dari paparan sinar matahari sehingga mereka tetap memiliki kulit yang sehat (fife, 2001). hal ini disebabkan vco dapat meningkatkan hidrasi kulit dan skin surface lipid levels (agero dan verallo-rowell, 2004). penelitian nevin dan rajamohan (2010) menunjukkan kecepatan penyembuhan luka pada kulit tikus meningkat pada pengaplikasian vco secara topikal. formulasi vco dalam bentuk sediaan krim akan meningkatkan efektivitas dan kenyamanan ketika diaplikasikan pada kulit. jenis krim yang banyak digunakan adalah jenis krim dengan tipe emulsi minyak dalam air (m/a) karena lebih lembut, mudah dicuci dan dihilangkan dari permukaan kulit, serta bisa bersifat sebagai emollient (sulaiman & kuswahyuning, 2008). salah satu komponen yang berpengaruh terhadap stabilitas fisik krim adalah emulgator. xanthan gum termasuk emulgator hidrokoloid yang membentuk emulsi tipe m/a dan digunakan secara luas untuk formulasi sediaan topikal dan oral. xanthan gum bersifat tidak toksik, dapat bercampur dengan banyak bahan-bahan farmasetika, serta mempunyai stabilitas dan viskositas yang baik pada rentang ph dan suhu yang luas (rowe dkk., 2009). penelitian ini pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 7 bertujuan untuk melihat pengaruh variasi konsentrasi xanthan gum terhadap stabilitas fisik krim vco sehingga diperoleh formula krim vco yang paling stabil. 2. metode penelitian bahan yang digunakan meliputi virgin coconut oil (cv. kelapa mas, yogyakarta), asam stearat dengan kualitas farmasetis (kualitas farmasetis, cv. sumi asih), xanthan gum (kualitas farmasetis, sigma), metil paraben (kualitas farmasetis, achenco), propil paraben (kualitas farmasetis, ueno), biru metilen (kualitas farmasetis, e. merck), dan akuades (bratachem). alat yang digunakan meliputi viskometer vt04 (rion), neraca elektrik (adventurertm), stirrer (mlw mr 25), waterbath (yenaco®), kompor listrik (maspion), alat uji daya sebar, alat uji daya lekat, dan alat uji konduktivitas listrik (laboratorium teknologi farmasi, fakultas farmasi ugm), digital stopwatch (alba), videoenhanced microscopy (vem ken-α-vision), kamera digital (canon power shot a530), dan alat gelas. 2.1 formulasi krim vco konsentrasi xanthan gum yang digunakan dalam formula krim vco diperoleh dari hasil orientasi yang dilakukan sebelum formulasi krim vco. hasil orientasi menunjukkan penggunaan xanthan gum pada konsentrasi di bawah 2,5% b/b belum dapat mencampurkan fase minyak dan fase air membentuk krim emulsi, sedangkan penggunaan xanthan gum pada konsentrasi di atas 3,3% b/b menghasilkan krim yang sangat kental dan sulit diaduk dengan stirrer. pembuatan krim vco dilakukan dengan mencampurkan fase air dan fase minyak sesuai formula pada tabel i. fase air dibuat dengan mencampurkan xanthan gum dengan seluruh akuades, diaduk sampai xanthan gum larut, kemudian ditambahkan metil paraben. fase minyak dibuat dengan mencampurkan asam stearat, vco, dan propil paraben. masing-masing fase dipanaskan di atas waterbath hingga suhu 70°c sebelum dicampurkan. fase minyak ditambahkan pada fase air sedikit demi sedikit dan diaduk dengan stirrer hingga mencapai suhu 30°c. sebagian krim dimasukkan ke dalam pot krim berskala untuk pengamatan rasio volume pemisahan, sebagian dimasukkan ke dalam wadah untuk uji viskositas, dan sisanya digunakan untuk uji tipe emulsi, pengamatan organoleptis, mikroskopi droplet emulsi, daya lekat, dan daya sebar. evaluasi sifat fisik dilakukan sebelum dan selama penyimpanan pada suhu kamar selama tujuh minggu. tabel i. komposisi formula krim vco formula i ii iii iv v vco (g) 300 300 300 300 300 asam stearat (g) 150 150 150 150 150 xanthan gum (g) 37,5 40,5 43,5 46,5 49,5 metil paraben (g) 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 propil paraben (g) 2,25 2,25 2,25 2,25 2,25 akuades ad (g) 1500 1500 1500 1500 1500 keterangan: formula i = krim vco dengan konsentrasi xanthan gum 2,5% b/b formula ii = krim vco dengan konsentrasi xanthan gum 2,7% b/b formula iii = krim vco dengan konsentrasi xanthan gum 2,9% b/b formula iv = krim vco dengan konsentrasi xanthan gum 3,1% b/b formula v = krim vco dengan konsentrasi xanthan gum 3,3% b/b 8 pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 2.2 evaluasi sifat fisik krim vco 2.2.1. uji organoleptis uji organoleptis dilakukan dengan mengamati warna, bau, dan konsistensi krim. 2.2.2. uji tipe emulsi uji tipe emulsi dilakukan dengan metode pengenceran dan metode konduktivitas listrik. krim diencerkan dengan akuades dan minyak untuk pengujian dengan metode pengenceran, sedangkan untuk pengujian dengan metode konduktivitas listrik dilakukan dengan mencelupkan sepasang elektroda yang telah dihubungkan dengan lampu dan sumber listrik ke dalam krim. 2.2.3. uji mikroskopi droplet emulsi uji mikroskopi droplet emulsi dilakukan dengan mengencerkan dan mewarnai krim dengan biru metilen. krim yang telah terwarnai diletakkan di atas gelas objek dan diamati secara mikroskopik menggunakan vem pada perbesaran 640x. 2.2.4. uji viskositas uji viskositas dilakukan dengan memasukkan krim ke dalam bejana viskometer, dan mencelupkan rotor no.1 ke dalam krim. rotor no.1 mempunyai rentang antar 0-150 dpas. alat dijalankan sampai nilai viskositas yang terbaca stabil selama kurang lebih 30 detik. viskositas krim yang terbaca pada alat dicatat dengan satuan pascal second atau poise (1 pa.s = 10 poise). 2.2.5 uji daya sebar uji daya sebar dilakukan dengan meletakkan 0,50 gram krim di tengah kaca bulat, kemudian kaca bulat yang lain ditimbang dan diletakkan di atas massa krim dan dibiarkan selama 1 menit. diameter krim yang menyebar diukur dari 4 sisi, dan diambil rata-rata diameternya. massa krim ditambah beban seberat 50 gram secara bertahap setiap 1 menit, dan dicatat diameter krim yang menyebar seperti sebelumnya. penambahan beban dilakukan sampai 250 gram. 2.2.6. uji daya lekat uji daya lekat dilakukan dengan meletakkan 100,0 mg krim dalam gelas objek, dan diratakan sampai luas yang telah ditentukan. gelas objek yang lain diletakkan diatasnya, ditekan dengan beban seberat 1 kg selama 5 menit, kemudian diletakkan pada alat uji dan diberikan beban seberat 80 gram. waktu yang dibutuhkan untuk melepaskan dua objek gelas tersebut dicatat. 2.2.7. uji rasio volume pemisahan krim dimasukkan ke dalam pot krim berskala dan dilakukan pengamatan pemisahan fase selama 7 minggu pada suhu kamar. tinggi pemisahan dicatat dan dibandingkan dengan tinggi mula-mula. hasil dinyatakan dalam rasio volume pemisahan (f). bila tidak terjadi pemisahan, dilakukan uji stabilitas emulsi yang dipercepat yaitu freeze-thaw test selama 3 siklus. masingmasing siklus terdiri dari 12 jam pada suhu 8°c dan 12 jam pada suhu 48°c. tinggi pemisahan yang terjadi setelah siklus ketiga diamati dan dihitung nilai f. nilai f mendekati 1 menunjukkan emulsi yang lebih stabil. 2.3 analisis data stabilitas fisik krim vco hasil yang diperoleh dari pengamatan stabilitas fisik krim vco berupa data deskriptif dan kuantitatif. data deskriptif diperoleh dari pengujian organoleptis, tipe emulsi, dan mikroskopi droplet emulsi. data kuantitatif diperoleh dari pengujian viskositas, daya sebar, daya lekat, dan rasio volume pemisahan. data kuantitatif dianalisis secara statistik dengan taraf kepercayaan 95% menggunakan spss 15. data viskositas dan daya lekat dianalisis dengan uji friedman dilanjutkan dengan uji mann-whitney. sedangkan data daya sebar dianalisis dengan uji anova dua jalan, dan data rasio volume pemisahan dianalisis dengan anova satu jalan, dilanjutkan dengan uji tukey. 3. hasil dan pembahasan kriteria krim vco yang baik dalam penelitian ini adalah krim homogen, bertipe m/a, memiliki luas sebaran yang cukup besar dan waktu lekat yang cukup lama, serta tidak terjadi pemisahan fase. vco yang akan diformulasikan dalam krim terlebih dahulu diuji sifat fisiknya. uji ini bertujuan untuk identifikasi sifat-sifat fisik dari vco, yaitu viskositas dan bobot jenis, serta membantu dalam penentuan stabilitas fisik krim. hasil pengujian menunjukkan vco yang pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 9 digunakan memiliki bobot jenis 0,851±0,002 dan viskositas 27,943±0,473 cp pada suhu 30°c. pembuatan krim vco dilakukan dengan metode emulsifikasi. pencampuran fase air dan fase minyak menjadi sistem emulsi yang homogen dilakukan dengan bantuan emulgator hidrokoloid yaitu xanthan gum pada konsentrasi 2,5 hingga 3,3% b/b. 3.1 uji organoleptis krim vco yang dihasilkan berwarna coklat muda homogen dan berbau khas kelapa. warna coklat muda disebabkan oleh penggunaan xanthan gum dan warna stabil selama 7 minggu penyimpanan. pada semua krim vco, terjadi perubahan bau krim menjadi berbau tengik setelah penyimpanan selama 4 minggu dikarenakan terjadi reaksi oksidasi antara oksigen dengan komponen polyunsaturated fatty acid vco (asam palmitoleat, asam linoleat, dan asam linolenat) dalam sediaan. lipid oxidation ini menghasilkan suatu hidroperoksida yang dapat terdekomposisi menjadi molekul lainnya seperti aldehid, keton, alkohol, dan asam karboksilat yang menyebabkan bau tengik (gordon, 2001; rohman dkk., 2011). kenaikan konsentrasi xanthan gum cenderung meningkatkan konsistensi krim. krim dengan konsentrasi xanthan gum 2,5% b/b memiliki konsistensi yang paling encer, sedangkan konsentrasi 3,3% b/b memiliki konsistensi yang paling kental. hal ini disebabkan karena selain berfungsi sebagai emulgator, xanthan gum juga berfungsi sebagai zat pengental (rowe dkk., 2009). 3.2 uji tipe emulsi sistem emulsi yang dibentuk oleh emulgator hidrokoloid adalah emulsi minyak dalam air (sinko, 2006). uji tipe emulsi yang dilakukan menunjukkan hasil yang sesuai, di mana semua krim vco yang terbentuk bertipe m/a, ditunjukkan dengan krim terdispersi sempurna dalam akuades dan membentuk tetesan-tetesan dalam minyak, serta memberikan nyala lampu ketika sepasang elektroda dimasukkan ke dalam krim karena adanya arus listrik yang dapat dihantarkan melalui krim. selama tujuh minggu penyimpanan, tidak terjadi inversi tipe, yang menunjukkan tipe emulsi stabil. 3.3 uji mikroskopi droplet emulsi hasil pengamatan mikroskopi menunjukkan droplet-droplet fase dispers minyak dalam medium dispers air dengan lapisan xanthan gum di sekeliling droplet seperti terlihat pada gambar 1. pada peningkatan konsentrasi xanthan gum, terlihat lapisan xanthan gum yang semakin tebal. emulgator xanthan gum akan mengatur diri pada antarmuka minyak-air, mengelilingi droplet fase dispers sebagai suatu lapisan tipis atau film yang rigid yang diadsorpsi pada permukaan droplet tersebut. lapisan tersebut akan berfungsi sebagai penghalang mekanik yang mencegah kontak antar fase dispers sehingga mencegah terjadinya penggabungan droplet fase dispers (koalesensi) (allen dkk., 2005). lapisan ini bersifat elastis sehingga cepat terbentuk kembali ketika terjadi kerusakan karena benturan antar fase dispers (swarbrick dkk., 2000). selain itu, emulgator xanthan gum akan meningkatkan viskositas medium dispers, dalam hal ini aqueos phase (swarbrick dkk., 2000; taherian dkk., 2006). peningkatan viskositas medium dispers ini akan menurunkan kecepatan terjadinya penggabungan fase dispers sesuai dengan hukum stokes (sinko, 2006). hasil pengamatan mikroskopik pada minggu ke-7 menunjukkan droplet-droplet fase dispers berukuran relatif lebih besar dan lapisan emulgator di sekeliling droplet lebih tipis dibandingkan pada minggu ke-0, seperti terlihat pada gambar 2. hal ini disebabkan karena kemampuan xanthan gum sebagai emulgator mulai menurun sehingga memungkinkan terjadinya koalesensi atau penggabungan droplet fase minyak. selama penyimpanan, droplet-droplet fase dispers berusaha untuk menstabilkan diri dengan menurunkan energi bebas permukaan dengan memperkecil luas permukaan melalui penggabungan droplet-droplet fase dispers sehingga ukuran droplet fase dispers menjadi lebih besar (sinko, 2006). 3.4. uji viskositas hasil pengujian viskositas menunjukkan kecenderungan peningkatan viskositas krim vco seiring dengan peningkatan konsentrasi xanthan 10 pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 0,0 40,0 80,0 120,0 160,0 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 k on se n trasi xan th an gu m (% b/b) v is k o s it a s ( p o is e ) sebelum p eny imp anan sesudah p eny imp anan 0,0 50,0 100,0 150,0 0 1 2 3 4 5 6 7 waktu penyimpanan (minggu) v is k o si ta s (p o is e) xanthan gum 2,5% b/b xanthan gum 2,7% b/b xanthan gum 2,9% b/b xanthan gum 3,1% b/b xanthan gum 3,3% b/b garis linear krim dengan xanthan gum 2,5% b/b (y=4,6585x + 67,016; r=0,8029) garis linear krim dengan xanthan gum 2,7% b/b (y=0,3735x + 114,43; r= 0,1673) garis linear krim dengan xanthan gum 2,9% b/b (y=3,797x + 72,53; r= 0,7570) garis linear krim dengan xanthan gum 3,1% b/b (y=1,2935x + 114,85; r= 0,4278) garis linear krim dengan xanthan gum 3,3% b/b (y=2,5562x + 111,36; r= 0,6177) gum dalam formulasi. peningkatan viskositas ini disebabkan karena sifat xanthan gum yang terdispersi sempurna dalam air sehingga pada peningkatan konsentrasi xanthan gum, emulsi akan semakin kental. selain itu, peningkatan ini juga disebabkan karena pembentukan ikatan rantai polimer polisakarida antar molekul xanthan gum yang lebih kompleks (rowe dkk., 2009). viskositas krim vco pada minggu ke-0 dan minggu ke-7 menunjukkan profil yang sama seperti terlihat dalam gambar 3a, di mana peningkatan konsentrasi xanthan gum akan meningkatkan viskositas krim. selama penyimpanan, viskositas krim untuk setiap formula cenderung mengalami peningkatan seperti terlihat pada gambar 3b. hal ini disebabkan oleh adanya flokulasi dropletdroplet emulsi yang membatasi pergerakan partikel karena terbentuk jaringan-jaringan yang rigid. pengaruh penyimpanan terhadap perubahan viskositas pada polimer anionik seperti xanthan gum tergantung dari konsentrasi xanthan gum. viskositas akan semakin meningkat pada konsentrasi xanthan gum lebih dari 0,2 % disebabkan adanya proses hidrasi yang berkelanjutan oleh polimer xanthan gum selama penyimpanan (zatz dkk., 1996). f i f ii f iii f iv f v gambar 1. hasil pengamatan mikroskopi droplet emulsi pada minggu ke-0 f i f ii f iii f iv f v gambar 1. hasil pengamatan mikroskopi droplet emulsi pada minggu ke-7 gambar 3. profil viskositas krim vco, (a) histogram viskositas krim dalam berbagai konsentrasi xanthan gum, (b) kurva pengaruh waktu penyimpanan terhadap viskositas krim dalam setiap formula (b) (a) pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 11 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 k on se n trasi xan th an gu m (% b/b) lu a s s e b a r a n ( c m ) sebelum p eny imp anan sesudah p eny imp anan 0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 0 1 2 3 4 5 6 7 waktu penyimpanan (minggu) lu a s s e b a r a n ( c m ) xant han gum 2,5% b/b xant han gum 2,7% b/b xant han gum 2,9% b/b xant han gum 3,1% b/b xant han gum 3,3% b/b garis linear krim dengan xant han gum 3,3% b/b (y= 0,2279x + 10,377; r= 0,7438) garis linear krim dengan xant han gum 3,1% b/b(y=0,335x + 11,116; r=0,6698) garis linear krim dengan xant han gum 2,7% b/b (y=0,3904x + 11,638; r=0,8329) garis linear krim dengan xant han gum 2,9% b/b (y=0,2566x + 12,504; r= 0,5148) garis linear krim dengan xant han gum 2,5% b/b (y= 0,1681x + 14,4; r= 0,3005) 0,00 0,20 0,40 0,60 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 konsentrasi xanthan gum (% b/b) w a k t u l e k a t ( d e t ik ) sebelum p eny imp anan sesudah p eny imp anan 0,00 0,20 0,40 0,60 0 1 2 3 4 5 6 7 waktu pe nyimpanan (minggu) w a k tu l e k a t (d e ti k ) xant han gum 2.5% b/b xant han gum 2,7% b/b xant han gum 2,9% b/b xant han gum 3,1% b/b xant han gum 3,3% b/b garis linear krim dengan xant han gum 2,5% b/b (y= -0,0215x + 0,5332; r= -0,8906) garis linear krim dengan xant han gum 2,7% b/b (y=-0,0086x + 0,4561; r= -0,6424) garis linear krim dengan xant han gum 2,9% b/b (y=-0,0192x + 0,54; r=-0,5626) garis linear krim dengan xant han gum 3,1% b/b (y=0,0068x + 0,3882; r= 0,4665) garis linear krim dengan xant han gum 3,3% b/b (y=0,0024x + 0,4343; r= 0,1315) gambar 4. profil daya sebar krim vco, (a) histogram daya sebar krim dalam berbagai konsentrasi xanthan gum, (b) kurva pengaruh waktu penyimpanan terhadap daya sebar krim dalam setiap formula gambar 5. profil daya lekat krim vco, (a) histogram daya lekat krim dalam berbagai konsentrasi xanthan gum, (b) kurva pengaruh waktu penyimpanan terhadap daya lekat krim dalam setiap formula hasil uji friedman menunjukkan variasi konsentrasi xanthan gum dan waktu penyimpanan berpengaruh bermakna terhadap viskositas krim, dengan nilai signifikansi 0,000 (p<0,05). uji mann-whitney menunjukkan perbedaan tidak bemakna antara viskositas formula i dengan iii, dan viskositas formula ii dengan iv dan v. sedangkan antar formula yang lain menunjukkan perbedaan viskositas yang bermakna. (b) (a) (a) (b) 12 pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 3.5. uji daya sebar hasil pengujian daya sebar menunjukkan kecenderungan penurunan daya sebar krim vco seiring dengan peningkatan konsentrasi xanthan gum dalam formulasi. hal ini berkaitan dengan konsistensi dan viskositas krim vco yang dihasilkan. kenaikan konsentrasi xanthan gum akan menyebabkan konsistensi krim semakin kental dan viskositas krim semakin besar sehingga daya sebar krim semakin kecil. daya sebar vco pada minggu ke-0 dan minggu ke-7 menunjukkan profil yang sama seperti terlihat pada gambar 4a, yaitu mengalami kecenderungan penurunan daya sebar dengan bertambahnya konsentrasi xanthan gum. profil penurunan daya sebar ini sebanding dengan profil peningkatan viskositas. hal yang berbeda terjadi pada profil daya sebar untuk setiap formula selama penyimpanan. daya sebar krim untuk setiap formula cenderung mengalami peningkatan seperti terlihat pada gambar 4b. hal ini kemungkinan berkaitan dengan sifat alir dari xanthan gum. sediaan dengan emulgator xanthan gum menunjukkan sifat alir pseudoplastis yang bersifat shearthinning system (rowe dkk., 2009). sifat ini menyebabkan sistem emulsi yang terbentuk menjadi rigid selama penyimpanan, namun dapat menyebar dengan mudah ketika diberikan tekanan dari luar (tabibi dan rhodes, 1996). penelitian lain mengenai formulasi emulsi dengan fase minyak vco dengan emulgator hidrokoloid mengindikasikan hasil yang sama yaitu emulsi yang terbentuk bersifat elastis. emulsi akan membentuk sistem dengan struktur ikatan yang lemah, sebagai hasil pengembangan struktur tiga dimensi dari sifat reologi yang dimilikinya. emulsi akan berperilaku seperti solid, namun dapat mengalir pada pemberian tekanan karena ikatan yang lemah tersebut terputus (khor dkk., 2014). hal ini ditunjukkan dengan kurva yang linear antara gambar 3b dan 4b untuk masing-masing formula krim. hasil analisis anova dua jalan menunjukkan konsentrasi xanthan gum, waktu penyimpanan, dan interaksi keduanya berpengaruh bermakna terhadap daya sebar krim, dengan nilai signifikansi 0,000 (p<0,05). uji tukey menunjukkan perbedaan tidak bemakna antara daya sebar formula i dengan iii, formula ii dengan iv, dan formula iv dengan v. sedangkan antar formula yang lain menunjukkan perbedaan daya sebar yang bermakna. 3.6 uji daya lekat hasil pengujian daya lekat menunjukkan perbedaan profil daya lekat krim pada minggu ke-0 dan ke-7 seperti terlihat dalam gambar 5a. pada minggu ke-0, variabel yang berpengaruh adalah konsentrasi xanthan gum dalam formula. profil daya lekat yang dihasilkan cenderung menurun. hal ini kemungkinan disebabkan karena keberadaan xanthan gum memang meningkatkan viskositas, namun tidak meningkatkan daya lekat krim. emulsi dengan sifat reologi pseudoplastik akan membentuk sistem dengan struktur ikatan yang lemah sehingga daya adhesif sediaan lemah (khor dkk., 2014). pada minggu ke-7, profil menunjukkan kecenderungan yang tidak teratur, namun berkorelasi dengan profil viskositas krim. kenaikan konsentrasi xanthan gum meningkatkan daya lekat krim. hal ini kemungkinan disebabkan karena adanya pengaruh waktu penyimpanan. selama penyimpanan, dapat terjadi ikatan hidrogen dan penggabungan antarmonomer sakarida yang mencegah disosiasi polimer sehingga daya lekatnya meningkat. profil daya lekat untuk setiap formula selama penyimpanan dapat dilihat pada gambar 5b. krim dengan konsentrasi xanthan gum 2,5; 2,7; dan 2,9% b/b cenderung mengalami penurunan daya lekat selama penyimpanan, sedangkan krim dengan konsentrasi xanthan gum 3,1 dan 3,3% b/b cenderung mengalami kenaikan daya lekat selama penyimpanan. kemungkinan karena konsentrasi xanthan gum besar, sehingga membentuk ikatan-ikatan yang lebih kuat dalam polimer, daya lekat menjadi lebih besar. hasil uji friedman menunjukkan konsentrasi xanthan gum dan waktu penyimpanan berpengaruh bermakna terhadap daya lekat krim, dengan nilai signifikansi 0,028 (p<0,05). uji mann-whitney menunjukkan perbedaan bemakna antara daya lekat formula ii dengan iii dan v, serta formula iv dengan v. sedangkan antar formula yang lain tidak terjadi perbedaan daya lekat yang bermakna. pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas 13 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 k on se n trasi xan th an gu m (% b/b) r a s io v o lu m e p e m is a h a n ( f ) 3.7. uji rasio volume pemisahan parameter lainnya yang penting untuk melihat stabilitas fisik krim vco adalah rasio volume pemisahan (f). selama penyimpanan 7 minggu pada suhu kamar, tidak terjadi pemisahan fase, dengan nilai f = 1. emulsi dengan elastisitas yang baik akan menyediakan halangan yang baik untuk mencegah koalesensi (wiacek dkk., 2002). penelitian lain oleh sanjeewani dan sakeena (2013) mengenai formulasi emulsi dengan fase minyak vco dan surfaktan tween-20 juga menunjukkan tidak adanya pemisahan fase selama 95 hari penyimpanan pada suhu kamar. gambar 6. histogram nilai f krim vco setelah siklus ketiga freeze-thaw dalam berbagai konsentrasi xanthan gum hasil uji freeze-thaw selama 3 siklus pada krim vco (gambar 6) menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi xanthan gum, pemisahan fase semakin kecil yang ditunjukkan dengan nilai f semakin besar, mendekati 1. hal ini berkorelasi positif dengan hasil evaluasi viskositas. hubungan antara viskositas krim dengan kecepatan pemisahan dapat dilihat dari hukum stokes. kecepatan pemisahan fase berbanding terbalik dengan viskositas. semakin tinggi konsentrasi xanthan gum, maka viskositas krim emulsi akan semakin tinggi, sehingga kecepatan pemisahan akan semakin lambat dan emulsi semakin stabil. penggabungan tetesan-tetesan fase dispers pada konsentrasi xanthan gum tinggi akan lebih lambat karena kenaikan viskositas medium dispers, dan bertambahnya kekuatan polimer xanthan gum pada antarmuka minyak-air yang menghalangi penggabungan fase dispers (mollet dan grubenmann, 2001; sinko, 2006). hasil analisis anova satu jalan menunjukkan konsentrasi xanthan gum berpengaruh bermakna terhadap nilai f krim, dengan nilai signifikansi 0,001 (p<0,05). uji tukey menunjukkan perbedaan bemakna antara nilai f formula i dengan iv dan v. sedangkan antar formula yang lain tidak terjadi perbedaan nlai f yang bermakna. formula dengan konsentrasi xanthan gum 3,3% b/b menghasilkan krim vco yang paling stabil, ditunjukkan dengan perubahan viskositas, daya sebar, dan daya lekat paling kecil dibanding konsentrasi yang lain, serta memiliki f paling besar. 4. kesimpulan variasi konsentrasi xanthan gum berpengaruh terhadap stabilitas fisik krim vco. peningkatan konsentrasi xanthan gum menyebabkan peningkatan viskositas krim sehingga daya sebar menurun dan daya lekat meningkat selama penyimpanan, serta rasio volume pemisahan meningkat (f) meningkat setelah siklus ketiga freeze-thaw. krim dengan konsentrasi xanthan gum 3,3% b/b memiliki stabilitas fisik paling baik. daftar pustaka agero, a. l., dan verallo-rowell, v. m., 2004, a randomized double-blind controlled trial comparing extra virgin coconut oil with mineral oil as a moisturizer for mild to moderate xerosis, dermatitis, 15(3):109-116. alamsyah, a. n., 2005, virgin coconut oil minyak penakluk aneka penyakit, agromedia pustaka, jakarta, hal. 53, 63-65, 89-93. allen, l.v., popovich, n.g., dan ansel, h.c., 2005, ansel’s pharmaceutical dosage forms and drug delivery systems, 8th ed., lippincott wiliams & wilkins, philadelphia, 281, 405-406, 411. fife, b., 2001, the healing miracles of coconut oil, colorado spring, colorado, hal. 134-140. gordon, m. h., 2001, the development of oxidative rancidity in foods, dalam pokorny, j., yanishlieva, n., dan gordon, m.h., (eds.), antioxidants in food, crc press, new york, 7-13. khor, y. p., koh, s. p., long, k., long, s., ahmad, s. z. s., dan tan, c. p., 2014, a comparative study of the physicochemical properties of a virgin coconut oil emulsion and comercial food supplement emulsions, molecules, 19:9187-9202. mansor, t .s. t., che man, y. b., shuhaimi, m., abdul afiq, m. j., dan ku nurul, f. k. m., 2012, 14 pudyastuti, marchaban, kuswahyuning jurnal farmasi sains dan komunitas physicochemical properties of virgin coconut oil extracted from different processing methods, international food research journal, 19(3):837-745. marina, a. m., che man, y. b., dan amin, i., 2009, virgin coconut oil : emerging functional food oil, trends in food science and technology, 20:481-487. mollet, h. dan grubenmann, a., 2001, formulation technology emulsions, suspensions, solid forms, diterjemahkan oleh payne, h.r, wiley-vch, weinheim, hal. 59-62, 177, 259-262. nevin, k.g., dan rajmohan, t., 2010, effect of topical application of virgin coconut oil on skin components and antioxidant status during dermal wound healing in young rats, skin pharmacology and physiology, 23(6):290-297. rohman, a., che man, y. b., ismail, a., dan hashim, p., 2011, monitoring the oxidative stability of virgin coconut oil during oven test using chemical indexes and ftir spectroscopy, international food research journal, 18:303-310. rowe, r. c., sheskey, p. j., dan owen, s. c., 2009, handbook of pharmaceutical excipients, 6th ed., pharmaceutical press, london, hal. 782-785. sanjeewani, n. a., dan sakeena, m. h. f., 2013, formulation and characterization of virgin coconut oil (vco) based emulsion, international journal and research publications, 3(12):1-6. sinko, p. j., 2006, martin’s physical pharmacy and pharmaceutical science: physical chemical and biopharmaceutical principal in the pharmaceutical sciences, 5th ed., lippincott williams&wilkins, philadelphia, hal. 511-516. sulaiman, t. n. s. dan kuswahyuning, r., 2008, teknologi dan formulasi sediaan semipadat, pustaka laboratorium teknologi farmasi fakultas farmasi ugm, yogyakarta, hal. 7-12. swarbrick, j., rubino, j. t., & rubino, o. p., 2000, coarse dispersion, dalam gennaro, a.r., remington: the science and practice of pharmacy, 20th ed., vol. 1, lippincott williams & wilkins, philadelphia, hal. 322-332. tabibi, s.e. dan rhodes, c.t., 1996, disperse systems, dalam banker, g.s. & rhodes, c.t., (eds.), modern pharmaceutics, 3rd ed., 307, 321, revised and expanded, marcel dekker, inc., new york taherian, a. r., fustier, p., dan ramaswamy, h. s., 2006, effects of added weighting agent and xanthan gum on stability and rheological properties of beverage cloud emulsion formulated using modified starch, journal of food process engineering, 30:204-224. wiacek, a. e., chibowski, e, dan wilk, k., studies of oil in water emulsion stability in the presence of new dicephalic saccharide-derived surfactants, colloid surface b:biointerfaces, 25:243-256. zatz, j. l., berry, j. j., & alderman, d. a., 1996, viscosityimparting agents in disperse systems, dalam lieberman, h. a., rieger, m. m., & banker, g. s., pharmaceutical dosage forms, disperse systems, 2nd ed, vol. 1, revised and expanded, marcel dekker, inc., new york, basel, hongkong, hal. 287-304. jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2017, hlm. 65-73 vol. 14 no. 1 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141565 *corresponding author: titien siwi hartayu email: titien@usd.ac.id the effectiveness of clopidogrel as an antithrombotic compared to ticlopidine and aspirin (meta-analysis) efektivitas clopidogrel sebagai antitrombotik dibandingkan terhadap ticlopidine dan aspirin (meta-analysis) titien siwi hartayu*), dewi setyaningsih fakultas farmasi, universitas sanata dharma, kampus iii maguwoharjo depok sleman, yogyakarta 55282, indonesia received october 21, 2016; accepted march 30, 2017 abstract clopidogrel, an antithrombotic drug, has been proven by fda as plavix® was initially used for the prevention of vascular occlusive that cause of myocardial infarction, stroke, and vascular death in patients with atherosclerosis and then it is used to treat acute coronary syndrome (acs). aim of the study is to compare the effectiveness of clopidogrel to aspirin and ticlopidine by meta-analysis of classics (the clopidogrel aspirin stent international cooperative study), match trial dan caprie trial. results of the study show that the effectiveness of clopidogrel is significantly higher, however the risk of ischemic and bleeding is lower than aspirin and ticlopidine. cost-effectiveness of clopidogrel in avoiding secondary stroke in one episode is approximately us $ 33,000, and aspirin is only us $ 1400. in indonesia the price of clopidogrel is ranged from us $1.5 to us $3 each tablet, while the price of aspirin ranged from us $ 0.35 to us $ 0.72. however, in indonesia clopidogrel is now in the list of national formulary, this fact might have contributed to the increasing use of clopidogrel, which has reached around 1000 tablets per day in each hospital while aspirin has reached almost 1500 tablets per day. keywords: antithrombotic, aspirin, antiplatelet, clopidogrel, ticlopidine abstrak clopidogrel sudah mendapat ijin edar dari fda sejak november 1998 dengan nama plafiks@ dan digunakan untuk pencegahan vascular oclusive yang dapat menimbulkan myocard infarction dan stroke. selanjutnya, clopidogrel diindikasikan untuk pengatasan acute coronary syndrom (acs). studi ini ditujukan untuk membandingkan efektifitas clopidogrel dengan ticlopidine dan aspirin sebagai antithrombotik melalui meta-analisis, yaitu classics (the clopidogrel aspirin stent international cooperative study), match trial dan caprie trial. hasil studi menunjukkan bahwa clopidogrel lebih efektif secara signifikan dibandingkan dengan aspirin (5,32% vs 5,87%), dan risiko terjadinya serangan ischemia dan perdarahan lebih rendah dibandingkan dengan aspirin dan ticlopidine. biaya pencegahan terjadinya serangan stroke yang ke-dua dengan menggunakan clopidogrel diperkirakan mencapai us $ 33,000, sedangkan pada penggunaan aspirin hanya sekitar us $ 1400. sementara di indonesia harga clopidogrel berkisar mulai dari us $ 1.5 sampai us $ 3 per tablet, 2 kali lipat harga aspirin yang hanya berkisar antara us $ 0.35 sampai us $ 0, 72. namun demikian di indonesia clopidogrel saat ini juga sudah dimasukkan ke dalam fornas. kemungkinan hal inilah yang menyebabkan penggunaan clopidogrel di indonesia mulai meningkat, dengan penggunaan rata-rata per rumah sakit mencapai 1000 tablet per hari, dan aspirin lebih dari 1500 tablet per hari. kata kunci: antitrombotik, aspirin, antiplatelet, clopidogrel, ticlopidine http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141565 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 66 titien siwi hartayu and dewi setyaningsih introduction clopidogrel, an antithrombotic drug, was approved by fda to the market since november 17, 1998. first approved by fda, clopidogrel known as plavix® was initially used merely for the secondary prevention of vascular occlusive events that renders to the event of myocardial infarction, stroke, and vascular death in patients with atherosclerosis documented by recent stroke, recent myocardial infarction, or established peripheral arterial disease. in august 2001, clopidogrel was used in unstable angina to prevent recurrent events for preventing of re-current vascular occlusive problem, and then in september 2002, clopidogrel has gained new indication for non-st-segment elevation acute coronary syndrome (acs) (nhs, 2004). acs is a set of signs and symptoms suggestive of sudden cardiac ischemia, usually caused by such event of eroded and ruptured atherosclerotic plaque as the results of sequential events involving platelet adhesion, activation and subsequent aggregation that can lead to vascular occlusion in an epicardial coronary artery. this evidence is also called as arterial thrombosis. the acute coronary syndromes include unstable angina (ua), non-st segment elevation myocardial infarction (nstemi), and st segment elevation myocardial infarction (stemi), commonly referred to as a heart attack. (yeghiazarians, braunstein, askari, & stone, 2000) the patophysiology of acs relies on the role of platelet activation. normally, platelets do not interact with the endothelium of healthy vessels; however, as a result of inflammation cascades, platelets adhere to exposed subendothelial structure in damaged vessels. this action subsequently triggers a cycle of recruitment and adhesion of additional platelets and results in the expression and assembly of receptor for fibrinogen on the platelet surface. this receptor, the platelet glycoprotein (gp) iib/iiia receptor is the final common pathway for platelet aggregation as it binds to bivalent fibrinogen molecules to form platelet aggregates. stable platelet aggregation is augmented by two autocrine factors genereated upon platelet stimulation: adenosine diphosphate (adp), release from platelet dense bodies, and txa2 generated by sequential action of cox-1 and thromboxane synthase on the arachidonic acid released from membrane phospholipids (philips, conley, sinha, & andre, 2005; sharis, cannon, & loscalzo, 1998; weitz & hirsh, 1998). clopidogrel, a member of thienopyridines, is an antiplatelet agent by first aid of cytochrom p450 (cyp) activation, and accordingly its active metabolite drug acts as a selective inhibitor for adenosine diphosphate (adp)-induced platelet aggregation and thereby affecting adp-dependent activation of the glycoprotein gpiib/iiia complex (figure 1), the major receptor for fibrinogen present on the platelet surface. therefore, platelet aggregation can be prevented. aspirin, another antithrombotic agent, acts in different way with clopidogrel or ticlopidine as aspirin prevent thrombotic event via blocking thromboxane a2dependent platelet recruitment (weitz and hirsh, 1998). combination of clopidogrel and aspirin showed synergistic effect in studies using models of thrombosis (harker et al., 1998; herbert et al., 1998). figure 1. selective blockage platelet activation by clopidogrel, aspirin and gpiib/iiia antagonists (weitz & hirsh, 1998) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 the effectiveness of clopidogrel … 67 the rational pathway of drug discovery applies on the development of clopidogrel based on the understanding of the patophysiological pathway of atherothrombosis event and antagonism activity on preventing thrombotic event, clopidogrel, was developed by chemical modifying of previously found drug ticlopidine, an antagonist of adp receptor (bhatt, bertrand, berger, 2002; sado, 2001). moreover, since ticlopidine, the drug that exist before shows remarkable side effect of causing neutropenia, clopidogrel was discovered for the aim of a better drug effect with lower toxicity. there were found abundant information about the effectiveness and safety of clopidogrel over the previous found drug ticlopidine. in animal study, modelled for thrombosis, clopidogrel showed its higher activity compared to ticlopidine (herbert, tissinier, defreyn, maffrand, 1993). compared with the preceding antihrombotic agent, ticlopidine, the safety and tolerability of clopidogrel showed superior to ticlopidine in classics (the clopidogrel aspirin stent international cooperative study) (bertrand, rupprecht, urban, gershlick, 2000).based on these abundant research in safety and effectiveness of clopidogrel, sanofi-syntelabo applied for its approval to fda. effectiveness and safety studies and meta-analysis the efficacy of clopidogrel was weighed by evaluating its effect on reducing the composite primary endpoint of atherethrombotic event from clopidogrel compared to aspirin in caprie studies (committee, 1996). this randomized, blinded study, involved 19,185 patients with a high risk of atherothrombotic event, from 384 centres in 16 different countries. these patients were assigned in 3 years study and divided into two group, one group was treated with 75 mg daily of clopidogrel while another one were 325 mg of aspirin. the outcome was set on composite endpoints, which are vascular death, myocardial infarction (mi), and or ischaemic stroke. effectiveness of clopidogrel is slightly but significantly higher than aspirin as proven in this report that treatment with clopidogrel showed the primary endpoint 5.32% vs 5.87% with aspirin. this report also suggested the overall risk reduction of 8.7% (95% ci 0.3, 16.5; p=0.043) by clopidogrel. the effectiveness of clopidogrel was also confirmed by reducing the total number of hospitalizations for ischemic events and bleeding in clopidogrel compared with aspirin over an average of 1.6 years of treatment. despite the slightly higher in the effectiveness of clopidogrel compared to aspirin in caprie study targeted for patient suffered from high risk of atherothrombotic event, there were reported evidence that the more significant benefit of clopidogrel is favorable seen in patients enrolled in caprie with pre-existing symptomatic atherothrombotic disease or additional risk factors such as diabetes mellitus and hypercholesterolaemia. in these sub-groups of caprie trial, 4,496 patients had previously suffered an ischaemic stroke and mi, and were a substantially elevated risk of atherothrombotic events, resulted in primary endpoint of 8.8% in clopidogrel group compared to 10.2 % in the aspirin treated group (ringleb, bhatt, hirsch, 2004). moreover, the beneficial effect of clopidogrel was amplified by the result of a relative risk reduction of clopidogrel over aspirin of 14.9% (95% ci 0.3, 27.3; p = 0.045) and absolute risk reduction of 3.4% (34 events avoided per 1000 patients per year among the 19,825 patients enrolled caprie per 2 years (durand-zaleski and bertrand, 2004). the beneficial effect of clopidogrel was also observed from caprie study assigned for the group with diabetic pre-existing disease. the annual event rate for the composite endpoint of vascular death, mi, stroke or re-hospitalization for ischaemia or bleeding was 15.6% in the clopidogrel group and 17.7% in the aspirin group. the advantage of clopidogrel treatment versus aspirin jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 68 titien siwi hartayu and dewi setyaningsih confirmed by the report of relative risk reduction of 13.1% favorable to clopidogrel (95% ci 1.2, 23.7; p = 0.032). moreover, the absolute risk reduction in patient with diabetic history was 21% for clopidogrel versus 11% for aspirin therapy (bhatt, marso, hirsch, 2002). in the safety study in caprie, there was evidence that clopidogrel was also associated with lower risk of bleeding complications compared with aspirin as demonstrated by lower gastrointestinal haemorrhage (1.99 vs 2.66% p < 0.05) and trend towards a lower incidence of intracranial haemorrhage (0.33 vs 0.47% p = 0.23) (committee, 1996). furthermore the safety of clopidogrel was reported superior than the precedence antiplatelet agent ticlopidine. clopidogrel did not cause the severe hematologic side effect compared to ticlopidine (steinhubl, tan, foody, topol, 1999). additionally, clopidogrel is better tolerated than aspirin, since the onset of action is more rapid and the once-a-day dosing regiment is more convenient (bhatt, bertrand, berger, 2002). comparison in safety and efficacy study also assigned for clopidogrel and ticlopidine in meta analysis of randomized and registry of ticlopidine with clopidogrel after stenting (bhatt, bertrand, berger, 2002). the research which involved almost 14,000 patients showed the efficacy of clopidogrel is superior to ticlopidine. the author suggested that this is due to better patient compliance to clopidogrel as demonstrated in the randomized classic data (bertrand, rupprecht, urban, gershlick, 2000). from the hematologic profile of clopidogrel compared to ticlopidine, it was fortified that possibility of long-term therapy with clopidogrel is more acceptable than long-term ticlopidine therapy (bhatt, bertrand, berger, 2002). combination of clopidogrel and low dose of aspirin is recently being the favorable standard antiplatelet therapy, replacing the dual combination aspirin and ticlopidine. this new strategy is supported by a large amount pre-clinical and clinical research on the efficacy and safety of clopidogrel over ticlopidine. a pre-clinical study showed that co-therapy of aspirin with clopidogrel set with loading dose and daily dose, reduce significantly graft and stent thrombosis event. synergisms between aspirin and clopidogrel was also demonstrated by makkar et al in ex vivo study (makkar et al., 1998). clinical study fase iii in cure study confirmed the benefit of dual combination clopidogrel and aspirin. in this study that involved 12,562 patients with acute coronary syndrome without st-segment elevation, combination plavix (clopidogrel)-aspirin showed the reduction in the number of patient experiencing the primary endpoint (cv death, mi, or stroke). in the plavix treated group 9.3% patients experienced the primary endpoint compared to 11.41% in those plavix untreated group. moreover, at the end of 12 months, the coprimary outcome (cv, mi, stroke or refractory ischemia was 16.54% in the plavix-treated group and 18.83% in aspirin treated group. new indication for clopidogrel previously, clopidogrel was indicated for the reduction of atheroschlerotic events including myocardial infarction, stroke, or peripheral artery disease, and is used in patients with non–st segment elevation acute coronary syndrome for those who are going to be medically managed or to receive percutaneous coronary intervention (aschenbrenner and price, 2007). new indication of clopidogrel appears as the results from the trial of unstable angina to prevent recurrent event (cure) led to fda approval to the new indication that includes indication for the prevention of thrombotic events in patients who had myocardial infarction with acute st-segment elevation and are not going to have coronary artery stenting (aschenbrenner and price, 2007). according to this setting, a loading dose of 300 mg followed by 75 mg daily should be used. impact of drug in therapy in the therapy of using antiplatelet drug administered orally, aspirin is the first-line jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 the effectiveness of clopidogrel … 69 antiplatelet therapy for patients with stsegment elevation myocardial infarction (mi) (diener, 2002; donnan and davis, 2002; tran and anand, 2004; warlow, 2002). this is because from the calculation of costeffectiveness there no other antiplatelet drug is superior compared to aspirin. from the data presented by garattini s and bertele v, monthly cost for secondary prevention of cardiocasvular event, the cost is €2.3; €14.0; €70.0 for aspirin, ticlopidine, and clopidogrel respectively (garattini and bertele, 2004). for the patients who are showing their intolerance with aspirin, then clopidogrel is given in the substitution of aspirin. in the second line of therapy is the combination of aspirin plus clopidogrel for patients with recurrent acute coronary syndrome. however, in the match trial, a trial to study the combination therapy of aspirin and clopidogrel in term of the safety and efficacy in the patient with stroke disease, showed that the combination therapy of aspirin and clopidogrel non-significantly reduces the relative risk of the primary endpoint which are myocardial infarction, ischemic stroke, and vascular death. moreover, in the safety point, there was significantly increased in life-threatening bleeding for the combination therapy of clopidogrel and aspirin (amarenco and donnan, 2004). the use of clopidogrel in patient suffer from acs disease is in the alternative agent as the first treatment the doctors are still choose for aspirin. only for the patient who has gastrointestinal intolerance to aspirin and with an allergy to aspirin, clopidogrel is the drug of choice in the treatment of acs (braunwald, antman, beasly, 2002). head to head comparison a large trial carried in caprie clinical studies provides the head to head comparison between clopidgrel and aspirin in the prevention of recurrent of ischemic events in patients at high risk of ischemia events (acute myocardial infarction (ami), stroke, symptomatic peripheral arterial disease). the primary end point was the combination in prevention of mi, ischemic stroke, or vascular death. clopidogrel significantly reduced the relative risk of the primary endpoint by 8.7% (commitee, 1996). contrary to the result of superiority clopidogrel over aspirin, significant benefit of clopidogrel is no longer established when statistical calculation is made in separated index event. in preventing the recurrent of ami, and stroke, the advantage of clopidogrel is much smaller and is not significantly different with aspirin treatment group. the greater significant benefit of clopidogrel is obtained in the group with peripheral arterial disease. therefore, the significant benefit of clopidogrel is driven by peripheral arterial disease group (gebel, 2005; hankey, 2005). comparative study between clopidogrel and aspirin is thought to be less rational since the aim of developing clopidogrel was to discover a better and less toxic drug than ticlopidine. although a meta-analysis study in comparison of clopidogrel and ticlopidine after stenting was available (d. l. bhatt, bertrand, berger, 2002), it gain critics that the study was performed in too short time for observation of primary endpoint (30 days) (garattini and bertele, 2004). another randomized comparison study of clopidogrel and triclopidin in their combination with aspirin for 28 months showed that a higher mortality was found in the clopidogrel group instead of triclopidie (mueller et al., 2003). however in caprie trial, neutropenia as observed in ticlopidine side effect, was less in clopidogrel and aspirin (0,10% for clopidogrel and 0.17% in aspirin) (commitee, 1996). reimbursement effectiveness studies on comparison of clopidogrel and the standard therapy, aspirin in caprie trial showed that although clopidogrel significantly attenuated platelet induced aggregation, however, the beneficial effect of clopidogrel over aspirin is considerably modest. therefore additional benefit is likely statistically and the drug has not been granted a claim of superiority over aspirin by the regulatory authorities. in the caprie trial which compared clopidogrel jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 70 titien siwi hartayu and dewi setyaningsih versus aspirin, there was a significantly reducing for stroke, mi or vascular death in favour of clopidogrel (in approximately 8% p = 0.03). however, one publication reported that the caprie trial was not powered to detect treatment differences within patient subgroups. moreover, based on the statistical analyses, it was revealed a significant patient heterogeneity with respect to the results for the various subgroups in caprie trial (p=0.042). when patients from the stroke and peripheral arterial disease (pad) were pooled out, the results favored clopidogrel. however, it is noticed that the proportion of patient with pad is much bigger than that of stroke. therefore the conclusion in comparison of clopidogrel and aspirin in secondary prevention of cardiovascular disease was driven by disproportionality of group with pad reflects the conclusion. apparently when the results for subgroups were compared, there was no significant difference between clopidogrel and asa in patients with stroke or mi (gebel, 2005). three years after the approval of clopidogrel by fda, the netherlands government decided to put clopidogrel in the list of drug reimbursement. regulation of reimbursement of clopidogrel in netherlands was released in 26 of july 2000 (algra and gijn, 2000). the official indication for clopidogrel is secondary prevention in patients with atherosclerotic disease and proven to be aspirin sensitive. however, even though many publication recommend the use of clopidogrel in one-year treatment to reduce acs, netherlands government allowed for its reimbursement only for 6-months therapy with clopidogrel. there are three principle criteria in establishing a decision for reimbursement of drug, i.e., therapeutic benefit, costeffectiveness evidence, and burden of disease. this strict reimbursement policy of allowing only 6-month therapy with clopidogrel is supported by the study on the calculation of cost-effectiveness in stroke management on clopidogrel. a study by niessen et. al. revealed that using acetylsalycilic acid was more cost-effective compared to clopidogrel (niessen, dippel, limburg, 2000). the cost value in costeffectiveness study made for comparison of clopidogrel and aspirin revealed that the cost for avoiding one stroke episode in secondary stroke prevention is approximately us$ 33,000 with clopidogrel, whereas calculated cost with aspirin is only us$ 1,400 (algra and gijn, 2000). relative to the cost of using clopidogrel and aspirin, an observation revealed that the price of clopidogrel in indonesia ranged from us $1.5 to $3 each tablet, higher than aspirin (ranged from 3.50 cent to 7.2 cent) of course, the cost of using clopidogrel is higher and almost twice compared to aspirin. however, clopidogrel is now included in the drug list which covered by government insurance (bpjs), so it will not too burden on the patients’ own financial and this fact might have contributed to the increasing use of clopidogrel in indonesia. in indonesia clopidogrel usage as an antithrombotic in each hospital has reached 1000 tablets per day, however aspirin is still higher than clopidogrel, it has reached almost 1500 tablets per day. conclusion clopidogrel can be chosen in caring for cardiovascular disease especially in reducing the incidence of stroke, mi, or vascular disease. annex 1. how was the clopidogrel discovered? clopidogrel discovery is clearly not by chance, and was discovered through rational pathway of research since there is understanding pathological pathway of acute cardiovascular disease (acd). clopidogrel is antiplatelet drug belongs to the class of thienopyridine. ticlopidine is also a thyenopiriden member, but because of considerable side effect (neutropenia), clopidogrel was developed with the aim of having a better effect with the lower drug toxicity. the chemical structure of clopidogrel and ticlopidine is analogous. 2. what was the route of leading registration jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 the effectiveness of clopidogrel … 71 prior to registration the drug had been assigned for a big clinical trial (caprie) involving 19185 patients from 384 centres in 16 different countries in the world. therefore the big phase iii clinical study have been performed. 3. are meta-analysis available? yes. meta-analysis is available in the caprie study and in the comparison of effectiveness study between clopidogrel and ticlopidine. 4. were studies on hard endpoints available? yes. the hard endpoint in clopidogrel compared to aspirin is the composite endpoint of myocardial infarction, ischemic stroke and vascular death. this hard endpoint is the parameter measured in caprie trial. 5. were head to head comparison trial performed? the data in head to head comparison is available in the comparison of clopidogrel to aspirin in the caprie trial. however, there is scarce information in the comparison of clopidogrel to ticlopidine. the available data of comparion of clopidogrel and ticlopidine is available through the meta-analysis study (bhatt, bertrand, berger, 2002) involving 13, 955 patients. however by other author this comparison was criticized for the only 30 days of observation in the measurement of the hard endpoint (mortality)(garattini and bertele, 2004). 6. what happened after the drug on the market? is it reimbursed? yes. drug reimbursement by the dutch government is already in 26 july 2000. the reimbursement for clopidogrel is applied for 6 months therapy. this limited time and strict regulation in dutch government for the reimbursement of clopidogrel is rational. because there is limited advantages of using clopidogrel over aspirin in the antiplatelet medication as proven by the caprie trial, and the costeffectiveness still confirms that using aspirin is more cost effective than clopidogrel. moreover, through the safety and effectiveness study performed in match trial shows that combination of aspirin and clopidogrel yielded a significant life threatening bleeding compared to monotherapy of clopidogrel. in the match trial showed also that effectiveness of combination aspirin and clopidogrel compared to clopidogrel is nonsignificant in reducing relative risk of the primary endpoint. 7. which disease is targeted by the drug? clopidogrel is an antagonis of adp receptor. the drug is targeted for the reduction of atheroschlerotic events including myocardial infarction, stroke, or peripheral artery disease, and is used in patients with non –st segment elevation. 8. what is the impact of the drug compared to other drug? in the area of antiplatelet therapy, aspirin remains the first line of therapy. only for patient who shows intolerance to aspirin, clopidogrel will be the given. combination of aspirin and clopidogrel is in the second line of therapy. 9 what is the information that still lacking? the effectiveness study in caprie trial challenges the conflicting interpretation from other investigators about the superiority of clopidogrel to aspirin. heterogenicity between subgroup in caprie trial is thought to be favorable for the interpretation of the advantage therapy of clopidogrel over aspirin (garattini & bertele, 2004). moreover, comparison study in meta-analysis between clopidogrel and ticlopidine results in different interpretation. for 30 days therapy, clopidogrel showed the significant benefit over ticlopidine in reducing mortality, however another investigator with longer investigation on clopidogrel therapy (28 weeks) compared to ticlopidine showed that mortality is significantly higher in clopidogrel treated group. therefore, up to my understanding, the information that is still lacking is that the true conclusion whether clopidogrel is only slightly advantage over aspirin or clopidogrel provides a big significant benefit over aspirin and also ticlopidine. it might be jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 72 titien siwi hartayu and dewi setyaningsih useful to design the comparison of clopidogrel and aspirin with avoiding such heterogenicity. moreover, comparison study in clopidogrel and ticlopidine is might be necessary in term of longer time of therapy. conflict of interest the authors declare there is no financial interests either directly or indirectly associated with this manuscript. acknowledgement many thanks to stuned foundation for the financial support and to prof dr m.j. postma departmen of pharmaco-epidemiology and pharmacoeconomics university of groningen, netherland, dr rustamaji m.kes., department of pharmacology and therapy, universitas gadjah mada, for the guidance, inspirations, advices and as reviewer which made this study possible. references algra, a., gijn, j.v., 2000. is clopidogrel superior to aspirin in secondary prevention of vascular disease? curr control trials cardiovasc, 1, 143-145. amarenco, p., donnan, g. a., 2004. should the match results be extrapolated to all stroke patients and affect ongoing trials evaluating clopidogrel plus aspirin? stroke, 35(11), 2606-2608. aschenbrenner, d. s., price, c., 2007. a new indication for clopidogrel. ajn, 107(2), 35. bertrand, m. e., rupprecht, h.j., urban, p., gershlick, a. h., 2000. double-blind study of the safety of clopidogrel with and without a loading dose in combination with aspirin compared with ticlopidine in combination with aspirin after coronary stenting. circulation, 102, 624-629. bhatt, d., marso, s., hirsch, a., ringleb, p.a., hacke, w., topol, e.j., 2002. amplified benefit of clopidogrel versus aspirin in patients with diabetes mellitus. am j cardiol, 90, 625-628. bhatt, d. l., bertrand, m. e., berger, p.b., l'allier, p.l., moussa, i., moses, j.w., dangas, g., taniuchi, m., lasala, j.m., holmes, d.r., ellis, s.g., topol, e.j., 2002. meta-analysis of randomized and registry comparisons of ticlopidine with clopidogrel after stenting. j am coll cardiol, 39(1), 9-14. braunwald, e., antman, e. m., beasly, j.w., califf, r.m., cheitlin, m.d., hochman, j.s. et al., 2002. acc/aha guideline update for the management of patients with unstable angina and non–stsegment elevation myocardial infarction-2002; summary article: a report of the american college of cardiology/american heart association task force on practice guidelines (committee on the management of patients with unstable angina). circulation, 106, 1893-1900. commitee, c. s., 1996. a randomised, blinded, trial of clopidogrel versus aspirin in patients at risk of ischaemic events (caprie). lancet, 348(9038), 1329-1339. diener, h. c., 2002. aspirin therapy should be first-line treatment in secondary prevention of stroke--against. stroke, 33(8), 2138-2139. donnan, g.a., davis, s.m., 2002. aspirin therapy should be first line: probably, but watch this space. stroke, 33(8), 2139-2140. durand-zaleski, i., bertrand, m., 2004. the value of clopidogrel versus aspirin in reducing atherothrombotic events: the caprie study. pharmacoeconimic, 22(suppl 4), 19-27. garattini, s., bertele, v., 2004. risk: benefit assessment of old medicines. br j clin pharmacol, 58(6), 581-586. gebel, j.m., jr., 2005. secondary stroke prevention with antiplatelet therapy with emphasis on the cardiac patient: a neurologist's view. j am coll cardiol, 46(5), 752-755. hankey, g.j., 2005. is clopidogrel the antiplatelet drug of choice for high-risk jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 65-73 the effectiveness of clopidogrel … 73 patients with stroke/tia?: no. j thromb haemost, 3(6), 1137-1140. harker, l.a., marzec, u.m., kelly, a.b., chronos, n.r., sundell, i.b., hanson, s.r., et al., 1998. clopidogrel inhibition of stent, graft, and vascular thrombogenesis with antithrombotic enhancement by aspirin in nonhuman primates. circulation, 98, 2461-2469. herbert, j.m., dol, f., bernart, a., falotico, r., lale, a., savi, p., 1998. the antiaggregating and antithrombotic activity of clopidogrel is potentiated by aspirin in several experimental models in the rabbit. thromb haemost, 80, 512518. herbert, j., tissinier, a., defreyn, g., maffrand, j., 1993. inhibitory effect of clopidogrel on platelet adhesion and intimal proliferation following arterial injury in rabbits. arterioscler thromb, 13, 1171-1179. makkar, r., eigler, n., kaul, s., frimerman, a., nakamura, m., shah, p., et al., 1998. effects of clopidogrel, aspirin and combined therapy in a porcine ex vivo model of high-shear induced stent thrombosis. european heart journal, 19, 1538-1546. mueller, c., roskamm, h., neumann, f.j., hunziker, p., marsch, s., perruchoud, a., et al. 2003. a randomized comparison of clopidogrel and aspirin versus ticlopidine and aspirin after the placement of coronary artery stents. journal of the american college of cardiology, 41(6), 969-973. nhs, 2004. clopidogrel in the treatment of non-st-segment-elevation acute coronary syndrome technology appraisal 80. national institute for clinical excellence, 1-24. niessen l.w., dippel, d.w., limburg, m., 2000. calculation of costs of stroke, cost effectiveness of stroke units and secondary prevention in patients after a stroke, as recommended by revised cbo practice guideline 'stroke'. ned tijdschr geneeskd, 144(41 abstract), 1959-1964. philips, d.r., conley, p.b., sinha, u., andre, p., 2005. therapeutic approaches in arterial thrombosis. j.of throm & haem, 3, 1577-1589. ringleb, p.a., bhatt, d.l., hirsch, a., topol, e.j., hacke, w., et al, 2004. benefit of clopidogrel over aspirin is amplified in patients with a history of ischemic events. stroke, 35, 528-532. sado, d., 2001. drug discovery. student bmj, 3, 13-15. sharis, p., cannon, c., loscalzo, j., 1998. the antiplatelet effects of ticlopidine and clopidogrel. ann intern med, 129, 394405. steinhubl, s.r., tan, w.a., foody, j. m., topol, e.j., 1999. incidence and clinical course of thrombotic thrombocytopenic purpurea due to ticlopidine following coronary stenting. jama, 281(9), 806810. tran, h., anand, s.s., 2004. oral antiplatelet therapy in cerebrovascular disease, coronary artery disease, and peripheral arterial disease. jama, 292(15), 18671874. warlow, c., 2002. aspirin should be first-line antiplatelet therapy in the secondary prevention of stroke. stroke, 33(8), 2137-2138. weitz, j., hirsh, j., 1998. new antothrombotic agents. chest, 114(5), 715s-727s. yeghiazarians, y., braunstein, j., askari, a., stone, p., 2000. unstable angina pectoris. n engl j med, 342, 101-114. 08 soegihardjo_rev 51-60.cdr 1. pendahuluan oksigen dibawa oleh darah untuk proses metabolisme di dalam tubuh. oksigen dapat membantu sel mengubah nutrisi menjadi energi, namun oksigen ini dapat teroksidasi sehingga terbentuk molekul yang tidak stabil karena metabolisme di dalam tubuh maupun faktor luar seperti merokok, polusi, dan lain sebagainya. molekul tidak stabil tersebut lalu berubah menjadi sebuah radikal bebas. radikal bebas ini sangat reaktif, sehingga menimbulkan banyak penyakit degeneratif pada manusia seperti kanker dan penyakit kardiovaskular serta dapat menyebabkan oksidatif yang menyerang protein, dna, dan lipid (jacobi and burri, 1996). karakteristik utama antioksidan adalah kemampuan untuk menangkap radikal bebas. radikal yang terkandung dalam sistem biologis dapat mengoksidasi asam nukleat, protein, lipid atau dna dan menimbulkan penyakit degenaratif. komponen antioksidan yang terdapat pada tanaman seperti asam fenolat, polifenol, dan flavanoid akan menangkap radikal bebas seperti peroksida, hidroperoksida atau lipid peroksil, dan juga menghambat mekanisme oksidatif yang menimbulkan penyakit degeneratif (prakash, 2001). i n d o n e s i a k a y a a k a n b e r b a g a i keanekaragaman hayati yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai obat atau bahan baku obat. survai tentang obat di amerika serikat yang diakui oleh food and drug administration pada periode 1983-1994 menunjukkan bahwa 157 dari 520 (30%) jenis obat berasal dari bahan alam atau turunannya, di mana 61% senyawa antikanker yang diakui juga berasal dari bahan alam atau turunannya. survei ini menunjukkan terdapat 119 senyawa yang digunakan sebagai obat yang berasal dari 90 spesies tumbuhan di dunia, di mana 77% dari hasil penelitian, tumbuhan digunakan secara jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2013, hlm. 51-60 vol. 10 no. 1 issn : 1693-5683 uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (dpph) dan penetapan kandungan fenolik total fraksi etil asetat ekstrak etanolik daun benalu (dendrophthoe pentandra l. miq.) yang tumbuh di pohon kepel (stelechocarpus burahol (bl.) hook. f.) willigis danu patria dan c.j.soegihardjo fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: antioxidant has the ability to capture free radicals. these free radicals can oxidize nucleic acids, proteins, lipids or dna, causing degenerative diseases. antioxidants compound found in plants such as phenolic acids, polyphenols and flavanoids would capture free radicals such as peroxide, hydroperoxide or lipid peroxyl and also inhibit the oxidative mechanisms that show degenerative diseases. quercetin and quercetin 3-o-rhamnosida as constituents of mistletoes (dendrophthoe pentandra (l.) miq.), are able to provide antioxidant activity. mistletoes dried and extracted with 70% ethanol, followed by fractionation with ethyl acetate. antioxidant activity of ethyl acetate fraction from ethanol extract was calculated using dpph method and obtained ic values. the results showed that the ethyl acetate fraction from 50 ethanolic mistletoes leaf extract has antioxidant activity with ic value of (12.57 ± 0.7) mg / ml. 50 the content of total phenolic (13.76±0.9) mg gallic acid equivalents per gram of ethyl acetate fraction from ethanol extract of leaves of the mistletoes. keywords: antioxidant, misletoes leaf, dendrophthoe pentandra, ethyl acetate fraction, ethanolic extract, dpph, total phenolic.. tradisional (ethnomedicine) (cordell, 2000). oleh karena itu, perlu adanya eksplorasi a k t i v i t a s t a n a m a n o b a t s e h i n g g a memperkaya informasi tanaman obat. benalu adalah tumbuhan yang kurang diperhatikan karena sifatnya sebagai tumbuhan parasit. tumbuhan benalu secara empiris memiliki khasiat sebagai antikanker. benalu (dendrophthoe pentandra (l.) miq.) juga memiliki aktivitas antioksidan, namun aktivitas antioksidannya dipengaruhi oleh tanaman inang yang ditumbuhinya. benalu (dendrophthoe pentandra (l.) miq.) pada inang mangga, teh, kenanga, dan belimbing memiliki nilai ic yang berbeda (artanti, 50 widayati, dan fajriah, 2009). tanaman kepel diketahui memiliki aktivitas antioksidan sangat kuat dengan ic sebesar 6,43 µg/ml 50 (sunarni, pramono, dan asmah, 2007). berdasarkan latar belakang tersebut, maka dalam penelitian ini ingin mengetahui seberapa besar aktivitas antioksidan benalu (dendrophthoe pentandra (l.) miq.) pada tanaman kepel (stelechocarpus burahol (bl) hook. f.). untuk mendukung hasil aktivitas antioksidan yang didapatkan maka pada penelitian ini dilakukan penentuan jumlah fenolik total untuk mempresentasikan jumlah fenolik yang menyebabkan aktivitas antioksidan. menurut huang, boxin, and prior (2005) fenolik total ini memiliki korelasi yang baik dengan aktivitas antioksidan sehingga dapat dilakukan penelitian terhadap keduanya. 2. bahan dan metode bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: daun benalu (dendrophthoe pentandra l. miq) yang diambil dari pohon kepel (stelechocarpus burahol (bl) hook. f.) yang terdapat di taman universitas sanata dharma, kampus iii, paingan (yogyakarta); akuades (laboratorium kimia analisis instrumental fakultas farmasi universitas sanata dharma); bahan kualitas p.a. e. merck, yaitu: metanol, bahan kualitas p.a. sigma chem. co., usa, yaitu: dpph, reagen folin-ciocalteu, asam galat, dan kuersetin;bahan kualitas teknis dari brataco chemica, yaitu: wasbensin dan etil asetat; b a h a n k u a l i t a s t e k n i s c v. g e n e r a l laboratorium, yaitu: etanol 70%; dan aluminium foil. alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: neraca analitik (scaltec sbc 22, bp 160p), vacuum rotary evaporator (junke & kunkel), waterbath (labo-tech, heraeus), vortex (janke & kunkel), spektrofotometer uv-vis (perkin elmer lamda 20), blender, corong buchner, oven, mikropipet 101000μl; 1-10 ml (acura 825, socorex), tabung reaksi bertutup, dan alat-alat gelas yang lazim digunakan di laboratorium analisis (pyrex-germany dan iwaki). 2. 1. determinasi tumbuhan daun benalu (dendrophthoe pentandra l. miq) determinasi tanaman benalu dilakukan di laboratorium farmakognosi fitokimia universitas sanata dharma, fakultas farmasi universitas sanata dharma. determinasi tumbuhan ini untuk memastikan bahwa tumbuhan yang digunakan untuk penelitian benar-benar tumbuhan benalu (dendrophthoe pentandra l. miq). 2.2. pembuatan dan penyiapan bahan (simplisia) a. pengumpulan bahan.tanaman benalu diperoleh dari halaman universitas sanata dharma (yogyakarta). pengumpulan pada musim kemarau bulan juli tahun 2012. pemanenan dilakukan pada tumbuhan yang menjelang berbunga pada saat pagi hari. b. sortasi basah. bahan baku dipisahkan dari bahan-bahan pengganggu seperti tanah, krikil, rumput, bagian tanaman yang tidak dibutuhkan (tangkai, biji, dan bunga), bagian dari tanaman lain (tangkai, daun, bunga dan biji inang), bahan yang rusak dan lain-lain. c. pencucian. pencucian daun benalu dilakukan dengan menggunakan air mengalir yang berasal dari air sumur. pencucian ini dilakukan sebanyak tiga kali. d. pengeringan. daun benalu yang masih basah dikeringkan pada sinar matahari secara tidak langsung. cara pengeringan adalah bahan dihamparkan di atas nampan bambu dengan diatur agar tidak terlalu menumpuk patria, soegihardjo52 jurnal farmasi sains dan komunitas dan diusahakan agar bahan (daun) tidak menggulung, kemudian ditutup kain hitam dan dilakukan penjemuran di bawah sinar matahari pada pukul 09.00 (pagi) sampai pukul 15.00 (sore). posisi daun harus sering dibalik sehingga pemanasan dapat merata. akhir pengeringan ditandai dengan mudah hancur bila simplisia diremas dengan tangan. e. sortasi kering. sejumlah simplisia yang sudah kering dipisahkan dari bahan-bahan pengganggu seperti bagian tumbuhan yang tidak diperlukan atau daun yang rusak dan lain-lain. f. perajangan atau pembuataan serbuk simplisia. daun benalu diserbuk dengan blender kemudian di ayak dengan ayakan nomor mesh 40. g. pengepakan dan penyimpanan. sejumlah simplisia yang telah halus kemudian dibungkus dengan menggunakan kantong plastik kedap udara dengan cara dibungkus rapat. penyimpanan dilakukan di suhu ruangan terhindar dari cahaya matahari. 2.3. ekstraksi simplisia simplisia yang telah dihaluskan ditimbang sebanyak 30 g dan dituang ke dalam bejana maserasi, ditambah etanol 70% sampai terendam sempurna, dan dicampur homogen. campuran dimaserasi pada suhu ruangan selama dua hari. filtrat diperoleh melalui penyaringan dengan corong buchner. ampas penyaringan diremaserasi dengan etanol 70% secukupnya selama 2 hari kemudian disaring. lalu hasil penyaringan filtrat diuapkan pelarutnya hingga diperoleh ekstak etanol daun benalu. 2.4. pembuatan fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu ditambah 300 ml air hangat dan di ekstraksi dengan corong pisah, yaitu cair-cair menggunakan wasbensin dengan perbandingan larutan ekstrak wasbensin (1:1 v/v), kemudian didiamkan hingga terpisah sempurna. hasil partisi diperoleh dua fraksi, yaitu fraksi wasbensin dan fraksi air. selanjutnya, fraksi air diekstraksi cair-cair lagi menggunakan etil asetat dengan perbandingan larutan fraksi air-etil asetat (1:1 v/v) sehingga didapatkan fraksi air dan etil asetat. setelah dipisahkan fraksi etil asetat diuapkan dengan vacuum rotary evaporator dan waterbath hingga didapatkan ekstrak kental. lalu hasil fraksi tersebut digunakan untuk analisis lebih lanjut. 2.5. pembuatan larutan pembanding dan larutan uji a. pembuatan larutan dpph. dpph sebanyak 15,7 mg diambil dan dilarutkan metanol p.a ke dalam labu ukur 100 ml sehingga diperoleh larutan dpph dengan konsentrasi 0,4 mm. larutan tersebut ditutup dengan alumunium foil agar terlindung dari cahaya dan harus selalu dibuat baru. b. pembuatan larutan stok kuersetin. kuersetin diambil 2,5 mg ke dalam labu takar 10,0 ml, kemudian dilarutkan dengan metanol p.a sampai batas tanda. c. pembuatan larutan pembanding. larutan stok kuersetin diambil sebanyak 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 ml, kemudian ditambahkan metanol p.a sampai 10,0 ml, sehingga diperoleh konsentrasi larutan standar kuersetin sebesar 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; dan 15,0 μg/ml. d. pembuatan larutan uji 1) larutan uji untuk aktivitas antioksidan. fraksi etil asetat ditimbang sebanyak 25,0 mg ke dalam labu takar 25,0 ml, kemudian dilarutkan dengan metanol p.a sampai batas tanda sebagai larutan stok. larutan stok diambil sebanyak 2 ml ke dalam labu takar 10,0 ml, kemudian ditambahkan metanol p.a sampai batas tanda sebagai larutan intermediet. larutan intermediet diambil sebanyak 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8 mlke dalam labu takar 10,0 ml, kemudian ditambahkan metanol p.a sampai batas tanda. konsentrasi larutan uji sebesar 6,05; 9,07; 12,10; 15,12; 18,14 μg/ml. 2) larutan uji untuk penentuan kandungan fenolik total. fraksi etil asetat ditimbang sebanyak 10,1 mg ke dalam labu takar 10,0 ml, lalu ditambahkan metanol p.a sampai batas tanda sehingga diperoleh patria, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 53 konsentrasi larutan uji sebesar 141,7 μg/ml. e. pembuatan larutan asam galat. larutan asam galat dibuat dengan konsentrasi 500 μg/ml dalam akuades metanol (1:1). larutan asam galat diambil sebanyak 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; dan 3,0 ml ke dalam labu takar 10,0 ml, kemudian ditambahkan akuades metanol (1:1) sampai batas tanda, sehingga diperoleh konsentrasi larutan baku asam galat sebesar 50; 75; 100; 125; dan 150 μg/ml. 2.6. uji pendahuluan a. uji fenolik.larutan uji dengan konsentrasi 750,0 μg/ml dan larutan pembanding asam galat 150,0 μg/ml diambil sebanyak 0,5 ml kemudian ditambahkan 2,5 ml pereaksi folin-ciocalteu yang telah diencerkan dengan akuades (1:10 v/v) kedalam tabung reaksi lalu didiamkan selama 10 menit. larutan natrium karbonat 1 m ditambahkan sebanyak 7,5 ml, kemudian diamati warna larutan tersebut. b. uji pendahuluan aktivitas antioksidan. larutan dpph diambil sebanyak 1 ml dimasukan ke dalam masing-masing tiga tabung reaksi. larutan dpph ditambahkan masing-masing dengan 1 ml metanol p.a, larutan pembanding kuersetin 37,5 μg/ml, dan larutan uji 200,0 μg/ml. selanjutnya, larutan tersebut ditambahkan dengan 3 ml metanol p.a. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik. setelah 30 menit, amati warna yang terjadi dalam larutan tersebut. 2 . 7 . o p t i m a s i m e t o d e u j i a k t i v i t a s antioksidan a. penentuan panjang gelombang serapan maksimum. larutan dpph dimasukkan masing-masing 0,5; 1,0; 1,5 ml pada 3 labu ukur 10 ml. ditambahkan larutan tersebut dengan metanol hingga tanda batas sehingga konsentrasi dpph menjadi 0,020; 0,040; dan 0,080 mm. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik. diamkan selama ot. lalu dilakukan scanning panjang gelombang serapan maksimum dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 400-600 nm. b. penentuan operating time (ot). larutan dpph sebanyak 2 ml dimasukkan ke dalam masing-masing tiga labu ukur 5 ml, ditambahkan masing-masing dengan 1 ml larutan pembanding kuersetin 5, 10, dan 15 μg/ml. selanjutnya, larutan tersebut ditambahkan dengan metanol p.a hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik. setelah itu, dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang scanning hasil dari serapan panjang gelombang selama 1 jam. dilakukan demikian juga untuk larutan uji 6, 12, dan 18 μg/ml. 2.8. uji aktivitas antioksidan a. pengukuran absorbansi larutan dpph (kontrol). larutan dpphdimasukkan sebanyak 2 ml dalam labu ukur 10,0 ml dan ditambahkan metanol p.a hingga tanda batas. k e m u d i a n l a r u t a n t e r s e b u t d i b a c a absorbansinya pada saat ot dan panjang g e l o m b a n g m a k s i m u m . p e n g e r j a a n dilakukan sebanyak tiga kali. larutan ini digunakan sebagai kontrol untuk menguji larutan pembanding dan larutan uji. b. pengukuran absorbansi larutan pembanding dan uji. larutan dpph sebanyak 2 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 ml kemudian ditambah dengan 2 ml larutan pembanding dan uji pada berbagai seri konsentrasi yang telah dibuat. selanjutnya, larutan tersebut ditambah dengan metanol hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik dan didiamkan selama ot. larutan dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang maksimum hasil optimasi. pengujian dilakukan dengan tiga kali replikasi. 2.9. optimasi metode penetapan kandungan fenolik total o p t i m a s i m e t o d e p e n e t a p a n kandungan fenolik total ditentukan dengan menggunakan metode spektrofotometri sesuai dengan penelitian rollando ( 2012). a. penentuan ot. larutan asam galat sebanyak 0,5 ml 50; 100; dan 150 μg/ml ditambahkan dengan 5 ml reagen folinpatria, soegihardjo54 jurnal farmasi sains dan komunitas ciocalteu yang telah diencerkan dengan air (1:10 v/v). larutan selanjutnya ditambahkan dengan 4,0 ml natrium karbonat 1 m. setelah itu, dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 750 nm selama 30 menit. b. penentuan panjang gelombang maksimum. larutan asam galat diambil sebanyak 0,5 ml 50, 100, dan 150 μg/ml ditambahkan dengan 5 ml reagen folinciocalteu yang telah diencerkan dengan air (1:1 v/v). larutan selanjutnya ditambahkan dengan 4,0 ml natrium karbonat 1 m. diamkan selama ot, absorbansinya dibaca pada λ maksimum dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 600-800 nm. 2.10. penetapan kandungan fenolik total a. pembuatan kurva baku asam galat. larutan asam galat diambil sebanyak 0,5 ml 50, 75, 100, 125, dan 150 μg/ml ditambah dengan 5 ml reagen folin-ciocalteu yang telah diencerkan dengan air (1:1 v/v). larutan selanjutnya ditambah dengan 4,0 ml n a t r i u m k a r b o n a t 1 m . s e t e l a h o t, absorbansinya dibaca pada λ maksimum terhadap blanko yang terdiri atas akuades metanol p.a (1:1), reagen folin-ciocalteu dan larutan natrium karbonat 1m. pengerjaan dilakukan tiga kali. c. estimasi kandungan fenolik total larutan uji. diambil 0,5 ml larutan uji 750 μg/ml, lalu masing-masing dimasukkan ke dalam labu takar 10,0 ml dan dilanjutkan sebagaimana perlakuan pada pembuatan kurva baku asam galat . kandungan fenolik total dinyatakan sebagai gram ekivalen asam galat (mg ekivalen asam galat per g fraksi etil asetat). lakukan tiga kali replikasi. 2.11. analisis hasil aktivitas penangkapan radikal dpph (%) dihitung dengan rumus : data aktivitas tersebut dianalisis dan dihitung nilai ic menggunakan persamaan 50 regresi linear dengan sumbu x adalah konsentrasi larutan uji maupun pembanding, sedangkan sumbu y adalah % ic. lalu dianalisis secara statistik untuk menentukan ada atau tidak adanya perbedaan bermakna antara ic larutan pembanding dan larutan 50 uji. uji kandungan fenolik dinyatakan dengan mg ekivalen asam galat dalam per g fraksi etil asetat. nilai tersebut didapatkan dari analisis regresi linier dengan data kurva baku secara intrapolasi. 3. hasil dan pembahasan determinasi tanaman bertujuan untuk mengetahui dan memastikan kebenaran identitas tanaman yang akan digunakan dalam penelitian untuk menghindari terjadinya kesalahan dalam pengambilan sampel analisis fitokimia. hasil determinasi m e n u n j u k k a n b a h w a t a n a m a n y a n g digunakan adalah benalu (dendrophthoe pentandra (l.) miq). daun benalu diperoleh dari beberapa pohon kepel yang ditumbuhi tumbuhan parasit benalu di kompleks kampus universitas sanata dharma, desa paingan, kecamatan maguwoharjo, kabupaten sleman, yogyakarta. daun benalu dipanen dengan kriteria-kriteria berikut ini, yaitu pada musim kemarau pada bulan juli, saat tumbuhan berbunga pada pagi hari. tumbuhan benalu dikumpulkan dan diambil daunnya yang masih segar, tidak kuning tanpa ada klasifikasi umur tanaman. penelitian ini digunakan sampel daun yang telah dikeringkan karena untuk mengurangi kerusakan senyawa dengan adanya enzim pada tanaman segar, selain itu k a n d u n g a n a i r y a n g t i n g g i a k a n m e n i n g k a t k a n p e r t u m b u h a n m i k r o organisme. proses pengeringan dilakukan setelah penyortiran dan pencucian yang bertujuan untuk mengurangi kontaminasi dari benda asing yang mungkin akan menjadi pengacau dalam penelitian baik berupa debu, a t a u b a g i a n t a n a m a n l a i n . p r o s e s pengeringan dengan cara diangin-anginkan dan ditutup dengan kain hitam. tumbuhan patria, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 55 ditutup kain hitam bertujuan untuk mengurangi uv yang mungkin dapat merusak senyawa antioksidan yang terdapat pada tanaman tersebut (andayani, lisawati dan maimunah, 2008). pengeringan dihentikan ketika daun sudah kering dengan tanda rapuh dan mudah diremas. daun yang telah kering tersebut kemudian diserbuk dengan menggunakan blender sampai halus. kemudian serbuk diayak dengan ayakan nomor mesh 40. kesuksesan dari hasil pengambilan komponen aktif dari tumbuhan didasarkan dari tipe pelarut yang digunakan dalam prosedur ekstraksi. etanol dipilih sebagai pelarut karena lebih mempresentasikan j u m l a h p o l i f e n o l y a n g l e b i h b a i k dibandingkan dengan ekstrak air, lebih efisien dalam menembus dinding sel dan menarik polifenol untuk keluar dalam sel, d a n b e r s i f a t p re s e r v a t i v e t e r h a d a p mikroorganisme (lapornik et al., 2005). etanol dengan konsentrasi 70% dengan 30 % air dipilih karena komponen bioaktif flavonoid memiliki konsentrasi lebih besar dibandingkan dengan etanol secara murni. maserasi dipilih sebagai metode ekstraksi karena metode yang baik dalam ekstraksi tanpa bantuan panas. bobot ekstrak etanol yang didapat adalah 14,7 g dan rendemen yang didapat dari ekstrak etanol daun benalu adalah 16,34 %. hasil ekstrak yang berupa ekstrak kental tersebut disimpan di lemari pendingin untuk menjaga agar ekstrak tetap baik selama penyimpanan sampai dilakukan tahap selanjutnya. setelah didapatkan ekstrak kental etanol kemudian dilakukan ekstraksi kembali dengan wasbensin. hal ini dimaksudkan agar menghilangkan senyawa-senyawa yang tidak diinginkan pada tumbuhan seperti lipid dan klorofil. wasbensin memiliki indeks polaritas 3,8 yang berarti bersifat sangat non polar, sehingga dapat digunakan untuk mengekstraksi senyawa non polar seperti klorofil, vitamin, minyak, lemak dan aglikon flavonoid yang non polar misalnya aglikon isoflavon dan termetoksilasi (harborne, 1987). fase air yang didapat kemudian di fraksinasi kembali dengan menggunakan etil asetat. fraksi etilasetat kemudian diuapkan dengan menggunakan vaccum rotary evaporator untuk mendapatkan ekstrak yang pekat. fraksi etil asetat yang sudah dibungkus dimasukkan didalam desikator agar tidak terpapar lembab dan ditumbuhi jamur atau mikroba. bobot fraksi etil asetat yang didapat sebesar 0,73 g dan rendemen fraksi etil asetat yang didapat adalah 0,81%. 3.1. uji pendahuluan aktivitas antioksidan tujuan dilakukan uji pendahuluan ini adalah untuk mengetahui secara kualitatif aktivitas antioksidan dari fraksi etil asetat ekstrak etanolik daun benalu (dendrophthoe pentandra (l). miq.). prinsip dari metode d p p h d a l a m m e n g e t a h u i a k t i v i t a s antioksidan adalah didasarkan dari reaksi reduksi dari radikal dpph. hasil uji pendahuluan menunjukkan warna larutan uji memberikan warna yang sama dengan kuersetin (kontrol positif) (gambar 1). ini berarti fraksi etanolik daun benalu mempunyai aktivitas antioksidan secara kualitatif. 3.2. uji pendahuluan fenolik tujuan dari uji ini adalah untuk mengetahui secara kualitatif kandungan senyawa fenolik dalam fraksi etil asetat ekstrak etanolik daun benalu. prinsip uji ini adalah reaksi oksidasi dari senyawa fenol oleh reagen molibdotungstat menghasilkan suatu produk yang berwarna biru disekitar panjang gelombang 745-750 nm. hasil uji menunjukkan warna larutan uji memberikan warna yang sama dengan asam galat (kontrol positif) (gambar 2). ini berarti secara kualitatif fraksi etanolik daun benalu mengadung senyawa fenolik. 3.3. hasil optimasi metode uji aktivitas antioksidan 3.3.1. penentuan panjang gelombang serapan maksimum ( λ maks) p e n e n t u a n p a n j a n g g e l o m b a n g maksimum dilakukan untuk mendapatkan patria, soegihardjo56 jurnal farmasi sains dan komunitas daerah serapan maksimum dpph atau absorbsi maksimum untuk mendapatkan hasil lineritas dari pengukuran kurva baku. penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan pada tiga konsentrasi, yaitu pada konsentrasi tinggi, tengah dan rendah, yaitu 0,020; 0,040; dan 0,080 mm. rata-rata panjang gelombang yang didapatkan dari ketiga konsentrasi tersebut adalah 515,5 nm. seperti yang telah digunakan 515,5 nm (soegihardjo and rollando, 2012), 515 nm (bondet, et al., 1997). 3.3.2. penentuan operating time penentuan operating time dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan waktu optimum dimana reaksi antara baku pembanding (kuersetin) dan larutan uji (fraksi etil asetat ekstrak etanol) terhadap reagen (dpph) yang diberikan. penentuan operating time didasarkan dari waktu di mana absorbansi dari baku pembanding dan larutan uji terhadap reagen mulai stabil atau selisih absorbansi mulai kecil antara selang waktu yang diujikan. ot yang didapat adalah 30 menit pada λ maksimal 515,5 nm. 3.4. hasil estimasi aktivitas antioksidan dengan radikal dpph uji aktivias antioksidan dilakukan dengan metode penangkapan radikal (radical scavenging) terhadap radikal 2,2-difenil-1pikril hidrazil (dpph). prinsip metode ini adalah melihat kemampuan antioksidan dengan mengukur pengurangan intensitas warna dari dpph akibat penangkapan elektron radikal dpph oleh antioksidan yang menjadi berikatan dengan hidrogennya dpph-h. hasil dari pengurangan warna ini merupakan stokiometri terhadap jumlah dari elektron yang ditangkap (bondet, et al., 1997). dpphl + ah ↔dpphh + al sebagai blangko adalah pelarut yang digunakan dalam mengukur dengan spektrofotometri visibel. pelarut yang digunakan adalah metanol. digunakan metanol karena metanol terbukti tidak mengganggu (interferensi) dalam reaksi dpph (molyneux, 2004). pengukuran dilakukan dalam panjang gelombang maksimum hasil scanning, yaitu 515,5 nm. berkurangnya intensitas warna dpph berjalan dengan stokiometri, yaitu sebanding dengan konsentrasi senyawa antioksidan. parameter yang digunakan untuk aktivitas antioksidan dengan metode penangkapan radikal dpph ini adalah ic yakni 5 0 , konsentrasi senyawa uji yang dibutuhkan untuk mengurangi radikal dpph sebesar 50%. dalam pembacaan hasil digunakan uji kebermaknaan untuk membandingan antara faktor eksperimental dengan statistik agar keputusan yang diambil benar. software yang dipakai dalam pengujian dengan statistik adalah r 2.14.1. uji yang pertama dilakukan adalah uji normalitas shapiro-wilk. hasil statistik menunjukkan nilai p sebesar 0,9488 dan 0,4029 masing-masing untuk ic50 kuersetin dan fraksi etil asetat. dapat disimpulkan bahwa ic kuersetin maupun 50 fraksi etil asetat mengikuti distribusi normal. patria, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 57 b a c b a c gambar 1. hasil uji pendahuluan aktivitas antioksidan (a = kontrol negatif [blanko], b = larutan uji [fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu]+dpph, c =kontrol positif [kuersetin] +dpph gambar 2. hasil uji pendahuluan fenolik (a = kontrol negatif [blanko], b = larutan uji [fraksi etil asetat ekstrak etanolik daun benalu]+folin ciocalteu dan na2co3, c =kontrol positif [asam galat]) sesuai dengan jenis penelitian uji parametrik yang digunakan adalah uji t tidak berpasangan. dari hasil perhitungan dengan program r tersebut didapatkan nilai p adalah 0,0079. oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa nilai rerata ic kuersetin berbeda 50 dengan ic fraksi etil asetat ekstrak etanol 50 daun benalu. perbandingan ic benalu dari berbagai 50 inang ditunjukkan pada tabel ii. aktivitas fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu masih di bawah benalu pada inang mangga, duku, kenanga, duku, teh. perbedaan aktivitas antioksidan benalu ini dipengaruhi tanaman inang yang ditumbuhinya, karena sifatnya benalu yang semi parasit. fraksi etilasetat ekstrak etanolik daun benalu memiliki aktivitas yang sangat kuat (<50 µg/ml) walaupun memiliki aktivitas antioksidan yang lebih kecil dari pada kuersetin dan benalu yang tumbuh dari berbagai inang seperti mangga, dan teh dilihat dari nilai ic .50 3.5. hasil optimasi metode uji fenolik total 3.5.1. penentuan operating time (ot) penentuan operating time dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan waktu patria, soegihardjo58 jurnal farmasi sains dan komunitas kuersetin replikasi ic50 (µg/ml) rerata (µg/ml) sd cv interval kepercayaan (95%) i 11,60 11,42 0,16 0,42 0,40 ii 11,28 iii 11,40 fraksi etil asetat replikasi ic50 (µg/ml) rerata (µg/ml) sd cv interval kepercayaan (95%) i 12,43 12,57 0,28 2,26 0,70 ii 12,38 iii 12,90 no sampel ekstrak etoh 80% ic50 (µg/ml) fraksi etil asetat ekstrak etoh 70% (µg/ml) 1 benalu belimbing* 21,0 2 benalu mangga* 6,4 3 benalu kenanga* 10,7 4 benalu duku* 9,6 5 benalu sirsak* 38,7 6 benalu cemara** 9,4 7 benalu mahkota dewa* 25,2 8 benalu teh* 11,1 9 benalu kepel 12,57 tabel i. hasil perhitungan ic50 kuersetin dan fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu tabel ii. perbandingan ic benalu dari berbagai inang50 *(artanti, darmawan, dan fajriah, 2006) , ** (darmawan, artanti, hanafi, 2006) optimum dimana reaksi antara baku pembanding (asam galat) dan larutan uji (fraksi etil asetat ekstrak etanolik) terhadap reagen (dpph) yang diberikan. panjang gelombang maksimum yang dipakai adalah panjang gelombang yang telah didapatkan dalam penetapan lamda maks. teoritis, yaitu 750 nm. dari hasil ditunjukan ot yang didapatkan dari asam galat adalah 10 menit. 3.5.2. penentuan panjang gelombang serapan maksimum ( λ maks) p e n e n t u a n p a n j a n g g e l o m b a n g maksimum dilakukan bertujuan untuk mendapatkan daerah serapan maksimum dpph atau absorbsi maksimum untuk mendapatkan hasil lineritas dari pengukuran kurva baku. dalam penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan pada tiga konsentrasi, yaitu konsentrasi tinggi, tengah dan rendah, yaitu 50, 100, dan 150 µg/ml. r a t a r a t a p a n j a n g g e l o m b a n g y a n g didapatkan dari ketiga konsentrasi tersebut adalah 750 nm. 3.5.3. estimasi kandungan fenolik total senyawa yang berperan utama dalam aktivitas antioksidan adalah senyawa f e n o l i k . s e n y a w a f e n o l i k b a n y a k terdistribusi dalam tanaman, maka perlu dilakukan perhitungan kandungan fenolik total yang mungkin tedapat pada fraksi etil asetat ekstrak etanolik pada daun benalu tersebut. prinsip metode kolorimetri folin ciocalteu adalah reaksi oksidasi yang cepat dari fenol dengan menggunakan alkali (biasanya natrium karbonat), di mana nilai yang didapat signifikan dengan konsentrasi ion fenolat (cicco dan latanzio, 2011). kompleks biru yang terbentuk terjadi dengan reaksi oksidasi reduksi dari ion fenolat senyawa uji dengan pereaksi fenol folin-ciocalteu. dimana oksidasi dari senyawa fenol oleh reagen molibdotungstat dengan produk warna biru sekitar panjang gelombang 745-750 nm (ronald, et al., 2005). dari ketiga persamaan yang telah didapatkan dari tiga replikasi dipilih persamaan yang paling linear yang ditunjukkan oleh nilai r nya. persamaan regresi linear yang paling baik diperoleh dari replikasi iii dengan y = 0,004x + 0,1296 dan r sebesar 0,999. berdasarkan perhitungan intrapolasi persamaan regresi linear y = 0,004x + 0,1296; maka didapatkan kandungan fenolik total fraksi etil asetat ekstrak etanolik daun benalu sebesar (13,76±0,92) mg ekivalen asam galat per g fraksi etil asetat dengan nilai cv sebesar 3,67 % yang termasuk baik karena kurang dari 20% (kingstone, 2004) 5. kesimpulan nilai aktivitas antioksidan fraksi etil asetat ekstrak etanolik daun benalu dengan menggunakan radikal bebas dpph yang dinyatakan sebagai ic50 sebesar (12,57 ±0,7) μg/ml (taraf kepercayaan 95%). kandungan fenolat total pada fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu yang dinyatakan dengan massa ekivalen asam galat sebesar (13,76±0,9) mg ekivalen asam galat per gram fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu (taraf kepercayaan 95%). metode kandungan fenolik total pada fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu belum tervalidasi. patria, soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 59 gambar 3. kurva kalibrasi asam galat dalam penetapan fenolik total replikasi fenolik total (mg ekivalen) ratarata sd cv (%) rentang kepercayaan 95% i 13,89 ii 14,05 13,76 0,3724 2,7065 0,92 iii 13,34 tabel iii. hasil penentuan jumlah fenolik total fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu saran p e r l u d i l a k u k a n p e n g e m b a n g a n formulasi yang tepat dari fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu dendrophthoe pentandra. perlu dilakukan pengujian antioksidan pada batang dan bunga benalu. perlu dilakukan uji korelasi lebih lanjut melalui uji statistik antara kandungan fenolat total dengan aktivitas antioksidan. perlu dilakukan uji akurasi sebagai validasi metode dalam kandungan fenolik total pada fraksi etil asetat ekstrak etanol daun benalu. daftar pustaka andayani, r., lisawati y., dan maimunah, 2008, penentuan aktivitas abtioksidan kadar fenolat total dan likopen pada buah tomat (solanum l y c o p e r s i c u m l . ) , http://ffarmasi.unand.ac.id/pub/jstffeb2009% 20_regina_.pdf, diakses tanggal 20 desember 2012 artanti, n., darmawan a., hanafi m., 2006, isolasi dan identifikasi senyawa aktif antioksidan dari ekstrak air daun benalu (dendrophthoe pentandra l. miq.) yang tumbuh pada cemara. jurnal.pdii.lipi.go.id, 43-51. artanti, n., widayati, r., dan fajriah, s., 2009, aktivitas antioksidan dan toksisitas ekstrak air dan etanol daun benalu (dendrophtoe petandra l. miq) yang tumbuh pada berbagai inang, jkti, vol 11 no 1, 38-40. bondet, v., brand-williams, w. and berset, c., 1996, kinetics and mechanisms of antioxidant activity using the dpph free radical method, lebensm.wiss. u.-technol., vol. 30, 609–615. cicco, n., and lattanzio, v., 2011, the influence of initial carbonate concentration on the folinciocalteu micro-method for the determination of phenolics with low concentration in the presence of methanol: a comparative study of real-time monitored reactions, am. j. anal. chem., pp.840845. cordell, g.a., 2000, biodiversity and drug d i s c o v e r y – a s y m b i o t i c r e l a t i o n s h i p . phytochemistry, vol 55, 463–380 harborne, j.b., 1987, metode fitokimia : cara modern menganalisis tumbuhan, ed. 2, diterjemahkan oleh padmawinata, k., penerbit itb, bandung, pp.47-109. huang, d., boxin, o., and prior, r.l., 2005, the chemistry behind antioxidant capacity assays. j. agr. food chem., pp.53, 1841-1856. jacobi, r.a., and burri, b.j. 1996, oxidative damage and defense. am. j. clin. nutr., 63, 985–990. kingston, 2004, guidelines for the validation of analytical methods for active constituent, agricultural, and veterinary chemical products, apvma. lapornik, b., prosek, m., wondra, a. g., 2005, comparison of extracts prepared from plant byproducts using different solvents and extraction time. j. food eng., 214–222. molyneux, p., 2003,the use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (dpph) for estimating antioxidant activity, songklanakarin j. sci. technol., vol. 26, no. 2, mar.-apr. 2004, pp. 212-217 prakash, a., 2001, antioxidant activity, takes you into the heart of a giant resource volume 19 number 2, 1,2. soegihardjo,c.j. and rollando, 2012, antioxidant activity by dpph method and total phenolic content of water fraction of methanolic extract of piper betle l. leaf , proceeding of the international conference on medical plants (icmp), october 11-13, 2012 in purwokerto, indonesia. ronald, l. prior, wu, xianli, and schaich, k., 2005, standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements, j. agr. food chem., 42904302. sunarni t., pramono s., dan asmah r., 2007, antioxidant-free radical scavenging of flavonoid from the leaves of stelechocarpus burahol (bi.) hook. f. and th., majalah farmasi indonesia, 18(3), 111-116. patria, soegihardjo60 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 page 8 page 9 page 10 jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 20, no.1, may 2023 editor in chief florentinus dika octa riswanto faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282, indonesia; email: dikaocta@usd.ac.id vice editor in chief dita maria virginia, universitas sanata dharma, indonesia advisory editorial board enade perdana istyastono, universitas sanata dharma, indonesia dewi setyaningsih, universitas sanata dharma, indonesia fenty, universitas sanata dharma, indonesia yosef wijoyo, universitas sanata dharma, indonesia phebe hendra, universitas sanata dharma, indonesia editorial board bandana saini, university of sydney, australia p.t. thomas, taylor’s university, malaysia phayom sookaneknun, mahasarakham university, thailand monet m. loquias, university of the philippines, philippines yashwant pathak, university of south florida, usa rizky abdulah, universitas padjadjaran, indonesia aty widyawaruyanti, universitas airlangga, indonesia maywan hariono, universiti sains malaysia, malaysia auliya a. suwantika, universitas padjadjaran, indonesia irma melyani puspitasari, universitas padjadjaran, indonesia rano k. sinuraya, universitas padjadjaran, indonesia aris widayati, universitas muhammadiyah yogyakarta, indonesia sri hartati yuliani, universitas sanata dharma, indonesia yustina sri hartini, universitas sanata dharma, indonesia christine patramurti, universitas sanata dharma, indonesia managing editor michael raharja gani, universitas sanata dharma, indonesia dina christin ayuning putri, universitas sanata dharma, indonesia zita dhirani pramono, universitas sanata dharma, indonesia proofreading center for journal publishing, universitas sanata dharma sekretariat jurnal farmasi sains dan komunitas faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282; phone: +62 (274) 883037, 883968 ext.52328; fax: +62 (274) 886529; email: editorial.jpsc@usd.ac.id website: http://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/ all orders for hardcopy of the journal may be sent via email to editorial.jpsc@usd.ac.id with the subject order journal. the price of an issue is idr 250,000.00. the price is not included the packaging and postal delivery fees to the address of the subscribers. payments should be performed via transfer to cimb niaga (account holder: lembaga penelitian univ. sanata dharma, account nr. 800077540800). the order will be executed when payment have been performed and the proof of payment has been scanned and sent accordingly. jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 20, no.1, may 2023 contents research articles optimization of stearic acid and triethanolamine in the antibacterial cream staphylococcus aureus ethanol extract of papaya seeds (carica papaya l.): factorial design method jacinda yakub, wahyuning setyani 1-9 patients with covid-19 critical illness have a significantly higher systemic immune-inflammatory index on admission fenty, dita maria virginia, i made adi ananda putra, devie kristiani, lisa kuniasari 10-14 in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation of sterculia quadrifida bark through the inhibition of alpha glucosidase jeffry julianus, maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri, radhita wiwengku, agustina setiawati, phebe hendra 15-21 socialization of tb zero program during the covid-19 pandemic for residents of islamic center residences in kediri assolychathu jaroh, titien siwi hartayu 22-28 the effect of education models on changed misconceptions about longterm medication inducing renal impairment vitarani dwi ananda ningrum, rahma yuantari, irwan nuryana kurniawan, devi wahyuni 29-39 gastroprotective effects of the combination of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extracts on rats with gastric ulcer model reza pertiwi, reza rahmawati, aanisah hanuun, noval kurnia wati, tesa pebiani, ridho kurnia, wafa syahidah, risky hadi wibowo, doni notriawan 40-45 duration of zidovudine consumption correlates with anemia in people living with hiv danis pertiwi, muchlis achsan udji sofro, tri indah winarni, ari natalia probandari 46-51 jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 20, no.1, may 2023 development and evaluation of microemulsion-based sunscreen cream containing lycopene from tomato (solanum lycopersicum l.) ritha pratiwi, nandiska maladjili, evi sulastri, yusriadi, nuur aanisah, armini syamsidi 52-59 e-health literacy and adherence to health protocols among selfquarantined patients with covid-19 in a sub-district in west java hesty utami ramadaniati, sondang khairani, nurul azizah 60-69 the association between medication adherence and blood pressure control in end-stage renal disease patients with hemodialysis pande made desy ratnasari, ketut tia pran anggar yani, agustina nila yuliawati, anak agung ngurah putra riana prasetya 70-77 wound healing effectivity of ageratum conyzoides l. leaf ethanolic extract (purple flower type), centella asiatica (l.) urban leaf ethanolic extract, and astaxanthin combination gel preparation in diabetic animal model sarah sahila, hendy suhendy, yedy purwandi sukmawan 78-83 molecular dynamics study of human mthfr wild-type and a222v mutanttype: a computational approach michael resta surya yanuar, dita maria virginia, enade perdana istyastono 84-89 review article gold nanoparticles with natural ingredients as anti-aging: a systematic review agita dyah permatasari, yandi syukri, sista werdyani 90-113 jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 20, no.1, may 2023 cover picture: see pertiwi et al., pp. 40-45 figure 1. macroscopic overview of the rat's gastric after treatment. figure 2. histopathological overview of the rat's gastric jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2017, 74-78 vol. 14 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142698 *corresponding author: enade perdana istyastono email: enade@usd.ac.id virtual screening campaigns on isoflavones to discover potent cyclooxygenase-2 inhibitors penapisan virtual pada isoflavon dalam penemuan inhibitor poten siklooksigenase-2 enade perdana istyastono*) faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received october 10, 2017; accepted november 5, 2017 abstract by employing recently published structure-based virtual screening (sbvs) to identify potent cyclooxygenase-2 (cox-2) inhibitors, all isoflavones collected by zinc15 database were virtually screened. there were 3371 isoflavones in zinc15 database and 1356 compounds out of them met the lipinski’s rule of 5. notably, only three isoflavones out of those 1356 compounds were identified as potent cox-2 inhibitors. keywords: virtual screening, isoflavone, zinc15 database, cyclooxygenase-2 abstrak telah dilakukan penapisan virtual berbasis struktur pada seluruh isoflavone yang dikoleksi oleh basis data zinc15 dengan memanfaatkan protokol yang sudah divalidasi secara retrospektif. pada basis data zinc15 didapati ada 3371 isoflavon dengan 1356 yang memenuhi lipinski’s rule of 5. dari 1356 isoflavon tersebut hanya 3 yang teridentifikasi sebagai inhibitor poten untuk siklooksigenase-2. kata kunci: penapisan virtual, isoflavon, basis data zinc15, siklooksigenase-2 introduction computational medicinal chemistry tools especially structure-based virtual screening (sbvs) campaigns have become a routine of work in drug discovery (chen, 2015; weiss et al., 2016). recently, an sbvs protocol to identify potent cyclooxygenase-2 has just published (istyastono, 2017). the protocol uses plant1.2 docking software (korb et al., 2009, 2007), pyplif (radifar et al., 2013a, 2013b), and the best decision tree resulted from binary quantitative structureactivity analysis of the results in retrospective validation using dud-e (mysinger et al., 2012). compared to previously published sbvs protocols (huang et al., 2006; istyastono, 2016; krüger and evers, 2010; mysinger et al., 2012; yuniarti et al., 2011), this protocol shows better predictive ability with enrichment factor (ef) value of 273.166 (istyastono, 2017). the sbvs protocol with substantially better predictive ability offers opportunities to efficiently discover novel inhibitors for cyclooxygenase-2 (cox-2). isoflavones are very well known as phytoestrogens and correlated to breast cancer http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142698 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 74-78 virtual screening campaigns on isoflavones … 75 due to their estrogenic activities (dixon, 2004; helferich et al., 2008; varinska et al., 2015). nevertheless, a selective cox-2 inhibitor celecoxib was reported having estrogenic activity by binding to estrogen receptor alpha (istyastono et al., 2015), which indicates that there are some similarities in the ligand binding to cox-2 and to estrogen receptor alpha. therefore, the other way around, it is of considerable interest to identify novel potent cox-2 inhibitors by screening on isoflavones. the research presented in this article aimed to discover isoflavones as novel potent cox-2 inhibitors. the sbvs protocol constructed and retrospectively validated by istyastono (2017) to identify potent cox-2 inhibitors were employed to virtually screen isoflavones collected in the zinc15 database (sterling and irwin, 2015). three isoflavones were identified in the research presented in this article. methods materials main materials used in this research are the compounds collected in zinc15 database, which could be accessed in http://zinc15.docking.org/ (sterling and irwin, 2015). only compounds with isoflavone substructure (figure 1) were selected. the compounds were downloaded in the smile formats and subsequently subjected to sbvs protocol to identify potent cox-2 inhibitors developed by istyastono (2017). instrumentations similar to istyastono (2017), all computation were performed on a linux (ubuntu 10.04 lts lucid lynx) machine with intel(r) xeon(r) cpu e3-1220 as the processors (quad-core @ 3.10 ghz) and 8.00 gb of ram. the applications employed in this research were spores (ten brink and exner, 2009), plants1.2 (korb et al., 2009, 2007), open babel 2.2.3 (o’boyle et al., 2011), and pyplif 0.1.1 (radifar et al., 2013b). procedures ligand preparation in the drawing module in the zinc15 database website (http://zinc15.docking.org /substances/home/), isoflavone (figure 1) was built and subsequently the button “substructure” was clicked. all listed compounds were then downloaded in their smiles format. subsequently, the downloaded compounds were filtered using -filter module in openbabel to select only compounds that meet the lipinski’s rule of five (lipinski et al., 2001), for example by using the following script: “obabel -ismi splitted/isoflavone.$i.smi -osdf -o temp.sdf -gen2d | obabel -isdf temp.sdf -osmi --filter "hbd<5 hba1<10 mw<500 logp<5" > filtered_lipinski-ro5/np.$i.smi”. all remaining compounds were then subjected in the ligand preparation process as described in istyastono (2017). virtual screening campaign all prepared ligands in threedimensional form and mol2 formats resulted in the previous section were subjected to molecular docking simulations for five times independently using plants1.2 and the protein-ligand interactions of all docked poses were identified and the ensplif values were calculated (istyastono, 2017). based on the ensplif values resulted in this research and the decision tree presented in figure 1 in (istyastono, 2017), the potent cox-2 inhibitors were identified. figure 1. isoflavone structure jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 74-78 76 enade perdana istyastono zinc000072054435 zinc000149610875 zinc000034194055/chembl1290567 figure 2. identified potent cox-2 inhibitors results and discussion the zinc15 database contains over 100 million purchasable compounds (sterling and irwin, 2015). notably, there were 3371 compounds containing an isoflavone substructure (figure 1) could be downloaded from the zinc15 database. by employing -filter module in openbabel (o’boyle et al., 2011), the isoflavones in the zinc15 database were filtered and 1356 out of them that passed the filtering using the lipinski’s rule of 5. by employing retrospectively validated sbvs protocol to identify potent cox-2 inhibitors (istyastono, 2017), all remaining compounds were virtual screened. it had been expected that there would be many isoflavones identified as potent cox-2 inhibitors due to the fact that a selective cox-2 inhibitors celecoxib showed potent inhibition toward estrogen receptor alpha (istyastono et al., 2015). however, only three isoflavones were identified as potent cox-2 inhibitors (figure 2). therefore, the idea about similarities between binding pocket of cox-2 and estrogen receptor alpha (istyastono, 2017) should be revisited. notably, one out of three identified potent inhibitors for cox-2 (zinc000034194055) could also be found in the chembl database as chembl1290567 (bento et al., 2014). the compound was reported having activity as an antioxidant (mitra et al., 2010). the activity of this compound as cox-2 inhibitor should be verified in vitro, which could also be used for external validation. conclusion three isoflavones in the zinc15 database were identified as potent cox-2 inhibitors in sbvs campaigns using retrospectively validated protocol by istyastono (2017). further in vitro verification is required to establish the activity of those compounds as cox-2 inhibitors. priority should be given to zinc000034194055 (chembl1290567) which was also reported as an antioxidant. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 74-78 virtual screening campaigns on isoflavones … 77 references bento, a.p., gaulton, a., hersey, a., bellis, l.j., chambers, j., davies, m., krüger, f.a., light, y., mak, l., mcglinchey, s., nowotka, m., papadatos, g., santos, r., overington, j.p., 2014. the chembl bioactivity database: an update. nucl. acids res., 42 (d1), 1083– 1090. chen, y., 2015. beware of docking! trends pharmacol. sci., 36 (2), 78–95. dixon, r.a., 2004. phytoestrogens. annu. rev. plant biol., 55 (1), 225–261. helferich, w.g., andrade, j.e., hoagland, m.s., 2008. phytoestrogens and breast cancer: a complex story. inflammopharmacology, 16 (5), 219– 226. huang, n., shoichet, b.k., irwin, j.j., 2006. benchmarking sets for molecular docking. j. med. chem., 49 (23), 6789– 6801. istyastono, e.p., 2016. optimizing structurebased virtual screening protocol to identify phytochemicals as cyclooxygenase-2 inhibitors. indones. j. pharm., 27 (3), 163–173. istyastono, e.p., 2017. binary quantitative structure-activity relationship analysis to increase the predictive ability of structure-based virtual screening campaigns targeting cyclooxygenase-2. indones. j. chem., 17 (2), 322–329. istyastono, e.p., riswanto, f.d.o., yuliani, s.h., 2015. computer-aided drug repurposing: a cyclooxygenase-2 inhibitor celecoxib as a ligand for estrogen receptor alpha. indones. j. chem., 15 (3), 274–280. korb, o., stützle, t., exner, t.e., 2007. an ant colony optimization approach to flexible protein–ligand docking. proc. ieee swarm intell. symp., 1 (2), 115– 134. korb, o., stützle, t., exner, t.e., 2009. empirical scoring functions for advanced protein-ligand docking with plants. j. chem. inf. model., 49 (1), 84–96. krüger, d.m., evers, a., 2010. comparison of structureand ligand-based virtual screening protocols considering hit list complementarity and enrichment factors. chemmedchem, 5 (1), 148–158. lipinski, c.a., lombardo, f., dominy, b.w., feeney, p.j., 2001. experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. adv. drug deliv. rev. 46 (1-3), 3–26. mitra, i., saha, a., roy, k., 2010. chemometric modeling of free radical scavenging activity of flavone derivatives. eur. j. med. chem., 45 (11), 5071–5079. mysinger, m.m., carchia, m., irwin, j.j., shoichet, b.k., 2012. directory of useful decoys, enhanced (dud-e): better ligands and decoys for better benchmarking. j. med. chem., 55 (14), 6582–6594. o’boyle, n.m., banck, m., james, c.a., morley, c., vandermeersch, t., hutchison, g.r., 2011. open babel: an open chemical toolbox. j. cheminform. 3 (1), 33–47. radifar, m., yuniarti, n., istyastono, e.p., 2013a. pyplif-assisted redocking indomethacin-(r)-alpha-ethylethanolamide into cyclooxygenase-1. indones. j. chem., 13 (3), 283–286. radifar, m., yuniarti, n., istyastono, e.p., 2013b. pyplif: python-based proteinligand interaction fingerprinting. bioinformation, 9 (6), 325–328. sterling, t., irwin, j.j., 2015. zinc 15 ligand discovery for everyone. j. chem. inf. model. 55 (11), 2324–2337. ten brink, t., exner, t.e., 2009. influence of protonation, tautomeric, and stereoisomeric states on protein-ligand docking results. j. chem. inf. model., 49 (6), 1535–1546. varinska, l., gal, p., mojzisova, g., mirossay, l., mojzis, j., 2015. soy and breast cancer: focus on angiogenesis. int. j. mol. sci., 16 (5), 11728–11749. weiss, d.r., bortolato, a., tehan, b., mason, j.s., 2016. gpcr-bench: a benchmarking set and practitioners’ jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 74-78 78 enade perdana istyastono guide for g protein-coupled receptor docking. j. chem. inf. model., 56 (4), 642–651. yuniarti, n., ikawati, z., istyastono, e.p., 2011. the importance of arg513 as a hydrogen bond anchor to discover cox2 inhibitors in a virtual screening campaign. bioinformation, 6 (4), 164– 166. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 66-69 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: clarafelicia0911@gmail.com uji in silico senyawa coumestrol sebagai ligan reseptor estrogen alfa felicia*), enade perdana istyastono fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: breast cancer is a cancer caused by uncontrolled cell growth at breast tissue. one of the most common triggers of breast cancer is overexpression of estrogen receptor alpha (erα). this research’s goal is to test the ability of coumestrol as the ligand of erα with in silico method and to discover coumestrol’s binding pose inside the erα’s binding pocket. coumestrol’s ability as erα’s ligand was tested using structure-based virtual screening (svbs) method by setiawati et al. (2014) that had been modified by istyastono (2015). results analysis was done using decision tree generated from recursive partition and regression tree method (rpart). if coumestrol is a ligand based on decision tree, it is concluded that coumestrol is active as ligand of erα. at the end of analysis, coumestrol’s pose inside erα’s binding pocket was visualized using macpymol. from the test acknowledged that the smallest chemplp value of coumestrol’s pose was -83.1487. coumestrol interacts with gly420, arg394, and glu353 using hydrogen bonds. however, coumestrol were perceived as decoy according to decision tree. hence, coumestrol could not be recognized as erα’s ligand by the protocol. therefore, development of proper protocol to indentify ligand for erα is required. keywords: coumestrol, breast cancer, sbvs, estrogen receptor alpha, in silico 1. pendahuluan kanker payudara adalah kanker yang terjadi akibat pertumbuhan sel payudara yang tidak terkendali (national cancer institute, 2014). berdasar data statistik world health organization (who), kanker payudara merupakan kanker yang paling sering terjadi pada wanita di 140 dari 184 negara di seluruh dunia. who mencatat 522.000 kematian wanita akibat kanker payudara pada tahun 2012 (international agency for research on cancer who, 2013). menurut liao et al. (2014), ekspresi reseptor estrogen alfa (reα) yang tinggi berkorelasi dekat dengan proliferasi sel kanker payudara. kedekatan korelasi ini menjadikan reα target yang potensial untuk terapi kanker payudara. oleh karena itu, perlu dikembangkan suatu senyawa alam yang berpotensi menghambat aktivitas reα. coumestrol termasuk senyawa organik alami golongan coumestan yang banyak terdapat pada semanggi merah, kala chana dan kedelai (bhagwat, haytowitz dan holden, 2008). berdasarkan uji in vitro dan in vivo oleh hopert et al. (1998), coumestrol terbukti dapat berikatan dengan reα. coumestrol juga menunjukkan aktivitas antiestrogenik di otak dan kelenjar pituitari yang dimediasi oleh reα berdasar uji in vivo pada estrogen receptor alpha knockout mice (eralphako) (jacob, temple, patisaul, young, dan rissman, 2001), namun uji in silico aktivitas senyawa coumestrol pada reα belum pernah dilakukan. uji in silico mengenai aktivitas coumestrol pada reα didasarkan pada metode penambatan penapisan virtual berbasis struktur (pvbs). dalam penelitian ini, pose coumestrol dalam kantung ikatan reα diseleksi menggunakan protokol penambatan virtual molekuler setiawati, riswanto, yuliani, dan istyastono (2014) yang dimodifikasi pada bagian post-docking analysis oleh istyastono pada tahun 2015; perangkat lunak plants 1.2 digunakan untuk melakukan simulasi penambatan virtual molekuler yang dilanjutkan dengan postdocking analysis menggunakan perangkat lunak statistik komputasional r. 2. metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah protokol penambatan virtual molekuler setiawati, riswanto, yuliani, dan istyastono (2014) (protokol penambatan) dan post-docking analysis oleh istyastono (2015) (protokol analisis hasil), felicia, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas 67 struktur tiga dimensi coumestrol dalam bentuk .mol2 (didapat dari zinc.docking.org, kode: zinc00001219), perangkat lunak penambatan plants1.2 (korb et al., 2009) untuk menilai pose penambatan coumestrol, spores (brink dan exner, 2008) untuk memastikan format .mol2 dapat digunakan oleh perangkat lunak plants1.2, macpymol1.2r1 (lill dan danielson, 2010) untuk menghasilkan gambar molekuler, serta r versi 3.1.1 (r development core team, 2013) untuk analisis statistik. peralatan yang digunakan adalah server dengan alamat ip 103.247.10.66, apple macbook 5,1 dengan spesifikasi: prosesor intel core 2 duo @2ghz, ram 2gb 1067 mhz ddr3, dengan sistem operasi mac os x versi 10.6.8. 2.1. preparasi coumestrol struktur coumestrol dalam bentuk .mol2 (coumestrol.mol2) diunduh dari zinc (zinc.docking.org) dengan kode zinc00001219. struktur .mol2 coumestrol dipreparasi (modul settypes) menggunakan aplikasi spores agar dapat ditambatkan pada penambatan molekuler menggunakan plants1.2. 2.2. penambatan coumestrol luaran dari spores ditambatkan menggunakan plants1.2 sesuai protokol. iterasi penambatan molekuler dilakukan tiga kali. lalu, luaran berupa 3 x 50 pose berupa skor chemplp dipilih satu dengan skor terbaik (terendah). prosedur penambatan coumestrol direplikasi 1000 kali, sehingga diperoleh 1000 pose terbaik masingmasing replikasi. 2.3. tata cara analisis hasil dilakukan analisis hasil menggunakan protokol analisis hasil. jika berdasar decision tree coumestrol merupakan ligand, maka coumestrol dinyatakan aktif sebagai ligan pada reα. setelah analisis hasil, dilakukan visualisai pose coumestrol dalam kantung ikatan reα. pose coumestrol yang divisualisasikan adalah: (1) pose yang memiliki bitstring 320 aktif dengan skor chemplp terendah, (2) pose dengan skor chemplp terendah, (3) jika pose pada poin (2) memiliki skor chemplp yang lebih rendah dari pose pada poin (1), maka kedua pose divisualisasikan. 3. hasil dan pembahasan tujuan penelitian ini adalah mengetahui mengetahui kemampuan senyawa coumestrol sebagai ligan pada reα melalui protokol penambatan dan protokol analisis hasil, menguji kemampuan protokol penambatan dan protokol analisis hasil dalam mengenali coumestrol sebagai ligan pada reα dan mengetahui pose coumestrol pada tingkat atomik dalam kantung ikatan reα gambar 1. pose coumestrol dalam kantung ikatan reα 68 felicia, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas tabel i. data aktivitas plif bitstring penting coumestrol no. bitstring residu aktivitas 320 gly420 aktif 242 arg394 aktif 117 glu353 aktif 411 gly521 tidak aktif 473 cys530 tidak aktif 105 asp351 tidak aktif 201 leu387 tidak aktif 470 cys530 tidak aktif 170 trp383 tidak aktif 171 trp383 tidak aktif 323 met421 tidak aktif berdasar protokol penambatan dan protokol analisis hasil. pose yang divisualisasikan (gambar 1) merupakan pose coumestrol ke-159 dari 1000 replikasi yang dilakukan dan memiliki skor chemplp terendah sebesar -83,1487. berdasar hasil visualisasi dari macpymol (gambar 1) dan data aktivitas plif bitstring penting coumestrol (tabel i), terlihat coumestrol berinteraksi dengan beberapa residu asam amino pada reα. coumestrol berinteraksi dengan residu gly420 (bitstring no. 320), arg394 (bitstring no. 242), dan glu353 (bitstring no. 117). interaksi yang terjadi berupa ikatan hidrogen dengan protein sebagai akseptor pada residu gly420 dan glu353 dan ikatan hidrogen dengan protein sebagai donor pada residu arg394. dari post docking analysis menggunakan decision tree didapat hasil yang menyatakan coumestrol sebagai decoy (gambar 2), sehingga disimpulkan coumestrol tidak bertindak sebagai ligan pada reα berdasar protokol penambatan dan protokol analisis hasil. hasil ini bertentangan dengan hipotesis yang diajukan di awal penelitian. mysinger et al. (2012) mendefinisikan ligan sebagai senyawa dengan afinitas ≤ 1 μm terhadap protein target; senyawa dengan afinitas ≥ 1 μm dan ≤ 30 μm sebagai ligan marginal; dan senyawa dengan gambar 2. hasil post docking analysis menggunakan decision tree. garis tebal menunjukkan rute analisis yang terjadi pada coumestrol. felicia, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas 69 afinitas ≥ 30 μm sebagai pengecoh. ic50 coumestrol pada reα adalah 75,7 nm (zhao dan brinton, 2004), yang berarti coumestrol termasuk ligan bagi reα. decision tree terbaik hasil metode rpart oleh istyastono (2015) yang digunakan dalam protokol analisis hasil hanya mengidentifikasi 52,742% ligan dalam dud-e sebagai ligan (202 dari total 383 ligan). ketidak sesuaian hasil dengan hipotesis dapat terjadi karena coumestrol termasuk dalam 47,258% ligan yang tidak terdeteksi sebagai ligan oleh protokol analisis hasil. perbedaan hasil dengan hipotesis menunjukkan protokol penambatan dan protokol analisis hasil masih belum mampu mendeteksi coumestrol sebagai ligan reα, sehingga masih perlu dilakukan pengembangan protokol agar mampu mengidentifikasi ligan reα. 4. kesimpulan berdasar protokol setiawati et al. (2014) yang telah dimodifikasi dengan rpart sebagai post docking analysis oleh istyastono (2015), coumestrol bukan merupakan ligan bagi reα. daftar pustaka american cancer society, 2014. breast cancer. american cancer society, usa. bhagwat, s., haytowitz, d.b., dan holden, j.m., 2008. usda database for the isoflavones content of selected foods, release 2.0, u.s. departement of agriculture, usa, 43-48. brink, t.t., dan exner, t.e., 2009. influence of protonation, tautomeric, and stereoisomeric states on proteinligand docking results. journal of chemical information and modeling, 55 (9), 1962-1972. hopert, a.c., beyer, a., frank, k., strunck, e., wiinsche, w., and volimer, g., 1998. characterization of estrogenicity of phytoestrogens in an endrometrialderived experimental model. environmental health perspectives, 106 (9), 581-586. international agency for research on cancer world health organization, 2013. latest world cancer statictics global cancer burden rises to 14.1 million new cases in 2012: marked increase in breast cancers must be addressed. world health organization, france, 1. istyastono, e.p., 2015. employing recursive partition and regression tree method to increase the quality of structure-based virtual screening in the estrogen receptor alpha ligands identification. asian journal of pharmaceutical and clinical research, 8 (6), 207-210. jacob, d.a., temple, j.l., patisaul, h.b., young, l.j., dan rissman, e.f., 2001. coumestrol antagonizes neuroendocrine actions of estrogen via the estrogen receptor alpha. exp biol med (maywood), 226 (4), 301. korb, o., stutzle, t., dan exner, t.e., 2007. an ant colony optimization approach to flexible protein–ligand docking. swarm intell, 1, 115-134. korb, o., stutzle, t., dan exner, t.e., 2009. empirical scoring function for advanced protein-ligand docking with plants. journal of chemical information and modeling, 49 (1), 84-98. liao, x.h., lu, d.l., wang, n., liu, l.y., wang, y., li, y.q., et al., 2014. estrogen receptor α mediates proliferation of breast cancer mcf–7 cells via a p21/pcna/e2f1-dependent pathway. the febs journal, 281 (2014), 927-942. lill, m.a., dan danielson, m.l., 2010. computer-aided drug design platform using pymol, journal of computer-aided molecular design. 25 (1), 13-19. mysinger, m.m., carchia, m., irwin, j.j., dan shoichet, b.k., 2012. directory of useful decoys, enhanced (dude): better ligands and decoys for better benchmarking, journal of medicinal chemistry. 55, 6582-6594. setiawati, a., riswanto, f.d.o., yuliani, s.h., dan istyastono, e.p., 2014. retrospective validation of a structurebased virtual screening protocol to identify ligands for estrogen receptor alpha and its application to identify the alpha-mangostin binding pose. indones. j.chem., 14 (2), 103-108. zhao, l., dan brinton, r.d., 2005. structure-based virtual screening for plant-based erβ-selective ligands as potential preventative theraphy against age-related neurodegenerative diseases. j. med. chem., 48, 3463-3466. 02 fenty 9-13.cdr 1. pendahuluan infeksi saluran kemih (isk) disebabkan karena adanya mikroorganisme pada saluran kemih, termasuk kandung kemih, prostat, ginjal dan saluran pengumpulan. sebagian besar isk disebabkan oleh bakteri, meskipun kadang-kadang jamur dan virus dapat merupakan agen etiologi isk (fish, 2009). penyebab utama lebih dari 85% kasus isk adalah basil-basil gram negatif yang merupakan penghuni normal saluran cerna, biasanya yang tersering adalah e. coli, diikuti oleh proteus, klebsiella, dan enterobacter. streptococcus faecalis yang juga berasal dari saluran cerna, stafilokokus dan hampir semua bakteri dan jamur juga dapat menyebabkan isk bawah dan ginjal (alpers, 2005). prevalensi dan insidensi isk lebih banyak pada perempuan daripada laki-laki, hal ini dikarenakan faktor klinis seperti perbedaan anatomi, efek hormonal dan pola perilaku (astal, 2009). perempuan lebih sering terkena isk daripada laki-laki karena uretra wanita lebih pendek sehingga bakteri kontaminan lebih mudah menuju kandung kemih, selain itu juga karena letak saluran kemih perempuan lebih dekat dengan rektal sehingga mempermudah kuman-kuman masuk ke saluran kemih, sedangkan pada laki-laki disamping uretranya yang lebih panjang juga karena adanya cairan prostat yang memiliki sifat bakterisidal sebagai pelindung terhadap infeksi oleh bakteri (zand rountree dan walton, 2003 dan corwin, 2008). kunci diagnosa isk biasanya didasarkan pada gejala dan pemeriksaan adanya mikroorganisme dalam urine. kriteria umum untuk diagnosis isk adalah adanya bakteri lebih dari 100.000 cfu (unit kolonisasi) bakteri/mililiter urine (porth dan matfin, 2009). terapi pada penyakit infeksi saluran kemih menggunakan antimikroba yang sesuai dengan agen penyebabnya. pada penelitian tentang penggunaan antibiotika di berbagai bagian rumah sakit, ditemukan 3080% tidak didasarkan pada indikasi (hadi, 2009). penggunaan antimikroba yang tidak rasional dapat memberikan berbagai dampak negatif, seperti timbulnya efek samping atau jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2013, hlm. 9-13 vol. 10 no. 1 issn : 1693-5683 pola kuman dan sensitivitas antimikroba pada infeksi saluran kemih syafada, fenty fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: a urinary tract infections (uti) is an infection that affects the urinary tract caused by bacteria (most often escherichia coli). antimicrobial are used to treat uti. the sensitivity of bacterial pattern toward antimicrobials and the bacterials pattern will affect the effectiveness of uti treatment. this research was conducted to evaluate the strains of bacterial and sensitivity of bacterial pattern that caused uti. a descriptive evaluation and retrospective study was done in this research. in total 79 cases patient with uti at inpatient unit “x” hospital in yogyakarta 2011, whose has sensitivity test and sprout up germ culture examination data were included. patient with uti at inpatient unit which has barren germ culture data and sprout up germ were excluded. the common microbes were gram negative bacteria including escherichia col, pseudomonas aeruginosa, klebsiella pneumonia, and staphylococcus coagulase negative. gram negative microbes were sensitive to amikasin, imipenem, netilmicin, and fosfomicin. gram positive microbes were sensitive to nitrofurantoin, vancomicin, imipenem and cefuroxime. keywords: urinary tract infection, antimicrobial, and sensitivity bacterial pattern. toksisitas yang tidak perlu, mempercepat terjadinya resistensi, menyebarluasnya infeksi dengan kuman yang lebih resisten, terjadinya risiko kegagalan terapi, bertambah beratnya penyakit dan bertambah lamanya pasien sakit, serta meningkatkan biaya pengobatan (munaf, 2008). hasil penelitian antimicrobial resistant in indonesia (amrin-study) terbukti dari 2494 individu di masyarakat, 43% escherichia coli resisten terhadap berbagai jenis antibiotik antar lain: ampisilin (34%), kotrimoksazol (29%), dan kloramfenikol (25%). hasil penelitian 781 pasien yang dirawat di rumah sakit didapatkan 81% escherichia coli resisten terhadap berbagai jenis antibiotik, yaitu ampisilin (73%), kotrimoksazol (56%), kloramfenikol (43%), siprofloksasin (22%), dan gentamisin (18%) (menteri kesehatan republik indonesia, 2011). p o l a k u m a n p e n y e b a b i s k d a n sensitivitas kuman terhadap antimikroba dan a k a n b e r p e r a n d a l a m k e b e r h a s i l a n pengobatan isk. berdasarkan dua hal tersebut, dapat dipilih cara dan antimikroba m a n a y a n g h a r u s d i g u n a k a n u n t u k pengobatan isk. dalam hal ini antimikroba yang digunakan yang efektif untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh m i k r o b a p a t o g e n . p o l a k u m a n d a n sensitivitasnya terhadap antimikroba penting untuk disampaikan hasilnya secara berkala khususnya untuk antimikrobia yang bersifat resisten, agar dapat diketahui oleh klinisi, karena pola kuman mengalami perubahan di tempat dan waktu yang berbeda sehingga perlu dilakukan analisis pola dan sensitivitas kuman terhadap antimikroba yang selalu diperbarui (up to date) (raharjo dan susalit, 2006 dan darmadi, 2008). tujuan penelitian ini untuk mengetahui pola kuman bakteri gram negatif dan gram positif serta sensitivitasnya terhadap antimikroba pada pasien isk. 2. metode penelitian ini merupakan penelitian d e s k r i p t i f e v a l u a t i f y a n g b e r s i f a t retrospektif. data diperoleh dari rekam medis pasien isk berdasarkan hasil kultur dan tes sensitivitas di instalasi rawat inap rumah sakit “x” yogyakarta tahun 2011, dengan kriteria inklusi adalah pasien isk rawat inap yang memiliki data pemeriksaan kultur, tes sensitivitas dan urinalisis dengan hasil pemeriksaan berupa kuman tumbuh saat dirawat inap, sedangkan kriteria eksklusinya adalah pasien isk yang memiliki data kultur kuman tidak tumbuh 3. hasil dan pembahasan pasien yang didiagnosis isk di rumah sakit “x” di yogyakarta tahun 2011 berjumlah 359 kasus, namun yang masuk dalam kriteria inklusi hanya sebanyak 79 kasus yang terdiri dari 41 perempuan dan 38 laki-laki. berdasarkan tabel i., isk lebih banyak menyerang perempuan yaitu 41 kasus (51,90%) dan golongan umur terbanyak adalah 25-65 tahun yaitu 39 kasus (49,37%). infeksi saluran kemih banyak menyerang syafada, fenty10 jurnal farmasi sains dan komunitas penggolongan umur laki-laki (l) perempuan (p) jumlah umur < 1 tahun 2 2 4 (5,06%) umur 1-4 tahun 2 1 3 (3,80%) umur 5-14 tahun 1 7 8 (10,13%) umur 15-24 tahun 4 2 6 (7,59%) umur 25-65 tahun 18 21 39 (49,37%) umur > 65 tahun 11 8 19 (24,05%) jumlah 38 (48,10%) 41 (51,90%) 79 (100%) tabel i. distribusi rasio umur pasien isk laki-laki : perempuan di rumah sakit “x” yogyakarta tahun 2011 wanita karena uretra wanita lebih pendek sehingga bakteri kontaminan lebih mudah menuju kandung kemih dan pada usia produktif, dimana sebagian perempuan sudah mulai melakukan aktivitas seksual pada usia tersebut (coyle dan prince, 2008 dan corwin, 2008). berdasarkan hasil kultur kuman diperoleh bahwa golongan kuman terbanyak yang menyebabkan isk adalah kuman gram negatif (62%), kemudian kuman gram positif (28%), dan yang terakhir fungi (10 %), sedangkan jenis kuman yang menyebabkan isk dapat dilihat pada tabel ii. berdasarkan tabel ii., dapat dilihat jenis kuman penyebab isk terbanyak adalah kuman escherichia coli, kemudian kuman p s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a , k u m a n staphylococcus coagulase negatif, dan kuman klebsiella pneumonia. hasil penelitian ini hampir sama dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh refdanita dkk.(2004), yang menyatakan bahwa kuman penyebab isk terbanyak adalah kuman gram negatif dengan jenis kuman terbanyak adalah pseudomonas sp., kemudian klebsiella sp., dan escherichia coli. tabel iii. menunjukan antimikroba yang masih peka terhadap bakteri gram negatif adalah amikasin (96,4%), imipenem (94%), netilmicin (81,5%), dan fosfomicin (78,6%). p e n e l i t i a n k u r n i a w a n d k k . ( 2 0 11 ) , melaporkan antimikroba yang masih peka pada bakteri gram negatif penyebab ulkus diabetik adalah meropenem (72,73%), penelitian nadeem dkk. (cit kurniawan dkk.,2011) melaporkan bahwa bakteri gram negatif peka terhadap imipenem. tabel iv. menunjukan antimikroba yang masih peka terhadap gram positif adalah nitrofurantoin (82,6%), vancomicin (81,8%), imipenem (65%) dan cefuroxime (62,5%), sedangkan penisilin g menunjukan resistensi 100%. penelitian kurniawan dkk.(2011) menunjukan antimikroba yang masih peka adalah meropenem (100% ), cefuroxime (80%), dan amoxilin (60%). penggunaan antibiotik yang tidak tepat menyebabkan tingkat resitensi kuman tinggi. syafada, fenty jurnal farmasi sains dan komunitas 11 no. kuman gram negatif (n=56) persentase (%) kuman gram positif (n=25) persentase (%) fungi (n=9) persentase (%) 1. escherichia coli 22,22 staphylococcus coagulase negative 14,44 candida sp. 6,67 2. pseudomonas aeruginosa 16,67 streptococcus faecalis 7,77 candida albicans 2,22 3. klebsiella pneumonia 13,33 staphylococcus saphrophyticus 3,33 candida lusitaniae 1 ,11 4. klebsiella sp. 2,22 staphylococcus aureus 2,22 5. acinetobacter aerogenes 2,22 6. klebsiella oxytoca 2,22 7. enterobacter aerogenes 1,11 8. enterobacter cloacae 1,11 9. pasteurella pneumotropica 1,11 jumlah 62,21% 27,76% 10% total 100% tabel ii. jenis kuman penyebab isk berdasarkan hasil pemeriksaan kultur di instalasi rawat inap rumah sakit “x” yogyakarta tahun 2011 syafada, fenty12 jurnal farmasi sains dan komunitas no antimikroba n resisten intermediate sensitif sampel n % n % n % 1 amikacin 56 0 0 2 3,6 54 96,4 2 ampicillin 53 49 92,5 0 0 4 7,5 3 ampicillin sulbactam 55 28 50,9 9 16,4 18 32,7 4 cefepime 48 18 37,5 7 14,6 23 47,9 5 cefotaxime 56 31 55,5 10 17,8 15 26,7 6 cefpirom 52 24 46,1 5 9,6 23 44,3 7 ceftazidime 57 23 40,4 7 12,3 27 7,3 8 ceftriaxone 54 30 55,5 10 18,5 14 26 9 cefuroxime 15 9 60 0 0 6 40 10 chloramfenicol 57 29 50,9 2 3,5 26 45,6 11 ciprofloxacin 56 31 55,4 4 7,1 21 37,5 15 fosfomycin 56 9 16 3 5,4 44 78,6 16 gentamicin 55 20 36,4 2 3,6 33 60 17 imipenem 49 2 4 1 2 46 94 18 nalidixic acid 57 40 70,2 4 7 13 22,8 19 netilmicin 54 6 11,1 4 7,4 44 81,5 20 nitrofurantoin 57 23 40,4 6 7,7 28 51,9 21 norfloxacin 57 28 49,1 3 5,3 26 45,6 24 sulfametoxazol 55 36 65,5 4 7,3 15 27,2 26 tetraciclin 56 36 64,3 4 7,1 16 28,6 27 tobramicyn 54 21 38,9 6 11,1 27 50 28 trimetoprim 56 39 69,6 5 8,9 12 21,5 no antimikroba n resisten intermediate sensitif sampel n % n % n % 1 amikacin 24 12 50 2 8,3 10 41,6 2 ampicillin 24 21 87,5 0 0 3 12,5 3 ampicillin sulbactam 11 8 72,7 1 9,1 2 18,2 5 cefotaxime 24 16 66,7 2 8,3 6 0,25 6 cefpirom 23 13 56,5 0 0 10 43,5 7 ceftazidime 24 17 70,8 1 4,2 6 25 8 ceftriaxone 24 16 66,7 3 12,5 5 20,8 9 cefuroxime 8 3 37,5 0 0 5 62,5 10 cefoxitin 22 13 59,1 3 13,6 6 27,3 11 ciprofloxacin 24 15 62,5 0 0 9 37,5 12 clindamicin 22 13 59,1 0 0 9 40,9 13 eritromicin 22 14 63,6 4 18,2 4 18,2 14 imipenem 20 7 35 0 0 13 65 15 nalidixic acid 24 18 75 3 12,5 3 12,5 16 nitrofurantoin 23 2 8,7 2 8,7 19 82,6 17 norfloxacin 23 16 69,6 0 0 7 30,4 18 oxacilin 24 17 70,8 1 4,2 6 25 19 penisilin g 24 24 100 0 0 0 0 20 sulfametoxazol 24 13 54,2 1 4,2 10 41,6 21 tetraciclin 24 16 66,7 1 4,2 7 29,2 22 vancomicin 22 1 4,5 3 13,7 18 81,8 23 trimetoprim 24 15 62,5 1 4,2 8 33,3 tabel iii. hasil uji kepekaaan antimikroba terhadap berbagai kuman gram negatif pada pasien isk di instalasi rawat inap rumah sakit “x” yogyakarta tahun 2011 tabel iv. hasil uji kepekaaan antimikroba terhadap berbagai kuman gram positif pada pasien isk di instalasi rawat inap rumah sakit “x” yogyakarta tahun 2011 4. kesimpulan golongan kuman terbanyak penyebab isk adalah gram negatif yaitu escherichia coli, pseudomonas aeruginosa, dan kuman klebsiella pneumonia. kuman gram positif yang terbanyak adalah staphylococcus coagulase negatif. antimikroba yang masih peka terhadap kuman gram negatif adalah; amikasin, imipenem, netilmicin, dan fosfomicin. antimikroba yang masih peka terhadap kuman gram positif adalah nitrofurantoin, vancomicin, imipenem dan cefuroxime. saran sebaiknya penelitian pola kepekaan kuman terhadap antimikroba dilakukan secara berkala sehingga dapat digunakan sebagai acuan para tenaga kesehatan dalam memilih antimikroba yang masih sensitif terhadap kuman penyebab isk selama proses terapi pertama isk sebelum diperoleh hasil biakan urine. daftar pustaka alpers, c. e., 2005, ginjal, dalam kumar, v., (ed.), robbins & contran pathologic basic of disease, th 7 edition, diterjemahkan oleh luaman, y. r., frans d., leo, r., (editor) , hal. 1017, egc, jakarta. astal, z. y. e., 2009, ciprofloxacin resistence among uropathogen, in khan a. u., current trends in antibiotic resistance in infectious diseases, i.k. international publishing house, new delhi, pp.112. rd corwin, e. j., 2008, handbook of pathophysiology, 3 edition, diterjemahkan oleh nike budhi subekti, egi komara yudha (editor), hal. 718, egc, jakarta. coyle, e. a. and prince, r. a., 2008, urinary tract infection and prostatitis, in dipiro et al., (eds.), pharmacotherapy : a pathophysiologic approach, th 7 edition, the mcgraw-hill companies inc, usa, pp. 1989-1902. fish, d. n., 2009, urinary tract infection, in koda kimble, m. a. et al., (eds), applied therapeutics : th the clinical use of drugs, 9 edition, lippincott williams & wilkins, usa, pp. 64.1-64.4. kurniawan,l.b.,esa,t & sennang n., 2011, pola kuman aerob dan kepekaan antimikroba pada ulkus kaki diabetik, indonesian journal of clinical pathology and medical laboratory, vol 18, no.1.p 1-3. menteri kesehatan republik indonesia, 2011, pedoman umum penggunaan antibiotik, dalam peraturan menteri kesehatan republik indonesia nomor 2406/menkes/per/xii/2011, menteri kesehatan republik indonesia, jakarta. munaf, s., 2008, pengantar farmakologi, dalam kumpulan kuliah farmakologi, edisi 2, egc, jakarta, hal. 10-11. port,c.m. and muffin, g., 2009, pathophysiology : th concepts of altered health states, 8 edition, lippincott williams & wilkins, philadelphia, pp.835-838. rahardjo, p., dan susalit, e., 2006, infeksi saluran kemih, dalam ilmu penyakit dalam, edisi iv, fkui, jakarta, hal. 265. refdanita, maksum, nurgani, dan endang, 2004, pola kepekaan kuman terhadap antibiotika di ruang rawat intensif rumah sakit fatmawati jakarta tahun 2001-2004, makara kesehatan, 8 (2), 4150. zand, j.n.d., rountree r.m.d. and walton, r., 2003, urinary tract infection, smart medicine for a h e a l t h i e r c h i l d , 2 n d e d i t i o n , p u t n a m group,usa, pp. 476. syafada, fenty jurnal farmasi sains dan komunitas 13 page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 13-17 setiawati.cdr 1. pendahuluan tempe adalah makanan sumber protein nabati yang sudah lama dibuat oleh masyarakat indonesia. bahan utama pembuatan tempe adalah kedelai. kedelai telah terbukti mempunyai banyak manfaat pada kesehatan. isoflavon ditemukan dalam jumlah yang signifikan pada kedelai (zhang et al., 2007). tempe kaya akan isoflavon; antara lain genistein (5,7,4'trihidroksi flavon) and daidzein (7,4'dihidroksi f l a v o n ) . p r o s e s f e r m e n t a s i d a p a t meningkatkan kandungan isoflavon dalam tempe (hong et al., 2012). beberapa penelitian membuktikan bahwa isoflavon kedelai mempunyai aktivitas antikanker. isoflavon kedelai terbukti berpotensi sebagai antikanker , payudara (barnes, 1997; verma and goldin, 1998; rahal and simmen, 2010). selain itu, isoflavon tempe mempunyai kemampuan menangkap radikal bebas (zielonka et al., 2003) dan menstimulasi produksi asam hialuronat (miyazaki et al., 2002). kemampuan isoflavon pada penyakit jantung diantaranya berguna bagi penderita hipertensi, arterosklerosis, infark kardiak, dan hiperlipidemia. isoflavon juga berguna untuk mencegah osteoporosis melalui mekanisme berikatan secara kuat dengan er-β dan er-α (watanabe et al., 2002). dengan demikian, tempe dijadikan salah satu sumber isoflavon yang potensial. oleh karena itu, perlu ada metode untuk penetapan isoflavon dalam tempe untuk mengetahui kandungan isoflavon di dalam tempe. penetapan kadar isoflavon biasanya dilakukan dengan menggunakan hplc (yuan et al., 2006), hptlc (khan et al., 2010), dan klt (yuan et al., 2006). pada penelitian ini akan dilakukan penetapan kadar isoflavon tempe dengan metode yang mudah dan cepat menggunakan klt densitometri. jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 13-17 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 analisis kuantitatif isoflavon tempe secara cepat dan sederhana menggunakan metode kromatografi lapis tipisdensitometri 1 2* 2 agustina setiawati , sri hartati yuliani , michael raharja gani , evy fenny 2 2 1 veronica , dina christin ayuning putri , reza eka putra , david chandra 2 3 3,4 putra , agnes mutiara kurniawan , enade perdana istyastono 1 laboratorium biologi farmasi, fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta 2 laboratorium teknologi farmasi, fakultas farmasi, universitas sanata dharma,yogyakarta 3 laboratorium kimia analisis, fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta 4 pusat studi lingkungan hidup, universitas sanata dharma, soropadan, condongcatur, yogyakarta email korespondensi: srihartati.yuliani@gmail.com abstract: rapid and simple quantitative analysis isoflavones tempe using densitometric tlc has been done. the mobile phase of the system was chloroform: methanol: ethylacetate (45: 5: 0.75). thin layer chromatography was performed on aluminium tlc plates. ascending distance of 1 μl sample was performanced 10 cm. then the plate was scanned at 261 nm. a linear relationship obtained at 0.08 2 μg/spot with r= 0.9986. the lod and loq of isoflavone were 0.014 μg/spot and 0.048 μg/spot. genistein contained in tempe was 0.151± 0.005 % b/b. keywords: tempe, isoflavon, tlc gambar 1. tempe 2. bahan dan metode penelitian bahan yang digunakan: tempe yang dipasarkan di diy, plate klt silica 60 f254, e-merck, germany, 200 x 200 mm, kloroform (merck), metanol (merck), asam asetat (merck). 3. tata cara penelitian 3.1. ekstraksi isoflavon tempe sebanyak 100 g tempe yang telah ditumbuk kasar ditambah dengan 200 ml petroleum eter dan didiamkan selama 30 menit. tempe disaring, tempe yang telah didefatisasi ditambah dengan 200 ml air dan diblender, tempe yang telah halus ditambah 300 ml etanol teknis dan kemudian dimaserasi semalaman. maserat yang didapat dipekatkan dengan rotari evaporator pada suhu 60 c sampai volume konstan. 3.2. analisis kadar isoflavon tempe metode kromatografi lapis tipis (klt) digunakan untuk menetapkan kadar isoflavon yang terkandung dalam tempe. fase diam yang digunakan adalah plate aluminium klt. fase gerak dalam sistem ini adalah kloroform: metanol: asam asetat (45:5:0,75). sampel sebanyak 1 μl ditotolkan menggunakan camag's linomat pada 15 mm dari dasar plate, spot dikeringkan dengan gas n . plate kemudian 2 dimasukkan ke dalam chamber wheaton yang telah dijenuhi dengan fase gerak. elusi fase gerak dilakukan sepanjang 100 mm. plate kemudian dikeringkan sampai semua fase gerak menguap pada suhu kamar dan dilakukan scanning menggunakan camag's tlc scanner yang telah dilengkapi dengan software wincat. deteksi dilakukan dengan modifikasi metode (huang and liu, 2012) pada panjang gelombang 261 nm. linearitas. linearitas diuji dengan menggunakan 5 seri konsentrasi standar genistein. lima seri kadar tersebut ditotolkan sehingga jumlah genistein tiap totolan adalah 0,08 – 2 μg/totolan. korelasi antara luas area puncak dan konsentrasi standar genistein selanjutnya ditentukan. presisi. variabilitas metode analisis dipelajari menggunakan metode presisi intraday dan interday. parameter yang digunakan untuk menghitung kriteria presisi adalah % kv (% koefisien variasi). persentase koefisien variasi yang dapat diterima dalam penelitian ini menurut horwitz adalah 8% (gonzalez and herrador, 2007). akurasi. standar adisi digunakan untuk menguji akurasi dari metode analisis. sebanyak tiga konsentrasi larutan standar genistein ditambahkan ke dalam ekstrak tempe dan dihitung persentase recovery. kriteria penerimaan persen recovery pada penelitian ini adalah 90 – 107% (gonzalez and herrador, 2007). 4. hasil dan pembahasan tempe adalah makanan tradisional indonesia yang terbuat dari kedelai. kedelai sebagai bahan utama pembuatan kaya akan isoflavon. isoflavon ditemukan dalam jumlah yang signifikan pada kedelai (zhang et al., 2007). genistein, daidzein, dan glycitein adalah isoflavon aglikon yang terdapat dalam tempe (rostagno et al., 2007). proses fermentasi kedelai menjadi tempe tidak merusak kandungan isoflavon di dalamnya. fase gerak yang menghasilkan pemisahan isoflavon tempe yang terbaik diantaranya metanol: kloroform (7: 3); kloroform: etil asetat: metanol (8: 1: 0,5) dan kloroform: metanol: asam asetat (9: 1: 0,15). campuran fase gerak terakhir dan jarak elusi 10 cm memberikan pemisahan terbaik dengan resolusi 1,57. pemisahan dikatakan baik jika resolusi > 1,25. berdasarkan scanning panjang gelombang yang dilakukan terhadap standar genistein maupun sampel setiawati, dkk.14 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 2. struktur genistein, isoflavon utama dalam tempe e k s t r a k t e m p e d i d a p a t k a n p a n j a n g gelombang maksimum pada 261 nm. evaluasi terhadap linearitas dilakukan dengan menggunakan 5 seri kadar dimana dalam tiap totolan mengandung 0,08 – 2 μg genistein. penetapan kadar genistein mempunyai persamaan linear y = 44,848 x– 353,46 dengan koefisien korelasi r = 0,9986 2 dan r = 0,9973. rasio signal noise yang digunakan dalam perhitungan lod dan loq adalah 3 dan 10. lod dan loq isoflavon yang di dapat dengan sistem ini adalah 0,014 μg/totolan dan 0,048 μg/totolan. variabilitas metode yang terjadi diukur dengan menggunakan presisi intraday dan interday. parameter yang digunakan pada metode ini adalah %kv. presisi intraday dan interday yang ditemukan dalam sistem ini a d a l a h 0 , 4 3 % d a n 2 , 3 8 % . k r i t e r i a penerimaan % kv yang diterima dalam penelitian ini adalah berdasarkan horwitz yaitu kurang dari 8% (gonzalez and herrador, 2007). dapat disimpulkan bahwa metode ini mempunyai presisi yang baik. akurasi metode ditentukan dengan metode standar adisi. larutan standar genistein ditambahkan ke dalam ekstrak isoflavon tempe. persentase recovery ditentukan pada 3 level konsentrasi. hasil menunjukkan recovery metode 95,99 – 106,27% pada 400 ppm, 94,24 – 106,27% pada 450 ppm dan 98,33 – 103,86% pada 500 ppm. menurut kriteria penerimaan recovery metode adalah 90 – 107% (gonzalez and h e r r a d o r, 2 0 0 7 ) ; d e n g a n d e m i k i a n disimpulkan bahwa recovery metode yang digunakan adalah memenuhi kriteria. ekstraksi isoflavon dari tempe dilakukan dengan menggunakan metode maserasi. sebelum proses maserasi tempe di defatisasi menggunakan petroleum eter. proses ini dilakukan untuk menghilangkan fase lemak yang terdapat dalam tempe. penanganan selama proses ekstraksi menggunakan suhu tidak lebih dari 60 c untuk menjaga supaya kandungan aktif ekstrak tempe tidak rusak. ekstrak yang dihasilkan kemudian diuji menggunakan t l c s c a n n e r . g a m b a r 3 d i a t a s memperlihatkan bahwa di dalam sampel terdapat genistein. hal tersebut dapat dipastikan dengan adanya peak 1 pada ekstrak yang mempunyai rf sama dengan peak pada standar genistein. sehingga dapat dikatakan bahwa ekstrak tempe yang dihasilkan mengandung genistein yang merupakan isoflavon. hasil uji ekstrak menggunakan tlc scanner menghasilkan setiawati, dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 15 parameter results linearity rentang 0,08 – 2 µg/totolan persamaan linear y = 44,848x – 353,46 koefisien korelasi 0,9986 r kuadrat 0,9973 presisi (% kv) intraday (n=3) 0,43 interday (n=3) 2,38 limit of detection 0,014 µg/totolan limit of quantification 0,048 µg/totolan recovery konsentrasi 400 ppm 95,99 – 106,27% konsentrasi 450 ppm 94,24 – 106,78% konsentrasi 500 ppm 98,33 – 103,86% tabel 1. ringkasan parameter validasi isoflavon tempe peak dengan rf sama dangan standar genistein (gambar 3). ekstrak tempe mengandung salah satu senyawa golongan i s o f l a v o n , y a i t u g e n i s t e i n . s e t e l a h m e m a s t i k a n a d a n y a i s o f l a v o n y a n g terdeteksi sebagai genistein, maka penetapan kadar dapat dilanjutkan dengan melakukan 5 kali replikasi dengan hasil seperti yang terlihat pada tabel 2. dalam penelitian ini kadar isoflavon dalam tempe yang terhitung sebagai genistein adalah 0,151± 0,005 % b/b. 5. kesimpulan m e t o d e t l c d e n s i t o m e t r i k merupakan metode yang cepat dan sederhana untuk menentukan kadar isoflavon dalam tempe. kadar genistein dalam tempe dalam penelitian ini adalah 0,151 % b/b. ucapan terimakasih penelitian ini didanai oleh dp2m dikti melalui dana penelitian hibah bersaing tahun anggaran 2013. daftar pustaka barnes, s. 1997. the chemopreventive properties of soy isoflavonoids in animal models of breast cancer. breast cancer research and treatment, 46, 169–179. gonzalez, a.g.and herrador, m.a. 2007. a practical guide to analytical method validation, including measurement uncertainty and accuracy profiles. trends in analytical chemistry, 26, 227–238. huang, m. and liu, d. 2012. thin layer c h r o m a t o g r a p h y d e n s i t o m e t r i c determination of soybean isoflavones in wild soybean (glycine soja) seeds. asian journal of chemistry. 24, 1322. khan, h.n., gupta, r., farooqi, h., habib, a. and akhtar, p. 2010. biochemical analysis of glycine max seeds under different germinating periods and densitometric analysis of genistein. journal of phytology, 2, 83–86. miyazaki, k., hanamizu, t., iizuka, r. and chiba, k. 2002. genistein and daidzein stimulate hyaluronic acid production in transformed human keratinocyte culture and hairless mouse skin. skin pharmacology and applied skin physiology, 15, 175–183. rahal, o.m.and simmen, r.c.m. 2010. pten and p53 cross-regulation induced by soy setiawati, dkk.16 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 3. peak hasil scanning menggunakan camag's tlc scanner dengan software wincat pada sampel ekstrak tempe (a) dan standar genistein (b). genistein ditunjukkan peak 1 dengan rf 0,51 a b kadar ekstrak (ppm) ekstrak tempe (mg) kadar isoflavon tempe (% b/b) rata-rata sd 405,58 202,79 0,142 0,151 0,005 435,06 217,53 0,153 430,38 215,19 0,151 427,95 213,97 0,150 446,52 223,26 0,157 tabel 2. kadar genistein dalam tempe isoflavone genistein promotes mammary epithelial cell cycle arrest and lobuloalveolar d i ff e r e n t i a t i o n . c a rc i n o g e n e s i s , 3 1 , 1491–1500. rostagno, m. a, palma and m. and barroso, c.g. 2007. ultrasound-assisted extraction of isoflavones from soy beverages blended with fruit juices. analytica chimica acta, 597, 265–272. verma, s.p.and goldin, b.r. 1998. effect of soyderived isoflavonoids on the induced growth of mcf-7 cells by estrogenic environmental c h e m i c a l s e f f e c t o f s o y d e r i v e d isoflavonoids on the induced growth of mcf-7 cells by estrogenic environmental chemicals. nutrition and cancer, 30, 232–239. watanabe, s., uesugi, s. and kikuchi, y.2002. isoflavones for prevention of cancer, cardiovascular diseases, gynecological problems and possible immune potentiation. biomedicine & pharmacotherapy, 56, 302–312. yuan, d., chen, y., bai, x., pan, y.and kano, y. 2006. tlc and hplc analysis of soy isoflavones in semen sojae praeparatum. asian journal of traditional medicines, 1, 3–9. zhang, e.j., ng, k.m. and luo, k.q. 2007. extraction and purification of isoflavones from soybeans and characterization of their e s t r o g e n i c a c t i v i t i e s . j o u r n a l o f agricultural and food chemistry 55, 6940–6950. zhang, j., xu, s., zhang, s.and du, z. 2008. preparation and characterization of tamarind gum/sodium alginate composite gel beads. iranian polymer journal 17, 899–906. zielonka, j., gbicki, j.and grynkiewicz, g.2003. radical scavenging properties of genistein. free radical biology and medicine 35, 958–965. setiawati, dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 17 page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 52-58 sere.cdr 1. pendahuluan salah satu senyawa aktif dalam herba pegagan adalah asiatikosida. berdasarkan hasil penelitian rudianto (2010), diketahui senyawa asiatikosida yang ada dalam ekstrak herba pegagan mempunyai aktivitas sebagai agen anti-inflamasi. daun singkong sudah dibuktikan memiliki kandungan glikosida flavonoid yaitu rutin (ebuehi, babalola, dan ahmed, 2005) yang berkhasiat sebagai antioksidan (puspitarini, 2010), karena dapat menangkal radikal bebas. aktivitas antioksidan dimiliki oleh sebagian besar senyawa flavonoid disebabkan adanya gugus hidroksi fenolik dalam struktur molekulnya (cuvelier, richards, dan besset, 1991). dalam penelitian ini ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong dicoba untuk diformulasikan dalam sediaan tablet effervescent dengan menggunakan asam tartrat dan natrium bikarbonat sebagai sumber asam dan sumber karbonat yang dibuat secara granulasi basah. komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat sangat mempengaruhi sifat fisik sediaan tablet effervescent yang dihasilkan. untuk mendapatkan komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat yang menghasilkan tablet effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas, dapat dilihat melalui respon yang diinginkan dari hasil evaluasi sifat fisik tablet effervescent yang meliputi kandungan lembab granul, kekerasan tablet, kerapuhan tablet, dan waktu larut tablet. dalam penelitian ini digunakan metode desain dengan dua faktor dan dua level. penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong dapat diformulasi menjadi sediaan tablet effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas, dan mengetahui pengaruh asam tartrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa terhadap sifat fisik tablet effervescent yang dihasilkan. 2. bahan dan metode bahan penelitian yang digunakan adalah ekstrak kental herba pegagan, ekstrak kental daun singkong, etanol 96%, bahan kimia jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 52-58 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 formulasi tablet effervescent ekstrak daun singkong (manihot utillissima pohl.) dan ekstrak herba pegagan (centella asiatica (l.) urban) serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: asiaticoside compound in gotu kola extract (centella asiatica (l.) urban) and rutin compound in extract of cassava leaves (manihot utillissima pohl.) has been proofed for degenerative diseases treatment. effervescent tablet was chosen to facilitate the herb gotu kola extract and cassava leaves extract because of fresh sensation and easy to use. the aims of this study was investigated the effect of tartaric acid, sodium bicarbonate, their interactions, and discovered the optimum composition in order to producing effervescent tablets for quality requirements. quality requirements term in this study were the moisture content of granule, tablet hardness, friability of tablets, dissolution time. the results showed that tartaric acid significantly influenced moisture content of granules, tablets friability, dissolution time of tablets, while sodium bicarbonate significantly affected tablets hardness. based on super imposed contour plot, the optimum composition for effervescent tablets was at the level 1000 mg tartaric acid and 1120 mg sodium bicarbonate. keywords: gotu kola extract, cassava leaves extract, effervescent tablet kualitas farmasetis berupa asam tartrat, natrium bikarbonat, laktosa, aspartam, pvp k.30, dan natrium benzoat. alat penelitian yang digunakan adalah neraca elektrik (mettler toledo gb 3002), pengayak granul (laboratory sieve, iml), oven (memmert), alat pengukur waktu alir (laboratorium fts-padat usd), moisture analyzer (sinartm ir balance 6100), stopwatch (illuminator, casio), hardness tester (pharma test), friabilator, ph meter elektrik, dan alat-alat gelas (pyrex). 3. tata cara penelitian 3.1. pembuatan tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong pembuatan granul asam dan granul basa dilakukan secara terpisah. granul asam dibuat menjadi dua jenis, granul ekstrak herba pegagan dan granul ekstrak daun singkong. granul basa dibuat dengan mencampurkan natrium bikarbonat sesuai formula masing-masing, laktosa, dan aspartam sampai homogen (tabel i). masingmasing granul kemudian ditambahkan larutan pvp 3% dalam etanol sebagai bahan pengikat sedikit demi sedikit secukupnya, sampai terbentuk massa yang dapat digranul. adonan lembab tersebut kemudian digranul, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 40˚c sampai bobot konstan. granul basa yang sudah kering kemudian diayak dengan ayakan no. mesh 14 dan 16. pentabletan dilakukan dengan mencampur granul asam dan granul basa ditambahkan serbuk pvp dan natrium benzoat. 3.2. uji sifat fisik granul effervescent 3.2.1.uji kandungan lembab dilakukan pengukuran kandungan lembab campuran granul asam dan basa (tiap formula) menggunakan moisture analyzer, yaitu campuran granul asam dan basa (minimal 5 gram) dimasukkan ke dalam cawan alumunium, kemudian pengukuran dilakukan dengan pemanasan pada suhu 105˚c selama 15 menit. 3.2.2. uji kecepatan alir ditimbang 100 g granul, dimasukkan ke dalam corong yang ujung tangkainya tertutup. kemudian tutup pada ujung tangkai dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai habis. waktu mengalirnya granul sampai granul yang berada di dalam corong keluar semua dicatat dengan menggunakan stopwatch. 3.3. uji sifat fisik tablet effervescent 3.3.1. uji keseragaman bobot tablet dua puluh tablet effervescent ditimbang satu persatu dengan neraca elektrik. dihitung purata (χ) dan koefisien variasi (cv). untuk tablet yang besarnya lebih dari 300 mg, tidak boleh lebih dari 2 tablet yang bobotnya menyimpang dari bobot rata-ratanya lebih besar dari 5% dan tidak ada 1 tablet pun yang bobotnya menyimpang lebih besar dari 10% (direktorat jenderal pengawasan obat dan makanan ri, 1979). 3.3.2. uji kekerasan tablet sebuah tablet diletakkan horisontal di antara ujung penekan. suatu landasan yang digerakan oleh motor listrik menekan tablet dengan beban tetap melawan landasan tetap hingga tablet pecah. hasilnya bisa langsung dibaca secara digital dalam skala kp (banker, peck, dan baley, 1980). serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari53 jurnal farmasi sains dan komunitas bahan formula (mg) 1 a b ab ekstrak herba pegagan 0,25 0,25 0,25 0,25 ekstrak daun singkong 10 10 10 10 asam tartrat (a) 1000 1600 1000 1600 natrium bikarbonat (b) 1120 1120 1792 1792 laktosa 1000 1000 1000 1000 polivinil pirolidon 3 % 50 50 50 50 natrium benzoat 50 50 50 50 aspartam 100 100 100 100 tabel i. formula tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong (ambuk, 2011) 3.3.3. uji kerapuhan tablet dua puluh tablet dibebas-debukan dari partikel halus yang menempel, lalu ditimbang. tablet yang telah dibebasdebukan dimasukkan ke dalam friabilator (alat penguji kerapuhan tablet), diputar selama 4 menit dengan kecepatan 25 rpm. tablet dibersihkan dan ditimbang kembali. hitung persen (%) kehilangan berat tablet dari berat keseluruhan tablet semula (agoes, 2008) 3.3.4. uji waktu larut tablet campuran granul (sesuai bobot granul tiap-tiap formula) dilarutkan ke dalam gelas yang berisi 200 ml air pada suhu 20-25˚c. catat waktu yang dibutuhkan granul untuk larut dalam air dengan menggunakan stopwatch 3.4. analisis data analisis statistik yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan uji anova. uji ini digunakan untuk mengetahui signifikansi dari setiap faktor dan interaksinya dalam mempengaruhi respon. berdasarkan analisis statistik ini, maka dapat ditentukan ada tidaknya pengaruh signifikan dari setiap faktor dan interaksinya terhadap respon. 4. hasil dan pembahasan ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong yang digunakan berupa ekstrak kental yang diperoleh melalui proses maserasi. kandungan asiatikosid dalam ekstrak herba pegagan adalah 0,253 µg/1 µg ekstrak (susanti, 2010), dan kandungan rutin dalam ekstrak daun singkong adalah 0,061 µg/1 µg ekstrak (sari, 2010) 4.1. uji sifat fisik granul effervescent berdasarkan tabel ii, granul effervescent yang dihasilkan memiliki kecepatan alir yang sudah memenuhi persyaratan, namun dari sisi kandungan lembab hanya formula 1 yang memenuhi persyaratan, yaitu kurang dari 1% (allen, 2007). kondisi rh lingkungan yang tinggi yaitu 55-70% mengakibatkan meningkatnya kandungan lembab dalam granul. kandungan lembab yang tinggi dalam tablet effervescent akan menyebabkan reaksi prematur dalam sistem effervescent. menurut mohrle (1989), selama proses produksi sediaan tablet effervescent rh lingkungan yang diperbolehkan agar menghasilkan produk effervescent yang baik sebesar 25%. serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari jurnal farmasi sains dan komunitas 54 gambar 1. pengaruh asam tartrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap respon kandungan lembab granul effervescent gambar 2. pengaruh asam tartrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap respon kekerasan tablet effervescent gambar 3. pengaruh asam tartrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap respon kerapuhan tablet effervescent gambar 4. pengaruh asam tartrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap respon waktu larut tablet effervescent keterangan: kurva merah : level tinggi faktor kurva hitam : level rendah faktor serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari55 jurnal farmasi sains dan komunitas 4.2. uji sifat fisik tablet effervescent berdasarkan data pada tabel iii, secara umum tablet effervescent yang dihasilkan sudah memenuhi persyaratan sifat fisik tablet s e s u a i y a n g d i i n g i n k a n . d a r i u j i keseragaman bobot tablet, keempat formula dinyatakan memenuhi persyaratan sesuai farmakope indonesia iii. dilihat dari kekerasan tablet, standar yang baik untuk tablet effervescent adalah antara 6–8 kp (wehling dan fred, 2004). berdasarkan tabel iii disimpulkan bahwa hanya formula a yang kekerasannya tidak memenuhi syarat. kerapuhan tablet memenuhi persyaratan bila persen kerapuhan lebih kecil dari 1% ( b a n k e r, p e c k , d a n b a l e y, 1 9 8 0 ) . berdasarkan tabel iii disimpulkan bahwa k e e m p a t f o r m u l a m e m e n u h i s y a r a t kerapuhan tablet. menurut lindberg dan hansson (2007) tablet effervescent yang baik mempunyai kelarutan antara 1 sampai 2 menit dengan warna larutan yang jernih. berdasarkan tabel iii diketahui keempat formula memenuhi syarat waktu larut. 4.3. pengaruh komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat terhadap sifat fisik tablet effervescent gambar 1-4 menunjukkan pengaruh dari kedua faktor yang diteliti, yaitu asam tartrat dan natrium bikarbonat terhadap respon yang diamati. untuk respon kandungan lembab granul, didapatkan model persamaan statistik -4 sebagai berikut: y = 0,49000+ 4,05556x10 -4 -8 (x ) + 1,33929 x10 (x ) 4,96032x10 (x ) a b a (x ). berdasarkan analisis statistik, b persamaan yang diperoleh dinyatakan signifikan dan dapat digunakan untuk memprediksi komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk menghasilkan tablet dengan respon kandungan lembab granul yang dikehendaki. dalam hal ini asam tartrat dinyatakan sebagai faktor yang berpengaruh signifikan terhadap respon kandungan lembab granul. persamaan desain faktorial untuk respon kekerasan tablet effervescent adalah : y = 9,40889 3 3 4,76667x10 (x ) 1,37401x10 (x ) a b 6 +2,67857x10 (x ) (x ), dan setelah a b dianalisis statistik, ternyata persamaan yang diperoleh dinyatakan signifikan dan dapat digunakan untuk memprediksi komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk menghasilkan tablet dengan respon kekerasan tablet yang dikehendaki. dalam hal ini natrium bikarbonat dinyatakan sebagai faktor yang berpengaruh signifikan terhadap respon kekerasan tablet. persamaan desain faktorial untuk respon kerapuhan tablet effervescent adalah : y = -3 -4 1,38593 + 1,4870x10 (x ) + 6,1343x10 a -7 (x ) 5,78704x10 (x ) (x ), dan setelah b a b dianalisis statistik, ternyata persamaan yang diperoleh dinyatakan signifikan dan dapat digunakan untuk memprediksi komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk menghasilkan tablet dengan respon kerapuhan tablet yang dikehendaki. dalam hal ini asam tartrat dinyatakan sebagai faktor yang berpengaruh signifikan terhadap respon kerapuhan tablet. persamaan desain faktorial untuk respon waktu larut tablet effervescent -4 adalah : y = 1,39222 2,00x10 (x ) -a -4 -7 5,40675x10 (x ) + 4,4629x10 (x ) (x ), b a b dan setelah dianalisis statistik, ternyata persamaan yang diperoleh dinyatakan signifikan dan dapat digunakan untuk memprediksi komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk menghasilkan tablet dengan respon waktu larut tablet yang dikehendaki. dalam hal ini asam tartrat dinyatakan sebagai faktor yang berpengaruh signifikan terhadap respon waktu larut tablet. 4.4. optimasi formula berdasarkan hasil pengukuran sifat fisik granul dan sifat fisik tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong, diperoleh persamaan desain faktorial. dari persamaan ini dapat dibuat suatu contour plot untuk mendapatkan komposisi asam tartrat dan natrium b i k a r b o n a t y a n g o p t i m u m u n t u k mendapatkan sediaan tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong yang memenuhi persyaratan kualitas. dari contour plot masing-masing uji tersebut kemudian ditentukan area serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari jurnal farmasi sains dan komunitas 56 dengan sifat fisik yang dikehendaki yaitu pada level rendah asam tartrat dan level rendah natrium bikarbonat. ucapan terima kasih penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. dirjen dikti melalui dp2m yang telah banyak membantu dalam pembiayaan penelitian ini melalui grant penelitian hibah bersaing 2010 2. anggota tim : i gede andrie wicaksana, b. siwi febrianti daftar pustaka agoes, g, 2008, pengembangan sediaan farmasi, 303-315, penerbit institut teknologi bandung, bandung allen, 2007, effervescent oral care compositions a n d m e t h o d s o f u s e , http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?wo=20070 3827&display=dec, diakses tanggal 12 september 2010 ambuk, s.l., 2011, optimasi komposisi asam tartrat d a n n a t r i u m b i k a r b o n a t d a l a m ta b l e t effervescent ekstrak herba pegagan (centellae asiaticae herba) dan ekstrak daun singkong (manihotis folium): aplikasi desain faktorial, skripsi, universitas sanata dharma, yogyakarta banker, peck, and baley, 1980, pharmaceutical dosage form : tablet, vol i, edited by leon lachman and herbert a. lieberman, marcel dekker, inc., new york, pp. 71. cuvelier, m.e., richards, h., and besset, c., 1991, comparison of the antioxidative of some acid phenols : structure activity relationship, biosci. biotech. biochem., 5(2), pp. 324-325 direktorat jenderal pengawasan obat dan makanan ri, 1979, farmakope indonesia, edisi iii, 654, departemen kesehatan republik indonesia, jakarta ebuehi, o.a.t., babalola, o., ahmed, z., 2005, phytochemical, nutrititive and anti-nutritive composition of cassava (manihot esculenta l) t u b e r s a n d l e a v e s , http://ajol.info/index.php/nifoj/article/view/3359 7, diakses tanggal 12 november 2009 lindberg, n., hansson, h., 2007, effervescent p h a r m a c e u t i c a l s , e n c y c l o p e d i a o f pharmaceutical technology, third edition vol. 3, informa healthcare usa, inc., new york, pp. 1454-1464 mohrle, r., 1989, effervescent tablet, in lieberman, h. a., lachman, l., (eds), pharmaceutical dosage form :tablet, vol. i, penerbit warnerlamber company, morris pliains, new jersey, pp. 287-305 gambar 5. contour plot super imposed tablet effervescent ekstrak daun singkong dan ekstrak herba pegagan serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari57 jurnal farmasi sains dan komunitas optimum komposisi asam tartrat dan natrium bikarbonat untuk memperoleh respon yang dikehendaki. area yang diperoleh kemudian digabungkan menjadi super imposed contour plot sehingga dapat ditentukan area komposisi optimum tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong yang memenuhi persyaratan kualitas, terbatas pada level yang diteliti. berdasarkan gambar 5, ditemukan area komposisi optimum asam tartrat dan natrium bikarbonat dalam tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong terbatas pada level yang diteliti, yang ditandai dengan area berwarna hitam. 5. kesimpulan ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong dapat diformulasikan menjadi t a b l e t e f f e r v e s c e n t y a n g m e m e n u h i persyaratan kualitas. asam tartrat berpengaruh secara signifikan terhadap respon kandungan lembab granul, kerapuhan tablet, dan waktu larut tablet. natrium bikarbonat berpengaruh secara signifikan terhadap respon kekerasan tablet ditemukan area komposisi formula campuran asam tartrat dan natrium b i k a r b o n a t y a n g o p t i m u m d a l a m menghasilkan tablet effervescent ekstrak herba pegagan dan ekstrak daun singkong puspitarini, a., 2010, uji aktivitas antioksidan ekstrak daun singkong (manihotis folium) menggunakan metode diphenylpicryl hydrazyl (dpph), skripsi, universitas sanata dharma, yogyakarta rudianto, a., 2010, uji daya anti-inflamasi ekstrak herba pegagan (centella asiatica herba) m e n g g u n a k a n m e t o d e h e n ' s e g g te s t chorioallantoic membrane (het-cam), skripsi, universitas sanata dharma, yogyakarta sari, v.y.c., 2010, optimasi komposisi etanol dan air dalam proses meserasi daun singkong (manihotis folium) dengan aplikasi simplex lattice design, 44, universitas sanata dharma, yogyakarta susanti, l.u. 2010. optimasi komposisi etanol dan air dalam proses maserasi herba pegagan (centella asiatica [l.] urban) dengan aplikasi simplex lattice design. skripsi. fakultas farmasi universitas sanata dharma. yogyakarta wehling dan fred, 2004, effervescent composition i n c l u d i n g s t e v i a , http://www.patentstorm.us/patent/6811793.html, diakses tanggal 20 agustus 2010 serevino l. ambuk, agatha budi susiana lestari jurnal farmasi sains dan komunitas 58 page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2015, hlm. 1-5 vol. 12 no. 1 issn: 1693-5683 efek sitotoksik ekstrak dietil eter herba pegagan embun (hydrocotyle sibthorpioides lmk.) terhadap sel kanker payudara mcf-7 agustina setiawati*), yohanes dwiatmaka fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta *email korespondensi: nina@usd.ac.id abstract: triterpenoid saponin, hydrocosaponin a-f, isolated compound from hydrocotyle sibthorpioides lmk. performed cytotoxic activity on kb, daoy and widr cancer cells. methanolic extract of this herb was also investigated in inhibiting cancer development on liver and cervical cancer. therefore, it is potential to be developed as chemopreventive agent. the objective of this study is to determine cytotoxic activity and compound in diethyl ether extract of hydrocotyle sibthorpioides lmk. herbs. the cytotoxic effect of extract on mcf-7 breast cancer cell line was assayed using mtt method while phytochemical analysis was observed using normal phase thin layer chromatoraphy (tlc). diethyl ether extract of hydrocotyle sibthorpioides had cytotoxic effect on mcf-7 cells with ic50 365 µg/ml. tlc analysis observed that the extract contain flavonoid compounds. keywords : hydrocotyle sibthorpioides, mcf-7, cytotoxic, flavonoid 1. pendahuluan kanker merupakan penyakit seluler dengan karakteristik proliferasi sel yang tidak terkontrol (hanahan dan weinberg, 2000). american cancer society memperkirakan terdapat 1.479.350 kasus kanker yang terdiagnosa pada tahun 2009. jenis kanker yang paling banyak diderita perempuan adalah kanker payudara (26% dari seluruh kasus kanker), dan 15% kasus menyebabkan dengan kematian (jemal dkk., 2007). di indonesia, kanker payudara merupakan kanker terbesar kedua setelah kanker servik (idamardi, 2007). pengembangan terapi efektif dalam pengobatan kanker payudara sangat diperlukan untuk menekan jumlah kematian penderita. pengobatan kanker yang efektif dan efisien belum ditemukan (sugiyanto, 2003). terapi yang digunakan untuk pengobatan kanker payudara antara lain pembedahan kemoterapi, imunoterapi, radiasi dan hormone replacement therapy (hrt). pembedahan tidak efektif lagi untuk sel yang telah bermetastasis. radioterapi dan kemoterapi bekerja tidak selektif dan tidak aman untuk sel normal (king, 2000). penemuan obat baru sebagai agen antikanker dan atau kemopreventif yang selektif perlu dilakukan untuk mengatasi hal tersebut, diantaranya dengan menggunakan bahan alam yang telah dimanfaatkan dalam pencegahan maupun pengobatan kanker (walaszek dkk., 2004). herba pegagan embun mengandung saponin triterpenoid (matsushita dkk., 2004) yang terbukti memacu apoptosis melalui sitokrom c pada beberapa jenis sel kanker (liu dkk., 2000). saponin triterpen dalam h. sibthorpioides, hydrocosaponin a-f terbukti mempunyai aktivitas sitotoksik sedang pada sel kb, daoy dan widr (huang dkk.b, 2008). ekstrak metanol h. sibthorpioides terbukti menghambat pertumbuhan kanker pada tikus yang ditransplantasi karsinoma hepar (s180) dan karsinoma leher rahim (u14) (yu dkk., 2007). dengan demikian, pegagan embun (hydrocotyle sibthorpioides lmk.) berpotensi sebagai agen kemopreventif. sel kanker payudara mcf-7 memiliki overekspresi bcl-2 sehingga menghambat apoptosis dan cenderung menimbulkan resistensi terhadap agen sitotoksik (weigert dkk., 2007). resistensi sel mcf-7 juga disebabkan karena ekspresi protein p-glikoprotein (pgp) yang 2 setiawati, dwiatmaka jurnal farmasi sains dan komunitas mentransprot keluar obat-obat sitotoksik seperti doxorubicin, paclitaxel, vinkristin (wong dkk., 2006). sel mcf-7 sesuai untuk digunakan sebagai model dalam skrining suatu senyawa sebagai agen kemopreventif. penelitian efek sitotoksik ekstrak dietil eter herba pegagan embun (hydrocotyle sibthorpioides lmk.) terhadap sel kanker payudara mcf-7 dilakukan untuk mengetahui efek antikanker herba pegagan embun (hydrocotyle sibthorpioides lmk.). penelitian ini merupakan usaha skrining bahan alam sebagai agen kemopreventif yang lebih selektif dan aman digunakan pada pasien kanker. 2. metode penelitian bahan berupa herba pegagan embun yang telah berbunga dan tumbuh liar, diperoleh dari lingkungan kampus universitas sanata dharma, paingan, maguwoharjo, depok, sleman. pelarut yang digunakan untuk ekstraksi adalah dietileter teknis. sel kanker payudara mcf-7 cell line yang digunakan merupakan koleksi ccrc (cancer chemoprevention research center) fakultas farmasi ugm. sel ini ditumbuhkan dalam medium penumbuh dmem (dulbecco’s modified eagle’s medium) yang mengandung fbs (fetal bovine serum) 10% dan penisilin-streptomisin 1% (gibco). ekstrakilarutkan dalam dimetil sulfoksida (dmso) (sigma) dengan konsentrasi tidak lebih dari 0,7%. reagen mtt [3-(4,5-dimetil thiazol-2-il)-2,5difeniltetrazolium bromida]. larutan induk 5mg/ml dibuat dengan melarutkan mtt (sigma, sigmaaldrich corp, st. louis, mo, usa) dalam phosphat buffer saline (pbs). pereaksi akridin oranyeetidium bromida (ae). larutan induk dibuat dari 50 mg etidium bromida (sigma, sigma-aldrich corp, st. louis, mo, usa) dan 15 mg akridin oranye (sigma, sigma-aldrich corp, st. louis, mo, usa) dilarutkan dalam 1 ml metanol 95%, ditambah 49 ml akuabides. alat yang digunakan untuk kerja in vitro adalah: autoclave (hirayama hv-25 020585175, hirayama manufacturing co., jepang), laminar air flow (laf) hood (labconco, gelman sciences), inkubator co2 (heraeus), inverted microscope (zeiss mc 80), haemocytometer (nebauer improved 0,100 mm tiefe depth profondeur 0,0025 mm2, germany), cell counter, penangas air (memmerth), neraca analitik (ohauss), mikropipet (pipetman® neo gilson, france), elisa reader (bio-rad microplate reader benchmark serial no. 11565, jepang), flowcytometer (facs-calibur), mikroskop cahaya (nikon ys100), mikroskop fluoresens, sentrifus (sorvall, mc 12 v 9700869) dan vortex (maxi mix ii, thermolyne type 37600 mixer, iowa, usa). kamera digital (canon power shoot a460, 5,0 megapiksel) digunakan untuk mendokumentasikan pengamatan sel kanker secara mikroskopis. selain alat-alat di atas, alat habis pakai yang digunakan dalam kerja in vitro antara lain: tissue culture flask (25cm2 canted neck, nunc), tissue culture dish diameter 10 cm (iwaki), conical tube 15 ml (bd falcon), yellow tip dan blue tip (axigen), 96-well plate (nunc), microplate (96 well, iwaki) dan coverslip diameter 13 mm (thermanox®). 2.1 pembuatan simplisia dan ekstraksi herba tumbuhan pegagan embun terlebih dahulu dibersihkan dari debu dan kotoran dengan air mengalir. herba pegagan embun dikeringkan dengan oven berkipas pada 40oc, selanjutnya diserbuk dan diayak sehingga diperoleh serbuk herba pegagan embun yang cukup halus. serbuk herba pegagan embun dimaserasi menggunakan dietileter 3 x 24 jam, filtrat (maserat) dikumpulkan menjadi satu. maserat kemudian dipekatkan menggunakan vaccum rotary evaporator menjadi ekstrak kental yang kemudian dikeringkan dengan freeze dryer untuk mendapatkan ekstrak kering. dua macam ekstrak kering inilah yang selanjutnya digunakan untuk uji sitotoksik dan uji pemacuan apoptosis. 2.2 analisis kandungan fitokimia dengan metode kromatografi lapis tipis (klt) metode klt dilakukan menggunakan sistem fase normal dengan menggunakan fase diam yang lebih polar dibandingkan fase gerak. fase diam yang digunakan adalah plate selulosa. fase gerak dalam sistem ini adalah n-butanol:asam asetat:air (5:1:4 v/v). sampel sebanyak 1 μl ditotolkan menggunakan camag’s linomat pada 15 mm dari dasar plate. plate kemudian dimasukkan ke dalam chamber wheaton yang telah dijenuhi dengan fase gerak. elusi fase gerak dilakukan sepanjang 150 mm. plate kemudian dikeringkan sampai semua fase gerak menguap pada suhu kamar dan dilakukan deteksi uap ammonia pada sinar tampak. setiawati, dwiatmaka jurnal farmasi sains dan komunitas 3 2.3 uji sitotoksik uji sitotoksik dilakukan menurut penelitian sebelumnya oleh setiawati dkk. (2011), setiawati (2011) dan setiawati dkk. (2014). sel dengan kepadatan populasi 5 x 103 sel/100 µl didistribusikan ke dalam 96 well plate selanjutnya diinkubasi selama 24 jam dalam inkubator co2 untuk beradaptasi dan menempel pada sumuran. larutan ekstrak dilarutkan dalam dmso 1% sebagai stok, kemudian diencerkan dengan media kultur hingga konsentrasi tertentu. larutan esktrak sebanyak 100 µl dimasukkan sumuran dan diinkubasi selama 24 jam. pada akhir inkubasi, media dalam sumuran dibuang, kemudian ditambahkan pbs 100 µl tiap sumuran untuk pencucian dengan pbs, lalu pbs dibuang. selanjutnya, pada masing-masing sumuran ditambahkan mtt 5 mg/ml dalam 100 µl media kultur. inkubasi mtt dilakukan selama 3 jam pada suhu 37°c agar mtt diabsorbsi sempurna oleh sel hidup. setelah inkubasi, larutan mtt dibuang dengan membalik plate, kemudian ditambahkan stopper sds untuk melarutkan garam formazan. sel diinkubasi selama 24 jam dalam suhu kamar dan terlindung dari cahaya. pada akhir inkubasi plate digoyang menggunakan shaker selama 15 menit, kemudian plate dibaca dengan elisa reader pada λ 595 nm. 2.4 analisis data nilai inhibition concentration50 (ic50) merupakan konsentrasi yang menyebabkan penghambatan pertumbuhan 50% populasi sel sehingga dapat diketahui potensi sitotoksisitasnya (doyle dan griffiths, 2000). dalam perhitungan ic50, diperlukan data absorbansi masing-masing sumuran yang kemudian dikonversi ke dalam persen viabilitas sel. persen viabilitas sel (sel yang hidup) dihitung menggunakan rumus: % 100x km abs ks abs km abs sp abs s viabilita%  keterangan: abs sp = absorbansi sel dengan perlakuan abs km = absorbansi kontrol media abs ks = absorbansi kontrol sel nilai ic50 dihitung dengan bantuan program microsoft excell 2013 dari persamaan garis regresi linier hubungan antara log konsentrasi dengan persen viabilitas sel (setiawati, 2011). 3. hasil dan pembahasan dalam penelitian ini, viabilitas sel dianalisis dengan metode mtt. garam mtt diabsorbsi oleh sel hidup dan dipecah oleh suksinat dehidrogenase yang termasuk dalam rantai respirasi di mitokondria, menjadi formazan (gambar 1) (doyle dan griffiths, 2000). absorban yang dihasilkan oleh formazan berbanding lurus dengan jumlah sel yang hidup. metode mtt lebih sensitif dibandingkan dengan metode sitotoksik lain seperti metode ldh dan metode protein (fotakis dan timbrell, 2006). hasil uji memperlihatkan bahwa ekstrak dietileter herba pegagan embun memiliki aktivitas sitotoksik terhadap sel mcf-7 dengan persamaan regresi y= -0,1814x + 116,16 (r2=0,9798) dan harga ic50 365 µg/ml aktivitas sitotoksik ekstrak dietileter pegagan embun bersifat dose dependent (gambar 2). dalam penelitian ini juga dilakukan analisis kandungan fitokimia dari ekstrak dengan metode klt fase normal (gambar 3). berdasarkan hasil klt, didapatkan informasi bahwa senyawa yang terdapat dalam ekstrak adalah golongan senyawa flavonoid yang mempunyai tingkat kepolaran lebih tinggi dibandingkan rutin. sebaliknya, hasil penelitian huang dkk.b (2008) menyebutkan bahwa pegagan embun mengandung senyawasenyawa yang relatif kurang polar dibandingkan flavonoid antara lain: saponin triterpen tipe oleanan, hidrocosaponin a-f yang mempunyai 3 gugus d-glukosa dan 1 gugus l-arabinosa. senyawa-senyawa terpen tersebut larut dalam pelarut semi-polar seperti dietil eter. kompleksitas kandungan senyawa dalam ekstrak kemungkinan menyebabkan efek sitotoksik ekstrak tersebut tidak spesifik sehingga ic50 dari ekstrak tersebut terlalu tinggi. oleh karena itu, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan senyawa dalam ekstrak dietil eter pegagan embun. 4 setiawati, dwiatmaka jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 1. formazan yang terbentuk oleh reaksi enzim suksinat dehidrogenase dan mtt gambar 2. efek ekstrak dietil eter herba pegagan embun (hydrocotyle sibthorpioides lmk.) terhadap viabilitas sel kanker payudara mcf-7 gambar 2. kromatogram klt ekstrak dietileter herba pegagan embun setelah dideteksi dengan uap ammonia pada sinar visibel keterangan: 1, 2 : ekstrak dietil eter 3 : standard rutin : bercak flavonoid rutin; : bercak diduga flavonoid 4. kesimpulan ekstrak dietil eter herba pegagan embun (hydrocotyle sibthorpioides lmk.) mempunyai efek sitotoksik yang bersifat dose-dependent terhadap sel kanker payudara mcf-7. ucapan terima kasih peneliti mengucapkan terima kasih kepada lembaga penelitian dan pengabdian masyarakat, universitas sanata dharma yang telah membiayai penelitian ini melalui hibah penelitian internal tahun anggaran 2010 dengan nomor kontrak 222/lppm usd/x/2010. daftar pustaka. doyle, a. and griffiths j.b., 2000, cell dan tissue culture for medical research, john willey & sons ltd, england. francis, g., kerem, z., harrinder, p.s., makkar, becker, k., 2002, british journal of nutrition, 88: 587605. gewies, 2003, introduction to apoptosis, aporeview, 3 (1):1-26. hanahan, d. and weinberg, r.a., 2000, the hallmark of cancer, cell, 100, 57-70. huang, h., liauw, c., zhang, l., ho, h., kuo, l.y., shen, y., kuo, y.a, 2004, triterpenoidal saponins from hydrocotyle sibthorpioides, phytochemostry, 69(7): 15971603. huang, s., huang, g., ho, y., lin, y., hung, h., chang, t., chang, m., chen, j., chang, y., 2008, antioxidant 1 2 3 setiawati, dwiatmaka jurnal farmasi sains dan komunitas 5 and antiproliferative activities of the four hydrocotyle species from taiwan, botanical studies., 49: 311322. huang, c., liaw, cc., zhang, l., ho, h., kuo, l., shen, y., kuo, y., 2008, triterpenoidal saponins from hydrocotyle sibthorpioides , phytochemistry, 69(7): 15971603. idamardi, 2007, kanker payudara, yayasan kanker payudara indonesia, jakarta. jemal, a., siegel, r., ward, e., murray, t., jiaquan xu and michael j.t. 2007. cancer statistic 2007, ca cancer j clin., 57: 43-66. king, r.j.b., 2000, cancer biology, 2nd edition., pearson education limited, london. matsushita a, sasaki y, warashina t, miyase t, noguchi h, velde d., 2004, new oleanane saponins from hydrocotylesibthorpioides, 5: 1-6. mechetner, e., kyshtoobayeva, a., zonis, s., kim, h., stroup, r., garcia, r., parker, r.j., and fruehauf, j.p., 1998, levels of multidrug resistance (mdr1) pglycoprotein expression by human breast cancer correlate with in vitro resistance to taxol and doxorubicin, clinical cancer research, 4, 389-398. schwartz, g.k. and shah, m.a. 2005. targeting the cell cycle: a new approach to cancer therapy. j clin oncol. 2: 9408-9421. shigematsu, n., kuono, i., kawano, n., 1982, quercetin 3(6″-caffeoylgalactoside) from hydrocotyle sibthorpioides, phytochemistry,, 21(8): 21562158. setiawati, a., susidarti ra., meiyanto, e., 2010, peningkatan efek sitotoksik doxorubicin oleh hesperidin pada sel t47d, bionatura, 13(2): 8592. setiawati, a., 2011, aktivitas sitotoksik dan induksi apoptosis kelopak bunga rosella (hibiscus sabdariffa l) terhadap sel kanker payudara (t47d), jurnal farmasi sains dan komunitas, 7(2): 617622. setiawati, a., riswanto, fdo., yuliani, sh., istyastono, ep., 2014, anticancer activity of mangosteen pericarp dry extract towards mcf-7 breast cancer cell line through estrogen receptor-α, indo. j pharm., 25(3): 119124. sugiyanto, sudarto, b., meiyanto, e., nugroho, a.e., dan jenie u.a., 2003, aktivitas antikarsinogenik senyawa yang berasal dari tumbuhan, majalah farmasi indonesia, 14(4): 216-225. walaszek, z., hanausek, m., and slaga, t.j., 2004, mechanisms of chemoprevention, suppl. am. coll. phys., 125, 128-133. weigert a., tziepy n., knethen a., johann a., schmidt h., geisslinger g., dan brune b., 2007, tumor cell apoptosis polarizes macrophages—role of sphingosine-1-phosphate, molecular biology of the cell, 18 : 3810–3819, germany wong., bendayan., rauth., xue., babakhaniyan., & wu, 2006, a mechanistic study of enhanced doxorubicin uptake and retention in multidrug resistant breast cancer cells using a polymer-lipid hybrid nanoparticle system, the journal of pharmacology dan experimental therapeutics, 317 (3), 1372-1381. yu, f., yu, f., mo, p.m., guire, r., li, r., wang, r., 2007, effect of hydrocotyle sibthorpioides extract on transplanted tumor and immune function in mice, 14(2): 166171. zeiss, c.j, 2003, the apoptosis-necrosis continuum: insights from genetically altered mice. review. vet pathol. 40:481-495. 06 phebe 37-42.cdr 1. pendahuluan sebagian besar orang menginginkan kepraktisan dalam melakukan pekerjaannya dengan alasan untuk menghemat waktu sehingga manusia akan semakin dimanjakan dan menyebabkan kemalasan dalam melakukan aktivitas yang nantinya akan mempengaruhi proses metabolisme tubuh. saat ini sebagian masyarakat lebih senang mengkonsumsi makanan cepat saji dimana makanan tersebut sering bernilai gizi rendah. hal-hal tersebut dapat menyebabkan m e n u r u n n y a k o n d i s i k e s e h a t a n d a n meningkatnya penyakit degeneratif salah satunya adalah diabetes mellitus (subroto, 2006). berdasar data who total penderita diabetes mellitus di indonesia, saat ini sekitar 8 juta jiwa, dan diperkirakan jumlahnya melebihi 21 jiwa pada tahun 2025 mendatang ( n i n g h a r m a n t o , 2 0 0 9 ) . s e l a m a i n i pengobatan yang digunakan untuk penyakit d i a b e t e s m e l l i t u s a d a l a h d e n g a n menggunakan obat hipoglikemik oral, suntikan insulin, diet, ataupun gabungan ketiganya. berbagai jenis obat antidiabetik oral banyak ditemukan di apotek, tetapi harga obat-obat ini cukup mahal padahal harus digunakan secara terus-menerus sehingga pengobatan diabetes mellitus sulit diperoleh bagi yang tidak mampu. oleh karena itu, perlu dilakukan eksplorasi tanaman obat penurun kadar glukosa darah yang teruji secara praklinis dan klinis (widowati, dzulkarnain dan sa'roni, 1997). phommart dkk. (2005) melaporkan bahwa flavonoid dari ekstrak n-heksan dan kloroform daun m. tanarius mempunyai aktivitas antioksidan terhadap 1,1-diphenyl2-pycrylhydrazyl (dpph). macarangioside a-c yang diisolasi dari ekstrak metanol m. tanarius menunjukkan aktivitas yang poten terhadap dpph (matsunami dkk., 2006). pada penelitian invivo menunjukkan bahwa ekstrak metanol-air m. tanarius (emmt) mempunyai efek analgesik pada mencit betina (andini dan hendra, 2011) serta aktivitas antiinflamasi pada mencit jantan dan aktivitas hepatoprotektif pada tikus terinduksi parasetamol (kurniawaty, adrianto, hendra, 2011). putri dan kawabata (2010) melaporkan bahwa hasil isolasi emmt mempunyai aktivitas penghambatan terhadap αglukosidase secara invitro, yang berpotensi jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2013, hlm. 37-42 vol. 10 no. 1 issn : 1693-5683 pengaruh pemberian ekstrak metanol-air daun macaranga tanarius l. terhadap penurunan kadar glukosa darah pada tikus yang terbebani glukosa martina tri handayani, phebe hendra fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: this research aim to find out the effect of m. tanarius leaf methanol-water extract (mtme) whether it can lowering blood glucose levels. this research was experimental study with one way-complete-random design using 25 male rats which divided into five groups. the rats in group i were given cmc 1% (negative control). the group ii rats were given 0.45 g/kg bw dose of glibenclamide (positive control). in group iii, iv and v, the rats were given 0.43; 1.28; 3.84 g/kg bw doses of mtme orally. the hypoglycemic effect of mtme was tested by using the oral glucose tolerance test (ogtt) method. the blood-glucose contents were measured at the 0-240 0, 15, 30, 60, 90, 180, and 240 after the ogtt and treatment. the auc were statistically analyzed using one way anova and scheffe test with 95 % convidence level. the result show that mtme at dose 0.43; 1.28; and 3.84 g/kg bw was effective in improving oral glucose tolerance. keywords : blood glucose, methanol-water extract, macaranga tanarius u n t u k d i k e m b a n g k a n s e b a g a i o b a t antidiabetes. hal ini berarti emmt mempunyai peluang digunakan sebagai hipoglikemik, namun pengujian invivo belum dilakukan. salah satu model pengujian i n v i v o u n t u k m e n g e t a h u i a k t i v i t a s hipoglikemik adalah pemberian beban glukosa oral pada tikus dengan metode uji toleransi glukosa oral (utgo). berdasarkan hal tersebut, maka muncul permikiran apakah emmt dapat mempengaruhi kadar glukosa darah pada tikus yang terbebani glukosa. oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh emmt terhadap kadar glukosa darah pada tikus yang terbebani glukosa. 2. bahan dan metode bahan yang digunakan meliputi tikus putihbahan yang digunakan pada penelitian ini adalah: tikus putih jantan galur wistar, umur 2 3 bulan, berat badan 200-300 gram yang diperoleh dari laboratorium hayati imono fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta, daun m. tanarius yang diperoleh dari sleman yogyakarta, kaplet glibenklamida produksi pt. indofarma, e n z i m g l u c o s e g o d f s * ( d i a s y s , germany), glukosa monohidrat, cmc 1%, akuabides, akuades, metanol, parafin cair dari laboratorium farmakologi toksikologi fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta. peralatan yang digunakan : sentrifuge; mikropipet; micro vitalab (microlab 200, merck); alat timbang elektrik dan analitik; vortex, maserator, shaker, corong buchner dan evaporator. 2.1. pembuatan ekstrak metanol-air daun m. tanarius sebanyak 10 g serbuk kering daun m. tanarius yang sudah diayak menggunakan ayakan nomor 50, selanjutnya diekstraksi secara maserasi dengan melarutkan serbuk dalam 100 ml pelarut metanol 50% pada suhu kamar selama 72 jam menggunakan shaker dengan kecepatan pengadukan 140 rpm. hasil maserasi disaring menggunakan kertas saring melalui corong buchner. larutan hasil o penyaringan dievaporasi pada suhu 50 c untuk menguapkan metanol, kemudian dimasukkan dalam oven untuk menguapkan o air pada suhu 50 c hingga diperoleh ekstrak metano-air daun m. tanarius kental. dari percobaan didapatkan 125 g serbuk m. tanarius menghasilkan ekstrak kental sebesar 41,01 g dengan susut pengeringan tetap setelah 4-5 hari sehingga diperoleh rendemen sebesar 3,28% b/v. 2.2. pengelompokan dan perlakuan hewan uji penelitian ini mengikuti jenis dan rancangan eksperimental murni acak pola searah. dua puluh lima ekor tikus dibagi acak menjadi 5 kelompok tiap kelompok terdiri dari 5 ekor. masing-masing kelompok dipuasakan selama 18 jam dengan diberi minum, dan kemudian diberi perlakuan. kelompok i (kontrol positif) diberi perlakuan glibenklamida 0,45 mg/kg bb. kelompok ii (kontrol negatif) diberi cmc 1 % 5 ml/ kg bb. kelompok iii-v (perlakuan) diberi handayani, hendra38 jurnal farmasi sains dan komunitas bahan bahan uji (ml) larutan baku (ml) blanko (ml) supernatan 0,01 larutan baku 0,01 pereaksi god-pap 1,0 1,0 1,0 tabel i. volume pengukuran kadar glukosa darah emmt sebesar 0,43; 1,28; dan 3,84 g/kg bb secara per oral. dari hasil orientasi didapatkan bahwa waktu efektif pemberian glibenklamida adalah 30 menit sebelum utgo, sedangkan waktu efektif pemberian emmt adalah 0 menit atau pada awal utgo. pada utgo semua hewan uji mendapat perlakuan glukosa oral dengan dosis 1,75 g/kg bb. 2. 3. penetapan kadar glukosa darah kadar glukosa darah ditetapkan dengan metode enzimatik glucose oxidase-phenol aminophenazone (god-pap). dari tiap kelompok hewan uji diambil cuplikan darah sebanyak 0,5 ml melalui vena lateralis ekor dan ditampung dalam tabung eppendorf. pengambilan cuplikan darah dilakukan sesaat sebelum perlakuan sebagai menit ke-0 dan pada menit ke-15, 30, 45, 60, 90, 180, dan 240 setelah utgo, kemudian cuplikan darah dipusingkan 3000 rpm selama 10 menit. selanjutnya diambil supernatan sebanyak 0,01 ml, kemudian dilakukan pengukuran kadar glukosa dengan menggunakan pereaksi (tabel i). a l a t y a n g d i g u n a k a n u n t u k menganalisis kadar glukosa serum adalah micro vitalab. kadar glukosa dinyatakan dalam mg/dl. pengukuran kadar glukosa d a r a h d i l a k u k a n d i l a b o r a t o r i u m farmakologi-toksikologi fakultas farmasi usd, yogyakarta. setelah kadar glukosa darah didapatkan, maka dibuat kurva dengan mem-plot-kan nilai kadar glukosa darah terhadap waktu menit ke-0 sampai menit ke0-240 240 dengan metode trapezoid (lddk ) dan rumus yang digunakan (eseyin dkk., 2010) adalah sebagai berikut: keterangan: t = waktu (jam/menit) c = konsentrasi zat dalam darah (mg/ml) to-tn lddk = luas daerah di bawah kurva dari waktu ke-0 sampai ke-n keterangan: 0-240 p = lddk tikus perlakuan 0-240 k = lddk tikus kontrol glibenklamida 0 2 4 0 dari harga lddk glukosa darah dilakukan uji distribusi menggunakan uji kolmogorov smirnov kemudian jika distribusinya normal dilanjutkan dengan analisis one way anova dan post hoc tests scheffe dengan tingkat kepercayaan 95%. 3. hasil dan pembahasan pada penelitian ini dilakukan penetapan kadar glukosa darah pada menit ke 0-240 setelah utgo kelompok kontrol negatif l a r u t a n c m c 1 % ; k o n t r o l p o s i t i f glibenklamida dosis 0,45 mg/kgbb; dan tiga kelompok perlakuan emmt. tabel ii menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kadar glukosa darah pada tikus kelompok kontrol cmc menit ke-15 sampai menit ke60 akibat pemberian glukosa oral, kemudian terjadi penurunan kadar glukosa darah setelah menit ke-90 hingga menit ke-240. hal ini sesuai dengan teori mayes dkk. (2010) dimana kadar glukosa darah pada individu normal meningkat dalam satu jam setelah pemberian glukosa oral. absorpsi glukosa menjadi normal kembali setelah dua sampai tiga jam setelah pemberian glukosa. ini berarti bahwa tubuh hewan uji tersebut berada dalam keadaan sehat karena masih dapat mentoleransi pembebanan glukosa utgo pada tingkat normal. pada perlakuan kontrol positif glibenklamida, kadar glukosa darah tikus pada menit ke-60 sudah m e n g a l a m i p e n u r u n a n ( g a m b a r 1 ) . penurunan drastis terlihat pada menit ke 90, 180 dan 240 sehingga dapat menyebabkan efek hipoglikemik pada hewan uji. pada perlakuan emmt dosis 0,43; 1,28; 3,84 g/kg bb menunjukkan penurunan kadar glukosa darah tikus yang lebih gradual (perlahanlahan) dari menit ke-45 hingga menit ke-240 s e h i n g g a t i d a k m e n y e b a b k a n e f e k hipoglikemik. pada kelompok kontrol negatif cmc 1% menunjukkan kadar glukosa tikus yang handayani, hendra jurnal farmasi sains dan komunitas 39 kelompok perlakuan kontrol (-) kontrol (+) perlakuan i perlakuan ii perlakuan iii rerata kadar glukosa darah (mg/dl) se 0 109 11,3 82,8 6,9 56 4,2 83,4 10,5 81,8 9,1 15 144,4 15,6 108,8 8,3 94,6 2,3 116,6 3,8 93,2 4,6 30 182,4 15,3 117,4 11,3 109,6 3,5 133,2 5,7 102,2 5,7 45 168,2 13,5 122 2,6 101,8 5,9 112,6 5,8 101,2 6,6 60 141,2 8,8 93,8 4,2 109 5,7 109,8 4,2 103 3,0 90 120,6 10,3 60,2 11,4 88,6 3,2 100,8 3,9 97,4 3,6 180 103 9,5 49,6 4,4 84 4,8 90,4 1,9 103,6 1,6 240 86,6 9,9 49 4,6 72,6 5,3 74 6,0 102,8 2,3 lddk0-240 28978,5 16768,5 21257 23580 24078 handayani, hendra40 jurnal farmasi sains dan komunitas tabel ii. rerata kadar glukosa darah dan lddk 0-240 setiap kelompok perlakuan gambar 1. kurva hubungan antara waktu sampling dan kadar rerata glukosa darah tikus yang terbebani glukosa keterangan : kontrol (-) : cmc 1% kontrol (+) : glibenklamida dosis 0,45 mg/kg bb perlakuan i : emmt dosis 0,43 g/kg bb perlakuan ii : emmt dosis 1,28 g/kg bb perlakuan iii : emmt dosis 3,84 g/kg bb keterangan : negatif : cmc 1% positif : glibenklamida dosis 0,45 mg/kg bb p i : emmtdosis 0,43 g/kg bb p ii : emmtdosis 1,28 g/kg bb p iii : emmtdosis 3,84 g/kg bb paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan 0-240 yang lain, dengan nilai lddk 28978,5 mg.menit/dl. ini menunjukkan pemberian cmc 1% pada tikus yang terbebani glukosa oral tidak dapat menurunkan kadar glukosa dalam darah, baik oleh kemampuan tubuh tikus itu sendiri tanpa adanya penambahan senyawa hipoglikemik. penggunaan cmc 1% sebagai kontrol negatif karena pada semua kelompok perlakuan tersebut menggunakan larutan cmc 1%. hasil uji 0-240 post hoc scheffe lddk glukosa darah pada tabel iii menunjukkan bahwa kelompok kontrol negatif cmc 1% memberikan perbedaan bermakna terhadap kontrol positif glibenklamida dan semua dosis perlakuan emmt. hal ini berarti bahwa kontrol positif glibenklamida dan semua dosis perlakuan emmt mempunyai efek hipoglikemik. k o n t r o l p o s i t i f g l i b e n k l a m i d memberikan rerata kadar glukosa tikus yang 0-240 paling rendah (nilai lddk 16768,5 mg.menit/dl) di antara kelompok perlakuan lainnya. semua kelompok perlakuan dosis emmt memberikan perbedaan yang b e r m a k n a d e n g a n k o n t r o l p o s i t i f glibenklamida. hal ini berarti walaupun emmt dosis 0,43; 1,28; 3,84 g/kg bb mempunyai efek hipoglikemik namun penurunan yang terjadi tidak setara dengan glibenklamida dosis 0,45 mg/kg bb. adapun daya hipoglikemik emmt dosis 0,43; 1,28; 3,84 g/kg bb terhadap glibenklamida dosis 0,45 mg/kgbb berturut-turut sebesar 73,2; 59,4; 56,4 % (tabel iv). pada kelompok perlakuan emmt terlihat bahwa kelompok perlakuan emmt dosis 0,43 g/kgbb memberikan rerata kadar handayani, hendra jurnal farmasi sains dan komunitas 41 1 2 3 4 5 1 --bb bb bb bb 2 bb bb bb bb 3 bb bb btb btb 4 bb bb btb btb 5 bb bb btb btb kelompok perlakuan n mean lddk 0-240 se (mg.menit/dl) daya hipoglikemik terhadap kontrol positif kontrol negatif 5 28978 1174,8 kontrol positif 5 16768 952,7 100 perlakuan i 5 21256 442,0 73,2 perlakuan ii 5 23580 471,8 59,4 perlakuan iii 5 24078 455,8 56,4 tabel iii. hasil uji post hoc scheffe lddk 0-240 glukosa darah tikus yang terbebani glukosa keterangan : 1= kontrol negatif cmc 1%; 2 = kontrol positif glibenklamida dosis 0,45 mg/kg bb; 3: emmt dosis 0,43 g/kg bb; 4= emmt dosis 1,28 g/kg bb, 5 = emmt dosis 3,84 g/kg bb; bb= berbeda bermakna; btb = berbeda tidak bermakna tabel iv. pengaruh praperlakuan ekstrak m. tanarius terhadap lddk 0-240 kadar glukosa darah tikus dan daya hipoglikemik keterangan : kontrol negatif :cmc 1% kontrol positif :glibenklamida dosis 0,45 mg/kg bb perlakuan i :emmt dosis 0,43 g/kg bb perlakuan ii :emmt dosis 1,28 g/kg bb perlakuan iii :emmt dosis 3,84 g/kg bb glukosa darah paling kecil dibandingkan perlakuan dengan emmt lainnya. hal ini 0-240 terlihat dari nilai lddk dan daya hipoglikemiknya berturut-turut sebesar 21257 mg.menit/dl dan 73%. nilai 0-240 lddk dan daya hipoglikemik emmt dosis 1,28 dan 3,84 g/kg bb berturut-turut sebesar 23580; 24078 mg.menit/dl dan 59,4; 56,4%. namun emmt dosis 0,43 g/kg bb menunjukkan perbedaan yang tidak bermakna terhadap emmt dosis 1,28 dan 3,84 g/kg bb. hal yang sama juga terlihat pada emmt dosis 1,28 g/kg bb terhadap emmt dosis 3,84 g/kg bb memberikan perbedaan tidak bermakna. hal ini berarti bahwa emmt dosis 0,43; 1,28 maupun 3,84 g/kg bb memberikan efek hipoglikemik yang sama dalam menurunkan glukosa darah. pemberian emmt dosis 3,84 g/kgbb merupakan dosis maksimal yang diberikan pada hewan uji, sehingga pemberian di atas dosis 3,84 g/kgbb tidak dapat dilakukan. namun penelitian lanjutan menggunakan dosis yang lebih rendah dari 0,43 g/kgbb dapat dilakukan, didukung dengan hasil uji statistik dimana emmt dosis 0,43 g/kg bb memberikan perbedaan yang tidak bermakna terhadap emmt dosis 1,28 dan 3,84 g/kg bb. berdasarkan hasil tersebut, maka perlu dilakukan penelitian lanjutan pada dosis emmt yang lebih rendah dari 0,43 g/kg bb. pada penelitian invitro dilaporkan emmt dapat menghambat α-glukosidase. adapun senyawa hasil isolasi emmt yang menghambat aktivitas α-glukosidase adalah corilagin mallotinic acid, chebulagic acid dan senyawa ellagitannin (macatannin a) (putri dan kawabata, 2010). diduga senyawa yang tersebut di atas yang bertanggung jawab terhadap efek hipoglikemik pada tikus terbebani glukosa. namun penelitian lanjutan masih diperlukan untuk menentukan senyawa aktif yang bertanggung jawab. 4. kesimpulan dan saran e k s t r a k m e t a n o l a i r m a c a r a n g a tanarius dosis 0,43; 1,28; 3,84 g/kg bb dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus yang terbebani glukosa dengan daya hipoglikemik terhadap glibenklamida dosis 0,45 mg/kgbb berturut-turut sebesar 73,2; 59,4; 56,4 %. daftar pustaka andini jb dan hendra p. efek analgesik ekstrak metanol-air daun macaranga tanarius l. pada mencit betina galur swiss. media farmasi indonesia. 2011: 6(2). 56-63. eseyin o, ebong, p, eyong e, awofisayo o, agboke a. effect of telfairia occidentalis on oral glucose tolerance in rats. african journal of pharmacy and pharmacology. 2010. 4 (6): 368-372 kurniawaty ay, adrianto e, hendra p. uji praklinik ekstrak metanol-air daun macaranga tanarius l . . k a j i a n : a k t i v i t a s a n t i i n f l a m a s i d a n hepatoprotektif pada tikus jantan terinduksi parasetamol, kongres ilmiah iai xix dan rapat kerja nasional iai.2011. matsunami k, takamori i, shinzato t, aramoto m, kondo k, otsuka h, takeda y. radicalscavenging activities of new megastigmane glucosides from macaranga tanarius l. müll.arg. chem. pharm. bull. 2006. 54(10): 14031407. mayes pa, murray rk, granner dk. harper's th biochemistry, 25 , edition, new york : mc grawhill; 2000. pp. 7-10. n i n g h a r m a n t o . 2 0 0 9 . d i a m b i l d a r i u r l ; http://www.ningharmanto.com/2009/04/indonesi a-peringkat-empat-dunia-pasien-diabetes/ diakses 10 maret 2011. phommart s, sutthivaiyakit p, chimnoi n, ruchirawat r dan sutthivaiyakit s. constituents of the leaves of macaranga tanarius. j. nat. prod. 2005. 68: 927-930. puteri mg dan kawabata j. novel a-glucosidase inhibitors from macaranga tanarius leaves. food chemistry. 2010. 123: 384–389 subroto. ramuan herbal untuk diabetes melitus, penebar swadaya, jakarta; 2006. pp.4-9. widowati l, dzulkarnain b dan sa'roni. tanaman obat untuk diabetes mellitus. cermin dunia kedokteran. 1997.116: 53-60. handayani, hendra42 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 32-37 melania.cdr 1. introduction c o n s u m i n g f o o d s a n d d r i n k s containing benzene for long term, even though only in a low level can cause damage to blood cells, such as anemia and leukemia, immune system disorders, and cancer (anonym, 2011). since the discovery of benzene in food products in the early 1990s, a concern about the formation of benzene in food products has been increasing. the presence of benzene in food products can be generated from loss of benzene from the packaging material, water for production process which contains benzene, and the reaction between sodium benzoate and ascorbic acid (barshick et al., 1995; aprea et al., 2008). american beverage association (aba) recommends several steps that could be conducted by manufacturers to prevent the formation of benzene in beverages products, one of them is an accelerated testing. accelerated test can be carried out by c o n d i t i o n i n g p r o d u c t s a t m i n i m u m temperatures of 40 and 60 °c for 24 hours or longer, depending on the product formulation (anonym, 2006). accelerated testing is expected the benzene formation reaction. h i g h p e r f o r m a n c e l i q u i d chromatography (hplc) is one of several methods that can be used to analyze benzene in various samples (khan, 2006). benzene was successfully analyzed using reversedphase hplc column by some previous researchers (gardner and lawrence, 1993; zoccolillo et al., 2001). the chromatographic system gave linear response for benzene standards over a concentration range of 0jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2014, hlm. 32-37 vol. 11 no. 1 issn : 1693-5683 analytical method validation of benzene using high performance liquid chromatography in beverage containing sodium benzoate and ascorbic acid 1 2 2 melania perwitasari , endang lukitaningsih , sudibyo martono 1 faculty of pharmacy, sanata dharma university 2 faculty of pharmacy, gadjah mada university email correspondence: melania@usd.ac.id abstract: several countries reported discovering benzene in beverages containing benzoic acid and ascorbic acid. benzoic acid decarboxylation by ascorbic acid will form benzene. american beverage association (aba) recommended the use of accelerated testing to test benzene in beverages. high performance liquid chromatography (hplc) is one of several methods to analyze benzene in a wide variety of samples, but there is no much information provided regarding the validation of analysis method of benzene. therefore, developing analysis method of benzene and its validation becomes a current need. the hplc system consists of hitachi l2130 pump, sample injector with 20 µl sample loop, and uv detector l-2420 operating at 205 ® nm. the analytical column is a lichrosorb phenomenex rp-18 (250 x 4 mm, 10 µm, 100 ǻ), the mobile phase is acetonitrile:aquabidest (60:40 v/v) and pumped at a flow rate of 0,8 ml/min. benzene separated from the matrix and follows the validation requirements. the developed analytical method showed that resolution was 8.37, r = 0.995 with lod and loq 6.52 ppb and 19.75 ppb, with a precise of ≤ 11% and recovery of 80-110%. accelerated testing indicated that benzene levels increased with increasing of the temperature. beverages containing 400 mg/ml of o ascorbic acid and benzoic acid formed benzene which was detected as 699.38 ppb at 25 c, o o 799.61 ppb at 40 c, and 808.94 ppb at 60 c in 48 hours. in conclusion, the method was fully o validated and can be utilized to analyze benzene in beverages with the accelerated testing at 60 c in 48 hours, so that benefits the producers and consumers in the end. keywords : benzene, hplc, validation method, ascorbic acid, benzoic acid 2 100 nm (r > 0.98), with a retention time was approximately 8 minutes, lod was approximately 1 nm in solution contain benzoic acid, ascorbic acid and transition metal (gardner and lawrence, 1993). benzene was analyzed in gasoline and the validation of analytical method was not been reported (zoccolillo et al., 2001). the information regarding the development and validation of analytical methods of benzene in beverage using hplc is not fully being reported furthermore the differences of sample and column will need different analytical method. it is a need to develop analytical method of benzene in simulation solution of drink products containing sodium benzoate and ascorbic acid, and further to validate it. 2. material and methods 2.1. materials simulated solution containing sodium benzoate (multi kimia raya, indonesia), ascorbic acid (dsm, usa), and bottled water ® (r , indonesia). 2.2. chemicals reference standard of benzene had purity 97% (merck, germany) and stored refrigerated in a capped container. all solvents used (acetonitrile and methanol) were of analytical grade (merck, germany). aquabidest (ikapharmindo putramas, indonesia) was used for mobile phase. 2.3. sample preparation beverage or simulation solution was prepared by dissolved 400 mg ascorbic acid and 400 mg sodium benzoate in 1l of bottled water. solution represents beverage products in the market (aprea et al., 2008). the solution were filtered through a 0.45 µm membrane filter (phenex, ny). 2.4. calibration 5.70 µl benzene was placed in 50 ml volumetric flask and dissolved in acetonitril. beginning with this solution, calibration levels were prepared by a serial dilution with beverage. the range of concentrations injected was 200-1100 ppb. perwitasari, lukitaningsih, martono jurnal farmasi sains dan komunitas 33 2.5. analytical method m e t h o d d e v e l o p m e n t a n d quantification studies were performed on a lachrom elite hplc system (merckhitachi, tokyo, japan), equipped with l2420 uv-detector, a sample injector with a 20µl sample loop, and l-2130 pump. an optimum separation of benzene in sample was achieved on phenomenex lichrosorb® rp-18 column (250 x 4 mm, 10 μm, 100 ǻ) and mobile phase comprising a 60:40 mixture of acetonitril and aquabidest. flow rate and injected sample volume were adjusted to 0,8 ml/min and 20 µl, respectively. detection was performed at 205 nm. 2.6. method validation the hplc method was validated for accuracy, precision, selectivity, linearity, limit of quantification and detection regarding to usp (anonym, 2009). selectivity were determined by optimized the wave length at 254 nm and 205 nm, composition mixture and flow rate of mobile phase (anonym, 2005). limit of quantification (loq) and limit of detection (lod) were determined by serial dilution of standard solutions (20-100 ppb) containing benzene and calibration curves were generated by linear regression based on peak height. accuracy and precision was confirmed by spiking placebo with three concentrations of the quantified standard compounds. 2.7. accelerated testing 50 ml simulation solution in scoth duran bottle were subjected to the following accelerated testing conditions: 25, 40 and o 60 c for 48 hours. perwitasari, lukitaningsih, martono34 jurnal farmasi sains dan komunitas 3. results and discussion to select working wavelength of benzene analysis were carefully investigated. using 25% aqueous acetonitrile (gardner and lawrence, 1993) and 100 ppm benzene, a typical chromatogram obtained for benzene is shown in figure 1. this figure shows chromatogram of benzene at 254 and 205 nm. these two wave length were preferred because benzene has absorption in uv area around 250 and 205 nm (suzuki, 1967; zoccolillo et al., 2001). the detector response at 205 nm was greater 74 times than at 254 nm, it shown in table 1. wavelength at 205 nm was chosen as working wavelength. the hplc assay had to be optimized in order to give satisfactory results. concerning the mobile phase, out of a number of different composition mixture of acetonitrile : aquabidest (60:40, 75:25, 80:20 v/v) and flow rate (0.6; 0.8; 1.0 ml/minutes) tested, the best result were obtained with 60:40 v/v perwitasari, lukitaningsih, martono jurnal farmasi sains dan komunitas 35 of composition mixture and 0.8 ml/minutes of flow rate. using this optimization, 100 ppb of benzene has the best separated and eluted from the column at 6.27 minutes (figure 2), ascorbic acid and sodium benzoate had the same retention time around 2.3 minutes. the result of resolution was 8.37. to confirm that an analytical method is suitable for its intended use, it has to be validated. in the present case these investigations were performed according to ich guidelines (anonym, 2005). data presented in table 2 indicated the linearity of the assay within the tested range (200-1100 ppb), combined with sensitivity and accuracy. the latter was confirmed by spiking placebo at three concentration levels with standard compounds (table 3). the linearity of benzene obtained from sample preparation was studied by evaluating the calibration curve at ten level of concentrations. the result shown a good linearity with correlation coefficient (r) > 0.98. see figure 3 for calibration curve. the limit of detection (lod) of the method was 6.52 ppb and the limit of quantification (loq) was 19.75 ppb (table 2). accuracy and precision of test results determining levels of benzene in the sample by hplc, shown at table 3, represented that perwitasari, lukitaningsih, martono36 jurnal farmasi sains dan komunitas figure 4. chromatogram of benzene production in beverages contain sodium benzoate and ascorbic o acid (400 mg/l) at 25 (a), 40 (b) and 60 (c) c storage temperature for 48 hours. column: lichrosorb® phenomenex rp-18 (250 x 4 mm, 10 µm, 100 ǻ); mobile phase ch cn:h o (60:40 v/v); 3 2 λ 205 nm; flow rate 0.8 ml/min; sample 20 µl. the method used was accurate and precise. the accuracy and precision of three concentration (200, 500, 1100 ppb) of benzene were meet the requirement, 80110% recovery for the accuracy and rsd (relative standard deviation) < 11% for the precision. the sample which was stored for 48 o hours at temperature of 25, 40, and 60 c detected benzene (figure 4) by 699.38 ± 96.30 ppb (rsd 13.8%), 799.61 ± 142.69 ppb (rsd 17.8%), 808.93 ± 65.21 (rsd 8.1%), respectively (table 4). it showed that higher the storage temperature, higher benzene which was formed. levels of benzene obtained in this experiment was higher than some previous studies. aprea et al. (2008) detected 118 ppb benzene in the simulation solution with levels of ascorbic acid and sodium benzoate 400 mg/ml which o were stored in a temperature 45 c for 24 hours. a study conducted by nyman et al. (2010), stated that cranberry juice containing 0.04% ascorbic acid and benzoate formed 1.3 ppb of benzene that storage at room temperature (25 ° c). in addition, storage at 40 ° c and 60 ° c for 24 hours detected the existence of benzene in a row at 2.2 and 5.8 ppb. higher benzene level was generated with the increasing of storage temperature. 4. conclusions hplc with uv detector has been successfully developed and validated for benzene in beverages. evaluation of analytical method parameters including selectivity, linearity, accuracy, precision and sensitivity showed acceptable result. the developed method can also be used to quantitative analysis of benzene in beverages samples available in market with accelerated testing. 5. acknowledgments the authors wish to express their appreciation to faculty of pharmacy, gadjah mada university and research and testing laboratory, gadjah mada university (lpptugm) for the facilities was provided in conducting this study. reference anonym, 2005, international conference on harmonization of technical requirements for registration of pharmaceuticals for human use. validation of analytical procedures: text and methodology q2(r1).1-13. anonym, 2006, american beverage association guidance document to mitigate the potential for benzen formation in beverage. access f r o m , access date: 20 august 2011. anonym, 2009, united state pharmacopeia, xxxii edition, rockville, united states of america, 733. anonym, 2011, material safety data sheet: benzen. a c c e s s f r o m , access date: 11 october 2011. aprea, e., biasioli, f., carlin, s., mark, t.d., and gasperi, f., 2008, monitoring benzen formation from benzoate in model systems b y p r o t o n t r a n s f e r r e a c t i o n m a s s spectrometry, int. j. mass spectrom, 275: 117121. barshick s.a., smith s.m., buchanan m.v., guerin m.r., 1995, determination of benzen content in food using a novel blender purge and trap gc/ms method, j. food compos. anal., 8:244-257. gardner l.k. and lawrence g.d., 1993, benzen production from decarboxylation of benzoic acid in the presence of ascorbic acid and a transition-metal catalyst.j. agric. food. chem., 41:693-5. khan, h.a., 2006, a concise review of chromatographic methods for the analysis of benzen and its metabolites, croat.chem. acta., 79:169-175. nyman, p.j., wamer, w.g., begley, t.h., diachenko, g.w., and perfetti g.a., 2010, evaluation of accelerated uv and thermal testing for benzen formation in beverages containing benzoate and ascorbic acid, j. food sci, food chem., 75 (3):263-267. suzuki, h., 1967, electronic absorption spectra and geometry of organic molecules, academic press, new york and london, 196-198. zoccolillo, l., alessandrelli, m., and felli, m., 2001, simultaneous determination of benzen and total aromatic fraction of gasoline by hplcdad, chromatographia, 54:659-663. www.ameribev.org/files/aba_benzen.pdf http://www.sciencelab.com/msds.php? msdsid=9927339 perwitasari, lukitaningsih, martono jurnal farmasi sains dan komunitas 37 page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 08 agustin setiawati 1. pendahuluan merokok merupakan penyebab kematian utama yang dapat dicegah di negara berkembang (who, 1997). hampir 5 juta kematian prematur disebabkan oleh rokok. apabila permasalahan ini terus berlanjut maka pada tahun 2030, rokok membunuh seperenam populasi (de biasi and salas, 2008). penghentian kebiasaan merokok masih sulit dilakukan karena adanya efek adiktif dari senyawa-senyawa yang terkandung dalam tembakau. dalam tembakau terdapat kurang lebih 3000 senyawa, tetapi yang menimbulkan efek adiktif paling kuat adalah nikotin (mycek et al., 2001; dani and harris, 2005). nikotin yang masuk dalam tubuh dapat menimbulkan ketergantungan yang cepat dan hebat dengan menimbulkan gejala iritabel, kejang, gelisah, sulit konsentrasi, sakit kepala dan tidak bisa tidur (mycek et al., 2001). nikotin merupakan senyawa golongan alkaloid yang dihasilkan oleh tembakau (gambar 1). nikotin sangat larut lipid sehingga mudah diabsorbsi pada mukosa mulut, paru, mukosa pencernaan dan kulit. nikotin dapat melewati plasenta dan diekskresikan melalui air susu bagi ibu yang menyusui. rokok umumnya mengandung 68 mg nikotin. dosis letal akut nikotin adalah 60 mg. lebih dari 90 % nikotin nikotin diisap dari asap yang diabsorbsi. klirens nikotin berasal dari paru dan hepar (mycek et al., 2001). dalam hepar, nikotin di oksidasi menjadi metabolit utamanya, yaitu kotinin dengan t 19 jam (tjay and rahardja, 2002) 1/2 dan diekskresikan paling banyak melalui urin. toleransi terhadap efek toksik nikotin terjadi cepat dan sering terjadi setelah penggunaan dimulai (mycek et al., 2001). efek perifer nikotin cukup kompleks. stimulasi ganglion simpatik dan medula adrenal meningkatkan tekanan darah dan nadi. penggunaan tembakau berbahaya pada pasien hipertensi. pasien dengan penyakit vaskular perifer mengalami eksaserbasi gejala setelah merokok. vasokonstriksi akibat nikotin dapat menurunkan aliran darah, mempengaruhi pasien angina. stimulasi ganglia parasimpatik juga jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 118-127 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 suatu kajian molekuler ketergantungan nikotin agustina setiawati fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: nicotine, a simple chemical substance from tobacco, stimulates addiction by neuroadaptation inducing rewards system in human brain. molecular mechanism of nicotine addiction in rewards system are mediated by nicotinic acetylcholine receptor (nachr) and activate dopaminergic neuron. thus, nicotine addiction are also induce other neurottransmitter and hormone release: norephinefrin, serotonin, opioid, glutamat and mono amine oxidase. keywords: nicotine, addiction, rewards system. gambar 1. struktur molekul nikotin meningkatkan aktivitas motorik pencernaan. pada dosis tinggi, tekanan darah turun dan aktivitas saluran pencernaan dan otot k a n d u n g k e m i h b e r h e n t i a k i b a t penghambatan nikotin pada ganglia parasimpatik (mycek et al., 2001). nikotin dapat menyebabkan iritasi dan tremor tangan pada susunan saraf pusat, kenaikan kadar berbagai hormon dan neurohormon dopamin d a l a m p l a s m a . n i k o t i n j u g a d a p a t m e n y e b a b k a n m u a l d a n m u n t a h , meningkatkan daya ingat, perhatian dan kewaspadaan, mengurangi sifat mudah tersinggung dan menurunkan berat badan (tjay and rahardja, 2002). ketergantungan suatu obat dapat didefinisikan sebagai keadaan dimana obat dapat mengontrol perilaku. ciri-ciri utama ketergantungan obat antara lain penggunaan obat yang menimbulkan efek psikoaktif dan adanya sistem rewards pathway yang mempengaruhi perilaku pengguna (kotlyar and hatsukami, 2002). pada saat pemaparan nikotin, dopamin dalam otak meningkat sehingga memperkuat stimulasi otak dan mengaktifkan rewards pathway. rewards system inilah yang menimbulkan keinginan untuk menggunakan nikotin kembali dan memicu ketergantungan fisik terhadap nikotin terjadi cepat dan hebat. apabila rewards pathway dalam otak telah aktif maka penghentian obat menimbulkan gejala iritabel, kejang, gelisah, sulit konsentrasi, sakit kepala dan tidak bisa tidur (mycek et al., 2001). inilah yang menyebabkan penghentian merokok masih sulit untuk dilakukan. 2. mekanisme molekuler ketergantungan nikotin 2.1. mekanisme utama melalui saraf kolinergik p o t e n s i o b a t y a n g m e n y e b a b k a n ketergantungan umumnya ditentukan oleh reinforcing effect dan kecepatan obat menembus otak. semakin cepat suatu obat menembus otak maka semakin besar potensi obat tersebut menimbulkan ketergantungan (stratton et al., 2001). ketika menghisap rokok, nikotin masuk dalam aliran darah melali organ paru-paru dan mencapai otak lebih cepat dibandingkan obat yang diberikan secara intravena (mukherjee, 2003). nikotin terikat sebagai agonis pada reseptor kolinergik yaitu asetilkolin nikotinik (nachr) yang terletak pada otak, ganglia otonom dan neuromuscular junction (nestler et al., 2001; kotlyar and hatsukami, 2002). nachr adalah reseptor pentamer yang terhubung kanal ion (dani and betrand, 2007). achr pada sel saraf terdiri dari sub unit α dan β . reseptor ini terhubung dengan x y kanal ion na sehingga aktivasi reseptor ini kemudian memasukkan ion na kedalam sel dan mengaktifkan reseptor kanal ion ca pada retikulum sarkoplasmik (sel otot) dan retikulum endoplasmik (sel saraf) sehingga ion ca menuju ke sitosol, menimbulkan kontraksi (nestler et al., 2001). nikotin terikat secara selektif sebagai agonis pada nachr yang terletak pada ganglia otonom yang tersusun dari sub unit (α3) (β4)3 dan otak (α4) (β2)3 (gambar 2) 2 2 (dani and harris, 2007; de biasi and salas, agustina setiawati jurnal farmasi sains dan komunitas 119 2008). ikatan ini menginduksi eksitasi presinaptik dan post-sinaptik dan meningkatkan + 2+ permiabilitas ion na , ca dan k (de biasi and salas, 2008). efluks kation-kation tersebut memicu polarisasi sel dan memperantarai pelepasan neurotransmitter dari daerah presinaptik (rosenthal etl al., 2011); salah satunya adalah dopamin di daerah nucleus accumbens (nac) (van andel et al., 2003). pelepasan hormon dan neurotransmitter tersebut memodulasi subyektifitas, kognitif dan efek perilaku yang berhubungan dengan merokok (kotlyar and hatsukami, 2002). e f e k k e t e r g a n t u n g a n n i k o t i n dipengaruhi oleh genetik. nachr dalam otak terdiri dari lima (5) sub unit yang dikode oleh 17 gen: 9 gen mengkode sub unit α dan 3 gen mengkode sub unit β. kombinasi yang berbeda dari sub unit nachr mempunyai efek farmakologis yang berbeda dan terletak pada daerah otak yang berbeda. penelitian menunjukkan sub unit α4 dan β2 paling berpengaruh terhadap sensitifitas nikotin dan efek pengaruh perilaku nikotin (rosenthal et al., 2011). 2 . 2 . m e k a n i s m e m e l i b a t k a n s a r a f dopaminergik nikotin, seperti obat yang sering disalahgunakan lainnya, menginduksi dopamine rewards system dan meningkatkan agustina setiawati120 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 2. reseptor asetilkolin nikotinik (nachr). neurotransmitter dopamin pada aderah nucleus accumbens (nac). dopamin inilah yang bertanggung jawab terhadap efek ketergantungan dan stimulan nikotin (mukherjee, 2003). nikotin yang terikat pada nachr sub unit α4β2 mengeksitasi saraf dopaminergik melalui depolarisasi (dani and harris, 2007). depolarisasi ini disebabkan + + 2+ karena masuknya ion na , k dan ca . ion 2+ ca dalam sel menginduksi kontraksi otot dan pelepasan berbagai neurotransmiter dan h o r m o n ( i k a w a t i , 2 0 0 4 ) . s i s t e m dopaminergik yang dipengaruhi oleh nikotin a d a l a h d o p a m i n p a d a j a l u r mesokortikolimbik yaitu pada daerah vental tegmental area (vta), profrontal cortex (pfc) nucleus accumbens (nac) (dani and harris, 2007). pelepasan dopamin pada jalur mesokortikolimbik inilah yang berperan dalam tingkah laku dan menyebabkan efek k e t e r g a n t u n g a n t e r h a d a p o b a t o b a t psikostimulan, termasuk nikotin (dani and harris, 2007; de biasi and salas, 2008). asetilkolin yang dilepaskan mengaktivasi saraf dopaminergik untuk melepaskan dopamin pada dearah postsinaptik. nikotin selain bertindak sebagai agonis juga menyebabkan desentisasi nachr karena nachr tidak berikatan dengan asetikolin sehingga menurunkan pelepasan dopamin. pada kondisi burst firing, dopamin yang dilepaskan lebih banyak dibandingkan dengan kondisi normal (gambar 3) (mcgehee, 2006). 2.3 mekanisme ketergantungan nikotin yang lain melibatkan: 2.3.1. norepinefrin nikotin dapat meningkatkan pelepasan norepinefrin pada daerah susunan saraf pusat. norepinefrin dapat memodulasi fungsi dopamin pada otak tengah (de biasi and salas, 2008). ketergantungan terhadap nikotin dapat mengubah norepinefirn pada hipotalamus dan korteks (de biasi and salas, 2008). gambar 3. a. asetilkolin yang dilepaskan oleh presinaptik sel saraf kolinergik menginduksi pelepasan dopamin. b. pengaruh nikotin terhadap pelepasan nikotin (mcgehee, 2006) agustina setiawati jurnal farmasi sains dan komunitas 121 2.3.2. serotonin serotonin merupakan neurotransmiter yang terlibat dalam berbagai penyakit yang luas cakupannya seperti: depresi, fobia, skizofrenia, gangguan panik dan obesifkonvulsif. serotonin dan reseptornya terdapat pada sistem saraf pusat maupu perifer dan juga dijumpai pada usus, sistem kardiovaskuler dan darah (ikawati, 2001). serotonin (5-ht) juga berpengaruh terhadap efek ketergantungan nikotin dengan meningkatkan pelepasan serotonin pada korteks, hipopocamus, striatum, hipotalamus dan sumsum tulang belakang. saraf dopaminergik juga dipengaruhi sistem norepinefrin ini. pada pasien yang kecanduan nikotin dan amfetamin ditemukan penurunan transmisi saraf serotonergik. beberapa penelitian menyebutkan bahwa 5-ht mengaktifkan penghambatan autoreseptor 5ht sehingga menurunkan pelepasan 5-ht 1a pada otak depan dan jalur mesolimbik (de biasi and salas, 2008). nikotin menurunkan dan meningkatkan kadar serotonin dalam otak tergantung konsentrasi dan pola p e m b e r i a n . p e n i n g k a t a n s e r o t o n i n menimbulkan efek kejang dan gejala ketergantungan nikotin stadium awal. m e k a n i s m e k e t e r g a n t u n g a n y a n g diperantarai oleh peran serotonin dihambat oleh antagonis serotonin (5-ht ) (jones and 3 benowitz, 2002). 2.3.3. reseptor opioid reseptor opioid ada 3 macam antara lain; mu, delta dan kappa (mor, dor dan kor). obat yang mengaktivasi mor, dor atau keduanya berhubungan dengan efek ketergantungan terhadap obat tersebut, sedangkan kor tidak dihubungkan dengan efek tersebut. agonis mor dan dor menginduksi pelepasan dopamin pada nucleus accumbens melalui modulasi kolinergik, sedangkan kor mempunyai efek sebaliknya. pemberian nikotin akut dapat meningkatkan pelepasan opioid endogen dan pemberian kronis padat meningkatkan ekspresi mor pada striatum dan vta. beberapa penelitian menyebutkan bahwa opioid reseptor terlibat dalam efek ketergantungan nikotin (mcgehee, 2006). 2.3.4. glutamat nikotin bekerja pada reseptor pre-sinaptik dapat meningkatkan pelepasan glutamat pada beberapa dearah otak antara lain; vental tegmental area (vta), profrontal cortex (pfc) nucleus accumbens (nac). glutamat yang dilepaskan terikat pada reseptor glutamat baik yang bersifat metabotropik maupun ionotropik. reseptor glutamat tersebut terletak pada postsinaptik saraf dopaminergik sehingga dapat meningkatkan pelepasan dopamin (de biasi and salas, 2008). reseptor glutamat metabotropik subtipe yang lain juga berpengaruh terhadap sindrom ketergantungan nikotin (de biasi and salas, 2008). 2.3.5. mono amine oxidase (mao) dalam tembakau rokok, selain terdapat nikotin sebagai senyawa utama yang menyebabkan ketergantungan juga terdapat senyawa lain yang bersifat sebagai agustina setiawati122 jurnal farmasi sains dan komunitas monoamine oksidase inhibitor (maoi). maoi yang menghambat aktivitas baik monoamine oksidase-a maupun b sehingga meningkatkan dopamin dan norepinefrin p a d a s i n a p s . e f e k t e r s e b u t d a p a t meningkatkan efek ketergantungan nikotin (de biasi and salas, 2008; benowitz, 2008). mao adalah enzim yang mendegradasi dopamin yang telah di-re uptake menjadi asam homovanilat (gambar 4), apabila enzim ini dihambat maka konsentrasi dopamin pada otak tinggi. penghambatan aktivitas mao berperan penting terhadap efek ketergantungan nikotin karena dapat meningkatkan kadar dopamin dalam otak (rosenthal et al., 2011). 3. kesimpulan e f e k k e t e r g a n t u n g a n n i k o t i n diperantarai rewards pathway di otak yang melibatkan jalur molekuler yang paling dominan adalah aktivasi nachr sehingga mengaktifkan saraf dopaminergik pada daerah nucleus accumbens (nac). daftar pustaka biuret, lj, stizel, ja., wang, jc., hinrich, al., gruzca, ra., xuei, x., saccone, nl., bertelsen, s., fox, l., horton, wj., breslau, n., budde, j., clininger, cr., dick, dm, hatsukami, d, hesselbrock, v., johnson, eo., kramer, j., kuperman, s., madden, paf, mayo, k., nurnberger, jjr, pomerleau, o., porjesz, b., reyes, o., schuckit, m., swan, g., tischfield, ja., edenberg, hj., rice, jp, goate, am., 2008, variant in nicotinic reseptor and risk for nicotine dependence, am j pschiatry, 165:1163-1171 gambar 4. skema degradasi dopamine (tjay and rahardja, 2002). nikotin menghambat enzim mao sehingga kadar dopamin pada otak. agustina setiawati jurnal farmasi sains dan komunitas 123 benowitz, nl., 1999, nicotine addiction, prim care, 26:611-631 benowitz, nl., 2008, neurobiology of nicotine addiction: implication for smoking cessation treatment, the american journal of medicine, 121(4a):s3-s10 berrettini, w., 2008, editorial :nicotine addiction, am.j psychiaty, 165(9): 1089-1092. cadth, 2007, nicotine vaccines for smoking c e s s a t i o n , i s s u e s i n e m e rg i n g h e a l t h technologies, canada caron, l., karkazis, k., raffin, ta., swan, g. koenig, ba, 2005, nicotine addiction through a neurogenomic prism: ethics, public health and smoking, nicotine and tobacco research, 7(2): 181-197 chiara, g.d., 1997, neurotransmitter review, alcohol and research world, 21(2):108-113 damaj, eck, siu, ck., sellers, m., tyndale, rf and martin, br, 2006, inhibiton of nicotine metabolism by methoysalen: pharmacokinetic and pharmacological studies in mice, american society for pharmacology and experimental therapeutics. dani, ja. and harris, ra., 2005, review: nicotine addiction and comorbiidity with alcohol abuse and mental illness, nature neuroscience, 8(11): 1465-1465-1470. dani, ja and bertrand, d., 2007, nicotinic ectylcholine receptors and nicotinic cholinergic mechenism of central nervous system, annu rev pharmacol toxicol, 47(1): 699-729 de biasi, m. and salas, m., 2008, minireview: influence of neuronal nicotinic receptors over nicotina addiction and withdrawal, society for experimental biology and medicine, 233:917929. feng, y., 2004, a common haplotype of the nicotine acetylcholine receptor α4 subunit gene is associated with vulnerability to nicotine addiction in men, am j hum genet, 75 (7):112-121 gutkin, bs., dehaene, s. and changeux, 2005, a neurocomputational hypothesysy for nicotine addiction, pnas, 103(4): 1106-1111. ikawati, z., 2004, pengantar farmakologi molekuler, fakultas farmasi ugm, yogyakarta, p 60-61 jones, rt and benowitz, nl., 2002, the fifth generation of progress: theurapeutics for nicotine addiction, american college of neuropsychopharmacology, california, p15331543 kotlyar, m and hatsukami, dk., 2002, managing nicotine addiction, journal of dental education, 66(9): 1061-1073. mansvelder, hd., fagen, zm, chang, b., mitchum, r., mcgehee, ds, 2007, bupropion inhibits the cellular effect of nicotine in the ventral tegmental area, biochem pharmacol, 74(8): 1283-1291 mc gehee, 2006, nicotinic and opioid receptor interaction in nicotine addiction, molecular intervention, 6(6):311-314 mukherjee, r.j.k., 2003, biological basis of nicotine addiction, indian journal of pharmaccology, 35: 281289. murphy, rv and brown, km, 2005, nicotine 5'oxidation and methyl oxidation by p450 2a enzyme, drug metab dispos, 33: 1166-1173 mycek, mj., harvey, ra., champe, pc and fisher, bd, 2001, farmakologi: ulasan bergambar, edisi 2, new jersey, p. 101-103. nestler, e.j, hyman, s.e and melanka, r.c., 2001, molecular neuropharmacology: a foundation for medical neuroscience, mcgraw-hill company, new york, p 358-361 nida, 2006, tobacco addiction, research report series, us department of health and human services. rosenthal, d.g., weitzman, m., benowitz, n.l., 2011, nicotine addiction: mechanism and consequences, international journal of mental health, 40(1): 2238. schoedel, ka, seller, em and tyndale, rf, 2001, induction of cyp2b1/2 and nicotine metabolism by ethanol rat liver but not rat brain, biol pharmacol, 62: 1025-1036 siswandono and soekardjo, b., 2000, kimia medisinal, airlangga university press, surabaya, p 83. stratton, k., shetty, p., wallace, r., bondurant, s., 2001, clearing the smoke: assesing the science base for tobacco harm., institute of medicine, washington dc, national academy press. tjay and rahardja, 2002, obat-obat penting: khasiat, penggunaan dan efek sampingnya, edisi v, pt. gramedia, jakarta. van andel, i., rambali, b., van amsterdam, wolterink, g., van aerts, lagjm., vleeming, w., 2003, nicotine addiction, rivm report who, 1997, tobacco or health, a global status report, geneva zhang, w., kilicarsan, t., tyndale, rf., sellers, em., 2 0 0 1 , e v a l u a t i o n o f m e t h o x s a l e n , tranylcypromine and tryptamine as spesific and selectiv cyp2a6 inhibitors in vitro, drug metab dispos, 29: 897-902 zwar, n., bell, j., peters, m., christie, m. and mendelsohn, c., 2006, literature review: nicotine and nicotine replacement therapy-the fact, australian pharmacist, 25(12): 969-973. agustina setiawati124 jurnal farmasi sains dan komunitas 1: 118 2: 119 3: 120 4: 121 5: 122 6: 123 7: 124 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 41-47 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: divadiayaga@gmail.com pembuatan dan uji aktivitas sediaan gel scarless wound dengan ekstrak binahong dan zat aktif piroxicam ayaga divadi*), sri hartati yuliani fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: wound is a condition where the tissue integrity is damaged so that body will attempt to repair the damaged tissue by wound healing mechanism. this mechanism usually results in the scar formed by its inflammatory phase. binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis) contains ascorbic acid and flavonoids which are important for collagen formation, to improve the rate of the wound healing process. piroxicam can shorten or detain the inflammatory phase by inhibiting the cyclooxygenase (cox) enzymes in the prostaglandine synthesis process, which play an important role in scar formation. the aim of this research is to discover if the combination of piroxicam and binahong extract in the scarless wound gel could offer scar reduction effect. in this research, a gel preparation with binahong extract was combined with piroxicam to develop the scarless wound gel (binpirox). the research was purely experimental. it was done by conducting a histopathological test followed by collagen area calculation. the data were analyzed by independent sample t-test with 95% significancy level. in this research, the addition of piroxicam was expected to reduce the scar formation on incisional wound of white swiss webster mice (mus musculus). the result showed that binpirox formed statistically less scar when compared to bin (a gel preparation with binahong extract). keywords: wound, piroxicam, binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis), scar. 1. pendahuluan pembentukan parut luka dapat disebabkan oleh proses penyembuhan luka, baik itu akibat luka bakar, luka terbuka, luka gores, dan sebagainya (gauglitz, korting, pavicic, ruzicka, dan jeschke, 2011). menurut eming, krieg, dan davidson (2007), proses penyembuhan luka sendiri bertujuan memperbaiki dan mengembalikan keutuhan jaringan dan homeostasisnya, dengan melalui tiga tahapan umum, yaitu inflamasi, pembentukan jaringan, dan penyusunan ulang jaringan. fase inflamasi penting dalam penyembuhan luka, namun inflamasi berlebihan dapat menyebabkan terbentuknya parut luka. mempersingkat fase inflamasi menjadi langkah logis untuk menghindari terbentuknya parut luka ini tanpa harus menghilangkan keseluruhan fase inflamasinya. tanpa fase inflamasi, subyek uji justru menjadi rentan terhadap infeksi (wilgus, vodovotz, vittadini, clubbs, dan oberyszyn, 2003). wilgus dkk. (2003) dalam penelitiannya telah membuktikan bahwa pemberian topikal celecoxib (zat antiinflamasi) terhadap luka insisi pada mencit telah berhasil menghambat kinerja enzim targetnya, yaitu siklooksigenase-2 atau cox-2. hal ini berakibat pada penurunan kadar prostaglandin yang diketahui berperan dalam peningkatan proliferasi fibroblas dan produksi kolagen. fibroblas dan kolagen bertanggung jawab membentuk parut luka (eming dkk., 2007). piroxicam adalah obat ains yang memiliki aktivitas antiinflamasi, antipiretik, dan analgesik dengan cara menghambat sintesis prostaglandin, melalui penghambatan enzim cox (abd-allah, dawaba, mansour dan samy, 2011) secara nonselektif (greene dkk., 2010), meskipun hasil uji in vitro menunjukkan kecenderungan terhadap cox-1 (dequeker dkk., 1998). di indonesia, binahong sendiri telah terbukti secara empiris mampu mempercepat proses penyembuhan luka 42 divadi, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas (sumartiningsih, 2011). selain itu, yuliani (2012) melalui penelitiannya telah menemukan konsentrasi optimum ekstrak etanol daun binahong dalam sediaan hidrogel penyembuh luka. kandungan flavonoid dan asam askorbatnya memiliki aktivitas pembentukan kolagen dan percepatan epitelisasi. hal inilah yang diduga kuat membuat binahong dapat beraksi sebagai penyembuh luka (ariani, loho, dan durry, 2013). penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kombinasi piroxicam dan ekstrak binahong dalam sediaan gel penyembuh luka dapat memberikan efek pengurangan parut luka. 2. metode penelitian penelitian ini menggunakan desain penelitian eksperimental murni. penelitian ini akan mengukur daya pengurangan pembentukan parut luka dengan parameter luas kolagen baru. subyek dalam penelitian ini adalah 6 ekor mencit putih (mus musculus) galur swiss-webster yang diperoleh dari laboratorium imono universitas sanata dharma, berusia 2-3 bulan dengan deviasi berat badan dikontrol pada rentang 25-28 g (3 g). simplisia daun binahong diperoleh dari laboratorium kebun obat universitas sanata dharma, yang dipanen pada bulan desember 2014. tabel i. formula sediaan uji scarless wound bahan penelitian lainnya adalah etanol 96%, etanol 70%, piroxicam (pt. sanbe farma), bioplacenton®, kalium sorbat, carbopol, cmc-na, ca-alginat, gliserol, tea, akuades, nutrien agar (oxoid), kloroform teknis, ketamin, krim depilatori, dan formalin 10%. alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah hotplate magnetic stirrer, stirrer, termometer, corong buchner, pompa vakum, kertas saring, plat stainless steel, sel elektolisis, sentrifugator, viskometer rheosys merlyn ii, aluminium foil, kabinet laf, ose, tabung sentrifugasi, mortir dan stamper, spuit injeksi, pinset, gunting, skalpel, blade, jarum bedah, benang operasi, pisau mikrotom dan pengasahnya, object glass, kaca bundar, plastic wrap, mikroskop cahaya, dan alat-alat gelas lainnya. 2.1. pengumpulan, pengeringan, dan ekstraksi daun binahong daun binahong dipisahkan dari batang dan akarnya, kemudian dikeringkan. simplisia yang telah disortasi kering kemudian diserbukkan dan ditimbang sebanyak 200 g. simplisia diekstraksi dalam 1000 ml etanol 96% selama 90 menit di atas hotplate magnetic stirrer dengan bantuan stirrer. suhu dikontrol pada 60oc. ekstrak lalu disaring dengan corong buchner, kemudian ditambahkan 50 ml akuades ke dalam filtrat. ekstrak kemudian dielektrolisis hingga tersisa 250 ml. hasil elektrolisis disaring dengan corong buchner dan disentrifugasi. 2.2. pembuatan gel scarless wound basis formula yang digunakan mengacu pada penelitian yuliani (2012) yang memformulasikan ekstrak binahong dalam sediaan gel penyembuh luka. formula yang akan digunakan ditampilkan pada tabel i. kalium sorbat dan asam borat masingmasing sebanyak 200 mg dan 500 mg dimasukkan ke dalam 10 ml air. kemudian 25 g larutan carbopol 4% ditambahkan ke dalamnya, diaduk hingga homogen. selanjutnya 20 g larutan cmcna 3% yang telah dicampur dengan ca-alginat, ditambahkan ke dalam campuran sebelumnya, diaduk hingga homogen. gliserol sejumlah 12,5 g dimasukkan, diaduk hingga homogen. dilanjutkan dengan penambahan 32 ml akuades, diaduk hingga homogen. tea ad ph 7. basis tersebut kemudian disterilisasi dalam autoklaf pada suhu 121oc dan tekanan 1 atm selama 15 menit. piroxicam dan ekstrak binahong masing-masing sebanyak 5% dari bobot sediaan yang diperlukan ditambahkan ke dalam sediaan, dilakukan dalam kabinet laf. formula gel bin pirox binpirox carbopol 1 1 1 1 cmc-na 0,5 0,5 0,5 0,5 ca-alginat 0,5 0,5 0,5 0,5 trietanolamin sampai ph 7 sampai ph 7 sampai ph 7 sampai ph 7 gliserol 12,5 12,5 12,5 12,5 asam borat 0,5 0,5 0,5 0,5 kalium sorbat 0,2 0,2 0,2 0,2 etanol 10 5 5 akuades ad 90 ad 90 ad 90 ad 90 ekstrak binahong 5% 5% piroxicam 5% 5% divadi, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 43 2.3. uji sterilitas kabinet laf dibersihkan menggunakan alkohol 70% dan didiamkan di bawah sinar uv selama 24 jam sebelum digunakan. media agar dibuat dengan memanaskan 21 g nutrien agar (na) dalam 750 ml akuades, di atas hotplate magnetic stirrer dengan bantuan stirrer. media na kemudian dituang ke dalam tabung-tabung reaksi untuk disterilisasi dalam autoklaf (121oc, 1 atm, 15 menit). setelah sterilisasi, media na dituang ke cawan petri dan dibiarkan memadat. sediaan yang telah selesai dibuat kemudian di-streak dengan ose pada media agar secara zig-zag. masing-masing petri kemudian dibungkus dengan plastic wrap dan diinkubasi terbalik selama 24 jam. 2.4. uji daya sebar sediaan sebanyak 0,5 g ditimbang dan diletakkan di tengah kaca bundar. kaca bundar lainnya diletakkan (yang telah ditimbang bersama dengan pemberat, sehingga total bobotnya 125 g) di atas kaca bundar pertama dan diamkan selama 1 menit. diameter sediaan yang telah menyebar diukur (dengan mengambil nilai rata-rata setelah diukur dari empat arah berbeda: vertikal, horisontal, dan kedua diagonalnya) dan diulangi sebanyak tiga kali. 2.5. uji homogenitas sediaan secukupnya diletakkan pada object glass lalu letakkan object glass yang lain di atas object glass pertama, tekan hingga keduanya merapat. homogenitas sebarannya diamati. ulangi sebanyak tiga kali. 2.6. uji sifat alir uji sifat alir dilakukan menggunakan instrumen rheosys merlyn ii dengan metode cup and bob. 2.7. perlakuan pemberian luka pada mencit enam ekor mencit ditimbang dengan deviasi berat badan kurang dari 3 g. mencit-mencit tersebut kemudian diberi olesan krim depilatori pada bagian punggungnya dan didiamkan selama 5 menit. krim tersebut lalu dibilas dengan kapas yang dibasahi air bersih, sehingga tampak kulit punggung mencit tersebut. mencit dibiarkan selama 48 jam. sebelum diberi luka insisi, mencit diberi anastesi dahulu menggunakan injeksi intramuskular ketamin di bagian paha dan ditunggu hingga mencit tertidur. kulit punggungnya kemudian dibasahi dengan etanol 70%, lalu dijepit dengan pinset, dan diberi sayatan melintang (dari sisi kiri/kanan punggung ke arah berlawanan) selebar 1 cm dengan blade steril. bagian tengah luka segera dijahit menggunakan jarum jahit operasi dan benang jahit operasi. gel scarless wound kemudian dioleskan sebanyak 0,1 ml pada luka sayatan dengan menggunakan spuit tanpa jarumnya. pemberian sediaan dilakukan tiap gambar 1. skema dasar penghitungan luas kolagen. a. 44 divadi, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 12 jam selama 48 jam. setelah 48 jam, mencit dieutanasia dengan inhalasi kloroform teknis berlebih. kulit punggung diambil dengan ukuran 2x2 cm dan disimpan dalam pot berisi formalin 10%. protokol penelitian ini telah disetujui oleh komisi ethical clearance untuk penelitian praklinik, laboratorium penelitian dan pengujian terpadu, universitas gadjah mada, yogyakarta (nomor surat: 308/kec-lppt/viii/2015) pada tanggal 14 agustus 2015. 2.8. uji histopatologi – pengecatan hematoxylineosin (he) uji histopatologi dilakukan oleh bagian patologi klinis fakultas kedokteran umum universitas gadjah mada. 2.9. analisis hasil pengukuran luas kolagen tiap preparat sampel dilakukan menggunakan instrumen perangkat lunak imagej. hasil penghitungan luas kolagen akan dilaporkan secara semikuantitatif. secara skematis metode penghitungan ditampilkan pada gambar 1. pada gambar 1 tersebut ditunjukkan a) garis ij merupakan batas luar epidermis kulit mencit; b) garis kl merupakan perbatasan antara lapisan epidermis dengan lapisan dermis kulit mencit; c) a dan e merupakan batas luka pada epidermis bagian dalam, pada penampang organ kulit mencit bagian kanan; d) d dan h merupakan batas luka pada epidermis bagian luar, pada penampang organ kulit mencit bagian kiri; e) panjang masing-masing ab dan ef adalah 5 pixel; f) ukuran panjang yang digunakan oleh instrumen image-j adalah 62 ppi (pixel per inci); g) bc dan fg merupakan garis yang masing-masing tegak lurus terhadap ab dan ef; h) sedangkan cda dan ghe adalah garis yang terbentuk sesuai dengan bentuk penampang epidermis kulit; i) dengan demikian, luas penampang epidermis yang dihitung adalah jumlah luas penampang epidermis abcd dan efgh. 3. hasil dan pembahasan 3.1. ekstraksi daun binahong penyari yang digunakan adalah etanol 96%. sifatnya yang non-polar diharapkan mampu menarik keluar zat-zat yang berguna dalam proses penyembuhan luka, seperti flavonoid dan asam askorbat (ariani dkk., 2013). pemanasan dilakukan pada suhu terkontrol (tidak lebih dari 60oc) untuk memperbesar kelarutan zat-zat tersebut dalam larutan penyari, namun tetap terhindar dari kerusakan akibat panas berlebih. proses pemekatan berlangsung bersamaan dengan tahap elektrolisis. elektrolisis sendiri bertujuan menghilangkan klorofil dalam ekstrak binahong. proses ini dilakukan hingga volume ekstrak cair tersisa 250 ml saja. mekanisme penghilangan klorofil atau peluruhan klorofil ini berlangsung sebagai berikut: plat katode yang dihubungkan dengan kutub negatif sumber energi listrik akan menarik ion magnesium (mg2+) dari inti molekul klorofil sehingga struktur klorofil luruh dan menyisakan residu pada dasar wadah elektrolisis. hasil akhir rangkaian proses elektrolisis ini adalah suatu ekstrak kental binahong berwarna kekuningan. elektrolisis diperlukan untuk menghasilkan ekstrak dengan penampilan lebih menarik, terutama ketika sudah diformulasikan dalam sediaan gel. 3.2. uji sterilitas sterilitas menjadi syarat suatu sediaan penyembuh luka untuk mencegah risiko infeksi, mengingat sediaan akan diaplikasikan pada luka terbuka. hasil uji sterilitas ditunjukkan pada gambar 2. 3.3. uji sifat fisis uji sifat fisis yang dilaksanakan pada penelitian ini adalah uji daya sebar, uji homogenitas, dan uji sifat alir (uji viskositas). hasil pengukuran daya sebar, homogenitas, dan divadi, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 45 tabel ii. selisih rata-rata hasil uji viskositas dan daya sebar terhadap neg viskositas disajikan dalam tabel ii, yang merupakan selisih terhadap hasil uji sifat fisis gel. hasil uji sifat alir menunjukkan bahwa gel scarless wound termasuk dalam sifat alir non-newtonian tipe pseudoplastis. grafik hasil uji sifat alir disajikan pada gambar 3. 3.4. kriteria dan perlakuan terhadap mencit usia menjadi perhatian khusus sebab pada usia 2-3 bulanlah aktivitas metabolisme mencit dikatakan optimal. bobot juga dikontrol sedemikian rupa, sebab dengan usia yang sama (2-3 bulan), perbedaan bobot lebih dari 3 g menyebabkan perbedaan ketebalan kulit yang signifikan, sehingga kecepatan penyembuhan luka menjadi tepengaruh dan dapat menyebabkan hasil penelitian menjadi bias (dipietro dan burns, 2010). pemberian jumlah pakan harian juga dikontrol sama setiap mencitnya agar deviasi bobotnya tidak berubah. pencukuran dilakukan dengan menggunakan gunting terlebih dahulu, hingga menyisakan setipis mungkin bulu (±1 mm saja). hal ini dilakukan untuk mempermudah pengangkatan sisa bulu dengan krim depilatori, sebab bila masih terlalu tebal, krim depilatori tidak dapat mengangkat keseluruhan bulu yang tersisa. pemberian krim depilatori kembali sangat dihindari karena berisiko menyebabkan iritasi pada kulit mencit, sebagaimana diketahui, kulit mencit lebih sensitif daripada kulit manusia (dipietro dan burns, 2010). mencit diberi anestesi intramuskular ketamin (dosis 40 mg/kgbb) terlebih dahulu di bagian paha untuk menjamin mencit tidak merasakan sakit saat diberi sayatan. sayatan dibuat setinggi mungkin (mendekati leher) namun bukan pada bagian leher, sebab bila terlalu rendah dapat dijangkau oleh mulutnya sendiri (dan kemudian dijilat sampai habis), atau bila terlalu tinggi (bagian leher), proses penyembuhan luka menjadi lebih lambat karena leher merupakan bagian tubuh yang aktif bergerak. pemberian gel yang diujikan dilakukan segera setelah penjahitan selesai, dan kemudian setiap 12 jam berikutnya hingga 48 jam (4 kali pemberian gel). selama 48 jam tersebut mencit diletakkan dalam kandang kaca berukuran (panjang x lebar x tinggi) 15x15x15 cm untuk setiap mencitnya. digunakan sekam padi yang ditutup dengan kawat nyamuk dengan ukuran lubang 0,5x0,5 cm sebagai alasnya, agar sekam tidak berhamburan dan melekat pada sediaan gel yang sedang diuji. tutup kandang juga dibuat dari kawat nyamuk yang sama, sehingga pada kawat tersebut dapat diikat sediaan ∆ viskositas (pa.s) ∆ daya sebar (cm) homogenitas pirox 1,024 -0,766 homogen binpirox 0,965 -0,891 homogen gambar 2. hasil uji sterilitas: binpirox (a); dan pirox (b) a b 46 divadi, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas kan botol minum untuk mencit. air minum mencit merupakan air sumur, sedangkan jenis pakan adalah pelet br yang dicampur remah jagung kering dengan perbandingan 1:1. mencit dieutanasia setelah 48 jam pemberian sediaan gel dengan menggunakan kloroform teknis berlebih via inhalasi. kulit punggung mencit diambil seluas 2x2 cm dengan bekas luka sayat di bagian tengahnya. sampel kulit ini kemudian disimpan dalam pot berisi formalin 10% agar tetap awet sebelum diamati secara histopatologi dengan bantuan pengecatan hematoxylin-eosin. 3.5. analisis hasil uji histopatologi preparat hasil uji histopatologi diamati menggunakan mikroskop cahaya (olympus tipe bh-2, olympus corp., jepang) yang terhubung dengan kamera (optilab microscope camera), sehingga pengamatan dapat dilakukan via monitor komputer (gambar 4). penghitungan dilakukan pada masing-masing sisi kulit yang dilukai, seperti yang telah dijelaskan secara mendetil dalam gambar 1. hasil penghitungan luas kolagen langsung dilanjutkan dengan mencari selisih antara masing-masing pirox dan binpirox terhadap masing-masing neg dan biop, yang disajikan dalam tabel iii. scar atau parut luka sendiri adalah kondisi produksi kolagen-tak-beraturan berlebih yang berfungsi menyatukan kembali bagian kulit yang terbuka (wilgus dkk., 2003), terjadi selama proses penyembuhan luka, utamanya pada fase remodelling jaringan (shai dan maibach, 2005). biop digunakan dalam penelitian ini sebagai perbandingan terhadap bin, sebab bin diketahui memiliki kandungan dengan aktivitas serupa, yaitu asam askorbat dan flavonoid sediaan pengurangan luas kolagen (mm2) terhadap neg terhadap biop pirox 0,0246 1,1338 binpirox 4,4502 5,3794 gambar 3. grafik hasil uji sifat alir gel, bin, pirox, dan binpirox tabel iii. pengurangan hasil penghitungan rata-rata luas kolagen divadi, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 47 gambar 4. foto preparat hasil uji histopatologi: binpirox (a); pirox (b) yang berpotensi dalam aktivitas pembentukan kolagen dan percepatan epitelisasi. penelitian ini tidak menggunakan kontrol positif sebab memang belum ada sediaan penyembuh luka sekaligus pencegah pembentukan parut luka yang beredar di pasaran. pengurangan luas kolagen pirox dengan neg hanya sebesar 0,0246 mm2, atau tidak berbeda pada taraf kepercayaan 95%. piroxicam tidak menunjukkan aktivitas antiinflamasi ketika ditambahkan ke dalam basis gel sediaan wound healing, namun kombinasi antara ekstrak binahong dengan piroxicam dalam binpirox menunjukkan pengurangan luas kolagen yang besar (4,4502 mm2). hal ini menandakan bahwa penambahan piroxicam ke dalam sediaan wound healing mampu menurunkan aktivitas pembentukan kolagen. meskipun demikian, penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk memastikan terbentuk/tidaknya parut luka pada akhir proses penyembuhan luka. 4. kesimpulan kombinasi piroxicam dan ekstrak binahong dalam sediaan gel penyembuh luka dapat memberikan efek pengurangan parut luka. daftar pustaka abd-allah, f.i., dawaba, h.m., mansour, a., dan samy., a.m., 2011. evaluation of the anti-inflammatory and analgesic effects of piroxicam-loaded microemulsion in topical formulations. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 3(2), 66-70. ariani, s., loho, l., dan durry, m.f., 2013. khasiat daun binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis) terhadap pembentukan jaringan granulasi dan reepitelisasi penyembuhan luka terbuka kulit kelinci. jurnal e-biomedik, 1(2), 914-919. dequeker, j., hawkey, c., kahan, a., steinbruck, k., alegre, c., baumelou, e., dkk., 1998. improvement in gastrointestinal tolerability of the selective cyclooxygenase (cox)-2 inhibitor, meloxicam, compared with piroxicam: results of the safety and efficacy large-scale evaluation of cox-inhibiting therapies (select) trial in osteoarthritis. british journal of rheumatology, 37, 946-951. dipietro, l.a. dan burns, l.a., 2010. wound healing: methods and protocols, nj totowa: humana press inc, 4. eming, s.a., krieg, t., dan davidson, j.m., 2007. inflammation in wound repair: molecular and cellular mechanisms. journal of investigative dermatology, 127, 514-525. gauglitz, g.g., korting, h.c., pavicic, c., ruzicka, t., dan jeschke, m.g., 2011. hypertrophic scarring and keloids: pathomechanisms and current and emerging treatment strategies. molmed, 17(1-2), 113-125. greene, s.n., ramos-vara, j.a., craig, b.a., hooser, s.b., anderson, c., fourez, l.m., dkk., 2010. effects of cyclooxygenase inhibitor treatment on the renal toxicity of cisplatin in rats. cancer chemoter pharmacol, 65, 549-556. shai, a. dan maibach, h.i., 2005. wound healing and ullcers of the skin. new york: springer berlin heidelberg, pp. 7-12. sumartiningsih, s., 2011. the effect of binahong to hematoma. world academy of science, 78, 743-745. wilgus, t.a., vodovotz, y., vittadini, e., clubbs, e.a., dan oberyszyn, t.m., 2003. reduction of scar formation in full-thickness wounds with topical celecoxib treatment. wound repair regeneration, 11, 25-34. yuliani, s.h., 2012. ekstrak etanol daun binahong. disertasi, universitas gadjah mada, yogyakarta. a b indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2016, hlm. 1-6 vol. 13 no. 1 issn: 1693-5683 *corresponding author: yunita linawati email: yunita@usd.ac.id efek pemberian jus buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) terhadap kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa katherine jessica ariani, yunita linawati*) fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta, indonesia received april 1, 2016; accepted april 14, 2016 abstract: this research is to know the effect of giving musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. juice to the blood glucose levels and to know the most effective of giving musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. dose to lower the blood glucose levels in rats with oral glucose tolerance. this research was experimental study with one way-complete-random design using 25 male rats were divided into five groups. the rats in group i (negative control) were given of cmc 1%, the group ii rats were given 0.64mg/kgbw doses of glibenclamide (positive control), and group iii,iv and v were given 5, 10 and 20 ml/kgbw doses of musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. juice. the hypoglycemic effect of musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. juice was tested by following the oral glucose tolerance test (ogtt) method. the blood-glucose contents were taken, at 0 minutes before ogtt, and also taken at minutes of 15, 20, 45, 60, 90, 120, 180, and 240 after ogtt, from the tested animal that had been gotten the pre-treatment of negative control, positive control and musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. juice. the blood glucose levels was determined by using enzymatis god-pap method. the auc0-240 was statistically analyzed using one way anova and scheffe test with 95% convidence level. the result of this research showed that musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. can lower on rats in burdened glucose. the effective dose of musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. juice can lower glucose blood levels at 5ml/kgbw. . keywords: musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. juice, lowering blood pendahuluan pada masa sekarang ini, di negara-negara maju dan berkembang, usia harapan hidup masyarakat menjadi berkurang karena menurunnya kondisi kesehatan. masalah kesehatan dan kematian saat ini kebanyakan disebabkan oleh penyakit-penyakit degeneratif diantaranya penyakit jantung koroner, hipertensi, hiperlipidemia dan diabetes mellitus (dm) (suyono, 2002). melihat pola pertambahan penduduk saat ini diperkirakan pada tahun 2020 nanti akan ada 178 juta penduduk berusia di atas 20 tahun dan dengan asumsi prevalensi dm sebesar 2% (terdapat 3,56 juta pasien dm). antisipasi untuk mencegah dan menanggulangi timbulnya ledakan pasien dm ini harus sudah dimulai dari sekarang (hiswani, 2011). dm adalah gangguan metabolisme yang ditandai dengan resistensi terhadap insulin, sekresi insulin tidak cukup, atau keduanya (wells, dipiro, schwinghammer, dan dipiro, 2009). penggunaan buah pisang (musa paradisiaca) merupakan salah satu alternatif pengobatan tradisional untuk menurunkan kadar glukosa darah. zafar dan akter (2011) melaporkan bahwa buah pisang (musa paradisiaca) yang belum matang (unripe) digunakan secara tradisional digunakan untuk mengobati dm dan menurut penelitian yang dilakukan oleh alarcon-aguilara et al, (1998) diketahui bahwa buah pisang (musa paradisiaca l.) memiliki aktivitas antihiperglikemik pada kelinci. selain itu, penelitian yang pernah dilakukan oleh nurmaulawati (2004) dan aenah (2004) menunjukkan bahwa pemberian fraksi larut air ekstrak etanolik dan fraksi etanol ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l.) dosis 0,25 g/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 1-6 2 katherine jessica ariani and yunita linawati darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa. buah pisang (musa paradisiaca l.) mengandung tannin, alkaloid, saponin dan flavonoid (eleazu, okafor, dan ahamefuna, 2010). buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) juga diketahui memiliki kandungan saponin, glikosida, tannin, alkaloid dan flavonoid (ajani, salau, akinlolu, ekor, dan soladoye, 2010). menurut kaimal, sujatha, dan george (2010) senyawa yang bertanggung jawab dalam menurunkan kadar glukosa darah adalah flavonoid, tannin, triterpenoid dan steroid. nakanishi (1974) menyatakan bahwa tumbuhan yang memiliki kandungan senyawa yang sama atau konstituen terkait diduga memiliki khasiat yang sama, sehingga menjadi dasar dilakukannya penelitian ini. penelitian ini diharapkan mendapatkan informasi mengenai efek buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) untuk menurunkan kadar glukosa darah dengan menggunakan metode utgo (uji toleransi glukosa oral). penelitian ini menggunakan sediaan jus karena didasarkan pada penggunaan buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) di masyarakat dan untuk mempertahankan kesegaran, nutrisi, dan kandungan buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.). metode penelitian bahan yang digunakan adalah buah pisang ambon yang diperoleh dari pasar pakem yogyakarta. bahan kimia yang digunakan adalah enzim glucose god fs*(diasys, germany), heparin, glukosa monohidrat p.a (merck), cmc 1%, aquadest, aquabidest, dan parafin cair. hewan uji yang digunakan yaitu tikus jantan galur wistar dengan berat badan antara 175-250 g, umur 2-3 bulan dan dalam keadaaan sehat. alat yang digunakan meliputi alat-alat gelas (pyrex), mortir dan stamper, spuit injeksi peroral, mikropipet, sentrifuge (hettich wba ss, germany), yellow tipe, microtube, mikrolab 200 merck dan kuvet, alat timbang elektrik (mettler toledo ab 204, switzerland), vortex (janke-kankel ika labortechnik), jus ekstraktor, dan stopwatch (olympic). buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah yang masih segar dan masih setengah matang (waktu panen 4 bulan). satu buah pisang ambon setengah matang (100 gram) dibuang kulitnya, kemudian dipotong kecilkecil. jus buah pisang ambon dibuat dengan jus ekstraktor sehingga didapatkan sari buah pisang ambon (40 ml). sari buah pisang ambon yang didapat adalah konsentrasi 100% (tanpa pengenceran). sebanyak 25 ekor tikus dibagi secara acak ke dalam 5 kelompok perlakuan masing-masing kelompok 5 ekor tikus. tiap hewan uji diadaptasikan dengan kondisi yang sama, jauh dari kebisingan dan dihindarkan dari stress. sebelum mendapat perlakuan, masing masing kelompok dipuasakan selama 10-16 jam dengan tetap diberi minum ad libitum. kelompok i (kontrol negatif) diberi cmc 1% 20 ml/kgbb. kelompok ii (kontrol positif) diberi suspensi glibenklamida 0,64 mg/kgbb. kelompok iii-v berturut-turut diberi jus buah musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt. dengan dosis berturu-turut 5; 10; dan 20ml/kgbb. semua pemberian dilakukan secara peroral, selanjutnya dilakukan utgo 30 menit setelah perlakuan dengan diberikan larutan glukosa monohidrat 15,0% b/v; 1,75 g/kgbb . pengambilan cuplikan darah dilakukan sesaat sebelum utgo sebagai menit ke-0 dan pada menit ke-15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, dan 240 setelah utgo. pengukuran kadar glukosa darah dilakukan dengan menggunakan metode god-pap. selanjutnya dibuat kurva utgo dan perhitungan harga lddk0-240. selanjutnya dibuat kurva dengan mem-plotkan nilai kadar glukosa darah lawan waktu ke-0 sampai menit ke 240 dengan metode trapezoid (lddk0-240) dan rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: keterangan: t = waktu (jam-1/menit-1); c = konsentrasi zat dalam darah (mg/ml); lddkto-tn = luas daerah di bawah kurva dari waktu ke-0 sampai ke-n jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 1-6 efek pemberian jus buah pisang ambon …………... 3 tabel i. rerata kadar glukosa darah dan lddk0-240 ± se setiap kelompok perlakuan kelompok perlakuan kontrol (-) (n=5) kontrol (+) (n=5) perlakuan i (n=5) perlakuan ii (n=5) perlakuan iii (n=5) rerata kadar glukosa darah (mg/dl) ± se 0 87,80±3,12 74,80±2,56 82,40±2,98 98,80±4,43 69,40±3,08 15 150,80±4,14 101,60±4,70 105,60±7,04 112,60±3,11 98,80±2,08 30 164,20±1,62 121,40±1,63 118,00±3,55 120,60±2,32 108,60±3,20 45 143,60±4,33 114,80±2,06 103,40±1,17 112,20±5,09 104,00±2,92 60 126,60±5,81 95,20±1,53 101,40±1,40 108,60±4,66 101,00±3,54 90 120,00±5,43 86,00±0,89 98,00±1,92 104,40±4,39 97,60±4,23 120 113,00±4,17 81,80±1,39 93,60±3,14 95,80±3,88 95,40±4,35 180 105,40±5,28 74,60±1,03 92,20±3,80 90,20±3,83 87,80±3,69 240 93,2±60,03 55,20±2,15 85,40±2,56 78,60±1,96 81,60±3,59 lddk0-240 29340±262,10 20327±1203,70 23670±796,29 23578±753,88 22747±1003,60 keterangan: kontrol negatif : cmc 1 % kontrol positif : glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb perlakuan i : jus buah pisang ambon 5 ml/kgbb perlakuan ii : jus buah pisang ambon 10 ml/kgbb perlakuan iii : jus buah pisang ambon 20 ml/kgbb data kadar glukosa darah pada tiap kelompok dianalisis secara statistik. dari harga lddk0-240 glukosa darah dilakukan uji distribusi menggunakan uji kolmogorov smirnov kemudian jika distribusinya normal dilanjutkan dengan analisis one way anova dan post hoc tests scheffe dengan tingkat kepercayaan 95%. jika nilai lddk 0240 glukosa darah mempunyai variansi yang berbeda maka dilakukan uji kruskal wallis dan dilanjutkan uji mann whitney dengan tingkat kepercayaan 95% untuk mengetahui perbedaan masing-masing kelompok bermakna (signifikan) (p<0,005) atau tidak bermakna (tidak signifikan) (p>0,005). hasil dan pembahasan kadar glukosa darah tikus setelah pembeban glukosa yang diikuti dengan perlakuan jus buah pisang ambon dapat terlihat pada tabel 1 dan gambar 1. terlihat bahwa kadar glukosa darah mencapai maksimum pada menit ke30 dan kadar glukosa darah mengalami kenaikan pada menit ke 15 sampai 90, jika dibandingkan dengan menit ke-0. hal ini menunjukkan bahwa percobaan ini sudah sesuai dengan teori mayes, murray, dan granner (2000) yaitu kadar glukosa darah secara normal akan meningkat pada satu jam setelah pemberian glukosa oral. kadar glukosa darah menjadi normal kembali setelah dua sampai tiga jam setelah pemberian glukosa. ini berarti bahwa tubuh hewan uji berada dalam keadaan normal sehat karena masih dapat mentoleransi pembebanan glukosa secara normal. pada pemberian jus buah pisang ambon dosis 5, 10 dan 20 ml/kgbb menujukkan penurunan glukosa darah pada menit ke120, 180 dan 240 secara perlahan-lahan. hasil uji post hoc scheffe lddk0-240 glukosa darah pada tabel ii menunjukkan bahwa antara kontrol negatif yaitu larutan cmc 1% dengan kontrol positif yaitu suspensi glibenklamida 0,64 mg/kgbb dan semua perlakuan jus buah pisang ambon memiliki perbedaan yang bermakna (p<0,05). hal ini berarti bahwa kontrol positif glibenklamida dan perlakuan jus buah pisang ambon pada semua peringkat dosis mempunyai efek menurunkan kadar glukosa darah. semua kelompok perlakuan jus buah pisang ambon memiliki perbedaan yang tidak bermakna (p>0,05) terhadap glibenklamida. hal ini menunjukkan bahwa jus buah pisang ambon dosis 5, 10, dan 20 ml/kgbb memiliki efek penurunan kadar glukosa darah yang setara dengan glibenklamida (kontrol positif) 0,64 mg/kgbb. jus buah pisang ambon dosis 5 ml/kgbb menunjukkan perbedaan yang tidak bermakna ( p>0,05) terhadap jus buah pisang ambon dosis 10 dan 20 ml/kgbb. hal yang sama juga terlihat pada jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 1-6 efek pemberian jus buah pisang ambon …………... 5 pemberian jus buah pisang ambon 10 dan 20 ml/kgbb memberikan perbedaan yang tidak bermakna (p>0,05). hal ini berarti bahwa jus buah pisang ambon dosis 5, 10, dan 20 ml/kgbb memberikan efek yang sama dalam menurunkan kadar glukosa darah. berdasarkan hasil analisis statistik dapat disimpulkan bahwa jus buah pisang ambon dosis 5 ml/kgbb merupakan dosis yang efektif dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa. hal ini dikarenakan pada pemberian jus buah pisang ambon dosis 5 ml/kgbb yang merupakan dosis terkecil sudah mampu menurunkan kadar glukosa darah yang setara dengan glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb. hasil percobaan pada tabel 1 menunjukkan nilai lddk0-240 pada kelompok perlakuan dosis 20 ml/kgbb memiliki nilai lddk0-240 paling kecil (22747) diantara perlakuan jus buah pisang ambon dosis 5 ml/kgbb (23670) dan dosis 10 ml/kgbb (23578). hal ini menunjukkan bahwa semakin besar dosis pemberian jus buah pisang ambon maka efek penurunan kadar glukosa darah semakin besar. hasil penelitian yang dilakukan telah sesuai dengan laporan penelitian zafar dan akter (2011) yang menyatakan bahwa buah pisang (musa paradisiaca l.) secara tradisional dapat digunakan untuk menurunkan kadar glukosa darah. menurut kaimal et al, (2010) senyawa yang bertanggung jawab dalam menurunkan kadar glukosa darah adalah flavonoid dan tannin. glikosida flavonoid mampu bertindak sebagai penangkap radikal bebas sehingga mencegah aksi diabetogenik. tanin diketahui dapat memacu metabolisme glukosa, sehingga timbunan glukosa ini dalam darah dapat dihindari. senyawa ini juga mempunyai aktivitas gambar 1. kurva hubungan antara waktu dan rerata kadar glukosa darah keterangan: kontrol negatif : cmc 1 % kontrol positif : glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb perlakuan i : jus buah pisang ambon 5 ml/kgbb perlakuan ii : jus buah pisang ambon 10 ml/kgbb perlakuan iii : jus buah pisang ambon 20 ml/kgbb jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 1-6 efek pemberian jus buah pisang ambon …………... 5 tabel ii. hasil uji post hoc scheffe lddk0-240 glukosa darah tikus yang terbebani glukosa 1 2 3 4 5 1 bb bb bb bb 2 bb btb btb btb 3 bb btb btb btb 4 bb btb btb btb 5 bb btb btb btb keterangan : 1 : kontrol negatif cmc 1% 2 : kontrol positif glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb 3 : jus buah pisang ambon dosis 5 ml/kgbb (perlakuan i) 4 : jus buah pisang ambon dosis 10 ml/kgbb (perlakuan ii) 5 : jus buah pisang ambon dosis 20 ml/kgbb (perlakuan iii) hipoglikemik yaitu dengan meningkatkan glikogenesis. tanin juga diketahui dapat mengurangi penyerapan glukosa di usus halus, sehingga kadar glukosa darah mengalami penurunan (dalimarta, 2005). dapat disimpulkan bahwa efek penurunan kadar glukosa darah oleh jus buah pisang ambon diduga karena adanya kandungan flavonoid dan tannin, karena telah diketahui bahwa buah pisang ambon memiliki kandungan saponin, glikosida, tannin, alkaloid dan flavonoid (ajani et al, 2010). berdasarkan hasil penelitian ini, dapat dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai ekstraksi dan isolasi kandungan kimia jus buah pisang ambon yang dapat menurunkan kadar glukosa darah. kesimpulan berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa jus buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa. dosis efektif dari jus buah pisang ambon (musa paradisiaca var. sapientum (l.) kunt.) yang dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa adalah dosis 5 ml/kgbb. daftar pustaka aenah, f., 2004. pengaruh pemberian fraksi etanol ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l.) terhadap kadar glukosa darah tikus putih jantan galur wistar (rattus norvegicus) yang dibebani glukosa. skripsi, fakultas farmasi, univeristas gajah mada, yogyakarta. aguilara alarcon-, f.j., roman-ramos, r., perezgutierrez, s., aguilar-contreras, a., contreras-weber, c.c., flores-saenz, j.l., 1998. study of the anti-hyperglycemic effect of plants used ss antidiabetics. j. ethnopharmacol, 61, 101–110. ajani, e.o., salau, b.a., akinlolu, a.a., ekor, m.n., and soladoye m.o., 2010. methanolic extract of musa sapientum suckers moderates fasting blood glucose and body weigth of alloxan induced diabetic rats. asian j. biol. scl, 1(1), 30-35. dalimartha, s., 2005. ramuan tradisional untuk pengobatan diabetes mellitus, cetakan x. penebar swadaya, jakarta, 3-15. eleazu, c.o., okafor, p.n., ahamefuna, i., 2010. total antioxidant capacity, nutritional composition and inhibitory activity of unripe plantain (musa paradisiaca) on oxidative stress in alloxan induced diabetic rabbits. pakistan journal of nutrition, 9 (11), 1052-1057. hiswani, 2011. penyuluhan kesehatan pada penderita diabetes mellitus, fakultas kedokteran universitas sumatra utara, medan. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 1-6 6 katherine jessica ariani and yunita linawati kaimal, s., sujatha, k.s., george, s., 2010. hypolipidaemic and antioxidant effects of fruits of musa aaa (chenkadali) in alloxan induced diabetic rats (ed 48), indian journal of experimental biology, 165-173. mayes, p.a., murray, r., k., granner, d., k., 2000. harper’s biochemistry, 25th, edition, new york: mc graw-hill, 7-10. nakanishi, k., 1974. natural products chemistry, vol 1. kodansha scientific, tokyo. nurmaulawati, r., 2004. pengaruh pemberian fraksi larut air ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l.) terhadap kadar glukosa darah tikus putih jantan galur wistar (rattus norvegicus) yang dibebani glukosa, skripsi, fakultas farmasi, univeristas gajah mada, yogyakarta. suyono, s., 2002. patofisiologi diabetes mellitus, cetakan ke 2, fakultas kedokteran universitas indonesia, jakarta, 7-15. wells, b.g., dipiro, j.t., schwinghammer, t.l, dipiro, c.v., 2009. pharmacotherapy. handbook, 7th edition, mc graw hill, new york zafar, m.i., akter, s., 2011. musa paradisiaca l. and musa sapientum l.: a phytochemical and pharmacological review. journal of applied pharmaceutical science, 01(05), 1420. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2017, 112-119 vol. 14 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142712 *corresponding author: dita maria virginia email: virginia@usd.ac.id correlation between anthropometric measurements and risk of anemia among rural community in cangkringan, sleman korelasi pengukuran anthropometri dan risiko anemia pada masyarakat pedesaan di cangkringan, sleman dita maria virginia*), fenty faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received october 11, 2017; accepted november 21, 2017 abstract anemia has been detected on various age groups. measurement of hemoglobin (hb) levels is a standard for deciding anemia conditions. the measurement requires certain costs, medical professional, and is invasive. people in rural areas need an economical, easy and simple examination to identify the risk of anemia. anthropometric measurement is expected to be an appropriate measurement model for rural communities. the objective of the study is to obtain the best anthropometric measurement predictors for detecting anemia in rural communities. this was an observational study using a cross-sectional design. the inclusion criteria of the subjects of the study were residents of cangkringan, who were between 40 and 60 years old. the subjects were chosen using random sampling cluster technique. the sample size was 100 respondents and was taken based on cluster. descriptive analysis was used to determine the prevalence of anemia. analysis the difference in proportion was conducted using mann-whitney. correlation analysis was performed to determine the relationship between hb levels and anthropometric measurements by using spearman. the results showed that only 5% of the subjects are in the status of anemia based on their hb levels. there is a significant difference between hb levels in the normal and obese groups based on the waist hip circumference ratios (whr) (p = 0.002). the waist circumference has a weak correlation (r = 0.238, p = 0.017) and wr has a moderate correlation (r = 0.483, p = 0.000) with hb levels. the results of this study are not appropriate in which central obese patients should be more at risk of anemia. this study concludes that there is a significant positive moderate correlation between anthropometry, which is the waist circumference parameters and whr, to the hb levels in rural communities. keywords: hemoglobin levels, anthropometry, rural areas abstrak penyakit anemia dialami oleh berbagai kelompok usia. pengukuran kadar hemoglobin (hb) merupakan standar untuk melihat kondisi anemia. pengukuran tersebut memerlukan biaya, tenaga medis, serta bersifat invasif. masyarakat pedesaan memerlukan pemeriksaan yang ekonomis, mudah, sederhana untuk melihat risiko anemia. pengukuran antropometri diharapkan menjadi model pengukuran yang tepat bagi masyarakat pedesaan. tujuan penelitian untuk memperoleh prediktor pengukuran antropometri yang paling baik untuk mendeteksi anemia pada masyarakat pedesaan. penelitian ini merupakan observasional dengan desain potong lintang (cross-sectional). kriteria inklusi subyek penelitian adalah penduduk kecamatan cangkringan yang berumur 40-60 tahun. subyek penelitian dipilih menggunakan teknik kluster random http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142712 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 correlation between anthropometric … 113 sampling. besar sampel adalah 100 orang responden dan diambil berdasarkan kluster. analisis deskriptif untuk menentukan prevalensi anemia. analisis untuk melilhat perbedaan proporsi menggunakan mann-whitney. analisis korelasi dilakukan untuk menentukan hubungan antara variabel bebas dan variabel tergantung dengan menggunakan spearman. hasil penelitian menunjukkan hanya 5% subjek penelitian dalam status anemia berdasarkan kadar hb. terdapat perbedaan yang bermakna antara kadar hb pada kelompok normal dan obesitas berdasarkan rasioa lingkar pinggang panggul (rlpp) (p=0,002). lingkar pinggang memiliki korelasi lemah (r=0,238, p=0,017) dan rlpp memiliki korelasi sedang (r=0,483, p= 0,000) dengan kadar hb. hasil penelitian ini tidak sesuai dimana seharusnya pasien obesitas sentral lebih berisiko anemia. penelitian ini menyimpulkan terdapat korelasi sedang positif yang bermakna antara antropometri, yaitu parameter lingkar pinggang dan rlpp, terhadap kadar hemoglobin pada masyarakat pedesaan. kata kunci: kadar hemoglobin, antropometri, pedesaan introduction anemia is one of the health problems in the world. based on who surveys of 19932005, the prevalence of anemia in the world has reached 1.62 billion and can be experienced by various age groups ranging from pediatric groups to geriatric groups. who data from 1993-2005 shows that some regions in indonesia, including bali, east java and bogor, have a high prevalence of anemia (who, 2008). national health survey (riskesdas) conducted in 2013 showed that the national proportion of anemia in indonesia was of 21.7% (ministry of health, 2013). a study in china showed that the population of anemia at the age between 40 and 60 years is of 35.3% and was increasing in the geriatric group age (> 60 years) (zhai et al., 2010). this signifies the importance of conducting a study on the age range between 40 and 60 years so that the results of this study can be used for early detection. anemia is a condition of iron deficiency that can be detected through the hemoglobin (hb) level (zimmermann et al., 2008). some international studies have shown that the prevalence of anemia is quite high in rural areas. the study of alvarez-uria et al. (2014) in india showed an increasing prevalence of anemia in rural areas which increases with age. another study in karnataka village by baliga et al. (2014) showed that ¾ subjects of the study had anemia. studies on the number of anemia cases in rural areas of indonesia have not been widely published and the results of riskesdas in 2013 did not show the data as well. this underlies the need to look at the data of the prevalence of anemia in rural areas in this study. generally, communities in rural areas do not have access to adequate medical examinations either due to the lack of medical professional or economic factor, including in indonesia (who, 2008; bailey, 2009). who data in indonesia showed that the implementation of health technology in rural areas is difficult to conduct because of the lack of medical professionals and economic problems (who, 2008). this is one of the causes of the difficulty to examine the hb levels as a factor of anemia in rural areas. anthropometric measurements are necessary for early detection of anemia risk factors especially in rural areas. anthropometric measurements have several advantages for detecting a disease which are non-invasive methods, no requirements of attending medical professionals at the time of the measurement, and affordable costs. anthropometric measurements have several criteria including body mass index (bmi), waist circumference (wc), hip circumference, waist and hip circumference ratio (whr), arm circumference, skinfold thickness, and body fat percentage (bfp) (bhowmik et al., 2009). anthropometric measurement studies have been widely conducted internationally (especially bmi) and show a significant jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 114 dita maria virginia and fenty correlation between anthropometric measurements and risk of anemia (chang et al., 2014; hausman et al., 2011; saxena et al., 2011). however, studies in indonesia related to anthropometry and anemia have not been conducted. one of the studies found only showed that women with anemia had lower bmi, wc, and hip circumference (briawan and hardiansyah, 2010). thus, this study is needed to observe other anthropometry parameters in relation to the correlation with anemia. therefore, it is necessary to do a similar study which is about the correlation of anthropometric measurements to the risk of anemia in rural areas. the target findings of this study are predictive measurement of anemia in indonesia through simple anthropometric measurements, without the need for expert assistance, and non-invasive as well as economical for the rural communities in particular. methods this was an analytical observational study using a cross sectional design. this study observed about correlation between bmi, waist circumference (wc), waist hip ratio (whr), and body fat percentage (bfp) on hb level (anemia status). the subjects of this study were the residents of cangkringan, sleman, d.i. yogyakarta. the inclusion criteria of the subjects of the study were residents of cangkringan who were between 40 and 60 years old. the exclusion criteria include patients who refused to take blood samples. the subjects of the study would be selected using a random sampling cluster technique. the sample size was 100 which was calculated based on the population proportion (p = 50%), confidence level (90%), confidence interval (10%), design effect (2%) and attrition rate (15%). the instruments used were stationery and questionnaire to record the identity of subjects; weight scales, height gauges, skinfold gauge to perform the anthropometric measurements. the weight scales, height and skinfold gauge have been previously calibrated. hemoglobin measurement was conducted using the cobas c581® tool. bmi is the calculation results of body weight (kg) / (height) (m) x height (m)), whr is the ratio of waist circumference / hip circumference, and bfp is the measurement of skin folds from 3 points of the body that are on the suprailliac, abdomen, and triceps. anthropometric parameters are categorized as presented in table i. a preliminary study was conducted and a random sampling was carried out for the study. the first step was obtaining the permit of the study from the bureaucracy in bappeda office of sleman regency. the ethical clearance was obtained from the faculty of medicine of gadjah mada university. the participation of the subjects of the study was based on a voluntary basis by first signing the informed consent. the study started by interviewing the patients in relation to their identity, weight measurement, height measurement and continued by collecting the patients' laboratory data by the analysts. the laboratory data collected were in the form of hemoglobin levels. the descriptive analysis was conducted to determine the prevalence of anemia and the characteristics of respondents. normality test was conducted using kolmogorov smirnov and the results showed that almost all data were not normally distributed (p <0.05); only the bfp and the hb levels were normal. a comparative analysis to observe the difference in proportion between anthropometric parameters and mean of hb was conducted using mann-whitney. the correlation analysis to observe the relationship between anthropometry and hb levels was conducted using spearman. results and discussion in this study, only 5 respondents experienced anemia. that is the reason why the data analysis and discussion will give more emphasis on the hb issue, not the status of anemia experienced. only 5% of the population is included in the anemia status because the subjects of the study live in mountainous areas. people who live in the plateau or in the mountainous areas have higher hb levels than the people in the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 correlation between anthropometric … 115 lowlands. this is due to the low oxygen pressure on the plateau so the body compensates with the increase in hemoglobin which enables the body to bind more o2. this becomes a separate note for the subsequent study to assess the anemia status not only based on hb levels but also fe levels (windsor and rodway, 2007). table ii shows the characteristics of all respondents of the study. in table ii, 78% of the respondents are between 41 and 50 years old, most of them have a normal anthropometry as seen from bmi (53%), waist circumference (63%) and bfp (81%). however, if it is seen from the whr, 52% of the respondents are including on obese condition. the mean value of bmi and whr parameters show that both female and male respondents are in obese condition. table iii shows that the bmi does not show significant difference between hemoglobin levels in bmi group <25 kg/m2 and >25 kg/m2 (p=0.153). in addition, hemoglobin levels do not differ significantly between the normal anthropometric group and the obese group based on the wc parameter (p=0.491) and bfp (p=0.847). the whr parameter is the only anthropometric parameter showing a significant proportion of difference between hb levels in the normal whr group with the whr group that show obesity with p=0.002. since it is inconclusive, this study will continue with spearman test to determine the direction of the correlation between whr and hb level. results from median values show that the obese group based on bmi, whr, and bfp has higher hb levels than the normal group. the results of the study show no correlation between bmi and bfp on the hemoglobin level (p>0.05). the absence of correlation between bmi and hemoglobin levels is consistent with previous studies suggesting that obesity with bmi parameters did not show differences between the obese and the normal groups towards the hb levels, but the study was specific to anemia in chronic disease (ausk and ioannou, 2008). a study in nigeria by ugwuja et al. (2015) also showed similar results in the absence of correlation between bmi and anemia. however, there are studies showing that there is a negative correlation of bmi to anemia in female students categorized in the overweight and obesity status (saxena et al., 2011). the absence of a correlation between bfp and hb levels is similar to a study on adolescent subjects where anemia was not correlated with bmi and bfp. however, in general, obesity remained correlated with low levels of hb (bagni et al., 2013). table i. anthropometric parameters anthropometric parameters obesity status category bmi normal value of non-obesity if bmi < 25 kg/m2 wc according to international diabetes foundation, ideal waist circumference is at: female < 80 cm male < 90 cm whr the results of waist circumference divided by hip circumference metabolic risk increases when male > 0.90 and female > 0.85 bfp normal value of non-obesity: female 25-30% male 18-25% jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 116 dita maria virginia and fenty table ii. respondents characteristics variable n (%) n=100 mean (95%ci) median p (normality) age (year old) 40-50 51-60 78 (78) 22 (22) 47.26 (46.12 – 48.39) 46.00 0.000 bmi (kg/m2)* < 25 >25 53 (53) 47 (47) 25.37 (24.50 – 26.23) 24.75 0.014 waist circumference (cm) -normal -obese 63 (63) 37 (37) 83.04 (80.82 – 85.26) 81.35 0.008 rlpp -normal obese 48 (48) 52 (52) 0.91 (0.88 – 0.94) 0.16 0.000 bfp** -normal obese 81 (81) 19 (19) 23.30 (22.18 – 24.42) 23.05 0.200* hemoglobin level*** -normal -anemia 5 (5) 95 (95) 14.92 (14.59 – 14.24) 15.00 0.200* note: * normally distributed but false ** normal bfp value: female 25-30% and male 18-25% *** male is anemic if hb < 13 g/dl and female is anemic if < 12 g/dl table iii. differences in the proportion of hemoglobin levels to anthropometric parameters note: * there is a significant difference in proportion table iv. correlation between anthropometric measurements and haemoglobin level anthropometric parameters hemoglobin level r p bmi 0.094 0.354 waist circumference 0.238 0.017* rlpp 0.483 0.000* bfp -0.158 0.116 note: *statistically significant correlation table iv shows that wc and whr are correlated with hemoglobin levels. wc (r=0.238, p=0.017) and whr (r=0.483, p=0.000) correlated weakly to the hemoglobin level with positive correlation direction. it can be concluded that the larger the wc and whr, the higher the hb level will be. the wc correlates weakly to the hemoglobin level with positive correlation. it can be concluded that the larger the wc, the higher the hb level anthropometric parameters hemoglobin level (mg/dl) median (minimum – maximum) p bmi < 25 kg/m2 >25 kg/m2 14.60 (9.50 – 18.30) 15.50 (10.80 – 18.70) 0.153 waist circumference normal obese 15.10 (9.50 – 18.70) 14.60 (10.80 – 17.40) 0.491 rlpp normal obese 14.35 (10.80 – 17.40) 15.75 (9.50 – 18.70) 0.002* bfp normal obese 14.90 (9.50 – 18.70) 15.40 (12.70 – 17.40) 0.847 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 correlation between anthropometric … 117 will be. the results of this study do not match with the study on the females in india that concluded that the central obesity group based on the wc is more at risk of anemia (hemamalini, 2013). the results of this study show a difference in hb levels between the obese respondents and the normal respondents based on the whr measurements. the hip waist circumference ratio (whr) reflects abdominal obesity and is more often associated with cardiovascular risk. there are only few studies that discuss the whr relationship to anemia in detail. several studies have reported that females with central obesity who are reflected by whr have an increased risk of anemia. this study shows that the whr has a moderate positive correlation to hb levels. this means that the higher the whr (the risk of abdominal obesity), the higher the hb levels are. therefore, the results of the study are not in accordance with the studies that have been done previously (qin et al., 2013; gartner et al., 2013). this study measures the correlation so that perhaps at a certain point, the high number of wc and / or whr will reach a saturation point against the hb level considering the weak correlation. therefore, obesity subjects will not necessarily reduce the risk of anemia. table iii also shows that the median of the obese group has lower hb levels than the normal group. this may mean that the higher the waist circumference and rlpp to the optimum limit, the higher the hb levels. further studies to see the optimal value are needed. sinha and haldar's study (2015) suggests that increased waist circumference and whr are assumed to have a good nutritional intake so as to increase the hb levels. however, the cardiovascular risk should also be noted. a study in china by qin et al. (2013) concluded that in china, females with obesity/overweight or central obesity are more likely to have anemia than the female subjects with normal anthropometry. this especially increased in older patients. the results of the study on female students show a significant difference between the bmi, bfp, and whr values in the anemia group and non-anemia group. supporting data suggest that low physical activity of female students increases the risk of obesity and low oxygen absorption, thus lowering serum oxygen levels resulting in decreased hemoglobin levels (mohamed and alhessain, 2012). so far, the studies that have been done about the correlation of anemia to obesity are actually anemia with fe levels measurement. obesity which is an excess of nutrient and calorie intake will affect homeostasis in adipose tissue, liver, and iron homeostasis; obesity also reduces the absorption of fe in the small intestine (zimmermaann et al., 2008; aigner and datz, 2014). anemia is more affected by eating style, age, and gender. the economic status also affects the anemia condition because the economic status will also affect nutrient intake (alvarez-uria et al., 2014; gartner et al., 2013). other factors that can affect anemia are eating style, food type, location of residence, education level, and economic status. this study was conducted in cangkringan which is a plateau so it enables the risk of bias. people who live on a plateau have lower oxygen need than people who live in lowlands so that the hb levels may decrease according to the serum oxygen levels (ugwuja et al., 2015; mohamed and alhessain, 2012). conclusion increased wc and whr will decrease the risk of anemia if seen from hb levels, in which whr correlation to hb levels is higher than the wc, and both have weak correlational strength. further studies are needed to see the boundary of wc and whr to hb levels, the influence of other factors on hb levels such as socioeconomic factors as well as eating style. other parameters besides hemoglobin such as iron also need to be examined to predict the condition of anemia. acknowledgement this study was conducted as a research grant for novice researchers by kopertis region v and assistance from institute of jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 118 dita maria virginia and fenty research and community service (lppm) universitas sanata dharma. references aigner, e., feldman, a., datz, c., 2014. obesity as an emerging risk factor for iron deficiency. nutrients, 6(9), 35873600. alvarez-uria g., naik pk, midde m, yalla ps, dan pakam r., 2014. prevalence and severity of anemia stratified by age and gender in rural area. anemia, http://dx.doi.org/10.1155/2014/176182 ausk k.j., ioannou g., n., 2008. is obesity associated with anemia of chronic disease? a population-based study. obesity, 16, 2356-2361. bagni, u. v., luiz, r. r., veiga, g. v., 2013. overweight is associated with low hemoglobin levels in adolescent girls. obesity research & clinical practice, 7(3), 218-229. bailey, j.m., 2009. the top 10 rural issues for health care reform. chfa (online), www.chfa.org accessed 15 april 2014. baliga, s.s., naik, v.a., mallapur, d.m., 2014. nutritional status of adolescent girls residing in rural area: a community-based cross-sectional study. journal of the scientific society, 41(1), 22-25. bhowmik, b., munir, s.b., diep, l.m., siddiquee, t., habib, s.h., samad, m.a., hussain, a., 2013. antropometric indicators of obesity for identifying cardiometabolic risk faktors in a rural bangladeshi population. journal of diabetes investigation, 4(4), 361-368. briawan, d., hardinsyah, h., 2010. faktor risiko non makanan terhadap kejadian anemia pada perempuan subur (15-45 tahun) di indonesia. jurnal penelitian gizi dan makanan, 33(2), 22-28. chang, j., chen, y., owaga, e., palupi, k.c., pan, w., bai, c., 2014. interactive effects of dietary fat/carbohydrate ratio and body mass index on iron deficiency anemia among taiwanese women. nutrients, 6, 3929-3941. gartner, a., ati, j.e., traissac, p., bour, a., berger, j., landais, e., el hsaïni, h., ben rayana, c., delpeuch, f., 2013. a doubel burden of overall or central odiposity and anemia or iron deficiency is prevalent but with little socioeconomic patterning among moroccan and tunisian urban women. the journal of nutrition, doi: 10.3945/jn.113.178285. hausman, d.b., johnson, m.a., davey, a., poon, l.w., 2011. body mass index is associated with dietary patterns and health conditions in georgia centenarians. journal of aging research, doi:10.4061/2011/138015. hemamalini j., 2013. anemia in relation to body mass index and waist circumference among adhra pradesh women. obes weight loss ther., 3(3), 173-189. kementerian kesehatan, 2013. riset kesehatan dasar 2013. mohamed s., alhessain, a., 2012. anemia and body composition. international journal of science and research, 3(5), 935-941. qin, y., melse-boonstra a., pan, x., yuan, b., dai, y., zhao, j., zimmermann, m.b., kok, f.j., zhou, m., shi, z., 2013. anemia in relation to body mass index and waist circumference among chinese women. nutrition journal, 12(10), 1-3. saxena, y., shrivastava, a., saxena, v., 2011. effect of gender on correlation of anemia with body mass index in medical students. indian j physiol pharmacol., 55(4), 364-369. sinha, n.k., haldar, j.p., 2015. correlation between hemoglobin level and anthropometric variables: a study on women of reproductive age group, west bengal. anthropologist, 19(1), 185-192. ugwuja, i.u., ogbonnaya, l.u., obuna, a.j., awelegbe, f., uro-chukwu, h., 2015. anaemia in relation to body mass index (bmi) and socio-demographic characteristics in adult nigerians in jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 112-119 correlation between anthropometric … 119 ebonyi state. journal of clinical and diagnostic research, 9(1), 4-7. windsor, j.s., rodway, g.w., 2007. heights and hematology: the story of hemoglobin at altitude, postgrad med j., 83(977), 148-151. world health organization, 2008. global anemia prevalence and number of individuals affected. who (online). http://www.who.int/vmnis/anaemia/prev alence/summary/anaemia_data_status_t2 /en/ accessed 15 april 2015. world health organization, 2008. who country cooperation strategy 20072011. who (online) http://www.who.int/countryfocus/cooper ation_strategy/ccs_idn_en.pdf accessed 15 april 2015. zhai, y., yin, z.x., xu, j.w., zeng, y., liu, y.z., shi, s.m., 2010. anemia status and its relevant factors among elderly people aged above 80 years old in longevity areas in china. zhonghua yu fang yi xue za zhi, 44(2), 115-118. zimmermann, m.b., zeder c., muthayya s., winichagoon p., chaouki n., aeberli i., hurrell r.f., 2008. adiposity in women and children from transition countries predicts decreased iron absorption, iron deficiency and a reduced response to iron fortification. int. j. obes., 32, 1098–1104. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 54-60 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: prita_patricia@yahoo.co.id pembuatan dan uji aktivitas sediaan gel scarless wound dengan ekstrak binahong dan zat aktif ibuprofen prita patricia*), sri hartati yuliani fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: wound is a condition where the tissue was damaged. the body will repair this damage by wound healing mechanism which often leads to the formation of scar. the scar is caused by the inflammation phase of wound healing mechanism. ibuprofen is one of the antiinflammatory agent that can inhibit or shorten the inflammatory phase by inhibit cyclooxygenase enzyme in prostaglandin synthesize. prostaglandin has an important role on the formation of inflammatory phase. binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis.) has a potential activity as a wound healing agent. binahong contains ascorbic acid which is impotant for the activation of prolyl-hydroxygenase enzyme that support hydroxylation phase in the process of collagen formation, so that the wound healing process can be acceletared. in this research, a gel preparation with binahong extract was combined with ibuprofen to form a scarless wound gel. this research was purely experimental. the test method used is a histopahological test which continued with a calculation of collagen area and a physical properties test. the collagen area calculation data were analyzed by independent sample t-test with 95% confidence interval. in this research, the addition of ibuprofen was expected to reduce the scar formation on incisional wound of white swiss webster mice. the result showed that the gel preparation with binahong extract and ibuprofen formed statistically less scar when compared to the gel preparation with binahong extract only. keywords: wound, ibuprofen, binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis.), scar. 1. pendahuluan luka mengakibatkan terjadinya kerusakan pada banyak lapisan, seperti lapisan epidermis, membran basal, dan lapisan dermis (shaw dan martin, 2009). parut luka atau jaringan parut timbul akibat adanya proses penyembuhan luka. proses penyembuhan luka terdiri atas tiga fase, yaitu fase inflamasi, fase pembentukan jaringan atau proliferasi, dan fase pematangan jaringan (shai dan maibach, 2005). pada akhir fase inflamasi akan terbentuk jaringan parut. pengurangan masa fase inflamasi akan memberikan dampak penurunan aktivitas pembentukan jaringan parut tanpa mengganggu proses epitelisasi ulang. zat-zat antiinflamasi dapat digunakan untuk meningkatkan hasil proses penyembuhan luka dengan membatasi terjadinya pembentukan jaringan parut (wilgus, vodovotz, vittadini, clubbs, dan oberyszyn, 2003). ibuprofen merupakan salah satu zat antiinflamasi. ibuprofen merupakan turunan dari asam propionat yang berperan sebagai inhibitor non-selektif terhadap siklooksigenase-1 (cox-1) dan siklooksigenase-2 (cox-2). ibuprofen akan menghambat mekanisme aksi dari siklooksigenase pada sintesis prostaglandin. prostaglandin memiliki peran sebagai enzim yang penting pada pembentukan fase inflamasi (aslam dan bushra, 2010). binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis.) adalah tanaman obat yang dapat tumbuh di dataran rendah maupun dataran tinggi dan terbukti secara empiris mampu mempercepat proses penyembuhan luka (sumartiningsih, 2011). yuliani (2012) dalam penelitiannya telah menemukan konsentrasi optimum ekstrak etanol daun binahong dalam sediaan hidrogel penyembuh luka. menurut ariani, loho, dan durry (2013), kandungan flavonoid dan asam askorbat pada daun patricia, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 55 binahong memiliki aktivitas pembentukan kolagen dan mempercepat epitelisasi. penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kombinasi ekstrak binahong dan ibuprofen sebagai sediaan gel penyembuh luka dapat memberikan efek pengurangan parut luka. 2. metode penelitian penelitian ini menggunakan desain penelitian eksperimental murni. penelitian ini akan mengukur daya pengurangan pembentukan parut luka dengan parameter luas kolagen baru. subyek dalam penelitian ini adalah 6 ekor mencit putih (mus musculus) galur swiss-webster yang diperoleh dari laboratorium imono universitas sanata dharma, berusia 2-3 bulan dengan deviasi berat badan dikontrol pada rentang 25-28 g (3 g). simplisia daun binahong diperoleh dari laboratorium kebun obat universitas sanata dharma, yang daunnya dipanen pada bulan desember 2014. bahan penelitian lainnya adalah etanol 96%, etanol 70%, ibuprofen (pt. sanbe farma), bioplacenton®, kalium sorbat, carbopol, cmc-na, ca-alginat, gliserol, tea, akuades, nutrien agar (oxoid), kloroform teknis, ketamin, krim depilatori, dan formalin 10%. alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah hotplate magnetic stirrer, stirrer, termometer, corong buchner, pompa vakum, kertas saring, plat stainless steel, sel elektolisis, sentrifugator, aluminium foil, kabinet laf, ose, tabung sentrifugasi, mortir dan stamper, spuit injeksi, pinset, gunting, skalpel, blade, jarum bedah, benang operasi, pisau mikrotom dan pengasahnya, object glass, kaca bundar, plastic wrap, mikroskop cahaya, dan alat-alat gelas lainnya. 2.1. pengumpulan, pengeringan, dan ekstraksi daun binahong daun binahong dipisahkan dari batang dan akarnya, kemudian dikeringkan. simplisia yang telah disortasi kering kemudian diserbukkan dan ditimbang sebanyak 200 g. simplisia diekstraksi dalam 1000 ml etanol 96% selama 90 menit di atas hotplate magnetic stirrer dengan bantuan stirrer. suhu dikontrol pada 60oc. ekstrak disaring dengan corong buchner, dan ditambahkan 50 ml akuades ke dalam filtrat. ekstrak kemudian dielektrolisis hingga tersissa 250 ml. hasil elektrolisis disaring dengan corong buchner dan disentrifugasi. 2.2. pembuatan gel scarless wound basis formula yang digunakan mengacu pada penelitian yuliani (2012) yang memformulasikan ekstrak binahong dalam sediaan gel penyembuh luka. formula yang akan digunakan ditampilkan pada tabel i. kalium sorbat dan asam borat masing-masing sebanyak 200 mg dan 500 mg dimasukkan ke dalam 10 ml air. kemudian 25 g larutan carbopol 4% ditambahkan ke dalamnya, diaduk hingga homogen. selanjutnya 20 g larutan cmc-na 3% formula gel gel binahong gel ibuprofen gel binahong ibuprofen carbopol 1 1 1 1 cmc-na 0,5 0,5 0,5 0,5 ca-alginat 0,5 0,5 0,5 0,5 trietanolamin sampai ph 7 sampai ph 7 sampai ph 7 sampai ph 7 gliserol 12,5 12,5 12,5 12,5 asam borat 0,5 0,5 0,5 0,5 kalium sorbat 0,2 0,2 0,2 0,2 etanol 10 5 5 akuades ad 90 ad 90 ad 90 ad 90 ekstrak binahong 5% 5% ibuprofen 5% 5% tabel i. formula sediaan uji scarless wound 56 patricia, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas yang telah dicampur dengan ca-alginat, ditambahkan ke dalam campuran sebelumnya, diaduk hingga homogen. gliserol sejumlah 12,5 g dimasukkan, diaduk hingga homogen. dilanjutkan dengan penambahan 32 ml akuades, diaduk hingga homogen. tea ad ph 7. basis tersebut kemudian disterilisasi dalam autoklaf pada suhu 121oc dan tekanan 1 atm selama 15 menit. ibuprofen dan ekstrak binahong masing-masing sebanyak 5% dari bobot sediaan yang diperlukan ditambahkan ke dalam sediaan, dilakukan dalam kabinet laf. 2.3. uji sterilitas kabinet laf dibersihkan menggunakan alkohol 70% dan didiamkan di bawah sinar uv selama 24 jam sebelum digunakan. media agar dibuat dengan memanaskan 21 g nutrien agar (na) dalam 750 ml akuades, di atas hotplate magnetic stirrer. media na kemudian dituang ke dalam tabung-tabung reaksi untuk disterilisasi dalam autoklaf (121oc, 1 atm, 15 menit). selanjutnya media na dituang ke cawan petri dan dibiarkan memadat. sediaan yang telah selesai dibuat kemudian di-streak dengan ose pada media agar secara zigzag. masing-masing petri kemudian dibungkus dengan plastic wrap dan diinkubasi terbalik selama 24 jam. 2.4. uji daya sebar sediaan sebanyak 0,5 g ditimbang dan diletakkan di tengah kaca bundar. kaca bundar lainnya diletakkan (yang telah ditimbang bersama dengan pemberat, sehingga total bobotnya 125 g) di atas kaca bundar pertama dan diamkan selama 1 menit. diameter sediaan yang telah menyebar diukur (dengan mengambil nilai rata-rata setelah diukur dari empat arah berbeda, vertikal, horisontal, dan kedua diagonalnya) dan diulangi sebanyak tiga kali. 2.5. uji homogenitas sediaan secukupnya diletakkan pada object glass lalu letakkan object glass yang lain di atas object glass pertama, tekan hingga keduanya merapat. homogenitas sebarannya diamati. ulangi sebanyak tiga kali. 2.6. uji sifat alir uji sifat alir dilakukan menggunakan instrumen rheosys merlyn ii dengan metode cup and bob. 2.7. perlakuan pemberian luka pada mencit enam ekor mencit ditimbang dengan deviasi berat badan kurang dari 3 g. mencit-mencit tersebut kemudian diberi olesan krim depilatori pada bagian punggungnya dan didiamkan selama 5 menit. krim tersebut lalu dibilas dengan kapas yang dibasahi air bersih, sehingga tampak kulit punggung mencit tersebut. mencit dibiarkan selama 48 jam. sebelum di beri luka insisi, mencit diberi anastesi dahulu menggunakan injeksi intramuskular ketamin di bagian paha dan ditunggu hingga mencit tertidur. kulit punggungnya kemudian dibasahi dengan etanol 70%, lalu dijepit dengan pinset, dan diberi sayatan melintang (dari sisi kiri/kanan punggung ke arah berlawanan) selebar 1 cm dengan blade steril. bagian tengah luka segera dijahit menggunakan jarum jahit operasi dan benang jahit operasi. gel scarless wound kemudian dioleskan sebanyak 0,1 ml pada luka sayatan dengan menggunakan spuit tanpa jarumnya. pemberian sediaan dilakukan tiap 12 jam selama 48 jam. setelah 48 jam, mencit dieutanasia dengan inhalasi kloroform teknis berlebih. kulit punggung diambil dengan ukuran 2x2 cm dan disimpan dalam pot berisi formalin 10%. 2.8. uji histopatologi – pengacatan hematoxylineosin (he) uji histopatologi dilakukan oleh bagian patologi klinis fakultas kedokteran umum universitas gadjah mada. 2.9. analisis hasil pengukuran luas kolagen tiap preparat sampel dilakukan menggunakan instrumen perangkat lunak imagej. hasil penghitungan luas kolagen akan dilaporkan secara semikuantitatif. secara skematis metode penghitungan ditampilkan pada gambar 1. patricia, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 57 gambar 1. skema dasar penghitungan luas kolagen pada gambar 1 ditunjukkan: a) garis ij merupakan batas luar epidermis kulit mencit; b) garis kl merupakan perbatasan antara lapisan epidermis dengan lapisan dermis kulit mencit; c) a dan e merupakan batas luka pada epidermis bagian dalam, pada penampang organ kulit mencit bagian kanan; d) d dan h merupakan batas luka pada epidermis bagian luar, pada penampang organ kulit mencit bagian kiri; e) panjang masing-masing ab dan ef adalah 5 pixel; f) ukuran panjang yang digunakan oleh instrumen image-j adalah 62 ppi (pixel per inci); g) bc dan fg merupakan garis yang masing-masing tegak lurus terhadap ab dan ef; h) sedangkan cda dan ghe adalah garis yang terbentuk sesuai dengan bentuk penampang epidermis kulit; i) dengan demikian, luas penampang epidermis yang dihitung adalah jumlah luas penampang epidermis abcd dan efgh. 3. hasil dan pembahasan 3.1. ekstraksi daun binahong hasil akhir dari rangkaian proses ekstraksi dan elektrolisis berupa ekstrak etanol binahong yang kental dan berwarna kekuning-kuningan. 3.2. uji sterilitas hasil uji sterilisasi terhadap basis gel, basis binahong, basis ibuprofen, dan basis ibuprofen binahong adalah steril. tidak ditemukan adanya pertumbuhan bakteri atau adanya kontaminan pada cawan petri. hal ini ditunjukkan pada gambar 2. 3.3. uji sifat fisis pengujian sifat fisis yang dilakukan meliputi uji daya sebar, uji viskositas dan uji homogenitas. uji daya sebar dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kemampuan sediaan yang dibuat dalam penelitian ini untuk menyebar ketika diaplikasikan. data hasil uji sifat fisis sediaan dapat dilihat pada tabel ii. tabel ii. hasil uji sifat fisis sediaan daya sebar viskositas homogenitas selisih (cm) selisih (pa.s) gel ibuprofen – gel -0,741 0,352 homogen gel binahong ibuprofen – gel -0,641 1,222 homogen uji viskositas dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui nilai viskositas sediaan gel yang dibuat pada penelitian ini. uji viskositas dilakukan menggunakan rheosys merlin ii pada rpm 50. gel ibuprofen memiliki viskositas yang lebih besar 0,352 pa.s jika dibandingkan dengan sediaan gel serta memiliki daya sebar yang lebih kecil 0,741 cm jika dibandingkan dengan sediaan gel. sedangkan gel binahong ibuprofen memiliki viskositas yang lebih besar 1,222 pa.s jika dibandingkan dengan sediaan gel dan memiliki daya sebar yang lebih kecil 0,641 cm jika dibandingkan dengan sediaan gel. hasil uji homogenitas menunjukkan bahwa semua sediaan homogen. dari grafik rheologi yang ditampilkan pada gambar 3, dapat diketahui bahwa sediaan gel yang dibuat dalam penelitian ini memiliki sifat alir jenis pseudoplastis yang ditandai dengan bentuk grafik yang berbentuk agak melengkung naik ke atas. 3.4. kriteria dan perlakuan terhadap mencit gel yang telah dibuat dalam penelitian ini selanjutnya akan diuji aktivitasnya pada luka yang dibuat pada kulit punggung mencit. mencit yang digunakan adalah mencit dengan galur swiss webster. mencit yang digunakan adalah mencit dengan usia 2-3 bulan, karena pada usia tersebut, kulit mencit dalam kondisi yang cukup baik, aktivitas pembentukan kolagennya juga optimal. digunakan mencit dengan bobot minimal 25 g dengan deviasi bobot sebesar 3 g karena pada bobot tersebut kulit mencit tidak terlalu tebal dan tidak juga terlalu tipis sehingga memudahkan dalam proses pengujian. deviasi sebesar 3 g agar ketebalan kulit mencit satu dengan yang lainnya relatif sama, sehingga hal ini dapat meminimalisir 58 patricia, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 2. hasil uji sterilitas: gel ibuprofen (a); dan gel binahong ibuprofen (b) gambar 3. grafik rheologi sediaan gel, gel binahong, gel ibuprofen, gel binahong ibuprofen gambar 4. foto preparat hasil uji histopatologi: gel ibuprofen (a); gel binahong ibuprofen (b) faktor pengacau yang dapat mengganggu hasil proses pengujian. sebelum dilukai, mencit diberi anestesi terlebih dahulu menggunakan ketamin dengan dosis 40 mg/kg bb. tujuan pemberian anestesi adalah agar mencit tidak merasakan rasa sakit seperti yang tertulis dalam ethical clearence. setelah mencit tertidur, kulit punggung mencit kemudian dilukai dengan menggunakan blade dibuat luka berbentuk melintang selebar 1 cm. kemudian dijahit sebanyak 1 jahitan menggunakan jarum dan benang operasi. lalu dioleskan gel sebanyak 0,01 ml pada tempat yang telah dijahit. seluruh alat yang digunakan, baik yang digunakan untuk melukai maupun yang digunakan untuk menjahit luka pada mencit bersifat steril. tujuannya agar tidak terjadi proses infeksi yang dapat mengganggu proses penyembuhan luka. pemberian gel scarless wound ini dilakukan setiap 12 jam selama 48 jam. setelah 2 hari, mencit di eutanasia menggunakan kloroform. kulit a b patricia, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 59 punggung mencit diambil dengan ukuran 2x2 cm dengan posisi luka berada di tengah-tengahnya. kemudian kulit tersebut dilekatkan pada potongan kertas karton lalu disimpan dalam formalin 10%. tujuan perekatan dengan kertas karton ini adalah untuk menghindari terjadinya mengerutan jaringan atau jaringan kulit tersebut menjadi tergulung akibat air yang terdapat dalam sel kulit tersebut tertarik keluar oleh larutan formalin 10% yang digunakan untuk menyimpannya. larutan formalin 10% digunakan untuk menyimpan preparat jaringan kulit tersebut agar preparat kulit tersebut tidak membusuk ketika dalam proses menunggu proses pengecatan. 3.5. analisis hasil parut luka terbentuk ketika terjadi pembentukan kolagen tidak beraturan sehingga akan menimbulkan bekas atau jaringan parut. pada penelitian ini, penghitungan jumlah kolagen dilakukan terhadap foto preparat yang telah dilakukan pengecatan he dan diamati dibawah mikroskop. tabel iii. pengurangan hasil pengukuran rata-rata luas kolagen pengurangan (mm2) kontrol negatif gel ibuprofen -0,0148 kontrol negatifgel binahong ibuprofen 2,2330 bioplacenton® gel ibuprofen 1,0944 bioplacenton®gel binahong ibuprofen 3,3422 penghitungan jumlah kolagen ini dilakukan dengan menggunakan program image-j. dimana dengan program ini, yang dihitung adalah luas kolagen yang terbentuk, dimulai dari tepi terluar luka yang terbentuk kekanan dan kekiri sejauh 5 pixel. luasan yang terbentuk kemudian diukur dan diperoleh dalam ukuran pixel2. setelah itu dilakukan konversi nilai menjadi cm2. lalu dibandingkan antara luasan pada perlakuan satu dengan yang lainnya. pengukuran dilakukan oleh tiga orang yang berbeda agar mendapatkan hasil yang valid. dari hasil uji histopatologi (gambar 4) kemudian dilanjutkan dengan penghitungan jumlah luas kolagen yang terbentuk disekitar luka. pembentukan scar didefinisikan sebagai pembentukan kolagen baru tidak beraturan yang terbentuk pada area epidermis dengan panjang 5 pixel ke kanan dan 5 pixel ke kiri yang dimulai dari perbatasan epidermis dengan sayatan luka. pada penelitian ini digunakan pembanding berupa bioplacenton® karena memiliki mekanisme penyembuhan luka yang sama dengan yang dimiliki oleh binahong, yakni dengan mempercepat proses pembentukan kolagen. tabel iii menunjukkan data pengurangan hasil pengukuran rata-rata luas kolagen. luas kolagen yang terbentuk pada gel ibuprofen lebih besar jika dibandingkan dengan luas kolagen yang terbentuk pada kontrol negatif. hal ini menunjukkan bahwa gel ibuprofen tidak mampu menunjukkan aktivitas pengurangan jumlah kolagen. lain halnya dengan luas kolagen yang terbentuk pada gel binahong ibuprofen. rata-rata luas kolagen yang terbentuk oleh gel binahong ibuprofen lebih kecil 2,2330 mm2 jika dibandingkan dengan rata-rata luas kolagen yang terbentuk pada kontrol negatif. hal ini menunjukkan bahwa penambahan zat aktif antiinflamasi ibuprofen pada sediaan gel binahong efektif berkhasiat menurunkan atau menekan proses pembentukan kolagen pada tahap inflamasi. ini sejalan dengan teori yang disampaikan oleh wilgus dkk. (2003) bahwa penambahan zat antiinflamasi dalam sediaan scarless wound dapat menekan aktivitas inflamasi dalam tahap awal proses penyembuhan luka, yang menyebabkan penurunan yang signifikan dalam proses pembentukan parut luka. pengurangan luas kolagen yang terbentuk antara gel ibuprofen dengan bioplacenton® lebih kecil jika dibandingkan dengan pengurangan luas kolagen yang terbentuk antara gel binahong ibuprofen dengan bioplacenton®. hal ini menunjukkan bahwa baik gel ibuprofen maupun gel binahong ibuprofen memiliki kemampuan menekan pembentukan kolagen lebih baik dibandingkan dengan bioplacenton®. gel binahong ibuprofen menghasilkan data yang berbeda secara statistik jika dibandingkan dengan luas kolagen yang terbentuk pada kontrol negatif dan bioplacenton®. sama halnya dengan gel ibuprofen yang menghasilkan data yang berbeda secara statistik jika dibandingkan dengan bioplacenton®. hal ini dibuktikan dengan nilai p<0,05. sedangkan luas kolagen yang terbentuk pada gel ibuprofen menghasilkan data yang tidak 60 patricia, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas berbeda secara statistik jika dibandingkan dengan luas kolagen yang terbentuk pada kontrol negatif. hal ini dibuktikan dengan nilai p>0,05. 4. kesimpulan kombinasi ekstrak binahong dan zat antiinflamasi ibuprofen pada sediaan gel scarless wound dapat memberikan efek pengurangan parut luka yang terjadi pada proses penyembuhan luka. daftar pustaka ariani, s., loho, l., dan durry, m.f., 2013. khasiat daun binahong (andrederacordifolia (ten) steenis) terhadap pembentukan jaringan granulasi dan reepitelisasi penyembuhan luka terbuka kulit kelinci. jurnal e-biomedik, 1(2), 914-919. aslam, nousheen, dan bushra, rabia, 2010. an overview of clinical pharmacology of ibuprofen. oman medical journal, 155-158. direktorat jenderal pengawasan obat dan makanan ri, 1995. farmakope indonesia, jilid iv. jakarta: departemen kesehatan republik indonesia, 712. eming, s.a., krieg, t., dan davidson, j.m., 2007. inflammation in wound repair: molecular and cellular mechanisms. journal of investigative dermatology, 127, 514-525. erizal, s.p., dewi, dan sudrajat, a., 2009. sintesis hidrogel polietilen oksida berikatan silang dan imobilisasi antibiotik dengan cara induksi radiasi gamma untuk aplikasi pembalut luka. jurnal ilmiah aplikasi isotop dan radiasi, 5(2), 177-193. field, c.k., dan kerstein, m.d., 1994. overview of wound healing in a moist environment. the american journal of surgery, 167(1a), 2-6. lieberman., rieger, dan banker, 1989. pharmaceutical dosage form: disperse system. new york: marcel dekker inc., pp. 495-498. manoi, f., 2009. binahong (andredera cordifolia) sebagai obat. warta penelitian dan pengembangan tanaman industri, 15(1), 3-5. reksoprodjo, s., 2012. kumpulan kuliah ilmu bedah. fakultas kedokteran universitas indonesia, jakarta, 387. shai, a., dan maibach, h., i., 2005. wound healing and ulcers of the skin. springer,.berlin: jerman, pp. 7-12. shaw, j., dan martin, paul, 2009. wound repair at a glance, uk: the company of biologist, pp. 3209-3213. starr, f., starr, k., dan loope, l., 2003. andredera cordifolia madeira vine. united states geological surveybiological resources division haleakala field station, 1-6. sumartiningsih, s., 2011. the effect of binahong to hematoma. world academy of science, 78, 743-745. susetya, d., 2012. khasiat & manfaat daun ajaib binahong cetakan 1. yogyakarta: pustaka baru press, p. 25. umar, a., krihariyani, d., dan mutiarawati, d., t., 2012. pengaruh pemberian ekstrak daun binahong (andrederacordifolia (ten) steenis) terhadap kesembuhan luka infeksi staphylococcus aureus pada mencit. analisis kesehatan sains, 01(02), 68-75. wilgus, traci a., vodovotz, y., vittadini, e., clubbs, e., a., dan oberyszyn, t., m., 2003. reduction of scar formation in full-tickness wounds with topical celecoxib treatment. wound rep reg, 11, 25-34. yuliani, s.h., 2012. ekstrak etanol daun binahong, disertasi, universitas gadjah mada, yogyakarta. 98-103 woro umi.cdr 1. pendahuluan e p i d e m i i n f e k s i h i v ( h u m a n immunodeficiency virus) dan aids (acquired immune deficiency syndrome) di indonesia disadari sebagai masalah kesehatan masyarakat yang penting dan memberikan dampak multifaktorial. hal ini timbul dari permasalahan sosial ekonomi, l i n g k u n g a n , a k u l t u r a s i b u d a y a d a n pergeseran nilai-nilai dalam masyarakat. indonesia merupakan negara yang rentan terhadap epidemi hiv / aids karena beberapa faktor risiko ada di indonesia seperti perilaku seksual berisiko tinggi, kemiskinan, prevalensi infeksi menular seksual yang tinggi serta arus perpindahan penduduk yang tinggi (iweala, 2004; who 2007; bertozi, padian & wergbeir, 2010). infeksi hiv dapat ditularkan melalui 3 cara utama yaitu hubungan seksual, paparan produk darah yang terinfeksi virus hiv dan penularan selama masa perinatal termasuk pada saat menyusui. jenis penularan mana yang mudah terjadi pada suatu kelompok masyarakat sangat dipengaruhi oleh faktor sosial, kultural dan lingkungan yang sangat berbeda antar beberapa negara. namun hampir disemua negara, penularan melalui hubungan seksual merupakan proses penularan yang paling banyak terjadi (iweala, 2004; paul, cadoff, martin, 2004 ; who, 2009). kasus hiv / aids sudah menyebar di seluruh dunia. di akhir tahun 2005 tercatat ada 40 juta orang dengan hiv dengan kematian akibat aids sekitar 3 juta. menurut data di ditjen pp & pl kemenkes, jumlah kasus hiv di indonesia dari januari s/d juni 2012 tercatat 9.883 dan kasus aids adalah 2.224, sedangkan di prop. diy secara kumulatif sejak tahun 1987 sampai dengan 2012 tercatat 1.519 kasus hiv dan 712 kasus 2 aids (anonim , 2012) tingginya kasus hiv dan mudahnya penyebaran kasus ini, membutuhkan adanya upaya-upaya pencegahan. beberapa hal yang telah dilakukan adalah melalui kegiatan surveilans, skrining darah donor dan penemuan kasus hiv secara aktif. kegiatan tersebut membutuhkan peran laboratorium yang besar karena penderita hiv sering sekali dalam kondisi sehat. dalam hal ini, p a r a m e t e r y a n g d i p e r l u k a n a d a l a h pemeriksaan anti hiv. (iweala, 2004; 1 3 anonim , 2006; anonim , 2012) pemeriksaan antihiv tidak seperti pemeriksaan laboratorium lainnya. dampak sosial dan moral terhadap hasil pemeriksaan ini sangat mempengaruhi kehidupan seseorang. untuk itu diperlukan suatu strategi dan persyaratan tertentu apabila akan dilakukan suatu tes hiv pada seseorang. hal ini juga dipengaruhi oleh beredarnya bermacam-macam metode pemeriksaan jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 98-103 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 strategi pemeriksaan laboratorium antihiv woro umi ratih balai laboratorium kesehatan yogyakarta abstract: human immunodeficiency virus (hiv) infection has increased significantly in recent years. the virus continues to spread in all the countries. there are some strategies and programs to control hiv infection by activities carried out individually or groups. hiv testing technologies are needed for use in diagnostic testing. data from diagnostic testing may be used as a source of surveillance information. rapid diagnostic test (rdt) and elisa with various reagents are the current diagnostic testing procedures. it is important to select reagents to get the good results. keywords : hiv, testing, diagnostic antihiv dengan berbagai merk. dengan penerapan strategi ini diharapkan dapat d i p e r o l e h h a s i l y a n g b e n a r b e n a r mencerminkan kondisi individu yang melakukan pemeriksaan, apakah itu positif maupun negatif. 2. pemeriksaan laboratorium pada kasus hiv virus hiv merupakan virus rna yang terdiri dari hiv 1 dan hiv 2. infeksi hiv 1 lebih banyak ditemukan daripada hiv 2. dilaporkan bahwa 80% penderita hiv disebabkan oleh virus hiv 1. virus ini menggunakan limfosit cd4 sebagai tempat replikasinya. sehingga jumlah limfosit cd4 menjadi salah satu parameter dalam pemberian terapi maupun pemantauan penyakit. (iweala, 2004; 2006; greenwald, 2006; cohen, shaw, mcmichael, haynes, 2011) keberadaan virus hiv dalam tubuh manusia hanya dapat diketahui melalui pemeriksaan laboratorium pada sampel cairan tubuh seperti darah, plasma dan lainnya. individu dengan hiv di dalam tubuhnya tidak menampakkan gejala kecuali apabila individu tersebut masuk dalam fase aids. ada tidaknya virus hiv berdampak pada pemberian terapi anti retroviral (arv). dalam hal ini pemeriksaan laboratorium memegang peranan yang sangat penting dalam program pengendalian hiv. (who, 2009 ; cohen, shaw, mcmichael, haynes, 2011). salah satu pintu masuk untuk mendeteksi infeksi hiv adalah melalui kegiatan konseling dan tes hiv. kegiatan ini terbukti sangatlah bernilai tinggi dalam pelayanan kesehatan dan dukungan yang dibutuhkan dan memungkinkan intervensi yang aman dan efektif terutama dalam pencegahan 3 penularan dari ibu ke anak. (anonim , 2012) konseling dan tes hiv tersedia dalam berbagai situasi dengan menggunakan pendekatan sukarela ( vct=voluntary counseling test) dan konseling yang diinisiasi oleh petugas ( pitc = provider initiated tes and counseling). sasaran kegiatan vct adalah masyarakat yang ingin mengetahui status hiv/aids dan mencegah penularan, masyarakat yang berperilaku risiko tinggi seperti sering berganti pasangan dan pengguna narkoba jarum suntik. kegiatan vct didahului oleh konseling pra tes dan diakhiri oleh konseling pasca tes. untuk itu diperlukan konselor yang terlatih dan professional. sedangkan pitc merupakan kegiatan konsultasi dan tes hiv yang diinisiasi oleh petugas kesehatan manakala petugas kesehatan menemukan seorang pasien yang dicurigai mempunyai faktor risiko terkena hiv / aids. pada kedua kegiatan ini harus diikuti dengan informed consent dan harus dijamin kerahasiaannya. (who-unaids, 2009; 3, anonim 2012) 2.1. parameter pemeriksaan laboratorium hiv beberapa parameter pemeriksaan laboratorium pada infeksi hiv bisa dilakukan baik dengan tujuan diagnosis m a u p u n m o n i t o r i n g p e n g o b a t a n . p e m e r i k s a a n l a b o r a t o r i u m u n t u k menegakkan diagnosis adalah pemeriksaan antihiv. pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya antibodi terhadap hiv 1 dan atau hiv 2 pada seseorang yang dicurigai terinfeksi virus ini. sedangkan untuk pemantauan terapi, dapat dilakukan pemeriksaan cd4 dan jumlah virus (viral load) pada penderita hiv yang mendapatkan terapi arv ( iweala, 2004; kishore, cunningham, menon, 2008). 2.2. metode pemeriksaan laboratorium anti hiv semua orang yang terinfeksi hiv akan membentuk antibodi terhadap virus ini. adanya antibodi ini dapat dideteksi dalam waktu 30 hari dengan metode elisa. tetapi sebagian besar akan terdeteksi dalam waktu 3 bulan. pada saat antibodi ini belum terbentuk pada seseorang yang sudah terinfeksi, maka disebut periode jendela. pada periode ini, penularan sudah bisa terjadi. untuk mengetahui ada tidaknya antibodi ini maka dilakuakan pemeriksaan anti hiv. selain pemeriksaan anti hiv, parameter lain yang woro umi ratih99 jurnal farmasi sains dan komunitas bisa dilakukan adalah pemeriksaan cd4 dan viral load yang bertujuan untuk pemantauan terapi (iweala, 2004; kishore, cunningham, menon., 2008; who-unaids,2009). b e b e r a p a m e t o d e p e m e r i k s a a n laboratorium anti hiv telah dikembangkan. metode pemeriksaan antihiv meliputi metode cepat atau yang dikenal dengan rapid diagnostic test (rdt), metode elisa dan metode westernblot. pemeriksaan cd4 dan viral load dapat dilakukan dengan metoda flowcytometer. (iweala 2004; greenwald, 2006; ; who-unaids, 2009; 12 anonim , 2012) pemeriksaan laboratorium anti hiv bisa dilakukan untuk tujuan skrining, surveilans dan diagnosis. pemeriksaan skrining dilakukan pada skrining donor darah utd pmi. pemeriksaan surveilans bertujuan untuk melihat dinamika epidemi hiv di indonesia, sedangkan pemeriksaan diagnosis dilakukan di rumah sakit maupun 1 2 puskesmas (anonim , 2006; anonim , 2012). metode pemeriksaan cepat, saat ini sudah banyak digunakan. pertimbangan pemakaian metode ini adalah waktu yang dibutuhkan singkat, sarana dan prasarana yang sederhana dan jumlah sampel dalam s e k a l i p e m e r i k s a a n c u k u p b a n y a k . penggunaan metoda rapid diagnostic test (rdt) ini bisa digunakan pada klinik vct untuk tujuan penegakan diagnosis infeksi 3 hiv(anonim , 2012) . 2.3. strategi pemilihan metode pemeriksaan anti hiv ketepatan pemeriksaan anti hiv dengan suatu metode ditentukan oleh karakteristik seperti sensitivitas, spesifisitas dan nilai prediksi. selain itu, pemilihan reagen untuk pemeriksaan anti hiv diatur dalam sk menkes no 241/menkes/sk/iv/2006. menurut sk menkes tersebut dalam p e m i l i h a n r e a g e n a n t i h i v h a r u s diperhatikan bahwa reagen tersebut sudah terdaftar di kemenkes, sudah dievaluasi oleh laboratorium rujukan nasional rscm, metoda pemeriksaan adalah eia dan rapid test dan memenuhi sensitivitas dan spesifisitas tertentu sesuai dengan tujuan 3 pemeriksaan (anonim , 2012). sensitivitas menggambarkan kemampuan akurasi sebuah tes sehingga ditemukan hasil positif benar. metode pemeriksaan dengan sensitivitas tinggi akan memberikan hasil negatif palsu yang kecil. hal ini sangat dibutuhkan pada pelayanan darah untuk skrining donor darah (iweala, 2004; 2 3 anonim , 2006; greenwald, 2006; anonim , 2012). s p e s i f i s i t a s m e n g g a m b a r k a n kemampuan ketepatan suatu metode pemeriksaan sehingga didapatkan hasil negatif benar. suatu metode pemeriksaan dengan spesifisitas tinggi akan memberikan hasil positif palsu yang kecil dimana kondisi ini dibutuhkan pada penegakan diagnosis infeksi hiv(iweala 2004; greenwald, 2006; 3 anonim , 2012). dasar pemilihan reagen anti hiv didasarkan pada strategi pemeriksaan dan yang bersifat serial. strategi pemeriksaan merupakan pendekatan pemeriksaan untuk memenuhi kebutuhan khusus seperti keamanan darah, surveilans dan diagnosis. strategi ini harus bersifat serial yang berarti sampel darah diperiksa dengan reagen p e r t a m a d a n h a s i l r e a g e n p e r t a m a menentukan apakah dilakukan pemeriksaan 1 dengan reagen kedua atau tidak (anonim , 3 2006; anonim , 2012) pemilihan metode pemeriksaan anti hiv sesuai tujuan pemeriksaan, pemilihan reagen anti hiv dilaksanakan dengan syarat sebagai 1 3 berikut (anonim , 2006; anonim , 2012) a. untuk tujuan penyaring dan produk darah serta transplantasi digunakan strategi i. b. untuk tujuan surveilans digunakan strategi ii c. untuk tujuan diagnosis digunakan strategi iii selain strategi pemeriksaan, pada proses pemeriksaan anti hiv perlu adanya jaminan kerahasiaan dari pasien. sesuai tujuan pemeriksaan, untuk menjaga kerahasiaan ini, dilakukan beberapa metode pendekatan tes h i v y a n g d i i m p l e m e n t a s i k a n p a d a pengambilan dan pelabelan spesimen yaitu woro umi ratih jurnal farmasi sains dan komunitas 100 dengan mandatory, voluntary confidential atau linked confidential dan unlinked 1 anonymous (anonim , 2006; whounaids, 2009). mandatory test merupakan pendekatan tes hiv dimana tes hiv ini merupakan persyaratan untuk mendapatkan sesuatu manfaat. tes ini hanya boleh dilakukan untuk pemeriksaan darah donor dan transplantasi organ. dalam hal ini donor harus mau d i l a k u k a n p e m e r i k s a a n h i v d e m i kepentingan pasien. sampel yang diambil tidak diberi nama dan hanya kode saja yang disesuaikan dengan kode kantong darah 1 (anonim , 2006; who-unaids, 2009). voluntary confidential sering juga disebut dengan linked confidential. pendekatan ini sering dilakukan pada klinik vct. pada kondisi ini, seseorang setuju untuk dilakukan tes hiv terhadap dirinya. hasil pemeriksaan hanya diketahui oleh beberapa orang saja yaitu dirinya sendiri dan konselor. pelabelan sampel darah tanpa mencantumkan nama hanya kode saja yang diketahui oleh pasien dan konselor saja. pada keadaan ini juga dilakukan informed consent 1 terlebih dahulu (anonim , 2006; whounaids, 2009). unlinked anonymous sering digunakan pada kegiatan surveilans hiv untuk mengetahui epidemi hiv di suatu daerah atau negara. tes hiv dilakukan secara anonymous (tanpa nama) dan semua data yang memungkinkan untuk menghubungkan hasil pemeriksaan dengan pemilik sampel tersebut dihilangkan (unlinked). pendekatan ini bisa dilakukan dengan atau tanpa 1 informed consent (anonim , 2006; whounaids, 2009). 2.3.1. pemeriksaan anti hiv strategi i strategi ini dilakukan pada kegiatan pengambilan darah serta transplantasi. pemeriksaan dilakukan dengan satu reagen saja yang memiliki nilai sensitivitas > 99% dan spesifisitas > 99%. apabila hasil pemeriksaan dengan reagen tersebut positif, maka dianggap sebagai hasil yang reaktif, s e h i n g g a p r o d u k d a r a h a t a u o rg a n transplantasi tersebut tidak boleh dipakai. tetapi bila hasilnya negatif, maka dinyatakan sebagai nonreaktif sehingga produk darah tersebut bisa dipakai (gambar 1). 2. 3.2. pemeriksaan anti hiv strategi ii untuk tujuan surveilans digunakan strategi ii yaitu dengan menggunakan dua reagen dengan syarat reagen pertama memiliki nilai sensitivitas > 99% sedangkan reagen kedua mempunyai nilai spesifisitas > 9 8 % . p e m e r i k s a a n d i a w a l i d e n g a n menggunakan reagen pertama. apabila hasil positif, maka dilanjutkan dengan reagen ke dua. namun, apabila hasil pemeriksaan reagen pertama adalah negatif, maka tidak perlu dilanjutkan dengan reagen kedua dan sampel dinyatakan sebagai sampel non reaktif. apabila hasil pemeriksaan reagen kedua adalah positif, maka disimpulkan bahwa sampel tersebut reaktif. gambar 2. pemeriksaan anti hiv strategi ii 1 (anonim , 2006) gambar 1. pemeriksaan anti hiv strategi i 1 (anonim , 2006) woro umi ratih101 jurnal farmasi sains dan komunitas apabila pemeriksaan dengan reagen kedua hasilnya negatif, maka perlu dilakukan pemeriksaan ulang dengan kedua reagen. hasil pemeriksaan ulang kedua reagen semuanya positif, maka hasil pemeriksaan adalah reaktif. namun bila salah satu hasilnya adalah negatif, maka dinyatakan sebagai indeterminate (hasil tidak dapat ditentukan) ( gambar 2). 2.3. 3.pemeriksaan antihiv strategi iii untuk tujuan diagnosis digunakan strategi iii dengan menggunakan 3 macam reagen berbeda. reagen pertama mempunyai sensitivitas sebesar > 99%, reagen kedua memiliki spesifisitas > 98% dan reagen ketiga mempunyai spesifisitas > 99%. pemeriksaan diawali dengan reagen pertama. apabila hasil positif maka dilanjutkan dengan reagen kedua. hasil positif reagen kedua kemudian dilanjutkan dengan pemeriksaan reagen ketiga. apabila reagen ketiga hasilnya positif, maka disimpulkan bahwa pemeriksaan anti hiv adalah reaktif. sedangkan apabila pemeriksaan dengan reagen pertama adalah non reaktif, maka tidak perlu dilanjutkan dengan reagen kedua dan ketiga. hasil negatif pada reagen kedua mengharuskan dilakukannya pengulangan baik pada pemeriksaan reagen pertama maupun kedua. dari hasil pemeriksaan u l a n g a n t e r s e b u t , b i l a k e d u a n y a menunjukkan hasil positif atau salah satunya tetap negatif, maka dilanjutkan dengan reagen ke 3. namun bila hasil pengulangan pemeriksaan menunjukkan hasil negatif, maka dinyatakan sebagai non reaktif. hasil pemeriksaan ketiga reagen menunjukkan salah satunya adalah negatif, maka dinyatakan hasilnya belum dapat ditentukan (indeterminate) jika pemeriksaan dilakukan pada individu dengan risiko tinggi dan diperlukan pemeriksaan konfirmasi yaitu western blot. sedangkan jika pemeriksaan dilakukan pada individu dengan risiko rendah, maka dilaporkan sebagai hasil yang nonreaktif (gambar 3). 3. kesimpulan pemeriksaan laboratorium anti hiv dilakukan berdasarkan strategi i, ii dan iii sesuai tujuan pemeriksaan yang dilakukan secara serial. metoda yang digunakan adalah rapid diagnostic test dan atau elisa yang mempunyai nilai sensitivitas dan spesifisitas tertentu. pemeriksaan anti hiv pada penegakan diagnosis melalui kegiatan vct yang diawali dan diakhiri dengan konseling dan dijamin kerahasiaannya dengan informed consent. daftar pustaka 1 anonim ., 2006. pedoman surveilanse infeksi hiv. depkes r.i. dirjen p2l & plp. jakarta 2 anonim , 2012. statistik kasus hiv / aids di i n d o n e s i a . a v a i l a b l e a t :http://spiritia.or.id/stats/stat.curr.pdfdiakses tanggal 29 november 2012. 3 anonim ., 2012. pelatihan pemeriksaan terkait hiv b a g i p e t u g a s l a b o r a t o r i u m . d i r j e n p2pl.kemenkes r.i. bertozzi,b., padian, n.s., wegbreit., 2010. hiv/aids prevention and treatment. available at : http: //files.dcp2.org/pdf/dcp/dcp18.pdf . diakses tanggal 29 november 2012 cohen, m.s., shaw,g.m., mcmichael, a.j., haynes,b.f., 2011. acute hiv-1 infection. review article, nejm , 364 (20) greenwald, j.l., 2006. a rapid review of rapid hiv antibody test. current infectious diseases reports.(8). 125 – 131. iweala,o.i., 2004. hiv diagnostics test : overview. contraception. 70. 141-142. kishore, k., cunningham, p., menon, a., 2008. laboratory diagnosis of hiv infection. avalaible gambar 3. pemeriksaan anti hiv strategi iii 1 (anonim , 2006) woro umi ratih jurnal farmasi sains dan komunitas 102 a t : / / h t t p : w w w. a s h m . o r g . a u / i m a g e s / publications/booklet/isithiv/chapter_4.pdf .diakses tgl 26 november 2012. paul,m.s., cadoff, e.m., martin, e., 2004. rapid diagnostic testing hiv: clinical implication. clinical virology & infectious disease. reference section. who, 2007. aids epidemic update. joint united nations on hiv/aids. unaids. chapter 07. who, 2009. guidelines for hiv diagnosis and monitoring of antirtroviral therapy. who regional office of south –east asia. who-unaids, 2009. guidelines for using hiv testing technologies in surveillabce; selection, evaluation and implementation. avalaible at : //http:www.who.int/hiv/pub/surveillance/hiv_tes ting. diakses tgl 1 desember 2012 woro umi ratih103 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 75-84 hennycdr.cdr 1. pendahuluan salah satu contoh tanaman obat yang dapat digunakan dalam bidang kesehatan adalah tanaman jahe merah (zingiber officinale roxb. var rubrum). pada kehidupan sehari-hari masyarakat lebih banyak mengenal dan menggunakan jahe kuning, yaitu sebagai bumbu masak. selain itu, juga dikenal jahe putih besar dan jahe putih kecil. perbedaan antara jahe merah dengan jenis jahe yang lainnya adalah jahe merah memiliki kandungan minyak atsiri tinggi dan rasa paling pedas, sehingga cocok untuk bahan dasar farmasi dan jamu. ukuran rimpangnya paling kecil dengan warna merah dan serat lebih besar dibanding jahe biasa (wikipedia,2010). begitu banyak khasiat jahe merah. antara lain sebagai pencahar, antirematik, peluruh k e r i n g a t , p e l u r u h m a s u k a n g i n , meningkatkan gairah seks, menurunkan tekanan darah, membantu pencernaan, mengatasi radang tenggorokan, meredakan asma, ejakulasi dini, amandel, untuk menghangatkan badan, penambah nafsu makan, serta meningkatkan stamina (anonim,2009). dalam penelitian ini, zat aktif jahe merah yang akan digunakan adalah gingerol sebagai anti radang dan pelega tenggorokan. agar fungsi jahe merah lebih terasa dalam tenggorokan, maka perlu dibuat sediaan ekstrak jahe merah yang lebih efektif, menarik, praktis dan dapat menutupi rasa jahe merah yang pedas dan sedikit pahit. salah satu bentuk sediaan yang dapat digunakan, yaitu dengan dibuat sediaan tablet effervescent. tablet effervescent m e m i l i k i k e u n t u n g a n , y a i t u d a p a t menimbulkan rasa segar dan enak akibat adanya buih yang dihasilkan ketika tablet effervescent dimasukkan ke dalam segelas air sehingga diharapkan mampu menutupi rasa jahe merah yang sedikit pahit. tablet effervescent adalah tablet yang dapat membebaskan gelembung gas setelah tablet kontak dengan air. gelembung gas tersebut merupakan hasil reaksi kimia antara jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2012, hlm. 75-84 vol. 9 no. 2 issn : 1693-5683 optimasi formula tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah (zingiber officinale roxb. var rubrum) henny dwi arini, lannie hadisoewignyo fakultas farmasi, unika widya mandala, surabaya abstract:this study aims to determine the effect of sodium citrate and fumaric acid as a source of acid in the tablet formula effervescent red ginger rhizome extract (zingiber officinale roxb. var rubrum) and obtain the optimum composition of the formula that has the physical properties of tablet effervescent red ginger rhizome extract (zingiber officinale roxb. var rubrum) that meet the requirements. optimization techniques used in research is a method of factorial design with two factors and two levels of sodium citrate and fumaric acid with low levels of 80 mg, and high levels of 120 mg. responses were observed to obtain optimum formula is hardness, friability, and the soluble tablet (effervescent time). the result is the concentration of sodium citrate and fumaric acid did not significantly affect tablet hardness effervescent. meanwhile, that is significantly influences the friability and time effervescent soluble tablets. however, the interaction between sodium citrate and fumaric acid did not significantly affect the hardness, friability, and the soluble tablet effervescent red giinger extract. optimum formula tablets obtained effervescent namely sodium citrate 80 mg and 80 mg of fumaric acid with 6,529 kgf response tablet hardness, tablet friability 0,1354%, and effervescent time of 5,98 minutes. key words : red ginger, effervescent tablet, factorial design bagian asam dan basa biasanya berupa gas karbondioksida. pada tablet effervescent digunakan bahan yang sama seperti tablet biasa, namun perbedaannya adalah semua bahan untuk tablet effervescent tidak boleh bersifat higroskopis dan mempunyai kelarutan yang baik dalam air (lieberman, lachman & schwartz,1989). bahan yang digunakan dalam pembuatan tablet effervescent tidak jauh berbeda dengan tablet konvensional pada umumnya. hanya saja, dalam formula tablet effervescent terdapat bahan yang berfungsi sebagai sumber asam dan sumber basa. sumber asam yang umum digunakan dalam tablet effervescent adalah asam sitrat dan asam tartrat. namun, dalam penelitian ini, sumber asam yang digunakan adalah natrium sitrat dan asam fumarat. natrium sitrat memiliki kelebihan, yaitu lebih mudah larut dibandingkan asam sitrat (anonim,1979), sedangkan asam fumarat memiliki sifat asam yang tinggi (lieberman, lachman & schwartz,1989). 2. bahan dan metode semua bahan tambahan yang digunakan dalam formulasi tablet effervescent kecuali dinyatakan lain mempunyai derajat farmasi meliputi natrium sitrat, natrium bikarbonat, asam fumarat, laktosa monohidrat, pvp k30, natrium benzoate, natrium lauril sulfat, aspartam dan aquadest. bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang jahe merah (zingiber officinaleroxb. var rubrum) diperoleh dari materia medika indonesia dan dideterminasi di materia medika indonesia batu, malang. peralatan umum yang digunakan untuk penelitian ini meliputi oven (wtb binder, jerman), chamber klt (merk, jerman), perkolator, penangas air, timbangan, plat k lt ( m e r k , j e r m a n ) , i n f r a r e d moisturebalance, lampu uv 254 nm dan 366 nm, krus porselen, mikroskop, jangka sorong, mesin pencetak tablet single punch hanseatan (rrc), timbangan analitis (sartorius tipe al-500, jerman); mesin cetak tablet single punch (model tdt, shanghai, china); alat uji kekerasan tablet (schleuniger tipe 6 d-30, jerman); alat uji kerapuhan tablet (erweka tipe ta-3, jerman). 2.1. pembuatan simplisia rimpang jahe merah rimpang jahe merah segar dibersihkan dari kotoran, tanah dan lain-lain. kemudian dicuci dengan air bersih, setelah itu ditiriskan untuk membebaskan sisa air yang menempel pada rimpang. setelah bersih kemudian rimpang dipotong-potong, lalu dikeringkan dengan cara diangin-anginkan (tidak boleh di jemur dengan sinar matahari langsung, karena akan mengakibatkan senyawa aktif dalam tanaman menguap). setelah irisan kering, jahe ditumbuk halus dan diayak dengan pengayak mesh 4/18 (anonim,1985). 2.2. pembuatan ekstrak rimpang jahe merah l a r u t a n y a n g d i g u n a k a n u n t u k mengekstraksi jahe merah adalah alkohol 70%. ekstrak diperoleh dengan cara perkolasi, cara pembuatannya sebagai berikut. ditimbang serbuk rimpang jahe merah sejumlah 500 g, dimasukkan dalam suatu bejana, dibasahi dengan larutan penyari sebanyak 170 ml, kemudian bejana ditutup, dan didiamkan selama 3 jam. kemudian dipindahkan sedikit demi sedikit ke dalam perkolator sambil tiap kali ditekan hati-hati, dituangi cairan penyari secukupnya sampai cairan mulai menetes, dan di atas simplisia masih terdapat selapis cairan penyari, tutup perkolator, biarkan selama 24 jam. cairan dibiarkan menetes dengan kecepatan 1 m l / m e n i t , d a n d i t a m b a h k a n s e c a r a berulang-ulang cairan penyari secukupnya, sehingga selalu terdapat selapis cairan penyari di atas simplisia. hal tersebut dilakukan hingga, jika 500 mg perkolat yang keluar terakhir diuapkan, tidak meninggalkan sisa (anonim,1979). filtrat yang diperoleh kemudian diuapkan pada suhu tidak lebih dari 50°c, hingga konsistensi yang dikehendaki. kemudian, ditambahkan aerosil kedalam ekstrak kental hingga ekstrak kental menjadi serbuk. henny dwi arini, lannie hadisoewignyo jurnal farmasi sains dan komunitas 76 2.3. formulasi tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah dalam percobaan ini dibuat empat formula tablet dengan tingkat rendah natrium sitrat dan asam fumarat adalah 80 mg dan tingkat tinggi adalah 120 mg. setiap formula akan dibuat tiga batch masing-masing 300 tablet. bobot tablet yang dihasilkan berkisar antara 800 – 880 mg. formula tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah dapat dilihat pada tabel i. 2.4. pengamatan sifat fisis granul dan tablet uji sifat fisis granul yang dilakukan adalah kelembaban granul, waktu alir, sudut diam, dan carr's index.uji sifat fisis tablet meliputi uji keseragaman bobot, uji kekerasan tablet, uji kerapuhan tablet, dan uji waktu larut tablet. 2.5. analisis data pada penelitian ini dilakukan analisis dari hasil pengamatan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah dengan sumber asam natrium sitrat dan asam fumarat dengan pendekatan teoritis dan pendekatan statistik. pendekatan teoritis dilakukan terhadap mutu tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah meliputi keseragaman bobot, uji kekerasan, uji kerapuhan, dan waktu melarut tablet effervescent. pendekatan statistik dilakukan dengan uji varian (anava) pada tingkat signifikansi p < 0,05. pendekatan statistik untuk desain optimasi adalah program statistik design expert (stat ease, inc minneapolis). berdasarkan desain faktorial, dapat ditentukan persamaan polinomial dan contour plot yang dapat digunakan untuk menentukan proporsi pasangan faktor yang menghasilkan respon yang diinginkan. dalam penelitian ini respon yang ditentukan adalah kekerasan tablet, kerapuhan tablet, dan waktu larut. formula optimum ditentukan berdasarkan daerah optimum superimposed contour plot. 3. hasil dan pembahasan pengamatan makroskopis rimpang jahe merah (zingiber officinale roxb. var rubrum)dan pengamatan mikroskopis rimpang jahe merah dapat dilihat pada gambar 1, 2, 3 dan pada tabel ii. 3.1. hasil uji mutu simplisia hasil uji mutu simplisia rimpang jahe merah dapat dilihat pada tabel iii. pengamatan organoleptis ekstrak rimpang jahe merah dapat dilihat pada tabel iv. hasil bahan formula (mg) i ii iii iv ekstrak jahe merah 225 225 225 225 natrium bikarbonat 220 220 220 220 natrium sitrat 80 80 120 120 asam fumarat 80 120 80 120 laktosa monohidrat 155 155 155 155 pvp k-30 20 20 20 20 aspartam 10 10 10 10 natrium benzoat 1 1 1 1 na lauril sulfat 9 9 9 9 tabel i. formula tablet effervescentekstrak rimpang jahe merah henny dwi arini, lannie hadisoewignyo77 jurnal farmasi sains dan komunitas 1 2 3 4 5 gambar 1. makroskopis rimpang jahe merah (zingiber officinale roxb. var rubrum) gambar 2. (a). amylum yang terdapat pada jahe merah (zingiber officinale roxb.var rubrum); (b) sel minyak yang terdapat pada parenkim gambar 3.penampang melintang rimpang jahe merah. keterangan : 1. endodermis; 2. parenkim; 3. sel minyak; 4. berkas pembuluh; 5. serabut sklerenkim. gambar 4. hasil klt rimpang jahe merah dengan fase gerak toluen : etil asetat : aseton (6:3:1) dan penampak noda anisaldehid asam sulfat. keterangan dari hasil klt pada gambar 4, dapat dilihat pada tabel vi. henny dwi arini, lannie hadisoewignyo jurnal farmasi sains dan komunitas 78 no analisis hasil analisis persyaratan umum keterangan 1 susut pengeringan 7,9% < 10% ms 2 kadar abu serbuk 4,6% < 5% ms 3 kadar sari larut air 17,6% >15,6% ms 4 kadar sari larut etanol 6,3% >4,3% ms organoleptis pengamatan bentuk pasta warna cokelat bau aromatis rasa pedas analisis hasil analisis persyaratan umum pustaka susut pengeringan 8,5% < 10% anonim, 1978 kadar abu 4,74% < 5% randemen ekstrak 15,411% hasil pengamatan pustaka keterangan bentuk rimpang bulat kecil, panjang membulat bentuk rimpang bulat kecil, panjang membulat sesuai kulit rimpang berwarna cokelat kemerahan kulit rimpang berwarna cokelat kemerahan sesuai bagian bawah lapisan kulit berwarna merah ungu bagian bawah lapisan kulit berwarna merah ungu sesuai tabel ii. pengamatan makroskopis rimpang jahe merah (6) tabel iii. hasil uji mutu simplisia (6) tabel iv. pengamatan organoleptis ekstrak kental rimpang jahe merah(zingiberofficinale roxb. var rubrum) tabel v. hasil uji mutu ekstrak rimpang jahe merah ms : memenuhi syarat uji mutu ekstrak rimpang jahe merah (zingiber officinale roxb. var rubrum) dibandingkan dengan literatur, terlihat pada tabel v. 3.2. hasil pengamatan kromatografi lapis tipis gambar hasil klt rimpang jahe merah dengan fase gerak toluen : etil asetat : aseton (6:3:1) dan penampak noda anisaldehid asam sulfat dapat dilihat pada gambar 4 dan tabel vi. 3.3.hasil uji mutu granul sebelum granul dicetak menjadi tablet, dilakukan pemeriksaan mutu fisik granul yang meliputi kelembaban granul, waktu alir, sudut diam, dan carr's index. hasil uji mutu fisik granul dapat dilihat pada tabel vii. henny dwi arini, lannie hadisoewignyo79 jurnal farmasi sains dan komunitas no. sampel yang diamati uv 254 uv 366 noda rf warna noda rf warna 1 ekstrak kering a b c 0,60 0,6875 0,8125 lembayung biru lembayung biru lembayung a b c 0,60 0,6875 0,8125 ungu ungu ungu 2 ekstrak kental a b c 0,60 0,6875 0,8125 lembayung biru lembayung biru lembayung a b c 0,60 0,6875 0,6875 ungu ungu ungu 3 formula i a b c 0,60 0,6875 0,8125 lembayung biru lembayung biru lembayung a b c 0,60 0,6875 0,8125 ungu ungu ungu 4 formula ii a b c 0,60 0,6875 0,8125 lembayung biru lembayung biru lembayung a b c 0,60 0,6875 0,8125 ungu ungu ungu 5 formula iii a b c 0,60 0,6875 0,8125 lembayung biru lembayung biru lembayung a b c 0,60 0,6875 0,8125 ungu ungu ungu 6 formula iv a b c 0,60 0,6875 0,8125 lembayung biru lembayung biru lembayung a b c 0,60 0,6875 0,8125 ungu ungu ungu 7 eugenol c 0,8125 biru lembayung c 0,8125 biru tabel vi. hasil klt rimpang jahe merah berdasarkan gambar 4 tabel vii. hasil uji mutu fisik granul effervescent henny dwi arini, lannie hadisoewignyo jurnal farmasi sains dan komunitas 80 mutu fisik yang diuji f (i) f (ii) f (iii) f (iv) persyaratan kelembaban granul (mouisture content) (%) 3,12±0,07 3,20±0,06 3,25±0,15 3,34±0,13 3-5% (7) waktu alir (detik) 8,34±0,13 8,60±0,11 9,30±0,20 9,53±0,51 tidak lebih dari 10 detik (8) sudut diam (derajat) 26,08±0,33 28,28±0,11 28,59±0,13 29,40±0,10 25°-30° (baik) (3) carr’s index(%) 8,96±0,05 9,00±0,002 8,99±0,003 9,99±0,004 5 – 15% (baik sekali) ( 9) 3.4. hasil uji mutu fisik tablet effervescent hasil uji keseragaman bobot tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah dapat dilihat pada tabel viii.semua formula memenuhi persyaratan keseragaman bobot dimana tidak satu tablet pun yang bobotnya menyimpang lebih dari bobot rata-rata yang ditetapkan kolom a (5 %) dan tidak satu tablet pun yang bobotnya menyimpang lebih besar dari bobot rata-rata yang ditetapkan dari kolom b (10 %). 3.5. kekerasan tablet uji ini dilakukan untuk menggambarkan k e t a h a n a n t a b l e t t e r h a d a p t e k a n a n , goncangan maupun pengikisan selama proses produksi, pengemasan transportasi ataupun distribusi. hasil uji kekerasan tablet e f f e r v e s c e n t r i m p a n g j a h e m e r a h menunjukkan bahwa semua formula di atas memenuhi persyaratan kekerasan tablet yang baik yaitu 4 – 8 kgf (lieberman, lachman & schwartz,1989). berdasarkan data kekerasan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah diperoleh persamaan polinomial seperti pada persamaan (1). y = 6 , 6 2 + 0 , 0 6 2 x + 0 , 0 9 7 x + 0 , 0 5 3 a b x x .......................................................(1)a b y adalah respon kekerasan (kp), x a adalah nilai dari konsentrasi natrium sitrat, x adalah nilai dari konsentrasi asam b fumarat, dan x x adalah nilai dari interaksi a b natrium sitrat dan asam fumarat. dari persamaan (1) diperoleh contour plot seperti pada gambar 5. berdasarkan analisis anava dari design expert, diketahui bahwa konsentrasi natrium sitrat, asam fumarat dan interaksi natrium sitrat dan asam fumarat tidak memberikan efek yang signifikan pada kekerasan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah. nilai f adalah 2,03; 4,9; dan 5,32, yang hitung lebih besar dari f (1,8) = 5,32, berturut-0,05 turut untuk faktor konsentrasi natrium, faktor konsentrasi asam fumarat, dan interaksi kedua faktor. konsentrasi natrium sitrat, asam fumarat dan interaksi antara keduanya akan memberikan pengaruh positif yaitu akan menaikkan kekerasan tablet ditandai dengan nilai koefisien pada persamaan polinomial secara berturut-turut 0,062; 0,097; dan 0,053. 3.6. kerapuhan tablet kerapuhan menggambarkan kekuatan tablet yang berhubungan dengan kekuatan ikatan partikel pada bagian tepi atau permukaan tablet. hasil uji kerapuhan tablet e f f e r v e s c e n t r i m p a n g j a h e m e r a h menunjukkan bahwa semua formula memenuhi persyaratan kerapuhan tablet yaitu <1% (banker & anderson,1994). berdasarkan data kerapuhan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah formula rata-rata keragaman bobot tablet (%) ±sd i 784 ± 7,43 ii 839 ± 6,22 iii 838 ± 5,72 iv 879 ± 6,06 tabel viii. hasil uji keseragaman bobot tablet effervescent formula rata-rata kekerasan tablet (kgf) ± sd rata-rata kerapuhan tablet (%) ± sd rata-rata waktu hancur tablet (menit) ± sd i 6,52 ± 0,11 0,13 ± 0,0001 6,10 ± 0,10 ii 6,61 ± 0,11 0,12 ± 0,0004 5,42 ± 0,11 iii 6,53 ± 0,06 0,22 ± 0,0355 5,68 ± 0,30 iv 6,83 ± 0,25 0,17 ± 0,0014 5,35 ± 0,07 tabel ix. karakterisasi mutu fisik tablet henny dwi arini, lannie hadisoewignyo81 jurnal farmasi sains dan komunitas design-expert® software kekerasan design points 7.1 6.41 x1 = a: konst. na sitrat x2 = b: konst. asam fumarat -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 kekerasan a: konst. na sitrat b : k o n s t . a s a m fu m a r a t 6.56944 6.62222 6.675 6.72778 6.78056 3 3 3 3 prediction 6.83333 design-expert® software kerapuhan design points 0.2408 0.122 x1 = a: konst. na sitrat x2 = b: konst. asam fumarat -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 kerapuhan a: konst. na sitrat b : k o n s t . a s a m f u m a r a t 0.138667 0.1549 0.171133 0.187367 0.2036 3 3 3 3 prediction 0.135478 design-expert® software waktu larut design points 6.2 5.27 x1 = a: konst. na sitrat x2 = b: konst. asam fumarat -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 waktu larut a: konst. na sitrat b : k o n s t . a s a m fu m a ra t 5.47389 5.59778 5.72167 5.84556 5.96944 3 3 3 3 prediction 5.35 gambar 5.contour plot kekerasan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah gambar 6.contour plot kerapuhan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah gambar 7.contour plot waktu larut tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah henny dwi arini, lannie hadisoewignyo jurnal farmasi sains dan komunitas 82 diperoleh persamaan polinomial seperti pada persamaan (2). y = 0,16 + 0,036 x – 0,013 x 0,011 a b x x .......................................................(2)a b y adalah respon kerapuhan tablet (%), x a adalah nilai dari konsentrasi natrium sitrat, x adalah nilai dari konsentrasi asam b fumarat, dan x x adalah nilai interaksi a b konsentrasi natrium sitrat dan asam fumarat. dari persamaan (2) diperoleh contour plot seperti pada gambar 6. berdasarkan analisis anava dari design expert, diketahui baik konsentrasi natrium sitrat, dan konsentrasi asam fumarat, memberikan efek yang signifikan pada kerapuhan tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah dengan nilai f 48,24 hitung >f (1,8) = 5,32 untuk konsentrasi natrium 0,05 sitrat dan nilai f = 6,45>f (1,8) = 5,32 hitung 0,05 untuk konsentrasi asam fumarat, sedangkan interaksi konsentrasi natrium sitrat dan konsentrasi asam fumarat tidak memberikan efek yang signifikan dengan nilai f 4,35 < hitung f (1,8) 5,32. 0,05 konsentrasi natrium sitrat memberikan pengaruh positif, yaitu meningkatkan kerapuhan tablet yang ditandai dengan nilai koefisien 0,036. hal ini dapat dikarenakan fragmentasi yang terjadi pada natrium sitrat sehingga saat natrium sitrat terkena tekanan saat pencetakan tablet, ukuran natrium sitrat akan menjadi lebih kecil (fine). fine yang terbentuk banyak sehingga akan membuat tablet keras pada bagian dalam, namun akan rapuh pada bagian luar, sedangkan konsentrasi asam fumarat memberikan pengaruh negatif terhadap kerapuhan tablet effervescent, yaitu menurunkan kerapuhan tablet yang ditandai dengan nilai koefisien – 0,013. hal ini sejalan dengan hasil yang didapat pada respon kekerasan, bahwa asam fumarat dapat meningkatkan kekerasan t a b l e t y a n g s e c a r a o t o m a t i s a k a n menurunkan kerapuhan tablet, sedangkan interaksi antara konsentrasi natrium sitrat dan asam fumarat dapat memberikan pengaruh negatif yaitu menurunkan kerapuhan tablet yang ditandai dengan nilai koefisien – 0,011. 3.7. waktu larut waktu larut berhubungan erat dengan kemampuan tablet effervescent untuk melarut secara cepat dalam air sebelum tablet tersebut diminum. semua tablet effervescent dapat larut baik dalam rentang waktu 5-6 menit. pada umumnya waktu larut tablet effervescent adalah 1-2 menit(lieberman, lachman & schwartz,1989). berdasarkan data waktu larut tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah diperoleh persamaan polinomial seperti pada persamaan (3). y = 5,63 – 0,12x – 0,25 x + 0,087 a b x x .........................................................(3)a b y adalah respon waktu larut (menit), x a adalah nilai konsentrasi natrium sitrat, x b adalah nilai dari konsentrasi asam fumarat, dan x x adalah nilai dari interaksi a b konsentrasi natrium sitrat dan konsentrasi asam fumarat. dari persamaan (3) diperoleh contour plot seperti pada gambar 7. berdasarkan analisis anava dari design expert, diketahui bahwa konsentrasi natrium sitrat memberikan pengaruh yang signifikan dengan nilai f = 6,04>f (1,8) = 5,32, hitung 0,05 begitu juga dengan konsentrasi asam fumarat, memberikan efek yang signifikan pada waktu hancur tablet effervescent ekstrak jahe merah dengan nilai f = hitung 26,58>f (1,8) = 5,32, sedangkan interaksi 0,05 natrium sitrat dan asam fumarat memberikan efek yang tidak signifikan pada waktu hancur tablet effervescent ekstrak jahe merah dengan nilai f = 3,15<f (1,8) = 4,07. hitung 0,05 konsentrasi natrium sitrat dan konsentrasi asam fumarat memberikan respon negatif terhadap waktu larut tablet effervescent yang ditandai dengan koefisien bernilai – 0,12 dan – 0,25 yang berarti dapat mempercepat waktu larut tablet effervescent, hal ini karena keduanya memiliki sifat sebagai sumber asam yang merupakan komponen penting dalam pembuatan tablet effervescent sehingga mempercepat waktu larut tablet effervescent, sedangkan interaksi antara natrium sitrat dan asam fumarat memberikan respon positif, dengan nilai koefisien 0,087. henny dwi arini, lannie hadisoewignyo83 jurnal farmasi sains dan komunitas contour plot dari masing-masing respon k e m u d i a n d i t u m p a n g t i n d i h k a n (superimposed), maka akan didapat daerah optimum dengan sifat tablet yang diinginkan seperti gambar 8. berdasarkan daerah berwarna hitam pada s u p e r i m p o s e d c o n t o u r p l o t t a b l e t effervescent ekstrak rimpang jahe merah maka dapat dipilih formula optimum, yaitu formula yang menggunakan kombinasi natrium sitrat 80 mg dan asam fumarat 80 mg yang akan memberikan respon teoritis untuk kekerasan tablet 6,529 kgf, kerapuhan tablet 0,1354 %, dan waktu hancur tablet 5,98 menit. alasan pemilihan formula optimum ini karena formula ini dapat menghasilkan tablet yang memiliki kekerasan yang baik dan tidak mudah rapuh tetapi akan larut saat tablet dilarutkan dalam air. 4. kesimpulan konsentrasi natrium sitrat dan asam fumarat tidak berpengaruh secara signifikan terhadap kekerasan tablet effervescent, sedangkan konsentrasi natrium sitrat dan konsentrasi asam fumarat berpengaruh secara signifikan terhadap kerapuhan dan waktu larut tablet effervescent. namun, interaksi antara natrium sitrat dan asam fumarat tidak berpengaruh secara signifikan terhadap kekerasan, kerapuhan, dan waktu larut tablet effervescent ekstrak jahe merah. formula optimum tablet effervescent yang diperoleh yaitu natrium sitrat 80 mg dan asam fumarat 80 mg dengan respon kekerasan tablet 6,529 kgf, kerapuhan tablet 0,1354 %, dan waktu hancur tablet 5,98 menit. daftar pustaka anonim, 1979, farmakope indonesia, jilid iii, jakarta. anonim, 1985, cara pembuatan simplisia, departemen kesehatan republik indonesia, jakarta. anonim, (21 april 2009), jahe merah sebagai obat l t e r n a t i f k e s e h a t a n , ( o n l i n e ) , http://www.jahemerahsebagaiobatalternatifkese hatan.com. (22 oktober 2010). banker, g.s. and anderson, n.r., 1994. tablet. dalam: lachman, l, lieberman, h.a., kanig, j.l., (eds.) teori dan praktek farmasi industri, (suyatmi, penerjemah) edisi 3. universitas indonesia, jakarta. lieberman, h.a., lachman, l., schwartz, j.b., 1989, nd pharmaceutical dosage forms: tablet, vol. 1, 2 edition, marcell dekker, new york. wik ip ed ia, ( 2 m ei 2 0 1 0 ) , ja h e, ( o n lin e) , http://www.wikipedia.com, (15 september 2010). gambar 8. superimposed counter plot dari ketiga respon pada tablet effervescent ekstrak rimpang jahe merah henny dwi arini, lannie hadisoewignyo jurnal farmasi sains dan komunitas 84 design-expert® software overlay plot kekerasan kerapuhan waktu larut design points x1 = a: konst. na sitrat x2 = b: konst. asam fumarat -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 overlay plot a: konst. na sitrat b : k o n s t. a s a m f u m a r a t waktu larut: 6 3 3 3 3 kekerasan: 6.52915 kerapuhan: 0.135477 waktu larut: 5.98771 x1 -0.80 x2 -0.80 page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 page 8 page 9 page 10 jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2017, hlm. 55-64 vol. 14 no. 1 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141564 *corresponding author: karina citra rani email: karinacitrarani@staff.ubaya.ac.id formulasi sediaan orally disintegrating tablet atenolol dengan sodium starch glycolate sebagai superdisintegran formulation of orally disintegrating tablet atenolol with sodium starch glycolate as superdisintegran karina citra rani*), nani parfati, jessica wangsa putri departement of pharmaceutics, faculty of pharmacy, university of surabaya, kalirungkut, surabaya-60293, east java, indonesia received april 11, 2017; accepted may 26, 2017 abstract atenolol, a competitive beta (1)-selective adrenergic antagonists, has been widely used in hypertension therapy. administration of conventional tablets of atenolol has limitation due to patient compliance in geriatric patients. formulation of atenolol as orally disintegrating tablet (odt) can improve the effectiveness of the drug and patient compliance in hypertension therapy. the objective of this study was to formulate orally disintegrating tablet of atenolol using sodium starch glycolate as superdisintegrant in two different concentrations (10% and 20%). orally disintegrating tablets (odt) of atenolol without superdisintegrant were used as a control in this study. it was found that orally disintegrating tablets (odt) of atenolol which used 10% sodium starch glycolate have better wetting time (9.33±0.58 seconds), disintegration time (15.48±1.16 seconds), in vitro dispersion time (24.00±1.00 seconds), and dissolution efficiency (95.23±0.14 %) than orally disintegrating tablet (odt) which used 20% sodium starch glycolate. keywords: orally disintegrating tablet (odt), atenolol, hypertension, sodium starch glycolate abstrak atenolol, obat antihipertensi golongan β-bloker (β1-selektif), banyak digunakan untuk pengobatan hipertensi. penggunaan sediaan tablet konvensional atenolol memiliki kelemahan dari segi kepatuhan penggunaan terutama untuk pasien geriartri. formulasi atenolol dalam bentuk sediaan orally disintegrating tablet (odt) dapat meningkatkan efektifitas dan kepatuhan pasien yang rendah, terutama pada pasien geriartri. tujuan penelitian ini adalah untuk memformulasi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan menggunakan sodium starch glycolate sebagai superdisintegran pada dua konsentrasi yang berbeda (10% dan 20%). sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol yang diformulasi tanpa menggunakan disintegran digunakan sebagai kontrol dalam penelitian ini. hasil penelitian menunjukkan bahwa sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 10% memiliki waktu pembasahan (9,33±0,58 detik), waktu disintegrasi (15,48±1,16 detik), waktu dispersi tablet secara in vitro (24,00±1,00 detik), dan efisiensi disolusi (95,23±0,14 %) yang lebih baik dibandingkan sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 20%. kata kunci: orally disintegrating tablet (odt), atenolol, hipertensi, sodium starch glycolate http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141564 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 56 karina citra rani et al. pendahuluan bentuk sediaan farmasi yang banyak dikembangkan untuk rute pemberian oral adalah sediaan tablet (chandrasekhar et al., 2013). sediaan tablet konvensional memiliki beberapa kelemahan, terutama bila digunakan pada pasien geriartri. hal ini disebabkan perubahan kondisi fisiologik dan neurologik yang dialami oleh pasien geriartri seperti kesulitan menelan dan tremor (chandrasekhar et al., 2013). penggunaan sediaan tablet konvensional juga dinilai kurang praktis karena harus digunakan bersama dengan segelas ( 250 ml) air (kabir et al, 2009). salah satu penyakit degeneratif yang banyak diderita oleh pasien geriartri adalah hipertensi. hipertensi merupakan penyakit kardiovaskular yang prevalensinya meningkat pada usia lanjut (dipiro et al., 2008). atenolol merupakan obat antihipertensi golongan βbloker (β1-selektif), banyak digunakan untuk pengobatan semua lini hipertensi, angina pektoris, aritmia, dan infark miokard (dipiro et al., 2008). selain itu, atenolol juga termasuk obat antihipertensi yang terdapat dalam formularium badan penyelenggara jaminan sosial kesehatan (bpjs). atenolol merupakan obat dengan kelarutan yang rendah di dalam air maupun cairan lambung (sweetman, 2009). penggunaan sediaan tablet konvensional atenolol dinilai tidak sesuai bila digunakan pada kondisi hipertensi yang membutuhkan onset aksi yang cepat (khirwadkar and dashora, 2013). pasien geriartri juga menunjukkan kepatuhan pasien yang buruk selama terapi hipertensi menggunakan sediaan tablet konvensional (khirwadkar and dashora, 2013). hal ini disebabkan perubahan fungsi fisiologis yang dialami oleh pasien geriartri yaitu kesulitan dalam menelan tablet atau kapsul berukuran besar. berdasarkan fakta tersebut, pengembangan bentuk sediaan orally disintegrating tablet (odt) dapat diaplikasikan untuk meningkatkan efektifitas dan kepatuhan pasien dalam terapi hipertensi (kumare et al., 2013). orally disintegrating tablet (odt) merupakan tablet yang dapat terdisintegrasi dalam waktu kurang dari atau sama dengan 30 detik saat diletakkan di atas lidah (us fda, 2008). orally disintegrating tablet (odt) dapat terdisintegrasi secara cepat di dalam rongga mulut, sehingga obat dapat diabsorbsi melalui rongga mulut, faring, dan esophagus saat saliva bergerak menuju saluran cerna (fu et al., 2004; kumare et al., 2013). waktu disintegrasi tablet yang cepat dapat menunjang terjadinya mula proses disolusi menjadi lebih cepat. kondisi ini dapat menghasilkan onset aksi obat yang lebih cepat dan bioavailaibilitas obat yang lebih tinggi dibandingkan tablet konvensional (chandrasekhar et al., 2013). keuntungan lain penggunaan sediaan orally disintegrating tablet (odt) adalah tablet yang terdisintegrasi secara cepat dapat menghasilkan suspensi partikel obat yang sangat halus. kondisi ini akan berdampak pada meningkatnya disolusi obat (kumare et al., 2013). komponen penting dalam formula sediaan orally disintegrating tablet (odt) adalah disintegran. disintegran dapat memfasilitasi disintegrasi tablet sehingga mula disolusi dapat berlangsung lebih cepat. pemilihan disintegran yang sesuai dan penggunaan dalam level yang optimal diperlukan untuk memberikan laju disintegrasi tablet yang cepat (pahwa and gupta, 2011). superdisintegran merupakan eksipien yang memiliki sifat higroskopis sehingga mampu memfasilitasi saliva masuk ke dalam struktur internal tablet. superdisintegran dinilai efektif sebagai eksipien pada orally disintegrating tablet (odt) dengan konsentrasi 10%-20% (hahm and augsburger, 2008). salah satu jenis superdisintegran yang dapat digunakan dalam formulasi sediaan orally disintegrating tablet (odt) adalah sodium starch glycolate (hahm and augsburger, 2008). pada penelitian ini akan dilakukan formulasi dan evaluasi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan menggunakan sodium starch glycolate sebagai superdisintegran dengan konsentrasi 10% dan 20%. pada penelitian ini sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol yang diformulasi tanpa penambahan superdisintegran (0%) digunakan sebagai kontrol. pada tahap formulasi, dilakukan evaluasi pre kompresi dan evaluasi post jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 formulasi sediaan orally disintegrating tablet… 57 kompresi. perbedaan konsentrasi penambahan sodium starch glycolate sebagai disintegran (10% dan 20%) dianalisis dampaknya terhadap karakteristik fisikokimia orally disintegrating tablet (odt) meliputi waktu disintegrasi, waktu dispersi tablet secara in vitro, rasio penyerapan air, dan disolusi. metode penelitian bahan bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan obat, eksipien, dan reagen. seluruh bahan obat dan eksipien merupakan pharmaceutical grade. bahan yang digunakan untuk penelitian meliputi atenolol, manitol dc (direct compress), sodium starch glycolate, avicel ph 102®, magnesium stearat, aerosil®, dan talk. selain itu, digunakan juga reagen dan bahan kimia meliputi methanol (merck), sodium dihidrogen fosfat (merck), disodium hidrogen fosfat (merck), natrium asetat (merck), dan asam asetat glasial (merck). seluruh reagen dan bahan kimia yang digunakan merupakan analytical grade. alat alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi timbangan analitik (sartorius), tapping machine (pharma test touch), tumbling mixer, tableting machine (erweka), moisture content analyzer, alat uji kekerasan tablet (monsanto hardness tester), alat uji friabilitas (erweka), uv-vis spektrofotometer (shimadzu uv-1800), alat uji disintegrasi (hanson research), dan alat uji disolusi (hanson research). tabel 1. formula sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (formula 1), 10% (formula 2), dan 20% (formula 3). bahan formula 1 (mg) formula 2 (mg) formula 3 (mg) atenolol 25 25 25 sodium starch glycolate 30 60 aspartam 9 9 9 mg stearat 4,5 4,5 4,5 aerosil 1,5 1,5 1,5 talk 3 3 3 mint flavour 3 3 3 manitol dc 50,8 44,8 38,8 avicel ph 102® 203,2 179,2 155,2 bobot total per tablet 300 300 300 tabel 2. hasil evaluasi pre kompresi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (formula 1), 10% (formula 2), dan 20% (formula 3). hasil yang ditampilkan merupakan nilai rata-rata. parameter formula persyaratan formula 1 formula 2 formula 3 kecepatan alir (g/detik) 9,31±0,16 7,97±0,32 8,39±0,18 4-10 sudut istirahat (°) 32,15±0,00 31,56±0,28 29,53±0,29 5°-35° kompresibilitas (%) 24,30±35 19,65±0,61 19,32±0,54 < 20% rasio hausner 1,32±0,006 1,24±0,011 1,24±0,006 < 1,25 moisture content (%) 4,804±0,234 4,925±0,356 5,382±0,187 3-5% jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 58 karina citra rani et al. metode pembuatan masa cetak formulasi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol diawali dengan pembuatan masa cetak. pada penelitian ini disusun tiga formula orally disintegrating tablet (odt) dengan menggunakan sodium starch glycolate sebagai superdisintegran. ketiga formula tersebut meliputi orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (kontrol), 10%, dan 20%. formula yang disusun pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1. atenolol dan sebagian aerosil® (0,35 gram), dicampur merata dalam tumbling mixer selama ± 3 menit. kemudian, ditambahkan sebagian avicel ph 102® (50 gram), dicampur merata ke dalam tumbling mixer selama ± 5 menit. pada tahap berikutnya ditambahkan disintegran (sodium starch glycolate dengan konsentrasi (0%, 10%, atau 20%), aspartam, mint flavour, manitol dc, dan sisa avicel ph 102®. bahan-bahan tersebut dicampur hingga homogen selama ± 10 menit. setelah tahap ini, dilakukan evaluasi pre kompresi. evaluasi pre kompresi masa cetak yang telah dihasilkan kemudian dilakukan evaluasi pre kompresi meliputi kecepatan alir, sudut istirahat, indeks kompresibilitas, rasio hausner, dan moisture content. kecepatan alir dan sudut istirahat pemeriksaan kecepatan alir dan sudut istirahat dilakukan dengan menimbang 100 gram masa cetak. masa cetak kemudian dituang ke dalam corong yang sudah terpasang pada statif dengan dengan jarak ujung pipa bagian bawah ke bidang datar adalah 10,0 ± 0,2 cm dan dasar lubang corong ditutup. tutup dasar lubang corong dibuka dan dilakukan pencatatan waktu yang diperlukan dari bahan mengalir sampai bahan dalam corong habis dengan menggunakan stopwatch sehingga kecepatan alir dapat dihitung. tahap selanjutnya yaitu mengukur tinggi timbunan bahan dan jari-jari alas kerucut, kemudian menghitung sudut istirahat yang terbentuk (aulton, 2013). indeks kompresibilitas indeks kompresibilitas suatu masa cetak ditentukan dengan terlebih dahulu melakukan pengukuran terhadap bobot jenis nyata dan bobot jenis mampat masa cetak (aulton, 2013). hasil yang diperoleh kemudian digunakan untuk menghitung indeks kompresibilitas masa cetak menggunakan persamaan: keterangan : ρ mampat : bobot jenis mampat serbuk ρ nyata : bobot jenis nyata serbuk rasio hausner rasio hausner digunakan untuk memprediksi karakteristik aliran suatu masa cetak. rasio hausner dihitung melalui perbandingan antara bobot jenis mampat dan bobot jenis nyata suatu masa cetak (aulton, 2013). moisture content massa cetak ditimbang secara seksama sebanyak 5 g dan permukaan massa cetak diratakan pada wadah. letak lampu pemanas diatur sedemikian rupa sehingga berada di atas bahan. pada saat proses pengeringan berlangsung, bobot massa cetak akan ditampilkan setiap 15 menit. proses pengeringan dikatakan sempurna apabila setelah interval 3x15 menit tidak terjadi perubahan bobot massa cetak (aulton, 2013). moisture content dapat dihitung dengan rumus %. keterangan : mc : kandungan lembab (moisture content) w : bobot masa cetak basah wo : bobot masa cetak kering pencetakan orally disintegrating tablet (odt) massa cetak dicampur dengan magnesium stearat, talk dan sisa aerosil® selama 3 menit dengan tumbling mixer hingga homogen. campuran serbuk kemudian dikompresi menjadi tablet dengan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 formulasi sediaan orally disintegrating tablet… 59 menggunakan mesin pencetak tablet. evaluasi post-kompresi dilakukan setelah proses kompresi tablet. evaluasi post kompresi orally disintegrating tablet (odt) yang dihasilkan setelah proses kompresi tablet kemudian dilakukan evaluasi post kompresi meliputi organoleptis, penetapan kadar atenolol, kekerasan, waktu pembasahan, rasio penyerapan air, waktu disintegrasi, waktu dispersi secara in vitro, uji friabilitas, dan uji disolusi. organoleptis evaluasi organoleptis dilakukan dengan cara mengamati penampilan fisik setiap tablet masing-masing formula, meliputi bau, warna, rasa, dan bentuk sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol yang sudah dicetak. penetapan kadar dilakukan pengambilan masing-masing 20 tablet setiap formula secara acak. masingmasing tablet digerus. campuran atenolol yang setara dengan 25 mg ditimbang dan dilarutkan dengan 10 ml metanol, kemudian ditambahkan dapar asetat ph 4,6 hingga 100 ml di dalam labu ukur. dari larutan tersebut dipipet sebanyak 10 ml, kemudian ditambahkan dapar asetat hingga 25 ml dalam labu ukur. larutan tersebut selanjutnya difiltrasi dengan kertas whatmann no. 41. larutan yang telah disaring, dilihat absorbansinya pada spektrofotometer uv-vis pada panjang gelombang 274 nm dengan blanko dapar asetat ph 4,6 (chandrasekhar et al, 2013). kekerasan tablet pengujian kekerasan tablet dilakukan dengan mengambil sampel sebanyak 10 tablet dari masing-masing formula. pengujian kekerasan tablet dilakukan dengan monsanto hardness tester. waktu pembasahan dan rasio penyerapan air waktu pembasahan dan rasio penyerapan air dilakukan dengan meletakkan tablet dari masing-masing formula ke dalam cawan petri yang sudah berisi pewarna larut air (eosin). waktu yang dibutuhkan cairan untuk mencapai permukaan atas tablet adalah waktu pembasahan dan massa air yang mampu diserap tablet merupakan rasio penyerapan air (chandrasekhar et al., 2013; kumare et al., 2013). waktu disintegrasi sebanyak 6 tablet setiap formula ditempatkan pada masing-masing tabung dengan air 900 ml pada suhu 37±0,50c. bersamaan dengan dimulainya alat uji, stopwatch dinyalakan. waktu yang diperlukan agar tablet hancur atau massa intinya tidak teraba merupakan waktu hancur tablet tersebut (chandrasekhar et al., 2013; kumare et al., 2013). waktu dispersi secara in vitro masing-masing tablet dari ketiga formula diletakkan di dalam beaker yang berisi 6 ml dapar fosfat ph 6,8 dengan suhu 37±0,50c. waktu yang diperlukan oleh tablet tersebut untuk hancur dicatat sebagai waktu dispersi secara in vitro (chandrasekhar et al., 2013; kumare et al., 2013). uji friabilitas/kerapuhan tablet sampel tablet sebanyak 6,5 gram dimasukkan ke dalam alat uji friabilitas tablet. alat uji dioperasikan dengan kecepatan 25 rpm selama 4 menit. bobot seluruh tablet kemudian ditimbang kembali dan dihitung selisih antara bobot tablet sebelum dan setelah uji (chandrasekhar et al., 2013; aulton, 2013). persentase friabilitas tablet dihitung dengan rumus: x 100% uji disolusi uji disolusi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dilakukan pada media disolusi dapar asetat 0,1 n ph 4,6 dengan volume 900 ml sesuai ketentuan pada farmakope indonesia edisi v (depkes ri, 2014). alat uji disolusi menggunakan tipe 2 (paddle) dengan kecepatan 50 rpm. tahap awal yang dilakukan adalah memasukkan 6 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 60 karina citra rani et al. tablet tiap formula ke dalam alat uji disolusi. kemudian mengambil cuplikan sebanyak 10 ml tiap satuan waktu, yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 45, 60, 75, 90, 105, dan 120 menit. kemudian, mengembalikan 10 ml dapar asetat 0,1 n ph 4,6 ke dalam alat. tahap selanjutnya adalah penetapan kadar atenolol tiap cuplikan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 274 nm. berdasarkan hasil yang diperoleh kemudian ditentukan parameter disolusi (%q, tq%, luas area di bawah kurva disolusi (auc), dan efisiensi disolusi) dan profil disolusi (chandrasekhar et al, 2013). auc disolusi ditentukan dengan menghitung luas area yang terbentuk di bawah profil disolusi. sementara itu, nilai efisiensi disolusi didefinisikan sebagai luas area di bawah kurva disolusi sampai batas waktu tertentu, dinyatakan sebagai persentase terhadap segi empat yang digambarkan oleh 100% pada batas waktu yang sama (khan, 1975). analisis data hasil pemeriksaan karakteristik orally disintegrating tablet dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (kontrol), 10% (formula 2), dan 20% (formula 3) dilakukan analisis statistik dengan menggunakan one way anova dengan taraf kepercayaan 95% (α=0,05). parameter yang dianalisis meliputi waktu pembasahan, waktu hancur, waktu dispersi tablet secara in vitro, rasio penyerapan air, dan parameter disolusi (auc disolusi dan efisiensi disolusi). tabel 3. hasil evaluasi post kompresi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (formula 1), 10% (formula 2), dan 20% (formula 3). hasil yang ditampilkan merupakan nilai rata-rata. parameter formula persyaratan formula 1 formula 2 formula 3 organoleptis tablet putih bulat, rasa manis,bau mint tablet putih bulat, rasa manis,bau mint tablet putih bulat, rasa manis,bau mint tablet putih bulat, rasa manis,bau mint penetapan kadar (%) 93,99±0,13 100,21±2,45 98,81±2,31 90,0-110,0% kekerasan (kp) 2,85±0,24 2,30±0,42 2,70±0,48 2-4 kp waktu pembasahan (detik) 7,00±1,00 9,33±0,58 23,33±1,53 rasio penyerapan air (%) 127±1,89 351±28,45 555±32,57 waktu disintegrasi (detik) 4,00±0,00 15,48±1,16 19,85±0,95 < 30 detik waktu dispersi tablet secara in vitro 15,00±0,00 24,00±1,00 29,00±1,00 friabilitas (%) 0,20±0,09 0,23±0,04 0,27±0,03 < 1% % q (disolusi) 53,85 95,12 90,64 % q terlarut > 85% dalam waktu 30 menit tq% (menit) 270,84 1,41 22,87 auc 5190,32±2,78 11.427,38±16,87 10.314,52±29,49 efisiensi disolusi (%) 43,25±0,02 95,23±0,14 84,45±0,27 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 formulasi sediaan orally disintegrating tablet… 61 tabel 4. hasil disolusi atenolol dari formula sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol formula 1 (0% sodium starch glycolate), formula 2 (10% sodium starch glycolate), dan formula 3 (20% sodium starch glycolate). hasil disolusi merupakan nilai rata-rata dari 6 replikasi. waktu (menit) % atenolol yang terlarut (%q) formula 1 formula 2 formula 3 0 35,55 ± 3,22 69,55 ± 0,41 19,28 ± 0,84 1 42,61 ± 0,33 81,65 ± 0,43 73,10 ± 0,83 2 44,15 ± 0,00 89,78 ± 0,44 74,49 ± 0,67 3 54,54 ± 0,57 90,27 ± 0,01 75,43 ± 0,61 4 56,41 ± 0,33 91,07 ± 0,00 76,37 ± 0,51 5 50,84 ± 0,33 92,15 ± 0,41 77,99 ± 0,41 10 50,64 ± 0,00 92,03 ± 0,33 78,67 ± 0,66 15 66,77 ± 0,33 91,63 ± 0,66 80,68 ± 0,61 20 53,21 ± 0,00 91,75 ± 0,94 82,57 ± 0,44 25 51,46 ± 0,00 93,89 ± 0,45 86,85 ± 0,60 30 53,85 ± 0,00 95,12 ± 0,01 90,64 ± 0,44 45 50,67 ± 0,00 95,13 ± 0,00 87,48 ± 0,67 60 38,64 ± 0,00 95,93 ± 0,00 86,78 ± 0,66 75 34,50 ± 0,00 96,73 ± 0,00 85,97 ± 0,66 90 34,46 ± 0,00 97,41 ± 0,33 84,49 ± 0,32 105 34,46 ± 0,00 97,42 ± 0,33 83,28 ± 0,97 120 37,66 ± 0,00 96,88 ± 0,32 82,86 ± 0,33 evaluasi post-kompresi dilakukan untuk menjamin mutu sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol agar sesuai dengan persyaratan dan spesifikasi. evaluasi post-kompresi meliputi pemeriksaan organoleptis, penetapan kadar bahan aktif, kekerasan tablet, waktu pembasahan dan rasio penyerapan air, waktu disintegrasi, waktu dispersi in vitro, friabilitas, dan uji disolusi. hasil evaluasi post kompresi dapat dilihat pada tabel 3. hasil evaluasi post kompresi sediaan orally disintegrating tablet (odt) yang dihasilkan (formula 1, formula 2, dan formula 3) dari segi persyaratan kadar, kekerasan, friabilitas, dan waktu hancur memenuhi persyaratan. waktu disintegrasi orally disintegrating tablet (odt) formula 1, formula 2, dan formula 3 berturut-turut adalah 4,00; 15,48; dan 19,85 detik. hasil pemeriksaan waktu disintegrasi ketiga formula orally disintegrating tablet (odt) memenuhi persyaratan us fda (< 30 detik). pemeriksaan waktu pembasahan dilakukan untuk menilai waktu yang diperlukan orally disintegrating tablet (odt) untuk terbasahi oleh larutan pewarna sampai permukaan tablet. hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa semakin cepat waktu pembasahan, maka semakin cepat waktu hancur suatu tablet (hirani et al, 2009). gambaran pengamatan waktu pembasahan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1. rasio penyerapan air menunjukkan kapasitas air yang dapat diserap dalam sediaan orally disintegrating tablet (odt). rasio penyerapan air sediaan orally disintegrating tablet (odt) (formula 1, formula 2, dan formula 3) meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi sodium starch glycolate. hal ini disebabkan peningkatan konsentrasi sodium starch glycolate menyebabkan afinitas tablet dalam menyerap air semakin besar (mangal et al., 2012). hasil pemeriksaan waktu hancur dalam saliva disebut waktu dispersi tablet secara in vitro (dalam 6 ml dapar fosfat ph 6,8). hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa ketiga formula tersebut dapat terdisintegrasi kurang dari 30 detik. peningkatan konsentrasi sodium starch glycolate, akan memperlambat waktu hancur. hal ini dikarenakan, mekanisme kerja dari sodium starch glycolate yang akan mengisi pori dan memilki kemampuan swelling, sehingga membutuhkan waktu hancur lebih lama (hahm and augsburger, 2008). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 62 karina citra rani et al. gambar 1. hasil pemeriksaan waktu pembasahan sediaan orally disintegrating tablet atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (formula 1) dan sodium starch glycolate 10% (formula 2) gambar 2. profil disolusi sediaan orally disintegrating tablet atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 0% (formula 1), sodium starch glycolate 10% (formula 2), dan sodium starch glycolate 20% (formula 3). pemeriksaan uji disolusi dilakukan untuk mengetahui proses melarutnya zat aktif (bahan obat) dalam sediaan obat ke dalam suatu medium. disolusi dari sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dari ketiga formula dapat dilihat pada tabel 4. profil disolusi sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol formula 1, formula 2, dan formula 3 dapat dilihat pada gambar 2. sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dinyatakan memenuhi kriteria penerimaan uji disolusi bila %q30 menit dari tiap formula > 85%. hasil perhitungan % atenolol terlarut (%q) formula 1, 2, dan 3 adalah 53,85%, 95,12%, dan 90,64%. berdasarkan hasil tersebut diketahui bahwa sediaan orally disintegrating tablet atenolol formula 2 dan formula 3 memenuhi kriteria penerimaan uji disolusi. selain itu, perhitungan parameter uji disolusi (auc dan % ed) menunjukkan perbedaan signifikan (α = 0,05) antara formula 1, formula 2, dan formula 3. hasil analisis statistik menunjukkan bahwa parameter disolusi (auc dan % ed) sediaan orally disintegrating tablet formula 2 lebih tinggi dibandingkan formula 1 f1 f2 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 formulasi sediaan orally disintegrating tablet… 63 (kontrol) dan formula 3. nilai auc dan efisiensi disolusi formula 2 meningkat sekitar 2,2 kali dibandingkan formula 1 (kontrol). peningkatan konsentrasi sodium starch glycolate menjadi 20% dalam sediaan orally disintegrating tablet formula 3 menyebabkan pembentukan gel pada permukaan tablet sehingga lapisan stagnan yang terbentuk pada permukaan tablet menjadi semakin tebal dan menghambat penyerapan air. berdasarkan hukum fick i diketahui bahwa laju difusi suatu molekul melalui suatu permukaan berbanding terbalik dengan ketebalan lapisan stagnan yang terbentuk (shargel, 2004). lapisan stagnan yang terbentuk pada formula 3 (20% sodium starch glycolate) lebih tebal dibandingkan formula 2 (10% sodium starch glycolate) sehingga difusi obat dari permukaan tablet menuju media disolusi menjadi lebih rendah. kondisi ini berdampak pada menurunnya jumlah atenolol yang dapat terlarut ke dalam media disolusi (mahendrakumar et al, 2016). hal ini mengindikasikan bahwa sediaan orally disintegrating tablet atenolol formula 2 dalam penelitian ini merupakan formula yang optimum. hal ini disebabkan sediaan orally disintegrating tablet formula 2 memenuhi persyaratan pre kompresi, post kompresi, dan menunjukkan hasil disolusi yang paling baik. kesimpulan berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa perbedaan konsentrasi sodium starch glycolate sebagai superdisintegran dalam sediaan orally disintegrating tablet (odt) berpengaruh terhadap karakteristik fisik tablet yang dihasilkan. sediaan orally disintegrating tablet (odt) atenolol dengan konsentrasi sodium starch glycolate 10% (formula 2) merupakan formula yang optimum dalam penelitian ini. ucapan terima kasih ucapan terimakasih disampaikan kepada kemenrsitek dikti dan lembaga penelitian dan pengabdian masyarakat (lppm) universitas surabaya atas pendanaan penelitian ini dalam skema penelitian produk terapan tahun 2017. daftar pustaka agoes g, 2012. sediaan farmasi padat 1st edition. penerbit itb, bandung. aulton, m., and summers m., 2013. tablet and compaction. in: pharmaceutics the science of dosage form design, 4th. philadelphia: churchill livingstone, 397439. chandrasekhar, p., shahid muhammad, s. and niranjan babu., m., 2013. formulation and evaluation of oral dispersible tablets of anti hypertensive drug atenolol. international journal of pharmacy, 3 (2), 79–84. dashora, k., 2013. formulation and evaluation of fast dissolving tablets atenolol. journal of chemical and pharmaceutical sciences, 6 (2), 113–119. depkes ri, 2014. farmakope indonesia, edisi v. jakarta: departemen kesehatan republik indonesia, 178-180. dipiro, j.t., talbert, r.l., yee, g.c., matzke, g.r., wells, b.g., and posey, l.m., 2008. pharmacotherapy: a pathophysiologic approach seventh edition. new york: mcgraw-hill, 139140. fu, y., yang, s., jeong, s. h., kimura, s. and park, k., 2004. orally fast disintegrating tablets: developments, technologies, taste-masking and clinical studies. critical reviews in therapeutic drug carrier systems, 21(6), 433–476. hahm, h. a. and augsburger, l. l., 2008.orally disintegrating tablets and related tablet formulations. in pharmaceutical dosage forms: tablets. new york, ny: informa healthhcare, 293–312. hirani, j. j., rathod, d. a. ands vadalia, k. r., 2009. orally disintegrating tablets: a review. tropical journal of pharmaceutical research, 8 (2), 161–172. kabir, a. k. l., rahman, s. m., jahan, m. a. and rouf, a. s. s., 2010. formulation development and evaluation of mouth dissolving tablets of loratadine. stamford journal of pharmaceutical sciences, 2 (2), 2101–2106. khan, k.a., jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 55-64 64 karina citra rani et al. 1975. the concept of dissolution eficiency. journal of pharmaceutical science., 27 (1), 48-49. kumare, m. m., marathe, r. p., kawade, r. m., ghante, m. h. and shendarkar, g. r., 2013 design of fast dissolving tablet of atenolol using novel co-processed superdisintegrant. asian journal of pharmaceutical and clinical research, 6(3), 81–85. mangal, m., thakral, s., goswami m., and ghai, p., 2012. superdisintegrant: an update review. akal college of pharmacy and technical education mastuana sahib, (pb), 26-35. pahwa, r. and gupta, n., 2011. superdisintegrants in the development of orally disintegrating tablets: a review. international journal of pharmaceutical sciences and research, 2 (11), 2767– 2780. shargel, l., pong, s.w., and yu, a.b., 2004. applied biopharmaceutics & pharmacokinetics fifth edition. new york: mcgraw-hill, 457-458. sweetman, s.c., 2009. martindale the complete drug reference thirty six edition. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2016, hlm. 28-34 vol. 13 no. 1 issn: 1693-5683 *corresponding author: putu dyana christasani email: dyanachristasani@ymail.com kajian faktor demografi terhadap kepuasan pasien jaminan kesehatan nasional pada fasilitas kesehatan tingkat pertama putu dyana christasani1*), satibi2 1fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta, indonesia 2fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta, indonesia received april 13, 2016; accepted april 28, 2016 abstract: the national health insurance (jkn), an indonesian health care system, has been organized by bpjs kesehatan using health care assurance mechanism. jkn system gave its service in collaboration with the existing health facilities throughout indonesia. primary health facilities named puskesmas and klinik pratama, were playing role as the gate keeper of jkn system in order to provide basic health services optimally. the jkn participants’ satisfaction could be used as the indicator for measuring the success rate of the jkn system. the patient demographics was being one of several factor affecting the jkn participants’ satisfaction. this study aimed to examine the relationship between patient demographics and jkn participants’ satisfaction in puskesmas and klinik pratama located in sleman, bantul and yogyakarta city. this research performed the descriptive analytic using cross sectional survey design. the patients’s demographics examined in this study were patients’ age, patients’ gender, patients’ education, patients’ employment, patients’ income, and membership status. the data taken quantitatively using questionnaires and equipped with qualitative data from interviewing the patients to obtain all the possible findings in the field. sampling techniques for primary health facilities was performed by random sampling with total sample of 55 health facilities and purposive sampling with a total sample of 150 respondents. data were analyzed using chi-square method to obtain the relationship between patient demographics and jkn participants’ satisfaction. the results showed that patient’s employment, patient’s income, and membership status were significantly related to the jkn participants’ satisfaction in puskesmas and klinik pratama. keywords: patients’ demographics, jkn participants’ satisfaction, primary health facilities pendahuluan jaminan kesehatan nasional (jkn) adalah sistem perlindungan kesehatan agar peserta memperoleh manfaat pemeliharaan kesehatan dan perlindungan dalam memenuhi kebutuhan dasar kesehatannya. pemerintah mengamanatkan bahwa kepesertaan sistem jkn bersifat wajib bagi seluruh penduduk indonesia dengan tujuan seluruh penduduk dapat memelihara dan memenuhi kebutuhan kesehatannya dengan biaya yang terjangkau (depkes ri, 2004). sistem jkn diselenggarakan oleh badan penyelenggara jaminan sosial (bpjs) kesehatan, dimana dalam memberikan pelayanannya bpjs kesehatan bekerjasama dengan fasilitas kesehatan yang ada di seluruh indonesia (depkes ri, 2011). pada sistem jkn dikembangkan konsep pelayanan berjenjang dengan fasilitas kesehatan tingkat pertama (fktp) yaitu puskesmas, praktik dokter, dokter gigi, klinik pratama atau yang setara, dan rumah sakit kelas d atau yang setara sebagai gate keeper. gatekeeper concept adalah konsep sistem pelayanan kesehatan dimana fktp yang berperan sebagai pemberi pelayanan kesehatan dasar dapat berfungsi optimal sesuai standar pelayanan medik dan standar kompetensinya (bpjs kesehatan, 2014). bentuk pelayanan berjenjang ini dikenal sebagai sistem rujukan yang menetapkan prosedur rujukan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 28-34 kajian faktor demografi terhadap kepuasan ……… 29 sebagai ketentuan yang harus diikuti semua peserta (andini, 2014). terselenggaranya sistem jkn terutama di fasilitas kesehatan tingkat pertama diharapkan mampu meningkatkan derajat kesehatan seluruh penduduk indonesia. oleh karena itu perlu dilakukan monitoring dan evaluasi secara berkala terhadap pelaksanaan sistem jkn. salah satu indikator yang dapat digunakan untuk mengukur tingkat keberhasilan sistem adalah dengan menilai tingkat kepuasaan pasien peserta jkn. kepuasan pasien terhadap sistem jkn akan mempengaruhi kelangsungan dan efektivitas sistem jkn yang telah berjalan (pohan, 2007). kepuasan peserta dipengaruhi oleh beberapa aspek, salah satunya adalah faktor demografi pasien. menurut schoenfelder dkk. (2010) faktor demografi yang berhubungan signifikan pada kepuasan pasien antara lain umur, jenis kelamin, status sosial, pendidikan, dimana umur dan pendidikan memiliki hubungan yang kuat dengan kepuasan pasien. menurut penelitian montol dkk. (2014) dan stefan dkk. (2014), demografi pasien yaitu pendidikan dan penghasilan memiliki hubungan yang bermakna dengan kepuasan pasien saat menerima pelayanan di puskesmas. tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis hubungan antara demografi pasien terhadap kepuasan pasien pada sistem jkn yang dilaksanakan di puskesmas dan klinik pratama yang bekerjasama dengan bpjs kesehatan. studi dilakukan pada pasien rawat jalan di puskesmas dan klinik pratama di kabupaten sleman, kabupaten bantul dan kota yogyakarta. dengan dilakukannya penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan kepada pemerintah, fasilitas kesehatan, dan bpjs kesehatan untuk dapat terus memberikan pelayanan kesehatan yang lebih baik kepada masyarakat dan meningkatkan sistem jkn yang telah ada. metode penelitian rancangan penelitian penelitian ini merupakan penelitian deskriptif analitik yang dilakukan dengan desain cross sectional survey. data diambil secara kuantitatif dengan menggunakan kuisioner. responden diminta untuk mengisi kuisioner yang diberikan kemudian dilengkapi dengan data kualitatif melalui wawancara untuk memperdalam temuan di lapangan dan menghasilkan pemahaman yang komprehensif mengenai fenomena yang diteliti di lapangan. lokasi dan sampel penelitian penelitian dilakukan di fktp yaitu puskesmas dan klinik pratama di kabupaten sleman, kabupaten bantul, dan kota yogyakarta. sampel lokasi penelitian ditentukan dengan metode random sampling dan diperoleh sebanyak 55 fktp yang terdiri dari 40 puskesmas dan 15 klinik pratama. jumlah sampel responden ditentukan dengan metode purposive sampling dan diperoleh 150 responden. responden yang diambil sebagai sampel dibagi secara proporsional pada masing-masing fktp yang terpilih. kriteria inklusi dalam penelitian ini, yaitu : pasien merupakan pasien rawat jalan di fktp (puskesmas dan klinik pratama) di kabupaten sleman, kabupaten bantul, dan kota yogyakarta yang berumur diatas 18 tahun; pasien merupakan peserta jkn dan tidak menjadi peserta jaminan sosial kesehatan yang lain; pasien bersedia berpartisipasi dalam penelitian ini dengan mengisi kuisioner yang diberikan; pasien kooperatif dan dapat berkomunikasi dengan baik; dan telah melakukan kunjungan minimal 2 kali ke fktp yang sama sejak diberlakukannya sistem jkn. instrumen penelitian instrumen penelitian yang digunakan adalah kuisioner yang memuat pertanyaan mengenai demografi pasien, pernyataan dengan jawaban terstruktur menyangkut kepuasan pasienterhadap sistem jkn di fktp, dan yang terakhir adalah pertanyaan terbuka mengenai keluhan dan saran pasien. pernyataan dalam kuisioner disusun berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan panduan praktis terkait sistem jkn yang diterbitkan oleh bpjs kesehatan. kuisioner mengenai kepuasan pasien di uji validitasnya dengan metode product moment pearson dengan kriteria valid bila r hitung >0,361 dan uji reliabilitas dengan metode cronbach’s alpha dengan kriteria reliabel bila nilai cronbach’s alpha > 0,6. dari 10 item pernyataan mengenai jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 28-34 30 putu dyana christasani and satibi kepuasan pasien terhadap sistem jkn sebanyak 3 item pertanyaan dinyatakan tidak valid sehingga dihilangkan dari kuisioner. diakhir kuisiner terdapat tiga pertanyaan terbuka mengenai kepuasan pasien, kesan atau pengalaman selama menjadi peserta jkn, serta saran yang diberikan untuk perbaikan sistem jkn. ketiga pertanyaan terbuka tersebut kemudian dikembangkan dalam bentuk wawancara singkat dengan pasien untuk memperdalam setiap fakta yang ditemukan di lapangan. wawancara dilakukan terhadap seluruh responden yang mengisi kuisioner. analisis data analisis univariat digunakan untuk menggambarkan keseluruhan demografi sampel penelitian, yang terdiri dari: umur, jenis kelamin, pendidikan, pekerjaan, pendapatan, dan status kepesertaan. kemudian dilanjutkan dengan analisis bivariat untuk mengetahui adanya hubungan antara masing-masing kelompok demografi pasien dengan kepuasan pasien menggunakan uji chi-square, dimana dianggap memiliki hubungan yang signifikan bila nilai p<0,05. data untuk hasil wawancara di analisis secara kualitatif untuk menambah informasi terkait tentang variabel-variabel yang berhubungan dengan kepuasan pasien. hasil dan pembahasan analisis univariat demografi pasien penelitian ini menggunakan responden sebanyak 150 pasien rawat jalan di puskesmas dan klinik pratama di kabupaten sleman, kabupaten bantul dan kota yogyakarta. tabel i. karakteristik pasien no penggolongan demografi parameter responden n % 1. usia 18-32 tahun 33-47 tahun 48-62 tahun lebih dari 62 tahun 28 39 51 32 18,67 26,00 34,00 21,33 2. jenis kelamin laki-laki perempuan 68 82 45,33 54,67 3. pendidikan sd smp sma diploma/sarjana pascasarjana 15 31 52 41 11 10,00 20,67 34,67 27,33 7,33 4. pekerjaan pelajar/mahasiswa wiraswasta pns pensiunan pegawai swasta tidak bekerja 15 33 22 23 29 28 10,00 22,00 14,67 15,33 19,33 18,67 5. pendapatan kurang dari 1 juta 1-2 juta 2-3 juta 3-4 juta lebih dari 4 juta 27 45 35 26 17 18,00 30,00 23,33 17,33 11,33 6. status kepesertaan penerima bantuan iuran pekerja penerima upah pekerja bukan penerima upah 43 59 48 28,67 39,33 32,00 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 28-34 kajian faktor demografi terhadap kepuasan ……… 31 tabel ii. hubungan demografi dengan kepuasan pasien penggolongan demografi parameter kepuasan pasien total p value puas tidak puas usia 18-32 tahun 33-47 tahun 48-62 tahun lebih dari 62 tahun 22 25 35 22 6 14 16 10 28 39 51 32 0,650 total 104 46 150 jenis kelamin laki-laki perempuan 46 58 22 24 68 82 0,683 total 104 46 150 pendidikan sd smp sma diploma/sarjana pascasarjana 11 22 37 26 8 4 9 15 15 3 15 31 52 41 11 0,951 total 104 46 150 pekerjaan pelajar/mahasiswa wiraswasta pns pensiunan pegawai swasta tidak bekerja 11 24 5 17 22 25 4 9 17 6 7 3 15 33 22 23 29 28 0,000 total 104 46 150 pendapatan kurang dari 1 juta 1-2 juta 2-3 juta 3-4 juta lebih dari 4 juta 27 32 26 11 8 0 13 9 15 9 27 45 35 26 17 0,000 total 104 46 150 status kepesertaan penerima bantuan iuran pekerja penerima upah pekerja bukan penerima upah 40 36 28 3 23 20 43 59 48 0,000 total 104 46 150 hasil analisis univariat (tabel i) menunjukkan bahwa demografi pasien sebagian besar berusia 4862 tahun (34%). data-data tersebut menunjukkan bahwa sebagian besar peserta bpjs kesehatan yang menggunakan layanan kesehatan adalah kelompok usia dewasa dan lanjut. semakin tua umur responden kecenderungan untuk lebih sering memanfaatkan pelayanan kesehatan akan lebih tinggi (sumaryanti, 2000). responden dengan jenis kelamin wanita lebih banyak daripada laki-laki, yaitu sebesar 54,67%. menurut survei nasional di amerika serikat menunjukkan sebuah kesimpulan bahwa wanita memiliki peran yang penting sebagai penentu keputusan dalam pelayanan kesehatan, tidak hanya bagi dirinya sendiri tetapi juga bagi keluarganya (kotler dkk., 2008). karakteristik pendidikan terakhir responden yang memiliki proporsi terbanyak adalah sma dengan persentase 34,67% dan diploma/sarjana dengan persentase 27,33%. tingkat pendidikan yang semakin tinggi memudahkan seseorang untuk mengolah informasi yang diterima menjadi suatu sikap tertentu, termasuk pula dalam pemeliharaan kesehatannya (notoatmodjo, 2010). karakteristik pekerjaan responden terbanyak adalah wiraswasta yaitu responden yang bekerja sebagai pedagang, montir, tukang becak, dan pekerjaan lain yang dimiliki sendiri oleh responden, dengan persentase 22%. menurut badan pusat statistik povinsi di yogyakarta pada tahun 2014, jumlah tenaga kerja yang bekerja pada kegiatan informal di di yogyakarta lebih besar daripada jumlah tenaga kerja yang bekerja pada kegiatan formal dengan persentase sebesar 54,09%. maka responden yang diperoleh dalam penelitian sebagian besar jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 28-34 32 putu dyana christasani and satibi memiliki pekerjaan dari sektor informal yaitu wiraswasta. selanjutnya pada data pendapatan dapat dilihat bahwa peringkat pertama sebesar 30% adalah kelompok responden yang memiliki pendapatan 1-2 juta per bulan. upah minimum kabupaten/kota untuk yogyakarta tahun 2014 ratarata sebesar 1,1 juta rupiah per bulan dan sebagian besar responden pada penelitian ini memiliki pekerjaan sebagai wiraswasta (pedagang kecil, tukang becak, usaha kerajinan), petani, dan ibu rumah tangga sehingga pendapatan yang diperoleh tidak terlalu tinggi. pada data status kepesertaan persentase terbanyak yaitu 39,33% merupakan pekerja penerima upah karena untuk pns dan pensiunan langsung secara otomatis terdaftar sebagai peserta jkn dan sebagian besar perusahaan swasta sudah mengalihkan jaminan kesehatan untuk karyawannya ke bpjs. menurut data bpjs kesehatan (2014) jumlah pns/pensiunan yang sudah terdaftar sebagai peserta bpjs sebanyak 390,346 jiwa dan jumlah peserta yang didaftarkan melalui badan usaha/perusahaan sebanyak 149,194 jiwa. walaupun jumlah peserta tersebut lebih kecil dari jumlah peserta penerima bantuan iuran (jamkesmas) namun keinginan dan kemampuan pekerja penerima upah untuk mengakses pelayanan kesehatan lebih tinggi. analisis bivariat hubungan demografi pasien terhadap kepuasan pasien analisis ini digunakan untuk membuktikan ada tidaknya hubungan antara demografi pasien terhadap kepuasan pasien di fktp terkait pelaksanaan sistem jkn (tabel ii). data dianalisis menggunakan uji chi-square/chi kuadrat dengan batas nilai signifikansi p<0,05. pada analisis hubungan perbedaan usia dengan kepuasan pasien diperoleh bahwa baik usia muda hingga usia tua cenderung merasa puas dengan pelayanan yang diberikan pada sistem jkn dengan nilai p=0,650 (p>0,05). hal ini berarti tidak terdapat hubungan yang signifikan antara tingkat usia dan kepuasan pasien. menurut manurung (2010) dan bauk dkk. (2013), tidak terdapat hubungan yang signifikan antara tingkat usia dan kepuasan pasien. semua usia baik muda maupun tua merasa puas dengan sistem jkn yang telah berjalan, walaupun terdapat kecenderungan pasien dengan usia lebih tua cenderung merasa puas terhadap pelayanan yang diberikan. sesuai hasil wawancara yang dilakukan, semua kelompok usia merasa puas terhadap pelayanan pada sistem jkn. pasien dengan usia lebih muda walaupun menyatakan secara keseluruhan merasa puas terhadap sistem jkn namun tetap menyampaikan keluhan dan saran untuk perbaikan sistem. pada analisis hubungan perbedaan jenis kelamin dengan kepuasan pasien diperoleh hasil bahwa tidak terdapat hubungan perbedaan jenis kelamin terhadap kepuasan yang ditunjukkan dengan nilai p=0,683 (p>0,05). menurut penelitian anjaryani (2009), baik laki-laki maupun perempuan cenderung memiliki tingkat kepuasan yang sama saat menerima pelayanan kesehatan. berdasarkan hasil wawancara, responden dengan jenis kelamin perempuan lebih mudah menyampaikan keluhan dibanding dengan lakilaki. sebagian besar responden wanita merupakan ibu-ibu yang memiliki peran penting sebagai penentu keputusan dalam pelayanan kesehatan, tidak hanya bagi dirinya sendiri tetapi juga bagi keluarganya (manurung, 2010). pada analisis hubungan perbedaan pendidikan dengan kepuasan pasien diperoleh bahwa tidak terdapat hubungan perbedaan pendidikan terhadap kepuasan pasien yang ditunjukkan dengan nilai p=0,951 (p>0,05). menurut penelitian manurung (2010) dan sudarni (2009) tidak terdapat hubungan antara pendidikan dengan kepuasan pasien dalam menerima pelayanan kesehatan. setiap perilaku salah satunya perilaku puas juga dipengaruhi oleh kecerdasan atau pengetahuan yang dimiliki oleh pasien selain tingkat pendidikannya (bauk dkk, 2013). dari hasil wawancara dengan pasien, sebagian besar tanggapan tentang kepuasan, keluhan, dan saran muncul dari pasien dengan pendidikan yang lebih tinggi. namun hal tersebut tidak terlalu berpengaruh signifikan karena pada semua kategori pendidikan, sebagian besar pasien menyatakan bahwa mereka puas dengan sistem jkn. pada analisis hubungan perbedaan pekerjaan dengan kepuasan pasien diperoleh bahwa rata-rata pelajar/mahasiswa, wiraswasta, pensiunan, pegawai swasta, maupun responden yang tidak bekerja cenderung puas dengan pelayanan jkn. maka disimpulkan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara perbedaan pekerjaan dengan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 28-34 kajian faktor demografi terhadap kepuasan ……… 33 kepuasan pasien dengan nilai p=0,000 (p<0,05). responden dengan pekerjaan menengah ke bawah cenderung puas dengan sistem pelayanan di fasilitas kesehatan (ulfa, 2012). berdasarkan hasil wawancara, sebagian besar responden dengan pekerjaan sebagai pns menyatakan tidak puas dengan sistem jkn yang berjalan. hal ini disebabkan karena terdapat perbedaan antara sistem pelayanan pada saat menjadi peserta askes dengan menjadi peserta jkn. penyesuaian ini menyebabkan responden yang bekerja sebagai pns merasa tidak puas dengan sistem yang berjalan. pada analisis hubungan perbedaan pendapatan dengan kepuasan pasien diperoleh bahwa sebagian besar responden dengan pendapatan kecil (<1 juta) sampai pendapatan sedang (2-3 juta) merasa puas dengan pelayanan jkn. namun beberapa responden dengan pendapatan tinggi (>3 juta) menyatakan tidak puas dengan pelayanan jkn yang diberikan. dari hasil analisis diketahui bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara pendapatan dengan kepuasan pasien dengan nilai p=0,000 (p<0,05). menurut hidayati dkk. (2014) semakin tinggi pendapatan pasien maka semakin tinggi pula tuntutan pasien terhadap pelayanan kesehatan dan sistem jkn yang sedang berjalan. menurut barata (2006), pendapatan pasien menentukan kepuasan yang dirasakan karena jika pendapatan yang diperoleh kecil maka pelayanan kesehatan yang diperoleh cenderung lebih sedikit atau minimal. pada analisis hubungan perbedaan status kepesertaan dengan kepuasan pasien diketahui bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara status kepesertaan dengan kepuasan dengan nilai p=0,000 (p<0,05). menurut budiman dkk. (2010) terdapat perbedaan kepuasan antara pasien yang iurannya dibayar secara mandiri, dengan yang dibayarkan oleh pemerintah maupun instansi tempat kerja. responden yang iurannya dibayarkan oleh pemerintah cenderung merasa puas dengan sistem yang ada karena tanpa membayar iuran apapun mereka dapat memperoleh pelayanan kesehatan. dari hasil wawancara diperoleh informasi bahwa responden yang iurannya dibayarkan oleh pemerintah cenderung merasa puas dengan sistem yang ada. keluhan dan pernyataan tidak puas banyak muncul dari pekerja penerima upah dan responden yang iurannya dibayar secara mandiri karena beberapa prosedur kepesertaan yang dirasa rumit dan kurangnya sosialisasi mengenai sistem jkn yang sedang berjalan. selain itu karena responden merasa telah memenuhi kewajibannya dengan membayar iuran setiap bulan maka harapan terhadap pelayanan kesehatan yang lebih baik menjadi lebih tinggi. kesimpulan berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa demografi pasien merupakan faktor yang berhubungan secara bermakna terhadap kepuasan pasien pada sistem jkn di puskesmas dan klinik pratama. perbedaan karakteristik pasien dalam hal pekerjaan, pendapatan, dan status kepesertaan memiliki hubungan yang signifikan terhadap kepuasan pasien pada sistem jkn. daftar pustaka andini, u.f., 2014. hak perawatan pegawai negeri sipil : implementasi pasal 9 ayat (1) undang-undang no. 43 tahun 1999 studi di pt askes (persero) malang dan rumah sakit umum saiful anwar malang. jurnal mahasiswa fakultas hukum, 1. anjaryani, w.d., 2009. kepuasan pasien rawap inap terhadap pelayanan perawat di rsud tugurejo semarang, tesis, msc, magister promosi kesehatan, universitas diponegoro, semarang. badan pusat statistik diy, 2014. berita resmi statistik : keadaan ketenagakerjaan di d.i. yogyakarta tahun 2014. berita resmi statistik badan pusat statistik provinsi d.i yogyakarta, no.29/05/34/th.xvi. barata, a. a., 2006. dasar-dasar pelayanan prima. pt elex media komputindo, jakarta. bauk, i., kadir, a.r., dan saleh, a., 2013. hubungan karakteristik pasien dengan kualitas pelayanan : persepsi pasien pelayanan rawat inap rsud majene tahun 2013. jurnal passcasarjana universitas hasanuddin, -. bpjs kesehatan, 2014. menyongsong jaminan kesehatan semesta di daerah istimewa yogyakarta bersama bpjs kesehatan. bpjs kesehatan provinsi daerah istimewa yogyakarta, -. budiman, suhat, dan herlina, n., 2010. hubungan status demografi dengan kepuasan masyarakat tentang pelayanan jamkesmas jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 28-34 34 putu dyana christasani and satibi di wilayah puskesmas tanjungsari kabupaten bogor tahun 2010. jurnal kesehatan kartika, 27: -. depkes ri, 2004. undang-undang republik indonesia nomor 40 tahun 2004 tentang sistem jaminan sosial nasional. kementrian kesehatan republik indonesia, jakarta. depkes ri, 2011. undang-undang republik indonesia, nomor 24 tahun 2011, tentang badan penyelenggara jaminan sosial. sekretariat negara republik indonesia, jakarta. hidayati, a.n., suryawati, c., dan sriatmi, a., 2014. analisis hubungan karakteristik pasien dengan kepuasan pelayanan rawat jalan semarang eye center (sec) rumah sakit islam sultan agung semarang. jurnal kesehatan masyarakat, volume 2, nomor 1, januari 2014. kotler, p., shalowitz, j., dan stevens, r., 2008. strategic marketing for health care organizations : building a customerdriven health system. jossey-bass, san francisco. manurung, l.p., 2010. analisis hubungan tingkat kepuasan pasien rawat jalan terhadap pelayanan instalasi farmasi dengan minat pasien menebus kembali resep obat di instalasi farmasi rsud budhi asih tahun 2010, tesis, mph, fakultas kesehatan masyarakat, universitas indonesia, jakarta. montol, s.a., maramis, f.r., dan engkeng, s., 2014. hubungan antara status demografi dengan kepuasan dalam pelayanan pasien jamkesmas di wilayah kerja puskesmas ratahan kabupaten minahasa tenggara, skripsi, fakultas kesehatan masyarakat, universitas sam ratulangi, manado. notoatmodjo, s., 2010. ilmu perilaku kesehatan. rineka cipta, jakarta. pohan, i.s., 2007. jaminan mutu pelayanan kesehatan dasar-dasar pengertian dan penerapan. penerbit buku kedokteran egc, jakarta. schoenfelder, t., klewer, j., dan kugler, j., 2010. factors associated with patient satisfaction in surgery: the role of patients’ perceptions of received care, visit characteristics, and demographic variables. journal of surgical research, 164: 53–59. stefan, m.m., redjeki, s.g., dan susilo, h.w., 2014, hubungan karakteristik pasien dengan kepuasan pasien terhadap mutu pelayanan kesehatan di puskesmas kecamatan pesanggrahan jakarta selatan 2013, bagian penelitian stik sint carolus. sudarni, d., 2009. hubungan karakteristik pasien dengan kepuasan terhadap mutu pelayanan rawat inap di badan rumah sakit umum daerah waled kabupaten cirebon tahun 2009, tesis, mph, fakultas kesehatan masyarakat, universitas indonesia, jakarta. sumaryanti, s., 2000. pemanfaatan pelayanan kesehatan oleh masyarakat di puskesmas di kecamatan selogiri kabupaten wonogiri. jurnal media medika muda, 131. ulfa, r., 2012. hubungan karakteristik pasien, kualitas layanan dan hambatan pindah dengan loyalitas pasien di instalasi rawat jalan rumah sakit tugu ibu depok tahun 2011, tesis, msc., fakultas kesehatan masyarakat, universitas indonesia, jakarta. 04 f.eki supra bawati, yunita linawati 1. pendahuluan diabetes mellitus (dm) merupakan salah satu masalah kesehatan yang berdampak pada produktivitas dan dapat menurunkan sumber daya manusia. penyakit ini tidak hanya berpengaruh secara individu, tetapi sistem kesehatan suatu negara (suyono, 2002). saat ini terjadi peningkatan jumlah penderita dm yang cukup signifikan di indonesia. jumlah penderita dm di indonesia menempati posisi ke-6 di dunia yaitu sebanyak 5 juta penderita. secara epidemiologi, diperkirakan pada tahun 2030 prevalensi dm di indonesia mencapai 21,3 juta orang (wild et al, 2004). dm adalah penyakit kronis, yang terjadi ketika pankreas tidak menghasilkan insulin yang cukup, atau ketika tubuh tidak dapat secara efektif menggunakan insulin yang d i h a s i l k a n . h a l i n i m e n y e b a b k a n peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah (hiperglikemia) (who, 2013). penggunaan buah pisang merupakan salah satu alternatif obat tradisional yang oleh masyarakat digunakan untuk menurunkan kadar glukosa darah. zafar dan akter (2011) melaporkan bahwa buah pisang (unripe) dapat digunakan sebagai pengobatan tradisional penyakit dm. penelitian yang dilakukan oleh alarcon-aguilara, et al. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 87-94 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 efek pemberian jus buah pisang kepok (musa paradisiaca forma typica) terhadap kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa f. eki supra bawati, yunita linawati fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: this research aimed to determine the effects of administration of musa paradisiaca forma typica juice on blood glucose levels and determine what dose of musa paradisiaca forma typica juice which is most effective for lowering blood glucose levels in rats burdened glucose. this research was experimental with study with one way complete design using 25 male rats were divided into five groups. group i (negative control) was given cmc 1%, group ii (positive control) was given glibenclamide dose of 0,64 mg/kgbw and group iii, iv, v the rats were given 5; 10; 20 ml/kgbw dose of musa paradisiaca forma typica juice, all of the processes were given through the oral method. hypoglycemic effect of musa paradisiaca forma typica juice was tested by following the oral glucose tolerance test (ogtt) method. the blood-glucose contents were taken, at the 0 minutes before the ogtt and also taken at minutes of 15, 30, 60, 90, 120, 180, and 240 after the ogtt, from the tested animal that had been gotten the pre-treatment of the negative control, positive control and musa paradisiaca forma typica juice before. data of blood glucose levels was statistically analyzed using one way anova and scheffe test with 95% convidence level. the result of this research showed that musa paradisiaca forma typica juice can lowering blood glucose levels on rats in burdened glucose. dose musa paradisiaca forma typica juice are most effective in lowering blood glucose levels in a dose was 10 ml/kgbw. key words: musa paradisiaca forma typica, blood glucose levels, ogtt (1998) diketahui bahwa buah pisang (musa p a r a d i s i a c a l . ) m e m i l i k i a k t i v i t a s antihiperglikemik pada kelinci. penelitian yang pernah dilakukan oleh nurmaulawati (2004) tentang pengaruh pemberian fraksi larut air ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l.) terhadap kadar glukosa darah tikus putih jantan galur wistar (rattus norvegicus) yang dibebani glukosa dan penelitian aenah (2004) tentang pengaruh pemberian fraksi etanol ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l.) terhadap kadar glukosa darah tikus p u t i h j a n t a n g a l u r wi s t a r ( r a t t u s norvegicus) yang dibebani glukosa menunjukkan bahwa pemberian fraksi larut air dan fraksi etanol ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l.) dosis 0,25 g/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa. buah pisang (musa paradisiaca l.) yang belum matang (unripe) memiliki kandungan tanin, flavonoid, alkaloid, dan saponin (eleazu, okafor, ahamefuna, 2010). buah pisang kepok mengandung flavonoid, protein, kaya akan vitamin a, b, c, e, pektin, serotonin, 5hidroksi triptamin. buah pisang kepok yang masih muda mengandung banyak tanin (dalimartha, 2003). kaimal, sujatha dan george (2010) menyatakan bahwa senyawa yang bertanggung jawab terhadap penurunan kadar glukosa darah adalah flavonoid, tanin, triterpenoid, dan steroid. teori nakanishi (1974) menyatakan bahwa tumbuhan yang memiliki kandungan senyawa yang sama atau konstiuen terkait maka diduga memiliki khasiat yang sama, maka dapat diduga bahwa buah pisang kepok (musa paradisiaca forma typica) berpotensi untuk menurunkan kadar glukosa darah dengan menggunakan metode uji toleransi glukosa oral (utgo), sehingga menjadi dasar dilakukannya penelitian ini. dengan demikian hasilnya diharapkan dapat berguna untuk membantu para penderita dm dalam mengontrol kadar glukosa darah. penelitian ini menggunakan bentuk sediaan jus karena berdasarkan pada penggunaan di masyarakat d a n b e n t u k s e d i a a n j u s d a p a t mempertahankan kesegaran, nutrisi, dan kandungannya. 2. metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah pisang kepok yang diperoleh dari pasar pakem yogyakarta. bahan kimia yang digunakan adalah enzim glucose god ® fs*(diasys , germany), heparin, glukosa ® monohidrat p.a (merck ), cmc 1%, aquades dan aquabides, parafin cair. hewan uji yang digunakan adalah tikus putih jantan galur wistar, umur 2-3 bulan, berat badan 175-250 gram, dari laboratorium imono fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta. alat yang digunakan meliputi ® seperangkat alat (pyrex ), mortir dan stamper, spuit injeksi peroral, mikropipet, ® sentrifuge (hettich wba ss , germany), yellow tipe, microtube, microlab 200 merck, alat timbang elektrik (mettler toledo ab ® 204 , switzerland), vortex (janke-kankel ® ika labortechnik), jus ekstraktor, ® stopwatch (olympic ). f. eki supra bawati, yunita linawati88 jurnal farmasi sains dan komunitas buah pisang kepok yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah yang masih segar dan setengah matang (waktu panen 4 bulan). satu buah pisang kepok setengah matang (100gram) dibuang kulitnya, kemudian dipotong kecil-kecil. jus buah pisang kepok dibuat dengan jus ekstraktor sehingga didapatkan sari buah pisang kepok sebanyak 30 ml. sari buah pisang kepok yang didapat a d a l a h k o n s e n t r a s i 1 0 0 % ( t a n p a pengenceran). sebanyak 25 ekor tikus dibagi secara acak ke dalam 5 kelompok perlakuan masingmasing kelompok 5 ekor tikus. tiap hewan uji diadaptasikan dengan kondisi yang sama, jauh dari kebisingan dan dihindarkan dari stres. sebelum mendapat perlakuan, masing masing kelompok dipuasakan selama 10-16 jam dengan tetap diberi minum ad libitum, lalu diberi perlakuan: kelompok i (kontrol negatif) diberi cmc 1% 20 ml/kgbb, kelompok ii (kontrol positif) diberi suspensi glibenklamida 0,64 mg/kgbb, kelompok iii-v berturut-turut diberi jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb; 10 ml/kgbb; 20 ml/kgbb. semua pemberian dilakukan secara peroral, selanjutnya dilakukan utgo d e n g a n d i b e r i k a n l a r u t a n g l u k o s a monohidrat 15,0% b/v; 1,75 g/kgbb 30 menit setelah perlakuan. pengambilan cuplikan darah dilakukan sesaat sebelum utgo sebagai menit ke-0 dan pada menit ke-15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, dan 240 setelah utgo. pengukuran kadar glukosa darah dilakukan dengan menggunakan metode god-pap. selanjutnya dibuat kurva 0-240 utgo dan perhitungan harga lddk . selanjutnya dibuat kurva dengan memplot-kan nilai kadar glukosa darah lawan waktu ke-0 sampai menit ke-240 dengan 0-240 metode trapezoid (lddk ) dan rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: keterangan : t = waktu (jam-1/menit-1) c =konsentrasi zat dalam darah (mg/ml) lddk =luas daerah di bawah kurva dari waktu ke-0 sampai ke-n data kadar glukosa darah pada tiap kelompok dianalisis secara statistik. dari 0-240 harga lddk glukosa darah dilakukan uji distribusi menggunakan uji kolmogorov smirnov kemudian jika distribusinya normal dilanjutkan dengan analisis one way anova dan post hoc tests scheffe dengan 0tingkat kepercayaan 95%. jika nilai lddk 240 glukosa darah mempunyai variansi yang berbeda maka dilakukan uji kruskal wallis dan dilanjutkan uji mann whitney dengan tingkat kepercayaan 95% untuk mengetahui perbedaan masing-masing kelompok bermakna (signifikan) (p<0,05) atau tidak bermakna (p>0,05). 3. hasil dan pembahasan kadar glukosa darah tikus setelah pembebanan glukosa yang diikuti dengan to-tn lddk to-tn = t -t t -t t -t t -t 2 2 2 2 1 1 n 1 1 n-1 0 n-1 0 n x (c +c )+ x (c +c )+ x (c +c )+ x (c +c )3 3 2 2 2 2 f. eki supra bawati, yunita linawati jurnal farmasi sains dan komunitas 89 perlakuan jus buah pisang kepok terlihat pada tabel i dan gambar 1. terlihat bahwa bahwa kadar glukosa darah mencapai maksimum pada menit ke-30 dan kadar glukosa darah mengalami kenaikan pada menit ke-15 sampai menit 90, jika dibandingkan dengan menit ke-0. hasil penelitian ini sesuai dengan teori mayes, murray, dan granner (2000) bahwa kadar glukosa darah pada individu normal akan meningkat dalam satu jam setelah pemberian glukosa oral. absorpsi glukosa akan menjadi normal kembali dua sampai tiga jam setelah pemberian glukosa oral. hal ini menunjukkan bahwa tubuh tikus yang digunakan sebagai hewan uji dalam penelitian ini berada dalam kondisi sehat karena dapat mentoleransi pembebanan glukosa utgo pada tingkat normal. pemberian jus buah pisang kepok dengan dosis 5 ml/kgbb, 10 ml/kgbb, dan 20 ml/kgbb menunjukkan penurunan kadar glukosa darah secara perlahan-lahan pada menit ke-120, 180, dan 240 sehingga tidak menyebabkan hipoglikemik. tabel ii merupakan hasil uji post hoc 0-240 scheffe lddk glukosa darah tikus yang terbebani glukosa menunjukkan bahwa pemberian cmc 1% (kontrol negatif) berbeda bermakna (p<0,05) terhadap suspensi glibenklamida (kontrol positif), pemberian jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb dan dosis 20 ml/kgbb. hal ini menunjukkan bahwa pemberian kontrol 0-240 tabel i. rerata kadar glukosa darah dan lddk pada setiap kelompok perlakuan keterangan: kontrol negatif: cmc 1% kontrol positif : glibenklamida 0,64 mg/kgbb perlakuan i : jus buah pisang kepok dengan dosis 5 ml/kgbb (perlakuan i) perlakuan ii : jus buah pisang kepok dengan dosis 10 ml/kgbb (perlakuan ii) perlakuan iii : jus buah pisang kepok dengan dosis 20 ml/kgbb (perlakuan iii) f. eki supra bawati, yunita linawati90 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 1. kurva hubungan antara waktu sampling dan kadar rata-rata glukosa darah karena pemberian cmc, glibenklamida dan jus buah pisang kepok (musa paradisiaca forma typica) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 k a d a r g lu k o sa (m g /d l ) waktu (menit) kontrol negatif kontrol positif perlakuan i perlakuan ii perlakuan iii k ad ar g lu k o sa ( m g /d l ) 29340 20327 24218 21286 21009 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 l d d k p em b e ri a n g li b e n k la m id a (m g .m en it /d l) perlakuan kontrol negatif kontrol positif perlakuan i perlakuan ii perlakuan iii 0-240 gambar 2. diagram lddk ± se glukosa darah masing-masing perlakuan keterangan: kontrol negatif : cmc 1% kontrol positif : glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb perlakuan i : jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb perlakuan ii : jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb perlakuan iii : jus buah pisang kepok dosis 20 ml/kgbb l d d k p em b er ia n g li b en k la m id a (m g .m en it / d l ) f. eki supra bawati, yunita linawati jurnal farmasi sains dan komunitas 91 positif, pemberian jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb dan 20 ml/kgbb mempunyai efek menurunkan kadar glukosa darah. kelompok perlakuan jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb; 10 ml/kgbb; 20 ml/kgbb berbeda tidak bermakna (p>0,05) dengan pemberian suspensi glibenklamida (kontrol positif). hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb; 10 ml/kgbb; 20 ml/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa darah setara dengan suspensi glibenklamida (kontrol positif) dosis 0,64 mg/kgbb. pemberian jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb berbeda tidak bermakna (p>0,05) terhadap pemberian jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb dan 20 ml/kgbb. hal yang sama juga terlihat pada pemberian jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb dan 20 ml/kgbb. hal ini menunjukkan bahwa pemberian jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb; 10 ml/kgbb; 20 ml/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa darah. perlakuan i dengan dosis 5 ml/kgbb berbeda tidak bermakna terhadap kontrol negatif, hal ini dimungkinkan karena perlakuan i memiliki nilai standar error (se) yang besar, yaitu 2 0 3 0 , 0 0 . s e m a k i n b e s a r n i l a i s e m e n u n j u k k a n s e m a k i n b a n y a k penyimpangan dalam sampel yang terjadi. oleh karena itu, disarankan untuk melakukan penelitian lanjut dengan menggunakan dosis 5 ml/kgbb. berdasarkan hasil analisis statistik (tabel ii) dapat disimpulkan bahwa jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb merupakan dosis yang paling efektif dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa. hal ini menunjukkan bahwa pemberian jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb merupakan dosis terkecil yang memberikan efek penurunan kadar 1 2 3 4 5 1 bb btb bb bb 2 bb btb btb btb 3 btb btb btb btb 4 bb btb btb btb 5 bb btb btb btb 0-240 tabel ii. hasil uji post hoc scheffe lddk glukosa darah tikus yang terbebani glukosa keterangan: 1 : kontrol negatif cmc 1% 2 : kontrol positif glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb 3 : jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb 4 : jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb 5 : jus buah pisang kepok dosis 20 ml/kgbb bb : berbeda bermakna (p<0,05) btb : berbeda tidak bermakna (p>0,05) f. eki supra bawati, yunita linawati92 jurnal farmasi sains dan komunitas glukosa darah setara dengan glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb. gambar 2 menunjukkan bahwa perlakuan iii dengan dosis 20 ml/kgbb memberikan efek penurunan kadar glukosa darah terbesar dilanjutkan dengan perlakuan ii (10 ml/kgbb) dan perlakuan i (5 ml/kgbb). efek penuruan kadar glukosa darah ini juga 0-240 dapat terlihat dari nilai lddk kelompok perlakuan iii yang berbeda tidak bermakna 0 2 4 0 t e r h a d a p n i l a i l d d k s u s p e n s i glibenklamida (kontrol positif). hal ini menunjukkan bahwa semakin besar dosis yang diberikan kepada hewan uji maka efek penurunan kadar glukosa darah yang diberikan akan semakin besar pula. hasil penelitian ini sesuai dengan laporan penelitian zafar danakter (2011) yang menyatakan bahwa buah pisang (unripe) dapat digunakan untuk menurunkan kadar glukosa darah. kaimal dkk. (2010) m e n y a t a k a n b a h w a s e n y a w a y a n g bertanggung jawab terhadap penurunan kadar glukosa darah adalah flavonoid, tanin, triterpenoid, dan steroid. flavonoid dapat mencegah terjadinya metabolisme glukosa, lemak dan protein yang tidak teratur. glikosida flavonoid juga mampu bertindak sebagai penangkap hidroksil sehingga mencegah aksi diabetogenik. tanin mampu mengurangi penyerapan sari-sari makanan termasuk glukosa di usus halus, akibatnya m e n g h a m b a t a s u p a n g u l a d a n l a j u peningkatan glukosa darah tidak terlalu t i n g g i , s e r t a m e m p u n y a i a k t i v i t a s h i p o g l i k e m i k d e n g a n m e n i n g k a t k a n g l i k o g e n e s i s ( d a l i m a r t a , 2 0 0 5 ) . disimpulkan bahwa diduga pemberian jus buah pisang kepok mampu menurunkan kadah glukosa darah tikus yang terbebani glukosa karena mengandung flavonoid dan tanin. berdasarkan hasil penelitian tersebut, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai ekstraksi dan isolasi kandungan 0-240 tabel iii. pengaruh praperlakuan jus buah pisang kepok (musa paradisiaca forma typica) terhadap lddk kadar glukosa darah tikus dan persentase perbedaan terhadap kontrol positif dan kontrol negatif k e l o m p o k p e r l a k u a n n m e a n l d d k 0 2 4 0 ± s e ( m g . m e n i t / d l ) p e r s e n t a s e p e r b e d a a n t e r h a d a p ( % ) k o n t r o l n e g a t i f k o n t r o l p o s it i f k o n t r o l n e g a t i f 5 2 9 3 4 0 ± 1 2 0 3 ,7 0 k o n t r o l p o s i t i f 5 2 0 3 2 7 ± 2 6 2 , 1 0 ( ) 3 0 , 7 2 ( + ) 1 0 0 p e r l a k u a n i 5 2 4 2 1 8 ± 2 0 3 0 ,0 0 ( ) 1 7 , 4 6 ( + ) 8 0 , 8 6 p e r l a k u a n i i 5 2 1 2 8 6 ± 9 3 7 , 4 2 ( ) 2 7 , 4 5 ( + ) 9 5 , 2 8 p e r l a k u a n i i i 5 2 1 0 0 9 ± 4 5 9 , 6 1 ( ) 2 8 , 3 9 ( + ) 9 6 , 6 4 keterangan: kontrol negatif : cmc 1% kontrol positif : glibenklamida dosis 0,64 mg/kgbb perlakuan i : jus buah pisang kepok dosis 5 ml/kgbb perlakuan ii : jus buah pisang kepok dosis 10 ml/kgbb perlakuan iii : jus buah pisang kepok dosis 20 ml/kgbb f. eki supra bawati, yunita linawati jurnal farmasi sains dan komunitas 93 jurnal farmasi sains dan komunitas kimia buah pisang kepok yang dapat menurunkan kadar glukosa darah. tabel iii menunjukkan bahwa pemberian suspensi glibenklamida (kontrol positif) d e n g a n d o s i s 0 , 6 4 m g / k g b b , j i k a dibandingkan dengan pemberian jus buah pisang kepok dosis 5, 10, 20 ml/kgbb memberikan daya penurunan kadar glukosa darah berturut-turut sebesar 80,86; 95,28; 96,64%. hal yang sama juga terlihat jika dibandingkan dengan pemberian cmc 1% (kontrol negatif). jus buah pisang kepok dosis 5, 10, 20 ml/kgbb memberikan perbedaan terhadap kontrol negatif berturutturut 17,46; 27,45; 28,39%. 4. kesimpulan jus buah pisang kepok (musa paradisiaca forma typica) mampu menurunkan kadah glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa. dosis jus buah pisang kepok (musa paradisiaca forma typica) yang paling efektif dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus jantan galur wistar yang terbebani glukosa adalah 10 ml/kgbb. daftar pustaka aenah, f., 2004, pengaruh pemberian fraksi etanol ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l) terhadap kadar glukosa darah tikus putih jantan galur wistar (rattus norvegicus) yang dibebani glukosa, skripsi, fakultas farmasi ugm, yogyakarta. alarcon-aguilara, f.j., roman-ramos, r., perezgutierrez, s., aguilar-contreras, a., contrerasweber, c.c., flores-saenz, j.l., 1998, study of the anti-hyperglycemic effect of plants used ss antidiabetics, j. ethnopharmacol, vol. 61, 101–110. dalimartha, s., 2003, atlas tumbuhan obat indonesia iii, puspa swara, jakarta, 97-98. dalimartha, s., dan soedibyo, m., 2005, awet muda dengan tumbuhan obat dan diet suplemen, trubus agriwidya, jakarta. eleazu c.o., okafor p.n., ahamefuna i., 2010, total antioxidant capacity, nutrition composition and inhibitory of unripe plantain (musa paradisiacae) ion oxidative tress in alloxan induced diabetic rabbits, pakistan journal of nutrition, vol. 23,1052-1057. kaimal, s., sujatha, k.s., george, s., 2010, hypolipidaemic and antioxidant effects of fruits of musa aaa (chenkadali) in alloxan induced diabetic rats, indian journal of experimental biology, vol.48, 165-173. mayes, p.a., murray, r., k., granner, d., k., 2000, harper's biochemistry, 25th, edition, new york : mc graw-hill, pp. 7-10. nakanishi, k., 1974, natural products chemistry,vol 1, kodansha scientific, tokyo. nurmaulawati, r., 2004, pengaruh pemberian fraksi larut air ekstrak etanolik pisang kapas (musa paradisiaca l) terhadap kadar glukosa darah tikus putih jantan galur wistar (rattus norvegicus) yang dibebani glukosa, skripsi, fakultas farmasi ugm, yogyakarta. suyono, s., 2002, patofisiologi diabetes mellitus, c e t a k a n k e 2 , f a k u l t a s kedokteran universitas indonesia, jakarta, pp. 715. w o r l d h e a l t h o r g a n i z a t i o n , 2 0 1 3 , http://www.who.int/topics/diabetes_mellitus/e n/, diakses pada tanggal 8 januari 2013. wild, s., roglic, g., king, h., green, a., sicree, r., 2004, global prevalence of diabetes, diabetes care, vol.27, pp.1047-1053. zafar, m.i., akter s., 2011, musa paradisiaca l. and musa sapientum l. : a phytochemical and pharmacological review, journal of applied pharmaceutical science, vol 01 (05), 14-2. f. eki supra bawati, yunita linawati94 1: 87 2: 88 3: 89 4: 90 5: 91 6: 92 7: 93 8: 94 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 70-76 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: berthanathania@ymail.com pembuatan dan uji aktivitas sediaan unguenta scarless wound healing dengan ekstrak binahong (anredera cordifolia (ten) steenis) dan zat aktif antiinflamasi natrium diklofenak bertha nathania*), sri hartati yuliani fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: wounds often leave scars that interfere with skin’s aesthetic, even lead to health problems, in some of people, scars tend to grow excessively cause of keloid scarring or cuts. one of the causes of scarring wounds is the process of long-term inflammation. diclofenac sodium is a bitter taste substances. diclofenac sodium is a selective inhibitor, which inhibit cox-2 in inflammatory processes. binahong (anredera cordifolia) is one of the plants in indonesia, which came from china. binahong leaves contain saponins, flavonoids, namely quinon, steroids, monoterpenoid, and sesquiterpenoid which has been known as a wound healer. the making of ointment scarless wound healing dosage form is by combining binahong leaves extract and the addition of anti-inflammatory agent diclofenac sodium (f4), which expected to reduce the wound scar on the switzerland webster strain mice’s skin that has bleed with incision method. the test that has been used is histopathology test followed by an extensive calculation of collagen. the calculation data were analyzed using t-test with 95% confidence level. the results from this research indicate that ointment of binahong extract and diclofenac sodium (f4) produce less scar. key words: ointment scarless wound, binahong extract, diclofenac sodium, histopathology test 1. pendahuluan luka kerap meninggalkan bekas yang mengganggu estetika kulit, bahkan dapat menyebabkan keluhan kesehatan. wilgus, vodovotz, vittadini, clubbs, dan oberyszyn (2003) menyatakan, bahwa pada sebagian orang bekas luka ini tumbuh secara berlebihan menyebabkan luka parut atau keloid, bentuknya berupa benjolan yang keras di area bekas luka. pertumbuhan jaringan parut ini dapat menekan serabut saraf di sekitarnya hingga menimbulkan rasa nyeri terus menerus (suranto, 2007). ada beberapa bukti nyata bahwa fase inflamasi selama fase penyembuhan sangat terkait erat dengan tingkat pembentukan parut luka. (shaw and martin, 2009). mekanisme pembentukan parut luka ini melibatkan inflamasi, fibroplasia, pembentukan jaringan granulasi, dan pematangan parut. fase inflamasi terjadi hampir bersamaan dengan hemostasis, berlangsung selama sekitar 3 hari (boateng, 2008). sel-sel inflamasi dibawa ke area jaringan yang terluka, sebagai tindakan respon inflamasi yang dikeluarkan oleh tubuh, ketika terjadi luka pada jaringan. proses respon inflamasi akut dapat terjadi dalam hal ini, yaitu diikuti dengan proliferasi fibroblas, sel-sel yang bertanggung jawab untuk sintesis berbagai komponen jaringan, termasuk kolagen dan fibrin. selama fase inflamasi akut, sel-sel progenitor akan berpindah ke jaringan yang cedera. proliferasi sel yang cepat terjadi, akan menghasilkan pembentukan pembuluh darah baru dan epitel. fibrin kemudian berdiferensiasi menjadi fibroblas, yang merupakan sel yang bertanggung jawab dalam deposisi kolagen dan kontraksi luka (shaw and martin, 2009). mekanisme yang terjadi saat proses inflamasi berlangsung, dapat menyebabkan beberapa komponen intraseluler seperti adenosin trifosfat dan ion k+ akan langsung merangsang nosiseptor (nociceptor activators), dan komponen lainnya akan menyebabkan nosiseptor menjadi lebih nathania, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 71 hipersensitif terhadap rangsang berikutnya (nociceptor sensitizers). prostaglandin e2 merupakan sebuah bentuk prostanoid, yang berikatan pada reseptor prostaglandin e dan tirosin kinase a, hal ini menyebabkan sensitisasi berlangsung, tanpa langsung menimbulkan nyeri. bradikinin akan mengaktifkan dan mensensitisasi nosiseptor dengan berikatan pada reseptor b22. produksi prostanoid pada tempat cedera merupakan komponen utama reaksi inflamasi (nofiarny, 2007). inflamasi akut akan menyebabkan pengeluaran berbagai mediator inflamasi, seperti: bradikinin, prostaglandin, leukotrien, amin, purin, sitokin, dan sebagainya yang dapat mengaktivasi atau mensensitisasi nosiseptor secara langsung atau tidak langsung. obat-obat antiinflamasi nonsteroid (nsaid), mencegah transduksi dengan menghambat berbagai mediator inflamasi. diklofenak termasuk salah satu obat nsaid, digunakan untuk meringankan nyeri dan inflamasi otot rangka dan penyakit sendi misalnya, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, dan ankylosing spondylitis, keseleo, dan nyeri lainnya seperti renal colic, acute gout.(sweetman, 2009). natrium diklofenak merupakan selektif inhibitor yang dapat menghambat cox-2 ( nofiarny, 2007). anredera cordifolia atau binahong digunakan secara tradisional untuk mengobati berbagai penyakit, termasuk penyakit kulit, hipertensi, inflamasi atau peradangan ( sukandar, fidrianny, dan adiwibowo, 2011). daun dari binahong memiliki kandungan yaitu saponin, flavonoid, quinon, steroid, monoterpenoid, dan sesquiterpenoid, sedangkan akarnya memiliki kandungan flavonoid, polifenol, tanin, dan steroid (sukandar, dkk, 2011). asam ursolat diidentifikasi dalam ekstrak etanol binahong dapat memperbaiki fungsi permeabilitas barrier kulit, yang telah terbukti dalam penelitian membuat ekstrak binahong mampu menyembuhkan luka (yuliani, 2012). salep atau unguenta merupakan sediaan semisolid, yang dimaksudkan untuk aplikasi eksternal pada kulit atau selaput lendir. sediaan unguenta mengandung kadar air kurang dari 20% (volatil) dan basis hidrokarbon lebih dari 50% (usp, 2009). basis hidrokarbon ini digunakan terutama untuk efek yang lama dan untuk obatobatan yang terhidrolisis pesat, sebab lebih stabil dalam basis hidrokarbon daripada di basis yang berisi air (usp, 2009). berbagai macam obat yang beredar di pasaran, hanya memberikan efek menipiskan parut luka namun memberikan hasil yang belum tentu memuaskan. hal ini yang menjadi pertimbangan, untuk melakukan penelitian lebih lanjut terkait kombinasi zat antiinflamasi natrium diklofenak dengan zat aktif penyembuh luka ekstrak binahong, dalam formulasi sediaan unguenta sebagai sediaan scarless wound yang dapat memberikan efek scarless, agar masyarakat mendapatkan hasil yang memuaskan dalam segi estetika pada kulit. penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah penambahan natrium diklofenak yang dikombinasikan dengan ekstrak binahong dapat mengurangi parut luka. 2. metode penelitian subjek uji yang digunakan adalah mencit putih (mus musculus) galur swiss webster, yang diperoleh dari laboratorium imono fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta. bahan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun binahong (anredera cordifilia) yang diperoleh dari kebun obat universitas sanata dharma (paingan, yogyakarta), zat antiinflamasi natrium diklofenak yang diperoleh dari pt. sanbe, bioplacenton®, vaselin album diperoleh dari pt. bratacho, etanol 96% (labora), akuades, eter, kapas, krim veet®, ketamin, formalin, dan kloroform. alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah rheosys instrument, beaker glass, mantle heater, stirrer, magnetic stirrer, corong buchner, cawan porselin, waterbath, pompa vakum, labu ukur, sentrifuge, sentrifuge tube, mortir, stamper, jarum ose, cawan petri, soklet, batang pengaduk, sendok, spuit injeksi, pinset, gunting, scalpel, blade, jarum bedah, benang operasi, kertas payung, kapas, plastik wrap, sel elektrolisis, plat besi, flakon, wadah tertutup (toples), dan mikroskop cahaya (mikrofotografi). 2.1. determinasi tanaman binahong determinasi dilakukan di laboratorium kebun tanaman obat, fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta. 72 nathania, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 2.2. pembuatan ekstrak binahong simplisia daun binahong kering ditimbang 200 g. dimasukkan ke dalam beaker berisi 1000 ml etanol 96% dan diaduk di atas magnetic stirrer, dikontrol pada suhu 70oc selama 90 menit. ekstrak disaring dengan corong buchner, ditambahkan 5% akuades ke dalam beaker berisi filtrat. dua buah plat dimasukkan ke dalam beaker berisi filtrat tersebut dan dihubungkan dengan sel elektrolisis, dilakukan hingga volume ekstrak ¼ dari volume awal. hasil elektrolisis kemudian disaring dan disentrifugasi. bagian supernatan diambil dan disimpan dalam beaker yang tertutup aluminium foil. 2.3. pembuatan unguenta scarless wound formula yang digunakan pada penelitian ini ditunjukkan pada tabel i. tabel i. formula unguenta scarless wound r/ bahan f1 f2 f3 f4 vaselin album 90 90 90 90 ekstrak binahong 5 5 etanol 10 5 5 natrium diklofenak 5 5 keterangan: basis unguenta (f1); unguenta binahong (f2); unguenta natrium diklofenak (f3); unguenta binahong natrium diklofenak (f4) 2.3.1. pembuatan sediaan. vaselin album ditimbang 90 g masing – masing untuk 4 formula, diletakkan pada cawan porselin, dipanaskan sampai meleleh. dilanjutkan sterilisasi uap bertekanan tinggi, dengan autoklaf pada suhu 121 ºc selama 30 menit. mortir dan stamper disterilisasi kering, dengan oven di suhu 115 ºc selama 1 jam. ekstrak etanol daun binahong dan natrium diklofenak disiapkan di dalam laminar air flow (laf). ke empat formula pada tabel i, diberi perlakuan yang sama, basis vaselin album steril dicampur di dalam mortir hangat, diaduk sampai homogen dan dingin dan dilakukan di bawah laf secara aseptis. 2.3.2. cara sterilisasi ruangan. sterilisasi ruangan dilakukan 24 jam sebelum formulasi. ruangan aseptis yang berada di laboratorium steril farmasi usd, dibersihkan dengan etanol 70% dengan cara dilap, pastikan setiap sudut ruangan dibersihkan dan tidak ada yang terlewatkan, kemudian lampu uv di laf dan ruangan aseptis dinyalakan selama 24 jam. sterlisasi tube dicuci menggunakan etanol 70%. tube yang telah steril, plastik filling, dan sudip diletakkan di dalam laf terpapar sinar uv 24 jam. 2.4. cara uji incision wound hewan uji mencit galur swiss webster, berat 25-28 g. mencit dikelompokkan menjadi 6 kelompok yaitu masing-masing 3 ekor: tanpa perlakuan apapun / kontrol( -), bioplacenton®, basis unguenta, unguenta binahong, unguenta natrium diklofenak, unguenta binahong + natrium diklofenak punggung mencit dicukur sampai halus, diolesi depilatori veet®, didiamkan 5 menit. krim depilatori dibersihkan dan diamkan mencit selama 48 jam. mencit ditimbang dan dikelompokkan secara acak. mencit dianastesi dengan ketamin via i.m. di paha. kulit punggung dibersihkan dengan kapas yang telah dibasahi etanol 70%. kulit kemudian diberi incision wound sebesar 1 cm dengan blade steril. luka melintang dijahit di bagian tengah sayatan luka, menggunakan jarum jahit dan benang jahit operasi. oleskan 0,1 ml sediaan unguenta scarless wound healing pada luka dengan spuit (yang sudah dilepas jarumnya), sesuai dengan 4 formula masing masing. hewan uji mencit diberi bioplasenton sebagai pembanding sediaan. pemberian dilakukan setiap 12 jam sekali selama 2 hari atau 48 jam. seluruh hewan uji ditempatkan di kandang kaca, dengan suhu ruangan terkontrol. setelah 48 jam, mencit dieutanasia dengan kloroform berlebih (via inhalasi) sesuai ethical clearance. diambil kulit mencit pada punggung yang telah diberi perlakuan dan diobati, seluas 2x2 cm, diletakkan diatas karton kecil seluas 2x2 cm, dan disimpan dalam flakon berisi formalin 10%. sampel kulit di fiksasi dengan he, dibuat preparat oleh bagian patologi anatomi fakultas kedokteran ugm 2.5. uji histopatologi pengamatan histopatologi dilakukan dengan menggunakan potongan jaringan ditempelkan pada kaca objek yang sebelumnya telah diolesi albumingliserin sebagai perekat. diamati dengan mikroskop cahaya. nathania, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 73 2.6. uji terhadap sediaan 2.6.1. uji ph. uji ph dilakukan dengan menggunakan ph indikator universal. setelah sediaan selesai dibuat. 2.6.2. uji viskositas. uji viskositas dilakukan dengan menggunakan rheosys meryln ii, yaitu instrument rheosys, yang ada di laboratorium farmasi fisik universitas sanata dharma. cone and plate sebagai wadah sediaan pada instrumen tersebut. letakkan sedikit sampel sediaan unguenta scarless wound diatas cone lalu plate ditekan perlahan. tentukan rpm 50-100. hasil pembacaan viskositas diperoleh otomatis pada grafik yang diperoleh. 2.6.3. uji daya sebar. unguenta ditimbang 0,5 g kemudian diletakkan di tengah kaca bulat berskala. di atas unguenta diletakkan kaca bulat lain yang telah ditimbang dan diberi beban hingga gabungan keduanya menjadi 125 g, selama 1 menit. kemudian dicatat diameter yang terbentuk. 2.6.4. uji homogenitas. diletakkan sediaan secukupnya pada object glass. letakkan object glass yang lain di atas object glass pertama, tekan hingga keduanya merapat. diamati homogenitas sebarannya. ulangi sebanyak 3 kali. 2.6.5. uji sterilitas sediaan. nutrient agar (oxoid) ditimbang 21 gram ditambah akuades 750 ml, diaduk homogen dengan batang pengaduk. media dipanaskan dengan elemen pemanas sampai tercampur homogen. media dituangkan 15 ml ke dalam 50 tabung reaksi dan ditutup dengan penutup tabung. seluruh tabung reaksi berisi media disterilisasi uap autoklaf dengan tekanan 1 atm 121°c selama 15 menit. media steril dituang dari tabung reaksi ke dalam cawan petri di dalam msc, secara aseptis. media nutrient agar di dalam cawan petri dibiarkan hingga memadat. unguenta yang akan diuji sterilitasnya disiapkan. kemasan unguenta dibersihkan dengan alkohol 70%. secara aseptis, ambil 1 ose unguenta dan digoreskan metode streak pada permukaan media agar. sampel terdiri dari 6 formula, dan sisa media sebagai kontrol media. tiap petri diberi label dan diinkubasi terbalik dalam inkubator selama 24 jam. 2.6.6. metode penghitungan ketebalan epidermis. pengukuran tiap preparat sampel dilakukan menggunakan instrumen image-j. secara skematis, metode penghitungan ditampilkan pada gambar 1. gambar 1. skema dasar penghitungan luas epidermis garis ij, batas luar epidermis kulit mencit (subjek / hewan uji mencit). garis kl, perbatasan antara lapisan epidermis dengan lapisan dermis kulit mencit (subjek / hewan uji mencit). a dan e, batas luka pada epidermis bagian dalam, pada penampang organ kulit mencit (subjek / hewan uji) bagian kanan. d dan h merupakan batas luka pada epidermis bagian luar, pada penampang organ kulit mencit (subjek / hewan uji) bagian kiri. panjang masing-masing ab dan ef adalah 5 pixel. ukuran panjang yang digunakan oleh instrumen image-j adalah 62 ppi (pixel per inci). bc dan fg merupakan garis yang masing-masing tegak lurus terhadap ab dan ef. sedangkan cda dan ghe adalah garis yang terbentuk sesuai dengan bentuk penampang epidermis kulit. dengan demikian, luas penampang epidermis yang dihitung adalah jumlah luas penampang epidermis abcd dan efgh. perhitungan luas dilakukan menggunakan instrumen image-j. 3. hasil dan pembahasan 3.1. hasil determinasi identifikasi tanaman ini bertujuan untuk memastikan bahwa tanaman yang digunakan adalah tanaman binahong. hasil determinasi menunjukkan bahwa daun dan akar binahong yang digunakan memiliki nama ilmiah anredera cordifolia (ten.) steenis. (a) (b) gambar 2. proses elektrolisis (a); hasil ekstrak binahong (b) 3.2. ekstraksi binahong dalam etanol 74 nathania, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas dilakukan penambahan akuades untuk memudahkan proses elektrolisis. dipilih akuades karena dapat konduktor yang baik. proses elektrolisis ini dilakukan untuk menghilangkan klorofil yang ada dalam filtrat ekstrak etanol binahong tersebut dengan adanya daya arus listrik yang dialirkan, harapannya agar formulasi sediaan yang dihasilkan ini memberikan tampilan yang bagus secara estetika karena berwarna kuning bening (gambar 2). 3.3. pembuatan unguenta scarless wound basis dengan vaselin album ini dipilih karena zat aktif antiinflamasi natrium diklofenak yang akan diformulasikan dalam sediaan sangat mudah larut dengan air dan akan terhidrolisis apabila bersentuhan dengan air, hal ini terjadi karena natrium diklofenak merupakan garam. basis vaselin ini dapat diaplikasikan sebagai basis penyembuh luka, tetapi perlu dicatat basis ini tidak dapat diaplikasikan pada luka yang menimbulkan nanah.sediaan unguenta scarless wound healing yang dibuat, seperti basis unguenta (f1), unguenta binahong (f2), unguenta natrium diklofenak (f3), unguenta binahong diklofenak (f4) dapat tercampur rata pada saat formulasi dan telah memenuhi persyaratan pemerian yaitu sediaan tidak berbau tengik dan berwarna putih. 3.4. hasil uji sifat fisis uji ph dilakukan untuk mengetahui bahwa sediaan yang dihasilkan telah sesuai ph nya dengan ph kulit. dari keempat formula ini, menunjukkan hasil pada tabel ii, bahwa ph telah sesuai dengan ph kulit, yaitu 7. dimana range untuk ph kulit itu sendiri adalah 5,57. uji daya sebar ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan sediaan unguenta scarless wound dapat menyebar dan merata saat diaplikasikan pada area yang diinginkan yaitu di atas permukaan kulit. data viskositas diambil dari salah satu rpm yang telah direplikasi sebanyak tiga kali, yaitu pada 50 rpm. uji ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan unguenta. viskositas dapat diartikan sebagai tahanan untuk mengalir. hasil yang ditunjukkan pada tabel ii, viskositas paling besar ditunjukkan oleh unguenta natrium diklofenak. data viskositas ini juga digunakan untuk melihat profil reologi sediaan unguenta scarless wound yang dibuat adalah pseudoplastis. uji homogenitas yang dilakukan menunjukkan hasil bahwa sediaan unguenta yang telah diformulasikan, tersebar merata atau telah homogen, hal ini ditunjukkan dengan tersebar partikel secara halus merata diseluruh permukaan kaca. 3.5. hasil uji sterilitas uji sterilitas ini dilakukan setelah semua formula di streak pada media pertumbuhan bakteri, beserta satu media sebagai kontrol media (gambar 3). setiap petri kemudian diberi label dan diinkubasi terbalik dalam inkubator selama 24 jam, dengan kondisi lampu uv di dalam inkubator mati. hasil yang diperoleh setelah inkubasi 24 jam, yakni semua sediaan dan kontrol media terbukti steril. 3.6. hasil uji potensi scarless preparat ini dihitung semi kuantitatif dengan menggunakan software image-j dilakukan oleh 3 orang yang berbeda, hal ini dilakukan untuk menjamin validitas data tersebut, dimana pada daerah tersebut banyak terdapat jaringan kolagen yang terbentuk (gambar 4). dalam penghitungan luas permukaan epidermis ini didapatkan satuan pixel, yang dikonversi menjadi inci kemudian dikonversi menjadi mm, hal ini dilakukan karena mm merupakan satuan internasional (si). berdasarkan hasil yang telah dikonversi dari pixel menjadi mm2, dilanjutkan menghitung pengurangan ratarata luas epidermis dari (f4) unguenta binahong diklofenak dan (f3) unguenta natrium diklofenak terhadap kontrol negatif pada tabel iii. unguenta natrium diklofenak (f4) menunjukkan hasil 1,202 mm2, hal ini menunjukkan bahwa benar dengan adanya penambahan natrium diklofenak dapat menekan fase inflamasi yang terjadi, dan mengurangi parut luka. 19/0 1/20 16 49 19/0 1/20 16 49 nathania, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 75 (a) (b) gambar 3. hasil uji sterilitas (a) unguenta natrium diklofenak, (b) unguenta binahong natrium diklofenak (a) (b) (c) (d) gambar 4. hasil preparat pengecatan he (a) unguenta, (b) unguenta binahong, (c) unguenta natrium diklofenak, (d) unguenta binahong natrium diklofenak tabel ii. data uji ph, dan selisih rata-rata daya sebar, viskositas terhadap basis unguenta formula uji ph ∆uji daya sebar (cm) rata-rata ∆uji viskositas (pa.s) 50 rpm rata-rata ± sd unguenta natrium diklofenak (f3) 7 -0,608 3,4 unguenta binahong diklofenak (f4) 7 -0,8 2,5 tabel iii. pengurangan hasil penghitungan rata-rata luas epidermis formula pengurangan ratarata luas epidermis mm2 f3 1,689 f4 1,202 hasil juga diolah secara statistik dengan menggunakan uji t dengan taraf kepercayaan 95% untuk menganalisis sampel tersebut memiliki scar atau tidak. sedangkan dari hasil data yang diperoleh, unguenta binahong diklofenak mampu mengurangi pembentukan parut luka. namun penelitian lebih lanjut dengan optimasi formula unguenta scarless wound, dengan metode eksisi dan tikus sebagai hewan uji, perlu dilakukan, dan ditunggu hingga luka benar-benar sembuh. hal ini untuk memastikan, apakah scar memang benar terbentuk atau tidak pada akhir proses penyembuhan luka 4. kesimpulan penambahan zat aktif antiinflamasi natrium diklofenak dalam unguenta scarless wound healing dengan ekstrak binahong, terbukti memiliki kemampuan pengurangan parut luka. 76 nathania, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas daftar pustaka boateng, j.s., matthews, k.h., stevens, h.n.e., and eccleston, g.m., 2008. wound healing dressings and drug delivery systems: a review. journal of pharmaceutical science, 97 (8), 2893-2896. nofiarny, d., 2007. breaktrough in management of acute pain, dexa media. jurnal kedokteran dan farmasi, 4 (20), 151-154. sukandar, e.y., fidrianny, i., and adiwibowo, l.f., 2011. efficacy of ethanol extract of anredera cordiofilia (ten) steenis leaves on improving kidney failure in rats. international journal of pharmacology, 7 (8), 850-851. suranto, a., 2007. terapi madu, jakarta: pt penebar swadaya plus, p.124. united states pharmacopeial convention, 2009. topical and transdermal drug products, pharmacopeial forum the united states pharmacopeia, 35 (3), rockville, pp.751-753. wilgus, t.a., bergdall, v.k., vittadini, e., clubbs, e.a., oberyszyn, t.m., 2003. reduction of scar formation in full-thickness wounds with topical celexocib treatment. wound repair regen, 11, pp. 25-27. yuliani, s.h., 2012. formulasi sediaan hidrogel penyembuh luka ekstrak etanol daun binahong (anredera cordifolia (ten) steenis), disertasi, fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2018, 1-6 vol. 15 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151965 *corresponding author: phebe hendra email: phebe_hendra@usd.ac.id the effect of pasak bumi roots towards blood glucose level in glucose-loaded mice efek pemberian akar pasak bumi terhadap kadar glukosa darah pada mencit terbebani glukosa fransisca, gracia easter kalangi, damiana candra saptasari, phebe hendra*) faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received february 8, 2018; accepted april 13, 2018 abstract the aim of this research is to evaluate the effect of pasak bumi roots (eurycoma longifolia jack) towards the blood glucose level in glucose-loaded mice. the blood glucose-lowering effects were tested using oral glucose tolerance test (ogtt) method. the mice were given with infusion of pasak bumi roots at the doses of 0.83; 1.67; 3.33 g/kgbw and methanol extract of pasak bumi roots at the doses of 102; 210; 420 mg/kgbw. all treatments were conducted orally, 30 minutes before the administration of glucose (2 g/kgbw). the blood glucose levels were measured at 0 minute before the administration of glucose and at 15, 30, 60, 90, and 120 minutes after the administration of glucose. blood samples were obtained through the mice tail’s vena lateralis using glucometer. the blood glucose levels result which were obtained at the 0 until 120 minutes were calculated to obtain auc. auv values of each treatment group were analyzed statistically. based on the results of the research, it can be concluded that the methanol extract of pasak bumi roots has blood glucose-lowering effect at the doses of 210 and 420 mg/kgbw, but infusion of pasak bumi roots does not have effects on lowering the blood glucose level in the glucose-loaded mice. keywords: blood glucose, eurycoma longifolia jack, oral glucose tolerance test abstrak penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh pemberian akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) terhadap kadar glukosa darah pada mencit yang terbebani glukosa. efek penurunan kadar glukosa darah menggunakan metode uji toleransi glukosa oral (utgo). sejumlah mencit diberikan infusa akar pasak bumi dengan dosis 0,83; 1,67; 3,33 g/kgbb berturut-turut dan ekstrak metanol akar pasak bumi dengan dosis 102; 210; 420 mg/kgbb. semuanya diberikan secara per oral, 30 menit sebelum pemberian glukosa (2g/kgbb). kadar glukosa darah ditetapkan pada menit ke-0 sebelum pemberian glukosa dan pada menit ke-15, 30, 60, 90, dan 120 setelah pemberian glukosa. pengambilan darah dilakukan melalui vena lateralis ekor pada mencit menggunakan glukometer. hasil kadar glukosa darah yang didapat pada menit ke-0 sampai 120 dihitung auc. data auc tiap kelompok perlakuan dianalisis secara statistik. dari hasil penelitian disimpulkan bahwa ekstrak metanol akar pasak bumi memiliki efek penurunan kadar glukosa darah pada dosis 210 dan 420 mg/kgbb sedangkan infusa akar pasak bumi tidak memiliki efek untuk menurunkan kadar glukosa darah pada mencit yang terbebani glukosa darah. kata kunci: glukosa darah, eurycoma longifolia jack, uji toleransi glukosa oral http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151965 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 1-6 2 fransisca et al. introduction diabetes mellitus (dm) is a chronic disease or metabolism disorder with multi etiology which is characterized by high blood glucose levels along with carbohydrate, lipid and protein metabolism disorder as a result of insufficient function of insulin. insufficient level of insulin can be caused by a disorder or deficiency of insulin production by the langerhans beta cells of the pancreas gland, or caused by the lack of responsiveness of body cells to insulin (ministry of health of republic of indonesia, 2005). according to the latest estimate of the idf (international diabetes federation) there are 382 million people living with diabetes in the world in 2013 and by 2035 it is estimated that the number will increase to 592 million people. from year to year, the prevalence of diabetes mellitus continues to increase (kemenkes ri, 2014). in this modern era, the use of plants as an alternative treatment is still practiced by the community because it is considered that traditional medicine has less side effects than synthetic medicine and does not require a lot of cost (kuntorini, 2005). pasak bumi roots (eurycoma longifolia jack) is a plant which is widely used in traditional medicine; one of them is as antidiabetes (rehman et al., 2016). khanam et al. (2014) reported that pasak bumi roots contain phenolics, flavonoids and terpenoids. the compounds responsible for lowering blood glucose levels are flavonoids, tannins, triterpenoids and steroids (kaimal et al., 2010). flavonoids are polyphenol compounds which are found in many plants. flavonoids can work by inhibiting the sodium dependent glucose transporter (sglt 1), thereby limiting the entry of free glucose to the system. glucogenic enzymes are also inhibited by flavonoids to decrease the rate of gluconeogenesis pathways, which involve the biosynthesis of glucose from noncarbohydrate sources. in addition, flavonoids can increase the glucose uptake by the cells using glut4 and thereby can reduce the free glucose in the system (afroz et al., 2016). husen (2004) reported that pasak bumi in the freeze-dried form can give effect to lower the blood glucose level. therefore, in this research, the infusion form is selected, because it is a practical form that can be used by the community. in addition, the form of methanol extract is also selected because it is known that methanol can attract flavonoid compounds that can lower blood glucose levels (khanam et al., 2014). in this research, it is expected that the compounds contained in pasak bumi roots that can reduce glucose levels will be optimally filtered through infusion and extraction with methanol. the existence of this research is expected to figure out the effect of infusion and methanol extract of pasak bumi roots in lowering the blood glucose level in the glucose-loaded mice. methods materials and instrumentation materials used in this research were swiss male mice weighing 20-30 grams, aged 2-3 months, the pasak bumi root obtained from pt merapi farma herbal yogyakarta and has been determined in faculty of biology. ugm, yogyakarta, glucose (merck®), 95% methanol (merck®), distilled water, cmc na (merck®), blood glucose test strip (glucodr® auto). the equipments used were the analytical scales (mettler toledo®), oral injection syringe of 1 cc (terumo®), glucodr® auto glucometer, lancet, glassware (pyrex®), mesh sizes 40 and 50, oven (memmert), moisture balance equipment, pollinating machine (retsch), heater, enamel pan, flannel cloth, thermometer, waterbath, rotary evaporator (buchi®). production of pasak bumi roots powder infusion ten grams of pasak bumi roots powder was weighed, then 100 ml of distilled water was added and they were mixed inside an infusion vessel. the mixture was heated over the water bath for 15 minutes with 90°c of temperature. the 15-minute time was calculated when the temperature of the mixture reached 90°c. the mixture was squeezed using the flannel cloth, and then hot water was added sufficiently through the dregs jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 1-6 the effect of pasak bumi roots … 3 to obtain 100 ml (directorate of original medicines of indonesia, 2010). production of pasak bumi roots methanol extract a total of 10 g of dried powder of pasak bumi roots that were filtered, was extracted with 100 ml of 95% methanol solvent at the room temperature for 48 hours by maceration (hendra et al., 2017). the extract obtained (yield of 1.89% w / w) was then dispersed in 1% cmc-na. classification and treatment of the test animals a total of 40 mice were divided into 8 groups randomly. prior to treatment, the test animals were not given any food for 16-18 hours but were still given water to drink. group i was given distilled water at a dose of 25 g/kgbw. group ii was given glucose at a dose of 2 g/kgbw (ikarashi et al., 2011; mudgal et al., 2016). groups iii, iv, and v were given pasak bumi roots infusion (iapb) with three dose ratings of 0.83; 1.67 and 3.33 g/kgbw in sequence. groups vi, vii and viii were given methanol extract of pasak bumi roots (emapb) at a dose of 105; 210 and 420 mg/kgbw respectively (hendra et al., 2017). all of them were aministered orally. time of infusion and methanol extract of pasak bumi roots was 30 minutes before the glucose was administered (hasanah et al., 2016 and chaimum-aom et al., 2017). this research has been approved by the ethical clearence of universitas gadjah mada (ke/fk/0794/ec/2017). determining the blood glucose level the blood glucose level in glucose-loaded mice using oral glucose tolerance test (ogtt) was measured at minute 0 before glucose was administered and at minute 15, 30, 60, 90 and 120 after glucose was administered. blood was taken through the vena lateralis of the mice tail and blood glucose levels were measured using glucometer. after blood glucose levels were obtained, a blood glucose level value vs the minute 0 to 120 curve was created using the trapezoid method (auct0-tn) and the formula (mustaffa et al., 2014) used was as follows: auct0-tn = x(c0 + c1)+ x(c1 + c2)+ x(cn-1 + cn) note: t = time (minute) c = glucose level in blood (mg/dl) auct0-tn = area under the curve from 0 minute until n minute analysis of the results the auc0-120 blood glucose data were analyzed statistically. it was started with the shapiro-wilk test to find out whether the data were distributed normally or not as a requirement of parametric analysis. if the data were not distributed normally, then it would be analyzed by using kruskal wallis test to figure out the difference between each group. after that, it was continued with the mann whitney test to find out the significance of the differences of each group. however, if the data are normally distributed, it would be continued by the analysis of one way variance pattern (one way anova) with 95% of validity level. furthermore, tukey hsd test would be conducted if the data were homogeneous and tamhane test would be employed if the data were not homogeneous. results and discussion based on the results of the research presented in figure 1, the curve of the correlation between time and average blood glucose level of each treatment was obtained. it can be seen that the negative control group showed that the average of blood glucose level from minutes 0 to 120 is relatively unchanged. this indicates that the glucose levels of test animals in the negative control group showed no increase or decrease in blood glucose levels. the glucose control group that was given 2 g/kgbw of glucose showed the highest blood glucose levels average at the 15th minute compared to the negative control group. this is consistent with the results of the research from ikarashi et al. (2011), mudgal et al. (2016) and wongnawa et al. (2014) that jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 1-6 4 fransisca et al. blood glucose levels will increase after 2g/kgbw of glucose is given. the results also showed that blood glucose levels reached its peak at the 15th minute, then began to decline in the 30th minute after the oral glucose was administered. this corresponds to the theory that the peak of the initial phase of glucose is the first 15-30 minutes after consuming glucose (ernsberger & koletsky, 2012). from figure 1, it can be seen that 2 hours after the glucose was administered, the blood glucose levels started to return to normal. this is in accordance with the theory of chee and fernando (2007) that after being charged with glucose solution, blood glucose levels quickly return to normal conditions generally within 2 hours after the glucose administration. this indicates that the bodies of the tested animals are in good health because the tested animals can still tolerate the utgo glucose loading at normal levels. the results of post hoc test in table i show that the iapb treatment group at the doses of 0.83; 1.67 and 3.33 g/kgbw had no significant difference (p> 0.05) with the glucose control group. this suggests that the three dose ratings do not have the effect to lower the blood glucose levels. the results of the research showing that iapb lacks the ability to lower blood glucose levels are suspected to be associated with the amount of flavonoid compound which was filtered using water solvents. the total number of flavonoids consumed using methanol solvent, ethanol or acetone is higher if compared to using only water on the leaves of amomum chinense (butsat & siriamornpun, 2016) and limnophila (do et al., 2014). therefore, it is necessary to identify the active compounds that are responsible for the activity of decreasing the blood glucose levels in mice. table i. auc0-120 of every treatment group treatment group average of auc0-120 ± se glucose control 22618.50 ± 906.69a negative control 11317.50 ± 565.73b iapb dose at 0.83g/kgbw + glucose 20970.00 ± 740.75a iapb dose at 1.67g/ kgbw + glucose 19684.50 ± 1109.97a iapb dose at 3.33g/ kgbw + glucose 23215.50 ± 1265.73a emapb dose at 105 mg/ kgbw + glucose 19221.00 ± 278.48a emapb dose at 210 mg/ kgbw + glucose 17202.00 ± 988.52a,b emapb dose at 420 mg/ kgbw + glucose 15274.50 ± 138.06a,b notes: se: standard error; a: p<0.05 shows significant difference towards the distilled water control group; b: p<0,05 shows significant difference towards the glucose control group; iapb: pasak bumi roots infusion; emapb: pasak bumi roots methanol extract. figure 1. correlation curve between time and the blood glucose level average in the pasak bumi roots infusion treatment (iapb) and pasak bumi roots methanol extract (emapb) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 1-6 the effect of pasak bumi roots … 5 the emapb treatment group at the dose of 105 mg/kgbw had an insignificant difference (p> 0.05) with the glucose control group, whereas the emapb treatment group at the doses of 210 and 420 mg/kgbw had significant differences (p <0.05) against glucose control and negative control groups. this suggests that emapb administration at the dose of 105 mg/kgbw has no effect on lowering blood glucose levels. administering emapb at the doses of 210 and 420 mg/kgbw has the effect to lowering the blood glucose in mice which are loaded with glucose but the decrease is not up to the normal levels. the ability to lower blood glucose from emapb at the doses of 210 and 420 mg/kgbw is due to the content of flavonoid compounds, which based on the research by khanam et al. (2014), pasak bumi roots contain phenolic acid, flavonoids, and terpenoids. according to lavle et al. (2016) flavonoids are polyphenol compounds which are present in plants, have antidiabetic effects by increasing insulin secretion, regulating glucose metabolism in hepatocytes, and increasing glucose uptake in skeletal muscle and adipose tissue. flavonoids work by inhibiting sodium dependent glucose transporter (sglt 1), thereby limiting the entry of free glucose to the system. glucogenic enzymes are also inhibited by flavonoids to decrease the rate of gluconeogenesis pathways, which involve the biosynthesis of glucose from noncarbohydrate sources. in addition, flavonoids can increase glucose uptake by cells using glut4 and thus contribute to reducing free glucose in the system (afroz et al., 2016). flavonoids as antioxidants that have the ability to capture free radicals, also have the potential to have an antidiabetic effect (oguntibeju, 2014). lahrita et al. (2015) reported that the pasak bumi roots have the ability to increase insulin sensitivity in adipose, which plays an important role in the treatment of diabetes. further research using the alloxan or streptozotosin induction model needs to be conducted to confirm the decreased activity of blood glucose level from methanol extract of the pasak bumi roots. conclusion administering the methanol extract of pasak bumi roots at the doses of 210 and 420 mg/kgbw has the effect of lowering the blood glucose levels, while the infusion of pasak bumi roots does not have the ability to lower blood glucose levels in glucose-loaded mice. references afroz, r., tanvir e.m., zheng, w. and little, p.j., 2016. molecular pharmacology of honey. journal of clinical and experimental pharmacology, 6(3), 1-13. butsat, s. and siriamornpun, s., 2016. effect of solvent types and extraction times on phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity in leaf extracts of amomum chinense c. international food research journal, 23(1), 180-187. chaimum-aom, n., chomko, s. and talubmook, c., 2017. toxicology and oral glucose tolerance test of thai medicinal plant used for diabetes control, phyllanthus acidus l. (euphorbiaceae). pharmacognosy journal, 9(1), 58-61. chee, f. and fernando, t., 2007. closed-loop control of blood glucose. depkes ri, 2005. pharmaceutical care untuk penyakit diabetes melitus. direktorat obat asli indonesia, 2010. acuan sediaan herbal volume kelima, edisi 1. do, q.d., angkawijaya, a.e., tran-nguyen, p.l., huynh, l.h., soetaredjo, f.e., ismadji, s., and ju, y., 2014. effect of extraction solvent on total phenol content, total flavonoid content, and antioxidant activity of limnophila aromatica. journal of food and drug analysis, 22, 296-302. ernsberger, p., and koletsky, r.j., 2012. the glucose tolerance test as a laboratory tool with clinical implications. hasanah, r.u.r., sundhani, e., and nurulita, n.a., 2016. effect of ethanolic extract of annona muricata l seeds powder to jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 1-6 6 fransisca et al. decrease blood glucose level of wistar male rats glucose preload. icmhs, 112. hendra, p., fenty, andreani, p.r., pangestuti, b.m.e., and julianus j., 2017, evaluation of antihyperlipidemic, antiinflammatory, and analgesic activities of eurycoma longifolia in animal models. int j pharm pharm sci, 9(3), 166–169. husen, r., pihie, a.h.l., and nallapan, m., 2004. screening for antihyperglycaemic activity in several local herbs of malaysia. journal of ethnopharmacology, 95, 205-208. ikarashi, n., takeda, r., ito, k., ochiai, w., and sugiyama, k., 2011. the inhibition of lipase and glucosidase activase by acacia polyphenol. evidence-based complementary and alternative medicine, 2. kaimal, s., sujatha, k.s., and george, s., 2010. hypolidaemic and antioxidant effects of fruits of musa aaa (chenkadali) in alloxan induced diabetic rats. indian journal of experimental biology, 48, 165-13. kemenkes ri, 2014. situasi dan analisis diabetes. khanam, z., wen, c.s., and bhat, i.u.h., 2014. phytochemical screening and antimicrobial activity of foot and stem extracts of wild eurycoma longifolia jack (tongkat ali). journal of king saud university science, 27 (1), 23-30. kuntorini, e.m., 2005. botani ekonomi suku zingiberaceae sebagai obat tradisional oleh masyarakat di kotamadya banjarbaru. bioscientiae, 2(1), 25-36. lahrita, l., kato, e., and kawabata, j., 2015. uncovering potential of indonesian medicinal plants on glucose uptake enhancement and lipid suppression in 3t3-l1 adipocytes. journal of ethnopharmacology, 168(24), 229–236. lavle, n., shukla, p., and panchal, a., 2016. role of flavonoids and saponins in the treatment of diabetes mellitus. journal of pharmaceutical science and bioscientific research, 6 (4), 535-541. mudgal, j., shetty, p., reddy, n.d., akhila, h.s., gourishetti, k., mathew, g., nayak, p.g., et al., 2016. in vivo evaluation of two thiazolidin-4-one derivatives in high sucrose diet fed pre-diabetic mice and their modulatory effect on ampk, akt and p38 map kinase in l6 cells. frontiers in pharmacology, 7(381), 3. mustaffa, f., hassan, z., yusof, n.a., razak, k.n.a. and asmawi m.z., 2014. antidiabetic mechanism of standarized extract, fraction and subfraction of cinnamomum iners leaves. international journal of pharmaceutical sciences review and research, 26(2), 209-214. oguntibeju, o., 2014. antioxidantantidiabetic agents and human health. in: ayepola, o. r., brooks, n. l., and oguntibeju, o. o., eds. oxidative stress and diabetic complications: the role of antioxidant vitamins and flavonoids. croatia, croatia: intech, 34-36. rehman, s.u., choe, k., and yoo, h.h., 2016, review on a traditional herbal medicine, eurycoma longifolia jack (tongkat ali): its traditional uses, chemistry, evidencebased pharmacology and toxicology, molecules, 21 (3), 331. wongnawa, m., tohkayamatee, r., bumrungwong, n., and wongawa, s., 2014. alpha-glucosidasae inhibitory effect and inorganic constituents of phyllanthus amarus schum. & thonn. ash. songklanakarin journal of science and technology, 36(5), 541-546. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2017, 79-85 vol. 14 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142728 *corresponding author: dina christin ayuning putri email: dinachristin@usd.ac.id optimization of mixing temperature and sonication duration in liposome preparation optimasi suhu pencampuran dan durasi sonikasi dalam pembuatan liposom dina christin ayuning putri1*), rini dwiastuti1, marchaban2, akhmad kharis nugroho2 1faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 2faculty of pharmacy, universitas gadjah mada, yogyakarta, 55281 received september 13, 2017; accepted october 31, 2017 abstract liposomes are a delivery system used in pharmaceutical products and cosmetics. liposomes have many advantages such as increase stability and efficacy, can be targeted to reduce toxicity and increase accumulation at the target site and are biocompatible. preparation of liposomes can be done by conventional or new methods which are still being developed. conventional methods often require a long time and organic solvents which may be toxic. heating (mozafari method) is one of the new methods developed in the manufacture of liposomes without organic solvents. mixing temperature can affect the physical properties of liposomes. the particle size has become one of the important physical properties because it affects the absorption of the drug. sonication is an easy method of choice in reducing the size of liposomes. optimization of mixing temperature and duration of sonication in liposomes’ preparation using new heating methods and sonication were performed by factorial design with 2 factors and 3-levels to obtain optimal liposome size. data were analyzed with two-way anova. the results showed that both mixing temperature and sonication duration significantly affect liposome size, but the interaction was not statistically significant. data analysis also showed that mixing temperature, sonication, and their interaction do not affect the polydispersity index of liposome. results showed the optimum mixing temperature and sonication duration that can produce liposomes with size below 100 nm is at 60°c for 30 minutes. keywords: duration, liposome, mixing, sonication, temperature abstrak liposom merupakan sistem penghantaran obat yang sering dikembangkan dengan berbagai kelebihan dalam meningkatkan efektifitas, stabilitas, dan kelarutan suatu obat. pembuatan liposom dengan metode konvensional, membutuhkan tahapan rumit, waktu yang lama, serta memungkinkan adanya residu pelarut organik yang tertinggal. metode pemanasan merupakan salah satu metode baru yang dikembangkan dalam pembuatan liposom tanpa menggunakan pelarut organik dan mudah untuk dilakukan. suhu pencampuran berpengaruh terhadap sifat fisik liposom yang dihasilkan. ukuran partikel menjadi salah satu sifat fisik yang penting untuk diperhatikan. salah satu usaha untuk memperkecil ukuran partikel adalah dengan cara sonikasi. tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh suhu pencampuran dan lama sonikasi yang optimal dalam pembuatan liposom dengan metode pemanasan. respon ukuran liposom pada masing-masing perlakuan dianalisis agar diperoleh suhu pencampuran dan lama sonikasi http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142728 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 79-85 80 dina christin ayuning putri et al. optimal. analisis varian dilakukan untuk mengetahui apakah suhu pencampuran dan durasi sonikasi mempengaruhi ukuran partikel, hasil menunjukkan bahwa suhu pencampuran dan lama sonikasi berpengaruh terhadap ukuran liposom yang dihasilkan, namun interaksi keduanya tidak berpengaruh. suhu pencampuran dan durasi sonikasi optimal yang dapat menghasikan liposom dengan ukuran kurang dari 100 nm adalah pada 60°c selama 30 minutes. kata kunci: durasi, liposom, pencampuran, sonikasi, temperature introduction liposome is a vesicle which is used as a delivery system for drugs and cosmetics (barenholz, 2001). liposomes are made from phospholipids. liposome’s permeability has an important role to increase encapsulation efficiency of hydrophilic drugs (eloy et al., 2014). there are many advantages using liposomes as a delivery system, such as it can be targeted, is less toxic, biocompatible, increases efficacy and increases stability (akbarzadeh et al., 2013). soy lecithin is a phospholipid often used in the formulation of liposomes because it has good stability against variations in ph or the concentration of salt in the formula. also, it is easily obtained from a natural source (machado et al., 2014). soy lecithin contains unsaturated fatty acids which have a high compatibility in the body and good penetration (kang et al., 2005). preparation of liposomes can be done by conventional or new methods which are still being developed. conventional methods include the bangham method, reverse phase evaporation, and solvent injection, which often need a long time in the preparation and require organic solvents which leave residues that might be toxic (mozafari, 2005; 2010). the heating method (mozafari method) is one of the new methods developed for the preparation of liposomes without organic solvents and can be used to make liposomes containing enzymes, vaccines, or other compounds that are sensitive to organic solvents (colas et al., 2007). preparation of liposome using the mozafari method can produce about 600 nm size of liposome. particle size has become one of the physical properties that needs to be considered in the formulation of liposomes. optimal size of liposomes in various studies as drug delivery systems is between 50-100 nm. various ways to reduce particle size can be done. one is by sonication, which is practical and easy to do (akbarzadeh et al., 2013). dwiastuti et al. (2016) described using a combination of heating method and sonication to prepare a small liposome. the combination of those methods can produce smaller liposome with mean size 99.76 + 35.57 nm. a variety of conditions in the preparation and composition can affect the properties of liposomes such as particle size, types of liposomes, encapsulation efficiency, etc. an evaluation by the placket burman design shows that various factors such as composition of soy lecithin, mixing speed, mixing duration and mixing temperature affect the physical properties of a liposome (jahadi et al., 2012). mixing temperature plays an important role in the preparation process because the phospholipid liposomes have a transition temperature to form a liposome. soy lecithin has a transition temperature at 50-60oc. at temperatures less than 50°c, soy lecithin dispersion forms a gel phase, while above the transition temperature, it will form a liquid crystal phase. the membrane changes from the gel phase to liquid crystal phase. in the liquid phase, each molecule can move more freely then form lipid layers to become liposome. this stage is a critical point when formulating liposomes, so mixing temperature needs to be optimized (knight, 1981). sonication is an easy method used to reduce the size of liposomes. when sonicated, the liposomes will be exposed to ultrasonic waves. the ultrasonic waves have energy that can break the liposomes from large sizes into smaller. a liposome size should not be too jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 79-85 optimization of mixing temperature … 81 small, related to the amount of drug that could be encapsulated, so it needs to be optimized for the duration of sonication (shashi et al., 2012). mixing temperature and duration of sonication in liposome’s preparation using the new combination heating method and sonication needs to be optimized, to obtain an optimum temperature mixing and sonication time, which can be used as a standard condition in making liposomes using the novel method of heating and sonication. methods materials materials used in this study are lecithin (nacalai tesque, inc., japan) and redistilled water. instrumentations instruments used in this study are various glassware (pyrex), blender (waring), ultraturax, sonicator (elmasonic), particle size analyzer (horiba sz-100). optimization of mixing temperature and sonication duration this study used a factorial design with two factors and three levels. each was performed with three replications. the determination of high, medium and low levels can be seen in table i. the study design (table ii) is made with 9 conditions based on the high, medium, and low levels of each factor. each experiment tries a combination of conditions for each factor. preparation of liposome with different conditions used the same formula (table iii). formula and liposome preparation methods used in this study are based on dwiastuti et al. (2016). liposomes were prepared by dispersing lecithin in redistilled water with a variety of temperatures using laboratory blender for one minute, then the solution was homogenized with ultraturax for 1 minute and sonicated with variations of mixing temperature and sonication duration. determination of liposome size determination of liposome size and their distribution is carried out by using a particle size analyzer (psa) horiba sz-100 in lpomk uii. total of 0.5 μl of liposomes were put into a 25 ml plum flask, then added redistilled water and mixed. a total of 2 ml solution was poured into the cuvette to be measured. the expected liposome size is less than 100 nm (jufri, 2004) with a polydispersity value <0.3 (badran, 2014). table i. factors used in the study and determination of level factor level -1 level 0 level +1 mixing temperature 50oc 60oc 70oc sonication duration 20 minutes 30 minutes 40 minutes table ii. study design mixing condition mixing temperature (oc) sonication duration (minute) 1 50 20 2 50 30 3 50 40 4 60 20 5 60 30 6 60 40 7 70 20 8 70 30 9 70 40 *temperature used in dispersing lecithin and sonicating the mixture jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 79-85 82 dina christin ayuning putri et al. table iii. formula of liposome material quantity lecithin 6.8 gram redistilled water 100 ml figure 1. physical appearance of liposome with variation of mixing temperature and sonication duration. (a. 50oc for 20 minutes; b. 50oc for 30 minutes; c. 50oc for 40 minutes; d. 60oc for 20 minutes; e. 60oc for 30 minutes; f. 60oc for 40 minutes; g. 70oc for 20 minutes; h. 70oc for 30 minutes; i. 70oc for 40 minutes) data analysis data were analyzed using two-way anova (with microsoft excel) to determine the significant differences of the effect of mixing temperature and duration of sonication or a combination of both on the size of the resulting liposomes. results and discussion the mozafari method or also known as the heating method is a simple and reproducible method to prepare liposomes. jahadi et al. (2014) studies, using the placket burman method for optimization, determined that there are many factors that affect the physical properties of liposomes, such as composition of phospholipid, mixing temperature, mixing duration, stirrer/tank diameter, and speed of stirrer. preparation of liposome with the heating method can be conducted at a range of 6070oc (mozafari, 2005), while jahadi et al. (2012) used 50-60oc for optimization. preparation of liposome in this study referred to the methods described by dwiastuti et al. (2016). physical appearance in this study, a factorial design with 2 factors and 3 levels was used. the response to be measured was particle size. physical appearances of liposome prepared with variations of conditions are shown in figure 1. appearance of liposomes did not show a c b d f e g i h jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 79-85 optimization of mixing temperature … 83 differences in terms of color and turbidity. in each mixing condition, all of the resulting liposomes were yellow. liposome size the formation of liposomes based on the presence of heat energy that alters the irregular lipid molecules, becomes planar and to a certain degree the energy can cause a curved shaping (lasic, 1988; mozafari, 2010). in this study, the energy that plays a role in the formation of liposomes is heat energy and sonication energy. heat energy (above the transition temperature of lecithin) can increase fluidity of lipid molecules. ultrasonic waves given during the sonication process are additional energies that can cause changes in lipid arrangement, which is initially irregular, planar, and then curved, to form liposomes. the result of liposomes’ size is shown in table iv. the expected liposome size is less than 100 nm (jufri, 2004). liposome with size less than 100 nm can be produced using at least mixing temperature at 60oc and sonication duration for 30 minutes. its size is 95.519 + 5.302. liposome size is decreased by increasing mixing temperature and sonication duration. it may happen because when the temperature increases, the system becomes more fluid and easy to break by sonication. each phospholipid has their transition temperature. soy lecithin has a transition temperature between 50-60oc. at those temperatures, there is a transition phase, from the solid/gel phase becoming the liquid crystal phase. this transition causes the molecules to move freely and form a membrane. the sonication process plays an important role in reducing the particles’ size. sonication will generate ultrasonic vibrations, which cause collisions between particles of liposomes in a medium to increase, meanwhile the ultrasonic waves can break down largesized liposomes to become smaller. longer duration of sonication can affect the particle size because it can break the membrane and cause the liposomes to become smaller. dispersion solution of lecithin before sonication is very turbid. it is clearly different from the solution after sonication, which is less turbid. the more turbid a dispersion means that particle size is greater than the clear or foggy dispersion. it demonstrates that the sonication process can reduce the particle size of the liposomes. mixing in higher temperatures causes the fluidity of phospholipid layer to increase, so when it is exposed to ultrasonic waves during the process of sonication, the liposomes are more easily broken and form a liposome with smaller size. polydispersity polydispersity of liposome is measured to determine the homogeneity of liposome size. the polydispersity index in each variation can be observed in table iv. if the polydispersity index of a liposome is <0.3, it can be said that the liposome has a good homogeneity of liposomes’ size (badran, 2014). table vi shows that in preparation of liposomes with mixing temperature and the duration of sonication at 60oc for 40 minutes and 70oc for 20 minutes, the polydispersity index obtained was more than 0.3, so it was determined that in both conditions the homogeneity of liposomes’ size was poor. this result might happen because the ultrasonic waves applied to the dispersion were not spread evenly when dispersion was sonicated (winterhalter and lasic, 1993). analysis data results of liposomes size and polydispersity with different variations of the mixing temperature and sonication duration were analyzed using two-way anova. the analysis results with two-way anova are shown in table v. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 79-85 84 dina christin ayuning putri et al. table iv. result of liposome size and polydispersity index duration of sonication (minutes) liposome size (nm) value on mixing temperature 50oc 60oc 70oc 20 120.71 + 89.142 106.114 + 1.747 103.503 + 7.02 30 101.571 + 3.63 95.519 + 5.302 89.918 + 3.5 40 98.792 + 1.15 87.581 + 0.541 87.143 + 43.9 duration of sonication (minutes) liposome polydispersity index on mixing temperature 50oc 60oc 70oc 20 0.292 + 0.026 0.257 + 0.022 0.309 + 0.041 30 0.257 + 0.025 0.263 + 0.008 0.274 + 0.034 40 0.293 + 0.022 0.317 + 0.042 0.279 + 0.040 table v. results of two-way anova of liposome size and polydispersity liposome size source of variation p-value mean sonication duration 3.929e-08 significant mixing temperature 4.585e-06 significant interaction 0.4207716 not significant polydispersity source of variation p-value mean sonication duration 0.1059 not significant mixing temperature 0.8285 not significant interaction 0.1776 not significant two-way anova results show that each of the mixing temperature and sonication duration variations gives significant difference in particle size (p-value is less than 0.05), but interaction of both treatments does not give significant difference (p-value is more than 0.05). whereas, mixing temperature, sonication duration and the interaction of both treatments do not give significant difference. these results show that each of the mixing temperature and sonication duration affects the liposomes’ size produced, but does not affect the polydispersity of the liposomes. conclusion mixing temperature and sonication duration significantly affect particle size, but the interaction is not significant. both mixing temperature and sonication duration do not affect polydispersity index of liposomes. mixing temperature and sonication duration minimum that can produce liposomes with size below 100 nm is at 60°c for 30 minutes. references akbarzadeh, a., sadabady, r., davaran, s., joo, s., zarghami, n., hanifehpour, y., samiei, m., kouhi, m., koshki, k., 2013. liposome : classification, preparation, and applications. nanoscale res. lett., 8, 1–9. badran, m., 2014. formulation and in vitro evaluation of flufenamic acid loaded deformable liposome for improved skin delivery. dig. j. nanomater. biostruct., 9, 83–91. barenholz, y., 2001. liposome application: problems and prospects. curr. opin. colloid interface sci., 6, 66–77. colas, j.c., shi, w., rao, v.s.n.m., omri, a., mozafari, m.r., singh, h., 2007. microscopical investigations of nisinloaded nanoliposomes prepared by jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 79-85 optimization of mixing temperature … 85 mozafari method and their bacterial targeting. micron, 38, 841–847. dwiastuti, r., noegrohati, s., istyastono, e.p., marchaban, m., 2016. metode pemanasan dan sonikasi menghasilkan nanoliposom dari fosfolipid lesitin kedelai (soy lecithin). j. pharm. sci. community., 13, 23–27. eloy, j.o., de souza, m.c., petrilli, r., barcellos, j.p.a., lee, r.j., marchetti, j.m., 2014. liposomes as carriers of hydrophilic small molecule drugs: strategies to enhance encapsulation and delivery. colloids surf. b biointerfaces., 123, 345–363. jahadi, m., khosravi-darani, k., ehsani, m.r., mozafari, m.r., saboury, a.a., seydahmadian, f., vafabakhsh, z., 2012. evaluating the effects of process variables on protease-loaded nanoliposome production by plackettburman design for utilizing in cheese ripening acceleration. asian j. chem., 24, 3891–3894. jufri, m., 2004. arah dan perkembangan liposome drugs delivery system. maj. ilmu kefarmasian., 1, 59–68. kang, k.c., lee, c.i., pyo, h.b., jeong, n.h., 2005. preparation and characterization of nano-liposomes using phosphatidylcholine. j. ind. eng. chem., 11, 847–851. knight, c., 1981. liposomes: from physical structure to therapeutic applications. lasic, d.d., 1988. the mechanism of vesicle formation. biochem. j., 256, 1. machado, a.r., assis, l.m., machado, m.i.r., souza-soares, l.a., 2014. importance of lecithin for encapsulation processes. afr. j. food sci., 8, 176–183. mozafari, m.r., 2010. liposomes : methods and protocols. mozafari, m.r., 2005. nanoliposomes: from fundamentals to recent developments. trafford publishing. shashi, k., satinder, k., bharat, prashar, 2012. a complete review on: liposome. int. res. j. pharm., 3, 10–16. winterhalter, m., lasic, d.d., 1993. liposome stability and formation: experimental parameters and theories on the size distribution. chem. phys. lipids., 64, 35–43. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2015, hlm. 15-21 vol. 12 no. 1 issn: 1693-5683 pengaruh pemberian angkak terhadap kenaikan jumlah trombosit tikus jantan christianus heru setiawan*) fakultas farmasi, universitas sanata dharma , yogyakarta *email korespondensi: chs_heru@yahoo.com abstract: the research has purpose to get information about the effect of water-boiled red yeast rice for raising the platelet levels so that it can be used as a supplement for patients of dengue hemorrhagic fever (dhf). the research was pure experimental with direct sampling design. the research used wistar male rats, age 2-3 months, and weight + 150-250 grams. rats randomly divided into five treatment groups. first group (negative control) given cmc na 1% 0.72 g/kgbw for 7 days followed by 2.5 ml of distilled water for 5 days. second group (positive control) given chloramphenicol 0.72 g/kgbw for 7 days followed by distilled water for 5 days. fourth-fifth group (treatment) given chloramphenicol dose 0.72 g/kgbw for 7 days followed by water-boiled red yeast rice dose 2; 1; and 0.5 g/kgbw orally for 5 days. blood sampling taken on day 0 and day 12, blood taken from the sinus orbitalis eyes for measuring levels of platelet count. platelet concentration data that got were analyzed by shapiro-wilk test to see the distribution of data. if data are normally distributed then continue the analysis with paired-samples t test analysis, if data is not normal distributed then followed by wilcoxon test analysis to know the difference levels of platelets experiment by treatment and duration of the test. the results of this research showed that water-boiled red yeast rice has effect to increase platelet levels in male rats induced by chloramphenicol at a dose of 2; 1; and 0.5 g/kgbw and gived platelet levels increasing effect at rate of 18.78, 14.02, and 5.45%. keywords : red yeast rice, platelets, chloramphenicol 1. pendahuluan penyakit demam berdarah dengue (dbd) atau dengue hemorrhagic fever (dhf) merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus dengue yang ditularkan melalui gigitan nyamuk aedes (ae). ae aegypti merupakan vektor epidemi yang paling utama, namun spesies lain seperti ae.albopictus, ae.polynesiensis dan ae. niveus juga dianggap sebagai vektor sekunder (kementerian kesehatan ri, 2011). penyakit dengue pertama kali dilaporkan pada tahun 1968 di jakarta dan surabaya. penyakit dbd menimbulkan dampak buruk sosial maupun ekonomi, kerugian sosial yang terjadi antara lain karena menimbulkan kepanikan dalam keluarga, kematian anggota keluarga, dan berkurangnya usia harapan penduduk. pada tahun 2010 penyakit dengue telah tersebar di 33 provinsi, 440 kab./kota. sejak ditemukan pertama kali kasus dbd meningkat terus bahkan sejak tahun 2004 kasus meningkat sangat tajam (kementerian kesehatan ri, 2011). pada tahun 2008, kasus dbd di indonesia tercatat sebanyak 135.871 kasus. pada provinsi jawa barat tercatat sebanyak 23.248 kasus selama tahun 2008. (hairani, 2009). penyakit dbd menyebabkan demam 2-7 hari dengan disertai 2 atau lebih gejala penyerta seperti sakit kepala, nyeri di belakang bola mata, pegal, nyeri sendi (athralgia), rash, leucopenia (lekosit <5000/mm3), jumlah trombosit <150.000/mm3, manifestasi perdarahan, dan tanda kebocoran plasma (peningkatan hematokrit 5 10%) atau pemeriksaan serologis igg dan igm positif. manifestasi yang membahayakan dari penyakit dbd ialah sindrom syok dengue (ssd yang masuk dalam derajat iii dan iv dimana terjadi kegagalan sirkulasi yang ditandai dengan denyut nadi yang cepat dan lemah, menyempitnya tekanan nadi (+20 mmhg) atau hipotensi yang ditandai dengan kulit dingin dan lembab serta pasien menjadi gelisah sampai terjadi syok berat (tidak terabanya denyut nadi maupun tekanan darah) (kementerian kesehatan ri, 2011). 16 setiawan jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 1. angka insiden dbd per 100.000 penduduk di indonesia tahun 1968-2009 (pusat data dan surveilans epidemiologi kementerian kesehatan ri, 2010) kekurangan jumlah trombosit yang disebut trombositopenia dapat menyebabkan pendarahan. bagaimanapun pendarahan spontan tidak akan terjadi sampai penurunan trombosit sekitar 20.00050.000 per mikroliter (mm3) darah (kumar dkk., 2010). sampai saat ini antivirus untuk penyakit demam bedarah dengue (dbd) belum ada. tindakan pengobatan yang dilakukan hanya berdasarkan gejala yang timbul. pemberian angkak sebagai suplemen diluar pengobatan dokter dipercaya oleh (wawancara pribadi, 2010) masyarakat pontianak dapat menaikkan jumlah trombosit bagi pasien demam berdarah. pada penelitian gunawan (2007), pemberian infus angkak dengan dosis dan isolat metabolit kuning angkak mampu menaikkan jumlah trombosit secara signifikan pada mencit. angkak atau ragi beras merah adalah beras yang difermentasi, sehingga penampakannya berwarna merah. angkak telah digunakan secara luas di asia sebagai pewarna makanan alami pada ikan, keju cina, anggur merah, dan sosis (ronald et al., 2007). selama proses fermentasi, monascus spp. mengubah amilum menjadi beberapa metabolit. monascus menghasilkan sekurangkurangnya 6 jenis pigmen yang dapat dikategorikan menjadi 3 grup berdasarkan warnanya : pigmen kuning, yaitu monascin (c21h26o5) dan ankaflavin (c23h30o5); pigmen oranye, yaitu monascorubrin (c23h26o5) dan rubropunctatin (c21h22o5); dan pigmen merah, yaitu monascorubramine (c23h27no4) dan rubropuntamine (c21h23no4) (pattanagul dkk., 2007). dari penelitian ini diharapkan diketahui apakah angkak dapat meningkatkan jumlah trombosit pada tikus jantan. diharapkan juga dapat digunakan angkak sebagai suplemen untuk meningkatkan trombosit penderita demam berdarah dengue. setiawan jurnal farmasi sains dan komunitas 17 2. metode penelitian penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimental murni rancangan acak lengkap pola searah. dosis induksi trombosit kloramfenikol dilakukan untuk mengetahui pada dosis berapa kloramfenikol mampu menyebabkan penurunan jumlah trombosit pada tikus. dosis yang digunakan dalam penelitian ini mengacu pada drug information handbook (dih) bahwa dosis masksimum sehari, yaitu 4000mg, dikonversi ke dosis tikus didapat 0,36 g/kgbb. didapat dari orientasi bahwa dosis 2 × 0,36 g/kgbb selama 7 hari secara peroral sudah mampu menurunkan jumlah trombosit darah pada tikus. sejumlah 25 ekor tikus dibagi secara acak ke dalam 5 kelompok perlakuan masing-masing sejumlah 5 ekor. kelompok kontrol negatif diberi suspensi cmc-na 1% dosis 0,72 g/kgbb peroral selama 7 hari berturut-turut, hari ke-7 diambil darahnya lewat sinus orbitalis setelah itu diberi aqudest 2,5 ml peroral selama 5 hari berturut-turut dan di hari terakhir diambil darahnya. kelompok kontrol positif diberi suspensi kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb peroral selama 7 hari berturut-turut, hari ke-7 diambil darahnya setelah itu diberi aquadest 2,5 ml selama 5 hari berturut-turut peroral dan di hari terakhir diambil darahnya. kelompok perlakuan i, perlakuan ii, dan perlakuan ii diberi suspensi kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb peroral selama 7 hari berturut-turut, hari ke-7 diambil darahnya setelah itu diberi air rebusan angkak dengan dosis 2; 1; 0,5 g/kgbb selama 5 hari berturut-turut peroral dan di hari terakhir diambil darahnya. cuplikan darah diambil untuk diukur jumlah trombositnya. 3. hasil dan pembahasan 3.1. uji pendahuluan dosis yang digunakan dalam penelitian ini mengacu pada drug information handbook (dih) bahwa dosis masksimum sehari, yaitu 4000 mg. hasil konversi ke dosis tikus didapat 0,36 g/kgbb. dilakukan orientasi dosis 0,36 g/kgbb dan dosis 2 × 0,36 g/kgbb selama 7 hari secara peroral. lama penggunaan kloramfenikol sudah ditetapkan dalam penelitian ini, yaitu selama 7 hari. berdasarkan uji statistik yang dilakukan baik pada kontrol negatif dan kontrol positif kloramfenikol 0,36 g/kgbb terdapat perbedaan jumlah trombosit hari ke-0 terhadap hari ke-7 yang tidak signifikan (p < 0,05) (tabel i). hal ini berarti pemberian cmc na 1% dan kloramfenikol 0,36 g/kgbb selama 7 hari belum mampu menurunkan jumlah trombosit pada tikus. tabel i. jumlah rata-rata trombosit pada orientasi perlakuan kontrol hari ke-0 dan hari ke-7 kel. perlakuan trombosit (103/µl) hari-0 (h0) hari-7 (h7) i kontrol negatif cmc na 1% 772,6 + 49,3 743,6 + 39,1(tb) ii kontrol positif kloramfenikol 0,36 g/kgbb 809 + 62,4 793 + 28,3(tb) iii kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb 916,8 + 89,4 674,2 + 81,0(b) ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) terhadap hari ke-0 b = berbeda bermakna (p < 0,05) terhadap hari ke-0 tabel ii. jumlah rata-rata trombosit pada orientasi perlakuan kontrol hari ke-7 dan hari ke-12 kel. perlakuan trombosit (103/µl) hari-7 (h7) hari-12 (h12) i kontrol negatif cmc na 1% 743,6 + 39,1 742 + 64,4(tb) ii kontrol positif kloramfenikol 0,36 g/kgbb 793 + 28,4 iii kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb 674,2 + 81,0 775,8 + 90,4(b) ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) terhadap hari ke-7 b = berbeda bermakna (p < 0,05) terhadap hari ke-7 = tidak dilakukan 18 setiawan jurnal farmasi sains dan komunitas selang waktu tujuh hari pada kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb sudah terjadi penurunan jumlah trombosit yang signifikan (p < 0,05) antara jumlah trombosit hari ke-0 terhadap jumlah trombosit hari ke-7. berdasarkan uji statistik tersebut maka pemberian kloramfenikol dosis 0,72 g/kg bb selama tujuh hari dapat menginduksi penurunan jumlah trombosit pada tikus. berdasarkan uji statistik yang dilakukan pada kontrol negatif terdapat perbedaan jumlah trombosit hari ke-7 terhadap hari ke-12 yang tidak signifikan (p < 0,05) (tabel ii). hal ini berarti pemberian aquades selama 5 hari tidak memberikan efek terhadap perubahan jumlah trombosit pada tikus. uji statistik yang dilakukan pada kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb terdapat perbedaan jumlah trombosit hari ke-7 terhadap hari ke-12 yang signifikan (p> 0,05). hal ini berarti terjadi kenaikan jumlah trombosit yang signifikan secara alami pada pemberian aquadest selama 5 hari. data hasil uji statistik jumlah trombosit kontrol negatif dan kontrol positif hari ke-0, hari ke-7, dan hari ke-12 tersaji pada tabel iii dan tabel iv. berdasarkan uji t berpasangan jumlah trombosit pada kontrol negatif pada tabel iii hari ke-0, hari ke-7, dan hari ke-12 berbeda tidak bermakna (p> 0,05). hal ini berarti pemberian cmc na 1% selama 7 hari dan dilanjutkan dengan aquadest selama 5 hari tidak memberikan efek terhadap perubahan jumlah trombosit pada tikus. berdasarkan uji t berpasangan jumlah trombosit pada kontrol positif kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb pada hari ke-0 dan hari ke-7 berbeda bermakna (p < 0,05) (tabel iv) yang menandakan adanya penurunan trombosit yang signifikan. hal ini berarti pemberian kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb selama 7 hari memberikan efek penurunan trombosit. jumlah trombosit pada hari ke-7 dan hari ke-12 berbeda bermakna (p < 0,05), hal ini berarti pada pemberian aquadest selama 5 hari terjadi kenaikan jumlah trombosit yang signifikan secara alami. fenomena ini dapat terjadi karena adanya penekanan jumlah trombosit oleh kloramfenikol. jumlah trombosit kelompok kontrol positif kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb pada hari ke-0 dan hari ke-12 memberikan perbedaan bermakna (p < 0,05). hal ini menunjukkan peningkatan jumlah trombosit secara alami akibat pemberian aquadest selama 5 hari belum mampu mencapai jumlah normal seperti keadaan semula. tabel iii. hasil uji t-berpasangan pada orientasi perlakuan kontrol negatif cmc na 1% dan aquadest kontrol negatif hari-7 hari-12 hari-0 tb tb hari-7 tb ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) tabel iv. hasil uji t-berpasangan pada orientasi perlakuan kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan aquadest kontrol positif hari-7 hari-12 hari-0 b b hari-7 b ket : b = berbeda bermakna (p < 0,05) 3.2. pengaruh angkak terhadap jumlah trombosit tikus terinduksi kloramfenikol pengaruh angkak terhadap jumlah trombosit pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol didasarkan ada tidaknya kenaikkan jumlah trombosit akibat perlakuan angkak terhadap jumlah trombosit kontrol negatif terjadi pada tabel v. 3.2.1. kontrol negatif cmc na 1% dan aquadest uji ini dilakukan dengan memberikan cmc na 1% secara oral pada tikus 1x sehari selama 7 hari berturut-turut dilanjutkan dengan memberikan aquadest secara oral 1x sehari selama 5 hari berturut-turut. sampel darah diambil pada sebelum dan sesudah perlakuan (hari ke-0 dan hari ke-12). berdasarkan hasil uji statistik (tabel v) jumlah trombosit pada hari ke-0 berbeda tidak bermakna (p < 0,05) terhadap jumlah trombosit pada hari ke-12. hal ini berarti baik cmc na 1% dan aquadest tidak memberikan pengaruh terhadap jumlah trombosit tikus jantan. 3.2.2. kontrol positif kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb dan aquadest kontrol positif kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb dan aquadest dibuat untuk mengetahui pengaruh induksi kloramfenikol 0,72 g/kgbb setiawan jurnal farmasi sains dan komunitas 19 terhadap jumlah trombosit tikus jantan. uji ini dilakukan dengan memejankan kloramfenikol dosis 0,72 g/kg bb secara oral pada tikus 1x sehari selama 7 hari berturut-turut dilanjutkan dengan memberikan aquadest secara oral 1x sehari selama 5 hari berturut-turut. sampel darah diambil pada sebelum dan sesudah perlakuan (hari ke-0 dan hari ke-12). berdasarkan hasil uji statistik (tabel v) jumlah trombosit pada hari ke-0 berbeda bermakna (p> 0,05) terhadap jumlah trombosit pada hari ke-12. hal ini berarti kloramfenikol dosis 0,72 g/kgbb selama 7 hari mampu menurunkan jumlah trombosit tikus jantan dan dengan dilanjutkan pemberian aquadest 5 hari belum mampu menaikkan jumlah trombosit kembali normal. tabel v. jumlah trombosit dan hasil tes statistik tiap kelompok uji pada hari ke-0 dan hari ke-12 kel. perlakuan trombosit (103/µl) hari-0 hari-12 i kontrol negatif cmc na 1% 7 hari dan aquadest 5 hari 772,6 + 49,3 742 + 64,4(tb) ii kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb 7 hari dan aquadest 5 hari 916,8 + 89,4 775,8 + 90,4(b) iii perlakuan i kloramfenikol 0,72 g/kgbb 7 hari dan angkak 2 g/kgbb 5 hari 726,4 + 60,8 894,4 + 55,1(b) iv perlakuan ii kloramfenikol 0,72 g/kgbb 7 hari dan angkak 1 g/kgbb 5 hari 768,8 + 120,6* 876,6 + 125,7(b) v perlakuan iii kloramfenikol 0,72 g/kg bb 7 hari dan angkak 0,5 g/kgbb 5 hari 767,6 + 119,7 809,4 + 130,2 (tb) ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) terhadap hari ke-0 b = berbeda bermakna (p < 0,05) terhadap hari ke-0 * = distribusi data tidak normal tabel vi. jumlah trombosit, % kenaikan dan hasil tes statistik tiap pemberian angkak hari ke-0 dan hari ke-12 perlakuan trombosit (103/µl) hari-0 hari-12 % kenaikan perlakuan i kloramfenikol 0,72 g/kgbb 7 hari dan angkak 2 g/kgbb 5 hari 726,4 + 60,8 894,4 + 55,1 (b) 18,78 % perlakuan ii kloramfenikol 0,72 g/kgbb 7 hari dan angkak 1 g/kgbb 5 hari 768,8 + 120,6* 876,6 + 125,7(b) 14,02 % perlakuan iii kloramfenikol 0,72 g/kgbb 7 hari dan angkak 0,5 g/kgbb 5 hari 767,6 + 119,7 809,4 + 130,2 (tb) 5,45 % ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) terhadap hari ke-0 b = berbeda bermakna (p < 0,05) terhadap hari ke-0 * = distribusi data tidak normal 20 setiawan jurnal farmasi sains dan komunitas tabel vii. hasil uji statistik jumlah trombosit sebelum perlakuan pada kontrol negatif dibandingkan kontrol positif, perlakuan i, perlakuan ii, dan perlakuan iii perlakuan kontrol positif kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan aquadest perlakuan i kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan angkak 2 g/kgbb perlakuan ii kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan angkak 1 g/kgbb perlakuan iii kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan angkak 0,5 g/kgbb kontrol negatif cmc na 1% dan aquadest b tb tb* tb ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) terhadap kontrol negatif hari ke-0 b = berbeda bermakna (p < 0,05) terhadap kontrol negatif hari ke-0 * = distribusi data tidak normal tabel viii. hasil uji statistik jumlah trombosit akhir perlakuan pada kontrol negatif dibandingkan perlakuan i, perlakuan ii, dan perlakuan iii perlakuan perlakuan i kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan angkak 2 g/kgbb perlakuan ii kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan angkak 1 g/kgbb perlakuan iii kloramfenikol 0,72 g/kgbb dan angkak 0,5 g/kgbb kontrol negatif cmc na 1% dan aquadest b tb tb ket : tb = berbeda tidak bermakna (p> 0,05) terhadap kontrol negatif hari ke-12 b = berbeda bermakna (p < 0,05) terhadap kontrol negatif hari ke-12 3.2.3. pengaruh angkak terhadap jumlah trombosit pada tikus jantan terinduksi kloramfenikol evaluasi terhadap pengaruh air rebusan angkak dalam menaikkan jumlah trombosit pada tikus jantan terinduksi kloramfenikol didasarkan pada ada tidaknya perubahan jumlah trombosit pada awal dan akhir perlakuan. dilihat dari tabel vi, semakin besar dosis perlakuan angkak, semakin besar pula kenaikan jumlah trombosit tikus. kelompok perlakuan i berupa pemberian angkak 2 g/kgbb selama 5 hari dapat meningkatkan jumlah trombosit pada tikus teriduksi kloramfenikol 0,72 g/kgbb (selama 7 hari). secara statistik, kenaikan tersebut menunjukkan perbedaan bermakna (p < 0,05). hal ini menunjukkan bahwa dosis angkak 2 g/kgbb mampu menaikkan jumlah trombosit melampaui jumlah trombosit awal pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol, sebesar 18,78 %. kelompok perlakuan ii berupa pemberian angkak 1 g/kgbb selama 5 hari dapat meningkatkan jumlah trombosit pada tikus terinduksi kloramfenikol 0,72 g/kgbb (selama 7 hari). secara statistik, kenaikan tersebut menunjukkan perbedaan bermakna (p < 0,05). hal ini menunjukkan bahwa dosis angkak 0,5 g/kgbb mampu menaikkan jumlah trombosit melampaui jumlah trombosit awal pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol, sebesar 14,02 %. kelompok perlakuan iii berupa pemberian angkak 0,5 g/kgbb selama 5 hari dapat meningkatkan jumlah trombosit pada tikus terinduksi kloramfenikol 0,72 g/kgbb (selama 7 hari). secara statistik, kenaikan tersebut menunjukkan perbedaan tidak bermakna (p> 0,05). hal ini menunjukkan bahwa dosis angkak 0,5 g/kgbb mampu menaikkan jumlah trombosit menyamai jumlah trombosit awal pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol. analisis uji statistik jumlah trombosit sebelum perlakuan (tabel vii) kontrol negatif dibandingkan kontrol positif menunjukkan hasil berbeda bermakna (p < 0,05), sedangkan jumlah trombosit sebelum perlakuan kontrol negatif dibandingkan perlakuan i, perlakuan ii, dan perlakuan iii memberikan hasil berbeda tidak bermakna (p> 0,005). hal ini berarti hanya jumlah trombosit sebelum perlakuan kontrol positif yang berbeda secara signifikan terhadap kontrol negatif, ini dimungkinkan rentang jumlah trombosit setiawan jurnal farmasi sains dan komunitas 21 normal yang lebar sehingga jumlah trombosit normal tergantung patofisiologi dari tikus itu sendiri. berdasarkan uji statistik pada tabel viii jumlah trombosit akhir perlakuan kontrol negatif dibandingkan perlakuan i berbeda bermakna (p> 0,05), yang berarti jumlah perlakuan i lebih tinggi signifikan dibanding kontrol negatif. hal ini menunjukkan dosis angkak 2 g/kgbb dapat menaikkan jumlah trombosit melampaui jumlah trombosit kontrol negatif pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol. untuk jumlah trombosit akhir perlakuan kontrol negatif dibandingkan perlakuan ii dan perlakuan iii berbeda tidak bermakna (p < 0,05). hal ini berarti bahwa dosis angkak 1 g/kgbb dan 0,5 g/kgbb dapat menaikkan jumlah trombosit menyamai jumlah trombosit kontrol negatif pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol. menurut schalm (1965), jumlah trombosit normal untuk tikus berkisar antara 500.000 sampai 1.000.000 dengan jumlah rata-rata sekitar 850.000. adanya variasi jumlah tromosit yang besar pada tikus maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan perbedaan jumlah trombosit secara klinis. 4. kesimpulan air rebusan angkak dosis 2 g/kgbb; 1g/kgbb; dan 0,5 g/kgbb mempunyai efek menaikkan jumlah trombosit darah pada tikus jantan yang terinduksi kloramfenikol. daftar pustaka gunawan, h., 2007, penentuan kadar trombosit darah mencit jantan galur swiss webster pada pemberian infus beras angkak dan isolat metabolit kuning monascus purpureus menggunakan hematology analyzer, skripsi, 15,22, institut teknologi bandung, bandung. hairani, l., k., 2009, gambaran epidemiologi demam berdarah dengue (dbd) dan faktor-faktor yang mempengaruhi angka insidensinya di wilayah kecamatan cimanggis, kota depok tahun 20052008, skripsi, 2,3, universitas indonesia, jakarta. kementerian kesehatan republik indonesia direktorat jenderal pengendalian penyakit dan penyehatan lingkungan, 2011, modul pengendalian demam berdarah dengue, bakti husada, jakarta, 1,1920,26-27. kumar, v., abbas, k., a., fausto, n., dan aster c.,j., 2010, robbins and cotran pathologic basic of disease, eighth edition, saunder, philadelphia, pp.667-669. pattanagul p., pinthong r., phianmongkhol a., and leksawasdi n., 2007, review of angkak production (monascus purpureus), chiang mai j. sci., pp.320,322-325. pusat data dan surveilans epidemiologi kementerian kesehatan republik indonesia, 2010, demam berdarah dengue di indonesia tahun 1968-2009, buletin jendela epidemiologi, volume 2, 3. ronald, j.w., lambert and bidlas,e., 2007. gamma study of ph, monascus purpureus of aeromonas hydrophilia. quality and safety departement, nestle research center, ver-chez-les-blanc, 100 lausanne 26. switzerland. schalm, w.o., 1965, veterinary hematology, second edition, lea & febiger, philadelphia, p.312. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2018, 16-22 vol. 15 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151617 *corresponding author: devina sagitania email: dsagitania17@gmail.com the difference in the total cholesterol/hdl-c ratio in type-2 dm patients with diabetic ulcers and without diabetic ulcers in bethesda hospital yogyakarta perbedaan rasio kolesterol total/hdl-c pasien dm tipe 2 dengan ulkus dan tanpa ulkus diabetikum di rumah sakit bethesda yogyakarta devina sagitania1*), purwoadi sujatno2, fenty3 1faculty of medicine, duta wacana christian university, dr. wahidin sudiro husodo street no. 5-25 yogyakarta 55224, indonesia 2bethesda hospital, jendral sudirman street no. 70, kotabaru, gondokusuman, yogyakarta, indonesia 3faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received july 28, 2017; accepted may 23, 2018 abstract diabetes mellitus (dm) is one of the diseases that annually shows an increase. an increase of dm prevalence will follow the increasing diabetic ulcers complication. cholesterol could influence to create ulcer through atherosclerosis process. ratio of total cholesterol/hdl is an important predictor to detect early risk of vascular complication in type 2 dm patients that can manifest as diabetic ulcers. this study aims to know whether there is any difference in the total cholesterol/hdl-c ratio in type-2 dm patients with diabetic ulcers and without diabetic ulcers. this study was an analytic observational with cross-sectional approach. data collection was done using the purposive sampling with a sample size of 30 patients of diabetes mellitus with diabetic ulcers and 30 patients without diabetic ulcers. the data were analyzed by mann-whitney. the median results in total cholesterol/hdl-c ratio between type-2 dm patients with diabetic ulcers and without diabetic ulcers were 6.025 and 3.680 respectively. the median of cholesterol total/hdl-c ratio type-2 dm patients with diabetic ulcers was higher than those without diabetic ulcers. mann-whitney showed the value of p = 0.000, so that this study found a significant difference. in conclusion, the ratio of total cholesterol/hdl-c in type-2 dm patients with diabetic ulcer was significantly higher than type-2 dm patients without diabetic ulcers in bethesda hospital, yogyakarta. keywords: diabetic ulcers, hdl, total cholesterol, type-2 diabetes mellitus abstrak diabetes melitus (dm) merupakan salah satu penyakit yang setiap tahun menunjukkan adanya peningkatan. peningkatan prevalensi dm tentunya akan diikuti dengan peningkatan komplikasi ulkus diabetikum. kolesterol dapat berpengaruh dalam terjadinya ulkus diabetikum melalui proses aterosklerosis. hdl memiliki peran penting dalam mencegah aterosklerosis. rasio kolesterol total terhadap hdl merupakan prediktor yang penting untuk mendeteksi dini risiko komplikasi vaskular yang dapat bermanifestasi menjadi ulkus. penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan rasio kolesterol total terhadap hdl pada pasien dm tipe 2 dengan ulkus diabetikum dan pasien dm tipe 2 tanpa ulkus diabetikum di rs bethesda http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.151617 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 16-22 the difference in the total cholesterol/hdl-c ratio… 17 yogyakarta. penelitian ini merupakan penelitian observasional analitik dengan pendekatan cross sectional. pengambilan data menggunakan purposive sampling dengan besar sampel sebanyak 30 pasien dm dengan ulkus diabetikum dan 30 pasien dm tanpa ulkus diabetikum. data dianalisis dengan uji mann-whitney. median rasio kolesterol total/hdl antara pasien dm tipe 2 dengan ulkus diabetikum dan tanpa ulkus diabetikum sebesar 6,025 dan 3,680. pasien dm tipe 2 dengan ulkus memiliki rasio kolesterol/hdl lebih tinggi dibanding tanpa ulkus. uji mann-whitney menunjukkan nilai p = 0,000 sehingga penelitian ini didapatkan perbedaan yang bermakna. kesimpulannya adalah, rasio kolesterol total/hdl pada penderita dm tipe 2 dengan ulkus lebih tinggi secara bermakna dibandingkan dengan penderita dm tipe 2 tanpa ulkus diabetikum di rs. bethesda yogyakarta. kata kunci: ulkus diabetikum, hdl, kolesterol total, diabetes mellitus tipe 2 introduction diabetes mellitus (dm) is one of the diseases that shows an increasing trend annually. international diabetes federation (idf 2014) stated that the number of dm patients of 366 million in 2011 increased to 387 million in 2014. similar conditions also occur in indonesia, according to the basic health research report (kementrian kesehatan republik indonesia, 2013), the prevalence of dm patients in 2013 (2.1%) increased from 1.1% in 2007 with the highest incidence rate in yogyakarta province (2.6%). increased incidence rates of dm will definitely be followed by an increased risk of long-term complications, which are divided into micro vascular and micro vascular. micro vascular complications may include retinopathy, nephropathy, and neuropathy, caused by capillary and small blood vessel damage. macro vascular complications are an illustration of the increased risk of atherosclerosis formation, in the form of coronary artery disease (cad), cerebrovascular injury (cva), and peripheral vascular disease (pad) (cagliero, 2016). one of the most common complications of diabetes is diabetic ulcers. diabetic ulcers are partial damage (partial thickness) or full damage (full thickness) of the skin that can extend into tissues under the skin, tendons, muscles, bones and joints that occur in the legs of a person with diabetes mellitus (tarwoto, 2012). the prevalence of diabetic ulcer patients in indonesia is around 15%. the case of diabetic ulcers is often the result of late manifestations of peripheral neuropathy, peripheral arterial disease (pad) or a combination of both (brownrigg et al., 2012). diabetic ulcers are often closely related to one of the macro vascular complications of dm, namely peripheral arterial disease (pad) (rodrigues and mitta, 2011). peripheral arterial disease (pad) is a condition of blockage of blood flow in peripheral blood vessels that can be caused by the process of atherosclerosis (american diabetes association, 2015). the blockage may cause oxygenation to the peripheral part, causing ischemia resulting in an ulcer on the foot of a dm patient, and the prolonged wound healing in the lower limb (jeffrey et al., 2016). the process of atherosclerosis in a dm ulcer is similar to that of a coronary heart disease. the process of atherosclerosis may occur due to lipid fraction abnormalities, such as decreased hdl, or increased total cholesterol, ldl, and triglycerides (perkumpulan endokrinologi indonesia, 2015). high density of lipoprotein (hdl) plays an important role in reducing the risk of atherosclerosis because it has antiatherogenic processes, whereas total cholesterol plays a role in increasing the process of atherosclerosis because it has an atherogenic process (jesus et al 2009). the ratio of total cholesterol / hdl cholesterol is obtained by dividing the total amount of cholesterol by hdl. the ratio of total cholesterol / hdl cholesterol according to ncep atp iii should be <4.5 in men and jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 16-22 18 devina sagitania et al. <4.0 in women. the higher the level, the more it will accelerate the process of atherosclerosis, when the blood vessels of the extremities are affected, causing the occlusion of blood vessels and ischemic that may lead to ulcers. based on the description, this study is important to know whether there is a difference in the ratio of total cholesterol / hdl between type-2 dm patients who have foot ulcer complications and type-2 dm patients without diabetic foot ulcer complications. methods research design and subject the type of this research is an observational analytical research with crosssectional approach. the data collection using secondary data in the form of medical record employed a purposive sampling technique with a large sample of 30 dm patients with diabetic foot ulcer complication and 30 dm patients without diabetic foot ulcer complication at bethesda hospital, yogyakarta. the inclusion criteria of this study were all type-2 dm patients with ulcers and without ulcers who have total cholesterol and hdl data. the exclusion criterion for this study is a medical record that has incomplete data. data processing was done at the center for ce & bu study using ibm spss 22 program. normality test was done first using the shapiro-wilk test. the difference in the ratio of total cholesterol / hdl in type-2 dm patients with ulcers and without ulcers was analyzed using the mann-whitney test. results and discussion the subjects in this study were 30 type-2 dm patients with ulcer complications, and 30 type-2 dm patients without ulcer complications, having characteristic features as shown in table i. in the comparative tests, the total cholesterol, hdl cholesterol, and the ratio between them among the 30 type-2 dm patients with ulcers and 30 type 2 dm patients without ulcers will be compared. table ii shows the median of the total desired cholesterol levels according to ncep atp (<200 mg / dl) for the type-2 dm patients with ulcers and those without ulcers. the total cholesterol levels in type-2 dm patients with ulcers were higher than those without ulcer, i.e. 183.35 mg / dl and 177.50 mg / dl, but the difference was not significant because p = 0.679 (p>α). this is similar to the retrospective study conducted in saudi arabia by manda et al., 2012, which found higher total cholesterol levels in dm patients with ulcers, i.e. 189.89 mg / dl, compared to those without ulcers, i.e. 175.75 mg / dl and both levels were categorized as desirable according to ncep atp iii (<200 mg / dl), although the results were different although insignificant. the results of this study also showed a significant decrease (p = 0.000) of the high density lipoprotein (hdl) levels in type-2 dm patients with ulcers, as shown in table ii that the median of the hdl values was about 29.65 mg / dl, whereas the median in type-2 diabetes mellitus patients without ulcers was higher, at about 48.00 mg / dl. the results of this study are similar to the prospective cohort studies conducted in india by mohammad, et al. (2012) on 162 dm patients without ulcers and 162 dm patients with ulcers. the study found a decrease in hdl in dm patients with ulcers, with the mean of hdl values at around 34.6 mg / dl. the dm patients without ulcers had a higher mean of hdl at about 44.3 mg / dl, with a significant difference of (p = 0.005). although the median of the total cholesterol levels of the type-2 dm patients with ulcers and without ulcers was included in the desired category (<200 mg / dl) according to ncep-atp iii, it would remain a high risk if the hdl levels decreased from the normal level, since the ratio of total cholesterol to hdl increased. in the study conducted by dionyssiou et al., in greece in 2002, the total cholesterol did not differ significantly, and only a significant decrease in hdl could increase the ratio between the two in dm patients with lower limb occlusive disease caused by the atherosclerosis process. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 16-22 the difference in the total cholesterol/hdl-c ratio… 19 table i. basic characteristics of the research subjects based on the diabetic ulcers and non-diabetic ulcers characteristics type-2 dm patients with ulcers type-2 dm patients without ulcers sex (%) male female 13 (43.3%) 17 (56.7%) 5 (16.7%) 25 (83.3%) age (year) > 50 years old (%) < 50 years old (%) 55.50 (28-77)* 22 (73.33%) 8 (26.67) 55.50 (35-86)* 23 (76.67%) 7 (23.33%) total cholesterol (mg/dl) high borderline desired 183.35 (79.7-328.2)* 4 (13.33 %) 8 (26.67 %) 18 (60 %) 177.50 (96.7-260.3)* 8 (26.67 %) 3 (10%) 19 (63.33%) hdl (mg/dl) 29.65 (5.60-49.50)* 48.00 (33.20-69.70)* ratio of total cholesterol /hdl (mg/dl) 6.025 (3.44-43.30)* 3.680 (2.20-5.45)* abnormal ldl (%) 13 (43.33%) 22 (73.33%) hypertriglyceride (%) 16 (53.33%) 8 (26.67) pre-prandial blood sugar level (mg/dl) 228 (122-322)* 176.65 (74.10-351.00)* random blood glucose level(mg/dl) 262.0 (137.40-675.0)* 222.0 (79.00-414.0)* blood glucose levels 2 hours post prandial (mg/dl) 265.50 (87.00-513.60)* 227.35 (84.00-488.70)* hypertension (%) 20 (66.67%) 15 (50%) notes: *the data is presented in median (minimum-maximum) because it was not normally distributed tabel ii. mann-whitney statistical test on type-2 dm patients with ulcers and without ulcers characteristics type-2 dm p-value ulcer (n=30) non-ulcer (n=30) total cholesterol (mg/dl) 183.35 (79.70-328.20) 177.50 (96.70-260.30) 0.679 hdl (mg/dl) 29.65 (5.60-49.50) 48.00 (33.20-69.70) 0.000 ratio of total cholesterol/hdl (mg/dl) 6.025 (3.44-43.30) 3.680 (2.20-5.45) 0.000 hdl and total cholesterol cannot be self-assessed based merely on the high or normal classification of cholesterol levels. both must be assessed to get the ratio value. the national cholesterol education program (ncep, 2001) also recommends that total cholesterol measurement be included in hdl measurements (chen et al., 2016). the effect of decreased hdl cholesterol levels on the risk of atherosclerosis will be greater than the increase in total cholesterol (ikura et al., 2015). the total acceptable cholesterol/ hdl ratio according to ncep atp iii is <4.5 mg / dl for men and <4 mg / dl for women. in table ii, the results of this study found a significant difference in total cholesterol / hdl ratio (p = 0.000) between type-2 dm patients with ulcer and those without ulcers. the median in the ratio of total cholesterol / hdl of type 2 dm patients with ulcers was 6.025 mg/dl, whereas patients without ulcers had an acceptable ratio median of about 3.680 mg/dl. a variety of simple indices involving cholesterol, the ratio of total cholesterol / hdl known as the castelli i index is the strongest predictor for the risk of vascular complications, as it reflects the overall balance jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 16-22 20 devina sagitania et al. between atherogenic and antiatherogenic (jesus et al., 2009). this finding is corroborated by the research of jiang et al., 2004, which, after 6 years of monitoring, found that the ratio of total cholesterol / hdl was the best predictor of vascular complications compared to ldl or other lipid profiles in type-2 dm patients. cross-sectional studies, conducted by olamoyegun et al., 2016 in nigeria with 699 subjects, also proved that the ratio of total cholesterol / hdl (the castelli i index) was a better predictor of vascular complications than other lipids, with the value of (p <0.001). peripheral arterial disease (pad) and peripheral vascular disease are the most common processes of diabetic ulcers, due to prolonged duration of wound healing and amputations in dm patients (rodrigues and mitta, 2011). the high ratio of total cholesterol / hdl affects the incidence of diabetic ulcers via pad resulting from the process of atherosclerosis, with a mechanism similar to the formation of atherosclerosis in cardiovascular disease. the cohort study, conducted by mounier et al., in 2007, found a significant increase in the ratio of total cholesterol / hdl in the pad study subjects. it proved the importance of the role of the castelli i index (total cholesterol / hdl) in pad incidence caused by atherosclerosis. a study was conducted in taiwan by te et al., in 2007, to monitor the type-2 dm patients for 3 years. the ratio of total cholesterol / hdl was also the most important independent predictor for changes in the value of abi (anckle brachial index), the high ratio of total cholesterol / hdl can predict a decrease in brachial ankle index in the subject of type-2 asian dm patients. it highlights the role of the ratio of total cholesterol / hdl to decrease blood circulation in the extremities. although the results of the total cholesterol levels are optimal, but if the hdl is low, the ratio between the two will increase and the risk of atherosclerosis increases, considering that hdl has anti-atherosclerotic effect. part of the atheroprotective effect is associated with the transport of excess cholesterol deposited in the blood vessels to the liver (bleda et al., 2012). the effects of antioxidants inhibit the oxidation of cholesterol in the blood vessels. hdl also plays a role in protecting endothelial function, which increases no (nitric oxide) which plays a role in vasodilation, and reduces expression of intracellular adhesion molecule (icam) -1 and e-selection, an il-8 cytokine that increases the binding of leukocytes to atheroma formation. endothelial apoptosis is also known to be prevented by hdl (ahn and kim, 2016). low hdl levels will cause a decrease in endothelial protection, resulting in endothelial dysfunction, accumulation of cholesterol in the blood vessels; and causing atherosclerosis. if the formation of atherosclerosis occurs in peripheral blood vessels (in this case lower extremities), it will cause pad, marked by blood vessel occlusion, and will cause stenosis, a condition where blood and oxygen supply to tissues in the lower extremity will be impaired, marked by the loss or decrease in pulse in the dorsal pedic, tibial, and popliteal arteries. the patient's legs experience atrophy and coldness; and nails thicken due to ischemic, resulting in the condition of ulcers in the foot that usually starts from the tip of the toe and the ulcer healing process will be disrupted if oxygen supply remains inadequate (schaper et al., 2012). increased incidence of diabetes mellitus is usually followed by the complication of diabetic mellitus ulcers in the community. therefore, it is important to assess and evaluate the risk factors. it is possible to improve early prevention strategies and early risk assessments. regular lipid level checks can be performed to prevent undesirable conditions. the examination of total cholesterol should always be accompanied by hdl examination, to control the ratio between the two cholesterol levels. this is to detect earlier the ratio of total cholesterol to abnormal hdl which is a risk factor of type-2 dm complications, in this case diabetic ulcers. this research should still be developed to obtain more valid and tested data. development of this research can be done by jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 16-22 the difference in the total cholesterol/hdl-c ratio… 21 using primary data samples or using other more accurate research methods. the limitation of this study is that it does not consider other factors that can interfere with the results. these factors are the patients’ duration in suffering from dm, hba1c levels as the sign of controlled diabetes, use of fatlowering drugs, menopause-related sex factors, socio-demographic and economic factors, as these factors may affect the results of the study. lipid levels are strongly influenced by lifestyle, diet, level of patients’ education in the diet and foot care recommended by doctors and health workers who are responsible for the patients’ diets. conclusion there was a significant difference of in the total cholesterol / hdl ratio between type2 dm patients with diabetic ulcers and type-2 dm patients without diabetic ulcers in bethesda hospital. the ratio of the total cholesterol / hdl in type-2 dm patients with diabetic ulcers is significantly higher than type-2 dm patients without diabetic ulcers. references ahn, n. and kim, k., 2016. high-density lipoprotein cholesterol (hdl-c) in cardiovascular disease: effect of exercise training. integrative medicine research, 5, 212–215. american diabetes association, 2015. diabetes care. standards of medical care in diabetes. bleda, s., de haro, j., varela, c., esparza, l., rodriguez, j., and acin, f., 2012. improving total-cholesterol/hdlcholesterol ratio results in an endothelial dysfunction recovery in peripheral artery disease patients. journal of cholesterol. 2012, 895326. brownrigg, j.r., davey, j., holt, p.j., davis, w.a., thomson, m.m., ray, k.k., and hinchliffe, r.j., 2012. the association of ulceration of the foot with cardiovascular and all-cause mortality in patients with diabetes: a meta-analysis. diabetalogia, 55 (11), 2906-2912. cagliero, e., 2016. diabetes and long term complications. in: jameson, j., grott, l., kretser d. 7th ed. endocrinology: adult and pediatric. philadelphia, pa: elsevier saunders. chen x., zhou l., and hussain m., 2016. lipids and dyslipoproteinemia. in: mcpherson. henry's clinical diagnosis and management by laboratory methods. philadelphia, pa: elsevier saunders. dionyssiou-asteriou, a., papastamatiou, m., vatalas, i.a., and bastounis, e., 2002. serum apolipoprotein ai levels in atherosclerotic and diabetic patients. european journal of vascular and endovascular surgery, 24(2) 161-165. ikura, k., hanai, k., shinjyo, t., and uchigata, y., 2015. hdl cholesterol as a predictor for the incidence of lower extremity amputation and wound-related death in patients with diabetic foot ulcers. atherosclerosis. 239 (2), 465-469. jeffrey, a., kalish, m.d., and frank b., 2016. diabetic foot problems. in: john, w. comprehensive vascular and endovascular surgery. philadelphia, pa: elsevier saunders. jiang, r., schulze, m. b., and hu, f.b. 2004., non-hdl cholesterol and apolipoprotein b predict cardiovascular disease events among men with type 2 diabetes. diabetes care. ikura, k., hanai, k., shinjyo, t., and uchigata, y., 2015. hdl cholesterol as a predictor for the incidence of lower extremity amputation and wound-related death in patients with diabetic foot ulcers. atherosclerosis. 239 (2), 465-469. kementrian kesehatan republik indonesia, 2013, riset kesehatan dasar 2013 [online]. ministry of health republic of indonesia. available from: http://www.depkes.go.id/resources/down load/general/hasil%20riskesdas%2020 13.pdf [accessed 27 june 2017]. manda, v., sreedharan. j., muttappallymyalil, j., das, r., and hisamatsu, e., 2012. foot ulcers and risk factors among diabetic patients visiting surgery department in a university teaching jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 16-22 22 devina sagitania et al. hospital in ajman, uae. international journal of medicine and public health, 2(3), 34-38. millán, j., pintó, x., muñoz, a., zúñiga, m., rubiés-prat, j., pallardo, l.f., masana, l., mangas, a., et al., 2009. lipoprotein ratios: physiological significance and clinical usefulness in cardiovascular prevention. vascular health and risk management, 5, 757-765. mohammad, z., abida, m., and jamal, a. 2012. plasma adiponectin, il-6, hscrp, and tnf-α levels in subject with diabetic foot and their correlation with clinical variables in a north indian tertiary care hospital. indian journal of endocrinology and metabolism, 16(5), 769-7. mounier, v.c., stephan, d., and aboyans, v. 2007. the best of vascular medicine in 2006. arch mal coeur vaiss, 100, 47–55. ncep-atp iii, 2001. executive summary of the third report of the national cholesterol education program (ncep) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults (adult treatment panel iii). jama, 285, 2486– 2497. olamoyegun, m.a., oluyombo, r., and asaolu, s.o., 2016. evaluation of dyslipidemia, lipid ratios, and atherogenic index as cardiovascular risk factors among semi-urban dwellers in nigeria. annals of african medicine, 15(4), 194199. perkumpulan endokrinologi indonesia, 2015. panduan pengelolaan dislipidemia di indonesia 2015. jakarta: pb. perkeni. rodrigues, j. and mitta, n., 2011. diabetic foot and gangrene [online]. intechopen. available from: https://www.intechopen.com/books/gangr ene-current-concepts-and-managementoptions/diabetic-foot-and-gangrene [accessed 27 june 2017]. schaper, n.c., andros, g., apelqvist, j., bakker, k., lammer, j., lepantalo, m., mills, j.l., reekers, j., shearman, c.p., zierler, r.e., and hinchliffe, r.j., 2012. diagnosis and treatment of peripheral arterial disease in diabetic patients with a foot ulcer. aprogress report of the international working group on the diabetic foot. diabetes metab research and review, 28(suppl 1), 218–224. tarwoto, 2012. keperawatan medikal bedahgangguan sistem endokrin. cv trans info media. dki jakarta. 01 rizky dkk 1. pendahuluan penggunaan antibiotika yang tidak rasional, baik melalui peresepan maupun p e n g g u n a a n n y a t a n p a r e s e p u n t u k pengobatan mandiri, adalah salah satu masalah utama bidang kesehatan di seluruh dunia (who,2001). hal ini menjadi tantangan serius karena penggunaan antibiotika yang tidak rasional selain membahayakan diri individu pasien juga menjadi masalah yang lebih luas terkait akibat yang ditimbulkan yang berupa resistensi antimikroba (okeke, lamikanra,& edelman,1999). permasalahan penggunaan antibiotika yang tidak rasional ini tidak lepas dari kontribusi tenaga kesehatan terkait. sebuah p e n e l i t i a n d i k o t a y o g y a k a r t a mengungkapkan bahwa informasi mengenai antibiotika dan penggunaanya termasuk saran untuk menggunakan antibiotika tanpa resep untuk pengobatan mandiri diperoleh terutama dari tenaga kesehatan dan orang – orang yang mempunyai latar belakang p e n d i d i k a n k e s e h a t a n ( wi d a y a t i & suryawati, 2012). hal ini tentunya perlu mendapatkan perhatian terutama dalam merumuskan program – program untuk m e m i n i m a l k a n k e t i d a k r a s i o n a l a n penggunaan antibiotika di masyarakat. sebuah penelitian lain di amerika mengungkapkan 93% dari 273 responden m a h a s i s w a k e d o k t e r a n m e n y a t a k a n pengetahuan mengenai penggunaan obat jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 61-70 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 pengetahuan mengenai antibiotika di kalangan mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan universitas gadjah mada yogyakarta rizky indah pratiwi , rustamadji , aris widayati minat manajemen dan kebijakan obat program pascasarjana ilmu kesehatan masyarakat fakultas kedokteran ugm, fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: inappropriate use of antibiotics, both prescribed and non-prescribed, is a global public health problem. in indonesia, there is an increase of self-medication with antibiotics in the community in the last decade. health practitioners are the main source of information and advice on self-medication with antibiotics in the community. therefore, it is important to investigate knowledge of antibiotics among students of health sciences because they are candidates for future health practitioners. this study is an observational cross-sectional survey using a validated questionnaire. respondents were 150 students of health sciences faculties at gadjah mada university yogyakarta who were selected using a non-random convenience sampling technique. of the 150 respondents, 79%(119) were familiar with antibiotics. only these data (n =119) were subsequently analysed. overall, they had appropriate knowledge about efficacy of antibiotics for bacterial infections and risks of antibiotic use, i.e. allergic reactions and antibiotic resistance. however, their knowledge about efficacy of antibiotics for viral infections and the use of antibiotics immediately for fever were not appropriate. in general, 34% of respondents had high level of knowledge about antibiotics, 54% in the moderate level and 12% in the low level. keywords: knowledge of antibiotics, health sciences students 1 11 2 2 terutama tentang penggunaan antibiotika sangatlah penting untuk dipelajari secara lebih dalam dimasa perkuliahan. alasan mereka yang paling utama adalah karena mereka nantinya akan menjadi tenaga kesehatan dengan salah satu tanggung jawab menangani problematika terkait penggunaan antibiotika (minen,duquaine, marx,& weiss, 2010). penelitian – penelitian yang dilakukan di negara – negara lain, misal di india (badiger, kundapur, & jain, 2012) dan m e s i r ( e z z & e l a r a b , 2 0 1 1 ) j u g a m e n g u n g k a p h a l s e r u p a y a i t u mengindikasikan bahwa calon – calon tenaga k e s e h a t a n y a n g m a s i h m e n e m p u h pendidikan di universitas menyadari p e n t i n g n y a p e n g e t a h u a n m e n g e n a i antibiotika. seperti telah disebutkan di atas, masyarakat mempercayai orang – orang di sekitarnya yang mempunyai latar belakang pendidikan kesehatan, termasuk mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan yang sedang menuntut ilmu, maupun mereka yang bekerja di industri kesehatan sebagai sumber informasi mengenai obat termasuk antibiotika. mahasiswa – mahasiswa yang sedang menuntut ilmu di bidang kesehatan juga menyatakan pentingnya pengetahuan tentang antibiotika sebagai bekal nantinya terutama jika harus berperan sebagai sumber informasi bagi masyarakat. mengingat terbatasnya informasi yang mengungkap tingkat pengetahuan mengenai antibiotika di kalangan mahasiswa – mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan di indonesia, maka penelitian ini dilakukan. p e n e l i t i a n i n i b e r t u j u a n u n t u k mengungkap seperti apa pengetahuan mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan mengenai antibiotika dan penggunaannya. hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai pertimbangan mengenai pengajaran terkait antibiotika di kalangan mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan. 2. metode penelitian penelitian yang disajikan dalam artikel ini merupakan bagian dari sebuah penelitian yang lebih besar yang meneliti tentang perilaku swamedikasi menggunakan antibiotika tanpa resep di kalangan mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan di universitas gadjah mada yogyakarta. artikel ini berfokus pada aspek pengetahuan responden mengenai antibiotika. j e n i s p e n e l i t i a n i n i a d a l a h observasional dengan rancangan cross sectional. populasi penelitian ini adalah m a h a s i s w a i l m u i l m u k e s e h a t a n d i universitas gadjah mada yogyakarta. subjek penelitian ini adalah mahasiswa pendidikan dokter , ilmu keperawatan, gizi k e s e h a t a n d i f a k u l t a s k e d o k t e r a n , mahasiswa di fakultas kedokteran gigi dan mahasiswa program studi s1 farmasi di fakultas farmasi. besar sampel penelitian ini dihitung berdasarkan cara perhitungan besar sampel dalam penelitian kesehatan dengan jumlah populasi yang tidak diketahui yaitu n= dengan presisi (d) = 5 % (0,05) dengan tingkat kepercayaan 95 % dengan proporsi 0,5 (strom & kimmel, 2006). rizky dkk.62 jurnal farmasi sains dan komunitas z1 " p(1-p) 2 2 d berdasarkan cara perhitungan di atas, besarnya sampel yang diperoleh yaitu 96 responden. untuk mengantisipasi adanya responden yang tidak bersedia berpartisipasi atau mengundurkan diri di tengah penelitian dan untuk memudahkan pembagian jumlah sampel sama besar pada masing – masing kelompok (pendidikan dokter, ilmu keperawatan, gizi kesehatan, kedokteran gigi, farmasi) maka besar sampel ditambah dan digenapkan menjadi 150 responden. dari total jumlah tersebut (150) maka jumlah sampel yang diambil di tiap kelompok adalah 30. pengambilan sampel dilakukan secara non random dengan menggunakan teknik convenience sampling yaitu pemilihan sampel yang dipilih dengan pertimbangan k e m u d a h a n t e k n i s p e m i l i h a n n y a (devaus,2002). gambar 1 berikut adalah b a g a n j u m l a h p e n g a m b i l a n s a m p e l penelitian. gambar 1. alur pengambilan sampel pada penelitian swamedikasi dengan antibiotika di kalangan mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan di universitas gadjah mada yogyakarta alat atau instrumen yang digunakan untuk mengambil data dalam penelitian ini adalah kuisioner yang telah divalidasi, diuji reliabilitasnya dan diuji untuk pemahaman bahasa. pertanyaan mengenai pengetahuan tentang antibiotika terdiri dari dua bagian. bagian pertama menanyakan mengenai pengenalan responden terhadap antibiotika. bagian kedua menanyakan pengetahuan tentang antibiotika. p e r t a n y a a n p a d a b a g i a n p e r t a m a kuesioner yaitu mengenai pengenalan antibiotika merupakan pertanyaan penyaring (screening) untuk memisahkan responden yang mengenal antibiotika dan yang tidak mengenal. mereka yang tidak mengenal antibiotika akan dieksklusi dari menjawab pertanyaan – pertanyaan di bagian selanjutnya yaitu aspek pengetahuan tentang antibiotika pada bagian ke dua. pertanyaan bagian ke dua kuesioner adalah mengenai pengetahuan tentang antibiotika. bagian ini memuat 5 buah pertanyaan yang meliputi pengetahuan tentang indikasi penggunaan antibiotika (3 pertanyaan), pengetahuan mengenai batasan waktu pemakaian antibiotika (1 pertanyaan), pengetahuan mengenai reaksi alergi sebagai salah satu risiko penggunaan antibiotika (1 pertanyaan) dan mengenai resistensi antibiotika sebagai salah satu resiko penggunaan antibiotikayang tidak tepat (1 pertanyaan). bagian terakhir dari kuesioner berisi pertanyaan – pertanyaan mengenai d a t a d e m o g r a f i d a n s o s i o e k o n o m i responden penelitian. pertanyaan – pertanyaan mengenai pengetahuan tentang antibiotika ini mengadopsi pertanyaan – pertanyaan dalam kuesioner widayati, dkk (2012) yang menggunakannya untuk mengobservasi pengetahuan tentang antibiotika di kalangan masyarakat umum di kota yogyakarta pada tahun 2010. pertimbangan mengadopsi populasi: mahasiswa fakultas kedokteran, fakultas kedokteran gigi dan fakultas farmasi mahasiswa gizi kesehatan mahasiswa ilmu keperawatan mahasiswa pendidikan dokter mahasiswa kedokteran gigi mahasiswa farmasi 30 sampel 30 sampel 30 sampel 30 sampel 30 sampel rizky dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 63 kuesioner ini adalah selain karena kuesioner tersebut telah di uji validitas, reliabilitas dan kelayakan bahasanya, juga karena telah digunakan di beberapa penelitian sejenis (widayati, suryawati, crespigny, & hiller, 2012). walaupun item – item pengetahuan tentang antibiotika dalam kuesioner penelitian ini mengadopsi dari kuesioner yang telah ada, namun tetap dilakukan uji coba. pada penelitian ini pertanyaan – pertanyaan dalam kuesioner tersebut terlebih dahulu diuji validitasnya dengan uji delphi dengan cara mendapatkan konsensus dari 3 p a k a r t e r k a i t t o p i k p e n e l i t i a n . u j i pemahaman bahasa dilakukan kepada tiga orang mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan. uji reliabilitas kuisioner dilakukan dengan metode alfa cronbach dengan bantuan program spss (statistical package for the social sciences) versi 16. pengujian ini dilakukan dengan cara menyebarkan kuisioner kepada 30 orang mahasiswa di luar populasi penelitian namun yang mempunyai karakteristik yang mirip dengan responden pada penelitian ini. dalam uji reliabilitas ini, item item dalam kuisioner dikatakan reliabel dengan nilai alpha lebih dari 0,7 yang mengindikasikan adanya keterkaitan yang cukup baik antar item. penelitian dilakukan setelah mendapat surat ijin dari komisi etik penelitian fakultas kedokteran universitas gadjah mada yogyakarta berupa surat keterangan kelaikan etik (ethical clearence). data d i k u m p u l k a n d e n g a n m e n y e b a r k a n kuesioner kepada responden penelitian yang telah dipilih dan bersedia berpartisipasi dalam penelitian ini dengan mengisi “formulir kesediaan berpartisipasi”. s e b e l u m n y a c a l o n r e s p o n d e n t e l a h dijelaskan secara singkat mengenai p e n e l i t i a n i n i d a n d i m i n t a u n t u k berpartisipasi secara sukarela. data yang diperoleh disimpan dalam bentuk digital dan dianalisis dengan menggunakan program spss versi 16. analisis data dilakukandengan statistik deskriptif. data karakteristik responden, data aspek pengenalan responden terhadap antibiotika dan data pengetahuan tentang antibiotika dianalisis dengan statistik deskriptif berupa frekuensi, persentase, dan median. data pengetahuan dikelompokkan menjadi tiga tingkat yaitu rendah, sedang dan tinggi. pengelompokkan didasarkan pada angka median skor total pengetahuan, yaitu di bawah angka median untuk tingkat pengetahuan rendah, pada angka median untuk sedang dan di atas angka median untuk tinggi. 3. hasil dan pembahasan 1. karakteristik responden penelitian jumlah keseluruhan responden penelitian ini sebanyak 150 mahasiswa kesehatan yang berasal dari 1) prodi pendidikan dokter, 2) ilmu keperawatan, 3) gizi kesehatan, 4) prodi s-1 fakultas farmasi dan 5) fakultas kedokteran gigi di universitas gadjah mada yogyakarta semester satu sampai sembilan, masing – masing sebanyak 30 responden. karakteristik responden dapat dilihat pada tabel i berikut. rizky dkk.64 jurnal farmasi sains dan komunitas 2. pengenalan responden terhadap antibiotika dari total 150 responden tersebut, sebanyak 119 mahasiswa (79%) menyatakan mengenal /familiar terhadap antibiotika (lihat gambar 2). pernyataan tersebut merupakan respon dari pertanyaan bagian p e r t a m a d a l a m k u i s i o n e r m e n g e n a i pengenalan responden terhadap antibiotika, yaitu: “apakah anda tahu atau mengenal tentang antibiotika?”. kemudian jika responden menjawan “ya”, maka responden diminta untuk menyebutkan jenis – jenis antibiotika yang diketahui atau dikenal. jenis jenis antibiotika yang diketahui / dikenal oleh responden dideskripsikan pada gambar 3. persentase mahasiswa yang mengenal antibiotika berdasarkan fakultas/program studi dapat dilihat pada tabel ii. p e r t a n y a a n m e n g e n a i p e n g e n a l a n r e s p o n d e n t e r h a d a p a n t i b i o t i k a i n i dimaksudkan untuk menyaring (screening) responden yang mengenal dan tidak mengenal antibiotika. hal ini untuk meminimalkan bias atas jawaban responden dalam menjawab aspek pengetahuan tentang a n t i b i o t i k a . h a l i n i b e r d a s a r k a n pertimbangan logis bahwa seseorang yang tidak mengetahui atau tidak mengenal antibiotika tentunya tidak akan dapat memberikan jawaban yang sesuai dengan keadaan yang sebenarnya jika ditanya mengenai aspek pengetahuan tentang a n t i b i o t i k a . s e d a n g k a n p e r t a n y a a n penyaring yang ke dua yaitu responden yang mengenal antibiotika diminta menyebutkan jenis antibiotika yang dikenal adalah bertujuan untuk mengkonfirmasi keakuratan jawaban atas pertanyaan penyaring yang pertama. h a s i l p e n e l i t i a n m e n g e n a i a s p e k pengenalan antibiotika menunjukkan 21% responden tidak mengenal antibiotika. hasil ini lebih kecil dari temuan pada penelitian sebelumnya dengan responden masyarakat umum, yaitu sebesar 49 % (dari total 559 responden) (widayati, suryawati, crespigny, hiller, 2012). perbedaan dengan hasil penelitian terdahulu dapat dimengerti mengingat responden penelitian ini adalah mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan. namun demikian, hasil tersebut juga merupakan t e m u a n y a n g c u k u p m e n g e j u t k a n . harapannya adalah seluruh mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan mengenal antibiotika sekalipun masih duduk di semester awal. tabel i. karakteristik responden penelitian tentang pengetahuan antibiotika di kalangan mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan di universitas gadjah mada yogyakarta karakteristi k responden total responden (n=150) jenis kelami n laki-laki 13% p erempuan 87% usia (tahun) median (range) 19 (17-25) status domisili dengan orang tua 29% mandiri/kos 71% uang saku perbulan <rp. 500.000,00 21% rp. 500.000,00 s/d rp. 750.000,00 31% rp. 750.000,00 s/d rp. 1.000.000,00 23% >rp. 1.000.000,00 25% rizky dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 65 sayangnya tidak terdapat data karakteristik semester yang sedang ditempuh responden, sehingga sehingga tidak dapat ditunjukkan kaitan antara pengenalan antibiotika dan semester yang sedang ditempuh. gambar 2. persentase responden yang mengenal antibiotika pada penelitian tentang pengetahuan antibiotika di kalangan mahasiswa kesehatan universitas gadjah mada yogyakarta hasil tersebut lebih menarik lagi ketika dilihat persentasinya per fakultas (tabel ii). responden dari fakultas kedokteran gigi adalah yang paling banyak yang tidak mengenal antibiotika (23,4%). responden dari fakultas farmasi adalah yang paling memenuhi harapan yaitu 100% menyatakan mengenal antibiotika. responden dari pendidikan dokter, ilmu keperawatan dan gizi kesehatan berada diantara fakultas farmasi dan fakultas kedokteran gigi. gambaran mengenai jenis – jenis antibiotika yang dikenal oleh responden m e n g i n d i k a s i k a n b a h w a a n t i b i o t i k a amoksisilin adalah yang paling populer, disusul kemudian penisilin, tetrasiklin dan ampisilin (gambar 3). hal ini sesuai dengan beberapa laporan – laporan hasil penelitian yang menyatakan bahwa amoksisilin merupakan antibiotika yang paling banyak dikenal sekaligus dipakai oleh masyarakat b a i k m e l a l u i p e r e s e p a n m a u p u n p e n g g u n a a n n y a t a n p a r e s e p u n t u k pengobatan mandiri (awad, eltayeb, matowe & thalib, 2005; widayati, suryawati, crespigny & hiller, 2011). gambar 3. persentase jenis – jenis antibiotika yang diketahuioleh responden mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan di universitas gadjah mada yogyakarta tabel ii. proporsi responden mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan di universitas gadjah mada yogyakarta berdasarkan asal fakultas/prodi yang mengenal dan tidak mengenal antibiotika asal fakul tas/program st udi m engena l anti biot ika (%; n=119) tidak m engena l antibi oti ka (%; n=31) farm asi 100% 0 % il mu k epera wa tan 90% 10% gi zi k esehat an 83,3% 16,7% pe ndidikan d okte r 83,3% 16,7% kedokt eran g i gi 76,6% 23,4% s a t u r e s p o n d e n d a p a t menyebutkan lebih dari satu antibiotika jenis antibiotika yang dikenal responden rizky dkk.66 jurnal farmasi sains dan komunitas 79 % 21 % 0 20 40 60 80 100 120 tidak mengenal antibiotika mengenal antibiotika 79% 21% 3. pengetahuan tentang antibiotika dari 150 total responden, sebanyak 119 (79%) responden mengenal antibiotika sehingga responden inilah yang menjawab pertanyaan – pertanyaan terkait aspek pengetahuan tentang antibiotika. sebanyak 31 (21%) responden yang tidak mengenal antibiotika tidak diikutsertakan dalam analisis lebih lanjut. pada gambar 4 dapat dilihat bahwa sebanyak 82% (dari 119 responden) mempunyai jawaban benar mengenai indikasi antibiotika untuk penyakit infeksi karena bakteri. namun demikian, lebih dari setengah responden (59%) mempunyai jawaban yang salah terkait dengan p e n g e t a h u a n b a h w a a n t i b i o t i k a diindikasikan untuk penyakit infeksi karena virus. lebih lanjut, hampir tiga-perempat responden (73%) mempunyai pemahaman keliru mengenai penggunaan antibiotika yang digunakan segera pada saat demam. terkait dengan lama waktu pemakaian antibiotika yaitu diminum sampai habis sesuai dengan aturan pakainya, hampir semua responden (97%) menyetujui. hal ini menjadi hal penting karena mereka nantinya,terutama dokter, apoteker, dokter gigi dan perawat, jika telah berpraktek sebagai tenaga kesehatan diharapkan memotivasi pasien untuk menggunakan antibiotika sampai habis sesuai dengan jumlah dan aturan pakai dalam resep. lebih dari tiga-perempat responden juga menyetujui bahwa pasien yang minum antibiotika dapat saja mengalami reaksi alergi dan penggunaan antibiotika yang tidak benar dapat menyebabkan resistensi. pengetahuan ini sangat penting diketahui oleh calon – calon tenaga kesehatan tersebut, penggunaan antibiotika yang tidak sesuai dapat menyebabkan resistensi antibiotika dapat menimbulkan reaksi alergi antibiotika efektif untuk infeksi bakteri antibiotika efektif untuk infeksi virus antibiotika digunakan segera saat demam ya tidak tidak tahu rizky dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 67 97 85 87 82 59 73 3 7 13 8 8 819 9 33 9 gambar 4. persentase pengetahuan mengenai antibiotika di kalangan mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan s e h i n g g a n a n t i n y a m e r e k a d a p a t berkontribusi dalam peningkatan patient safety dan penanganan masalah resistensi antibiotika. hasil – hasil tersebut menunjukkan pemahaman yang cukup baik dari responden terkait dengan lama/aturan pakai antibiotika s e c a r a u m u m , r i s i k o p e n g g u n a a n antibiotikadan masalah resistensi terkait dengan penggunaan antibiotika yang tidak sesuai. di sisi lain, masih terdapat pemahaman yang kurang mengenai indikasi antibiotika terutama pemahaman yang keliru bahwa antibiotika diindikasi untuk infeksi virus dan digunakan jika demam di kalangan mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan. hal ini tentunya harus ditindaklanjuti, mengingat mereka adalah calon-calon tenaga kesehatan yang nantinya dalam menjalankan perannya a k a n b e r k a i t a n d e n g a n p e n g g u n a a n antibiotika, baik secara langsung maupun tidak langsung. skor keseluruhan dari jawaban – jawaban terhadap 5 buah pertanyaan tentang pengetahuan dapat dilihat pada gambar 5. tingkat pengetahuan tentang antibiotika di kalangan responden mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan pada penelitian ini yaitu 34% responden dengan tingkat pengetahuan tinggi, 54% responden dengan tingkat pengetahuan sedang dan 12% untuk tingkat pengetahuan yang rendah. jika dilihat dari cakupan item – item pertanyaan mengenai pengetahuan tentang antibiotika dalam penelitian ini, terlihat bahwa sebenarnya cakupan pertanyaannya adalah pertanyaan mendasar tentang antibiotika dan penggunaannya. misalnya, pertanyaan mengenai indikasi penggunaan antibiotika hanya mencakup apakah antibiotika efektif untuk infeksi bakteri, virus, atau harus digunakan segera pada saat seseorang demam.pertanyaan mengenai risiko penggunaan antibiotika juga hanya mencakup konsep dasar, yaitu risiko penggunaan antibiotika oleh seseorang terkait dengan kemungkinan reaksi alergi dan risiko penggunaan yang tidak sesuai terkait dengan problem resistensi. namun demikian, dengan cakupan pertanyaan yang sebenarnya sangat dasar tersebut hasil menunjukkanproporsi tertinggi ada pada tingkat pengetahuan sedang (54%), sedangkan yang tingkat pengetahuan tinggi masih kurang dari setengahnya (34%). maka jelas hal ini perlu ditindaklanjuti. hasil ini mengindikasikan perlunya upaya – upaya p e n i n g k a t a n p e m a h a m a n m e n g e n a i antibiotika dan penggunaannyadi kalangan mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan, seperti yang juga disimpulkan pada penelitian rendah sedang tinggi tingkat pengetahuan antibiotika rizky dkk.68 jurnal farmasi sains dan komunitas gambar 5. persentase tingkat pengetahuan mengenai antibiotika responden mahasiswa ilmu ilmu kesehatan di universitas gadjah mada yogyakarta serupa yang dilakukan di amerika minen, duquaine, marx & weiss,2010), mesir (ezz & ez-elarab, 2011) dan india (badiger, kundapur, & jain,2012). hal ini sangat penting mengingat mereka nantinya adalah tenaga-tenaga kesehatan yang dipandang oleh masyarakat sebagai sumber informasi mengenai kesehatan tidak terkecuali antibiotika dan penggunaannya. upaya – upaya tersebut dapat dilakukan secara terstruktur melalui kurikulum maupun program – program lain di luar pelaksanaan kurikulum. beberapa keterbatasan dari penelitian ini yang harus dipertimbangkan terutama antara lain teknik sampling non-random yang kemungkinan tidak merepresentasikan populasi danitem-item dalam kuesioner yang cakupan pertanyaan pengetahuan tentang antibiotika hanya diwakili oleh lima item pertanyaan. 4. kesimpulan sebanyak 79% (dari 150) responden penelitian ini mengenal antibiotika. pengetahuan dasar tentang antibiotika dan penggunaannya di kalangan mahasiswa ilmu – ilmu kesehatan pada penelitian ini masih dominan di tingkat sedang (54%). secara spesifik, pengetahuan responden mengenai risiko penggunaan antibiotika yang tidak sesuai terhadap problem resistensi, risiko reaksi alergi dan indikasi antibiotika untuk penyakit infeksi bakteri dapat dikatakan sangat baik. namun demikian, pengetahuan bahwa antibiotika tidak untuk infeksi virus dan antibiotika tidak selalu digunakan segera pada saat demam dapat dikatakan kurang baik. oleh karena itu, upaya – upaya peningkatan pemahaman mengenai hal – hal mendasar t e r k a i t d e n g a n a n t i b i o t i k a d a n p e n g g u n a a n n y a m a s i h s a n g a t p e r l u dilakukan untuk kalangan mahasiswa ilmuilmu kesehatan. penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan cakupan item – item pengetahuan tentang antibiotika yang lebih dalam atau lebih luas lagi, misalnya pengetahuan mengenai keamanan penggunaan antibiotika atau antibiotika untuk propilaksis. penelitian juga dapat dilanjutkan dengan menggunakan sampel yang dapat merepresentasikan mahasiswa ilmu-ilmu kesehatan di seluruh indonesia, sehingga akan berdampak pada sistem pendidikan tinggi ilmu-ilmu kesehatan secara nasional. daftar pustaka awad, a., eltayeb, i., matowe, l., thalib, l., 2005, s e l f m e d i c a t i o n w i t h a n t i b i o t i c s a n d antimalarials in the community of khartoum state, sudan. j pharm pharmaceut sci, 8(2):326331. badiger, s., kundapur, r., jain, a., et al., 2012, selfmedication patterns among medical students in south india, australas med. j., 5(4):217-20. devaus, d.a., 2002, surveys in social research. 5th ed. new south wales: allen & unwin. el ezz, n.f., ez-elarab, h.s., 2011, knowledge, attitude and practice of medical students towards self medication at ain shams university, egypt. j prev med hyg, 52(4):196-200. minen, m.t., duquaine, d., marx, m.a., weiss, d., 2010, a survey of knowledge, attitudes, and beliefs of medical students concerning antimicrobial use and resistance, microb drug resist, 16(4):285-9. okeke, i.n., lamikanra, a., edelman r., 1999, socioeconomic and behavioral factors leading to acquired bacterial resistance to antibiotics in developing countries, emerging infectious rizky dkk. jurnal farmasi sains dan komunitas 69 diseases 5(1):18-27. strom, b.l., kimmel, s.e., 2006, textbook of pharmacoepidemiology, west sussex: john wiley & sons. widayati, a., suryawati, s., de crespigny, c., hiller, j.e., 2012, beliefs about the use of nonprescribed antibiotics among people in yogyakarta city, indonesia: a qualitative study based on the theory of planned behavior, asia pac. j. public health. widayati, a., suryawati, s., de crespigny, c., hiller, j.e., 2012, knowledge and beliefs about antibiotics among people in yogyakarta city indonesia: a cross sectional population-based survey, antimicrob. resist. infect. control, 1(1):38. widayati, a., suryawati, s., de crespigny, c., hiller, j.e., 2011, self medication with antibiotics in yogyakarta city indonesia: a cross sectional population-based survey, bmc res notes, 4:491. who, 2001, global strategy for containment of antimicrobial resistance, switzerland: world health organisation. rizky dkk.70 jurnal farmasi sains dan komunitas 1: 61 2: 62 3: 63 4: 64 5: 65 6: 66 7: 67 8: 68 9: 69 10: 70 07 mikhael gustandy, c.j. soegihardjo 1. pendahuluan sinar ultraviolet, asap pabrik, asap kendaraan, asap rokok maupun efek dari pemanasan global merupakan faktor yang mempengaruhi proses metabolisme sel normal manusia maupun respon imun yang menyebabkan terbentuknya radikal bebas dalam tubuh manusia (prakash, 2001). radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron sehingga tercapai kestabilan atom atau molekul. reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung, katarak, penuaan dini, serta penyakit degeneratif lainnya. oleh karena itu, tubuh memerlukan suatu substansi penting, yaitu antioksidan yang mampu menangkap radikal bebas tersebut sehingga tidak dapat menginduksi suatu penyakit (kikuzaki dkk., 2002). antioksidan terdapat di dalam tubuh, selain itu juga dapat diperoleh dari luar tubuh, yaitu antioksidan sintetis dan antioksidan alami yang banyak berasal dari tumbuhan. usaha untuk mencari senyawa antioksidan baru yang aman dan efektif berkembang selama beberapa tahun terakhir. banyak penelitian yang menunjukkan bahwa senyawa antioksidan dalam tumbuhan dapat dihubungkan dengan pencegahan stres oksidatif dan penyakit karena penuaan (zou, lu, dan wei, 2004). buah anggur dengan berbagai jenis yang beredar di pasaran diketahui memiliki aktivitas antioksidan dan banyak penelitian tentang khasiat buah anggur yang telah dilakukan. masyarakat sering mengkonsumsinya karena rasa yang manis pada buah tersebut. di tanah bali terdapat buah anggur lokal dengan rasa manis selain itu terdapat rasa yang sangat masam, tetapi peneliti menduga kandungan jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 109-120 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 uji aktivitas antioksidan menggunakan radikal 1,1-difenil-2pikrilhidrazil dan penetapan kandungan fenolik total fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali (vitis vinifera l.) mikhael gustandy, c.j. soegihardjo fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: this research was conducted to determine the antioxidant activity of ethyl acetat fraction of extract of balinesse grape (vitis vinifera l.) using free radical and determine the total phenolic content. balinesse grape was extracted with ethanol and then fractionated using ethyl acetate. free radical scavenging activity was tested by measuring the dpph radical scavenging activity. total phenolic content was determined using the folin-ciocalteau method measured the concentration of phenolic content in gallic acid total equivalents using unit's mg/g. the mean ic50 value for dpph radical scavenging activity of the ethyl acetat fraction of ethanolic extract of ​​ balinesse grape was found to be 36.55 ± 0.09 µg/ml. the phenolic content was ranging from 3.23 ± 0.02 mg gallic acid equivalents per gram of ethyl acetat fraction of ethanolic extract of balinesse grape. keywords: antioxidants, balinesse grape (vitis vinifera l.), fraction of ethyl acetat, dpph, total phenolic content. antioksidan yang terdapat pada anggur bali yang tidak kalah berkhasiat dibanding anggur-anggur import maupun buah-buah l a i n n y a . g r a p e a t a u b u a h a n g g u r mengandung serat dan resveratrol yang merupakan salah satu sumber antioksidan, yaitu flavonoid. flavonoid terdiri dari kuersetin, prosiadin, katekin, dan antosianin. beberapa penelitian menunjukkan bahwa resveratrol sangat bermanfaat bagi kesehatan karena bisa mencegah resiko kanker dan membuat awet muda (anonim 2010). pada peneltian ini digunakan semua bagian dari buah anggur karena pola konsumsi masyarakat luas yang mengkonsumsi buah anggur secara langsung maupun dalam sediaan lain, seperti wine, kismis, selai, dan lain-lain. salah satu uji untuk menentukan aktivitas a n t i o k s i d a n a d a l a h m e t o d e d p p h (1,1difenil-2-pikrilhidrazil). pada metode ini penangkap radikal bebas menyebabkan elektron menjadi berpasangan yang kemudian menyebabkan penghilangan warna. nilai aktivitas antioksidan diketahui melalui nilai ic yang merupakan 5 0 konsentrasi yang menyebabkan penurunan 50% dari konsentrasi dpph awal (sunarni, 2005). salah satu keuntungan uji aktivitas antioksidan dengan metode dpph adalah dapat dikerjakan dengan cepat dan sederhana dibanding metode lain. oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antioksidan buah anggur bali dengan metode dpph yang didapat dari fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali. digunakan etanol untuk ekstraksi karena merupakan pelarut universal dan digunakan pelarut etil asetat untuk fraksinasi karena akan diambil senyawa golongan aglikon yang bersifat non-polar. dalam penelitian ini juga dilakukan penetapan kandungan fenolik total dengan metode folin-ciocalteau. metode ini umum digunakan sebagai standar penentuan kandungan fenolik total setara massa ekivalen asam galat pada uji aktivitas antioksidan sumber tumbuhan (aqil et al., 2006). permasalahan yang dapat dirumuskan berdasarkan latar belakang tersebut adalah berapakah nilai aktivitas antioksidan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali dengan menggunakan radikal bebas dpph yang dinyatakan dengan ic dan berapakah 50 kandungan fenolik total fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali yang dinyatakan dengan massa ekivalen asam galat ? 2. metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: buah anggur bali (vitis vinifera l.) yang berasal dari daerah buleleng bali, akuades (laboratorium kimia analisis instrumental fakultas farmasi universitas sanata dharma); bahan kualitas p.a. e. merck, yaitu: metanol, bahan kualitas p.a. sigma chem. co., usa, yaitu: dpph, reagen folin-ciocalteu, asam galat, dan kuersetin kualitas sigma chem. co., usa; bahan kualitas teknis brataco chemica, yaitu: etil asetat; bahan kualitas teknis cv. general labora, yaitu: metanol; dan mikhael gustandy, c.j. soegihardjo110 jurnal farmasi sains dan komunitas aluminium foil. alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: neraca analitik (scaltec sbc 22, bp 160p), vacuum rotary evaporator (junke & kunkel), waterbath (labo-tech, heraeus), vortex (janke & kunkel), spektrofotometer uv-vis (perkin elmer lamda 20), blender, corong buchner, oven, mikropipet 101000μl; 1-10 ml (acura 825, socorex), tabung reaksi bertutup, dan alat-alat gelas yang lazim digunakan di laboratorium analisis (pyrex-germany dan iwaki). 2.1. determinasi tanaman determinasi buah anggur bali (vitis vinifera l.) dilakukan di laboratorium farmakognosi-fitokimia, fakultas farmasi universitas sanata dharma menurut pustaka backer & bahhuizen van den brink (1965). 2.2. pengumpulan bahan buah anggur diperoleh dari daerah kecamatan buleleng bali, dikumpulkan pada musim kemarau bulan agustus 2012. buah yang diambil adalah buah yang sudah matang dan diambil saat pagi hari. buah anggur yang akan diteliti di laboratorium farmasi usd yogyakarta di simpan didalam lemari pendingin, lalu pada hari ketiga dilakukan preparasi. 2.3. preparasi sampel buah anggur bali dipilih yang matang, seragam warna hitam keunguan kemudian d i c u c i d e n g a n a k u a d e s . b u a h l a l u dibersihkan dan dipisahkan dari rantingrantingnya, kemudian dipotong-potong, ditiriskan, ditimbang sebanyak 150 g. selanjutnya buah dihaluskan dengan menggunakan blender. setelah dihaluskan, simplisia tersebut dimasukan ke dalam erlenmeyer 500 ml dan ditambahkan larutan 300 ml etanol 96% sampai seluruh sampel terendam. pelarut dilebihkan setinggi kurang lebih 2 cm di atas permukaan simplisia, ditutup dan dibiarkan selama 3 kali 24 jam dan dilakukan proses maserasi. maserat disaring dengan menggunakan kertas saring. filtrat diperoleh melalui penyaringan dengan corong buchner, kemudian ampas dimaserasi kembali dengan etanol selama 3 kali 24 jam, sehingga filtrat hampir tidak berwarna. semua filtrat d i s a t u k a n d a n d i p e k a t k a n d e n g a n menggunakan vacuum rotary evaporator sampai tidak ada lagi cairan yang menetes sehingga diperoleh ekstrak etanol buah anggur. ekstrak kental buah anggur ditambahkan 100 ml air hangat dan diekstraksi cair-cair menggunakan etil asetat dengan perbandingan larutan fraksi air etil asetat (1:3 v/v) sehingga didapatkan fraksi air dan etil asetat. setelah dipisahkan, pelarut dari fraksi etil asetat diuapkan menggunakan vacuum rotary evaporator. hasil fraksi tersebut kemudian ditutup dengan plastik serta aluminium foil lalu disimpan di dalam desikator. hasil fraksi yang didapatkan digunakan untuk dianalisis lebih lanjut. 2. 4. pembuatan larutan pembanding dan larutan uji 2.4.1. pembuatan larutan dpph. 15,8 mg dpph (bm: 394,33) dilarutkan ke dalam 100 mikhael gustandy, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 111 ml metanol p.a sehingga diperoleh larutan dpph dengan konsentrasi 0,4 mm. larutan tersebut ditutup dengan alumunium foil dan harus selalu dibuat baru. 2.4.2. pembuatan larutan stok kuersetin. sebanyak 2,5 mg kuersetin dilarutkan dengan metanol p.a sampai 10,0 ml. 2.4.3. pembuatan larutan pembanding. diambil sebanyak 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 ml l a r u t a n s t o k k u e r s e t i n , k e m u d i a n ditambahkan metanol p.a sampai 10,0 ml, sehingga diperoleh konsentrasi larutan standar kuersetin sebesar 5; 7,5; 10; 12,5; dan 15 μg/ml. 2.4.4. pembuatan larutan uji. larutan uji untuk aktivitas antioksidan dibuat dari 12,5 mg hasil fraksi etil asetat ditimbang, lalu di tambahkan metanol p.a sampai 25,0 ml. diambil sebanyak 1; 2; 3; 4; 5 m l l a r u t a n t e r s e b u t , k e m u d i a n ditambahkan metanol p.a sampai 10,0 ml, sehingga diperoleh konsentrasi larutan uji sebesar 10; 20; 30; 40; 50 μg/ml. lautan uji untuk penentuan kandungan fenolik total dibuat dari 3 mg hasil fraksi etil asetat ditimbang, lalu ditambahkan 10 ml metanol p.a dan diperoleh konsentrasi larutan uji sebesar 300,0 µg/ml. 2.4.5. pembuatan larutan asam galat. dibuat larutan asam galat dengan konsetrasi 500 µg/ml dalam akuades : methanol p.a (1:1). diambil sebanyak 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; dan 3,0 ml larutan tersebut, kemudian ditambahkan akuades : metanol p.a (1:1) sampai 10,0 ml, sehingga diperoleh konsentrasi larutan baku asam galat sebesar 50; 75; 100; 125; dan 150 µg/ml. 2.5. uji aktivitas antioksidan 2.5.1. pengukuran absorbansi larutan dpph (kontrol). pada labu ukur 10 ml dimasukan sebanyak 2 ml larutan dpph, lalu ditambahkan larutan tersebut dengan metanol p.a hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian dibaca absorbansinya pada saat ot dan panjang gelombang maksimum. pengerjaan dilakukan sebanyak 3 kali. larutan ini digunakan sebagai kontrol untuk menguji larutan pembanding dan uji. 2.5.2. pengukuran absorbansi larutan pembanding dan uji. sebanyak 1 ml larutan dpph dimasukkan ke dalam tabung reaksi bertutup kemudian ditambah dengan 1 ml larutan pembanding dan uji pada berbagai seri konsentrasi yang telah dibuat, selanjutnya ditambah dengan metanol p.a hingga tanda batas. larutan tersebut kemudian divortex selama 30 detik dan diamkan selama ot. larutan dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer visibel pada panjang gelombang maksimum hasil optimasi. pengujian dilakukan dengan 3 kali replikasi. 2.5.3. validasi metode uji aktivitas antioksidan. hasil divalidasi presisi (% cv) spesifisitas (spektra kontrol), dan linearitas (nilai r). 2.6. penetapan kandungan fenolik total pembuatan kurva baku asam galat dilakukan dengan menambahkan sebanyak 0,5 ml larutan asam galat 50; 75; 100; 125; dan 150 μg/ml dengan 5 ml reagen folinciocalteu yang telah diencerkan dengan air % cv= standar deviasi (sd) konsentrasi terukur rata-rata konsentrasi terukur x 100% mikhael gustandy, c.j. soegihardjo112 jurnal farmasi sains dan komunitas (1:1 v/v). larutan selanjutnya ditambah dengan 4,0 ml natrium karbonat 1m. setelah ot, absorbansinya dibaca pada λ maksimum terhadap blanko yang terdiri atas akuades : metanol p.a (1:1), reagen folin-ciocalteu dan larutan natrium karbonat 1 m. pengerjaan dilakukan tiga kali. hasil divalidasi presisi (% cv), spesifisitas (spektra kontrol), dan linearitas (nilai r). pengujian kandungan fenolik total larutan uji dilakukan dengan mengambil 0,5 ml larutan uji 300 μg/ml, lalu masing-masing dimasukkan ke dalam labu takar 10,0 ml dan dilanjutkan sebagaimana perlakuan pada pembuatan kurva baku asam galat. kandungan fenolik total dinyatakan sebagai gram ekivalen asam galat (mg ekivalen asam galat per g fraksi etil asetat). lakukan 3 kali replikasi. 3. hasil dan pembahasan 3.1. hasil determinasi tanaman determinasi merupakan syarat pertama dan langkah awal yang dilakukan dalam suatu penelitian dengan menggunakan tanaman. determinasi tanaman ini bertujuan u n t u k m e n g e t a h u i d a n m e m a s t i k a n kebenaran identitas tanaman yang akan digunakan dalam penelitian serta untuk menghindari terjadinya kesalahan dalam p e n g a m b i l a n s a m p e l u n t u k a n a l i s i s fitokimia. berdasarkan hasil determinasi tanaman anggur yang dilakukan di laboratorium farmakognosi-fitokimia, fakultas farmasi universitas sanata dharma telah dibuktikan bahwa tanaman yang digunakan untuk penelitian adalah vitis vinifera l. menurut balai penelitian tanaman jeruk dan buah subtropika dan sk menteri pertanian 361/kpts/lb.240/6/2004 tanaman anggur yang digunakan ini dikenal dengan nama “anggur bali” (gambar 1). gambar 1. buah anggur bali 3.2. hasil pengumpulan bahan buah anggur diperoleh dari daerah buleleng, bali pada bulan agustus 2012. pengambilan bahan berasal dari satu tempat, hal ini untuk menghindari variasi kandungan senyawa aktif tanaman. buah anggur yang digunakan adalah buah yang matang berwarna ungu kehitaman bergerombol dalam satu tangkai. buah yang diperoleh memiliki diameter antara 1,5-2 cm. buah anggur dipetik pada pagi hari agar senyawa fenolik yang terdapat pada tanaman belum termetabolisme menjadi bentuk metabolit sekunder lain. 3.3. hasil preparasi sampel preparasi sampel ini dilakukan untuk mendapatkan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur yang diduga dalam fraksi tersebut mengandung senyawa antioksidan. % cv= standar deviasi (sd) konsentrasi terukur rata-rata konsentrasi terukur x 100% mikhael gustandy, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 113 sampel yang digunakan merupakan buah anggur segar bertujuan untuk menjaga stabilitas senyawa fenolik pada tanaman. m e n u r u t h a n d a y a n i ( 2 0 11 ) p r o s e s pengeringan dapat memicu terjadinya peristiwa browning dan blackening. peristiwa tersebut terjadi karena reaksi oksidasi akibat adanya pemanasan yang dikatalis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase sehingga menyebabkan senyawa fenolik berubah menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin. senyawa fenolik dalam bentuk polimer tersebut tidak memiliki aktivitas antioksidan. seluruh bagian dari buah anggur d i h a l u s k a n t e r l e b i h d a h u l u u n t u k memperkecil ukuran pemukaan agar penyari dapat kontak lebih luas dengan simplisia. lalu dilakukan proses maserasi 150 g buah anggur dengan etanol 96% maserasi ini dilakukan dengan tiga replikasi. dipilih metode ekstraksi dengan maserasi karena ekstraksi ini tidak melibatkan pemanasan sehingga perubahan-perubahan senyawa dapat dihindari. selain itu, proses maserasi sangat menguntungkan untuk isolasi senyawa bahan alam karena selain dengan perendaman ekstrak tumbuhan digunakan juga shaker sebagai alat untuk membantu penggojogan yang dapat meningkatkan kontak antara cairan penyari yang digunakan dengan sampel, sehingga terjadi pemecahan dinding sel dan membran sel akibat perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar sel yang mengakibatkan metabolit sekunder yang ada di dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna. maserasi dilakukan selama tiga kali 24 jam dalam tabung erlenmeyer 500 ml. penyaringan hasil maserasi dilakukan dengan bantuan pompa vakum karena jumlah bahan banyak, sehingga membutuhkan waktu yang lama jika disaring secara biasa. remaserasi dilakukan bertujuan untuk memaksimalkan proses penyarian agar diperoleh lebih banyak senyawa fenolik. filtrat yang diperoleh dari hasil penyaringan tersebut diuapkan pelarutnya menggunakan vacuum rotary evaporator (rotavapor) pada suhu 65°c. hasil penguapan ini selanjutnya disebut ekstrak etanol buah anggur. hasil ektsrak etanol buah anggur yang diperoleh dari proses maserasi adalah sebesar 45,10 g sehingga diperoleh rendemen ekstrak etanol sebesar 10,022%. etanol merupakan salah satu pelarut universal yang dapat menyari banyak senyawa kimia seperti klorofil, minyak, vitamin dan mineral. oleh sebab itu, dalam penelitian ini dilakukan fraksinasi yang bertujuan untuk memisahkan senyawasenyawa didalam ekstrak sehingga yang didapat adalah senyawa-senyawa yang dituju yaitu senyawa fenolik. bentuk glikosida senyawa fenolik bersifat polar, sedangkan bentuk aglikonnya bersifat cenderung non polar, sehingga tidak menutup kemungkinan adanya senyawa tersebut larut dalam air maupun etil asetat (bruneton, 1999). fraksinasi dilakukan secara berulang sebanyak tiga kali karena menurut gandjar dan rohman (2007) ekstraksi berulang mikhael gustandy, c.j. soegihardjo114 jurnal farmasi sains dan komunitas dengan volume yang sama akan lebih efektif dibanding melakukan ekstraksi tunggal dengan volume yang besar. fraksi kemudian diuapkan menggunakan vacuum rotary evaporator untuk meminimalkan pemaparan pemanasan supaya stabilitas senyawa fenolik tetap terjaga. bobot fraksi etil asetat yang didapat sebesar 0,7299 g dan rendemen fraksi etil asetat yang didapat adalah 0,162 gambar 2. pengujian menggunakan dpph. keterangan:a = kuersetin, b = blanko dpph, c = larutan uji + dpph pengujian juga dilakukan secara kualitatif kandungan senyawa fenolik dalam fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur. prinsip uji ini adalah reaksi oksidasi reduksi dari ion fenolik senyawa uji dengan pereaksi fenol folin-ciocalteu. dengan adanya natrium karbonat yang bersifat basa akan mengubah senyawa fenolik dari senyawa uji menjadi ion fenolik. ion fenolik dapat mereduksi reagen fenol folin-ciocalteu sehingga menyebabkan terbentuknya senyawa berwarna biru (abdul-fadl,1949). pengujian menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna biru pada larutan uji (gambar 3). hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur mengandung senyawa fenolik. penentuan panjang gelombang serapan maksimum ini dilakukan untuk menentukan panjang gelombang dimana senyawa yang ingin diukur memberikan absorbansi yang paling optimum. hasil scanning tiga konsentrasi diperoleh λ maksimum dpph, yaitu 515,5 nm. lalu untuk pengukuran kandungan fenolik total, didapatkan hasil panjang gelombang maksimum rata-rata adalah 750 nm hasil dari scanning tiga konsentrasi asam galat yang sudah direaksikan dengan pereaksi folinciocalteu. pengukuran operating time (ot) bertujuan untuk mengetahui waktu yang tepat untuk pengukuran suatu senyawa, dimana reaksi terjadi secara optimal. pada rentang waktu tersebut senyawa berada dalam keadaan reaksi sempurna. dari penentuan ot pada larutan pembanding dan larutan uji pada tiga tingkat konsentrasi, gambar 3. pengujian senyawa fenolik menggunakan reaksi fenol folin-ciocalteu. keterangan: a = blanko reagen fenol folinciocalteu, b = larutan uji + reagen fenol folinciocalteu, c = asam galat + reagen fenol folinciocalteu mikhael gustandy, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 115 absorbansi stabil pada menit ke-30 hingga menit ke-60. penentuan ot asam galat menunjukan dari menit ke-10 sampai ke-30 absorbansi senyawa molybdenum blue yang merupakan senyawa hasil reaksi asam galat dengan pereaksi folin-ciocalteu terbentuk secara stabil. dapat disimpulkan secara praktis ot penetapan kadar adalah 10 menit, pengukuran absorbansi pada penetapan kadar kandungan fenolat total agar mendapatkan hasil yang reliabel dan valid dilakukan pada menit ke-10 sampai ke-30. hasil penelitian menunjukkan rerata nilai ic kuersetin sebesar 11,3998 ± 0,1625 50 µg/ml, nilai ini menunjukkan bahwa dibutuhkan kuersetin dengan konsentrasi 1 1 , 3 9 9 8 ± 0 , 1 6 2 5 µ g / m l u n t u k menghasilkan penurunan 50% dari aktivitas dpph. sedangkan fraksi etil asetat sebesar 36,55 ± 0,09µg/ml. nilai tersebut menunjukkan bahwa dibutuhkan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali dengan konsentrasi 36,55 ± 0,09µg/ml µg/ml untuk menghasilkan penurunan 50% dari aktivitas dpph. dari hasil nilai ic tersebut diketahui 50 bahwa kuersetin memiliki aktivitas antioksidan lebih besar dibandingkan dengan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur. tetapi bila didasarkan pada tingkat kekuatan aktivitas antioksidan menurut aryanto (2006 cit. winarsi, 2007), kuersetin berada satu tingkat dengan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur, yaitu antioksidan sangat kuat (< 50 µg/ml). kandungan fenolik total diekspresikan sebagai ekivalen asam galat. hubungan antara asam galat dan absorbansinya setelah direaksikan dengan pereaksi folin-ciocalteu digunakan dari replikasi yang ke-2 dengan persamaan y = 0,004x – 0,129; dengan nilai koefisien korelasi, r = 0,9999. dari hasil perhitungan didapatkan hasil kandungan fenolik total rata-rata pada sampel sebesar 17,23 ± 0,10 mg ekivalen asam galat per gram fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur. 4. kesimpulan dan saran 4.1. kesimpulan nilai aktivitas antioksidan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur dengan menggunakan radikal bebas dpph yang dinyatakan sebagai ic sebesar (36,55 ± 50 0,09) μg/ml. kandungan fenolik total pada fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur yang dinyatakan dengan massa ekivalen asam galat sebesar (17,23 ± 0,10) mg ekivalen asam galat per gram fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur. bahan uji ic 50 (µg/ml) ratarata (µg/ml) sd % cv replikasi 1 replikasi 2 replikasi 3 kuersetin 11,5929 11,2783 11,4429 11,3998 0,1625 1,4222 fraksi etil asetat 36,46 36,63 36,56 36,55 0,085 0,234 tabel i. hasil perhitungan ic kuersetin dan fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali50 mikhael gustandy, c.j. soegihardjo116 jurnal farmasi sains dan komunitas 4.2. saran perlu dilakukan penelitian aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode yang lain maupun fraksi air. perlu dilakukan isolasi lebih lanjut untuk mengetahui senyawa yang memiliki aktivitas sebagai antioksidan dalam buah anggur. perlu dilakukan uji antioksdan dari perasan buah anggur segar dan perasan buah anggur yang difermentasi. daftar pustaka a b d u l f a d l , m . a . m . , 1 9 4 9 , c o l o r i m e t r i c determination of potassium by folin-ciocalteu phenol reagen, postgraduate medical school, london, pp. 44, 282. anonim, 2010, kandungan dan manfaat anggur http://www.necturajuice.com/ kandungan-danmanfaat-grape-skin-kulit-anggur/, diakses tanggal 15 maret 2013. aqil, f., ahmad,i., dan mehmood, z., 2006, antioxidant and free radical scavenging propertis of tweleve traditionally used indian medical plants, turk j biol, 30, pp. 177-183. backer ca, dan bakhuizen van den brink rc, 1965. flora of java, vol. 2. noordhoff, groningen, the netherland, pp. 626–628. balijestro, 2008, balai penelitian jeruk dan tanaman s u b t r o p i k a , http://balitjestro.litbang.deptan.go.id/id/bs6bali.html, diakses tanggal 3 juni 2013. bruneton, j., 1999, pharmacognoie,phytochimie, plantes medicales, diterjemahkan oleh hatton, c.k., lavosie publising, paris, pp. 2998-2999. dahlan, m.s., 2012, statistik untuk kedokteran dan kesehatan, salemba medika, jakarta, pp. 37, 4249. gandjar, i. g., dan rohman, a., 2007, kimia farmasi analisis, pustaka pelajar, yogyakarta, pp: 46-48, 465-472. handayani, 2011, proses pencoklatan pada buah a p e l , h t t p : / / t e k n o l o g i . k o m p a s i a n a . c o m / terapan/2011/05/13/prosespencokelatan -padabuah-apel/, diakses pada tanggal 5 januari 2013. kikuzaki, h., hisamoto, m., dkk. 2002, antioxidants properties of ferulic acid and its related compound, j. agric.food chem, pp. 50:21612168. prakash, a., 2001, antioxidant activity, editor oleh devries, j. a publication of medalion laboratories, analitical progress, pp. 1-4. prior, r.l., wu, x., and schaich, l., 2005, standarized for the determination of antioxidant capacity and phenolics in food and dietary supplements, j. agric. food chem. , pp 55: 2698 a-j. sunarni, t., 2005, aktivitas antioksidan penangkal radikal bebas beberapa kecambah dari biji tanaman familia papilionacear, jfi 2(2), jakarta, pp. 53-61. winarsi, h., 2007, antioksidan alami dan radikal, kanisius, yogyakarta, p. 22. zou, y., lu, y., dan wei, d., 2004, antioxidant activity of flavonoid-rich extract of hypericum perforatum l in vitro, j. agric food chem., pp. 52: 5032-5039. tabel ii. hasil penentuan jumlah fenolik total fraksi etil asetat ekstrak etanol buah anggur bali sampel kandungan fenolik total rata-rata sd cv replikasi 1 17,13 17,23 0,087 0,507 replikasi 2 17,25 replikasi 3 17,3 mikhael gustandy, c.j. soegihardjo jurnal farmasi sains dan komunitas 117 1: 109 2: 110 3: 111 4: 112 5: 113 6: 114 7: 115 8: 116 9: 117 indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 77-80 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: feliciafraulein@gmail.com uji in silico senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon sebagai ligan pada reseptor estrogen alfa felicia fraulein setiawan*), enade perdana istyastono fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: previous studies has shown that estrogen receptor alpha that binds to estrogen may increase cancer cell proliferation, thus estrogen receptor alpha can be targeted to cure breast cancer. the aim of this in silico study is to test whether phytoestrogen 2,6-dihydroxyanthraquinone is a ligand of estrogen receptor alpha. setiawati et al. (2014) has established a valid protocol for structure based virtual screening using molecular docking software plants 1.2. this protocol is used to test 2,6dihydroxyanthraquinone as ligand for estrogen receptor alpha. output from the protocol is analyzed using a post-docking analysis method developed by istyastono (2015) in r 3.0.2. visualization of binding pose is generated with pymol 1.2. results show that 2,6-dihydroxyanthraquinone cannot be identified as a ligand of estrogen receptor alpha. the method used in this study is not suitable to identify 2,6dihydroxyanthraquinone, which is a marginal active substance, as active ligand. further study to develop a suitable method to identify marginal active substances as ligands in estrogen receptor alpha is needed. keywords: in silico, estrogen receptor alpha, breast cancer, 2,6-dihydroxyanthraquinone 1. pendahuluan kanker payudara adalah tumor ganas yang dimulai dari sel payudara. tumor ganas adalah sekelompok sel kanker yang dapat berkembang ke jaringan sekitarnya atau menyebar hingga bagian tubuh lain (american cancer society, 2015). pada tahun 2012, angka kejadian kanker payudara di indonesia diperkirakan mencapai 48.998 kasus dengan perkiraan angka kematian 19.750 kasus. kanker payudara menyebabkan 21.4% kematian dari seluruh kasus kematian yang disebabkan oleh kanker (youlden, cramb, yip, and baade, 2014). estrogen dan reseptor estrogen memiliki peran penting dalam pembentukan dan perkembangan kanker payudara. ekspresi reseptor estrogen alfa yang lebih besar dari normal merupakan salah satu tanda dari perkembangan sel kanker payudara (hayashi et al., 2003). fitoestrogen adalah senyawa-senyawa yang berasal dari tanaman yang secara struktural atau fungsional mirip dengan estrogen mamalia (ososki and kenelly, 2003). kemiripan struktur dan fungsi fitoestrogen dengan estrogen, yang merupakan ligan alami dari reseptor estrogen dapat dimanfaatkan untuk terapi penyakit yang terkait dengan ekspresi reseptor estrogen alfa, salah satunya kanker payudara. senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon (gambar 1) adalah salah satu senyawa yang terkandung dalam tanaman poligonium cuspidatum. senyawa ini telah diuji secara in vitro dan menunjukkan adanya aktivitas estrogenik (matsuda, shimoda, morikawa, and yoshikawa, 2001). gambar 1. struktur senyawa2,6-dihidroksiantraquinon secara umum, istilah in silico digunakan untuk menggambarkan eksperimen yang dilakukan dengan bantuan komputer. uji in silico dapat digunakan untuk mengetahui interaksi antara suatu senyawa dengan molekul target, salah satunya reseptor. interaksi senyawa dengan reseptor dapat divisualisasikan dengan metode komputasi dan 78 setiawan, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas dapat digunakan untuk mengetahui pharmacophore dari suatu senyawa (ekins, mestres, and testa, 2007). sebelumnya telah ada protokol penapisan virtual yang dapat mengidentifikasi ligan dari reseptor estrogen alfa. protokol ini telah digunakan untuk mengidentifikasi pose ikatan alfa mangostin di kantung ikatan reseptor estrogen alfa. (setiawati, riswanto, yuliani, and istyastono, 2014). istyastono (2015) telah mengembangkan metode analisis paska penambatan untuk menentukan aktif tidaknya suatu senyawa. metode yang telah ada belum pernah digunakan untuk menguji senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon, sehingga perlu dilakukan uji untuk mengetahui apakah 2,6dihidroksiantraquinon merupakan ligan pada reseptor estrogen alfa secara in silico. 2. metode penelitian berkas digital struktur senyawa 2,6dihidroksiantraquinon diunduh dari zinc.docking.org dengan kode zinc03860201 dalam format mol2. senyawa dipersiapkan untuk penambatan dengan aplikasi spores (modul: settypes). luaran dari spores ditambatkan dengan menggunakan aplikasi plants 1.2 menggunakan konfigurasi mengacu pada setiawati et al. (2014). setiap kali penambatan (1 run) dilakukan tiga kali iterasi penambatan molekuler, masing-masing menghasilkan 50 pose. setelah setiap iterasi, diambil satu pose terbaik dan dilakukan analisis interaksi sidik jari dengan pyplif. luaran dari setiap run adalah 3 pose berupa skor chemplp beserta data bitstring plif yang kemudian diambil satu pose dengan nilai chemplp terbaik. dilakukan seribu kali run sehingga diperoleh data 1000 pose terbaik masing-masing replikasi. analisis dilakukan dengan menguji seribu pose hasil penambatan menggunakan perangkat lunak statistik r versi 3.0.2 dengan protokol analisis sesuai yang dikembangkan oleh istyastono (2015). luaran yang akan diperoleh adalah bitstring yang menunjukkan aktif tidaknya suatu pose. dengan taraf kepercayaan 95%, data bitstring diolah untuk menentukan apakah senyawa uji aktif sebagai ligan pada reα secara in silico. visualisasi pose dengan pymol 1.2 (lill dan danielson, 2011) dilakukan dengan memilih pose dengan kriteria: 1) pose dengan bitstring 320 aktif dan skor chemplp terkecil; 2) pose dengan skor chemplp tertinggi. jika tidak ada pose yang aktif pada bitstring 320, dipilih pose dengan skor chemplp terkecil saja. 3. hasil dan pembahasan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah senyawa 2,6dihidroksiantraquinon yang secara alami terdapat dalam tanaman polygonium cuspidatum merupakan ligan yang aktif pada reseptor estrogen α berdasarkan protokol yang dikembangkan setiawati, et al. (2014). hasil analisis berdasarkan pohon keputusan yang dikembangkan oleh istyastono (2015) menunjukkan bahwa dari seribu replikasi penambatan, tidak ditemukan satupun pose yang aktif. hasil data luaran pyplif menunjukkan tidak ada pose yang aktif pada bitstring 320 (gly 420). visualisasi pose pada senyawa 2,6bitstring residu interaksi aktif/ inaktif 320 gly 420 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) inaktif 242 arg 394 ikatan hidrogen (protein sebagai donor) inaktif 117 glu 353 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) inaktif 411 gly 521 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) inaktif 473 cys 530 ikatan hidrogen (protein sebagai donor) inaktif 105 asp 351 interaksi elektrostatik (protein sebagai anion) inaktif 201 leu 387 ikatan hidrogen (protein sebagai akseptor) inaktif 470 cys 530 interaksi non polar inaktif 170 trp 383 aromatis muka-muka aktif 171 trp 383 aromatis sisi-muka inaktif 323 met 421 interaksi non polar inaktif tabel i. data bitstring pose yang divisualisasikan setiawan, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas 79 dihidroksiantraquinon dilakukan dengan menggunakan pose replikasi ke-680 yang memiliki skor chemplp terkecil, yaitu -76,9761. visualisasi pose dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak pymol. hasil visualisasi menggambarkan interaksi 2,6dihidroksiantraquinon dengan residu yang terdapat di kantung ikatan reα. terdapat interaksi polar antara senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon dengan rantai utama protein reseptor (gambar 2). senyawa uji tidak berikatan dengan residu-residu yang berperan penting interaksi ligan-protein di kantung ikatan reα sehingga senyawa 2,6dihidroksiantraquinon tidak dapat dideteksi sebagai ligan. analisis dengan menggunakan decision tree berdasarkan data bitstring (tabel 1) yang dikembangkan oleh istyastono (2015) juga menunjukkan bahwa senyawa 2,6gambar 2. visualisasi pose 2,6-dihidroksiantraquinon di reα. senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon ditunjukkan oleh struktur berwarna merah muda. interaksi polar ditunjukkan garis putus-putus berwarna kuning. gambar 3. analisis dengan pohon keputusan. jika jawaban “ya” maka mengarah ke kiri, jika “tidak” ke kanan. garis biru menunjukkan alur pembuatan keputusan apakah senyawa merupakan ligan atau pengecoh. 80 setiawan, istyastono jurnal farmasi sains dan komunitas dihidroksiantraquinon bukan merupakan ligan reα (gambar 3). senyawa dapat dikatakan sebagai ligan aktif bila memiliki nilai afinitas kurang dari 1μm (mysinger, et al., 2011). senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon memiliki nilai afinitas ki 0,31μm (matsuda, et al., 2001) yang berarti dengan cutoff 1μm, senyawa ini merupakan ligan aktif. akan tetapi, 2,6dihidroksiantraquinon juga memiliki nilai afinitas lain, yaitu ic50 yang nilainya 1,1μm (matsuda, et al., 2001). berdasarkan nilai ic50, 2,6dihidroksiantraquinon bukan merupakan ligan, melainkan termasuk dalam golongan senyawa marjinal aktif. hasil percobaan menunjukkan bahwa senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon bukan merupakan ligan aktif untuk reα. senyawa 2,6dihidroksiantraquinon dapat masuk ke dalam kategori senyawa aktif maupun marjinal, akan tetapi data penelitian menunjukkan bahwa 2,6dihidroksiantraquinon lebih cenderung masuk ke dalam golongan senyawa marjinal. ketidakmampuan metode yang digunakan untuk mengidentifikasi 2,6-dihidroksiantraquinon sebagai ligan aktif di reα menunjukkan bahwa protokol yang digunakan masih belum cukup sesuai untuk mendeteksi senyawa marjinal aktif sebagai ligan. 4. kesimpulan senyawa 2,6-dihidroksiantraquinon bukan merupakan ligan aktif dari reseptor estrogen alfa secara in silico berdasarkan protokol yang dikembangkan oleh setiawati, et al. (2014) dan analisis pasca penambatan yang dikembangkan oleh istyastono (2015). senyawa ini termasuk dalam senyawa marjinal aktif yang belum dapat dideteksi oleh protokol yang digunakan. perlu dikembangkan metode yang dapat mengidentifikasi senyawa marjinal aktif sebagai ligan secara in silico di reα. daftar pustaka american cancer society, 2015. breast cancer, http://www.cancer.org/acs/groups/cid/documents/webc ontent/003090-pdf.pdf, diakses tanggal 23 maret 2014. ekin, s., mestres, j., testa, b., 2007. in silico pharmacology for drug discovery: methods fo virtual ligand screening and profiling. british journal of pharmacology, 152, 9-20. hayashi, s.i., eguchi, h., tanimoto, k., yoshida, t., omoto, y., inoue, a., et al., 2003. the expression and function of estrogen receptor α and β in human breast cancer and its clinical application. endocrinerelated cancer, 10, 193-202. istyastono, e.p., 2015. employing recursive partition and regression tree method to increase the quality of structure-based virtual screening in the estrogen receptor alpha ligands identification. asian jorunal of pharmaceutical and clinical research, 8(6), 207210. lill, m.a., and danielson, m.l. 2011. computer-aided drug design platform using pymol. j. comput. aided mol., 25(1), 13-19. matsuda, h., shimoda, h., morikawa, t., yoshikawa, m., 2001. phytoestrogens from the roots of polygonum cuspidatum (polygonaceae): structure-requirement of hydroxyanthraquinones fo estrogenic activity. bioorganic & medicinal chemistry letters, 11, 18391842. mysinger, m.m., carchia, m., irwin, j.j., and schoichet, b.k., 2012. directory of useful decoys, enhanced (dud-e): better ligands and decoys for better benchmarking. journal of medicinal chemistry, 55, 6582-6594. ososki, a.l., and kenelly, e.j., 2003. phytoestrogens: a review of the present state of research. phytotherapy research, 17, 845-869 setiawati, a., riswanto, f.d.o., yuliani, s.h., istyastono, e.p., 2014. retrospective validation of a structurebased virtual screening protocol to identify ligands for estrogen receptor alpha and its application to identify the alpha-mangostin binding pose. indo j. chem, 14(2), 103-108. youlden, d.r., cramb, s.m., yip, c.h., baade, p.d., 2014. incidence and mortality of female breast cancer in the asia pacific region. cancer biology & medicine, 11(2), 101-115. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2017, 86-92 vol. 14 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142569 *corresponding author: eva monica email: eva.monica@machung.ac.id correlation analysis between the service quality, customer satisfaction, and customer loyalty of viva generik pharmacy in semarang analisis hubungan antara kualitas pelayanan, kepuasan konsumen dan loyalitas konsumen apotek viva generik di semarang eva monica1*), basu swastha dharmmesta2, suci paramitasari syahlani2 1program studi farmasi, fakultas sains dan teknologi, universitas ma chung 2program pascasarjana fakultas farmasi, universitas gadjah mada received june 13, 2017; accepted october 21, 2017 abstract today, pharmacy service has become more developed along with the enhancement of society awareness of the importance of health. therefore, as one of the health service facilities, pharmacy is required not only to give priority on product prices and varieties but also to provide qualified service for the patients. viva generik pharmacy as a new comer should have the ability to understand the situation and should have the competitive advantage. this study used a survey method. data were collected with a purposive sampling method using the instrument of closed questionnaires. the questionnaires were tested for the validity and the reliability to 40 respondents who were the consumers of viva generik pharmacy. questionnaires were given to 150 respondents, then were analyzed using qualitative descriptive statistics to identify the respondents’ characteristic. quantitative analysis was used to identify the quality of the service and to see the correlation between service quality, satisfaction, and customer loyalty of viva generik pharmacy. as a result, viva generik pharmacy’s consumers tended to agree that the quality of service given by viva generik pharmacy was good. simultaneously, service quality variables gave a positive impact to the customer satisfaction and the customer loyalty. it was just the tangible dimension that gave the significant impact on the customer satisfaction and customer loyalty. it was also disclosed that the customer satisfaction brought a significant impact on the customer loyalty to viva generik pharmacy. keywords: customer satisfaction, loyalty, viva generik, service quality abstrak pelayanan kefarmasian saat ini telah semakin berkembang seiring dengan peningkatan kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan. oleh karena itu apotek sebagai salah satu sarana pelayanan kesehatan akan dituntut tidak hanya mengedepankan sisi produk saja terkait harga dan kelengkapannya, lebih dari itu pelayanan akan menjadi tuntutan bagi pasien. apotek viva generik sebagai pendatang baru harus dapat memahami situasi dan mempunyai suatu keunggulan bersaing (competitive advantage). kualitas pelayanan yang baik akan berdampak pada kepuasan konsumen, sehingga perlu dievaluasi sejauh mana konsumen puas terhadap pelayanan apotek sehingga apotek viva generik sebagai pendatang baru dapat merebut pasar dan mempunyai keunggulan bersaing. penelitian ini menggunakan metode survei. data dikumpulkan dengan metode purposive sampling menggunakan alat penelitian berupa kuesioner tertutup. kuesioner diuji validitas dan reliabilitas terhadap responden yang merupakan http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.142569 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 86-92 correlation analysis between the service quality … 87 pelanggan apotek viva generik. kuesioner diberikan kepada 150 responden, kemudian dianalisis deskriptif kualitatif untuk mengetahui karakteristik responden. analisis kuantitatif untuk mengetahui kualitas pelayanan, serta mengetahui hubungan kualitas pelayanan terhadap kepuasan dan loyalitas konsumen apotek viva generik. hasil penelitian menunjukkan bahwa konsumen apotek viva generik cenderung setuju bahwa kualitas pelayanan yang diberikan apotek viva generik baik. variabel kualitas pelayanan secara bersama-sama berpengaruh signifikan positif pada kepuasan konsumen apotek viva generik dan juga pada loyalitas konsumen. namun hanya dimensi tangible yang memberikan pengaruh signifikan pada kepuasan konsumen dan loyalitas konsumen. diketahui juga bahwa kepuasan konsumen berpengaruh signifikan terhadap loyalitas konsumen apotek viva generik. kata kunci: kepuasan konsumen, loyalitas, viva generik, kualitas pelayanan introduction the rapid growing number of the pharmacy in indonesia improved the tight competition among the pharmacies, as there were many chain pharmacy franchises such as k-24 and kimia farma pharmacy. these pharmacy outlets have many competitive advantages such as the established system, strong financial support, and good information technology, and strong bargaining power to the medicine distribution and producers that they could provide the complete varieties of medicine in affordable price (hartono, 2011). in line with the environmental changes and the existing competition, the viva generik, as the new comer, should be able to understand the situation and to have a competitive advantage. in facing the development of the health industries and the society’s perspective, pharmacy business owners should have the competitive advantage to survive. providing the good service quality to the consumers is one of the competitive advantages for the pharmacy. the bad pharmacy service would disadvantage the pharmacy from the side of business because the consumers would move to the other place (handayani et.al., 2009). according to parasuraman et al. (1994), the service quality consists of five dimensions, namely, tangibles, reliability, responsiveness, assurance, the empathy. servqual is the concept of the service quality based on the difference between the consumerperception of service performance and the consumerexpectation (parasuraman et al., 1988), while servperf is the approach to measure the service quality based purely on the service performance (cronin and taylor, 1992). servqual and servperf are the most commonly used measure scales of the service quality (gilmore and mcmullan, 2009 in rodrigues et al., 2010), yet between the two, the servqual is more commonly used (duff and hair, 2008 dan ladhari, 2009 in rodrigues et al., 2010). cronin and taylor (1992) found that their servperf measurement gave better result than servqual measurement. costumer satisfaction, according to assael (2001, cited dewi, 2010) was a positive attitude toward the repeated purchase of the same brand. hanna dan woznich (2001, cited in dewi, 2010) defined the satisfaction as a mental statement on the fair appreciation that was given by the consumer in buying the product. while engel et al., (1995, cited in dewi, 2010) defined satisfaction as an evaluation after consuming a product or service on the product or service capability to either meet or exceed the expectation. griffin (2005) puts forward that the customer loyalty was a strong commitment of the consumers to make the repeated purchase of the favorite goods or services consistantly in the long term without being influenced by the external factors like the marketing efforts of the other producers. so, the customer loyalty could be defined as a commitment jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 86-92 88 eva monica et al. attitude to always use the goods or services of the certain producer. hill (cited in rizan, 2010) defines customer loyalty as the behavior that was shown to purchase on the ground of routine units of decision making. according to cronin dan taylor (1992), there was a positive correlation between service quality, satisfaction, and customer loyalty, especially in terms of the repeated purchase. fornell (1992, cited in bastos dan gallego, 2008) found a correlation between the perceived service quality and the satisfaction. cronin and taylor (1992) found the strong and positive causal relationship beetween the service quality as a whole and satisfaction. bastos and galego (2008) examined that there was a positive and significant correlation between the dimensions of service quality, reliability, assurance, and empathy toward consumers. the correlation between the evaluation of service quality and loyalty was the thing that had not been explored (bloemer et al., 1999, cited in rodrigues 2010). dharmayanti (2006) said that the service quality had direct strong influence on loyalty. in other research, lei and jolibert (2012) also mentioned that the service quality had an equivalent impact on the customer loyalty. the correlation between satisfaction and loyalty had been observed in some research. bowen and chen (2012) examined that a little change on the satisfaction could cause big changes in the loyalty, while other research disclosed that the customer satisfaction had an influence toward the customer loyalty. methods the samples of the research were the consumers of viva generik pharmacy. the number of respondents was 150 individuals selected using non-probability sampling with purposive sampling which was based on the certain consideration and the defined criteria (sekaran, 2003). the data were obtained from the respondents by distributing the questionnaires which were then analysed to identify the service quality on the ground of the dimensions of tangibles, reliability, responsiveness, assurance, and empathy. the analysis to identify the correlation between service quality and customer satisfaction and loyalty to viva generik pharmacy was carried out using a linear regression. results and discussion the result of validity and reliability testing in the validity testing of the questionnaires, it was found out that the kaiser-meyer-olkin (kmo) score was 0.705 with chi square score of 3810.201 and the significance score of 0.000 so that it could be proceeded with the factor analysis. the result was that there were some instrument items which should be taken out from the research model because they did not match any factors. the items that could well match one factor was the items of responsiveness which consisted of three questions. the rotation was only conducted once because the anti image correlation score at > 0.5 showed that no more items should be taken out. the reliability testing resulted in a cronbach’s alpha score for all question constructs which was bigger than 0.70, hence all the existing constructs were assumed to be reliable. therefore, it could be concluded that all the measuring instruments used in this reserach were consistent, and reliable and also feasible for the double regression testing. table i presented the respondent characteristics such as sex, ages, education level, occupation, and number of visit. the analysis of the descriptive statistics table ii showed that the respondents were likely to agree to the items of the tangibles, reliability, responsiveness, assurance, and empathy which meant that viva generik pharmacy provided good service quality to the consumers. and they did so to the varibles of satisfaction dan loyalty. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 86-92 correlation analysis between the service quality … 89 table i. the description of the respondent characteristics characteristics n % sex male 71 47.33 female 79 52.67 age < 18 2 1.33 18-30 31 20.67 31-40 41 27.33 41-50 43 28.67 >50 33 22.00 education level no schooling 0 0.00 elementary school level 2 1.33 junior high school level 8 5.33 senior high school level 49 32.67 non university diploma 14 9.33 under graduate university level 65 43.33 graduate university level 12 8.00 occupation military/police officers 1 0.67 civil servant 5 3.33 private sector worker 75 50.00 farmer/labour 4 2.67 business owner/entrepreneurs/ traders 37 24.67 the retired 8 5.33 others 20 13.33 number of visit 1-2 times 0 0.00 3-5 times 38 25.33 >5 times 112 74.67 table ii. the result of descriptive statistics analysis variable n minimum maximum mean standard deviation tangibles 150 3.000 5.000 3.962 0.334 reliability 150 3.600 5.000 4.048 0.239 responsiveness 150 2.670 5.000 4.056 0.295 assurance 150 2.500 5.000 3.971 0.301 empathy 150 3.500 5.000 4.024 0.245 satisfaction 150 3.000 5.000 4.378 0.440 loyalty 150 2.230 4.230 3.694 0.270 the analysis of the correlation between service quality and customer satisfaction of viva generik pharmacy the correlation between service quality and costumer satisfaction could be seen from table iii. the score of r2 at 0.275 which meant that about 27% of the costumer satisfaction was influenced by the above 5 dimensions, while the rest, (100% 27% = 73%), namely 73%, was influenced by other reasons outside the model. the f score calculation at 10.903 with the significance score at 0.000 was smaller than 0.05 so that ho 1 was rejected and ha 1 was accepted, which meant that the service quality (tangibles, reliability, responsiveness, assurance, and emphaty) had positive influence on the viva generik pharmacy customer satisfaction. from table iv, the regression equation could be formulated as follows: y = 0.570 x1 – 0.157 x2 – 0.102 x3 + 0.078 x4 – 0.086 x5 the service quality dimension which had partial influence on the customer satisfaction was the dimension of tangibles; whereas the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 86-92 90 eva monica et al. other dimensions, namely reliability, responsiveness, assurance, and emphaty had insignificant influence on customer satisfaction. the correlation analysis between service quality and customer loyalty of viva generik pharmacy table v presented the analysis testing result of coefficient of determination and the analysis result of the f-test for service quality to the customer loyalty. in the f-test regression testing, it was known that the f score was 4.003 with the significance at 0.002 which was smaller than 0.005, hence ho2 was rejected and ha2 was accepted, which meant that the service quality as a whole had the significant influence on customer loyalty. the coefficient of determination score (r square) indicated the model capability in explaining the dependent variables. the score 0.122 meant that about 12% of customer loyalty was influenced by the above 5 dimensions, while the rest (100% 12% = 88%), that was 88%, was influenced by the other reasons outside of the model. from table vi, the regression equation could be formulated as follows: z = 0.281 x1 + 0.203 x2 – 0.134 x3 – 0.073 x4 + 0.013 x5 the dimension of the quality which partially had signifiant influence on the customer loyalty was the dimension of tangibles. the dimension of tangibles gave the influence on the customer loyalty at 0.281. table iii. the analysis testing result of coefficient of determination and the analysis result of the f-test for the service quality to customer satisfaction model r r2 f sig. 1 0.524a 0.275 10.903 0.000 table iv. the result analysis of the t-test of service quality toward customer satisfaction variable reg coefficient t-calculation significance conclusion tangibles 0.570 7.271 0.000 ho1a was rejected reliability -0.157 0.943 0.347 ho1b was accepted responsiveness -0.102 -1.052 0.294 ho1c was accepted assurance 0.078 -1.574 0.118 ho1d was accepted empathy -0.086 -0.931 0.354 ho1e was accepted table v. the analysis testing result of coefficient of determination and the analysis result of the f-test for service quality to the customer loyalty model r r2 f sig. 2 0.349 0.122 4.003 0.002 table vi. the result analysis of the t-test of service quality toward customer loyalty variable reg coefficient t-calculation significance conclusion tangibles 0.281 3.257 0.001 ho2a was rejected reliability 0.203 -0.807 0.421 ho2b was accepted responsiveness -0.134 -1.250 0.213 ho2c was accepted assurance -0.073 1.853 0.066 ho2d was accepted empathy 0.013 0.131 0.896 ho2e was accepted table vii. the analysis result of the coefficient of determination testing and the analysis f-test of satisfaction toward loyalty dimension reg. coef. t sig. patients’ satisfaction 0.288 3.655 0.000 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 86-92 correlation analysis between the service quality … 91 the correlation analysis between customer satisfaction and the viva generik pharmacy customer loyalty from table vii, the regression equation could be formulated as follows: z = 0.288 y the variable of satisfaction was significant because based on the result of the above t-test, the significance value at 0.000 was smaller that 0.05, therefore the hypothesis ho3 was rejected and ha3 was accepted and hence the customer satisfaction had positive influence on loyalty. conclusion the varibles of the service quality as a whole had the positive influence on the viva generik pharmacy customer satisfaction and the dimension of tangibles had significant influence on the viva generik pharmacy customer satisfaction. the variables of service quality as a whole had a positive influence on the viva generik pharmacy customer loyalty. the dimension which had significant influence statistically on the viva generik pharmacy customer loyalty was the tangibles. based on the satisfaction analysis to the viva generik pharmacy customer loyalty, the positive beta score was found and was significant between the variables of satisfaction and loyalty. from the obtained data, the researchers give the suggestion to the marketing section to implement more effective strategies in improving the service quality, especially in the dimensions of reliability, responsiveness, assurance and empathy, which emphasize on the ability to meet the promised accurate service. in addition, the medicine availability and the individual attentive service should also be improved. it should also evaluate the medicine availability, especially the ones that were often demanded by consumers, and it should provide a sustainable training for the employees so that the service provided by the pharmacy to every consumer could well be perceived and the consumers could feel satisfied. it should also improve the crm service (by phone call) of viva generik pharmacy by providing patients and consumers house calls, especially to those who suffer from degenarative diseases. this service aimes at monitoring the medicine usage by the patients to achieve the medication objectives. the evaluation should be held once in three months to appraise whether the employees have implemented good service quality, particularly in the four dimensions. acknowledgement the gratitude goes to the viva generik pharmacy and all the apothecaries and employees who gave permission and facilitated the research implementation. references bastos, j., gallego, p.m., 2008. pharmacies customer satisfaction and loyalty – a framework analysis. document de trabajo nuevas tendencias en direccion de empresas, 7, 1-30. bowen, j.t., chen, s.l., 2001. the relationship between customer loyalty and customer satisfaction. international journal of contemporary hospitality management, 13 (5), 213217. cronin, j.j., taylor, s.a., 1992. measuring service quality: a reexamination and extension. journal of maketing, 56, 55-58. dewi, s.a., 2010. variety seeking sebagai variabel moderator pengaruh corporate image dan customer satisfaction pada customer loyalty. jurnal bisnis dan manajemen, 10, 118. dharmayanti, d., 2006. analisis dampak service performance dan kepuasan sebagai moderating variable terhadap loyalitas nasabah. jurnal manajemen pemasaran, 1 (1), 35-43. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(2), 86-92 92 eva monica et al. griffin, j., 2005. customer loyalty. menumbuhkan dan mempertahankan kesetiaan pelanggan, erlangga, jakarta. handayani, r.s., raharni, gitawati, r., 2009. persepsi konsumen apotek terhadap pelayanan apotek di tiga kota di indonesia. makara kesehatan, 13 (1), 22-26. lei, p., jolibert, a., 2012. a three-model comparison of the relationship between quality, satisfaction, and loyalty: an empirical study of the chinese healthcare system. health service research, 12, 436. parasuraman, a., zeithaml, v.a., berry, l.l., 1988. servqual. a multiple-item scale for measuring consumerperceptions of service quality. journal of retailing, 64, 12-40. rizan, m., 2010. analysis of service quality on customer satisfaction and its influence on customer loyalty: passengers survey of domestic full service airlines company “garuda indonesia” in indonesia. oxford business and economic conference program, juni 28-29. rodrigues, l.l.r., barkur, g., varambally, k.v.m., motlagh, f.g., 2010. comparison of servqual and servperf metrics: an empirical study. the tqm journal, 23 (6), 629643. sekaran, u., 2003. research methods for business: a skill building approach, john wiley and son inc., new york. 04 titien 22-28.cdr 1. pendahuluan penggunaan antibiotika untuk mematikan b a k t e r i t e l a h m e n y e m b u h k a n d a n menyelamatkan nyawa jutaan manusia. akan tetapi belakangan ini, para pakar dan dokter menemukan bahwa efektivitas antibiotika tidak sekuat dahulu lagi. beberapa kuman telah resisten terhadap obat antibiotika. jika terus berlanjut, maka tak lama lagi banyak penyakit infeksi menjadi t i d a k t e r s e m b u h k a n . i t u s e b a b n y a penggunaan antibiotika di masyarakat dalam dekade terakhir menjadi issue penting di s e l u r u h d u n i a . u n t u k m e n g h a m b a t perkembangan resistensi kuman terhadap antibiotika, badan kesehatan dunia (who) mengajak seluruh warga dunia membantu mencegah mutasi kuman dengan jalan meningkatkan penggunaan antibiotika secara rasional. dalam rangka itulah maka pada peringatan hari kesehatan sedunia (hks), 7 april 2011 mengambil tema global hks : “antimicrobial resistance and its global spread” sebagai pengakuan atas dampak resistensi antibiotika terhadap kesehatan masyarakat secara global maupun secara individu. sedangkan tema nasional hks adalah “gunakan antibiotika secara tepat untuk mencegah kekebalan kuman”. hal ini sejalan dengan salah satu kebijakan obat nasional yaitu penggunaan obat secara rasional. peringatan hari kesehatan sedunia jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2013, hlm. 22-28 vol. 10 no. 1 issn : 1693-5683 pemahaman masyarakat kecamatan mergangsan, gondokusuman, umbulharjo dan kotagede yogyakarta terkait antibiotika studi pendahuluan dalam pengembangan materi dan metode edukasi dengan pendekatan secara kualitatif: diskusi kelompok terarah (dkt) 1 2 3 titien siwi hartayu , yosef wijoyo , lucia wiwid wijayanti 1, 2 prodi program profesi apoteker, fakultas farmasi 3 prodi pendidikan biologi fakultas keguruan dan ilmu pendidikan universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: antibiotics will be used safely when it is used rationally, and rational use of antibiotics need an appropriately of knowledge. in accordance to achieve appropriately knowledge about antibiotics, it is important to identify the level of knowledge about antibiotics to improve an educational method and material about antibiotics. as a qualitative study using focus group discussion (fgd) among residence of four sub-district in yogyakarta city, e.g.: mergangsan, gondokusuman, umbulhardjo and kotagede. there was eight key person of each sub district involved in the study. the inclusion criteria are: residence of one of the four sub-districts with age above 17 years old, willing to attend the activities. the exclusion criteria are: residence with pharmacy education background, moving limited and mental disability. results of the study show the characteristic demography of the participants are: 5 female and 3 male, age range from 40 to 52 years old, with educational level: 5 participants are high school graduated and 3 participants are university graduated. all of participants are key person of each sub district whose familiar with the residences and the environmental where they are living. all of participants mention that they do not know about antibiotics et all including resistance and other risks of irrational use of antibiotics. all of participants asking for complete information about antibiotics which simple, accessible and could be socialized through the routine activities in every sub district e.g.: pkk (mothers gathering). in conclusion, the level of participants' knowledge about antibiotics is still low, and need to be improved. complete information about antibiotics in a simple form has to be developed as an educational material. keywords: focus group discussion, antibiotics, knowledge melibatkan berbagai pihak, termasuk masyarakat dan swasta dengan kegiatan yang sederhana dan menarik. hks tahun 2011 merupakan momentum untuk menyadarkan masyarakat dunia tentang pentingnya penyampaian informasi yang seimbang untuk edukasi masyarakat melalui kampanye penggunaan obat secara rasional antara lain pada pasien hiv/aids, tbc dan malaria (buku panduan peringatan kesehatan dunia 2011). terjadinya penggunaan antibiotika yang tidak rasional sering kali disebabkan karena kurangnya pengetahuan, baik pengetahuan mengenai antibiotika itu sendiri maupun cara penggunaan dan bahaya yang dapat timbul k a r e n a p e n y a l a h g u n a a n m a u p u n penggunasalahannya. hasil penelitian terdahulu menunjukkan tingkat pengetahuan m a s y a r a k a t d i e m p a t k e c a m a t a n (mergangsan, gondokusuman, umbulharjo dan kotagede) di kota yogyakarta mengenai antibiotika ini hanya 16% masyarakat kecamatan kota gede dan 8% masyarakat kecamatan mergangsan yang dalam kategori tinggi, selebihnya dalam kategori sedang dan rendah (ardenari,2012; thoma,2012). s e d a n g k a n p e n g e t a h u a n m a s y a r a k a t k e c a m a t a n g o n d o k u s u m a n t e r k a i t antibiotika bahkan sebagian besar (73%) d a l a m k a t e g o r i s e d a n g , b e g i t u p u l a masyarakat kecamatan umbulharjo (64 %) (marvel, 2012; kusuma,2012). di lain pihak, data distribusi antibiotika dari gudang farmasi kota yogyakarta periode januari – september 2010 untuk masyarakat di empat kecamatan di kota yogyakarta yang tertinggi adalah amoksisilin, yaitu lebih dari 50.000 kapsul. hal ini menunjukkan betapa tingginya penggunaan antibiotika oleh masyarakat di empat kecamatan di kota y o g y a k a r t a . p a d a h a l , t i n g k a t pengetahuannya terkait antibiotika dalam kategori sedang dan rendah. kenyataan ini menunjukkan betapa pentingnya upaya peningkatan pengetahuan masyarakat terkait antibiotika dengan segala aspeknya agar penggunaannya menjadi lebih rasional dan dengan demikian maka diharapkan dapat menurunkan risiko terjadinya resistensi bakteri terhadap antibiotika. untuk dapat meningkatkan pengetahuan masyarakat terkait antibiotika dengan segala aspeknya, tentu saja dibutuhkan banyak referensi yang dapat menyediakan informasi praktis yang sesuai kebutuhan dan tepat sasaran. sayangnya, informasi yang tersedia sangatlah terbatas, dan kalaupun tersedia seringkali tidak sesuai kebutuhan karena adanya perbedaan kebutuhan, budaya dan pemahaman di masyarakat. oleh karena itu f a k t o r f a k t o r y a n g m e m p e n g a r u h i pengetahuan, sikap dan perilaku seseorang terhadap antibiotika perlu digali dan dicermati sebagai pertimbangan penting dalam menyusun materi edukasi yang sesuai kebutuhan, praktis dan tepat sasaran. salah satu strategi untuk mendapatkan f a k t o r f a k t o r y a n g m e m p e n g a r u h i pengetahuan, sikap, dan perilaku masyarakat terhadap antibiotika adalah metode kualitatif, antara lain melalui diskusi kelompok terarah (dkt) dan wawancara mendalam. melalui dkt dan wawancara mendalam dapat diperoleh gambaran nyata mengenai pemahaman, wawasan, persepsi, kebiasaan, kepercayaan, budaya dan pengalaman seseorang terkait antibiotika dalam segala aspek. meskipun pertanyaan yang diajukan hanya terbatas, namun dkt lebih efisien dalam hal waktu dibandingkan dengan wawancara mendalam, karena lebih banyak orang yang dapat ditanya dalam waktu bersamaan. lebih daripada itu kelompok tersebut dapat memberikan pandangan yang menarik sebagai akibat adanya dukungan dari dinamika kelompok dan tingkat kecenderungan terjadinya konsensus terhadap topik diskusi (ellish et al., 2007; grbich, 1999). dkt merupakan salah satu metode penelitian kualitatif, semi-terstruktur interview person terhadap kelompok kecil dan dkt dapat digunakan untuk menggali p e n d a p a t , k e p e r c a y a a n , k e b u t u h a n , perhatian, harapan dan motivasi dari sekelompok orang (grbich, 1999; krueger, 1994; sephard et al., 1989). seringkali dkt hartayu, wijoyo, wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 23 juga digunakan untuk menggali kebutuhan dan terkenal sebagai strategi yang efisien untuk mendapatkan pandangan dari banyak orang sekaligus. dkt juga telah terbukti sangat berguna untuk memastikan kebutuhan materi pilihan dalam program edukasi sebelum intervensi diberikan. sedangkan tujuan dkt antara lain untuk mendengarkan dan merangkum informasi untuk mencapai pemahaman yang lebih baik mengenai apa yang seseorang pikirkan terkait issue, produk atau pelayanan kesehatan (krueger and casey, 2000). dkt memfasilitasi beberapa orang yang memiliki latar belakang yang s e r u p a u n t u k b e r b a g i p e n g a l a m a n , kepercayaan, sikap, pandangan dan ketertarikan dalam suatu hal yang membawa mereka untuk diskusi secara bebas tanpa beban (morgan, 1998). dkt ini melibatkan 6 hingga 12 orang dalam satu kelompok interview selama 1 – 2 jam. penelitian ini bertujuan untuk melakukan identifikasi pemahaman masyarakat di kecamatan mergangsan, gondokusuman, umbulharjo dan kotagede yogyakarta terkait antibiotika. hasil penelitian ini nantinya akan digunakan sebagai dasar p e n y u s u n a n m a t e r i e d u k a s i d a n pengembangan metode edukasi terhadap masyarakat. 2. metode penelitian ini adalah penelitian kualitatif dengan menggunakan pedoman wawancara semi terstruktur (pedoman dkt) terhadap satu kelompok penduduk yang mewakili empat kecamatan di kota yogyakarta. inklusi kriteria dari para peserta adalah penduduk yang tinggal di kecamatan mergangsan, gondokusuman, umbulhardjo atau kotagede, bisa baca dan tulis, berusia di atas 17 tahun, dan bersedia mengikuti kegiatan sampai selesai selama periode penelitian. untuk memenuhi etika penelitian dan mengurangi bias maka penduduk dengan latar belakang pendidikan farmasi, penduduk yang mempunyai keterbatasan gerak dan cacat mental tidak diikutsertakan. penduduk yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi d i p i l i h m e n j a d i p e s e r t a d e n g a n menggunakan stratified purposive and opportunistic sampling (who, 2003), yaitu dengan cara mengundang penduduk dari empat kecamatan di kota yogyakarta yang tertarik untuk mengikuti kegiatan. dalam kegiatan ini peserta diberi k e s e m p a t a n u n t u k m e n c e r i t a k a n pengalaman, pemahaman, tindakan dan apa yang mereka yakini terkait dengan antibiotika dalam bahasa mereka sendiri secara bebas namun terstruktur. kegiatan ini dipandu oleh seorang fasilitator yang menggunakan daftar pertanyaan terkait antibiotika untuk memastikan bahwa setiap unsur pengetahuan, pengalaman, sikap, perilaku dan kepercayaan dapat terjawab oleh semua peserta. daftar pertanyaan divalidasi menggunakan metode delphi yaitu dikonfirmasikan ke 2 orang apoteker yang berpengalaman dalam melakukan dkt. pada kegiatan ini pengambilan data dilakukan dengan merekam semua jawaban yang diberikan oleh para peserta diskusi dan membuat catatan penting dari setiap jawaban. oleh karena jalannya diskusi berlangsung secara cepat (tidak boleh lebih dari 2 jam), maka baik fasilitator maupun data kolektor haruslah orang yang sudah terlatih, sehingga dipastikan tidak ada jawaban yang terlewatkan. untuk memenuhi hal tersebut. maka sebelum pelaksanaan dkt diadakan pelatihan fasilitator dan data kolektor (2 anggota tim peneliti dan 3 orang mahasiswa farmasi). materi pelatihan berisi tentang cara menjadi fasilitator dan data kolektor yang baik serta overview tentang antibiotika. hasil dari dkt akan digunakan s e b a g a i d a s a r p e n y u s u n a n d a n pengembangan materi edukasi terkait antibiotika. dkt juga diharapkan dapat memunculkan issue penting sehubungan dengan persepsi peserta terkait antibiotika. ketua tim peneliti (farmasis) memberikan respon terhadap issue yang muncul sekaligus memberikan koreksi terhadap persepsi yang keliru. dkt dilaksanakan di tempat yang dipilih dengan pertimbangan letaknya harus strategis dan mudah dijangkau oleh para peserta dari ke-empat kecamatan di kota hartayu, wijoyo, wijayanti24 jurnal farmasi sains dan komunitas yogyakarta. selain itu tempat harus dipilih yang dapat memberi suasana santai, nyaman dan bebas untuk mengeluarkan pendapat. dalam kegiatan ini dipilih salah satu rumah makan di daerah gedong kuning jogjakarta. acara dkt diawali dengan pembukaan dan perkenalan oleh salah satu anggota tim peneliti, dilanjutkan oleh ketua tim peneliti dengan memberikan penjelasan mengenai tujuan, manfaat, pentingnya acara tersebut. dan jalannya diskusi yang akan dilakukan. para peserta mengisi daftar hadir dan dengan antusias memberikan keterangan dan menjawab setiap pertanyaan yang diajukan. materi diskusi terarah pada pemahaman tentang antibiotika dan permasalahannya, mulai dari nama antibiotika yang sering digunakan; cara mendapatkan; kegunaan dan cara penggunaannya secara rasional; bahaya yang dapat timbul akibat penggunaan yang tidak rasional; kapan mereka merasa memerlukan antibiotika; masalah kesehatan yang sering dihadapi dan pelayanan kesehatan yang seperti apa yang diharapkan. dalam dkt para peserta diberi keleluasaan untuk bercerita dan berpendapat dalam suasana santai dan bebas dari tekanan. segera setelah diskusi selesai, kelengkapan catatan dan daftar isian diperiksa dan melengkapi yang belum lengkap, dan dipastikan semua pertanyaan, daftar presensi telah terisi. 2.1. analisis data data yang didapat dianalisis secara enumerative (grbich, 1999) dengan m e n g g a b u n g k a n d o k u m e n t a s i y a n g didapatkan, lalu mengelompokkan isi berdasarkan spesifikasi unit analisis; menggali makna dan menandai pendapat yang dominan; mendeskripsikan pola pendapat yang terdeteksi; dan menandai pendapat yang saling mempengaruhi. hasil penelitian disajikan dalam bentuk narasi deskriptif. hasil ini lalu dirangkum dan diinterpretasikan ke dalam informasi sesungguhnya yang dibutuhkan oleh m a s y a r a k a t d a n p e r b a i k a n p e r s e p s i m a s y a r a k a t y a n g k e l i r u m e n g e n a i antibiotika, yang muncul pada waktu diskusi. d e n g a n d e m i k i a n m a s y a r a k a t a k a n menerima informasi yang akurat terkait dengan antibiotika. 3. hasil dan pembahasan dkt diikuti oleh 8 peserta perwakilan dari empat kecamatan di kota yogyakarta, terdiri dari 5 perempuan dan 3 laki-laki yang berumur antara 40-52 tahun, dengan latar belakang pendidikan 5 orang lulus slta dan 3 orang lulus s1. semua peserta merupakan tokoh masyarakat di kecamatan masingmasing, sehingga mengenal baik lingkungan dan keadaan masyarakat sekitarnya dan sangat mendukung dalam kegiatan ini. semua peserta secara aktif memberikan kontribusi positif selama berlangsungnya diskusi, sehingga diskusi berlangsung dengan suasana hangat dan dinamis. empat peserta menyatakan tidak ingat sejak kapan tahu tentang antibiotika, 2 peserta menyatakan sejak anaknya sakit di rumah sakit dan 2 peserta lagi menyatakan sejak orangtuanya sakit di rumah sakit. p e r n y a t a a n t e r s e b u t . m e n u n j u k k a n terbatasnya informasi terkait antibiotika yang dapat diterima oleh masyarakat, padahal informasi merupakan faktor utama dalam penggunaan obat kususnya antibiotika secara rasional. terkait dengan kegunaan antibiotika, 5 peserta menyatakan tidak tahu, sedang yang lain menyatakan antibiotika digunakan untuk mengurangi rasa sakit biar tidak infeksi, dan untuk membunuh virus, ....sakit koreng, mengi, kembung atau jatuh dari sepeda kalau ke puskesmas pasti diberi antibiotika ............ yang saya tahu tentang antibiotik ini digunakan untuk mencegah serangan virus atau kuman..... (pempat & p5). yang lebih menarik adalah pernyataan jujur dari salah satu peserta yang menunjukkan bahwa persepsi tentang antibiotika seakan-akan merupakan obat yang dapat digunakan untuk siapa saja dengan pertimbangan dosis yang sangat sederhana atau dapat dikirakira.....kadang saya kasih buat ayam.. dapat dari obat antibiotik tetangga yang tidak habis atau beli dari apotek bu....... saya kan di rumah ternak ayam (ayam bangkok), lha i t u s e r i n g k a l a u s a k i t s a y a k a s i h hartayu, wijoyo, wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 25 amoxicillin.... dan tergantung ayamnya kalau masih kecil ya cuma separo saya gerus campur air ke wadah minum ayam, tapi kalau sudah gede saya kasih utuh.........ya saya ngasih antibiotik ke ayam sebagai pencegahan dan selama ini ayam saya juga sembuh, mungkin itu bu.. (p7) dari pernyataan tersebut.jelas tidak sesuai dengan penggunaan obat secara rasional, dimana memenuhi kriteria tepat obat, tepat pasien, tepat indikasi, tepat dosis, tepat aturan pakai, tepat route dan tepat dokumentasi. bagaimana mungkin masyarakat dapat melakukan semua itu dengan benar, sementara informasi mengenai antibiotika sangat terbatas. jenis antibiotika yang dikenal oleh semua peserta adalah amoksisilin, namun ada juga yang dapat menyebut ampisilin dan untuk luka supertetra (p6). tidak banyak yang dapat diceritakan dari jenis-jenis antibiotika yang disebutkan karena hanya itulah yang pernah digunakan selama ini. pernytaan ini memang didukung oleh laporan gudang farmasi mengenai tingginya penggunaan amoksisilin untuk kota yogyakarta. semua peserta menyatakan informasi tentang antibiotika sangat penting dan berharap ada semacam buku saku mengenai a n t i b i o t i k a t e r s e b u t y a n g d a p a t disosialisasikan melalui pertemuan pkk kecamatan ataupun pertemuan rt/rw....... informasi mengenai itu sangat penting sekali, syukur-syukur nanti sanata dharma menerbitkan sebuah buku atau apa yang menjelaskan obat itu satu per satu seperti jenis-jenisnya antibiotik apa saja, minumnya bagaimana dan kapan, manfaatnya buat apa dan efek sampingnya apa sangat penting sekali...... (p1) dan untuk sosialisasinya ditunjukkan oleh pernyataan ...... karena pkk di kecamatan diikuti oleh beberapa ibu-ibu dari beberapa kelurahan dan otomatis nanti akan sampai ke rt dan rw.....(p3) informasi terkait antibiotika yang ada saat ini masih sangat kurang memadai, sebab hanya sebatas diminum berapa kali sehari.... infromasi mengenai antibiotika ini kadang ya masih kurang ya kalau kita pergi ke p u s k e s m a s , j a d i k a l a u k i t a t i d a k menanyakan secara rinci petugas juga tidak memberikan informasi.......(p1, p3 & p7). semua menyatakan sungkan kalau harus tanya lebih jauh ke petugas pemberi layanan kesehatan. kalau menurut saya pas kita ke rumah sakit dan dikasih obat sangat tidak enak kalau lama-lama bertanya karena mungkin masih ada pasien yang lain .....(p2) ........ pada intinya komunikasi tentang ini sangat minim sekali karena ya cuma dikasih tahu ini diminum berapa kali seperti itu saja ......(p5) akan tetapi ada pernyataan yang sangat menarik dalam diskusi bahwa ada kekuatiran jika antibiotika disosialisasikan, maka masyarakat jadi tidak mau ke dokter terus beli antibiotika sendiri. .........kalau untuk infromasi ya sangat penting, namun ke depannya ada pro kontra, apakah kalau kita dari awam mengetahui jenis-jenis obat antibiotik kedepannya yang dikhawatirkan adalah “ wah, aku rasah neng dokter wae, aku tak tuku antibiotik dewe” (“ wah saya tidak perlu ke dokter, saya beli antibiotika sendiri”)...........pernyataan ini menunjukkan bahwa sesungguhnya masyarakat sudah mempunyai persepsi perlunya pergi ke dokter sebelum menggunakan obat, hanya saja belum sangat jelas mengapa harus ke dokter sebelum minum obat. kenyataan tersebut. merupakan modal awal yang sangat b a i k u n t u k m e m b e r i k a n i n t e r v e n s i pentingnya penggunaan obat secara rasional. ketika ditanyakan siapa yang diharapkan dapat memberikan informasi tentang antibiotika, semua peserta menyebutkan dokter; dokter dan farmasi (p1, p6 & p8), puskesmas (p3), apoteker (p7), perawat (p2), dan bagian obat (pempat & p5)....... kadang-kadang kita periksa di dokter satu dengan yang lain itu berbeda dalam memberikan keterangan, tapi saya lebih condong kalau yang memberikan keterangan itu farmasi.....(p8). pernyataan bahwa informasi obat diharapkan dapat diperoleh dari farmasi merupakan peluang yang sangat baik untuk meningkatkan peran farmasis yang selama ini belum banyak dikenal masyarakat. masyarakat lebih mengenal petugas obat daripada farmasis atau hartayu, wijoyo, wijayanti26 jurnal farmasi sains dan komunitas apoteker. semua peserta menyatakan tidak tahu apa itu resistensi, namun ada 1 peserta yang berusaha memberikan pendapatnya: ....setahu saya resistensi itu kekebalan tubuh terhadap suatu zat yang karena diberikan dalam waktu tertentu yang cukup lama sehingga tubuh tidak akan bisa menerima lagi biasanya karena diberikan antibiotik karena saya tidak tahu ya levelnya......(p6). pengertian resistensi di masyarakat memang masih rancu dan perlu diperjelas agar masyarakat menjadi betul-betul paham akan bahaya yang timbul akibat penggunaan antibiotika yang tidak rasional dan paham bagaimana cara menghindarinya. pelayanan kesehatan yang diharapkan oleh masyarakat adalah adanya pelayanan yang ramah dan pemberian informasi yang lebih lengkap dan jelas. akan tetapi mengingat banyaknya pasien yang harus dilayani baik oleh puskesmas maupun dokter praktek swasta dan rumah sakit dan dengan k e t e r b a t a s a n w a k t u y a n g t e r s e d i a menyebabkan pelayanan yang dapat diberikan pun menjadi sangat terbatas sehingga kurang memenuhi harapan masyarakat. dengan demikian maka perlu dikembangkan strategi/ metode edukasi ke masyarakat agar dapat menggunakan obat secara rasional sehingga dengan informasi yang sangat terbatas dari petugas pelayanan kesehatan masyarakat akan tetap dapat memahami apa yang seharusnya mereka lakukan terhadap obat yang didapat. strategi tersebut.tentu akan sangat membantu petugas pelayanan kesehatan terutama dalam hal efisiensi waktu. informasi yang dibutuhkan masyarakat tidak terbatas pada masalah aturan pakai tetapi lengkap dengan berbagai permasalahannya, termasuk pengertian mengenai resistensi dan bahaya lain yang dapat timbul akibat penggunaan obat yang tidak rasional dan besar dosis yang tepat untuk memperbaiki pemahaman yang keliru yang diunjukkan oleh pernyataan berikut: ......pengalaman pribadi saya, anak saya dulu sering sakit panas dan sebagainya cenderung memeriksakan anak saya ke puskesmas karena katanya dosis yang diberikan di puskesmas rendah beda dengan dokter spesialis yang dosisnya tinggi. .....(p3) mengingat tujuan dkt antara lain untuk mendengarkan dan menyatukan informasi, maka dkt merupakan strategi terbaik untuk memahami jalan pikiran atau perasaan tentang suatu informasi, produk atau pelayanan (krueger and casey, 2000). melalui dkt dapat diidentifikasi sejauh mana pemahaman masyarakat tentang antibiotika, mulai dari pentingnya informasi yang jelas dan lengkap, dalam bentuk apa oleh siapa dan melalui media apa informasi perlu disampaikan. informasi sangat d i p e r l u k a n a g a r m a s y a r a k a t d a p a t memahami bahaya yang dapat timbul akibat pengguna salahan maupun penyalahgunaan obat. diharapkan dengan lengkapnya i n f o r m a s i y a n g t e r s e d i a d a n d a p a t disampaikan dengan metode yang benar maka akan dapat meningkatkan ketaatan masyarakat terhadap program pengobatan yang harus mereka jalani mengingat dampak dari ketidaktaatan terhadap program pengobatan merupakan salah satu penyebab tingginya resistensi kuman terhadap antibiotika (who, 2003). kesenjangan pemahaman terhadap antibiotika yang ditemukan dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar dalam penyusunan materi edukasi (kate and gonzales, 2000) terhadap masyarakat terkait antibiotika. 4. kesimpulan masyarakat di empat kecamatan di kota yogyakarta membutuhkan informasi lengkap mengenai antibiotika dalam berbagai aspeknya, baik jenis, aturan pakai, dosis hingga bahaya yang dapat ditimbulkan oleh penggunaan yang tidak tepat sekaligus cara penggunaan obat secara rasional dalam bentuk buku saku yang dapat disosialisasikan melalui pertemuan pkk yang ada di tiap kecamatan. keterbatasan penelitian oleh karena penelitian ini merupakan penelitian kualitatif maka jumlah dan keragaman peserta yang terlibat menjadi hartayu, wijoyo, wijayanti jurnal farmasi sains dan komunitas 27 terbatas sehingga uji coba materi dan metode edukasi yang dihasilkan memerlukan responden yang lebih beragam. ethical clearance etika penelitian dipenuhi melalui perijinan yang diperoleh dari pemerintah k o t a yo g y a k a r t a d i n a s p e r i j i n a n ( n o . 0 7 0 / 0 6 2 6 ; 1 6 7 4 / 3 4 ) d a n j a m i n a n kerahasiaan identitas dari para peserta yang terlibat dalam penelitian ini dan tidak ada konflik kepentingan dalam kegiatan ini. ucapan terimakasih terimakasih kepada pihak dikti sebagai penyandang dana, ketua lppm universitas sanata dharma beserta seluruh staf, dan ka.pipo fakultas farmasi atas segala fasilitas yang diberikan, para peserta dkt dan fasilitator sehingga kegiatan ini dapat berjalan dengan sukses. daftar pustaka ardenari, m. p., 2011, pengaruh tingkat pendidikan terhadap tingkat pengetahuan masyarakat kecamatan kotagede yogyakarta tentang antibiotika pada tahun 2011, skripsi, prodi. farmasi universitas sanata dharma yogyakarta. grbich, c., 1999, qualitative research in health: an introduction. london: sage publications, p.222227. kate, l. and gonzalez, v.m., community-based diabetes self-management education: definition and case study, diabetes spectrum. 2000; 13 (empat): 23empat. krueger, richard, a. and mary anne casey, 2000, focus groups: a practical guide for applied research, thousand oaks, ca: sage. kusuma, m. a., 2011, pengaruh tingkat pendidikan terhadap tingkat pengetahuan masyarakat kecamatan umbulhardjo yogyakarta tentang antibiotika pada tahun 2011, skripsi, prodi. farmasi universitas sanata dharma yogyakarta. marvel, m., 2011, pengaruh tingkat pendidikan terhadap tingkat pengetahuan masyarakat kecamatan gondokusuman yogyakarta tentang antibiotika pada tahun 2011, skripsi, prodi. farmasi universitas sanata dharma yogyakarta sephard, s.k., sims, l.s., cronin, f.j., shaw, a., davis, c.a., 1989, use of focus groups to explore consumers preference for content and graphic design of nutrition publications, journal american diet association, 89, p.1612-1615. thoma, s. r., 2011, pengaruh tingkat pendidikan terhadap tingkat pengetahuan masyarakat kecamatan mergangsan yogyakarta tentang antibiotika pada tahun 2011, skripsi, prodi. farmasi universitas sanata dharma yogyakarta world health organization, 2003, adherence to longterm therapies: evidence for action. switzerland. 2003, p. 72 – 75. hartayu, wijoyo, wijayanti28 jurnal farmasi sains dan komunitas page 1 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 03 dita maria virginia 1. pendahuluan tiap tahun terdapat 36.000 kematian maternal di wilayah asia tenggara dimana indonesia termasuk negara yang memiliki angka maternal mortality ratio (mmr) yang cukup tinggi (sauvarin, 2006). angka kematian ibu (aki) menjadi salah satu target millenium development goals (mdgs). target mdgs terhadap aki di indonesia sebesar 102 per 100.000 kelahiran hidup pada tahun 2015, sedangkan data dari survei demografi kesehatan indonesia (sdki) pada tahun 2007 menunjukkan bahwa aki masih tinggi yaitu sebesar 228 per 100.000 kelahiran hidup (kementerian kesehatan, 2011). kematian maternal di asia tenggara sebesar 60-80% disebabkan oleh perdarahan, sepsis, gangguan hipertensi (termasuk preeklampsia), dan komplikasi karena aborsi y a n g t i d a k a m a n . p r e e k l a m p s i a menyumbang 12% terjadinya kematian m a t e r n a l d a n h a s i l p e n e l i t i a n j u g a menunjukkan bahwa 5-7% kehamilan akan mengalami preeklampsia (sauvarin, 2006; kementerian kesehatan, 2011; who, 1997; hladunewich et al., 2007). higgins & de swit (2001) menyebutkan bahwa patofisiologi utama preeklampsia terkait kelainan vasokonstriksi pada masa kehamilan. beberapa postulat patofisiologi preeklampsia yaitu abnormalitas plasenta, jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2013, hlm. 79-86 vol. 10 no. 2 issn : 1693-5683 pengaruh penggunaan parasetamol selama kehamilan terhadap preeklampsia dita maria virginia fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta abstract: preeclampsia is one of the causes of maternal death. the important factor of preeclampsia's pathophysiology is reduction of pgi as vasodilator. it causes vasoconstriction 2 which influences the formation of desidua. paracetamol is the most widely used antipyretic in the world. mechanism of action of paracetamol may lead to preeclampsia. the aim of this research was to determine the relation between paracetamol used during pregnancy and preeclampsia in rs x yogyakarta. the research was an analytical epidemiology with case control study design. data were obtained from medical record and interview. sample size was 137 maternal patients in october-december 2013 and 72 maternal have been followed up. data were analyzed using descriptive statistics, chi-square tests, and logistic regression. preeclampsia patients were taking paracetamol during pregnancy (71.8%), aged 30-40 years (84.6%), and had preeclampsia family history (28.2) than non preeclampsia patient. chi-square test showed the relation between paracetamol used (p=0.010, or= 3.46 (95%ci= 1.30 – 9.22), dose a day (p=0.010, or= 3.18 (95%ci= 1.12 – 9.06), duration of paracetamol used (p=0.005, or= 7.75 (95%ci= 1.60 – 37.53), and used within first trimester (p=0.878, or= 0.91 (95%ci= 0.26 – 3.12) to preeclampsia. logistic regression analyses showed no correlation between variables to preeclampsia. women who used paracetamol during pregnancy had an increased risk of preeclampsia. key words: preeclampsia, paracetamol, pregnancy. disfungsi endotel, peningkatan faktor p r o i n f l a m a s i d a n p e n u r u n a n f a k t o r vasodilator (prostasiklin/pgi ), serta 2 p e n i n g k a t a n f a k t o r a n t i a n g i o g e n i k (greenwood et al., 2001; fischer et al., 2004; idris, yusuf et al., 2004). pada satu sisi banyak wanita hamil mengkonsumsi obat bebas pada awal k e h a m i l a n k a r e n a t i d a k m e n y a d a r i kehamilannya. lebih dari 90% maternal menggunakan obat baik obat bebas maupun resep pada saat hamil (andrade, et al., 2004). salah satu over-the-counter (otc) yang sering digunakan adalah obat flu karena 1830% maternal mengalami flu pada awal kehamilan sebagai akibat dari penurunan sistem imun maternal (ellegard et al., 2000). salah satu kandungan obat flu yang paling banyak ditemui adalah parasetamol. penelitian anderson (2008) menyatakan bahwa parasetamol merupakan antipiretik yang paling banyak digunakan di dunia dengan mekanisme kerja menghambat pembentukan prostaglandin melalui enzim prostaglandin h synthetase (pghs). pghs 2 merupakan enzim yang bertanggung jawab memetabolisme asam arakidonat menjadi pgh yang tidak stabil. pgh dengan adanya 2 2 pgh synthetase akan berubah menjadi 2 prostasiklin (pgi ). pgi merupakan salah 2 2 s a t u f a k t o r v a s o d i l a t o r s e h i n g g a b e r k u r a n g n y a p g i m e m u n g k i n k a n 2 timbulnya preeklampsia. hal lain yaitu adanya peningkatan progesteron selama masa kehamilan dimana dapat mengurangi motilitas intestinal. hal ini mempengaruhi absorbsi obat sehingga meningkatkan tmax (waktu dimana konsentrasi plasma berada di puncak). peningkatan hormon plasenta dan steroid akan mempengaruhi proses distribusi dengan mengganggu ikatan antara obat dengan albumin. hormon plasenta dan steroid akan terikat lebih kuat pada albumin sehingga mampu menggantikan ikatan antara obat dan albumin. hal ini akan memacu banyaknya obat bebas sehingga akan meningkatkan i k a t a n o b a t r e s e p t o r ( d a w e z & chowienczyk, 2001). semakin tinggi tmax dan semakin banyak ikatan obat-reseptor maka dosis lazim parasetamol akan menjadi lebih besar pada tubuh maternal daripada w a n i t a y a n g t i d a k h a m i l s e h i n g g a kemungkinan risiko preeklampsia semakin besar. berdasarkan uraian di atas maka perlu adanya penelitian mengenai pengaruh penggunaan parasetamol selama kehamilan terhadap preeklampsia. hasil penelitin ini diharapkan dapat digunakan sebagai masukan dalam pelayanan oleh tenaga kesehatan terhadap maternal baik di rumah sakit maupun apotek, serta memberikan informasi praktis kepada masyarakat, khususnya maternal, agar hati-hati dalam mengkonsumsi obat selama masa kehamilan. 2. metode penelitian penelitian ini merupakan penelitian epidemiologi analitik dengan rancangan case control. subjek penelitian ini adalah semua maternal yang sedang menjalani perawatan dita maria virginia80 jurnal farmasi sains dan komunitas di rs x yogyakarta dari bulan oktober 2013 – desember 2013 dan memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. kriteria inklusi meliputi tegak diagnosis utama preeklampsia (kelompok kasus) atau tanpa diagnosis utama preeklampsia (kelompok kontrol). kriteria eksklusi yaitu semua kasus ibu hamil dengan k o m p l i k a s i h i p e r t e n s i s e l a i n preeklampsia/eklampsia pada kehamilan, pasien diabetes mellitus, memiliki penyakit ginjal, rekam medis tidak lengkap, dan p a s i e n / k e l u a rg a p a s i e n t i d a k d a p a t diwawancarai. variabel dalam penelitian ini meliputi penggunaan parasetamol (dosis per hari, durasi, dan trimester), preeklampsia, umur, indeks massa tubuh (imt) sebelum kehamilan, riwayat hipertensi, dan riwayat keluarga preeklampsia. bahan penelitian berupa rekam medis, catatan selama perawatan antenatal, dan kuesioner yang telah dilakukan professional judgement. data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif, chi-square, dan regresi logistik. penelitian telah diperiksa oleh komisi etik dan memperoleh ethical clearanc. peneliti akan terlebih dahulu meminta persetujuan responden baik pada kelompok kasus maupun kontrol sebelum wawancara dengan adanya pemberian informed consent. 3. hasil dan pembahasan penelitian ini mengambil subyek uji sebesar 137 pasien dimana 65 pasien dieksklusi karena termasuk dalam kriteria eksklusi terkait dengan primiparitas (51 pasien) dan ketidaksediaan wawancara (14 pasien). total subyek uji yang mengikuti penelitian ini sebesar 72 pasien. karakteristik dasar subyek uji terlihat pada tabel i. data pada tabel i menunjukkan bahwa p a s i e n p r e e k l a m p s i a l e b i h b a n y a k dita maria virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 81 variabel total n = 72 na(%) preekla mpsia (n=39) tidak preeklampsia (n=33) n % n % penggunaan parasetamol ya tidak 42 (58,3) 30 (41,7) 28 11 71,8 28,2 14 19 42,4 57,6 umur 20-29 tahun 30-40 tahun 20 (27,8) 52 (72,2) 6 33 15,4 84,6 14 19 42,4 57,6 imt sebelum kehamila n >25 kg/m2 <25 kg/m 2 35 (48,6) 37 (51,4) 18 21 46,2 53,8 17 16 51,5 48,5 riwayat hipertensi iya tidak 4 (5,6) 68 (94,4) 4 35 10,3 89,7 0 33 0 100 riwayat preeklampsia iya tidak 12 (16,7) 60 (83,3) 11 28 28,2 71,8 1 32 3 97 tabel i. karakteristik pasien maternal rawat inap di rs x yogyakarta menggunakan parasetamol selama masa kehamilan (71,8%), berumur 30-40 tahun (84,6%), dan memiliki riwayat keluarga preeklampsia (28,2%) daripada kelompok tidak preeklampsia. frekuensi imt pada kedua kelompok berbanding terbalik dimana 2 frekuensi imt < 25 kg/m pada pasien preeclampsia lebih banyak didapatkan (53,8%) daripada pasien non preeclampsia. riwayat hipertensi pada tabel i menunjukkan pada kelompok kasus sebesar 4% dan kelompok kontrol 0%. pasien maternal yang menggunakan parasetamol selama kehamilan memiliki risiko 3,46 (95%ci = 1,30 – 9,22) kali lebih b e s a r m e n g a l a m i p r e e k l a m p s i a d i b a n d i n g k a n m a t e r n a l y a n g t i d a k mengkonsumsi parasetamol (p=0,010). penggunaan parasetamol dengan dosis per hari lebih dari 1000 mg memiliki hubungan yang bermakna secara statistik (p=0,030) terhadap timbulnya preeklampsia. dosis per diagnosa preeklampsia pvalue or (95%ci) ya tidak n n penggunaan parasetamol ya tidak 28 11 14 19 0,010* 3,46 (1,30 – 9,22) dosis pct per hari 500 – 1000 mg >1000 mg 10 18 7 7 0,030* 3,18 (1,12 – 9,06) durasi pct 12 hari 3 hari 15 13 12 2 0,005* 7,75 (1,60 – 37,53) trimester 1 2 dan 3 16 12 8 7 0,878 0,91 (0,26 – 3,12) umur 20-29 tahun 30-40 tahun 6 33 14 19 0,015* 3,81 (1,25 – 11,60) imt sebelum kehamilan >25 kg/m 2 <25 kg/m 2 18 21 17 16 0,844 0,91 (0,36 – 2,31) riwayat hipertensi iya tidak 4 35 0 33 0,058 1,94 (1,54 – 2,45) riwayat preeklampsia iya tidak 11 28 1 32 0,004* 0,08 (0,01 – 0,66) tabel ii. hubungan dislipidemia, umur, jenis kelamin, obesitas, serta riwayat penyakit hipertensi sebagai faktor risiko penurunan fungsi renal dita maria virginia82 jurnal farmasi sains dan komunitas hari lebih dari 1000 mg memiliki risiko preeklampsia 3,18 kali lebih besar daripada dosis 500 – 1000 mg/hari (95%ci=1,25 – 11,60). durasi konsumsi parasetamol selama 3 hari memiliki risiko 7,75 (95%ci = 1,60 – 37,53) kali lebih besar terhadap terjadinya preeklampsia dibandingkan durasi 1 – 2 hari p e m a k a i a n ( p = 0 , 0 0 5 ) . p e n g g u n a a n parasetamol pda trimester pertama ternyata t i d a k m e n u n j u k k a n h u b u n g a n y a n g signifikan dengan preeklampsia baik secara statistik (p=0,878) maupun secara praktis (95%ci =0,26 – 3,12). hal ini tidak sesuai dengan teori dimana pada trimester pertama akan terjadi pembentukan plasenta dan disertai penurunan resistensi vaskular secara sistemik (blackburn, 2007). penggunaan p a r a s e t a m o l p a d a f a s e i n i a k a n memungkinkan terjadinya gangguan pembentukan plasenta sempurna. hal ini karena adanya pengaruh parasetamol pada pembentukan endotel plasenta sehingga kemungkinan akan memacu terjadinya preeklampsia. penggunaan parasetamol pada saat kehamilan menurut dapat meningkatkan p e l e p a s a n n i t r i c o x i d e ( n o ) d a n penghambatan pgi pelepasan no akan 2. m e n g g a n g g u p r o s e s p e m b e n t u k a n endothelial termasuk endotel yang ikut serta dalam pembentukan plasenta. penghambatan p g i a k a n m e n y e b a b k a n t e r j a d i n y a 2 vasokonstriksi sehingga aliran darah menuju d a e r a h p e m b e n t u k a n p l a s e n t a a k a n terganggu. patofisiologi preeklampsia sendiri terkait dengan disfungsi endotelial sistemik sebagai akibat dari plasenta yang abnormal dan merupakan target utama preeklampsia. endotelium berperan dalam relaksasi dan konstriksi sehingga mampu mengatur resistensi vaskuler dan tekanan darah. endotel yang abnormal akan menimbulkan vasokonstriksi yang abnormal (berlebih) dan inflamasi vaskuler. hal inilah alas an mengapa parasetamol memiliki kemungkinan untuk menimbulkan kondisi preeklampsia (gilbert et al., 2007, anderson, 2008, powe, levine, and karumanchi, 2011). umur maternal dibatasi dalam rentang usia 20 – 40 tahun karena usia kurang dari 20 tahun dan lebih dari 40 tahun merupakan salah satu faktor risiko preeklampsia (aljameil, khan, khan, and tabassum, 2014). hasil penelitian ini juga menunjukkan ternyata dalam rentang 20 – 40 tahun pun terjadi perbedaan. hasil analisis pada tabel ii menunjukkan rentang umur 30 – 40 tahun berisiko 3,81 kali lebih besar mengalami preeklampsia dibandingkan rentang umur 20 – 29 tahun (p = 0,015; 95%ci = 1,25 – 11,60). penelitian macdonald-wallis et al. (2011) menunjukkan pasien dengan umur < 20 tahun berisiko sebesar 1,49 (95%ci = 1,13 – 1,58) menimbulkan preeklampsia, rentang usia 20 – 24 tahun berisiko 1,33, dan usia 30-34 tidak memiliki risiko preeklampsia. penelitian lamminpaa et al. (2012) di finlandia juga menemukan bahwa prevalensi maternal berusia < 20 tahun dan > 40 tahun lebih besar pada kelompok preeklampsia daripada kontrol. umur maternal < 20 tahun memiliki risiko belum mampu membentuk plasenta secara sempurna sehingga lebih berisiko dita maria virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 83 mengalami preeklampsia. umur > 40 tahun berisiko pembentukan plasenta terganggu karena menurunnya fungsi endotelial seiring dengan meningkatnya usia sehingga risiko preeklampsia pun menigkat. hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa imt sebelum kehamilan bukan merupakan salah satu faktor risiko preeklampsia. hasil analisis statistik terhadap variabel imt sebelum kehamilan tidak bermakna signifikan baik secara statistik dilihat dari p>0,05 (p=0,844) maupun secara praktis ditunjukkan dengan nilai or= 0,91 (ci95% = 0,36 – 2,31). hasil penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh reyes et al. (2012) di kolombia yang menunjukkan tingginya imt sebelum kehamilan memiliki risiko 2,18 (95%ci= 1,14–4,14) lebih besar terhadap terjadinya preeklampsia. riwayat penyakit hipertensi sebelum terjadinya kehamilan pada penelitian ini juga tidak menunjukkan adanya hubungan risiko terhadap preeklampsia secara statistik ( p = 0 , 0 5 8 ) . h a s i l p e n e l i t i a n aksornphusitaphong and phupong (2013) di thailand yang menunjukkan bahwa riwayat hipertensi memiliki or = 4,4 (95%ci = 2,1 – 9,3) dan secara signifikan berhubungan d e n g a n p e n i n g k a t a n r i s i k o o n s e t preeklampsia. pasien maternal yang memiliki hipertensi sebelum atau pada masa kehamilan lebih berisiko mengalami preeklampsia karena pada kondisi hipertensi akan terjadi vasokontriksi dan vasodilatasi yang tidak beraturan selain itu terjadi pula penurunan fungsi endotel. hal ini akan menyebabkan aliran darah untuk membentuk plasenta akan berkurang dan tidak optimal sehingga dapat menimbulkan preeklampsia (gilbert et al. 2007). riwayat preeklampsia menunjukkan hubungan signifikan bermakna secara statistik (p = 0,004) terhadap timbulnya preeklampsia. maternal tanpa riwayat keluarga mengalami preeklampsia memiliki risiko 0,08 (95%ci=0,01 – 0,66) daripada maternal dengan riwayat keluarga. penelitian boyd et al. (2013) menunjukkan bahwa m a t e r n a l d e n g a n r i w a y a t k e l u a r g a preeklampsia pada early, intermediate-, dan late-onset preeclampsia memiliki risiko mengalami preeklampsia sebesar 25,2 (95%ci=21,8 – 29,1), 19.7 (95% ci: 17.0, 22.8), dan 10.3 (95% ci: 9.85, 10.9) dibandingkan maternal tanpa riwayat keluarga. pada analisis chi-square terdapat 5 variabel yang memiliki hubungan bermakna secara statistik terhadap preeklampsia, yaitu penggunaan parasetamol, dosis per hari, durasi, umur, dan riwayat preeklampsia. variabel-variabel tersebut akan dianalisis multivariat untuk melihat hubungan antara variabel bebas dengan variabel tergantung bersama dengan pengaruh variabel luar. analisis multivariat tersaji di dalam tabel iii. pada model 1 terlihat bahwa variabel bebas berupa penggunaan parasetamol memiliki hubungan bermakna p<0,05 (*) terhadap preeklampsia tanpa adanya variabel lain. pada model 4 menunjukkan durasi penggunaan dan variabel luar berupa umur maternal memiliki hubungan terhadap dita maria virginia84 jurnal farmasi sains dan komunitas preeklampsia secara statistik (p<0,05), namun secara praktis justru menunjukkan hubungan preventif dengan nilai or=0,28 (95%ci=0,05 – 0,63) untuk durasi pemakaian dan or=0,32 (95%ci=0,12 – 0,59) untuk variabel umur. pada model 5 tidak terdapat variabel yang berhubungan terhadap timbulnya preeklampsia setelah seluruh variabel tersebut dianalisis bersamasama. 4. kesimpulan dan rekomendasi 4.1. kesimpulan hasil penelitian di atas menyimpulkan penggunaan parasetamol selama masa kehamilan bukan merupakan salah satu f a k t o r r i s i k o t e r h a d a p t e r j a d i n y a preeklampsia. 4.2. rekomendasi pada penelitian ini diberikan rekomendasi untuk penelitian selanjutnya yaitu: 4.2.1. penelitian hendaknya dapat melihat keseluruhan kondisi maternal, tidak hanya preeklampsia 4.2.2. penelitian berlanjut mengamati risiko p r e t e r m b i r t h t e r h a d a p k o n s u m s i parasetamol selama kehamilan. ucapan terima kasih penulis mengucapkan terimakasih kepada seluruh maternal yang telah bersedia berpatisipasi dalam penelitian ini dan kepada seluruh perawat bagian maternal rs x yogyakarta. variabel model 1 2 3 4 5 or(95%ci) or(95%ci) or(95%ci) or(95%ci) or(95%ci) penggunaan parasetamol (pct) ya tidak 0,30* (0,19 – 0,54) 0,22 (0,07 – 0,51) 0,14 (0,15 – 0,44) 0,15 (0,13 – 0,43) 0,09 (0,19 – 0,38) dosis pct per hari 500 – 1000 mg >1000 mg 0,13 (0,17 – 0,44) 0,05 (0,25 – 0,36) 0,04 (0,25 – 0,33) 0,07 (0,22 – 0,36) durasi pct 1 2 hari 3 hari 0,27 (0,01 – 0,63) 0,28* (0,05 – 0,63) 0,24 (0,01 – 0,58) umur 20-29 tahun 30-40 tahun 0,32* (0,12 – 0,59) 0,29 (0,09 – 0,56) riwayat preeklampsia iya tidak 0,20 (0,04 – 0,56) r2 0,09 0,10 0,15 0,25 0,28 n 72 72 72 72 72 tabel iii. analisis regresi logistik terhadap penggunaan parasetamol, dosis per hari, durasi, umur, dan riwayat preeklampsia dita maria virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 85 daftar pustaka american pregnancy association, 2009, hellp syndromes, http://www.americanpregnancy.org/ pregnancycomplications/hellpsyndrome.html, diakses tanggal 2 mei 2013. anderson, b. j., 2008, paracetamol (acetaminophen): mechanism of action, pediatric anesthesia, 18: 915 -921. aksornphusitaphong, a., and phupong, 2013, risk factors of early and late onset pre-eclampsia, the journal of obstetrics and gynaecology research, 39(3), 627-631. al-jameil, n., khan, f. a., khan, m. h., and tabassum, h., 2014, a brief overview of preeclampsia, j clin med res, 6(1), 1-7. blackburn, s. t., 2007, maternal fetal neonatal physiology: a clinical prospective, chapter 3, saunders elsevier, missouri, 75 – 77. boyd, h. a., tahir, h., wohlfahrt, j., and melbye, m., 2013, association of personal and family preeclampsia history with the risk of early-, intermediate-, and late onset preeclampsia, am. j. epidemiol., 1(3), 11-28. brosens, l. a., robertson, w. b., dixon, h. g., 1972, the role of the spiral arteries in the pathogenesis of preeclampsia, obstet. gynecol. ann., 1, 177–191. cunningham, f. g., leveno, k. j., bloom, s. l., hauth, j. c., rouse, d. j., and spong, c. y., 2010, rd william obstetrics, 23 ed., mc graw hiil medical, usa, 107-123. dawez, m., & chowienczyk, p. j., 2001, pharmacokinetics in pregnancy, best practice & research clinical obstetrics and gynaecology, 15 (6), 819-826. ellegard, e., hellgren, m., toren, k., and karlsson, g., 2000, the incidence of pregnancy rhinitis, gynecol. obstet. invest., 49, 98-101. fischer, t., schobel, h. p., frank, h., andreae, m., schneider, k. t. m., heuszer, k., 2004, pregnancy-induced sympathetic overactivity: a precursor of preeclampsia, european j. of clinical investigation, 34, 443-448. gilbert, j.s., ryan, m. j., lamarca, b. b., sedeek, m., murphy, s. r., and granger, j. p., 2007, patophysiology of hypertension during preeclampsia: linking placental ischemia with endothelial dysfunction, am j physiol heart circ physiol, 294, 241 – 251. greenwood, j. p., scoot, e. m., stoker, j. b., walker, j. j., david, a. s. g., and mary, 2001, sympathetic neural mechanisms in normal and hypertensive pregnancy in humans, circulation, 104, 22002204. hawa, l. r., 2009, faktor risiko kematian maternal pada preeklampsia berat dan eklampsia di rumah sakit sardjito tahun 2004-2007, tesis, 36-67, universitas gadjah mada, yogyakarta. higgins, j. r., and de swiet, m., 2001, blood-pressure measurement and classification in pregnancy, lancet, 357, 131-135. idris, i., yusuf, i., sinrang, w., dan batmomolin, a., 2004, incidence of preeclampsia and low birth weight in sympathetic hyperactivity pregnant women, j. med. nus., 25, 121-124. lamminpaa, r., julkunen, k. v., gissler, m., and heinonen, s., 2012, preeclampsia complicated by advanced maternal age: a registry-based study on primiparous women in finland 1997-2008, bmc pregnancy childbirth, 12 (47) levine, r. j., maynard, s. e., cong qias,kee-hak lim, england, l. j., yu, k. f., schisterman, e. f., thadhani, r., sachs, b. p., epstein, f. h., sibai, b. m., sukhatme, v. p., and karumanchi, s. a., 2004, circulating angiogenic factors and the risk of preeclampsia, new eng. j med., 350, 672-683. macdonald-wallis, c., lawlor, d. a., heron, j., fraser, a., nelson, s. m., tilling, k., 2011, relationships of risk factors for pre-eclampsia with patterns of occurrence of isolated gestational proteinuria during normal term pregnancy, plosone, 6(7), 1 – 10. mcevoy, g. k., 1998, phenylpropanolamine, american hospital formulary service-drug information 1998, american society of healthsystem pharmacists, inc., bethesda, 1062, 1063. noris, m., perico, n., and remuzzi, g., 2005, mechanisms of disease: pre-eclampsia, nature clinical practice nephrology, (1), 98-114. perry, s. e., hockenberry, m. j., lowdernmilk, d. l., and wilson, d., 2010, maternal child nursing care, mosby elsevier, missouri, 334-339. powe, c. e., levine, r. j., and karumanchi, s. a., 2011, preeclampsia, a disease of the maternal endothelium: the role of antiangiogenic factors and implications for later cardiovascular disease, circulation, 123, 2856-2869. reyes, l. m., garcia, r. g., ruiz, s. l., camacho, p. a., ospina, m. b., aroca, g., accini, j. l., and lopez-jaramillo, p., 2012, risk factors for preeclampsia in women from colombia: a casecontrol study, plosone, 7(7), 1 – 7. robert, j. m. & copper, d. w., 2001, pathogenesis and genetics of preeclampsia, lancet, 357, pp. 53-56. sauvarin, j. 2006, maternal and neonatal health in east and south-east asia, unfpa, bangkok, 1, 3,4. vitoratos, n., hassiakos, d., and iavazzo, c., 2012, molecular mechanisms of preeclampsia, hindawi publishing corporation journal of pregnancy, 2012, 1-5. wang, y and alexander, j. s., 2000, placental pathophysiology in preeclampsia, elsevier pathophysiology, 6, 261-270. young, b. c., levine, r. j., and karumanchi, s. a., 2010, pathogenesis of preeclampsia, annu. rev. pathol. mech. dis., 5, 173-192. dita maria virginia86 jurnal farmasi sains dan komunitas 1: 79 2: 80 3: 81 4: 82 5: 83 6: 84 7: 85 8: 86 jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2017, hlm. 25-36 vol. 14 no. 1 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141559 *corresponding author: tria zakinah email: triazakinah@gmail.com efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin terhadap proliferasi dan ekpresi bax jaringan payudara tikus sd co-chemotherapy effects of ethyl acetate fraction of pasak bumi roots and doxorubicin toward proliferation and bax expression on sd rats’ breast tissue tria zakinah1*), laela hayu nurani1, sitarina widyarini2 1fakultas farmasi universitas ahmad dahlan, jl. prof. dr. soepomo, s.h., janturan, warungboto, umbulharjo, daerah istimewa yogyakarta 2fakultas kedokteran hewan universitas gajah mada, jl. fauna no. 2, caturtunggal, depok, kec. sleman, daerah istimewa yogyakarta received may 27, 2016; accepted november 11, 2016 abstract the use of co-chemotherapy agent was needed since there were some toxicities on the normal tissues caused by the use of doxorubicin. the root of eurycoma longifolia jack, a part of plant, has a potential activity as co-chemotherapy. this study aimed to determine the effect of cochemotherapy of ethyl acetate fraction of e. longifolia jack roots and doxorubicin against cell proliferation activity by agnor method and determine expression of bax protein of breast tissue in rats induced by dmba. the rats were divided into five groups: i (baseline), ii (dmba 20 mg/kgbw), iii (dmba, doxorubicin 1.12 mg/kg), iv (dmba, fraction of 100 mg/kg), and v (dmba, doxorubicin, fractions). all the rats were sacrificed at week 16. their breast tissue was evacuated. cell proliferation and expression was observed using agnor method and immunohistochemistry, respectively. results showed the percentage of p-agnor obtained by the healthy group, dmba group, dmba+doxorubicin group, dmba+ethyl acetate fraction of e. longifolia jack root group, and dmba+doxorubicin+ethyl acetate fraction of e. longifolia group were 0±0%, 14.67±2.11%, 1.83±1.21%, 6.83±2.03%, and 4.08±0.95%, respectively. the percentage of bax expression obtained by the healthy group, dmba group, dmba+doxorubicin group, dmba+ethyl acetate fraction of e. longifolia jack root group, and dmba+doxorubicin+ethyl acetate fraction of e. longifolia group were 68.82±1.52%, 26.86±3.25%, 44.49±2.06%, 80.92±3.27%, and 78.70±4.87%, respectively. based on the results, it was concluded that co-chemotherapy agent of ethyl acetate fraction of e. longifolia jack roots and doxorubicin could inhibit proliferation and trigger apoptosis through bax expression in breast tissue of rats induced by dmba. keywords: eurycoma longifolia jack root, bax, co-chemotherapy, proliferation abstrak penggunaan agen ko-kemoterapi dibutuhkan sebagai akibat munculnya toksisitas pada jaringan normal yang disebabkan penggunaan doxorubicin. akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) adalah tanaman yang memiliki potensi sebagai ko-kemoterapi. penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin terhadap aktivitas proliferasi sel dengan metode agnor dan ekspresi protein bax jaringan payudara pada tikus yang diinduksi dmba. tikus terbagi menjadi 5 kelompok : i (baseline), ii (dmba 20 mg/kgbb), iii (dmba, doxorubicin 1,12 mg/kg bb), iv (dmba, http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141559 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 26 tria zakinah et al. fraksi100 mg/kg bb), dan v (dmba, doxorubicin, fraksi). semua tikus dikorbankan pada minggu ke-16 dan diambil jaringan payudaranya. pengamatan proliferasi menggunakan metode agnor dan ekspresi menggunakan imunohistokimia. hasil persen p-agnor yang diperoleh kelompok sehat, dmba, dmba+doxorubicin, dmba+fraksi etil asetat akar pasak bumi, dan dmba+doxorubicin+fraksi etil asetat akar pasak bumi sebesar 0±0%, 14,67±2,11%, 1,83±1,21 %, 6,83±2,03%, dan 4,08±0,95%, berturut-turut. persen ekspresi bax diperoleh kelompok sehat, dmba, dmba+doxorubicin, dmba+fraksi etil asetat akar pasak bumi, dan dmba+doxorubicin+fraksi etil asetat akar pasak bumi sebesar 68,82±1,52%, 26,86±3,25%, 44,49±2,06%, 80,92±3,27%, dan 78,70±4,87%, berturut-turut. berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin dapat menghambat proliferasi dan memacu apoptosis melalui ekspresi bax pada jaringan payudara tikus yang diinduksi dmba. kata kunci: akar pasak bumi, bax, ko-kemoterapi, proliferasi pendahuluan kanker menyebabkan terjadinya ketidakseimbangan antara proliferasi dan apoptosis. sel-sel kanker tumbuh secara berlebihan terjadi akibat proses aktivitas proliferasi sel yang tidak terkendali. perubahan pada sel kanker yang dihubungkan dengan biogenesis ribosom dapat ditunjukkan dengan kuantitas dari nuclear organization region (nor) yang direaksikan dengan perak (ag), yaitu agnor (basher et al, 2016). proliferasi sel yang tidak terkendali menyebabkan terganggunya gen atau protein pengatur pertumbuhan pada siklus sel sehingga dapat mengganggu regulasi apoptosis (zhang and liu, 2005). perubahan pada gen pengatur apoptosis terutama diperankan oleh bax dan bcl-2. peningkatan ekspresi bcl-2 akan menghambat pengeluaran sitokrom c dari mitokondria sehingga bax sebagai gen proapoptosis akan menurun dan menyebabkan penurunan kemampuan apoptosis sel sehingga dapat memicu proliferasi sel dan memunculkan kanker (dlugosz et al, 2006). senyawa karsinogen yang banyak digunakan sebagai model dalam berbagai penelitian kanker adalah 7,2dimetilbenz(a)antrasena (dmba). senyawa ini dapat menyebabkan kerusakan dna yang ditandai dengan kesalahan pengkodean gengen pengatur pertumbuhan. sitokrom p450 1b1 (cyp1b1) mengaktivasi dmba untuk membentuk dmba-3,4-diol-1,2-epoksida yang bersifat karsinogenik (rajapaksa et al, 2007). terapi yang digunakan pada kanker payudara yaitu dengan agen kemoterapi doxorubicin. penggunaan agen kemoterapi sangat toksik bagi jaringan normal (wattanapitayakul et al., 2005). untuk menurunkan toksisitas terhadap jaringan normal maka perlu dilakukan kombinasi dengan agen ko-kemoterapi (sharma et al., 2004). senyawa antikanker dan kokemoterapi sebagai alternatif pengobatan dapat diperoleh dari akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack). akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) mengandung kuasinoid (bedir et.al.,2003), alkaloid 9metoksisantin-6-on (nurhanan, et al., 2005), alkaloid canthinone (chan et al, 2002), dan flavonoid (nurani, 2011). tsui tee (2005) menyatakan bahwa ekstrak dan fraksi e. longifolia memiliki aktivitas antiproliferatif pada mcf-7 dengan menginduksi apoptosis melalui modulasi protein famili bcl-2. kombinasi dari doxorubicin dengan fraksi etil asetat ekstrak etanol akar pasak bumi telah diketahui memiliki efek sinergis yang dapat menghambat proliferasi sel kanker t47d (niah, 2015). aktivitas proliferasi dapat dilihat dengan menggunakan metode agnor. penelitian telah menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam agnor skor untuk tumor payudara jinak dan ganas (basher et al, 2016). sel ganas mempunyai lebih banyak titik agnor per nukleus jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat … 27 dibandingkan dengan lesi payudara jinak (nepal and talwar, 2014). mekanisme molekuler fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin juga memiliki aktivitas dalam menghambat proliferasi sel t47d melalui mekanisme peningkatan ekspresi bax dan penurunan ekspresi bcl-2 (ahidin, 2015). penelitian ini dilakukan untuk melihat mekanisme ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin dengan melihat aktivitas proliferasi sel dan apoptosis. parameter yang dilihat adalah dengan menghitung nor dan ekspresi protein bax pada jaringan payudara tikus. metode penelitian bahan dan alat bahan yang akan digunakan adalah akar pasak bumi, cmc na 0,5%, corn oil (superindo 365), 7,12 dimetilbenz(a)antrasen (dmba) 20 mg/kgbb (sigma aldrich), doxorubicin murni (ogb sanbe 2 mg/ml), etanol 70% (genera labora), formaldehid 10%, nacl fisiologis. hewan uji yang akan digunakan pada penelitian ini adalah tikus betina galur sd (sprague dawley) dengan berat badan 100200 g dan berumur 2 bulan (kubatka et al., 2002). alat-alat yang digunakan adalah magnetic stirer (labinco), toples, timbangan analitik (hwh), rotary evaporator (heidolph), seperangkat alat bedah, oven (binder), chamber (larrag), waterbath (memmert), alat-alat gelas (pyrex), optilab yang dihubungkan dengan komputer (olympus dp12). jalan penelitian pengumpulan bahan akar pasak bumi diperoleh dari martapura, kalimantan selatan kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven dan diserbuk dengan blender di laboratorium teknologi sediaan farmasi uad. ekstraksi dan fraksinasi akar pasak bumi serbuk akar pasak bumi dimaserasi dengan etanol 70% menggunakan pengaduk elektrik, pengadukan dilakukan selama 3 jam, kemudian didiamkan selama 24 jam. setelah itu disaring hingga diperoleh filtrat dan rendemen. filtrat yang ada dikumpulkan dan dipekatkan menggunakan rotary evaporator pada suhu 50-60°c kemudian dipekatkan lebih lanjut di atas waterbath pada suhu 70°c sampai diperoleh ekstrak kental (nurani, 2011). sebanyak 50 g ekstrak etanol difraksi menggunakan 20 ml etil asetat dan dilakukan dengan cara enap tuang sebanyak 5 kali. partisi dilakukan sampai senyawa yang harus masuk ke dalam etil asetat tersari semua yang ditunjukkan oleh hasil klt yang terlihat terpisah antara fase larut etil asetat dan tak larut etil asetat. fase atau bagian tersebut kemudian dipekatkan sehingga diperoleh fraksi larut etil asetat dan tak larut etil asetat (nurani, 2011). pembuatan larutan karsinogen 7,12dimetilbenz(a)antrasen (dmba) larutan karsinogen dmba dibuat dengan pelarut minyak jagung (corn oil). larutan dmba kemudian diberikan peroral pada hewan uji dengan dosis 20 mg/kgbb selama 5 minggu dengan pemberian 2 kali seminggu. larutan dmba selalu dibuat baru, sebelum diberikan kepada hewan uji (meiyanto et al., 2007). pembuatan sampel uji fraksi etil asetat ekstrak etanol akar pasak bumi dilarutkan dalam cmc-na 0,5%. pembuatan cmc-na dilakukan dengan pemanasan campuran cmc-na dan akuades hingga 100oc yang disertai pengadukan menggunakan magnetic stirrer (nurani, 2011). pengelompokkan hewan uji hewan diadaptasikan dalam kandang selama satu minggu sebelum perlakuan dan dipelihara di kandang tikus laboratorium farmasi universitas ahmad dahlan yogyakarta. hewan uji telah mendapatkan surat persetujuan etik (etichal approval) dari komite etik penelitian universitas ahmad dahlan (kep uad) dengan nomor 01150504. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 28 tria zakinah et al. tikus betina galur sprague dawley umur 2 bulan sebanyak 35 ekor, dibagi menjadi lima kelompok secara random. masing–masing kelompok terdiri dari tujuh ekor tikus, yaitu kelompok 1 tikus sehat hanya diberi pakan, kelompok 2 (kontrol negatif) diberikan dmba 20 mg/kgbb secara oral 2 kali seminggu, diberikan selama 5 minggu dimulai sejak minggu ke-1, kelompok 3 diberi dmba+doxorubicin 1,12 mg/kg bb, pemberian doxorubicin selama 5 minggu (1 minggu sekali), kelompok 4 diberi dmba+fea akar pasak bumi, dan kelompok 5 diberi dmba + doxorubicin + fea akar pasak bumi. pemeriksaan aktivitas proliferasi dengan metode agnor irisan jaringan dari organ payudara tikus yang diperoleh dari proses jaringan direndam dalam buffer sodium sitrat (ph 6,0) kemudian diinkubasi di dalam autoclave pada suhu 120°c selama 20 menit. setelah didinginkan sampai suhu 370c, slide kemudian direndam dalam larutan pengecatan perak yang terdiri dari 1 bagian volume gelatin 0,5 % dalam asam formiat 1% dan 2 bagian larutan perak nitrat 50 % dan diinkubasi pada suhu 370c, selama 11 menit. reaksi dihentikan dengan mencuci slide menggunakan aqua bidestilata untuk menghilangkan presipitat perak non-spesifik. selanjutnya, semua jaringan didehidrasi menggunakan etanol dengan konsentrasi yang dinaikkan secara bertingkat, dibersihkan dengan xylene dan ditempelkan bersama medium sintetis (bankfalvi et al, 2002). pembuatan preparat agnor dilakukan di laboratorium patologi anatomi fakultas kedokteran ugm. imunohistokimia penelitian ini menggunakan mouse monoclonal antibody bax produksi santa cruz. prosedur yang digunakan untuk imunohistokimia dalam penelitian ini dilakukan sesuai dengan prosedur standar dari laboratorium patologi anatomi, rsup dr. sardjito yogyakarta (chang, 2009). analisis data analisis data untuk parameter proliferasi dilihat dari jumlah agnor tiap sel yang dihitung di bawah mikroskop. penghitungan agnor dalam penelitian ini menggunakan p agnor yang merupakan persentasi jumlah sel dengan titik hitam di atas lima terhadap keseluruhan sel yang diamati, pada minimal sel tiap pengamatan 100 sel. perhitungan ekspresi bax dihitung sel yang positif berwarna coklat dalam persen dengan cara sebagai berikut. % ekspresi protein bax = x 100% keterangan: sb: jumlah sel yang mengekspresikan protein bax st: jumlah sel keseluruhan data yang diperoleh yaitu persen agnor dan persen ekspresi protein bax yang diuji distribusi normalnya dengan kolmogorovsmirnov dan homogenitasnya dengan uji levene kemudian dilanjutkan dengan uji anova atau kruskal wallis (taraf kepercayaan 95 %). data diuji secara statistik menggunakan spss 16.0 for windows (yuliarto, 2013). hasil dan pembahasan identifikasi tanaman akar pasak bumi identifikasi akar pasak bumi dilakukan di laboratorium biologi universitas ahmad dahlan dengan nomor 014/lab.bio/b/i/2016. adapun hasil identifikasi adalah sebagai berikut : familia: simarubaceae, genus: eurycoma, dan jenis: eurycoma longifolia jack. berdasarkan hasil identifikasi, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa tanaman uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack).akar pasak bumi selanjutnya diserbuk hingga didapatkan serbuk halus untuk dibuat menjadi ekstrak. pembuatan fraksi etil asetat ekstrak etanol akar pasak bumi ekstrak etanol akar pasak bumi diperoleh sebanyak 121,36 g dengan ciri organoleptis berwarna coklat gelap, berasa pahit, kental dan tercium bau khas. rendemen ekstrak etanol akar pasak bumi adalah sebesar jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat … 29 2,92%. selanjutnya dilakukan fraksinasi dengan penambahan pelarut etil asetat yang lebih non polar dibandingkan dengan etanol untuk memperkecil komponen senyawa yang tertarik ke pelarut etil asetat. ekstrak etanol akar pasak bumi difraksinasi dengan perbandingan 1:2,5 (etil asetat : ekstrak). pemilihan fraksi etil asetat sebagai pelarut berdasarkan pada penelitian-penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa pada sel t47d fraksi etil asetat ekstrak etanol akar pasak bumi mempunyai aktivitas sitotoksik yang lebih besar daripada fraksi tidak larut etil asetat (nurani, 2011). setelah difraksinasi, sampel dilakukan uji kualitatif dengan metode kromatografi lapis tipis. bercak pada ekstrak etnaol dan fraksi etil asetat memiliki nilai rf yang sama pada bercak pertama yaitu 0,55. hal ini menunjukkan bahwa fraksi etil asetat akar pasak bumi mengandung senyawa eurycomanone secara klt dimana pada penelitian arifah (2014) menunjukkan bahwa nilai rf standar eurycomanone sama dengan ekstrak etanol dan fraksi etil asetat yaitu 0,55. uji antiproliferasi dengan pengecatan agnor nuclear organizer region (nor) adalah loop dna pada tangan pendek 5 kromosom akrosentrik (13,14,15,21, dan 22) dari nukleoli sel-sel dan berhubungan dengan aktivitas gen ribosomal rna sintesis protein dan proliferasi sel (rizali and auerkari, 2003). jumlah agnor tiap inti berhubungan dengan aktivitas pembelahan sel yang terjadi pada fase interfase (bankfalvi et al., 2002). jumlah nor satu dianalogkan sebagai jumlah nor yang merupakan sel normal. pertambahan jumlah nor menunjukkan proliferasi sel semakin meningkat sehingga tingkat keparahan kanker semakin meningkat (ibnerasa et al., 2005). gambaran sel dengan pengecatan agnor pada jaringan payudara tikus setelah diberi ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi ditunjukkan pada gambar 1. (1) (2) gambar 1. foto mikroskopik hasil perbesaran 400x pengecatan agnor (1) kelompok normal (2) kelompok dmba. keterangan : : titik agnor gambar 2. foto mikroskopis hasil perbesaran 400x uji imunohistokimia bax (1) kontrol normal (2) kelompok dmba 20 mg/kg bb (3) dmba 20 mg/kg bb + doxorubicin 1,12 mg/kg bb + apb 100 mg/kg bb 1 3 2 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 30 tria zakinah et al. pada sel normal (kelompok normal) yang terlihat pada gambar 1 tidak tampak aktivitas proliferasi sel yang tinggi. hal ini ditunjukkan dengan tidak adanya sel yang memiliki titik agnor lebih dari lima per nukleus. sedangkan pada kelompok yang diberikan dmba 20 mg/kg bb lebih banyak sel yang memiliki titik agnor lebih dari lima sehingga menunjukkan adanya aktivitas proliferasi yang meningkat. hasil pengamatan menggunakan mikroskop 400x yang dilengkapi optilab kemudian dilakukan perhitungan persentasae p agnor dengan cara jumlah sel yang memiliki titik agnor lebih dari lima dibagi 100 sel. hasil pengamatan jumlah rata-rata sel yang memiliki lebih dari lima agnor seperti pada tabel i. hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara kelompok normal dan kelompok dmba yang terlihat pada tabel i. persentase jumlah p-agnor kelompok dmba dibandingkan dengan kelompok sehat adalah 14,67 ± 2,11 dan 0 ± 0. sel ganas mempunyai lebih banyak titik agnor per nukleus dibandingkan dengan lesi payudara jinak (nepal and talwar, 2014). hal ini dapat terjadi karena disebabkan oleh metabolit aktif dari dmba yaitu 3,4-dihidrodiol-1,2-epoksida yang dapat menyebabkan kerusakan dna. zat karsinogenik dmba mengakibatkan peningkatan tumorigenesis karena peningkatan frekuensi mutasi pada gen penekan tumor dan penurunan perbaikan dna sehingga menyebabkan pertumbuhan yang tidak terkontrol dari sel-sel dan menyebabkan terbentuknya kanker (hollander et al., 2001). agen kemoterapi yang digunakan sebagai first line dalam pengobatan kanker payudara adalah doxorubicin (smith et al., 2006). hasil menunjukkan pada kelompok yang diberikan dmba 20 mg/kg bb + doxorubicin 1,12 mg/kg bb memiliki nilai p-agnor yang menurun dibandingkan dengan kelompok yang diberikan dmba 20 mg/kg bb. persentase p-agnor dari kedua kelompok adalah 1,83 ± 1,21 dan 14,67 ± 2,11. doxorubicin bekerja melalui penghambatan topoisomerase ii, interkalasi dna sehingga mengakibatkan penghambatan sintesis dna dan rna pada sel kanker, pengikatan membran sel yang menyebabkan aliran dan transport ion sehingga dapat menghambat terjadinya pertumbuhan atau proliferasi dari sel kanker (brunton, 2005). penggunaan doxorubicin tidak hanya menyebabkan toksisitas pada sel kanker namun juga pada sel normal. hal ini disebabkan oleh mekanisme toksisitas dari doxorubicin. toksisitas kronis doxorubicin kemungkinan diperantarai oleh konversi metabolik doxorubicin menjadi doxorubicinol yang melibatkan berbagai enzim antara lain karbonil reduktase. mekanisme utama toksisitas doxorubicinol terjadi karena interaksinya dengan besi dan pembentukan reactive oxygen species (ros) yang merusak makromolekul sel (minotti et al., 2004). untuk meminimalkan efek samping penggunaannya maka doxorubicin dikombinasikan dengan agen ko-kemoterapi yaitu fraksi etil asetat akar pasak bumi yang memiliki kandungan senyawa yang berefek sebagai antikanker. tabel i. persentase jumlah rata-rata sel yang memiliki lebih dari lima titik agnor kelompok persentase jumlah rata-rata sel ± sd normal 0 ± 0 dmba 14,67 ± 2,11 dmba+doxo 1,83 ± 1,21 dmba+apb 6,83 ± 2,03 dmba+doxo+apb 4,08 ± 0,95 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat … 31 tabel ii. hasil pengamatan rata-rata persentase ekspresi protein bax setelah diberikan perlakuan ko-kemoterapi kelompok rata-rata persen ekspresi bax (%) ± sd normal 68,82 ± 1,52 dmba 26,86 ± 3,25 dmba+doxo 44,49 ± 2,06 dmba+apb 80,92 ± 3,27 dmba+doxo+apb 78,70 ± 4,87 aktivitas zat aktif kuasinoid ekstrak akar pasak bumi sebagai antikanker melalui mekanisme pemacuan apoptosis atau penghambatan proliferasi sel (tee and hwariah, 2007). adanya penghambatan proliferasi dapat dilihat dari persentase pagnor kelompok dmba 20 mg/kg bb + fraksi etil asetat akar pasak bumi 100 mg/kg bb yang mengalami penurunan dibandingkan kelompok dmba 20 mg/kg bb yaitu 6,83±2,03 dan 14,67±2,11. tee (2005) menyatakan bahwa ekstrak dan fraksi akar pasak bumi (eurycomalongifoliajack) memiliki aktivitas antiproliferatif pada mcf-7. adanya penurunan persentase pagnor juga terjadi pada kelompok kokemoterapi yaitu kelompok dmba 20 mg/kg bb + doxorubicin 1,12 mg/kg bb + fraksi etil asetat akar pasak bumi 100 mg/kg bb dengan persentase p-agnor sebesar 4,08 ± 0,95. kemungkinan senyawa aktif aktif 14, 15β dihidroksilaineanon dan eurycumanone diantara golongan kuasinoid dari akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) yang dapat menghambat sel kanker, seperti sel kanker t47d (kuo et al., 2003). penghambatan pertumbuhan sel kanker t47d bisa terjadi melalui cell cycle delay, dimana daur sel akan tetap berjalan namun diperlambat atau ditunda (shapiro et al., 1999). cell cycle delay berlangsung pada fase g1 dan memasuki keadaan diam fase g0 (alberts et al.,1994). aktivitas zat aktif kuasinoid akar pasak bumi sebagai antikanker juga diduga melalui mekanisme pemacuan apoptosis atau penghambatan proliferasi sel kanker dengan melibatkan kerja enzim antioksidan dan respon imun seluler (tee and hwariah, 2006). selain mengandung kuasinoid, akar pasak bumi juga mengandung flavonoid (nurani, 2011). senyawa flavonoid yang ditemukan dalam akar pasak bumi adalah 3,5,6,7,8,3,4-heptamethoxyflavone. senyawa flavonoid dapat menghambat proliferasi melalui inhibisi prosesoksidatif yang dapat menyebabkan inisiasi kanker. mekanisme ini diperantarai penurunan enzim xanthin oksidase, siklooksigenase (cox) dan lipooksigenase (lox) yang diperlukan dalam proses prooksidasi sehingga menunda siklus sel (ren et al., 2003). doxorubicin bekerja melalui mekanisme interkalasi dna sehingga mengakibatkan penghambatan sintesis dna dan rna, pengikatan membran sel juga melalui pembentukan radikal bebas semiquinon dan radikal bebas oksigen (brunton, 2005). terjadinya penurunan p-agnor menunjukkan bahwa ko-kemoterapi doxorubicin 1,12 mg/kg bb dan fraksi etil asetat akar pasak bumi 100 mg/kg bb dapat menghambat proliferasi sel. oleh karena itu, penelitian dilanjutkan dengan imunohistokimia terhadap ekspresi protein bax untuk melihat terjadinya apoptosis dari sel kanker. imunohistokimia bax ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin perlu ditelusuri lebih lanjut aktivitasnya dengan mengamati ekspresi protein bax. protein bax merupakan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 32 tria zakinah et al. suatu anggota famili protein bcl-2 yang dapat meningkatkan apoptosis (khan et al ., 2007). protein bax yang terekspresi akan berwarna ungu coklat lebih intensif dan terekspresi pada inti sel dan sitoplasma (shen et al, 2006). ekspresi protein bax diamati setelah 16 minggu pemberian perlakuan mengunakan mikroskop dengan perbesaran 400x yang dilengkapi optilab. gambaran sel yang mengekspresikan protein bax pada jaringan payudara tikus setelah diberi kokemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin kemudian dicat dengan antibodi bax terlihat pada gambar 2. berdasarkan gambar 2 dapat dilihat bahwa kelompok dmba jika dibandingkan dengan kelompok normal menunjukkan adanya perbedaan warna yaitu warna coklat yang terbentuk hanya sedikit. warna coklat tersebut adalah protein bax yang terekspresi. hal ini menunjukkan bahwa hewan uji yang diinduksi dmba mengekspresikan protein bax dalam jumlah sedikit karena metabolit reaktifdari dmba akan menyebabkan kerusakan dna (meiyanto et al, 2007). kerusakan dna dapat menyebabkan mutasi gen p53 sehingga ekspresi bcl-2 akan meningkat yang akan menghambat gen proapoptosis yaitu bax sehingga dapat dilihat pula jumlah sel lebih banyak dan terlihat lebih padat karena apoptosis terhambat dan proliferasi sel tetap terus berjalan. pada kelompok yang diberikan kokemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin juga memperlihatkan terbentuknya warna coklat yang lebih banyak dan intensif dibandingkan dengan kelompok dmba 20 mg/kg bb. hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian kokemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin mampu menyebabkan apoptosis, sehingga proliferasi sel dapat terhambat (shapiro et al., 1999). setelah pengamatan menggunakan mikroskop 400x yang dilengkapi optilab kemudian dilakukan perhitungan persentase ekpresi protein bax. analisis persentase ekspresi bax dihitung dengan cara menghitung jumlah sel yang terekspresi dibagi jumlah sel keseluruhan dikali dengan 100%. hasil pengamatan persentase ekspresi protein bax setelah diberikan perlakuan dapat dilihat pada tabel ii. hasil penelitian menunjukkan persen ekspresi bax pada kelompok dmba 20 mg/kg bb lebih sedikit dibandingkan kelompok normal. kelompok dmba 20 mg/kg bb memliki persen ekspresi bax sebesar 26,86±3,25, sedangkan kelompok normal sebesar 68,82±1,52. hal ini disebabkan karena dmba mengakibatkan kerusakan dna dapat menyebabkan mutasi gen p53 sehingga ekspresi bcl-2 akan meningkat yang akan menghambat gen proapoptosis yaitu bax sehingga dapat dilihat jumlah protein bax menurun. keadaan ini selanjutnya akan mengakibatkan sel tidak mengalami apoptosis dan terus berproliferasi. doxorubicin banyak digunakan dalam terapi kanker payudara .doxorubicin mengaktivasi nitrogen yang diaktivasi protein kinase (mapks), p38 dan jnk, dan meningkatkan apoptosis dengan mengurangi level dari ekspresi protein anti apoptosis seperti bcl-2 dan meningkatkan level ekspresi dari protein pro apoptosis seperti bax (shi et al, 2011; zhivotovsky et al., 2006). dapat dilihat dari persentase ekspresi bax pada kelompok dmba 20 mg/kg bb+doxorubicin 1,12 mg/kg bb yang mengalami peningkatan sebesar 44,49 ± 2,06 dibandingkan kelompok dmba 20 mg/kg bb yaitu 26,86 ± 3,25. hal ini membuktikan bahwa doxorubicin dapat meningkatkan ekspresi bax yang selanjutnya akan memicu terjadinya apoptosis. selanjutnya melihat aksi ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin yang bertujuan untuk mengurangi efek samping yang dimunculkan oleh doxorubicin dan meningkatkan sensitifitas sel kanker. tee (2005) menyatakan bahwa ekstrak dan fraksi e. longifolia memiliki aktivitas antiproliferatif pada mcf-7 dengan menginduksi apoptosis melalui modulasi protein bcl-2. bcl-2 dan bax adalah anggota dari keluarga protein bcl-2 yang dikaitkan dengan kematian sel melalui apoptosis. hal ini terlihat pada kelompok dmba 20 mg/kg jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat … 33 bb+fraksi etil asetat akar pasak bumi 100 mg/kg bb yang mengalami peningkatan dibandingkan dengan kelompok dmba 20 mg/kg bb, hasil analisis statistik pun menunjukkan bahwa kedua kelompok terdapat perbedaan bermakna dengan siginifikansi 0,000 (p<0,05). persentase ekspresi protein bax pada kelompok dmba 20 mg/kg bb+fraksi etil asetat akar pasak bumi 100 mg/kg bb merupakan persentase tertinggi dibandingkan kelompok lainnya yaitu sebesar 80,92 ± 3,27. hasil penelitian juga menunjukkan adanya perbedaan bermakna dari kelompok ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi 100 mg/kg bb+doxorubicin 1,12 mg/kg bb dengan nilai signifikansi dibandingkan dengan kelompok dmba 20 mg/kg bb adalah 0,000 (p<0,05). persentase ekspresi protein dari pemberian kokemoterapi ini terjadi peningkatan dibanding kelompok dmba 20 mg/kg bb yaitu sebesar 78,70 ± 4,87. hal ini karena adanya efek sinergis dari doxorubicin dan fraksi etil asetat. pemacuan apoptosis fraksi etil asetat akar pasak bumi terjadi melalui peningkatan persentase ekspresi tumor supresor gen p53 dan penurunan persentase ekspresi protein bcl-2 sehingga akan meningkatkan persentase dari bax yang merupakan protein pro-apoptosis disebabkan oleh kuasinoid, alkaloid, dan flavonoid yang terkandung didalamnya (kardono et al., 1991; itokawa et al., 1993; kuo et al., 2003; guo et al., 2005). kuasinoid fraksi etil asetat akar pasak bumi yang diduga terlibat dalam mekanisme ini adalah eurycumanone (mahfudh and pihie, 2008). aktivitas antikanker juga ditunjukkan flavonoid melalui induksi apoptosis.flavonoid menghambat ekspresi enzim topoisomerase i dan topoisomerase ii yang berperan dalam katalisis pemutaran dan relaksasi dna.inhibitor enzim terpotongdan mengalami kerusakan. kerusakan dna dapat menyebabkan terekspresinyaprotein proapoptosis seperti bax dan bak dan menurunkan ekspresi protein-protein antiapoptosis yaitu bcl-2 dan bcl-xl. dengan demikian pertumbuhan sel kanker terhambat. sebagian besar flavonoid telah terbukti mampu menghambat proliferasi pada berbagai sel kanker pada manusia namun bersifat tidak toksik pada sel normal manusia (ren et al., 2003). doxorubicin mengaktivasi nitrogen yang diaktivasi protein kinase (mapks), p38 dan jnk, dan meningkatkan apoptosis kardiomiosit dengan mengurangi level dari ekspresi protein anti apoptosis seperti bcl-2 dan meningkatkan level ekspresi dari protein pro apoptosis seperti bax 3 (shi et al, 2011 ; zhivotovsky et al., 2006). adanya pengurangan ekspresi protein dari bcl-2 dan peningkatan ekspresi dari protein bax, selanjutnya protein bax akan mendorong pelepasan sitokrom c pada mitokondria, yang akhirnya akan membentuk suatu komplek dengan apoptosis inducing factor-1 (apaf1), prokaspase-9 dan adenosine-triphospat (atp). komplek tersebut mengakibatkan terjadinya aktivasi prokaspase-9 menjadi kaspase-9, kemudian kaspase-9 akan memicu aktivasi dari kaspase-3. kaspase-3 merupakan kaspase terakhir atau eksekutor yang memecah dna dan substrat lainnya sehingga mengakibatkan terjadinya kematian sel (kumar et al, 2010). dari hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin efektif sebagai antikanker, dilihat dari penghambatan proliferasi yang ditunjukkan dengan menurunnya persentase p-agnor dan hasil ekspresi protein bax yang semakin meningkat dengan adanya ko-kemoterapi dibandingkan dengan yang tidak diberikan sampel. hasil diatas sesuai dengan penelitian yang dilakukan secara in vitro oleh ahidin (2015) bahwa fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin memiliki aktivitas dalam menghambat sel t47d melalui mekanisme peningkatan ekspresi bax dan penurunan ekspresi bcl-2. dengan adanya ko-kemoterapi fraksi etil asetat dan doxorubicin dapat menghambat pertumbuhan sel kanker melalui cell cycle delay dan melalui peningkatan ekspresi bax sebagai protein proapoptosis sehingga menyebabkan pelepasan sitokrom c dari mitokondria ke sitosol yang akan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 34 tria zakinah et al. mengaktifkan kaspase 9 dan kaspase 3, dimana kaspase 3 merupakan kaspase terakhir yang memecah dna dan substrat lainnya sehingga mengakibatkan terjadinya kematian sel. kesimpulan ko-kemoterapi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin dapat menghambat proliferasi sel kanker dengan menurunnya persentase jumlah nor pada nukleolus dan dapat memacu apoptosis dengan peningkatan ekspresi protein bax. ucapan terima kasih ucapan terima kasih kepada dikti melalui pendanaan program hibah tim pascasarjana ta 2015/2016 dan lpp uad atas biaya yang diberikan dalam penelitian ini. daftar pustaka ahidin, d., 2015. efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat ekstrak etanol akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) dan doxorubicin terhadap ekspresi bax dan bcl-2 pada sel t47d. tesis, ahmad dahlan, yogyakarta. alberts, b., bray, d., lewis, j., raff, m., roberts, k., watson, j. d., 1994. molecular biology of the cell, 3rd edition. garland publishing, new york. antonsson, b., martinou, j.c., 2000. the bcl-2 protein family, exp. cell. res, 256, 50-57 arifah, a.n., nurkhasanah, 2014. efek fraksi etil asetat ekstrak etanol akar pasak bumi (eurycoma longifolia, jack) terhadap aktivitas fagositosisi makrofag secara in vitro. pharmaçiana, 4(1), 9-14. bankfalvi a, giuffre g, ofner d, diallo r, poremba c, buchwlow ib, 2002. relationship between her-2 status and proliferation rate in braest cancer assessed by imunohistochemisty, fluorecence in situ hibriditation and standardised agnor analysis. international journal of oncology, 23, 1285-92. basher, e. s., hassan, a. m., awad, m. h., 2016. micronuclei and ag nor as biomarker in fine needle aspiration cytology of breast tumor. american journal of research communication, 4(1). bedir,e., abou-gazar, h., ngwendson, j.n., khan i.a., 2003. eurycomanoside: a new quassinoid from the roots of eurycoma longifolia jack. chem. pharm. bull, 51(11), 1301-1303. blundell r.a., 2006. the biology of p21waf1/cip1-review paper. am.j. biochem and biotechnol, 2 (1), 33-40. brunton, l. l., 2005. gilman's the pharmacological basic of therapeutics (vol. 11th), mc grawhill, new york chan, k., l., choo, c., y., abdullah, n., r., ismail, z., 2002. semisynthetic 15-oacyland 1,15-di-oacyleurycomanones from eurycoma longifolia as potential antimalarials. plan med, 71 (10), 967-9. chang, b., liu, g., xue, f., rosen, d. g., xiao, l., wang, x., et al., 2009. aldh1 expression correlates with favorable prognosis in ovarian cancers. modern pathology, 22(6), 817-823. dlugosz, p. j., billen, l. p., annis, m. g., zhu, w., zhang, z., lin, j.,et al, 2006. bcl‐2 changes conformation to inhibit bax oligomerization. the embo journal, 25(11), 2287-2296. ellis eo, schnitt sj, sastre-garau x, 2003. invasive breast carcinoma. in: pathology and genetics of tumors of the breast cancer and female genital organ. iarc press. gottlieb, t.m., oren, m., 1998. p53 and apoptosis. cancer biol, 8 (1998), 359-368. guo, z., vangapandu, s., sindelar, r.w., walker, l.a., and sindelar, r.d., 2005. biological active quassinoids and their chemistry: potential leads for http://digilib.uad.ac.id/penelitian/penelitian/detail/81947/efek-kokemoterapi-fraksi-etil-asetat-ekstraketanol-akar-pasak-bumi-eurycoma-longifolia-jackdan-doxorubicin-terhadap-ekspresi-baxdan-bcl2-pada-sel-t47d http://digilib.uad.ac.id/penelitian/penelitian/detail/81947/efek-kokemoterapi-fraksi-etil-asetat-ekstraketanol-akar-pasak-bumi-eurycoma-longifolia-jackdan-doxorubicin-terhadap-ekspresi-baxdan-bcl2-pada-sel-t47d http://digilib.uad.ac.id/penelitian/penelitian/detail/81947/efek-kokemoterapi-fraksi-etil-asetat-ekstraketanol-akar-pasak-bumi-eurycoma-longifolia-jackdan-doxorubicin-terhadap-ekspresi-baxdan-bcl2-pada-sel-t47d http://digilib.uad.ac.id/penelitian/penelitian/detail/81947/efek-kokemoterapi-fraksi-etil-asetat-ekstraketanol-akar-pasak-bumi-eurycoma-longifolia-jackdan-doxorubicin-terhadap-ekspresi-baxdan-bcl2-pada-sel-t47d http://digilib.uad.ac.id/penelitian/penelitian/detail/81947/efek-kokemoterapi-fraksi-etil-asetat-ekstraketanol-akar-pasak-bumi-eurycoma-longifolia-jackdan-doxorubicin-terhadap-ekspresi-baxdan-bcl2-pada-sel-t47d http://digilib.uad.ac.id/penelitian/penelitian/detail/81947/efek-kokemoterapi-fraksi-etil-asetat-ekstraketanol-akar-pasak-bumi-eurycoma-longifolia-jackdan-doxorubicin-terhadap-ekspresi-baxdan-bcl2-pada-sel-t47d jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 efek ko-kemoterapi fraksi etil asetat … 35 drug design, curr med chem, 12, 173190. hollander, m. c., kovalsky, o., salvador, j. m., kim, k. e., patterson, a. d., haines, d. c., et al., 2001. dimethylbenzanthracene carcinogenesis in gadd45a-null mice is associated with decreased dna repair and increased mutation frequency. cancer research, 61(6), 2487-2491. ibnerasa, s. n., chaudhry, n. a., khan, s. a., 2005. agnor proliferative index in malignant pleural and peritoneal effusions. international journal of pathology, 3(2), 86-90. itokawa, h., kishi, e., morita, h., takeya, k., 1993. cytotoxic quassinoids and tirucallane-tyspe triterpenes from the woods of eurycoma longifolia. chem. pharm. bull., 40, 1053–1055. kardono l.b.s., angerhofer c.k., tsauri s, padmawinata k, pezzuto j.m., kinghorn a.d., 1991. cytotoxic and antimalarialconstituents of the roots of eurycomalongifolia. j. nat prod, 54, 1360-1367. khan, a. q., chattopadhyay, g., sen, g., colino, j., rubtsov, a., torres, r. m., et al., 2007. transgenic expression of bcl-xl or bcl-2 by murine b cells enhances the in vivo antipolysaccharide, but not antiprotein, response to intact streptococcus pneumoniae. the journal of immunology, 179(11), 7523-7534. king, r.j.b., 2000. cancer biology, 2nd ed., pearson education limited. kubatka, p., ahlersova e., ahlers i, bojkova b., kalicka k., adamnekova e., et al., 2002. variability of mammary arcinogenesis induction in female sprague-dawley and wistar; hans rats; the effect of seasons. physiology research, 51, 663-640. kumar sunil m., sinha, s., mittal, s. p., singh, k., kadreppa, s., kamat, r., et al, 2010. coordinated regulation of p53 apoptotic targets bax and puma by smar1 through an identical mar element. the embo journal, 29(4), 830-842. kuo, p.c., l.s. shi, a. g. damu, et al., 2003. cytotoxic and antimalarial î²carboline alkaloids from the roots of eurycoma longifolia, journal of natural products, 66(10), 1324-1327. mahfudh, n., pihie, a.h.l., 2008. eurycomanone induces apoptosis through the up-regualation of p53 in human cervical carcinoma cells. journal of cancer molecules, 4, 109115. meiyanto, e., susilowati, s., tasminatun, s., murwanti, r., sugiyanto, 2007. efek kemopreventif ekstrak etanolik gynura procumbens (lour), merr pada karsinogenesis kanker payudara tikus. majalah farmasi indonesia, 18, 154161. minotti, g., menna, p., salvatorelli, e., cairo, g., gianni, l., 2004. anthracyclines: molecular advances and pharmacologic developments in antitumor activity and cardio toxicity. pharmacological reviews, 56(2), 185229. nepal, n., talwar, o. p., 2014. evaluation of agnor scores in aspiration cytology smears of breast lesions and their correlation with histopathology. journal of pathology of nepal, 4(8), 649-653. niah, r., 2015. efek kombinasi fraksi etil asetat ekstrak etanol 70% akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) dengan doxorubicin terhadap apoptosis antiproliferasi dan ekspresi ras pada sel t47d. tesis, fakultas farmasi universitas ahmad dahlan, yogyakarta. nurani, l. h., 2011. mekanisme molekuler kemopreventif dan antikanker senyawa aktif akar pasak bumi (eurycoma longifolia jack) kajian in vitro pada sel t47d dan in vivo pada kanker payudara pada tikus sd yang diinduksi dmba. disertasi, universitas gadjah mada. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 25-36 36 tria zakinah et al. nurhanan, m.y, hawairiah, a., ilham, m.a., shukri, m., 2005. cytotoxic effects of the root extracts of eurycoma longifolaia jack. phytother res, 19, 994-996. rajapaksa, k. s., sipes, i. g., and hoyer, p. b., 2007. involvement of microsomal epoxide hydrolase enzyme in ovotoxicity caused by 7, 12dimethylbenz [a] anthracene. toxicological sciences, 96(2), 327-334. ren, w., 2003. flavonoids: promising anticancer agents. medicinal research reviews, 23(4), 519-534. rizali, e., e. i. auerkari, 2003. teknik pewarnaan silver (agnor) sebagai salah satu cara menentukan aktivitas proliferasi sel tumor dan apoptosis. jurnal kedokteran gigi indonesia 10(3), 41-45. shapiro, g.i., j. harper, j.w., 1999. anticancer drug targets: cell cycle and checkpoint control. j. clin invest, 104(12), 1645-1653. sharma, g., tyagi, a.k., singh, r.p., chan, d.c.f., and agarwal, r., 2004. synergistic anti-cancer effect of grape seed extract and conventional cytotoxic agent doxorubicin against human breast carcinoma cells. breast cancer research and treatment, 85:1-12. shen, y., joachimiak, a., rosner, m. r., and tang, w. j., 2006. structures of human insulin-degrading enzyme reveal a new substrate recognition mechanism. nature, 443(7113), 870-874. shi, y., moon, m., dawood, s., mcmanus,, b., liu, p.p., 2011. mechanisms and management of doxorubicin cardiotoxicity. herz, 36(4), 296-305. smith, l., m. b. watson, s. l. o'kane, et al., 2006. the analysis of doxorubicin resistance in human breast cancer cells using antibody microarrays. molecular cancer therapeutics, 5(8), 2115-2125. tannock, i. f., michael, m., 1998. measuring health-related quality of life in clinical trials that evaluate the role of chemotherapy in cancer. cmaj, 158(13), 1727–1734. tee, t.t., y. h. cheah and l.p.a. hawariah, 2006. f16 a fraction from eurycoma longifolia jack extract, induces apoptosis via a caspase-9independentmanner in mcf-7 cells. anticancer research, 27(5a), 34253430. tee, t.t., azimahtol, h.l.p., 2005. induction ofapoptosis by eurycoma longifolia jack extract. anticancer research, 25, 2205-2214 tjindarbumi, d., mangunkusumo, r., 2002. cancer in indonesia, present and future. jpn j clin oncol, 32 (supplement 1), 17-21. wattanpitayakul, s.k., chlarojmontri, l., herunsalee, a., charuchongkolwongse, s., niumsakul, s., and bauer, j.a., 2005. screening of antioxidants from medicinal plants for cardioprotective effect against doxorubicin. toxicity, basic and clinical pharmacology and toxicology, 96, 80. yuliarto, s., kusuma, hms chandra., widjajanto, edi., 2013. peningkatan ekspresi interleukin (il)-4 berhubungan dengan penurunan bax dan apoptosis limfosit pada bronkiolus dan paru mencit asma. jurnal kedokteran brawijaya, 25 (3), 100-110. zhang, w., liu, h.t., 2002. mapk signal pathways in regulation of cell proliferation in mammalian cell. cell research, 12, 9-8. zhivotovsky, b., orrenius, s., 2006. carcinogenesis and apoptosis: paradigms and paradoxes. carcinogenesis, 27(10), 1939-1945. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2015, hlm. 30-40 vol. 12 no. 1 issn: 1693-5683 potensi nanokolagen limbah sisik ikan sebagai cosmeceutical hanny setyowati1*), wahyuning setyani2 1sekolah tinggi ilmu farmasi “yayasan pharmasi”, semarang 2fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta *email korespondensi: hannytan18@gmail.com abstract: collagen is the most abundant protein of white connective tissue, comprising approximately 30% of total animal protein. this is a fibrous protein which give strength and flexibility in the tissue and bone, also playing an important role for skin and tendon. the utilization of collagen from fish scales waste become an alternative for medication (pharmaceutical), and daily care as cosmetic, which known by cosmeceutical. nanotechnology application can be completing of cosmeceutical, not only for cure, but also for daily treatment using an wasted materials changed into beneficial product to be developed. keywords : collagen, fish scales waste, cosmeceutical 1. pendahuluan kolagen berasal dari bahasa yunani yakni “cola” yang berarti lem (glue) dan “genno” yang berarti kelahiran (birth). hal ini disebabkan karakteristik kolagen yang melekatkan sel untuk membentuk kerangka jaringan dan organ tubuh. molekul kolagen berdiameter 1,5 nm dengan panjang 280 nm dan berat molekulnya 290.000 dalton. kandungan kolagen berupa tiga rantai polipeptida dengan lebih dari 1000 asam amino dimasing-masing rantainya (asyiraf, 2011). senyawa ini merupakan komponen struktural utama jaringan ikat putih (white connective tissue) yang meliputi hampir 30% total protein pada tubuh. terdapat 19 jenis kolagen, yaitu tipe i sampai xix. tipe i, ii, iii, dan v adalah kolagen fibrous. kolagen tipe i ditemukan di semua jaringan ikat, termasuk kulit dan tulang. strukturnya terdiri atas heteropolimer (rantai alfa-1 dan alfa-2) dan glycine (tanpa tryptophan dan cysteine) (jongjareonrak et al., 2005). peran kolagen tipe i yakni sebagai matrik protein ekstraselular dengan karakteristik peningkatan proliferasi sel sehingga secara langsung mempengaruhi fisiologis dan morfologi sel (cardoso et al., 2014). tipe i ini banyak ditemukan pada kulit, tulang, dan sisik ikan, sementara kolagen tipe v terdapat pada jaringan ikat dalam kulit, tendon, dan otot ikan yang juga mengandung kolagen tipe i (nagai et al., 2004). kolagen komersial biasanya diperoleh dari kulit sapi, kulit babi, atau kulit ayam, tetapi penggunaannya kurang tepat mengingat pertimbangan agama dan kontaminasi biologis seperti bse (mad cow disease), tse (transmissible spongiform encephalophaty), fmd (foot and mouth disease) dan sebagainya. kandungan asam amino yang tinggi pada hewan yang hidup darat juga menyebabkan proses denaturasi lebih cepat sehingga kualitas kolagennya juga rendah (aberoumand, 2012). di sisi lain, pendayagunaan kolagen yang berasal dari hewan yang hidup di air, seperti ikan dapat menjadi alternatif yang menjanjikan. ekstrak kolagen dapat berperan sebagai kosmetik dan obat, serta residunya (hydrolysate) dapat dimanfaatkan dalam industri makanan sebagai pelembut makanan (arvanitoyannis dan kassaveti, 2008). kolagen yang berasal dari sisik ikan dapat digunakan untuk menyembuhkan luka bakar dan perbaikan jaringan (gelse et al., 2003). cosmeceutical merupakan gabungan dari cosmetic dan obat (pharmaceutical). cosmetic (fda) didefinisikan sebagai sediaan yang diaplikasikan pada tubuh manusia untuk setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas 31 membersihkan, mempercantik, meningkatkan daya tarik atau penampilan seseorang. istilah cosmeceutical ini mencakup pada penggunaan yang lebih luas, yakni bermanfaat untuk pengobatan, sekaligus berperan pada perawatan sehari-hari sebagai kosmetik (lohani et al., 2014). berdasarkan kajian diatas, kolagen dapat berperan sebagai cosmeceutical. pada bidang pengobatan, kolagen digunakan sebagai sponges untuk luka bakar, benang bedah, agen hemostatik, penggantian atau substitusi pada pembuluh darah dan katup jantung tiruan. pada bidang kosmetik, kolagen digunakan untuk mengurangi keriput pada wajah atau dapat disuntikkan ke dalam kulit untuk menggantikan jaringan kulit yang telah rusak (guillen et al., 2011). oleh karenanya, pemanfaatan kolagen yang berasal dari limbah sisik ikan sangat potensial digunakan sebagai cosmeceutical. 2. tinjauan pustaka 2.1 limbah sisik ikan sisik merupakan lapisan terluar dari kulit yang berfungsi sebagai barrier yang mencegah masuknya senyawa asing ke dalam tubuh ikan. variasi sisik ikan ini sangat luas, dapat dibedakan atas bentuk, ukuran, dan susunannya. klasifikasi umum terdiri atas cosmoid, ganoid, placoid, dan elasmoid (cycloid dan ctenoid) yang sering ditemukan pada kelas teleost (zhu et al., 2011). lapisan kolagen pada sisik ikan tersusun kaku akibat mineralisasi, konsisten dengan sifat fleksibilitas yang rendah. fase mineral terdiri dari calcium hydroxyapatite, dengan sejumlah kecil ion natrium, magnesium, karbonat, dan fosfat. demineraliasi sisik ikan telah dilakukan dengan merendam sisik ikan ke dalam 0,5 m edta (1:25 dari rasio berat sisik) selama 2 hari setelah sebelumnya dihilangkan sisa protein menggunakan larutan nacl 10% selama 1 hari. seluruh prosedur dilakukan pada suhu 277 k untuk menghambat fragmentasi kolagen. hasil perendaman dicuci dengan air suling sebanyak tiga kali. berakhirnya proses demineralisasi ditegaskan dengan hilangnya 100% dari berat awal menggunakan analisis thermogravimetri (tg) pada suhu 1437 k. prosedur ini telah diterapkan pada spesies pagrus major oleh ikoma1 et al. (2003). ekstraksi atau pemurnian kolagen setelah demineralisasi dapat menggunakan tiga metode utama, yakni menghasilkan kolagen larut garam netral, kolagen larut asam, dan kolagen larut pepsin (aberoumand, 2010). prosedur ekstraksi kolagen tersebut telah berhasil dilakukan pada beberapa spesies, seperti lates niloticus (muyonga et al., 2004), sardinops melanostictus, pagrus major, lateolabrax japonicus (nagai et al., 2004), lutjanus argentimaculatus, lutjanus johnii (rosmilah et al., 2005), lutjanus vitta, priacanthus macracanthus (jongjareonrak et al., 2006), pangasianodon hypophthalmus (singh2 et al., 2011), dan oreochromis niloticus (nurhayati et al., 2013). proses ekstraksi menentukan karakteristik fisik kolagen yang didapatkan, contohnya pada penelitian nurhayati et al. (2013) didapatkan hasil bahwa ekstraksi dengan asam asetat pada suhu 40c dengan konsentrasi 0,5 m dan 1,5 m memiliki perbedaan kadar asam amino, suhu denaturasi, dan kemampuan mengembang. pada perlakuan asam asetat 0,5 m, kolagen memiliki proporsi asam amino dan suhu denaturasi yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan asam asetat 1,5 m, meskipun kemampuan mengembangnya membutuhkan waktu yang lebih lama. ekstraksi dengan asam asetat juga dilakukan oleh dincer et al. (2015) pada spesies dicentrarchus labrax. pada penelitian ini dilakukan perbandingan ekstraksi menggunakan asam asetat 0,5 m dan campuran pepsin 1% selama 48 jam. asc (acid soluble collagen) memiliki rendemen lebih tinggi dibandingkan psc (pepsin soluble collagen). asc diklasifikasikan dalam kolagen tipe i yang juga terdapat pada spesies theragra chalcogramma berdasarkan penelitian yan et al. (2008) dan spesies pseudosciaena crocea oleh wang et al. (2013). hal yang berbeda ditunjukkan oleh muralidharan et al. (2013) karena rendemen psc lebih besar dibandingkan asc dari spesies odonus niger. liofiliasi sering dilakukan untuk mendapatkan kolagen murni setelah proses ekstraksi dengan asam (sadowska et al., 2003). baik asc maupun psc memiliki karakteristik protein fibrin (protein berbentuk serabut) yang berguna dalam bidang farmasi, biomedis, dan kosmetik (guillen et al., 2011). 32 setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas yunoki et al. (2003) menyatakan bahwa kolagen yang berasal dari ikan salmon memiliki denaturasi yang lebih kecil dibandingkan kolagen yang berasal dari mamalia. stabilitas terhadap irradiasi uv dan dehydrothermal juga telah dipastikan dengan pengujian infra merah (fourier transform-infrared spectroscopy) dan thermal menggunakan dsc (differential scanning calorimetry). penelitian serupa juga dilakukan oleh sankar et al. (2007) dengan menggunakan sisik ikan lates calcarifer yang telah dievaluasi dengan ir (infrared spectroscopy), tga (thermogravimetric analysis), dan sem (scanning electron microscopy). kekuatan (tensile strength) yang baik dapat berpotensi sebagai bahan penyembuh luka. pengujian secara biologis baik secara in vivo dan in vitro dilakukan menggunakan kolagen dari ikan tilapia. ekstrak kolagen yang diperoleh telah lulus uji sterilitas terhadap bakteri dan virus (termasuk endotoksin), serta toksisitas terhadap sel, sensistivitas, kelainan kromosom, reaksi intrakutan, toksisitas akut sistemis, reaksi pirogen, dan hemolisis juga menunjukkan hasil negatif sesuai kriteria iso dan ministry of health, labour and welfare of japan. kolagen tersebut berpotensi sebagai biomaterial untuk proses regeneratif jaringan pada penyembuhan luka (yamamoto et al., 2014). . 2.2 kolagen kolagen adalah protein serabut yang memberikan kekuatan dan fleksibilitas pada jaringan dan tulang serta memegang peranan penting bagi jaringan lainnya, termasuk kulit dan tendon. senyawa ini merupakan protein utama yang menyusun komponen matrik ekstraseluler. kolagen tersusun atas triple helix dari tiga rantai α polipeptida, mengandung dua jenis turunan asam amino yang tidak langsung dimasukkan selama proses translasi (fratzl, 2008; muyonga et al., 2004). struktur triple helix kolagen berasal dari tiga asam amino utama, yakni glycine, proline, dan hydroxyproline (lodish et al., 2000), dapat diamati pada gambar 1. seluruh tipe kolagen dapat diekstraksi dengan cara fermentasi diikuti proses pemisahan berdasarkan kelarutannya pada ion dan ph yang berbeda. pemisahan kolagen tipe i, ii, dan iii telah dilakukan dengan mengkondisikan larutan pada ph yang berbeda, salah satunya dengan elektroforesis. kolagen tipe i banyak ditemukan pada lapisan dermis dan tendon, kolagen tipe ii dominan pada kartilago, sedangkan kolagen tipe iii juga ditemukan pada dermis ketika usia muda dan menurun konsentrasinya seiring dengan bertambahnya usia (hsiao et al., 2004). bae et al. (2008) yang meneliti kolagen pada spesies siganus fuscescens, kyphosus bigibbus, myliobatis tobijei, dasyatis akajei, dasyatis laevigata, dan shahiri et al. (2012) yang menggunakan spesies onchorhynchus mykiss menyimpulkan bahwa kelarutan kolagen pada kisaran ph 1-4 lebih tinggi akibat gaya tolak menolak antar molekul, sedangkan pada ph 7 dan 9, justru terjadi penurunan kelarutan. fenomena ini ditandai dengan terbentuknya presipitat dan agregasi yang disebabkan oleh interaksi hidrofobik antar molekul kolagen sehingga terjadilah koagulasi. kolagen yang paling banyak dikenal adalah kolagen tipe i yang terdiri dari tiga rantai α polipeptida. kolagen tipe i paling banyak terdapat pada bagian tubuh yang lunak seperti kulit dan tendon maupun bagian tubuh yang keras seperti tulang dan gigi serta jaringan penghubung (cardoso et al., 2014). senyawa ini dapat diperoleh dari kulit hewan laut seperti ubur-ubur, bintang laut, gurita, paper nautilus, cuttlefish purple, dan sea urchin. ekstraksi kolagen tipe i dari sisik ikan mengandung kolagen fiber tipe i dan calcium hydroxyapatite (ca5(po4)3oh) (ikoma2 et al., 2003, pang et al., 2013). glycine ditemukan sebagai asam amino utama bersama dengan alanine, proline, dan hydroxyproline pada sisik ikan spesies thunnus alalunga, scoliodon sorrakowah, dan labeo rohita (hema et al., 2013). pada spesies catla catla dan cirrhinus mrigala, ditemukan kandungan glycine dan alanine bersama dengan grup imin (proline, hydroxyproline) yang berlimpah (mahboob, 2015). glycine dan proline juga menjadi asam amino dengan konsentrasi terbesar yang ditemukan pada spesies liza melinoptera, liza macrolepis, valamugil speigleri, dan mugil cephalus berdasarkan penelitian massod et al. (2015). hasil ini menegaskan adanya kandungan kolagen, sebab glycine dan proline setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas 33 merupakan komponen esensial sebagai penyusun kolagen. evaluasi dengan sds-page (sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis) menghasilkan data bahwa kolagen yang didapatkan adalah kolagen tipe i, dengan satu sampai tiga glycine, dan sejumlah kecil tyrosine dan histidine, sedangkan tryptophan dan cysteine tidak terlihat. selain glycine dan proline, lysine merupakan komponen esensial lainnya untuk pembentukkan kolagen karena terlibat dalam ikatan cross-linking telopeptide kolagen. kandungan lysine relatif tinggi pada l. melinoptera, m. cephalus tetapi rendah pada l. macrolepis dan v. speigleri. hal serupa juga ditemukan pada spesies priacanthus tayenus (kittiphattanabawon et al., 2005) dan tachysurus maculatus (bama et al., 2010) yang sisiknya mengandung kolagen tipe i. gambar 1. struktur kolagen triple helix: (a) struktur kristal resolusi tinggi pertama kolagen, tersusun dari (prohypgly)4– (prohypala)–(prohypgly)5; (b) tampilan melintang dari satu (proprogly)10 triple helix dengan tiga helaian pada ruang kosong yang digambarkan sebagai bola, tongkat, dan pita; (c) gambar bola dan tongkat dari segmen kolagen triple helix; (d) ikatan tiga helai pada segmen panel c (shoulders dan raines, 2009). gambar 2. mekanisme agen cosmeceutical. aha: alpha-hydroxyacid; pih: postinflammatory hyperpigmentation; uv: ultraviolet light (tsai dan hantash, 2008) 34 setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas 2.3 cosmeceutical cosmeceutical mulai tumbuh dengan pesat pada industri perawatan personal. formulasi cosmeceutical telah menyebar dari ujung rambut sampai ujung kaki dan telah digunakan untuk mengobati hiperpigmentasi, kerutan, dan kerusakan rambut (walters dan roberts, 2008) dengan berbagai bentuk sediaan, seperti krim, lotio, dan salep (kim et al., 2008). terobosan terbaru seperti nanoteknologi ditujukan untuk meningkatkan efektivitas sediaan cosmeceutical sekaligus membuatnya tampak elegan (lohani et al., 2014). beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai cosmeceutical diantaranya asam salisilat, asam glikolat (aha), arbutin, ceramide, vitamin c, vitamin e, vitamin a, dan fenol tumbuhan yang berperan sebagai anti inflamasi, agen depigmenting, mempercepat pertumbuhan kulit, pelembab, dan tabir surya, seperti ditunjukkan pada gambar 2. cosmeceutical dapat berupa active cosmetics, nutricosmetics, performance cosmetics, functional cosmetics, dan dermaceuticals. perbedaan cosmetics dan cosmeceutical seperti ditunjukkan pada tabel 1. 2.4 nanoteknologi penggabungan nanoteknologi dalam cosmeceutical bertujuan untuk memperbaiki aktivitas sediaan kosmetik tersebut, diantaranya produk parfum memiliki bau harum yang bertahan lama, tabir surya yang mampu melindungi hingga 24 jam, krim anti penuaan dengan efek kulit muda dan bercahaya, serta pelembab yang menjaga agar kulit tidak kering dan sehat (tsai dan hantash, 2008). beberapa inovasi dalam nanoteknologi diantaranya pembuatan nanoemulsi (karakteristik transparan dan tekstur yang lembut), nanokapsul (pada produk perawatan kesehatan), nanopigmen (aktivitas perlindungan sinar ultraviolet yang lebih kuat), formulasi liposom (kandungan bahan obat dalam vesikel yang untuk melindungi bahan dari oksigen atau cahaya), niosom, nanopartikel lipid padat, dendrimer (kaur dan agrawal, 2007) serta sistem nanopartikulat dengan nanotubes, nanocrystal, fullerenes, nanotopes, dan nanospheres (sharma dan sharma, 2012). skema pembuatan nanokolagen (gambar 3) telah dilakukan oleh papi et al. (2011) yang ditujukan untuk meningkatkan stabilitas sediaan cosmeceutical sehingga menghasilkan efek maksimal. teknologi nano menghasilkan nanopartikel dengan dua karakter yakni (1) nanopartikel soluble dan atau biodegradable (seperti liposom dan nanoemulsi) dan (2) nanopartikel insoluble dan atau nonbiodegradable (seperti tio2, fullerenes, and quantum dots). nanopartikel kolagen yang selanjutnya disingkat nanokolagen dapat berpenetrasi melalui folikel rambut dan pori-pori kulit. semakin kecil ukuran partikelnya akan semakin mudah menembus lapisan epidermis kulit secara transfolikuler (lohani et al., 2014). ukuran nano ini dapat berperan sebagai tabir surya dengan karakteristik uv-reflecting dan uv-absorbing. peredaman sinar uv adalah total penjumlahan dari penghamburan dan absorpsi serta tergantung pada beberapa faktor, yakni (1) dispersi partikel inorganik, (2) ukuran partikel, dan (3) indek refraktif. semakin kecil ukuran partikel, perlindungannya menuju ke arah sinar uv dengan panjang gelombang rendah. berdasarkan uji tem (transmission electron microscopy), nanopartikel dapat merefleksikan dan mengabsorbsi sinar uv lebih efisien pada bentuk agregat yang berukuran 100 nm (gambar 4). dengan demikian, absorpsi perkutan dapat tercapai sehingga dapat berperan sebagai barrier yang mencegah kerusakan kulit akibat sinar uv (chen et al., 2013). 2.5 aplikasi cosmeceutical 2.5.1 skin aging (penuaan dini) keriput atau kerutan merupakan manifestasi klinis dari ‘cutaneous aging’ dan tanda terjadinya penuaan dini (skin aging). faktor intrinsik (genetik, metabolisme selular, dan hormon) dan faktor ekstrinsik (paparan sinar matahari, polusi, radiasi radikal bebas/ ion, bahan kimia, dan toksin) merupakan kombinasi faktor yang menyebabkan akumulasi perubahan struktur dan fungsi kulit (ganceviciene et al., 2012). setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas 35 tabel 1. cosmetic versus cosmeceutical (wanjari dan waghmare, 2015) cosmetics cosmeceuticals  fd& c act (federal food, drug and cosmetics act) mendefinisikan produk cosmetic sesuai dengan tujuan penggunaannya untuk membersihkan dan mempercantik kulit.  produk cosmeceutical memiliki manfaat farmakologi pada kulit.  produk cosmetic hanya menghantarkan senyawa aktifnya pada lapisan kulit yang paling atas.  produk cosmeceutical mengandung senyawa aktif yang beraksi pada struktur sel kulit bagian dalam melalui pemberian secara topikal untuk tujuan terapi, melawan penyakit, dan penyembuhan atau regenerasi kulit.  cosmetic tidak menghambat proses penuaan dini (skin aging) karena hanya bekerja pada lapisan atas epidermis.  cosmeceutical lebih terkonsentrasi, alami, dan efektif dalam terapi sekaligus dapat mencegah penuaan dini. gambar 3. skema pembuatan nanopartikel kolagen (papi et al., 2011). keterangan: 1) disolusi lipid dalam kloroform; 2) pembentukan multilayer; 3) proses hidrasi multilayer; 4) pembentukan vesikel multilayer; 5) pembentukan inti kolagen dengan suhu 37○c; 6) nanopartikel kolagen terdapat pada larutan gambar 4. formasi agregat dan aglomerasi dari nanopartikel (chen et al., 2013) photoageing adalah super posisi chronicultraviolet (uv) yang menginduksi perubahan struktur kulit. manifestasi photoaging berupa kerutan pada lapisan atas dan bawah epidermis kulit, perkembangan tekstur kasar, atropi, dan dyspigmentation. jumlah kerusakan kulit yang disebabkan sinar matahari ditentukan dari jumlah paparan radiasi dan proteksi pigmen seseorang. perubahan epidermis akibat sinar matahari termasuk dalam penipisan epidermis dan ekspresi lesi yang memicu aktivasi keratosis, karsinoma sel basal, dan karsinoma sel squamous (arsiwala et al., 2013). radiasi sinar uv mempengaruhi modifikasi post-translasi dari matrik protein kulit (melalui ros/reactive oxygen species) dan menurunkan regulasi transkripsi protein yang sama (melalui jalur tgf β /smad signaling). sinar 36 setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas uva dan uvb menginduksi varietas matrix metalloproteinases (mmps) yang luas. senyawa ini mendegradasi matrik protein kulit, spesifiknya yakni kolagen melalui aktivitas enzimatik. uv menginduksi mmp-1 dengan menginisiasi cleavage tipe i dan iii kolagen kulit, diikuti dengan degradasi mmp-3 dan mmp-9. kolagen tipe i distabilkan oleh ikatan silang dengan matrik protein kulit sehingga dengan adanya degradasi oleh mmps, akan mengganggu intergritas dermis yang berujung pada kerusakan kulit, seperti ditunjukkan pada gambar 5 (alam dan havey, 2010). photoprotection merupakan mekanisme pertahanan alami yang dikembangkan untuk meminimalkan kerusakan kulit ketika terpapar radiasi uv. perlindungan ini dapat diperoleh dari komponen organik atau inorganik yang berasal dari hewan darat maupun laut. beberapa senyawa protektif tersebut diantaranya scytonemins (ekslusif dalam cyanobacteria), mycosporines (pada jamur), mycosporine-like amino acids (maas, pada cyanobacteria, ganggang, dan hewan laut), phenyl propanoids dan flavonoid (tumbuhan tingkat tinggi), melanin (manusia, hewan darat lainnya, atau beberapa bakteri), dan bahan-bahan lain yang mampu mengabsorbsi uv (pallela et al., 2010). berdasarkan pengamatan histopatologi menurut saghari dan baumann (2009), sel keriput disebabkan oleh penipisan lapisan epidermis, perbesaran (atopi) jaringan adiposa subkutan hipodermis yang setara dengan kekurangan kolagen, glikosaminoglikan, dan jaringan elastin. kekurangan kolagen merupakan temuan utama yang menyebabkan keriput, baik pada kulit yang terpapar maupun tidak terpapar sinar matahari. biosintesis kolagen mulai menurun seiring dengan bertambahnya usia dan adanya peningkatan matrix metalloproteinases (mmps) menyebabkan degradasi kolagen semakin besar. gambar 5. sinar uv berinteraksi dengan sel kulit yang berbeda. lebih spesifik, energi dari sinar uvb diabsorbsi oleh epidermis dan mempengaruhi sel epidermis seperti keratinosit. energi dari sinar uva mempengaruhi epidermis, keratinosit, dan fibroblas. keterangan: ap -1: activator protein1; nf κ b: nuclear factor κ b; mmp: matrix metalloproteinase ; mtdna: mitochondrial dna; ros: reactive oxygen species (a) (b) gambar 6. (a) sebelum pemberian, (b) setelah 25 hari pemberian uv-b uv-a epidermis ap-1 nf κb dermis mmp and mtdna ros keratinocytes fibroblasts setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas 37 sediaan topikal yang mengandung senyawa retinoid dapat digunakan untuk mencegah dan mengobati penuaan dini (skin aging) melalui peningkatan sintesis kolagen dan penurunan mmps. senyawa antioksidan seperti vitamin c (asam askorbat) juga berperan dalam jalur sintesis kolagen melalui enzim prolyl hydroxylase. penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan sel keriput dengan pemberian asam askorbat yang berkorelasi dengan peningkatan kolagen pada lokasi yang diobati. selain vitamin c, coenzyme q10 (ubiquinone), green tea, dan vitamin e dipercaya dapat mencegah dan mengobati penuaan dini (lee et al., 2015). sejalan dengan bahan sintetik, marine kolagen juga dapat menurunkan mmps dengan meningkatkan aktivitas inhibitor jaringan metalloproteinases. kolagen juga mendorong biosintesis kolagen melalui peningkatan prokolagen tipe i dan iii mrna (farris, 2010) hasil penelitian chai et al. (2010) yang mengekstraksi kolagen dari sisik ikan tilapia (oreochromis sp) menunjukkan bahwa kolagen memiliki aktivitas penetrasi ke dalam stratum korneum epidermis berdasarkan pengujian franztype diffusion cell. ekstrak kolagen mengaktifkan jaringan fibroblas dan menginisiasi biosintesis kolagen dari dalam sehingga meningkatkan elastisitas dan kelembaban kulit. pengujian secara in vivo telah dilakukan oleh kumar et al. (2011) yang menunjukkan bahwa kolagen yang diekstraksi dari sisik ikan tilapia (oreochromis niloticus) mampu mengurangi kerutan dibagian dahi setelah 25 hari pemakaian (gambar 6). hal ini disebabkan ukuran molekul yang kecil sehingga mudah menembus jaringan epidermis dan dermis sehingga mampu memperbaiki sel kulit yang rusak. 2.5.2 wound healing activity (penyembuhan luka bakar) kolagen merupakan komponen kunci pada proses penyembuhan luka. pada luka bakar terjadi peningkatan jumlah matrix metalloproteinases (mmps) yang menyebabkan degradasi kolagen sebagai penyusun epidermis kulit. pembentukkan kolagen ini dapat dibuat dengan menggunakan pembawa atau kombinasi agen gel, pasta, polimer, oxidized regenerated cellulose (orc), dan ethylene diamine tetraacetic acid (edta) (brett, 2008). senyawa ini merupakan biomaterial yang menstimulasi penyusunan serat baru dan jaringan di tempat luka serta menciptakan lingkungan yang baik untuk proses penyembuhan luka. serabut kolagen ketika diaplikasikan pada luka, tidak hanya menginisiasi angiogenesis, tetapi juga merangsang mekanisme perbaikan alami tubuh. peran ini dapat mengurangi udema dan cairan pada luka, memfasilitasi migrasi fibroblas ke tempat luka sehingga mampu menghentikan pendarahan. sterilitas juga terjamin pada pemberian kolagen yang dibuktikan dengan tidak terdapat infeksi lain disekitar lokasi luka (singh1 et al., 2011). fase regeneratif pada penyembuhan luka memerlukan tiga komponen utama, yakni sel, nutrisi, dan scaffold. kolagen dapat berperan sebagai ideal scaffold yang mendukung berbagai jaringan ikat yang terdapat pada kulit, tendon, tulang, kartilago, pembuluh darah, dan ligamen (hayashi et al., 2012). dengan demikian, fungsi kolagen diantaranya hemostasis, interaksi dengan trombosit, interaksi dengan fibronektin, meningkatkan eksudasi cairan, meningkatkan komponen seluler, meningkatkan faktor pertumbuhan dan mendorong proses fibroplasia dan proliferasi pada epidermis. tabel 2 menunjukkan peranan kolagen dalam proses penyembuhan luka menurut triyono (2005). kolagen dari luar berperan dalam fase maturasi dengan membantu kolagen alami yang dari dalam tubuh untuk memberi kekuatan pada jaringan baru serta meningkatkan organisasi serabut-serabut kolagen pada waktu remodeling penyembuhan luka. kolagen yang ditimbun dalam luka diubah, membuat penyembuhan lebih kuat dan lebih mirip jaringan. kolagen baru menyatu, menekan pembuluh darah dalam penyembuhan luka, sehingga bekas luka, menjadi rata dan tipis. 38 setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas tabel 2. peranan kolagen dalam proses penyembuhan luka (triyono, 2005) fase penyembuhan luka peranan kolagen • fase inflamasi a. hemostasis dengan menghentikan perdarahan yang berlebihan. b. vasodilatasi terjadi migrasi netrofil untuk melawan infeksi. c. netrofil menarik makrofag membantu mengeluarkan debris. d. makrofag menarik fibroblas ke daerah luka untuk mulai sintesa kolagen. a. membantu proses hemostasis. b. menarik makrofag dengan kemampuannya kemotaksis. c. menyebabkan antibakteri secara alami infiltrat inflamasi. • fase proliferasi a. fibroblas terlihat di daerah luka dan memulai sintesis kolagen. b. pembentukan jaringan granulasi terdiri dari lengkunglengkung kapiler yang membentuk lipatan-lipatan serabut kolagen. a. aksinya sebagai lipatan-lipatan untuk penggabungan fibroblas. b. menarik fibroblas ke daerah luka. c. di dalam struktur matrik, menjadi model untuk pertumbuhan jaringan baru. • fase maturasi a. reorganisasi matrik jaringan konektif . b. fibril-fibril kolagen konsolidasi menjadi lebih tebal dan serabut yang lebih padat. a. memberi kekuatan pada jaringan baru. b. meningkatkan organisasi serabut-serabut kolagen yang kas pada fase remodeling penyembuhan luka. manfaat ini dapat meningkatkan estetika kulit dan berperan sebagai kosmetik alami untuk kulit (brett, 2008). 3. kesimpulan nanokolagen sebagai cosmeceutical memiliki kualitas dan aktivitas yang sama dengan bahan sintetik lainnya. hal ini dapat mendorong pemanfaatan bahan alam, khususnya limbah sisik ikan sehingga dapat menerapkan efektivitas bahan, mengurangi pencemaran lingkungan, dan meningkatkan nilai jual sisik ikan dari sekedar limbah menjadi bahan yang potensial. daftar pustaka aberoumand, a., 2010, isolation and characteristics of collagen from fish waste material, world journal of fish and marine sciences, 2 (5): 471-474. aberoumand, a., 2012, comparative study between different methods of collagen extraction from fish and its properties, world applied sciences journal, 16 (3): 316-319. alam, m., dan havey, j., 2010, chapter 2: photoaging dalam draelos, z.d., cosmetic dermatology: products and procedures. new york: blackwell publishing. arsiwala, s., tahiliani, s., jerajani, h., chandrashekhar, b.s., aurangabadkar, s., kohli, m., savardekar, p., sarangi k., kharkar, r.d., dan shah, f., 2013, evaluation of topikal anti-wrinkle and firming (awf) for women, anti-wrinkle and firming (afm) for men and deep wrinkles for wrinkles on face and neck, asian journal of pharmaceutical and clinical research, 6 (3): 86-89. arvanitoyannis, i.s., dan kassaveti, a., 2008, fish industry waste: treatments, environmental impacts, current and potential uses, international journal of food science and technology, 43: 726-745. asyiraf, n., 2011, extraction of collagen from fish waste and determination of its physico-chemical characteristic, final project, degree of bachelor of science (hons.) food science and technology, faculty of applied sciences, selangor: universiti teknologi mara. bae, i., osatomi, k., yoshida, a., osako, k., yamaguchi, a., dan hara, k., 2008, biochemical properties of acid-soluble collagens extracted from the skins of underutilised fishes, food chemistry, 108: 49– 54. bama, p., vijayalakshimi, m., jayasimman, r., kalaichelvan, p.t., deccaraman, m., dan sankaranarayanan, s., 2010, extraction of collagen from cat fish (tachysurus maculatus) by pepsin digestion and preparation and characterization of collagen chitosan sheet, international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 2 (4): 133137. brett, d., 2008, a review of collagen and collagen-based wound dressings, wounds, 20 (12). www.medscape.com. cardoso, v.s., quelemes, p.v., amorin, a., primo, f.l., gobo, g.g., tedesco, a.c., mafud, a.c., mascarenhas, y.p., corrêa, j.r., kuckelhaus, s.a et al., 2014, collagen based silver nanoparticles for biological applications: synthesis and characterization, journal of nanobiotechnology, 12 (36): 1-9. chai, h. y., li, j. h., huang, h. n., li, t. l., chan, y. l., shiau, c. y., dan wu, c. j., 2010, effects of sizes and conformations of fish-scale collagen peptides on facial skin qualities and transdermal penetration efficiency, hindawi publishing corporation, journal of biomedicine and setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas 39 biotechnology, article id 757301, 9 pages, doi:10.1155/2010/757301. chen, l.l., tooley, i., dan wang, s.q., 2013, chapter 11: nanotechnology in photoprotection dalam nasir et al., nanotechnology in dermatology, new york: springer. dincer, m. t., agcay, o. y., sargin, h., dan baryam, h., 2015, functional properties of gelatin recovered from scales of farmed sea bass (dicentrarchus labrax), turkish journal of veterinary and animal sciences, 39: 102-109. farris, p.k., 2010, chapter 9: marine cosmeceuticals dalam draelos, z.d., cosmeceuticals: procedures in cosmetic dermatology series, 3rd edition elsevier. fratzl, p., 2008, collagen: structure and mechanics, new york: springer. ganceviciene, r., liakou, a.i., theodoridis, a., makrantonaki, e., dan zouboulis, c.c., 2012, skin anti-aging strategies, dermato-endocrinology, 4 (3): 308–319. gelse, k., poschl, e., dan aigner, t., 2003, collagens structure, function, and biosynthesis, advanced drug delivery, 55: 1531-1546. guillen, m.c.g., gimenez, b., caballero, m.e.l., dan montero, m.p., 2011, functional and bioactive properties of collagen and gelatin from alternative source: a review, food hydrocolloids, 25 (8): 1813-1827. hayashi, y., ikeda, t., yamada, s., dan yanagiguchi, k., 2012, chapter 11: fish collagen and tissue repair dalam kim, s.k., marine cosmeceuticals: trends and prospects, new york: crc press taylor and francis group. hayashi, y., ikeda, t., yamada, s., koyama, z., dan yanagiguchi, k., 2014, chapter 22: the application of fish collagen to dental and hard tissue regenerative medicine dalam kim, s.k., seafood processing by-products: trends and application, new york: springer. hema, g.s., shyni, k., mathew, s., anandan, r., ninan, g., dan lakshmanan, p.t., 2013, a simple method for isolation of fish skin collagenbiochemical characterization of skin collagen extracted from albacore tuna (thunnus alalunga), dog shark (scoliodon sorrakowah), and rohu (labeo rohita), annals of biological research, 4 (1):271-278. hsiao, c.y., chou, c.h., sun, h.w., dan seah, j.n., 2004, novel collagen production method, united states patent application publication, patent number 0253678 a1. huang, c.y., wu, c.h., yang, j.i., li, y.h., dan kuo, j.m. 2013, evaluation of iron-binding activity of collagen peptides prepared from the scales of four cultivated fishes in taiwan, journal of food and drug analysis, xxx: 1-8. ikoma1, t., kobayashi, h., tanaka, j., walsh, d., dan mannb, s., 2003, microstructure, mechanical, and biomimetic properties of fish scales from pagrus major, journal of structural biology, 142: 327–333. ikoma2, t., kobayashi, h., tanaka, j., walsh, d., dan mannb, s. 2003. physical properties of type i collagen extracted from fish scales of pagrus major and oreochromis niloticas, international journal of biological macromolecules, 32: 199-204. jongjareonrak, a., benjakula, s., visessanguanb, w., prodpranc, t., dan tanakad, m., 2005, isolation and characterisation of acid and pepsin-solubilised collagens from the skin of brownstripe red snapper (lutjanus vitta), food chemistry, 93: 475– 484. jongjareonrak, a., benjakula, s., visessanguanb, w., prodpranc, t., dan tanakad, m., 2006, characterization of edible films from skin gelatin of brownstripe red snapper and bigeye snapper. food hydrocolloids, 20: 492–501. kaur, i.p., dan agrawal, r., 2007, nanotechnology: a new paradigm in cosmeceuticals, recent patents on drug delivery and formulation, 1: 171-182. kim, s.k., ravichandran, y.d., khan, s.b., dan kim, y.d., 2008, prospective of the cosmeceuticals derived from marine organisms, biotechnology and bioprocess engineering, 13: 511-523. kittiphattanabawon, p., benjakul, s., visessanguan, w., nagai, t., dan tanaka, m., 2005, characterisation of acid-soluble collagen from skin and bone of bigeye snapper (priacanthus tayenus), food chemistry, 89: 363-372. kumar, m. h., spandana, v., dan poonam, t., 2011, extraction dan determination of collagen peptide and its clinical importance from tilapia fish scales (oreochromis niloticus), international research journal of pharmacy, 2 (10): 97-99. lee, h. y., ghimeray, a.k., yim, j.h., dan chang, m.s., 2015, antioxidant, collagen synthesis activity in vitro and clinical test on anti-wrinkle activity of formulated cream containing veronica officinalis extract, journal of cosmetics, dermatological sciences and applications, 5: 45-51. lodish, h., berk, a., zipursky, s.l., matsudaira, p., baltimore, d., dan darnell j., 2000, molecular cell biology, 4th edition. new york: w. h. freeman. lohani, a., verma, a., joshi, h., yadav, n., dan karki, n., 2014, nanotechnology-based cosmeceuticals, hindawi publishing corporation isrn dermatology, article id 843687. mahboob, s., 2015, isolation and characterization of collagen from fish waste materialskin, scales and fins of catla catla and cirrhinus mrigala, journal of food science and technology, 52 (7): 4296-4305. massod, z., yasmeen, r., haider, m.s., tarar, o. m., zehra, l., dan hossain, m. y., 2015, evaluation of crude portein and amino acid contents from the scales of four mullet species (mugilidae) collected from karachi fish harbour, pakistan, indian journal of geo-marine science, 44 (5): 1-9. muralidharan, n., shakila, r.j., sukumar, d., dan jeyasekaram, g., 2013, skin, bone and muscle collagen extraction from the trash fish, leather 40 setyowati, setyani jurnal farmasi sains dan komunitas jacket (odonus niger) and their characterization, journal of food sciences and technology, 50 (6): 1106-1113. muyonga, j.h., cole, c.g.b., dan duodu, k.g., 2004, characterization of acid soluble collagen from skins of young and adult nile perch (lates niloticus), food chemistry, 85: 81-89. nagai, t., izumi, m., dan ishii, m., 2004, fish scale collagen: preparation and partial charaterization, international journal of food science and technology, 39 (3): 239-244. nurhayati, tazwir, dan murniyati, 2013, ekstraksi dan karakterisasi kolagen larut asam dari kulit ikan nila (oreochromis niloticus), jpb kelautan dan perikanan, 8 (1): 85-92. pallela, r., young, y. n., dan kim, s. k., 2010, antiphotoaging and photoprotective compounds derived from marine organisms, marine drugs, 8: 11891202. pallela, r., janapala, v.r., shim, y. b., dan kim, s. k., 2015, biomedical implication of type i collagen: a marine perspective, research gate, http://www.researchgate.net/publication/236131239, 1-12. pang, s., chang, y.p., dan woo, k.k., 2013, the evaluation of the suitability of fish wastes as a source of collagen, 2nd international conference on nutrition and food sciences, 53: 77-81. papi, m., palmieri, v., maulucci, g., arcovito, g., greco, e., quintiliani, g., et al., 2011, controlled self assembly of collagen nanoparticle, journal of nanoparticle research, springer, 1-7. rosmilah, m., shahnaz, m., masita, a., noormalin, a., dan jamaludin, m., 2005, identification of major allergens of two species of local snappers: lutjanus argentimaculatus (merah/ red snapper) and lutjanus johnii (jenahak/ golden snapper), tropical biomedicine, 22 (2): 171–177. sadowska, m., kolodziejska, i., dan niecikowska, c., 2003, isolation of collagen from the skins of baltic cod (gadus morhua), food chemistry, 81: 257-262. saghari, s. dan baumann, l., 2009, chapter 19: wrinkled skin dalam baumann, l. cosmetic dermatology principle and practice, 2nd edition, new york: mc graw hill. sankar, s., sekar, s., mohan, r., rani, s., sundaraseelan, j., dan sastry, t.p., 2007, preparation and partial characterization of collagen sheet from fish (lates calcarifer) scales, international journal of biological macromolecules, 42: 6-9. shahiri, h.t., maghsoudlou, y., motamedzadegan, a., sadeghi, a. r. m., dan rostamzad, h., 2012, study on some properties of acid-soluble collagens isolated from fish skin and bones of rainbow trout (onchorhynchus mykiss), international food research journal, 19 (1): 251-257. sharma, b. dan sharma, a., 2012, future prospect of nanotechnology in development of anti-ageing formulations, international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 4 (3): 57-66. shoulders, m.d. dan raines, r.t., 2009, collagen structure and stability, annual review of biochemistry, 78: 929-958. singh1, o., gupta, s.s., soni, m., moses, s., shukla, s., dan mathur, r.k., 2011, collagen dressing versus conventional dressings in burn and chronic wounds: a retrospective study, journal of cutaneous and aesthetic surgery, 4 (1): 12–16. singh2, p., benjakul, s., maqsood, s., dan kishimura, h., 2011, isolation and characterization of collagen extracted from the skin of striped catfish (pangasianodon hypophtalmus), food chemistry, 124 (1): 97-105. triyono, b., 2005, perbedaan tampilan kolagen di sekitar luka insisi pada tikus wistar yang diberi infiltrasi penghilang nyeri levobupikain dan yang tidak diberi levobupikain, thesis, semarang: universitas diponegoro. tsai, t.c., dan hantash, b.m., 2008, cosmeceutical agents: a comprehensive review of the literature, clinical medicine: dermatology, 1: 1-20. walters, h.a. dan roberts, m.s., 2008, dermatologic, cosmeceutic, and cosmetic development: therapeutic and novel approaches, new york: informa healthcare usa, inc. wang, b., wang, y. m., chi, c.f., luo, h. y., deng, s.g., dan ma, j.y., 2013, isolation and characterization of collagen and antioxidant collagen peptides from scales of croceine croaker (pseudosciaena crocea), marine drugs, 11: 4641-4661. wanjari, n. dan waghmare, j., 2015, a review on latest trend of cosmetics-cosmeceuticals, international journal of pharma research & review, 4 (5): 4551. yamamoto, k., igawa, k., sugimoto, k., yoshizawa, y., yanagiguchi, k., ikeda, t., yamada, s., dan hayashi, y., 2014, biological safety of fish (tilapia) collagen, hindawi publishing corporation, biomed research international, article id 630757, 9 pages, http://dx.doi.org/10.1155/2014/630757. yan, m. y., li, b.f., zhao, x., ren, g.y., zhuang, y.l., hou, h., zhang, x.k., chen, l., dan fan. y., 2008, characterization of acid-soluble collagen from the skin of walleye pollock (theragra chalcogramma), food chemistry, 107: 1581-1586. yunoki, s., suzuki, t., dan takai, m., 2003, stabilization of low denaturation temperature collagen from fish by physical cross-linking methods, journal of bioscience and bioengineering, 96 (6): 575-577. zhu, d., ortega, c.f., motamedi, r., szewciw, l., vernerey, f., dan barthelat, f., 2011, structure and mechanical performance of a ‘‘modern’’ fish scale, advanced engineering materials, 13 (xx): b1-b10 jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2017, hlm. 1-14 vol. 14 no. 1 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141557 *corresponding author: rollando email: rollando@machung.ac.id fraksi etil asetat kulit batang faloak (sterculia quadrifida r.br ) menginduksi apoptosis dan siklus sel pada sel kanker payudara t47d ethyl acetate fraction of faloak (sterculia quadrifida r.br) bark induces apoptosis and cell cycle on t47d breast cancer cells rollando1*), kestrilia rega prilianti2 1program studi farmasi, fakultas sains dan teknologi, universitas ma chung, malang, jawa timur 2program studi teknik informatika, fakultas sains dan teknologi, universitas ma chung, malang, jawa timur received november 14, 2016; accepted january 9, 2017 abstract faloak (sterculia quadrifida r.br) is one source of bioactive compounds that could be developed as chemotherapeutic agent. empirically east nusa tenggara people use boiled water of faloak bark as a cure for hepatitis (types a, b, and c), and gastroenteritis. this study was performed to test anticancer activity fraction of n-hexane, ethyl acetate, ethanol, and methanol of ethanolic extract from faloak stem bark for the type of breast cancer cell line t47d, and normal cell types vero using cytotoxic 3(4,5-dimetilazol2-yl) -2,5difeniltetrazolium bromide (mtt) test method. ethanolic extract was subjected to column chromatography using different solvents polarity level as n-hexane, ethyl acetate, ethanol, and methanol. testing the cytotoxic effects using the mtt assay in t47d breast cancer cells and normal vero cells with ec50 parameter. ethyl acetate fraction in inducing apoptosis and cell cycle modulation was observed with flowcytometry method. the test results cytotoxic fraction indicating the fraction of ethyl acetate has the lowest activity with ec50 of 24.88 µg/ml and selectivity index of 15.58. ethyl acetate fraction effects an accumulation of cells in s phase (27.43%) in breast cancer cells t47d which is able to induce apoptosis. these results demonstrate that the ethyl acetate fraction can be developed as a chemotherapeutic agent in improving the effectiveness of breast cancer treatment. keywords: apoptotic, breast cancer, cell cycle, cytotoxicity, faloak abstrak faloak (sterculia quadrifida r.br) merupakan salah satu sumber senyawa bioaktif yang dapat dikembangkan sebagai agen obat. secara empiris masyarakat nusa tenggara timur menggunakan air rebusan kulit batang tumbuhan faloak sebagai penyembuhan penyakit hepatitis (jenis a, b, dan c), gastroentritis, dan penambah stamina. penelitian ini dilakukan untuk menguji aktivitas antikanker terhadap sel kanker payudara jenis t47d dan sel normal jenis vero dengan metode uji sitotoksik 3-(4,5-dimetilazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromida (mtt). ekstrak etanol yang diperoleh difraksinasi menggunakan metode kromatografi kolom dengan menggunakan pelarut yang berbeda tingkat polaritasnya seperti n-heksana, dietil eter, dan etil asetat. uji efek sitotoksik menggunakan metode mtt pada sel http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141557 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 2 rollando and kestrilia rega prilianti kanker payudara t47d dan sel normal vero dengan parameter ic50. fraksi etil asetat dalam menginduksi apoptosis dan modulasi siklus sel diamati dengan metode flow cytometry. fraksi hasil tes sitotoksik menunjukkan bahwa fraksi etil asetat memiliki aktivitas terbesar dengan ic50 24,88 µg/ml dan indeks selektivitas 15,58. fraksi etil asetat menyebabkan akumulasi sel di fase s (27,43%) pada sel kanker payudara t47d dan mampu menginduksi apoptosis. hasil ini membuktikan bahwa fraksi etil asetat dari ekstrak etanol kulit kayu faloak dapat dikembangkan sebagai agen kemoterapi dalam meningkatkan efektivitas pengobatan kanker payudara. kata kunci: apoptosis, kanker payudara, siklus sel, sitotoksisitas, faloak pendahuluan kanker merupakan penyebab kematian utama di dunia, yaitu 7,6 juta kematian (sekitar 13% seluruh kematian) pada tahun 2016, dan diperkirakan semakin meningkat hingga mencapai 13,1 juta kematian pada tahun 2030 (who, 2016). kanker payudara menduduki peringkat pertama kasus kanker pada wanita di seluruh dunia, dengan angka kejadian sebesar 1.676.633 dan kanker hati menduduki peringkat tiga dunia dengan angka 879.987 kasus didunia. kanker payudara merupakan penyebab kematian akibat kanker yang paling banyak pada wanita (iarc, 2015). berdasarkan data riset kesehatan dasar 2014, penyakit kanker menjadi penyebab kematian ke-7 di indonesia (5,7%) setelah stroke, tuberkolosis, hipertensi, cedera, perinatal, dan diabetes mellitus (kemenkes, 2014). sedangkan yayasan kesehatan payudara jakarta menyebutkan bahwa saat ini prevalensi kanker payudara di indonesia adalah 26 per 100.000 penduduk dengan angka kematian pada urutan kedua setelah kanker leher rahim (anonim, 2016). salah satu permasalahan yang sering timbul dalam pengobatan kanker adalah resistensi obat kemoterapi (drug resistance) (wong et al, 2006). agen kemoterapi yang sering digunakan dalam terapi kanker payudara adalah cisplatin (dhar et al, 2011). cisplatin menimbulkan efek samping antara lain: neurotoksisitas, nefrotoksisitas (milosavlievic et al, 2010), dan bone marrow suppression. selain itu dilaporkan juga bahwa penggunaan cisplatin menyebabkan terjadinya resistensi. mekanisme resistensi cisplatin terjadi melalui perubahan pada uptake selular, efflux obat, penghambatan apoptosis dan peningkatan dna repair. resistensi sel kanker dan efek samping cisplatin tersebut disebabkan oleh penggunaannya pada dosis tinggi untuk menghasilkan pengobatan yang lebih efektif (florea and busselberg, 2011). oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk menemukan obat terhadap penyakit kanker payudara yang bersifat efektif dan selektif. salah satu tumbuhan yang digunakan oleh masyarakat secara tradisional sebagai obat multiguna adalah faloak (stercuila quadrifida r.br). ramuan kulit batang faloak telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat nusa tenggara timur sebagai tanaman obat (siswandi, 2013). secara empiris, air rebusan kulit batang tumbuhan faloak digunakan masyarakat nusa tenggara timur sebagai obat hepatitis, tifus, maag, dan pemulihan stamina (siswandi, 2013; fabianus, 2012). siwandi et al. (2013), melalui uji kualitatif golongan senyawa kimia menyatakan bahwa ekstrak aseton, etil asetat, metanol, dan n-heksana dari kulit batang tumbuhan faloak memiliki senyawa flavonoid, fenolik dan terpenoid. pada penelitian terdahulu diketahui bahwa ekstrak etanol kulit batang faloak (stercuila quadrifida r.br) memiliki aktivitas antibakteri terhadap bacillus subtilis, escherichia coli, staphylococcus jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 fraksi etil asetat kulit batang faloak … 3 aureus, salmonela thypi dan canddia albicans yang menguatkan adanya potensi antibakteri (rollando, 2016; fabianus, 2012). beberapa antibiotik dapat dikembangkan lebih lanjut indikasinya menjadi obat antikanker seperti doxorubicin (tacar et al, 2012), daunorubicin, carminomycin (preobrazhenskaya et al, 2006), bleomycin, enediynes, mitomycin (galm et al, 2005), dan kigamicin d (masuda et al, 2006). selain itu fraksi hasil pemisahan dengan metode kromatografi lapis tipis preparatif diteliti mempunyai efek antioksidan yang sangat tinggi dengan ec50 setara dengan vitamin c (rollando, 2016). secara garis besar, penelitian tentang pembuktian ilmiah dari khasiat kulit batang faloak masih sedikit publikasi dan khasiat kulit batang faloak masih banyak yang belum dieksplorasi. sehingga dalam penelitian ini dilakukan penelusuran fraksi aktif pada ekstrak etanol kulit batang tumbuhan faloak yang dapat membunuh dan menekan pertumbuhan sel kanker, khususnya pada sel kanker payudara jenis t47d. metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk kulit faloak (sterculia quadrifida r.br) yang diperoleh dari pohon faloak yang tumbuh di kota kupang provinsi nusa tenggara timur. tumbuhan dan kulit batang faloak dideterminasi di balai penelitian lingkungan hidup dan kehutanan kupang dengan nomor herbarium kp.01-1182. bahan kimia untuk ekstraksi, fitokimia, fraksinasi, kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis antara lain aseton, n-heksana, dietil eter, etil asetat, metanol, etanol, air suling, pereaksi dragendorf, pereaksi mayer, pereaksi liebermannburchard, fecl3 dan natrium hidroklorida, lempeng silika gel gf254, silika gel 60 f dan glass wool. sel kanker yang digunakan pada penelitian ini adalah sel kanker yang mengalami cacat pada gen p53 (t47d) dan sel normal (vero). sel tersebut kulturkan dengan media lengkap yakni media kultur dmem (untuk sel t47d) dan m199 (untuk sel vero) yang masing-masing berisi fbs 10% (gibco), penisilin-streptomisin 1% (gibco), dan fungizon 0,5% (gibco). kultur sel ini disimpan di dalam inkubator co2 untuk panen sel antara lain pbs (phosphat buffer saline), tripsin. pelarut sampel menggunakan dmso. bahan untuk uji sitotoksik adalah [3-(4,5-dimetilthiazol2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromide] (mtt) 5 mg/ml dan reagen stopper (natrium deosil sulfat, merck) 10%. peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas, lampu uv dengan panjang gelombang 254 nm dan 366 nm, cawan, vial, mikrotube, autoklaf, tabung konikal, 96-wellplate, 6well plate, tissue culture flask, 6 cm dish, elisa reader slt 340 atc, flacon flask, neraca analitik, sentrifus, inkubator 37 ºc 5% co2, lemari es, laminar air flow class ii, tangki nitrogen cair, hemocytometer, object glass, deck glass, mikroskop kontras (olimpus), mikropipet, kamera digital, oven, hammer mill, saringan ukuran 40 dan 60 mesh, eksikator, dan pinggan porselin. alat yang digunakan untuk ekstraksi dan fraksinasi antara lain bejana maserasi, kertas saring, alat-alat gelas, lemari pendingin, rotary evaporator. persiapan bahan baku sebagai simplisia bahan baku penelitian diperoleh dari pohon faloak yang tumbuh di kota kupang dan sekitarnya. pohon faloak (sterculia quadrifida r.br) yang digunakan dalam penelitian ini adalah pohon yang telah berdiameter minimal 30 cm. kulit pohon faloak yang dikumpulkan selanjutnya dilakukan pemilahan dengan cara memisahkan bahan kulit dari kotoran lain yang melekat atau tercampur. kulit bagian luar dipisahkan dari kulit bagian dalam untuk dibuang dengan cara dikikis, dan dibilas dengan air bersih. agar memudahkan proses pengeringan dan penggilingan, kulit pohon yang telah dibersihkan kemudian diiris-iris. kulit yang jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 4 rollando and kestrilia rega prilianti telah diiris-iris, selanjutnya dikering udarakan dalam suhu ruangan. serbuk kulit berukuran 40 – 60 mesh diperoleh dengan cara digiling dengan hammer mill. ukuran partikel dari simplisia mempengaruhi kecepatan proses ekstraksi dan besarnya rendemen yang dihasilkan. pengecilan ukuran partikel sampel dimaksudkan untuk memperkecil permukaan sampel sehingga semakin banyak yang terekstraksi. serbuk sampel yang diperoleh kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 50 °c hingga kadar air kurang dari 10%. ekstraksi kulit batang faloak metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi menggunakan pelarut etanol 96%. serbuk kulit masing-masing sebanyak ± 2000 gram direndam dalam etanol 96% selama 48 jam dengan mengaduk sesering mungkin. selanjutnya filtrat etanol 96% dipisahkan dari residunya dengan cara penyaringan. residu yang diperoleh kemudian direndam lagi dengan etanol 96% selama 24 jam sambil diaduk sesering mungkin. setelah 24 jam dilakukan penyaringan untuk memperoleh filtrat etanol 96%. hal ini dilakukan secara berulang-ulang hingga memperoleh filtrat bening. filtrat diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu ±40°c sehingga diperoleh ekstrak pekat kemudian ditimbang berat ekstrak kental etanol 96%. fraksinasi ekstrak kental etanol 96% ekstrak pekat etanol 96% tersebut difraksinasi dengan n-heksana, dietil eter dan etil asetat dengan menggunakan kromatografi kolom. 200 mg ekstrak kental etanol 96% dilarutkan dengan 50 ml etanol 96%, kemudian dimasukan kedalam kolom kromatografi yang telah diisi dengan silika. dimasukkan ke dalam kolom 200 ml nheksana, ditunggu hingga cairan n-heksana yang membawa senyawa kimia keluar dari ujung kolom kromatografi, cairan yang keluar ditampung kedalam botol. penampungan cairan n-heksana dihentikan ketika cairan n-heksana yang keluar dari kolom sudah terlihat bening. fraksinasi menggunakan dietil eter dan etil asetat juga dilakukan dengan cara yang sama seperti fraksinasi menggunakan n-heksan. fraksi n-heksana, dietil eter, dan etil asetat diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu ± 40 °c untuk memperoleh ekstrak nheksan, dietil eter, dan etil asetat pekat. semua fraksi pekat n-heksan, dietil eter, etil asetat, dan residu pekat hasil fraksinasi dikeringkan dalam oven pada suhu ± 50 °c. masing-masing ekstrak ditimbang untuk mengetahui rendemennya sebagai persentase zat ekstraktif (% zat ekstraktif). uji sitotoksik fraksi terhadap sel t47d dan sel vero sel dalam kondisi 80% konfluen untuk dipanen diambil dari inkubator co2. jumlah sel dihitung dan dibuat pengenceran sel dengan medium komplit. sel dengan kepadatan 104 sel/sumuran ditransfer ke dalam sumuran, masing-masing 100 µl. setiap kali mengisi 12 sumuran, sel diresuspensi agar tetap homogen. keadaan sel diamati dengan mikroskop inverted untuk melihat distribusi sel. sel diinkubasi dalam inkubator co2 selama semalam (agar sel pulih kembali setelah panen). perlakuan sel dengan sampel dilakukan setelah sel kembali dalam keadaan normal. setelah sel normal kembali, dibuat seri konsentrasi sampel untuk perlakuan (termasuk kontrol sel dan kontrol media). plate yang telah berisi sel, diambil dari inkubator co2, kemudian media sel dibuang. seri konsentrasi sampel (500, 250, 125, 62,5, 31,25, 15,75, 7,8 µg/ml) dimasukkan ke dalam sumuran (triplo) dan diinkubasi di dalam inkubator co2. larutan uji kontrol positif cisplatin dibuat dengan pengenceran menggunakan media kultur pada konsentrasi 1, 2, 5, 10, 15, 30, 50 µm. lama inkubasi adalah 24 jam (terlihat adanya efek sitotoksik). reagen mtt disiapkan untuk perlakuan (0,5 mg/ml) dengan cara mengambil 1,0 ml stok mtt dalam pbs (5 mg/ml), diencerkan dengan medium komplit sampai 10,0 ml. media sel dibuang lalu ditambahkan 100 µl reagen mtt ke setiap sumuran. sel diinkubasi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 fraksi etil asetat kulit batang faloak … 5 selama 4 jam di dalam inkubator co2 dilakukan sampai terbentuk formazan. kondisi sel diperiksa dengan mikroskop inverted. jika formazan telah jelas terbentuk, ditambahkan reagen stopper 100 µl sds 10% dalam hcl 0,1 n. plate dibungkus alumunium foil dan diinkubasi di tempat gelap pada temperatur kamar selama semalam. absorbansi masingmasing sumuran dibaca dengan plate reader pada panjang gelombang 595 nm. identifikasi fraksi aktif antikanker lima mg fraksi aktif hasil uji sitotoksik dilarutkan dalam kloroform: metanol (1:1), ditotolkan pada plat alumunium silika gel gf254 dan dielusi dengan fase n-propanol:air:asam asetat glasial (5:1:1) . jarak pengembangan 8 cm. jumlah titik penotolan disesuaikan dengan jumlah pereaksi semprot (7 pereaksi semprot), dengan jarak antar penotolan 1 cm. chamber diisi dengan fase gerak kemudian ditunggu sampai jenuh. plat yang telah ditotolkan larutan uji (10 µl larutan induk 1 mg/ml) dimasukkan dalam chamber dan ditunggu sampai proses elusi selesai. setelah itu, plat dikering-anginkan dan diamati nilai hrf bercak yang terelusi dibawah sinar uv 254 dan 365 nm. karakterisasi golongan senyawa dalam fraksi dilakukan dengan pengamatan di bawah sinar tampak, sinar uv 254 nm, uv 365 nm dan visualisasi dengan beberapa pereaksi semprot. pereaksi semprot yang digunakan antara lain: dragendorff, fecl3, 2,4-dnph, vanilin-asam sulfat, anisaldehid-asam sulfat, dan serium sulfat. setelah perlakuan dengan pereaksi semprot, dilakukan pengamatan sebagai berikut: 1) pereaksi serium sulfat: setelah disemprot, plat dipanaskan dan diamati di bawah sinar tampak; 2) pereaksi anisaldehid-asam sulfat, vanilin-asam sulfat dan 2,4-dnph: setelah disemprot, plat dipanaskan pada suhu 105 ºc selama 5 menit, diamati dibawah sinar tampak; 3) pereaksi dragendorff dan fecl3: setelah disemprot plat diamati di bawah sinar tampak tanpa pemanasan (wagner and bladt, 1996). analisis data analisis nilai ec50 uji sitotoksik data absorbansi yang diperoleh dari uji sitotoksik dikonversikan ke dalam bentuk persentase viabilitas sel yang dihitung menggunakan rumus: data yang berupa viabilitas sel kemudian dianalisis dengan program microsoft excell 2007 untuk mendapatkan linearitas (r) antara log konsentrasi versus persentase sel yang viabel, serta untuk menghitung nilai ec50. analisis nilai ec50 uji sitotoksik nilai ec50 masing-masing sampel yang diperoleh dari perlakuan sampel terhadap sel t47d dan sel vero ditentukan nilai si (selectivity index) yang dihitung menggunakan rumus: menurut prayong (2008), suatu senyawa dikatakan selektif membunuh sel kanker payudara t47d dibandingkan dengan sel normal vero apabila memiliki nilai si > 3. analisis siklus sel data flowcytometry dianalisis dengan program flowing. untuk melihat distribusi presentase sel pada tiap fase g1, s dan g2/m. penghambatan siklus sel dapat diketahui dengan membandingkan efek perlakuan larutan uji dengan kontrol sel. analisis apoptosis data flowcytometry menunjukkan persentase sel yang terdapat dalam 4 kuadran, yaitu ll (lower left), lr (lower right), ul (upper left), dan ur (upper right). kuadran ll menunjukkan persen sel yang hidup, kuadran lr menunjukkan persen sel yang mengalami early apoptosis, kuadran ul menujukkan persen sel yang jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 6 rollando and kestrilia rega prilianti mengalami nekrosis, kuadran ur menujukkan persen sel yang mengalami late apoptosis. induksi apoptosis diketahui dengan membandingkan efek perlakuan senyawa tunggal dan kombinasi dengan kontrol sel. gambar 1. profil klt ekstrak etanolik kulitbatang faloak deteksi senyawa alkaloid. elusi dilakukan dengan fase diam silika gel 60 f 254 dan fase gerak campuran propanol:kloroform: asam asetat glasial (5:1:1). deteksi dilakukan pada sinar uv 254 sebelum disemprot dengan dragendroff (a), uv 366 sebelum disemprot dengan dragendroff (b) dan visibel setelah disemprot dragendroff (c). (a) (b) gambar 2.efek perlakuan fraksi etil asetat terhadap sel t47d. pengamatan dilakukan di bawah mikroskop inverted dengan pembesaran 100x. (a) sel tanpa pelakuan; (b) fraksi etil asetat dengan konsentrasi 25 µg/ml; morfologi sel t47d yang hidup ditunjukkan dengan gambar panah ( ) dan sel yang mengalami perubahan morfologi ditunjukkan dengan tanda panah putus ( ). y = -37,97x + 110,6 r = 0,926 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 fraksi etil asetat kulit batang faloak … 7 (a) (b) gambar 3. efek perlakuan fraksi etil asetat terhadap sel vero. pengamatan dilakukan di bawah mikroskop inverted dengan pembesaran 100x. (a) sel tanpa pelakuan; (b) fraksi etil asetat dengan konsentrasi 250 µg/ml. perubahan morfologi sel vero ditunjukkan dengan gambar panah ( ) dan sel yang mengalami perubahan morfologi ditunjukkan dengan tanda panah putus ( ). hasil dan pembahasan pemeriksaan ekstrak etanolik kulit batang faloak senyawa alkaloid pada ekstrak etanolik kulit batang faloak setelah dielusi tidak memperlihatkan adanya bercak pada fase diam apabila dilihat secara visibel, begitu pula pada uv 254 maupun 366 nm (gambar 1a-b), sehingga perlu adanya pendeteksi warna menggunakan pereaksi dragendroff. dragendroff (bi3ki) merupakan pereaksi yang umum digunakan dalam mengidentifikasi alkaloid di mana logam berat pada dragendroff akan berikatan dengan lone pair electron pada atom n dari alkaloid (harborne, 1987). penampakan bercak menunjukkan positif alkaloid apabila bercak berwarna jinggakecoklatan setelah disemprot dengan pereaksi dragendroff (depkes, 1985). bercak pada lempeng klt terlihat warna orange kecoklatan setelah disemprot dengan pereaksi dragendroff dan menunjukkan nilai hrf 66, hrf 55 dan hrf 35 (gambar 1c). uji sitotoksik fraksi pada sel kanker t47d dan sel normal vero data pada tabel 1 menunjukan parameter nilai ec50, bahwa fraksi etil asetat mempunyai aktivitas sitotoksik lebih besar dari pada fraksi n-heksana, metanol, dan etanol terhadap sel t47d. nilai ec50 yang didapatkan pada perlakuan fraksi etil asetat menunjukan bahwa dapat dikembangkan sebagai sebagai agen kemopreventif karena didapatkan nilai ec50 y = 34,04x+122,8 r = 0,957 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 8 rollando and kestrilia rega prilianti yang lebih kecil dari 100 µg/ml (tanaka et al, 1999). nilai selektivitas suatu senyawa bertujuan untuk mengetahui tingkat keamanan suatu senyawa antikanker terhadap sel normal. nilai selectivity index yang disyaratkan adalah > 3, yang menandakan bahwa ekstrak atau fraksi mempunyai aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker tapi dengan pengaruh minimal pada sel normal, dan dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai agen kemopreventif (prayong et al, 2008). fraksi etil asetat lebih selektif membunuh sel kanker payudara t47d dibandingkan fraksi lainya hal tersebut terlihat dari nilai selectivity index fraksi faksi etil asetat dengan nilai > 3. kuatnya aktivitas antikanker dikatagorikan sebagai berikut: ec50 = 5 µg/ml (sangat aktif); ec50 = 5-10 µg/ml (aktif); ec50= 11-30 µg/ml (sedang); ec50 = 30 µg/ml (tidak aktif) (chou et al, 1998). fraksi etil asetat memiliki nilai ec50 yang paling kecil daripada fraksi lain, yang menunjukan bahwa fraksi etil asetat merupakan fraksi yang lebih poten daripada fraksi lain terhadap sel t47d dan termasuk dalam fraksi dengan aktivitas antikanker kategori sedang. profil morfologi sel akibat perlakukan fraksi etil asetat diamati. perlakuan fraksi etil asetat menyebabkan sel t47d mengalami perubahan morfologi yaitu inti sel tampak mengerut, terlihat sel yang mengalami kematian, dan jumlah sel berkurang, sedangkan sel tanpa perlakuan menunjukkan morfologi yang normal (gambar 2b). efek sitotoksis fraksi etil asetat terhadap sel vero berdasarkan nilai ec50 dan profil morfologi sel menunjukkan efek yang lebih rendah jika dibandingkan dengan efeknya terhadap sel t47d. perlakuan fraksi etil asetat juga menyebabkan sel vero mengalami perubahan morfologi, yaitu sel mengecil dan membulat namun diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghasilkan efek yang sama terhadap sel t47d, sedangkan sel tanpa perlakuan menunjukkan morfologi yang normal (gambar 3b). fraksi etil asetat mempunyai efek sitotoksisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan fraksi lainnya dan mempunyai selektivitas yang baik terhadap sel normal vero, oleh sebab itu dalam uji efek fraksi terhadap siklus sel dan apoptosis (kematian sel terprogram) di fokuskan pada fraksi etil asetat. uji siklus sel fraksi etil asetat proses sintesis dna pada sel kanker melalui siklus sel begitu pula yang terjadi pada sel normal. salah satu target utama dalam menghambat proliferasi sel kanker adalah modulasi siklus sel yang dapat diamati menggunakan metode flow cytometry. flow cytometry mampu mendeteksi tiap fase dalam daur sel berdasarkan jumlah kromosom pada tiap fasenya (g1, s, dan g2/m). fase g1 memiliki 2n (diploid) kromosom, fase s mengalami replikasi untuk persiapan memasuki fase g2 sehingga jumlah set kromosom antara 2n dan 4n, fase g2 dan membentuk 4n (2 sel diploid) kromosom. propidium iodida digunakan untuk mewarnai tiap fasenya karena mampu berinteraksi dengan dna (ross et al, 2003). pengamatan profil siklus sel dilakukan pada jam ke-24. analisis flow cytometry menggunakan program flowing disajikan pada gambar 4 dan persentase distribusi siklus sel secara rinci terlihat pada tabel 2. kontrol sel mengalami distribusi sel di fase g1, s dan g2/m. hasil penelitian menunjukkan bahwa pada cisplatin menyebabkan akumulasi di fase s. fraksi etil asetat menyebabkan akumulasi sel pada fase s apabila dibandingkan dengan kontrol sel. pada perlakuan fraksi etil asetat persentase distribusi siklus sel pada fase s sebesar 27,43% lebih besar dibandingkan dengan cisplatin tunggal sebesar 13,12%. akumulasi sel pada fase s fraksi etil asetat mengalami peningkatan dibandingkan dengan sel tanpa perlakuan (kontrol sel) sebesar 11,87% menjadi 27,43%. akumulasi sel dimungkinkan karena terjadi cell cycle arrest di fase tersebut. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 fraksi etil asetat kulit batang faloak … 9 perlakuan sel dengan fraksi etil asetat pada konsentrasi terendah yang tidak menyebabkan kematian sel, yakni meningkatkan populasi sel pada fase s. telah diketahui bahwa progresi daur sel diregulasi oleh aktivasi yang berurutan dari cyclin atau kompleks cdk yang spesifik dalam tiap fase siklus sel. pada fase g1 dan s, regulasi sel dihambat oleh cyclindependent kinase inhibitor (cki) seperti protein ink4 dan cip/kip serta tumor suppressor genes, yakni prb dan p53. pada penelitian ini digunakan sel t47d yang mengalami mutasi p53 sehingga mekanisme antikanker fraksi etil asetat dimungkinkan melalui jalur p53 independent. independent pathway dari status p53 dan terjadinya s arrest kemungkinan karena penurunan aktivitas cdc25a secara cepat akibat peristiwa ubiquitination dan degradasinya oleh proteasome. kehilangan aktivitas cdc25a fosfatase tersebut menggagalkan aktivitas cdk2 kinase dengan mengihibisi defosforilasi cdk2 pada treonin 14 dan tirosin 15. fosforilasi cdc25a diperantarai oleh jalur cascade atm/atr-chk2/chk1 (falck et al, 2001, mailand et al, 2000). degradasi cdc25a fosfatase yang tergantung pada atm-chk2 dimana menginhibisi cdk2 akan menginisiasi cdc45 (replication checkpoint) yang mereduksi kecepatan replikasi dna sehingga replikasi dna terhenti dan memicu s arrest (costanzo et al, 2000). jalur p38mapk juga berperan dalam inhibisi siklus sel pada fase s, yang dapat terjadi melalui p53-independent. protein p38 dapat secara langsung memfosforilasi dan menstabilkan p21 in vivo (kim et al, 2002). protein p38 juga dapat memfosforilasi dan mempromosikan degradasi cdc25a yang berkontribusi terhadap penghentian siklus sel pada fase s (goloudina et al, 2003). pada sel tumor dengan mutasi p53, diketahui terjadi pengurangan respon terhadap agen-agen yang menginduksi apoptosis dan tumor tersebut kemungkinan menjadi resisten terhadap obat antineoplastik yang memiliki target pengrusakan dna. adanya mutasi pada p53 akan menyebabkan agen kemoterapi, seperti doksorubisin, tidak dapat mengaktivasi p53 melalui interkalasi dna dan berinteraksi dengan topoisomerase iia (crafword and bowen, 2002). sel t47d dapat menjadi resisten terhadap doksorubisin yang dikarenakan mutasi pada gen p53 (di leo et al, 2007, vayssade et al, 2005). fraksi etil asetat pada dosis rendah dapat dikembangkan menjadi agen ko-kemoterapi dengan agen kemoterapi yang lain. aktivitas antikanker fraksi etil asetat sebagai agen penginduksi arrest (penghentian siklus sel) pada fase s, dapat dikembangkan lebih lanjut melalui peningkatan aktivitasnya dengan penambahan agen perusak arrest. ketika sel kanker defisien p53 diberi agen perusak dna, kemudian dikombinasikan dengan agen yang mampu merusak mekanisme pertahanan sel (checkpoint) pada fase s, maka akan memicu sel memasuki fase mitosis dengan masih membawa dna yang rusak, sehingga berakhir dengan apoptosis dan kematian sel (mitotic cathastrope). mekanisme perusakan checkpoint ini merupakan strategi yang dapat digunakan untuk secara selektif membunuh sel kanker yang mengalami defect pada gen p53, dengan tetap melindungi sel normal yang mempunyai gen p53 wild type (eastman et al, 2002, ma et al, 2010, wang et al, 2001). beberapa contoh senyawa yang telah dilaporkan sebagai abrogator s checkpoint antara lain azd7762, melalui inhibisi fosforilasi oleh chk1 dan chk2 terhadap cdc25a dengan menggunakan gemcitabine sebagai senyawa penginduksi s arrest (zabludoff et al, 2008), icp-1, yang merupakan analog ucn01, mampu merusak (abrogator) s arrest dan meningkatkan efek sitotoksik yang diinduksi oleh cisplatin hanya pada sel yang defektif p53, baik icp-1 maupun ucn01 dapat menginhibisi checkpoint kinase chk1 dan atau chk2 (eastman et al, 2002). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 10 rollando and kestrilia rega prilianti a. b. c. gambar 4. deteksi distribusi siklus sel menggunakan flow cytometry. a. kontrol sel, b.perlakuan ciplatin, c. perlakuan fraksi etil asetat. 5x105sel ditanam dalam 6 well plate dan diinkubasi 24 jam dalam media dmem high glucose tanpa atau dengan perlakuan. deteksi flow cytometry menggunakan reagen pi terhadap sel t47d setelah perlakuan fraksi etil asetat 4µg/ml dan cisplatin 2,5 µm dan kombinasi ketiganya. analisis flow cytometry menggunakan flowing. a b c gambar 5. efek induksi apoptosis setelah perlakuan etil asetat dan cisplatin. (a) kontrol sel, (b) perlakuan cisplatin, (c) perlakuan fraksi etil asetat. sel ditanam dengan kerapatan 5x105 dalam 6-well plate dan diinkubasi selama 24 jam dalam media dmem high glucose tanpa atau dengan perlakuan. deteksi flowcytometry terhadap kematian sel menggunakan annexin v fluos terhadap sel kanker payudara t47d setelah perlakuan fraksi etil asetat 4 µg/ml, perlakuan cisplatin 2,5 µm cisplatin. kuadran r1 menunjukkan sel yang hidup, r2: apoptosis awal, r3: apoptosis akhir, r4: nekrosis. uji apoptosis fraksi etil asetat induksi apoptosis diamati untuk mengetahui mekanisme sel akibat perlakuan dari fraksi etil asetat dan cisplatin pada sel kanker payudara t47d yang diinkubasi selama 24 jam. metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode annexin v yang dideteksi menggunakan flow cytometry untuk melihat induksi apoptosis yang terjadi pada sel yang diberikan perlakuan. annexin v merupakan anggota dari keluarga protein pengikat fosfolipid yang pada membran sel bermuatan negatif secara kuat. kematian sel yang diakibatkan apoptosis atau nekrosis dapat dibedakan dengan pewarnaan propidium iodide (pi) melalui interkalasi dengan dna (zhang et al, 1997). hasil pengujian induksi apoptosis dengan menggunakan flow cytometry (gambar 5) dan persentase kematian sel setelah mengalami perlakuan fraksi etil asetat dan cisplatin yang diakibatkan karena apoptosis atau nekrosis ditunjukkan pada tabel 3. analisis persentase kematian sel setelah perlakuan fraksi etil asetat dan cisplatin menunjukkan sel yang tidak diberi perlakuan memperlihatkan persentase kehidupan sel sebesar 96,61% dan sebesar 3,39 % sel mengalami kematian. sel yang mengalami perlakuan cisplatin jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 fraksi etil asetat kulit batang faloak … 11 memperlihatkan kematian sel sebesar 6,65% dan sel yang mengalami perlakuan fraksi etil asetat memperlihatkan kematian sel sebesar 11,88 %. hal tersebut menunjukkan bahwa persentase kematian sel akibat perlakuan etil asetat mengalami peningkatan dibandingkan dengan ciplatin sebesar 5,23%. sel t47d merupakan sel kanker payudara yang memiliki karakteristik caspase-3 wildtype, caspase-7 wildtype, er/pr positif dan p53 mutant (schafer et al, 2000). induksi apoptosis yang terjadi dimungkinkan melalui mekanisme apoptosis yang tidak bergantung p53. cisplatin dilaporkan mampu menginduksi downregulation bcl-2 pada sel kanker payudara t47d (mokhtar et al, 2012) dan mampu membentuk crosslink dna sehingga dapat menyebabkan kerusakan dna yang menginduksi terjadinya apoptosis (jamieson and lippard, 1999). downregulation bcl-2 (protein antiapoptosis) akan menurunkan ketahanan hidup sel dan meningkatkan sensitivitas terhadap agen kemoterapi (biswas et al, 2004). hasil memperlihatkan fraksi etil asetat meningkatkan apoptosis dan mengalami modulasi siklus sel pada fase s. terjadi modulasi pada fase s atau terjadinya s arrest maka sel tidak mampu bereplikasi, dan mengakibatkan sel tidak berproliferasi. efek tersebut juga dimungkinkan karena fraksi memiliki beberapa kandungan senyawa sehingga besar kemungkinan terjadinya efek antagonisme antar senyawa, sehingga perlu dikaji kembali dengan menganalisis induksi apoptosis senyawa-senyawa yang terkandung pada fraksi etil asetat. diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui protein-protein yang terlibat dalam mengetahui mekanisme molekuler yang memperantarai sinergisme senyawa pada fraksi etil asetat, ekspresi protein p53, bcl-2, dan nf-kß secara in vitro pada sel kanker payudara t47d. tabel 1. hasil uji sitotoksik fraksi terhadap sel t47d dan vero fraksi ec50 t47d (µg/ml) ec50 vero (µg/ml) selectivity index (si) n-heksana 220,13±1,23 345,27±2,52 1,57 etil asetat 24,88±2,43 376,87±1,87 15,15 metanol 139,12±1,54 390,98±1,43 2,81 etanol 182,42±4,72 435,11±0,87 2,38 *rerata±sd tabel 2. persentase distribusi siklus sel setelah perlakuan cisplatin dan fraksi etil asetat pada sel kanker payudara t47d tabel 3. persentase kematian sel setelah perlakuan cisplatin dan fraksi etil asetat pada sel t47d tanpa perlakuan fraksi etil asetat (4 µg/ml) cisplatin (2,5 µm) apoptosis awal (%) 1,43±0,27 8,89±0,65 2,65±0,81 apoptosis akhir (%) 1,09±0,12 1,34±0,52 2,98±0,23 nekrosis (%) 0,87±0,08 1,65±0,87 1,02±0,09 total 3,39±0,32 11,88±0,51 6,65±0,43 *rerata±sd sampel g1 phase (%) s phase (%) g2/m phase (%) % cv kontrol 48,65 11,87 24,75 8,87 cisplatin 41,86 13,12 27,54 9,45 fraksi etil asetat 25,87 27,43 17,40 6,87 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 12 rollando and kestrilia rega prilianti kesimpulan fraksi etil asetat merupakan fraksi yang paling aktif dengan nilai ec50 sebesar 24,88 µg/ml dan memiliki selektivitas yang tinggi terhadap sel normal dengan nilai selectivity index sebesar 15,15. fraksi etil asetat dari ekstrak etanolik kulit batang faloak mengakibatkan s arrest pada sel kanker payudara t47d. fraksi etil asetat dari ekstrak etanolik kulit batang faloak meningkatkan induksi apoptosis pada sel kanker payudara t47d. ucapan terima kasih terima kasih ditujuan kepada universitas ma chung yang telah mendanai penelitian ini melalui program penelitian dosen pemula (pdp) universitas ma chung. daftar pustaka anonim, 2016. bahaya kanker payudara masih mengintai. diakses pada juli 2016,http://health.kompas.com/read/ 2016/02/1/13313582/bahaya.kanker .payudara.masih.mengintai. biswas, s.k., huang, j., persaud, s., dan basu, a., 2004. down-regulation of bcl2 is associated with cisplatin resistance in human small cell lung cancer h69 cells. molecular cancer therapeutics, 3, 327–334. costanzo, v., robertson, k., ying, c.y., kim, e., avvedoimento, e., gottesman, m., et al., 2000. reconstitution of an atmdependent checkpoint that inhibits chromosomal dna replication following dna damage. molecular cell, 6, 649-659. crafword, k.w., and bowen, w. d., 2002. sigma-2 receptor agonists activate a novel apoptotic pathway and potentiate antineoplastic drugs in breast tumor cell lines. cancer research, 62, 313-322. depkes, 1985. tanaman obat indonesia, jilid i. departemen kesehatan republik indonesia, jakarta. dhar, s.n., kolishetti, s., lippard, dan farokhzad, 2011. re: targeted delivery of a cisplatin prodrug for safer and more effective prostate cancer therapy in vivo. proceedings of the national academy of sciences, 1850–1855. di leo, a., tanner, m., desmed, c., paesman, m., cardoso, f., durbecq, v., et al., 2007. p-53 gene mutations as a predictive marker in a population of advanced breast cancer patients randomly treated with doxorubicin or docetaxel in the context of a phase iii clinical trial. annals of oncology, 18, 997-1003. eastman, a., kohn, e.a., brown, m.k., rathman, j., livingstone, m., blank, d.h., et al., 2002. a novel indolocarbazole, icp-1, abrogates dna damageinduced cell cycle arrest and enhances cytotoxicity: similarities and differences to the cell cycle checkpoint abrogator ucn-01. molecular cancer therapeutics, 1, 1067-1078. fabianus, r., 2012, aktivitas anticendawan zat ekstraktif faloak (sterculia comosa wallich), jurnal kehutanan ipb, 67, 6-11. falck, j., mailand, n., syljuasen, r.g., bartek, j., and lukas j., 2001. the atmchk2 cdc25a checkpoint pathway guards against radioresistant dna synthesis. nature, 410, 842-847. florea, m.a. dan busselberg, d., 2011. cisplatin as an anti-tumor drug: celullar mechanism of activity, drug resistance and induced side effect. cancer, 3, 1351–1371. galm, u., hager, m.h., lanen, s.g.v., ju, j., thorson, j.s., and shen, b., 2005. antitumor antibiotics: bleomycin, enediynes, and mitomycin. chemical reviews, 105 (2), 739-758. goloudina, a., yamaguchi, h., chervyakova, d.b., appella, e., fornace a.j., and bulavin, d.v., 2003. regulation of human cdc25a stability by serine 75 phosphorylation is not sufficient to activate a s phase checkpoint. cell cycle, 2 (5), 273. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 fraksi etil asetat kulit batang faloak … 13 harborne, j.b., 1987. metode fitokimia: penuntun cara modern menganalisis tumbuhan. itb bandung, bandung. iarc, 2012. globocan 2012: estimated cancer insidence, mortality and prevalence worldwide in 2012. diakses pada juli 2016,http://globocan.iarc.fr/pages/fa ct_sheets_population.aspx. jamieson, e.r. dan lippard, s.j., 1999. structure, recognition, and processing of cisplatin dna adducts. chem rev, 99, 2467–2498. kementrian kesehatan republik indonesia, 2014. profil kesehatan indonesia 2014, http://www.depkes.go.id/folder/view /01/structure-publikasi-data-pusatdata-dan-informasi.html. kim, k.h., park, h.y., nam, j.h., park, j.e., kim, j.y., park, m.i., et al., 2005. the inhibitory effect of curcumin on the growth of human colon cancer cells (ht-29, widr) in vitro. korea j gastroenterol, 4, 277–84. ma, c.x., janetka, j.w., and piwnica-worms, h., 2010. death by releasing the breaks: chk1 inhibitors as cancer therapeutics. trends in molecular medicine, 17 (2), 88-96. mailand, n., falck, j., lukas, c., syljuasen, r.g., welcker, m., bartek, j., et al., 2000. rapid destruction of cdc25a in response to dna damage. science, 288, 1425-1429. masuda, t., ohba, s., kawada, m., osono, m., ikeda, d., esumi, h., et al., 2006. antitumor effect of kigamicin d on mouse tumor models. the journal ofantibiotics, 59 (4), 209-214. milosavlievic, n., duranton, c., djerbi, n., puech, p., gounon, p., lagadicgossmann, d., et al., 2010. nongenomic effects of cisplatin: acute inhibition of mechanosensitive transporters and channels without actin remodeling. molecular and cellular pathobiology, 70, 7514–7522. mokhtar, j.m., akbarzadeh, a., hashemi, m., javadi, g., mahdian, r., mehrabi, r.m., et al., 2012. cisplatin induces downregulation of bcl-2 in t47d breast cancer cell line. advanced studies in biology, 4, 19–25. prayong, p., barusrux, s., and weerapreeyakul, n., 2008. cytotoxic activity screening of some indigenous thai plants. fitoterapia, 79, 598-601. preobrazhenskaya, m.n., tevyashova, a.n., olsufyeva, e.n., huang, k.f., and huang, h.s., 2006. second generation drugs-derivatives of natural antitumor anthracycline antibiotics daunorubicin, doxorubicin and carminomycin. journal of medical sciences, 26 (4), 119-128. rollando, 2016, penelusuran potensi aktivitas antibakteri dan antioksidan fraksi kulit pohon faloak (sterculia quadrifida r.br). jurnal kefarmasian, 4, 1-5. ross, j.s., linette, g.p., stec, j., ross, m.s., anwar, s., dan boguniewics, a., 2003. dna ploidy and cell cycle analysis in breast cancer. am j clin pathol, 120, 572–584. schafer, j.m., lee, e.s., o'regan, r.m., yao, k., and jordan, v.c., 2000. rapid development of tamoxifenstimulated mutant p53 breast tumors (t47d) inathymic mice. clinical cancer research, 6, 43734380. siswadi, rianawati, h., saragih, g., dan hadi, d., 2013. the potency of faloak's (sterculia quadrifida r.br ) active compunds as natural remedy, prosiding seminar international, kementrian kehutanan bagian penelitian dan pengembangan hutan, bogor. tacar, o., sriamornsak, p., and dass, c.r., 2012. doxorubicin: an update jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 1-14 14 rollando and kestrilia rega prilianti on anticancer molecular action, toxicity and novel drug delivery systems. journal of pharmacy and pharmacology, 65, 157-170. vayssade, m., haddada, h., faridoni-laurens, l., tourpin, s., valent, a., benard j, et al., 2005. p73 functionally replaces p53 in adriamycin-treated, p53deficient breast cancer cells. international journal of cancer, 116 (6), 860-869. wagner, h., and bladt, s., 1996. plant drug analysis: a thin layer chromatography atlas, 2nd edition, springer-verlag berlin heidelberg, new york. wang, w., rayburn, e.r., velu, s.e., chen, d., nadkarni, d.h., murugesan, s., et al., 2010. a novel synthetic iminoquinone, ba-tpq, as an antibreast cancer agent: in vitro and in vivo activity and mechanisms of action. breast cancer research and treatment, 123, 321-331. who, 2016. cancer. diakses pada juli 2016,http://www.who.int/mediacentr e/factsheets/fs297/en/. wong, h.l., bendayan, r., rauth, a.m., xue, h.y., babakhanian, k., and wu, x.y., 2006. a mechanistis study of enhanced doxorubicin uptake and retention in multidrug resistant breast cancer cells using a polymer lipid hybrid nanoparticle system. the journal of pharmacology and experimental therapeutics, 317 (3), 1327-1381. zabludoff, s.d., deng, c., grondine, m.r., sheehy, a.m., ashwell, s., caleb, b.l., et al., 2008. azd7762, a novel checkpoint kinase inhibitor, drives checkpoint abrogation and potentiates dna-targeted therapies. molecular cancer therapeutics, 7, 2955-2966. zhang, g., gurtu, v., kain, s.r., dan yan, g., 1997. early detection of apoptosis using a fluorescent conjugate of annexin v. biotechnique, 23, 525–531. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2016, hlm. 44-51 vol. 13 no. 1 issn: 1693-5683 *corresponding author: wahyuning setyani email: wahyuningsetyani@usd.ac.id pemanfaatan ekstrak terstandardisasi daun som jawa (talinum paniculatum (jacq.) gaertn) dalam sediaan krim antibakteri staphylococcus aureus wahyuning setyani1*), hanny setyowati2, dewi ayuningtyas3 1fakultas farmasi, universitas sanata dharma yogyakarta, indonesia 2departemen penelitian dan pengembangan, pt. industri jamu borobudur, semarang, indonesia 3sekolah tinggi ilmu farmasi yayasan pharmasi, semarang, indonesia received april 28, 2016; accepted may 27, 2016 abstract: infectious diseases have been the leading cause of morbidity and mortality because of the widespread antibacterial resistance due to existing drugs. thus, the discovery and development of new antimicrobial agents, especially from natural resources is important to promote the human health. this research aimed to examine the antibacterial activity of som jawa (talinum paniculatum (jacq.) gaertn.) standardized extract thus their application into cream. extraction was done by remaceration method, then followed by phytochemical investigation to obtain the active ingredients inside extract. the result of this research showed that both som jawa standardized extract and their formula cream had antibacterial activity towards staphylococcus aureus. this formula cream was potential as alternative herbal medicine for skin infection caused by staphylococcus aureus. keywords: som jawa (talinum paniculatum (jacq.) gaertn), antibacterial, cream pendahuluan penyakit yang disebabkan oleh infeksi merupakan salah satu permasalahan dalam bidang kesehatan yang dari waktu ke waktu terus berkembang. salah satu penyebabnya adalah bakteri (xie et al., 2015). bakteri patogen lebih berbahaya dan menyebabkan infeksi baik secara sporadik maupun endemik, antara lain staphylococcus aureus, escherichia coli, dan pseudomonas aeruginosa (djide dan sartini, 2008). staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif yang termasuk flora normal pada kulit (foster et al., 2014). staphylococcus aureus dapat menyebabkan penyakit infeksi pada folikel rambut dan kelenjar keringat, bisul, serta infeksi pada luka. bakteri ini mempunyai kemampuan invasi rendah, terlibat dalam banyak infeksi kulit (miller et al., 2012). setiap jaringan yang terinfeksi, biasanya muncul tanda-tanda yang khas seperti peradangan dan pembentukan abses (zhang et al., 2015) meluasnya resistensi bakteri terhadap obatobatan yang ada, mendorong pentingnya penggalian antibakteri baru dari bahan alam. tanaman obat sangat potensial dikembangkan, namun masih banyak yang belum dibuktikan aktivitasnya secara ilmiah (hertiani et al., 2003) hampir setiap hari semakin banyak saja hasil positif yang dilaporkan oleh pengguna daun dan akar dari som jawa dalam mengobati berbagai penyakit bisul, asi sedikit, batuk dengan dahak dan darah, radang paru-paru, keringat dingin, diare, banyak kencing, haid tidak teratur, keputihan, dan sebagainya, maka secara empiris daun dan akar som jawa telah terbukti sebagai tanaman obat berkhasiat (subroto dan saputro, 2008). namun, senyawa yang aktif terhadap aktivitas antibakteri belum diketahui. sebagai upaya untuk meningkatkan kualitas obat tradisional, proses standardisasi penting dilakukan terhadap ekstrak yang mengandung senyawa aktif. ekstrak sebagai bahan awal dianalogikan dengan komoditi bahan baku obat yang dengan teknologi fitofarmasi diproses menjadi produk jadi, baik dalam bentuk kapsul, tablet, pil, maupun dalam bentuk sediaan topikal (pine et al., 2011). standardisasi ekstrak etanol jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 pemanfaatan ekstrak terstandardisasi……. 45 daun som jawa telah dilakukan oleh suharsanti dan sulistiyanto (2012) yang menunjukkan bahwa ekstrak telah memenuhi seluruh persyaratan parameter standardisasi. penggunaan ekstrak terstandardisasi akan lebih optimal dengan memformulasikannya dalam bentuk sediaan, salah satunya sediaan krim. sediaan krim merupakan salah satu sediaan farmasi yang digunakan secara topikal untuk pengobatan berbagai penyakit kulit. krim lebih banyak digunakan karena praktis, lebih mudah digunakan, menimbulkan rasa dingin, mudah dicuci, tidak berlemak, dapat digunakan untuk daerah yang tertutup rambut, memberikan rasa nyaman (tidak iritasi), mudah dibersihkan dari kulit, memungkinkan kontak dengan tempat aplikasi lebih lama, dan tidak lengket seperti salep atau sediaan farmasi lainnya (sulaiman et al., 2008). berdasarkan uraian diatas, dilakukan uji aktivitas ekstrak terstandardisasi daun som jawa kemudian diformulasikan dalam sediaan krim. harapannya adalah dapat ditemukan obat herbal alternatif untuk pengobatan infeksi bakteri staphylococcus aureus. metode penelitian alat dan bahan alat yang digunakan yakni ayakan no. mesh 60, blender, beaker glass, timbangan digital, cawan porselin, rotary evaporator, bejana kromatografi, pipa kapiler, plat silika gf 254, kertas penjenuh, oven, alat penyemprot penampak bercak, lampu uv 254 nm, pipet tetes, indikator ph, lumpang alu, cawan petri, kawat ose, yellow tip (100 µl), micropipette, jangka sorong, autoklaf, oven, inkubator, laf, cylinder cup, bunsen, tabung reaksi, statif dan klem. bahan yang digunakan yaitu ekstrak daun som jawa, etanol teknis 70%, etil asetat teknis, nheksana teknis, air, bakteri staphylococcus aureus, media msa (manittol salt agar) merk oxoid, media na (nutrient agar) merk oxoid, media nb (nutrient broth) merk oxoid, larutan ½ mc farland, ampisilin (phapros), silika gel gf254, kloroform pa, methanol pa, anisaldehida – h2so4, n-butanol pa, asam asetat glasial pa, toluen pa, etil asetat pa , asam stearat, gliserin, na tetraborat, trietanolamin, propilenglikol dan tween 80. determinasi tanaman sampel yang digunakan adalah daun som jawa (tallinum panicalatum (jacq.) gaertn) yang diperoleh dari lembaga ilmu pengetahuan indonesia (lipi), bogor. teknik sampling yang digunakan adalah sampling secara acak (random sampling). ekstraksi metode ekstraksi yang digunakan yaitu remaserasi dengan cara merendam 100 g serbuk simplisia daun som jawa dengan 300 ml etanol 70%. penyarian dilakukan 3 x 24 jam dengan penggantian cairan penyari setiap 1 x 24 jam. setelah 3 hari atau proses ekstraksi berakhir, maserat dikumpulkan dan dipekatkan dengan rotary evaporator dan waterbath sampai diperoleh ekstrak kental. ekstrak kental diuji bebas etanol yang dilakukan dengan menambahkan asam sulfanilat, hcl, dan larutan nano2 ke dalam sejumlah kecil ekstrak albedo buah durian. campuran tersebut ditambah larutan naoh kemudian dipanaskan. jika ekstrak masih mengandung etanol akan terbentuk warna merah frambos. cara lain adalah dengan menambahkan asam asetat dan h2so4 ke dalam ekstrak kental, kemudian dipanaskan. jika ekstrak masih mengandung etanol akan terbentuk bau pisang (schoorl, 1998) skrining fitokimia skrining fitokimia dilakukan terhadap beberapa golongan senyawa, diantaranya: flavonoid ekstrak kental 0,5 g dilarutkan dalam etanol kemudian dimasukkan dalam tabung reaksi. serbuk mg dan hcl pekat ditambahkan ke dalam tabung reaksi. hasil tersebut ditambah amil alkohol, dikocok dengan kuat dan dibiarkan hingga memisah. bila terdapat flavonoid maka akan terbentuk warna merah atau coklat pada lapisan amil alkohol (depkes ri, 1995). saponin ekstrak kental 0,5 g dicampur dengan 10 ml air panas kemudian didinginkan dan dikocok hingga muncul buih. larutan didiamkan selama 2 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 46 wahyuning setyani, et al. menit, kemudian diteteskan hcl 2 n. bila terdapat senyawa saponin dalam ekstrak maka akan terbentuk buih mantap selama 10 menit (depkes ri, 1995). tanin ekstrak kental 1 (satu) g dicampur dengan 10 ml aquadest panas dan dipanaskan kurang lebih 1 jam. larutan kemudian didinginkan dan disaring dengan kertas saring. filtrat yang diperoleh dibagi menjadi dua bagian. filtrat pertama ditambahkan 5 ml larutan fecl3 1%, jika terbentuk warna biru tua atau hijau kehitaman maka hal itu menunjukkan adanya senyawa golongan tanin. filtrat yang kedua ditambahkan 15 ml pereaksi stiasny (formaldehid 30% : hcl pekat = 2:1), lalu dipanaskan di atas penangas air sambil digoyang-goyangkan. jika terbentuk endapan warna merah muda menunjukkan adanya tanin katekuat. endapan disaring, filtrat dijenuhkan dengan serbuk natrium asetat, ditambahkan beberapa tetes larutan fecl3 1%, jika terbentuk warna biru tinta maka menunjukkan adanya tanin galat (depkes ri, 1995). alkaloid ekstrak kental sebanyak 0,5 g dicampur dengan 1 ml hcl 2 n dan 9 ml aquadest panas. larutan dipanaskan selama 2 menit, kemudian didinginkan dan disaring lalu filtratnya dibagi dua. filtrat pertama diteteskan pada kertas saring kemudian disemprot dengan pereaksi dragendorf, sisanya dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan pereaksi dragendorf. sampel positif terdapat alkaloid bila terbentuk warna merah atau jingga (majumdar, 2005). kuinon ekstrak kental 0,5 g dicampur dengan 10 ml air didihkan 15 menit, saring, filtrat yang diperoleh ditambahkan naoh 1n. terbentuknya warna merah menunjukkan adanya senyawa golongan kuinon. sampel positif mengandung kuinon bila terbentuk warna merah (majumdar, 2005). kromatografi lapis tipis-densitometri ekstrak dilarutkan dengan etanol 96% dibuat konsentrasi 20% atau 20 mg /ml. sistem klt untuk uji flavonoid adalah sebagai berikut: volume cuplikan : 5µl fase diam : silika gel gf 254 dengan jarak pengembangan 8 cm fase gerak : n-butanol: asam asetat : air (4 : 1 : 5) ditotolkan cuplikan ke fase diam yang telah diberi batas elusi, masukkan ke dalam chamber berisi eluen yang telah dijenuhkan. elusi dihentikan saat mencapai batas elusi. diamati noda dibawah sinar uv 254 nm dan 366 nm (narwade et al., 2012). uji aktivitas antibakteri media na (nutrient agar) dimasukkan dalam cawan petri steril sebanyak 10 ml, dan dibiarkan memadat. setelah media memadat, lapisan dasar tersebut diberi cylinder cup kemudian dimasukkan media na sebanyak 10 ml yang sudah diberi suspensi bakteri staphylococcus aureus (5 µl bakteri / 20 ml media) dibiarkan hingga memadat, setelah itu cylinder cup dicabut dari media. pada masing-masing cylinder cup diberi ekstrak dengan konsentrasi 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, kontrol positif (ampisilin 1%), dan kontrol negatif (dmso) dengan replikasi empat kali. cawan petri tersebut kemudian diinkubasi pada suhu 37oc selama 24 jam. adanya diameter zona hambat disekeliling sumuran menunjukkan adanya aktivitas antibakteri dan dilakukan pengukuran dengan jangka sorong. pembuatan krim formulasi basis krim terdiri atas asam stearat, gliserin, trietanolamin (tea), dan aquadest. r/ asam stearat 142 glycerin 100 triaethanolamin 10 aquadest 750 pembuatan basis krim dilakukan dengan menimbang asam stearat dan gliserin untuk dilelehkan diatas penangas air. tea dan aquadest dicampur, kemudian dimasukkan dalam lelehan campuran pertama. dilakukan pengadukan untuk mendapatkan basis krim yang homogen. ekstrak daun som jawa ditambahkan sedikit demi sedikit sambil diaduk hingga terbentuk sediaan krim yang siap diuji aktivitas antibakteri staphylococcus jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 pemanfaatan ekstrak terstandardisasi……. 47 aureus. pengujian aktivitas krim menggunakan metode yang sama dengan pengujian aktivitas ekstrak terstandardisasi daun som jawa. analisa data data hasil uji aktivitas antibakteri dianalisis menggunakan anova satu jalan yang membandingkan aktivitas antar konsentrasi ekstrak serta aktivitas ekstrak setelah diformulasikan dalam sediaan krim. hasil dan pembahasan ekstraksi daun som jawa menghasilkan rendemen 17,12% dan ekstrak sudah bebas etanol dengan tidak terbentuk warna merah maupun bau pisang (schoorl, 1998), seperti ditunjukkan pada gambar 1. skrining fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak mengandung senyawa flavonoid, saponin, tanin, alkaloid, dan kuinon (tabel 1). pola spektrum serapan senyawa flavonoid menegaskan hasil uji kandungan senyawa aktif dimana ekstrak mengandung flavonoid dengan nilai rf sebesar 0,69 pada panjang gelombang 345 nm. hasil pola kromatogram senyawa flavonoid ditampilkan pada gambar 2. uji aktivitas antibakteri ekstrak terstandardisasi daun som jawa dilakukan untuk memastikan bahwa kandungan senyawa aktif dalam ekstrak memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri staphylococcus aureus serta menentukan konsentrasi ekstrak dalam sediaan krim. hasil uji aktivitas antibakteri antar konsentrasi ditunjukkan pada gambar 3 dan grafik diameter zona hambat ekstrak ditampilkan pada gambar 4. gambar 1. ekstrak daun som jawa tabel 1. hasil skrining fitokimia ekstrak daun som jawa golongan senyawa pereaksi hasil positif (pustaka) ekstrak daun som jawa flavonoid serbuk mg + hcl p + amil alkohol larutan bewarna pada lapisan amyl alkohol, warna merah, kuning, jingga (depkes ri, 1995) (+) warna merah pada lapisan amil alkohol alkaloid hcl + dragendorff/ mayer endapan merah/ putih (depkes ri, 1995) (+) endapan merah (reagen dragendorff) (+) endapan putih (reagen mayer) saponin dikocok + hcl 2n busa stabil (depkes ri, 1995) (+) busa stabil tanin + fecl3 1% warna biru kehitaman (majumdar, 2005) (+) biru kehitaman kuinon naoh 1 n warna merah (majumdar, 2005) (+) warna merah jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 48 wahyuning setyani, et al. autogenerated1 on all tracks 100.0 100.0 [ au ] [ au ] 80.0 80.0 70.0 70.0 60.0 60.0 50.0 50.0 40.0 40.0 30.0 30.0 20.0 20.0 10.0 10.0 0.0 0.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 550.0 600.0 [ nm ] 700.0 t rf substance max. @ 1 0.69 rf autogenerated1 345 nm gambar 2. pola spektrum serapan senyawa flavonoid pada rf 0,69 gambar 3. hasil uji aktivitas antibakteri. keterangan: a: ekstrak terstandardisasi konsentrasi 30%; b: ekstrak terstandardisasi konsentrasi 40%; c: ekstrak terstandardisasi konsentrasi 50%, d: ekstrak terstandardisasi konsentrasi 60%; e: ekstrak terstandardisasi konsentrasi 70%; k+: ampisilin 1%; k-: dmso berdasarkan gambar 4 dapat diamati bahwa konsentrasi ekstrak 70% memiliki diameter zona hambat terbesar karena kandungan senyawa aktif yang lebih banyak dibandingkan konsentrasi lainnya sehingga meningkatkan kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri staphylococcus aureus. diameter zona hambat dari seluruh konsentrasi berada pada rentang 1-2 cm atau 10-20 mm yang termasuk dalam kategori kuat (davis et al., 1971). analisis dengan anova satu jalan menunjukkan bahwa antar konsentrasi ekstrak berbeda signifikan sehingga digunakan konsentrasi 70% dengan diameter zona hambat terbesar sebagai konsentrasi optimal untuk diformulasikan dalam sediaan krim. aktivitas antibakteri dari ekstrak berasal dari kandungan senyawa fitokimia. flavonoid bekerja dengan cara membentuk senyawa kompleks dengan protein ekstraseluler yang mengganggu integritas membran sel bakteri (kumar et al., 2013). alkaloid berfungsi sebagai antibakteri dengan cara mengganggu penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian a b c d e jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 pemanfaatan ekstrak terstandardisasi……. 49 sel tersebut (cushnie et al., 2014). saponin mempunyai sifat seperti sabun yang merupakan senyawa aktif permukaan yang kuat, sehingga dapat menurunkan tegangan permukaan. diabsorbsinya saponin pada permukaan sel akan mengakibatkan kerusakan membran sel dengan naiknya permeabilitas membran atau kebocoran sel sehingga menyebabkan kematian sel karena hilangnya bahanbahan esensial sel (netala et al., 2014). aktivitas antibakteri tanin berdasarkan kemampuannya mengkerutkan dinding sel atau membran sel sehingga mengganggu permeabilitas sel bakteri. terganggunya permeabilitas sel mengakibatkan sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati. selain itu tanin juga memiliki daya antibakteri dengan cara mempresipitasi protein, karena mempunyai efek yang sama dengan fenolik (courtney et al., 2015). gambar 4. grafik diameter zona hambat ekstrak gambar 5. grafik diameter zona hambat krim jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 50 wahyuning setyani, et al. ekstrak yang diformulasikan dalam sediaan krim juga memiliki aktivitas antibakteri, meskipun terjadi penurunan diameter zona hambat jika dibandingkan dengan uji aktivitas antibakteri dari ekstrak (gambar 5). hal ini disebabkan fakta bahwa pelepasan senyawa aktif dari sediaan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu afinitas senyawa terlepas dari basis, kelarutan zat aktif, dan viskositas sediaan itu sendiri (barry, 1983). meskipun demikian, sediaan krim yang mengandung ekstrak terstandardisasi daun som jawa mampu menghambat pertumbuhan bakteri staphylococcus aureus dan lebih acceptable digunakan untuk pengobatan infeksi kulit. kesimpulan ekstrak terstandardisasi daun som jawa mengandung senyawa flavonoid. tanin, saponin, alkaloid, dan kuinon. senyawa aktif tersebut memiliki efek sinergis dalam menghambat pertumbuhan bakteri staphylococcus aureus, baik dalam bentuk ekstrak maupun setelah diformulasikan dalam sediaan krim. sediaan farmasi ini dapat menjadi obat herbal alternatif untuk mengatasi infeksi kulit akibat bakteri staphylococcus aureus. daftar pustaka barry, b.w., 1983. dermatological formulation percutaneous absorpsion. volume 18. new york: marcel dekker, inc, 49-67. courtney, r., sirdaarta, j., matthews, b., cock, i.e., 2015. tannin components and inhibitory activity of kakadu plum leaf extracts against microbial triggers of autoimmune inflammatory diseases. pharmacognosy journal, 7 (1), 18-31. cushnie, t.t., cushnie, b., lamb, a.j., 2014. alkaloids: an overview of their antibacterial, antibiotic-enhancing and antivirulence activities. international journal of antimicrobial agents, 44 (5), 377-386. davis, w.w. dan stout, t.r., 1971. disc plate method of microbiological antibiotic assay. applied microbiology, 22 (4), 659-665. depkes ri, 1995. materia medika indonesia jilid vi, jakarta: departemen kesehatan republik indonesia. djide dan sartini, 2008. dasar-dasar mikrobiologi farmasi. makasar: lephas. foster, t.j., geoghegan, j.a., ganesh, v.k., höök, m., 2014. adhesion, invasion and evasion: the many functions of the surface proteins of staphylococcus aureus. nature reviews microbiology, 12 (1), 49-62. hertiani, t., palupi, i.s., sanliferianti, dan nurwindasari, h.d., 2003. uji potensi antimikroba terhadap s. aureus, e. coli, shigella dysentriae, dan candida albicans dari beberapa tanaman obat tradisional untuk penyakit infeksi. pharmacon, 4 (2). ums, surakarta. kumar, s., pandey, a.k., 2013. chemistry and biological activities of flavonoids: an overview. the scientific world journal, 29. majumdar, m., 2005. evaluation of tectona grandis leaves for wound healing activity. thesis, departement of pharmacology, krupadhini college of pharmacy, bangalore. miller, l.g., eells, s.j., taylor, a.r., david, m.z., ortiz, n., zychowski, d., kumar, n., cruz, d., boyle-vavra, s., dan daum, r.s., 2012. staphylococcus aureus colonization among household contacts of patients with skin infections: risk factors, strain discordance, and complex ecology. clinical infectious diseases, 54 (11), 1523-1558. narwade, v.t., waghmare, a.a., dan vaidya, a.l., 2012. detection of minor flavonoids from tragia plukenetii a. r. smith. international multidisciplinary research journal, 2 (3), 51-52. netala, v.r., ghosh, s.b., bobbu, p., anitha, d., dan tartte, v., 2014. triterpenoid saponins: a review on biosynthesis, applications and mechanism of their action. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 7 (1). pine, a.t., alam, g., dan attamim, f., 2011. standardisasi mutu ekstrak daun gedi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(1), 44-51 pemanfaatan ekstrak terstandardisasi……. 51 (abelmoschus manihot (l.) medik) dan uji efek antioksidan dengan metode dpph. tesis, pascasarjana fakultas farmasi universitas hasanuddin makasar. schoorl, 1988. materi pelengkap kemurnian cara pemisahan obat. yogyakarta: gajah mada university press. subroto a, dan saputro h., 2008. gempur penyakit dengan sarang semut, jakarta: penebar swadaya suharsanti, r., sulistiyanto, f.x., 2012. standarisasi ekstrak daun som jawa (talinum paniculatum (jacq) gaertn) untuk menjamin mutu penggunaan sebagai obat herbal. in: prosiding seminar nasional “perkembangan terbaru pemanfaatan herbal sebagai agen kemopreventif pada terapi kanker”, fakultas farmasi universitas wahid hasyim, semarang. sulaiman, t.n., 2008. teknologi dan formulasi sediaan semi padat. yogyakarta: ugm press xie, y., yang, w., tang, f., chen, x., ren, l., 2015. antibacterial activities of flavonoids: structure-activity relationship and mechanism. current medicinal chemistry, 22 (1), 132-181. zhang, l.j., guerrero-juarez, c.f., hata, t., bapat, s.p., ramos, r., plikus, m.v., gallo, r.l., 2015. dermal adipocytes protect against invasive staphylococcus aureus skin infection. science, 347 (6217), 67-71. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2019, 63-67 vol. 16 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001698 *corresponding author: asril burhan email: asrilburhan@gmail.com antioxidant and anticancer activities of murbei (morus alba l.) stem extract on in vitro widr cancer cells asril burhan*), akbar awaluddin, zulham, burhanuddin taebe, abdul gafur sekolah tinggi ilmu farmasi makassar, indonesia received january 20, 2019; accepted may 18, 2019 abstract mulberry is considered as an important plant in traditional chinese medicine, due to its various compounds, including phenols and flavonoids. these flavonoids have antioxidant activities so that can be a potential anticancer candidate. the aims of this study were to determining antioxidant activity, phenolic content, and potential anticancer activity in mulberry stem extract. the extraction was carried out by maceration using ethanol as the solvent, antioxidant activity test using abts (2,2′-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) method, phenolic content determination using folin-ciocalteu reagents, and anticancer activity test using the mtt (3-(4,5dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida) method on widr cancer cells and vero cells. the result of total phenolic mulberry stem extract was 35.9%, the antioxidant activity value was 83.18 µg / ml, the ic50 value for anticancer activity for widr cells was 71.24 µg / ml and vero cells ic50 value was 154.241 µg / ml. it could be concluded that the mulberry stem ethanol extract had strong antioxidant activity and had the potential anticancer selectively against cancer cells widr. keywords: anticancer; antioxidant; ic50; mulberry stem extract introduction cancer is one of the leading causes of death in the worldwide. the number of cancer patients is predicted to increase each year. cancer patients reach 23.6 million cases per year in 2030 (ministry of health ri, 2016). one of the plants used by the community as medicine is mulberry (morus alba l.) which has many potentials, including reduce blood cholesterol, antidiabetes, and antihypertension (mallaleng et al., 2011). the plants generally contain phenolic compounds such as flavanoids, synamic acid derivatives, coumarins, and tocopherols (gupita and rahayuni, 2012). antioxidant compounds produced as vitamin c, vitamin e, carotene, groups of phenolic compoundsespecially polyphenols and flavonoids-are known to have the potential to reduce the risk of degenerative diseases (kuntorini and astuti, 2010). antioxidant activity is thought to inhibit the growth of cancer cells, due to the similarity of the mechanism of resistance at the cellular level (anam et al., 2014). compounds that act as antioxidants include flavonoids, alkaloids, tannins, and also phenolic. the content is thought to have anticancer activities such as flavonoids which work by inhibiting carcinogenesis inactivation, cell cycle inhibition, inhibition of angiogenesis, cell proliferation and apoptotic mechanisms (ahmad et al., 2014; meiyanto, et al., 2008). burhan a. and aisyah (2018), studied about the toxicity test of mulberry stem extract with various solvents, found that the ic50 values for ethanol extract was 2.8045 μg / ml. http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001698 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 63-67 64 asril burhan et al. this result showed the potential of mulberry stems as anti-cancer. based on all of those studies above, the aim of this study was to determine antioxidant activity by the method of abts (2,2′azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) and to determine anti-cancer activity using widr cells and vero cells. methods instrument uv-vis spectrophotometer (shimadzu®), elisa reader (thermo fischer scientific®), rotary evaporator (buchi®), microplate (iwaki®). materials mtt (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida) (sigma®), abts (2,2′azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (merck®), n-hexane (brataco chemica®), ethanol (onemed®), follin-cioucalteu (merck®), phosphate buffer-saline (pbs) (gibco®), gallic acid (sigma®), sodium dodesil sulfat (sds) (merck®). extraction of mulberry steam the preparation of the material begins with taking mulberry stems which is 60-90 days old in the mountainous area of sidenreng rappang, south sulawesi. extraction was carried out by maceration method using ethanol solvent, then extract was applied with rotary evaporator until it got thick extract. phytochemical screening phytochemical screening includes examination of alkaloids, flavonoids, tannins, phenols and saponins. quantitative testing of antioxidant activity using the abts method. samples were made in series with concentrations of 40 ppm, 80 ppm, 120 ppm, 160 ppm, each concentration mixed with abts solution and then let stand for 12 hours, then measured by uv-vis spectrophotometry with a wavelength of 750 nm, the comparison used in this experiment was vitamins c. total phenol was tested using the uv-vis spectrophotometer method with follin-cioucalteu reagent with a wavelength of 714 nm and gallic acid as a control. in vitro test of anticancer activity in vitro test of anticancer was carried out using widr cells and vero cells, cells were inserted into the wellplate, then the cells were incubated for 24 hours, after the cell was ready, the well plate was taken from the incubator then discarded the cell media, then inserted 100 μl pbs into the well cells have been filled, then discard pbs. the concentration of the sample was included in the well (triplo) then incubated in a 5% co2 incubator for 24 hours at 37ºc. the mtt 100 μl reagent was added to the well. cell suspension was incubated again for 2-4 hours in a co2 incubator. sds 100 μl was added when formazan was clearly formed, then wrapped in paper and stored overnight at room temperature in a dark place, the color intensity that occurred was read by elisa reader at a wavelength of 595 nm. results and discussion the extraction process was carried out by maceration using ethanol solvents with a yield value of 4.91%. the study which was carried out by burhan a. and aisyah (2018), showing the yield obtained in the extraction of mulberry stems in 3 solvents namely non-melt, ethyl 70% acetate and ethanol, ie 0.34%, 0.859% and 1.51% of the yield obtained showed that the larger polar solvents produced yields, but with the amount of yield obtained not necessarily proportional to the quality of the extract obtained. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 63-67 antioxidant and anticancer activities … 65 table i. results of phytochemical screening of mulberry stem extract no. compounds result 1 alkaloid + 2 fenol + 3 flavanoid + 4 tanin 5 saponin + table ii. results of the antioxidant activity of stem extract using the abts method sample concentrations (ppm) absorbance % inhibition probit ic50 value (ppm) equation linear regression 40 0.550 18.599 4.12 83,18 y = 2.8979x – 0.559 80 0.351 48.002 4.95 120 0.270 60.089 5.25 160 0.111 83.572 5.99 screening of phytochemical compounds aimed to determine the class of compounds contained in mulberry stem extracts. the results of phytochemical screening of mulberry stem extract can be seen in table i. the results of phytochemical screening mulberry stem extract showed that the plant contained flavonoid compounds, alkaloids, phenols and saponins. the presence of flavonoid compounds causes mulberry stem extract to have antioxidant potential. flavonoid compounds have many hydroxyl (oh) groups, hydroxyl atoms can be donated to unstable radical compounds so that radical compounds can be stable, alkaloid compounds also have oh groups so that they can also donate to radical compounds as well as phenol compounds. total phenolic test with quantitative test using spectrophotometric method with folin– ciocalteu reagent and comparison of gallic acid. gallic acid is used because gallic acid is a derivative of benzoate hydroxyl acid which is classified as simple phenolic acid and also as a stable and pure standard (rahmawati, 2009). from the total phenolic test, mulberry stem extract was obtained by 35.9%. according to several studies it is known that the phenolic component has high antioxidant activity, therefore to determine the potential of compounds that act as antioxidants from mulberry stem extract, activity tests were carried out using the abts method. test for antioxidant activity using the abts method. antioxidant activity testing using the abts method, antioxidant activity is known by looking at how much ic50 produced by mulberry stem extract in reducing abts free radical compounds, ic50 shows 50% reduction of free radicals, smaller the ic50 is obtained the greater the potential of the extract as an antioxidant. the comparison used is vitamin c as it is known that vitamin c is a compound that is used as one of the natural antioxidants. the result of antioxidant activity can be seen in table ii. obtaining ic50 from the extract can be calculated using a linear regression equation. the results of ic50 obtained at 83.18 µg / ml. from the results of mulberry stem extract measurements ic50 results were 83.18 µg / ml, according to blois (1985), a compound has a very strong antioxidant if the ic50 value is <50 ppm, strong if the ic50 is worth 50-100 ppm, if the ic50 is worth 101-150 ppm, and weak if the ic50 is worth 151-200 ppm, according to the classification above the mulberry stem mulberry extract is in the strong category. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 63-67 66 asril burhan et al. table iii. results of cytotoxic activity of mulberry stem extract on widr cancer cells and normal vero cells sample concentration (ppm) % death ic50 value (µg/ml) equation linear regression widr cells vero cells widr cells vero cells widr cells vero cells 7,8 22,90 1,73 71,24 154,24 y = 1,6724x + 1,9015 y = 1,4603x + 1,8045 15,6 30,49 8,36 31,2 36,08 18,30 62,5 44,04 35,30 125 58,41 43,84 250 75,03 66,21 500 93,45 70,21 1000 97,66 88,35 one way to prevent the formation of free radicals is to use nutrients that can act as antioxidants such as vitamin e, carotene, vitamin c and other drugs that can capture these free radicals. free radicals are considered dangerous because they become very reactive in an effort to get an electron pair, the damage that can be caused by free radicals includes damage to cell membranes, proteins, dna and lipids. the damage can cause various kinds of degenerative diseases, one of which is cancer (auroma, 1994). to find out the anticancer activity in extracts there are various methods used, one of which is the mtt method. anticancer activity test. anticancer activity test using mtt method using widr cells and vero cells. anticancer activity is known by looking at ic50 values, ic50 obtained using probit analysis, probit analysis is usually used to determine the response of the subject under study. the calculation results obtained in testing the anticancer activity of mulberry extract with widr cells and vero cells can be seen in table iii. the toxicity test results of mulberry stem extract on widr cells and vero cells can be seen in table ii, showing ic50 values for widr cells 71,24 µg / ml and for vero cells having ic50 values 154,241 µg/ml, toxic boundary determination of this study using national criteria cancer institute (nci) 2009, stated that an extract was declared to have active activity having an ic50 value <30 µg/ml, moderate active if it had an ic50 value ≥ 30 µg /ml and was said to be inactive if ic50> 100 µg /ml, from the calculation results ic50 value obtained from mulberry stem extract against widr cancer cells has a value of 71.24 µg/ml, the value obtained is in the moderate active range. in this study it was found that mulberry stem extract was moderate active, but did not work selectively because of the results of the selectivity comparison between widr cancer cells and vero cell 2.16. a chemotherapy agent is said to have a high selectivity if the si value is ≥ 3, and is said to be less selective if the si value is <3 (rahmawaty, i, 2016). compounds that are thought to play an anticancer role in mulberry plants are quercetin and anthocyanin which are potential substances as chemo preventive agents. the anthocyanin type which has the effect of being a chemo preventive agent is cyanidin-3-oglucoside. in vitro, cyanidin-3-o-glucoside is known to be able to reduce invasion of a549 lung cancer cells and reduce cell motility (chen, 2006) and quercetin is known to significantly inhibit hl-60 cell growth and can induce differentiation hl-60 cells to express cd 66b and cd 14 antigens (kim et al., 2000). quercetin is also known to be able to inhibit development, adhesion and jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 63-67 antioxidant and anticancer activities … 67 migration of hela cells and can trigger apoptosis in hela cell cultures. conclusion it can be concluded that mulberry stem extract has the value of total phenolic was 35.9 %, while the value of antioxidant activity was 83.18 µg / ml. the value of anticancer activity for widr cells ic50 value 71.24 µg / ml and for vero cells has ic50 value 154.241 µg / ml. references ahmad, h., suprianto, marhamah, rasmidar. 2014. aktivitas antikanker dan antiproliferasi fraksi etanol sarang semut (myrmecodya pendans) pada sel kanker lidah manusia sp-c1. dentofasial, vol. 13(1), 1-6. anam, s., yuliet, agus, r., firmanita, d., dewi, r., muhammad, s.z. 2014. aktivitas sitotoksik ekstrak metanol benalu batu (begonia sp.): ethnomedicine suku wana sulawesi tengah. jurnal ilmu kefarmasian indonesia, vol.12(1), 10-16. arnoma o.i. 1994. free radicals and antioxidant strategies in sports. j.nutr biochem. blois, m.s. 1985. antioxidant determinations by the use of a stable free radical. nature, 181, 199-120. burhan a., dan aisyah n.a. 2018. skrining fitokimia dan penentuan lc50 dengan metode bslt (brine shrimp lethality test) ekstrak batang murbei (morus alba l.) dengan variasi pelarut sebagai kandidat antikanker. jurnal ilmiah pharmacy, 5(2), 159-167. chen, p.n., 2006. mulberry anthocyanins, cyanidin 3-rutinoside and cyanidin 3glucoside, exhibited an inhibitory effect on the migration and invasion of a human lung cancer cell line. cancer letter, 235(2), 248-259. gupita, c.m dan rahayuni, a. 2012. pengaruh berbagai ph sari buah dan suhu pasteurisasi terhadap aktivitas antioksidan dan tingkat penerimaan sari kulit buah manggis. journal of nutrition college, vol. 1(1). kim, s. y., gao j. j., kang h. k. 2000. two flavonoids from the leaves of morus alba induce differentiation of the human promyelocytic leukemia (hl60) cell line. biol pharm bull. 23(4),451-455. kuntorini, e.m. and astuti, m.d. 2010. penentuan aktivitas antioksi dan dari ekstrak etanol bulbus bawang dayak. fmipa.unlam.ac.id/.../vol-4 no-1_pp,-15-22.pdf (acessed 09 01 2017). mallaleng, h.r., purwaningtyas, u., hermawati, r., solichah, n., dan syah, f.z.n. 2011. tanaman obat untuk penyakit sindrom metabolisme (metabolic syndrome disease). malang: penerbit universitas negeri malang (um press). ministry of health republic of indonesia. 2016. pusat data dan informasi kementerian kesehatan ri. kanker payudara. jakarta: kemenkes ri. national cancer institute (nci). 2009. measuring cancer death, cited. (online) (http://www.cancer.gov/csr), (acessed 21 05 2017). rahmawaty, i. 2016. selektivitas ekstrak etanolik buah makassar (brucea javanica) pada kanker payudara metastasis secara in vitro. yogyakarta:fakultas farmasi ugm. http://www.cancer.gov/csr jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2019, 14-19 vol. 16 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001675 *corresponding author: rollando rollando email: ro.llando@machung.ac.id simple and rapid method for isolating anthocyanin from wild mulberry (morus nigra l.) rollando rollando*, christopher daniel kurniawan, ririn nurdiani, sophia yusnita wahyu timur, paulina genoveva moza 1 program of pharmacy, faculty of science and technology, ma chung university, 65151 malang, east java, indonesia. received deccember 19, 2018; accepted march 24, 2019 abstract wild mulberry (morus nigra l.) is a kind of berries that has a high content of anthocyanin pigment. anthocyanin is a natural pigment that has good biological activity so that widely be used as both food and drug ingredients. there are many studies conducted that have isolation anthocyanin from mulberry extract, but most of them used various expensive methods and the process included several steps that make them not cost-effective nor time-efficient. this research was conducted in order to do an isolation of anthocyanin from wild mulberry through a single step. the extraction of compounds was done by maceration and the isolation was done by thin layer chromatography method. the isolation product was identified with reagents, consisting of ferric chloride and sodium hydroxide, and with spectrophotometry methods, consisting of uv-vis and infrared spectrophotometry. as result, this research was able to isolate anthocyanin from wild mulberry fruit by thin layer chromatography method. the identification with spectrophotometry methods indicated that the isolated compound hypothetically was anthocyanidin-3-o-rutinoside. keywords: anthocyanin; isolation; thin layer chromatography; mulberry fruit; morus nigra l. introduction the increasing of education level in society has led to a higher awareness to a healthy lifestyle. food, as one of the important lifestyle components, plays a crucial role in health since the body receives nutrients from the food intake. food contains several chemical constituents including colorant. the use of colorant has shifted from synthetic and insect-base colorant to natural colorant. one natural colorant that promises good use as a safe food colorant and has good antioxidant activity is anthocyanin (kendrick, 2016). anthocyanin is a water-soluble pigment due to the hydroxyl rich chemical structure. it is classified into the flavonoid group and has glycosides attached on the second aromatic ring (pervaiz et al., 2017). it can be found in various parts of plant which are blue, red, or purple color. a positive charged oxygen that makes it become more reactive in scavenging free electrons in free radical compounds. as a good source of antioxidants, anthocyanin has been used widely as supplements and food additives (khoo et al., 2017). beside its antioxidant activity, anthocyanin has the potential to be used as an active pharmaceutical ingredient. scientific study showed that anthocyanin has anticancer activities on hepg2 (yan et al., 2017), skhep1 (thi and hwang, 2018), and mcf-7 cells (roobha et al., 2011). other researchers found that anthocyanin has a potency as an inhibitor for various enzyme, including monoamine oxidase a, tyrosinase, αglucosidase and dipeptidyl peptidase-4, as well as enzyme that is responsible for chronic and degenerative diseases (cásedas et al., 2017). research has shown that enzymatic http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001675 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 13-18 simple and rapid method for … 15 inhibition activity of anthocyanin acts on cyclooxygenase-2 which is responsible for inflammatory responses in the body (miguel, 2011). berries provide a promising resource for anthocyanin pigment. mulberry (morus nigra l.) is a kind of berries that grows in tropical regions, including indonesia. it contains a high amount of anthocyanin. previously, one anthocyanin characterization study on mulberry showed that the fruit extract of mulberry contained cyanidin-3-o-glycoside and cyanindin-3-o-rutinose. they were identified with spectrometry methods on 527 and 529 nm, respectively (sitepu et al., 2016). additionally, anthocyanins can also be prepared using hplc-ms with uv detectors and esi interfaces using positive ion models in ms systems (huang et al., 2012). the promising use of anthocyanin has led to an increasing demand. common methods that are used to extract anthocyanin are costly with a great expense in both time and money. the extraction of anthocyanin mostly has used nitrogen to eliminate water from the plant material (bondre et al., 2012; huang et al., 2012). generally, the isolation of anthocyanin is conducted by either hplc, using the solvents of acetonitrile: water (1:1 v/v) containing 2% formic acid and aqueous 2% formic acid. the gradient was from 6 to 10% b for 4 min, from 10 to 25% b for 8 min, isocratic 25% b for 1 min, from 25 to 40% for 7 min, from 40 to 60% for 15 min, from 60 to 100% for 5 min, from 100 to 6% for 5 min, at a flow rate of 1.0 ml/min. isolation process also used the multi-step conventional method, including column chromatography and thin layer chromatography (huang et al., 2012). thus, a cost-effective and time-efficient method needs to be discovered. this research aimed to isolate anthocyanin from wild mulberry fruit extracts through a single step thin layer chromatography. methods material and chemicals analytical balance (ohaus®, 0,001 g), museums jar with glass plate (duran®, 210x100mm), membrane filter (sartorius®, 0,22 µm), uv-vis and infrared spectrophotometer (jasco®, japan), hand blender (panasonic®), rotary evaporator (ika®, rv10), wild mulberries was collected from karang besuki district, silica gel 60 gf254 tlc plate (merck tm, germany), silica gel 60 g for preparative tlc (merck tm, germany), ethyl acetate, ethanol 96%, water, methanol (pt panadia corporation indonesia tm, technical grade), and glacial acetic acid, chloroform (merck tm, analytical grade). extraction of mulberry fruits the extraction method followed the previous research conducted by huang et al. (2012) with a few modifications. mulberry fruit was washed and cleaned with water and then sorted to remove the remaining stalks and other impurities. the sorted sample was crushed with hand-blender so that a pulp was formed. the pulp was macerated twice with a solvent (1:3), which consisted of methanol and glacial acetic acid (99:1), for 24 hours. the maceration process was done in an ice bath and with minimum light exposure. the maceration product was filtered to obtain the filtrates. in order to remove smaller particles, the filtrates were centrifuged on 4000 rpm for 5 minutes. an evaporation process was done by rotary evaporator on 60°c under vacuum conditions. the saturated filtrated result went through further evaporation process with a water bath until a thick extract was formed. isolation of anthocyanin pigment purification of anthocyanin was done through thin layer chromatography methods. the extract was diluted in methanol to get a 10 mg/ml solution, then filtered with a membrane filter to remove insoluble particles. after that, the solution was applied to an activated tlc plate. activation of tlc plate was done by heating the plate in the oven at 115°c for 15 minutes. tlc was done by eluting the plate with several eluents as shown in table ii. eluted spots were taken from the plate, then washed with methanol:chloroform (1:1). those filtrates were evaporated to become dry under room temperature to be identified. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 14-19 16 rollando rollando et al. identification compound initial identification of anthocyanin was done by simple qualitative colorimetry methods. an amount of 10 mg extract was diluted with 10 ml methanol. the diluted extract was added by 1.0% fecl3 and 2.0 n naoh solution separately. a color change to purple after addition of fecl3 and blue after addition of naoh indicated that the solution contains anthocyanin. isolates of anthocyanin were diluted in methanol:chloroform (1:1). the solution was read with uv-vis and ir spectrophotometer to obtain the spectra data. results and discussion extraction of mulberry through maceration gave a result of crude extract with dark red color. the addition of glacial acetic acid in the solvent had a functional purpose to maintain the stability of anthocyanin during the extraction and storage. a higher ph of solution can cause a color change of anthocyanin from red, purple, or blue. the mechanism is described in figure 1 (wahyuningsih et al., 2017). as the extract was thickening, the weight of the extract was measured and showed a yield of 15, 30 gram or 5.1% relative from the amount of plant material. the initial identification was conducted to ensure that the extraction method gave an extract containing anthocyanin. table i shows the result of the initial identification using fecl3 and naoh as reagents. table i. anthocyanin initial identification sample reagent result mulberry fruit extract 1% fecl3 purple 2,0 n naoh blue the result of initial identification showed that the mulberry fruit extract contains anthocyanin. a change of color to purple after addition of ferric chloride solution was the expression of ferric-phenol complex from polyphenol groups in anthocyanin (obouayeba et al., 2015). figure 3 shows the formation reaction of ferric-phenol complex. meanwhile, blue color was expressed since the base condition reacts with anthocyanin, causing a form of negatively charged ions. this was the specific color test for anthocyanin. figure 2. uv-vis spectrum of second isolate since the main purpose of this research was to find cost effective method, the isolation was conducted by thin layer chromatography. the separation of anthocyanin was done on preparative plate which was coated with silica gel 60. table ii shows the eluent used on the tlc method. the two spots that separated shown a difference in color, but had a very close rf value. both of the spots appeared on rf of 0.81 and 0.82, respectively. both isolates obtained from tlc method were separated from silica gel by diluting them in methanolchloroform solution. the first isolate’s weight was 46 mg and the second was 139 mg. spectrophotometry was conducted on the second isolate since red color was believed to express the stable anthocyanin (wahyuningsih et al., 2017). the isolate was diluted with 2 ml methanol-chloroform to be measured by spectrophotometer. figure 2 shows the uvvis spectrum data of the second isolate. table ii. separation of anthocyanin using tlc method eluent composition result ethanol:water:acetic acid (4:5:1) 2 spots ethanol:water:acetic acid (4,5:5:0,5) ethanol:water:acetic acid (4:2:1) etoac: ethanol:water (65:25:10) the uv-vis spectrum shows two peaks around 280 and 560 nm. based on the previous study conducted by qin et al., anthocyanidin-3-o-rutinoside had maximum wavelength on 281.1 and 524.7 nm (qin et al., 2010). similarity between those spectra jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 14-19 simple and rapid method for … 17 hypothetically indicated that the second isolate was an anthocyanidin-3-o-rutinoside. there was slight differences between the results that could be caused by the effect of different solvents used on each research (field et al., 2008). this research used methanolchloroform solvent, while the previous study used acetate buffer (ph 3.6). it means that the solvent from the previous study was more polar, thus causing a detection on shorter wavelength. o+ o rutinose ho oh oh oh red solution (ph < 5) o o rutinose ho oh oh o violet solution (ph = 6 8) h+ + h+ o o rutinose ho oh oo blue solution (ph > 9) h+ + h+ figure 1. effect of ph change on anthocyanin solution color the isolation of anthocyanin compounds was previously done by huang et al. 2012. in his research, anthocyanins were identified and quantified using hplc/dad and hplc/esi/ms. cyanidin-3-galactoside was the major compound, making up to 93% of the total anthocyanin content. the content of cyanidin-3-galactoside reached 23.7 ± 3.2 mg 100 g-1 fresh weight. the research used hplc/dad and hplc/esi/ms which are expensive and complicated. this was different in our study, where the isolation of anthocyanin compounds only used tlc preparative with the mobile phase of ethanol:water:acetic acid (4:5:1). our study used methods that were relatively cheap and simple with a yield of 32.4 ± 1.3 mg 100 g-1 fresh weight. o+ o rutinose ho oh oh oh o+ o r ho ho o o o+ o r oh oh o o fe cyanidin-3-o-rutinoside ferric-phenol complex of cyanidin-3-o-rutinoside fecl3 figure 3. formation of ferric-phenol complex of cyanidin-3-o-rutinoside infrared spectrum shows functional groups in a compound. the diluted second isolate solution was applied to ftir to be scanned. figure 4 shows the ir spectrum of second isolate. infrared spectrum of the second isolate showed peaks on 3310.21; 1640.16; and 1033.66 cm-1. that were similar to the previous study on anthocyanin conducted by chang et al. the characteristic jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 13-18 18 rollando rollando et al. phenol was shown by the peak on 3310.21 cm1; alkene groups from the benzene structure were shown by the peak on 1650.16 cm-1; and alkoxy group was shown by the peak on 1033.66 (chang et al., 2013). the difference between those spectra were the peaks on 665.32 and 420.41 cm-1 which were the expression of carbon-halogen bonding, especially carbon-chlorine from the chloroform (field et al., 2008). figure 4. ir spectrum of second isolate conclusion wild mulberry (morus nigra l.) obtained from the karang besuki district was confirmed to positively contain anthocyanin pigment. based on the spectra study, the anthocyanin isolated from the fruit was hypothetically an anthocyanidin-3-orutinoside. this study focused on the isolation of anthocyanin pigment from wild mulberry by using thin layer chromatography method. the result of this study indicates that tlc is a potential method for isolating anthocyanin pigment from wild mulberry fruit. acknowledgement authors are thankful to ma chung university for the funding of this research. references bondre s., patil p., kulkarni a., and pillai m.m., 2012. study on isolation and purification of anthocyanins and its applications as ph indicator. international journal of advanced biotechnology and research, 3(3), 698–702. cásedas g., les f., gómez-serranillos m.p., smith c., and lópez v., 2017. anthocyanin profile, antioxidant activity and enzyme inhibiting properties of blueberry and cranberry juices: a comparative study. food and function, 8(11), 4187–4193. chang h., kao m.-j., chen t.-l., chen c.-h., cho k.-c., and lai x-r., 2013. characterization of natural dye extracted from wormwood and purple cabbage for dye-sensitized solar cells, international journal of photoenergy. field l.d., sternhell s., and kalman j.r., 2008. organic structures from spectra. 4th ed. chichester: john wiley and sons. huang w., zhang s., qin g., wenquan l., and wu j., 2012. isolation and determination of major anthocyanin pigments in the pericarp of p. communis l. cv. ‘red du comices’ and their association with antioxidant activity. african journal of agricultural research, 7(26), 3772– 3780. kendrick a., 2016. coloring aqueous food types, in: handbook on natural pigments in food and beverages: industrial applications for improving food color, elsevier ltd, 163-177. khoo h.e., azlan a., tang s.t., and lim s.m., 2017. anthocyanidins and anthocyanins: colored pigments as food, pharmaceutical ingredients, and the potential health benefits. food & nutrition research, 61(1). miguel m.g., 2011. anthocyanins: antioxidant and/or anti-inflammatory activities. j. app. pharm. sci., 1(6), 7– 15. obouayeba a.p., diarrassouba m., soumahin e.f., and kouakou h., 2015. phytochemical analysis , purification and identification of hibiscus anthocyanins. journal of jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 14-19 simple and rapid method for … 19 pharmaceutical, chemical and biological sciences, 156–168. pervaiz t., songtao j., faghihi f., haider m.s., and fang j., 2017. naturally occurring anthocyanin, structure, functions and biosynthetic pathway in fruit plants. journal of plant biochemistry & physiology, 5(2). qin c., li y., niu w., ding y., zhang r., and shang x., 2010. analysis and characterisation of anthocyanins in mulberry fruit. czech journal of food sciences, 28(2), 117–26. roobha j., saravanakumar m., aravindhan k.m., and suganya d.p., 2011. in vitro evaluation of anticancer property of anthocyanin extract from musa acuminate bract. research in pharmacy, 1(4), 17–21. sitepu r., brotosudarmo t.h.p., and limantara l., 2016. karakterisasi antosianin buah murbei spesies morus alba dan morus cathayana di indonesia (anthocyanin characterization of morus alba and morus cathayana in indonesia ). online journal of natural science, 5(2), 158171. thi n.d., and hwang e.s., 2018. effects of black chokeberry extracts on metastasis and cell-cycle arrest in skhep1 human liver cancer cell line. asian pacific j. trop. biomed., 8(6), 285–291. wahyuningsih s., wulandari l., wartono m.w., munawaroh h., and ramelan a.h., 2017. the effect of ph and color stability of anthocyanin on food colorant. in iop conference series: materials science and engineering. 193(1). yan f., chen y., azat r., and zheng x., 2017. mulberry anthocyanin extract ameliorates oxidative damage in hepg2 cells and prolongs the lifespan of caenorhabditis elegans through mapk and nrf2 pathways. oxidative medicine and cellular longevity. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 55-61 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521531 *corresponding author: maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri email: maria.gunawanputeri@sgu.ac.id spray dried aqueous extract of lemongrass (cymbopogon citratus) exhibits in vitro and in vivo anti hyperglycemic activities aktivitas in vitro dan in vivo anti hiperglisemia dari ekstrak air serai (cymbopogon citratus) yang dikeringkan dengan metode spray-drying maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri1*), felicia rustandi1, phebe hendra2 1department of food technology, faculty of life sciences and technology, swiss german university, the prominence tower, jl. jalur sutera barat kav. 15, alam sutera, tangerang 15143, indonesia 2faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282, indonesia received august 12, 2018; accepted october 1, 2018 abstract lemongrass was found to be a promising herb for anti-hyperglycemia treatment due to its activities to inhibit alpha glucosidase and alpha amylase in vitro activities and ability to improve blood glucose profile. lemongrass potency through its anti-hyperglycemic ingredients requires evaluation of the functional stability during processing. in this study, the in vitro anti-hyperglycemic activities of spraydried aqueous extract of lemongrass were determined by its inhibitory activity against rat intestinal glucosidase enzymatic hydrolysis of sucrose. in vivo activity was observed based on its ability to prevent blood glucose elevation in oral glucose, sucrose and maltose tolerance tests (ogtt, ostt and omtt). the in vitro evaluation showed that aqueous extraction, which involved stirring at 70 °c for 40 min, successfully increased the glucosidase inhibitory activity of lemongrass extract, while spray drying with inlet 130 °c had no significant impact to the activity tested in vitro. spray-dried lemongrass powder was found to be effective for lowering blood glucose level in ogtt, ostt and omtt. this study provides support for further development of lemongrass extracts as functional ingredients for hyperglycemia treatment. keywords: anti hyperglycemia, aqueous extract, lemongrass, spray-dried powder abstrak serai diketahui memiliki aktivitas in vitro untuk menghambat enzim alfa glukosidase dan alfa amilase dan aktivitas in vivo untuk memperbaiki profil gula darah. potensi serai untuk dikembangkan sebagai bahan baku fungsional dengan aktivitas anti hiperglisemia perlu dikaji dalam kaitannya dengan stabilitas aktivitas fungsionalnya. pada penelitian ini, ekstrak air serai yang dikeringkan dengan metode spray-drying dikaji aktivitas in vitronya untuk menghambat hidrolisis enzimatis sukrosa oleh enzim glukosidase yang berasal dari usus tikus serta aktivitas in vivonya untuk menghambat kenaikan gula darah mencit setelah uji toleransi oral glukosa, sukrosa, dan maltosa (ogtt, ostt and omtt). ekstraksi air yang dilakukan dengan teknik maserasi dan pengadukan selama 40 menit pada suhu 70 °c, meningkatkan aktivitas in vitro secara signifikan sedangkan pengeringan dengan metode spray drying pada suhu inlet 130 °c tidak memiliki dampak signifikan terhadap aktivitas in vitro. bubuk yang dihasilkan dari pengeringan tersebut menurunkan tingkat gula darah secara efektif pada pengujian ogtt, ostt and omtt. hasil penelitian ini diharapkan dapat mendukung pengembangan serai sebagai bahan baku fungsional untuk mengatasi hiperglisemia. kata kunci: anti hiperglisemia, ekstrak air, serai, bubuk spray-dry http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521531 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 55-61 56 maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri et al. introduction lemongrass potencies for diabetic treatment have been reviewed in previous studies (shah et al., 2011; geetha and geetha, 2014), showing 125500 mg/kg daily oral dosing of aqueous extract from fresh leaves could lower fasting plasma glucose in male wistar rats after 42 days of treatment (adeneye and agbaje, 2007), though evaluation of its immediate impact to blood glucose has not yet been done. lemongrass also recently had been extracted in several solvents and evaluated for its in vitro alpha glucosidase inhibitory activities (santoso et al., 2016; gunawan-puteri et al., 2017), resulting in the finding of lemongrass extracted in methanol and ethyl acetate having more than 50% inhibition activity against sucrase at 0.02 mg/ml (santoso et al., 2016). aqueous extract of lemongrass was optimized and the selected extract was then pulverized using spray drying methods for the production of lemongrass powder for functional food ingredients (gunawan-puteri et al., 2017). spray drying is widely used in the food industry due to the affordability and effectiveness of the operation and process which are relatively flexible, produce a good quality product and can prolong the shelf life of liquid products as it turns into powder (munin and edwards-lévy, 2011). despite the practicality of powder ingredients, impacts of the extraction optimization and further pulverization to produce spray-dried aqueous extract of lemongrass on the sucrase inhibition activity in vitro and in vivo have not been observed. methods materials sun-dried lemongrass was collected from yogyakarta, indonesia through the herbal supplier cv sekar utami. rat intestinal acetone powder as a source of the glucosidase enzyme was acquired from sigma-aldrich, singapore, while glucose kit c-ii for glucose measurement was acquired from wako, japan. potassium phosphate buffer ph 7.0 and ethylenediaminetetraacetic acid were acquired from sinopharm chemical reagent co., ltd., china, while analytical grade methanol and maltodextrin were acquired from pt bratachem, indonesia. aluminium oxide 60, sucrose (saccharose), maltose and d-(+)-glucose anhydrous for biochemistry analysis, and other chemical reagents were acquired from merck millipore, germany, unless stated otherwise. plant samples preparation sun-dried lemongrass was ground using a miller for 90 s to reduce the size. maceration extraction methods were used with the ratio 3:5 (v/v) between dried lemongrass and water. the basic extraction was done for 24 h in room temperature while the optimized extraction was done for 40 min at 70 °c using stirring. crude extracts were filtered using vacuum filtration and were subsequently concentrated using a rotary evaporator at reduced pressure at 50 °c and then stored in amber bottle glass at 4 °c prior to analysis or spray drying until the total soluble solid reached more than 10%. selected samples underwent a spray drying process using 130 °c for the inlet temperature. the nozzle number of the spray dry machine was td7-97 with the spray angle of 65°. rat intestinal glucosidase inhibitory activity assay glucosidase inhibitory activity was determined using methods described previously (gunawan-puteri and kawabata, 2010; ieyama et al., 2011; arsiningtyas et al., 2014) with slight revision. rat intestinal acetone powder was coldground and dissolved in 0.1 m potassium phosphate buffer (ph 7.0) containing 5 mm ethylenediaminetetraacetic acid and centrifuged at 11,000 rpm, 4 °c, for 60 min. the inhibitory activity against sucrose hydrolysis was measured by the following procedures. two test tubes, as sample and control, containing 0.20 ml sucrose solution (56 mm) in potassium phosphate buffer (0.1 m, ph 7.0) and two test tubes, containing 0.40 ml potassium phosphate buffer (0.1 m, ph 7.0) as each blank were pre-incubated at 37 °c for 5 min. the control and control blank were defined as 100% and 0% enzyme activity, respectively. the working samples diluted in water (0.10 ml) were added to the sample and sample blank test tubes while 0.10 ml water was added to the control and control blank test tubes. next, crude rat intestinal sucrase (0.20 ml) was added only to the test tubes containing sucrose solution (sample and control). the reaction was done at 37 °c for 20 min and stopped by adding tris–hcl buffer (2 m, ph 6.3, 0.75 ml). the reaction mixtures were then passed through a short column of aluminium oxide 60 (1.5 g, 500 x 5 mm) for removing phenolics, which may interfere with the following glucose quantification. each mixture (50 μl) was placed into a 96-well microplate and added with 200 μl jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 55-61 spray dried aqueous extract … 57 glucose kit and incubated at 37 °c for 15 min. the absorbance (abs) was measured using a uv-vis spectrophotometer at 492 nm wavelength. inhibitory activity was calculated by the following equation: ………………(1) with abs = absorbance, [c] = control, [cb] = control blank, [s] = sample, [sb] = sample blank the experiments were done in triplicate for each concentration and the resulting sucrase inhibitory activity was plotted in the curve against concentration to derive the linear regression mathematical formula. data were presented as ic50, which was defined as lemongrass concentration that inhibits 50% of sucrose hydrolysis into glucose and fructose in the presence of crude extract of rat intestinal acetone powder. test animals and housing all experiments were performed on adult male swiss mice (20 30 g) obtained from the imono laboratory, sanata dharma university, indonesia. the animals were maintained under standard laboratory condition. they were housed in standard cages at temperature 22 ± 2 °c and 12:12 h light dark cycle. standard pelleted diet and water were given ad libitum. all procedures described were reviewed and approved with approval number ke/kf/0618/ec/2017 by the health and medical research ethics committee faculty of medicine universitas gadjah mada dr. sardjito general hospital, yogyakarta indonesia. sugar tolerance test anti-hyperglycemic activity of spray-dried aqueous extract of lemongrass was tested using carbohydrate loads in mice. overnight fasted mice were used to perform oral glucose tolerance test (ogtt), oral sucrose tolerance test (ostt) and oral maltose tolerance test (omtt). male swiss mice were divided into fifteen groups (n=5) randomly (negative control, sugar [glucose/sucrose] control, positive control and dose groups). for glucose control group i received 2 g/kg bw glucose solution orally and group ii were given acarbose 0.08 g/kg bw for the positive control. group iii-v (treated-glucose groups) received 4.33; 6.67; 10 g/kg bw of spray-dried aqueous extract of lemongrass respectively. after 30 min of treatment, glucose solution was administered to all mice of group ii-v at 2 g/kg bw (james et al., 2009; pattanayak et al., 2009; rathod et al., 2011; ali et al., 2013). group vi (sucrose control) received 4 g/kg bw sucrose solution orally. group vii (positive control) was treated with acarbose 0.08 g/kg bw. group viii-x (treated-sucrose groups) received 4.33; 6.67; 10 g/kg bw of spray-dried aqueous extract of lemongrass respectively. after 30 min of treatment, the animals were administered sucrose solution 4 g/kg bw (ali et al., 2013; yusoff et al., 2015). group xi as maltose control received 3 g/kg bw orally. group xii (positive control) was treated with acarbose 0.08 g/kg bw. group xiiixv (treated-maltose groups) received 4.33; 6.67; 10 g/kg bw of spray-dried aqueous extract of lemongrass, respectively. after 30 min of treatment, the animals were administered maltose solution 3 g/kg bw (wongnawa et al., 2014; bae et al., 2015). blood collected from the tail vein of the mice and blood glucose levels were measured at 0, 15, 30, 60, 90 and 120 min using a glucometer (glucodr, all medicus co. ltd) (yeo et al., 2011; wongnawa et al., 2014). area under the blood glucose-time curve up to the last sampled timepoint (auc) was calculated using the trapezoid method formula (eseyin et al., 2010; jo et al., 2011; yusoff et al., 2015). statistical analysis results are expressed as mean ± standard deviation (sd). data were analyzed using kruskalwallis analysis of variance followed by post-hoc mann-whitney tests using spss 22. a p-value <0.05 was considered statistically significant. auc (area under the curve) was estimated by the trapezoid method formula (hendra et al., 2017), as below: ………………(2) with t= time, c= concentration of glucose. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 55-61 58 maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri et al. table i. the glucosidase inhibitory activity of lemongrass extract and powder samples treatments glucosidase ic50 (mg/ml) lg extract 1 extraction: maceration, room temperature, 24 h 132.89 lg extract 2 extraction: maceration, stirring, 70 °c, 40 min 14.46 lg powder extraction: maceration, stirring, 70 °c, 40 min; spray drying: inlet 130 °c, spray angle 65° 18.22 note: values were presented as ic50, defined as lemongrass concentration to inhibit 50% of sucrose hydrolysis reaction in vitro. figure 1. effects of spray-dried lemongrass powder in oral glucose (a), sucrose (b), and maltose (c) loading test on mice. values are expressed as mean (n=5). gluc: glucose, sucr: sucrose lg: spray-dried lemongrass powder. result and discussion our results showed that the optimized extraction method using water solvent at 70°c increased the glucosidase inhibitory activity of the lemongrass extract despite the very short extraction time (40 min) compared to the basic extraction at room temperature for 24 h (table i). while further study is required to show the active compound responsible for the sucrase inhibitory activity, previous study showed positive correlation of phenolic content and alpha glucosidase inhibitory activity of indonesian medicinal plants tested, including lemongrass (santoso et al., 2016). aqueous extract of lemongrass is known to contain phenolics, such as caffeic acid, chlorogenic acid, catechol, elimicin, and hydroquinone (shah et al., 2011), and some of the aforementioned compounds, such as caffeic and chlorogenic acids, were already known for its alpha glucosidase inhibitory activity in vitro (oboh et al., 2015). previous observations of the effect of extraction solvents, temperature and time on the total phenolic content in salvia officinalis l. showed that higher temperature in combination with polar solvent increased phenolic solubility and diffusion coefficient. best extraction conditions according to the higher total phenolic content were acquired using 30% ethanolic extraction at 60 °c for 30 min, followed by aqueous extraction at 60 °c for 90 min and water extraction at higher temperature was shown as the most desirable extraction method to acquire more caffeic acid in other plants (dent et al., 2012). sudden heat exposure in the spray drying process was seen to reduce 26.09% of the sucrase inhibitory activity. previous study shown that the addition of both maltodextrin and combination of maltodextrin and arabic gum seemed to reduce the inhibitory activity even more (gunawan-puteri et al., 2017). encapsulation is a common practice in pulverization using spray drying due to its ability to protect products from heat and decrease sticking possibility inside the spray dryer (nogueira et al., 2014). maltodextrin of de 20-21 has been found as the best encapsulation agent for anthocyanin, while the combination of maltodextrin and arabic gum (3:2) was shown to be the best encapsulating agent of polyanilines (munin and edwards-levy, 2011). however, both encapsulating agents are a polysaccharide carbohydrate and though it may protect the active compound in the lemongrass extract, it may also hydrolyze by heat in spray drying process or enzymatic treatment in sucrase inhibitory activity analysis contributing to the higher content of glucose in the end of analysis (parikh et al., 2014). a b c jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 55-61 spray dried aqueous extract … 59 table ii. the area under curve in oral sugar loading test after administration acarbose and spray-dried lemongrass powder on mice treatment* area under curve (mg.min/dl) ogtt ostt omtt sugar control 25530 ± 1924a 22739 ± 2343a 24349 ± 2878 acarbose 0.08 g/kg bw 14624 ± 2001b 13568 ± 1270c 19303 ± 1812 lg 4.33 g/kg bw 23996 ± 745a 22191 ± 1021a 14472 ± 3205d lg 6.67 g/kg bw 16034 ± 2045b 17037 ± 1875c 21817 ± 4248 lg 10 g/kg bw 11888 ± 1974b 9355 ± 1609a,c 21421 ± 3364 *treatments were co-administered orally and respectively with glucose (2 g/kg bw) in ogtt test, sucrose (4 g/kg bw) in ostt test and maltose (3 g/kg bw) in omtt. values are expressed as mean ± sd of five animals in each group; a: p<0.05 vs acarbose; b: p<0.05 vs glucose; c: p<0.05 vs sucrose; d: p<0.05 vs maltose. lg: spray-dried lemongrass powder. in the in vivo study, sugar tolerance tests in mice were employed to observe the antihyperglycemic activity of spray-dried lemongrass powder. the blood glucose levels increased 15 min after administration of glucose (2 g/kg bw), consistent with previous results (mustaffa et al., 2014) (figure 1a). similar patterns were observed in sucrose loading (4 g/kg bw) and maltose loading (3 g/kg bw) (figure 1b and 1c). administration of lemongrass extract for 30 days caused a steady decrease in blood glucose levels in normal rats (ademuyiwa et al., 2015). however, no sugar tolerance test has been reported yet. spray-dried lemongrass powder with oral dose of 6.67 g/kg bw was found to be effective in lowering blood glucose level in glucose and sucrose tolerance tests, while a significant decrease in auc at dose 4.33 g/kg bw was observed in the maltose tolerance test (table ii). this finding suggested that spray-dried lemongrass powder probably exerted its antidiabetic effect via suppressing postprandial hyperglycemia. the present study confirmed the result of our previous study that shown lemongrass had an inhibition activity against sucrase (nivetha et al., 2016; santoso et al., 2016; gunawan-puteri et al., 2017). glucose derived from the diet and body synthesized needs transporters (sglt, glut) to be transported into the bloodstream and cells (wright et al., 2003), and before glucose is transported to the cells and stored for a source of energy, glucose exists in the bloodstream (aronoff et al., 2004). there are several mechanisms to decrease the amount of glucose in the bloodstream, such as inhibition of glucose transporter and acceleration of the number of glucose transporters (wood and trayhurn, 2003). the effect of spraydried lemongrass powder in prevention of blood glucose rise in ogtt test indicates the possibility that lemongrass might possess other antihyperglycemic activities than sucrase inhibitory activity. the oral dose of 10.00 g/kg bw seemed to lower blood glucose to levels that are lower than acarbose treatment (table ii). acarbose is a commercial anti-hyperglycemic medicine that has been used for more than 20 years to control hyperglycemia (rosak and mertes, 2012) and its ability to reduce hyperglycemia in sucrose tolerance tests has been proved (ali et al., 2013). nonetheless, the effect caused by the treatment of oral dose of 10.00 g/kg bw lead to the conclusion that the dose might not be suitable to be further observed in humans since it caused abrupt blood glucose lowering impact that may lead into hypoglycemia and subsequent drawbacks. conclusion this study found that the aqueous extraction method, which involved stirring at 70 °c for 40 min successfully increased the sucrase inhibitory activity of lemongrass extract, while spray drying with inlet 130 °c did not have significant impact. the spray-dried lemongrass powder proved to be effective in lowering blood glucose level on ogtt, ostt and omtt. acknowledgement this research project was supported by a grant from the directorate general of resources for science, technology and higher education of the republic of indonesia with contract number 0789/k4/km/2018. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 55-61 60 maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri et al. references adeneye, a.a. and agbaje, e.o., 2007. hypoglycemic and hypolipidemic effects of fresh leaf aqueous extract of cymbopogon citratus stapf. in rats. journal of ethnopharmacology, 112(3), 440-444. ademuyiwa, a. j., olamide, o. y. and oluwatosin, o. o. 2015. the effects of cymbopogon citratus (lemongrass) on the blood sugar level, lipid profiles and hormonal profiles of wistar albino rats. american journal of toxicology, 1, 8-18. ali, r. b., atangwho, i. j., kuar, n., ahmad, m., mahmud, r. and asmawi, m.z. 2013. in vitro and in vivo effects of standardized extract and fractions of phaleria macrocarpa fruits pericarp on lead carbohydrate digesting enzymes. bmc complementary and alternative medicine, 13(1), 1-11. aronoff, s. l., berkowitz, k., shreiner, b. and want, l. 2004. glucose metabolism and regulation: beyond insulin and glucagon. diabetes spectrum, 17, 183-190. arsiningtyas, i. s., gunawan-puteri, m. d. p. t., kato, e. and kawabata, j. 2014. identification of α-glucosidase inhibitors from the leaves of pluchea indica (l.) less., a traditional indonesian herb: promotion of natural product use. natural product research, 28(17), 1350-1353. bae, i.j., park, s.h., jung, s.y., park. b.h. and chae, s.w. 2015. hypoglycemic effects of aqueous persimmon leaf extract in a murine model of diabetes. molecular medicine reports, 12, 2547-2554. dent, m., dragovic-uzelac, v., penic, m., brncic, m., bosiljkov, t. and levaj, b. 2012. the effect of extraction solvents, temperature and time on the composition and mass fraction of polyphenols in dalmatian wild sage (salvia officinalis l.) extracts. food technology biotechnology, 51(1), 84-91. eseyin, o., ebong, p., eyong, e., awofisayo, o. and agboke, a. 2010. effects of telfairia occidentalis on oral glucose tolerance in rats. african journal of pharmacy and pharmacology, 4(6), 368-372. geetha, t. s. and geetha, n. 2014. phytochemical screening, quantitative analysis of primary and secondary metabolites of cymbopogon citratus (dc) stapf. leaves from kodaikanal hills, tamilnadu. international journal of pharmtech research, 6(2), 521-529. gunawan-puteri, m. d. p. t. and kawabata, j. 2010. novel α-glucosidase inhibitors from macaranga tanarius leaves. food chemistry, 123(2), 384-389. gunawan-puteri, m. d. p. t., josopandojo, b. m., adiyoga, g. h., kartawiria, i. s. and widiputri, d.i. 2017. aqueous extraction optimization of c. citratus for development of food ingredients with alpha glucosidase inhibitory. in sukmana, i. and ulvan, a. (eds). integrated scitech: interdisciplinary research approach. vol. 2, p. 55-61. indonesia: research institute and community services university of lampung. hendra, p., fenty, andreani, p. r., pangestuti, m. e. and julianus, j. 2017. evaluation of antihyperlipidemic, anti-inflammatory, and analgesic activities of eurycoma longifolia in animal models. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 9(3), 166-169. ieyama, t., gunawan-puteri, m. d. p. t. and kawabata, j. 2011. α-glucosidase inhibitors from the bulb of eleutherine americana. food chemistry, 128(2), 308-311. james, d. b., owolabi, o. a., elebo, n., hassan, s. and odemene, l. 2009. glucose tolerance test and some biochemical effect of phyllanthus amarus aqueous extracts on normaglycemic albino rats. african journal of biotechnology, 8(8), 1637-1642. jo, s. h., ha, k. s., moon, k. s., lee, o. h., jang, h. d. and kwon, y. i. 2011. in vitro and in vivo anti-hyperglycemic effects of omija (schizandra chinensis) fruit. international journal of molecular sciences, 12(2), 13591370. munin, a. and edwards-levy, f. 2011. review of encapsulation of natural polyphenolic compounds; a review. pharmaceutics, 3(4), 793-829. mustaffa, f., hassan, z., yusof, n. a., razak, k. n. a. and asmawi, m. z. 2014. antidiabetic mechanism of standardized extract, fraction and subfraction of cinnamomum iners leaves. international journal of pharmaceutical sciences review and research, 26(2), 209214. nivetha, g., vishnupriya, v. and gayathri, r. 2016. comparative evaluation of anti-diabetic activity of lemon grass oil and tulasi oil. international journal of pharmaceutical sciences review and research, 39(1), 221225. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 55-61 spray dried aqueous extract … 61 nogueira, r. i., santiago, m. c. p. de a., paim, d. r. s. f., santos, l. f., carlos, a. l. m., wilberg v. c., godoy, r. l. o. and freitas, s.p. 2014. aqueous extract of pomegranate peels (punica granatum) encapsulated by spray drying. proceeding of the 19th international drying symposium 24-27 aug 2014. lyon: france. oboh, g., agunloye, o. m., adefegha, s.a., akinyemi, a. j., and ademiluyi, a. o. 2015. caffeic and chlorogenic acids inhibit key enzymes linked to type 2 diabetes (in vitro): a comparative study. journal of basic and clinical physiology and pharmacology, 26(2), 165-170. parikh, a., siddharth, a. and kirtesh, r. a. 2014. a review on applications of maltodextrin in pharmaceutical industry. international journal of pharmacy and biological sciences, 4(4), 67-74. pattanayak, s., nayak, s. s., pand, d. and shende, v. 2009. hypoglycemic of cajanus scarabaeoides in glucose overloaded and streptozotocin-induced diabetic rats. bangladesh journal of pharmacology, 4(2), 131-135. rathod, n. r., chitme, h. r., irchhaiya, r. and chandra, r. 2011. hypoglycemic effect of calotropis gigantean linn. leaves and flowers in streptozotocin-induced diabetic rats. oman medical journal, 26(2), 104-108. rosak, c. and mertes, g. 2012. critical evaluation of the role of acarbose in the treatment of diabetes: patient considerations. diabetes, metabolic syndrome and obesity, 5, 357– 367. santoso, s., soedarma, c., adiyoga, g. h., gunawan-puteri, m. d. p. t. and sutanto, h. 2016. alpha-glucosidase inhibitory effect of methanolic extracts from indonesian plants. proceeding of the 2nd international conference on sustainable global agriculture and food 9-11 aug 2016. semarang: indonesia. shah, g., shri, r., panchal, v., sharma, n., singh, b. and mann, a.s. 2011. scientific basis for the therapeutic use of cymbopogon citratus, stapf (lemon grass). journal of advanced pharmaceutical technology and research, 2(1), 3-8. wongnawa, m., tohkayomatee, r., bumrungwong, n. and wongnawa. s. 2014. alpha-glucosidase inhibitory effect and inorganic constituents of phyllantus amarus schum. & thonn.ash. songklanakarin journal of science and technology, 36(5), 541-546. wood, i. s. and trayhurn, p. 2003. glucose transporters (glut and sglt): expanded families of sugar transport proteins. british journal of nutrition, 89, 3-9. wright, e. m., martin, m. g. and turk, e. 2003. intestinal absorption in health and diseasesugars. best practice and research, clinical gastroenterology, 17(6), 943-956. yeo, j. y., ha, t. j., nam, j. s. and jung, m. h. 2011. antidiabetic effects of vigna nakashimae extract in db/db mice. bioscience, biotechnology, and biochemistry, 75(11), 2223-2228. yusoff, n. a., ahmad, m., hindi, b., widyawati, t., yam, m. f., mahmud, r., razak, k. n. a., and asmawi, m. z. 2015. aqueous extract of nypa fruticans wurmb. vinegar alleviates postprandial hyperglycemia in normoglycemic rats. nutrients, 7(8), 70127026. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2019, 44-49 vol. 16 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001794 *corresponding author: sri hartati yuliani email: srihartatiyuliani@usd.ac.id effects of particle size, extraction time, and solvent on daidzein yield extracted from tempeh sri hartati yuliani*), arini safti sandrapitaloka, fransiska revana restiana, petrus damiani tosan aji, michael raharja gani, florentinus dika octa riswanto faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received march 22, 2019; accepted april 25, 2019 abstract daidzein, one of the isoflavone aglycones contained in tempeh, has several biological activities such as anti-inflammatory, anti-oxidant, anti-breast cancer, and suppression of expression of matrix metalloprotease-9. as a fermented product from soybeans, daidzein content in tempeh was found in higher concentration compared to the soybean raw material. it was important to optimize several factors affecting extraction process such as particle size of tempeh simplicia, extraction time, and solvent in order to develop an effective method for the daidzein isolation from the tempeh or other natural products. evaluation of extraction factors was conducted by applying variations for each factor followed by quantitative analysis using hplc methods. the optimization condition was performed by daidzein standard and achieved with the particle size of tempeh simplicia of 1.2 mm, extraction time of 360 minutes, and 70% ethanol was used as solvent. furthermore, the optimized condition was applied for the daidzein isolation from tempeh, a soybean fermented product. keywords: daidzein; extraction time; particle size; solvent; soybean fermented product introduction daidzein, an isoflavone aglycone, was reported as the major compound contained in soybeans (kuligowski et al. 2016). in recent years, pharmacological activities of daidzein were reported such as anti-breast cancer agent (liu et al. 2012, yuliani et al. 2016), cell growth inhibitor (takaoka et al. 2018), antidiabetic agent, (park et al. 2013), antiinflammatory agent, anti-oxidant agent (peng et al. 2017), and matrix metalloproteinase-9 suppressor (oh et al. 2013). tempeh is a fermented product of soybean and commonly used as indonesian traditional food with high isoflavones content (yuliani et al, 2018). fermentation process increases the isoflavone aglycone content in tempeh including daidzein due to the hydrolysis reaction that occurs on the glycoside bond of acetylglycoside and malonilglycoside (hong et al. 2012). extraction can be a challenging step in the extraction of active compounds from natural products. there are several factors that can affect extraction process such as particle size, extraction time, solvent used, and temperature condition (hernández et al. 2009, zhu et al. 2011). previous study reported that the longer the extraction time, the higher level of isoflavone aglycones extracted from simplicia (jyoti et al. 2015). the particle size factor is related to the contact area between simplicia and solvent used in the extraction process. the smaller particle size, the bigger the contact area with solvent, and the higher the concentration of daidzein achieved from simplicia (sapri et al. 2014). it is important to use appropriate solvents considering the physicochemical properties of target analyte. ethanol was commonly used in isoflavone aglycones extraction due to the analyte solubility consideration (lakshmi et al. 2013). http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001794 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 44-49 effects of particle size, extraction time, and solvent … 45 another study on isoflavones extraction reported that the addition of water up to 30% in the ethanol solvent will increase the concentration of genistein extracted from soybeans (rostagno et al. 2009). the aim of this study was to evaluate the effect of three factors on the extraction of daidzein i.e. particle size, extraction time, and solvent used toward daidzein yield from tempeh, a fermented product of soybeans. methods materials reference standard daidzein (sigmaaldrich, singapore) were used as external standard for this study. other materials used were ethyl acetate, petroleum ether, methanol for liquid chromatography grade (e. merck), and redistilled water from organic chemistry laboratory, faculty pharmacy, universitas sanata dharma, yogyakarta. the tempeh used in this study was obtained from the traditional market in yogyakarta. the selected tempeh “m” was controlled with the fermentation time of three days. instrumentation the instrumentation used in this study were including: shimadzu® lc-2010ht system with uv/vis detector, retsch® t460 ultrasonicator, ultramicro analytical balance radwag® uya 2.3y (max: 2.1 g, min 0.8 mg), membrane filter holder of whatman®, organic solvent membrane filter of whatman®; inorganic solvent membrane filter of whatman®, millipore syringe filter, and socorex® micropipettes. design experttm 10.0.6.0 software. hplc system the hplc used in this study was developed according to yuliani et al. (2018). the shimadzu lc-2010 cht with labsolution software and uv-vis detector was used in quantitative analysis of daidzein. analytical column used in this study was luna phenomenex® c18 column (250x4.6 mm, 5 µm). the mobile phase mixture containing methanol-water (70:30) and the flow rate of 0.6 ml/minute was applied in the isocratic reverse-phase hplc system. the daidzein was measured at uv 261 nm. simplicia preparation the tempeh “m” used in this study was obtained from the traditional market in yogyakarta. the fresh tempeh was cut and dried in an oven at 50˚c for 24 hours. the small pieces of dried tempeh were ground into rough powder and then macerated using petroleum ether. about 100 ml petroleum ether were added into the 50 g rough powder tempeh in an erlenmeyer. the maceration process was conducted by shaking the mixture at 150 rpm for 24 hours. the suspended solid was separated from the solvent by centrifugation and dried in the oven at 50˚c for 24 hours. the dried mass obtained was called the tempeh simplicia. evaluation of extraction factors observations of the factors that affected the extraction were done to evaluate how the particle size, extraction time, and ethanol solvent affected the extraction process of the daidzein from tempeh. particle size the tempeh simplicia was ground into four types of powder size i.e. 0.6; 0.85; 1.2; and 1.7 mm2. fifty-grams of the tempeh simplicia of each particle size group were mixed with 150 ml of 70% ethanol and macerated by shaking at 150 rpm for 270 minutes. after the filtering process, the yellow filtrate was separated from the suspended solid, then concentrated using rotary evaporator until 10% of initial volume was achieved. extraction time tempeh simplicia with certain particle size of 1.2 mm was used to evaluate the effect of extraction time. fifty-grams of tempeh simplicia were mixed with 150 ml of 70% ethanol and macerated by shaking at 150 rpm for four extraction time i.e. 90, 180, 270, and 360 minutes, respectively. the yellow filtrate was separated from suspended solid then jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 44-49 46 sri hartati yuliani et al. concentrated using rotary evaporator until 10% of initial volume was achieved. solvent the ethanol solvent concentrations used for optimization of extraction process were 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 96%. fiftygrams of tempeh simplicia with the particle size of 1.2 mm were mixed with 150 ml of 70% ethanol and macerated by shaking at 150 rpm for 270 minutes. the yellow filtrate was separated from suspended solid and then concentrated using rotary evaporator until 10% of the initial volume obtained. sample preparation the liquid-liquid extraction method was performed to extract daidzein from the concentrated samples. one gram of concentrated sample was weighed and extracted by 30 ml ethyl acetate and water (50:50 v/v). the extraction process was repeated three times. the ethyl acetate fraction was collected and dried. a constant weight of the dried extract was transferred into a 10 ml volumetric flask followed by dilution to volume with methanol. fifty microliters of the solution were transferred into a micro tube for dilution to 1.0 ml with methanol. all sample solutions were sonicated for 10 minutes, filtered using millipore syringe filter, and transferred into hplc vial before injection. results and discussion extraction could be one of the crucial steps in developing research on natural products. several factors may contribute to the extraction efficiency of active compounds from the natural products (rostagno et al. 2003; zhang et al. 2007; yoshiara et al. 2012). this study was conducted to evaluate the effect of three factors on extraction such as particle size, extraction time, and solvent used on the concentration of daidzein, one of an isoflavone aglycone extracted from tempeh, a fermented product of soybean. the highest daidzein concentration obtained among different variations for each factor was stated as the parameter for determining optimum condition. daidzein concentration was determined by hplc from the previous study (yuliani et al., 2018). the hplc method obtained daidzein calibration curve equation y = 127910x – 179548 with r = 0.999 at the range of 5.07 – 17.75 µg/ml. the accuracy was within the required range of 80-115% (aoac, 2012). percentage of rsd for intraday and inter day as the precision parameter was 6%, lower than the maximum limit of aoac requirements for rsd% (aoac, 2012). the lod and loq of the method were 0.796 and 2.653 µg/ml, respectively. this method indicated the successful result by a good separation of daidzein peak for further quantitative analysis achieved at retention time of 7.831 minutes (figure 1). daidzein concentration was determined by hplc from the previous study (yuliani et al., 2018). the hplc method obtained daidzein calibration curve equation y = 127910x – 179548 with r = 0.999 at the range of 5.07 – 17.75 µg/ml. the accuracy was within the required range of 80-115% (aoac, 2012). percentage of rsd for intraday and inter day as the precision parameter was 6%, lower than the maximum limit of aoac requirements for rsd% (aoac, 2012). the lod and loq of the method were 0.796 and 2.653 µg/ml, respectively. this method indicated the successfully result a good separation of daidzein peak for further quantitative analysis achieved at retention time of 7.831 minutes (figure 1). the effect of particle size of tempeh simplicia contact area between tempeh simplicia and the solvent used in extraction process was affected by the pacticle size factor. the higher the concentration of daidzein achieved from simplicia was related to the smaller particle size which leads to the bigger the contact area with solvent (sapri et al. 2014). on the other hand, too small of particle size can cause disadvantages in the extraction process, such as the forming of particle aggregation which leads to the contact blocking between tempeh simplicia and the solvent (list and schmidt, 1989). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 44-49 effects of particle size, extraction time, and solvent … 47 figure 1. representative chromatogram of tempeh simplicia containing daidzein. column: luna phenomenex® c18 (250 x 4.6 mm, 5 μm). mobile phase: methanol-water (70:30). flow rate: 0.6 ml/min. detection at 261 nm. figure 2. graphic of effects from three factors on tempeh simplicia extraction such as particle size (a), extraction time (b), and ethanol concentration (c). selected particle sizes used in this study were 0.6; 0.85; 1.2; and 1.7 mm. the daidzein obtained from the tempeh simplicia for each particle size group were 7.63±1.1; 7.96±0.47; 8.64±0.85; and 8.13±0.38 mg%, respectively (figure 2a). the particle size of 1.2 mm was the optimum for gaining the highest concentration there was 8.64 mg daidzein extracted from 100 g tempeh simplicia. the lower daidzein concentration extracted from tempeh simplicia with the particle size types smaller than 1.2 mm indicated that the particle aggregation may be formed in the particle size group of 0.6 and 0.85 mm. the effect of extraction time in general, longer extraction time in the extraction process lead to increases in the concentration of daidzein extracted from simplicia. it was related to the daidzein diffusion time into the surface of the simplicia before dissolving in the solven. hence, increasing extraction time will enhance the extraction capacity. nevertheless, too long extraction time could be ineffective for the extraction process because it is dependent on the equilibrium between the solute inside and outside the solid material (zhang et al. 2018). as a result, it was important to optimize the extraction time in order to develop an effective extraction method with the highest analyte extracted from the simplicia. extraction time variations were 90, 180, 270, and 360 minutes. the daidzein concentration extracted from the tempeh simplicia for each extraction time were a b c jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 44-49 48 sri hartati yuliani et al. 8.13±1.00; 8.22±1.67; 8.80±0.81; and 9.19±0.50 mg%, respectively (figure 2b). it could be concluded that the longer extraction time leads to the higher daidzein yield. the extraction time of 360 minutes has been recommended as the optimum extraction time. the effect of solvent composition in this research the effect of solvent composition was investigated. the solvent was prepared in the concentration series of 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 96% ethanol in water. the daidzein concentrations extracted from the tempeh simplicia by each ethanol concentration were 6.34±0.40; 9.73±0.57; 19.14±2.30; 18.19±4.90; 17.91±1,89 and 13.04±2.17 mg%, respectively (figure 2c). the highest daidzein concentration was obtained by using 70% ethanol solvent since the molar solubility of daidzein in ethanol (3.2375 mol/l) was higher than its molar solubility in water (0.1695 mol/l) (yang et al. 2013). based on its molar solubility, the highest concentration of daidzein should be obtained with the highest concentration of ethanol. however, tempeh simplicia used in this research were found in the form of dry powder. it was assumed that soybean cells underwent shrinkage during the drying process. the presence of water in the extraction steps enhanced the resizing cells into the normal size and resulted in a porous surface of simplicia. in addition, daidzein diffusion process was facilitated by the presence of pores on the surface of simplicia. therefore solvent of 70% ethanol has been recommended as the optimum condition. conclusion in summary, the results of this study showed the effect of particle size, extraction time, and solvent composition on the concentration of daidzein extracted from tempeh which was successfully evaluated in this study. the optimized condition was achieved with the particle size of 1.2 mm, extraction time of 360 minutes, and 70% ethanol used as solvent for maceration process. acknowledgment this research was financially supported by the ministry of research technology and higher education, the government of the indonesian republic (no dipa-042.061.401516/2019). references hernández, y., lobo, m.g., and gonzález, m., 2009. factors affecting sample extraction in the liquid chromatographic determination of organic acids in papaya and pineapple. food chem., 114, 734– 741. hong, g.-e., mandal, p.k., lim, k.-w., and lee, c.-h., 2012. fermentation increases isoflavone aglycone in black soybean pulp. asian j. anim. and vet. adv., 7(6), 502–511. jyoti, agrawal, s.s., saxena, s., and sharma, a., 2015. phytoestrogen “genistein”: its extraction and isolation from soybean seeds. int. j. pharm. and phyto. res., 7(6), 1121–1126. kuligowski, m., pawłowska, k., jasińskakuligowska, i., and nowak, j., 2016. isoflavone composition, polyphenols content and antioxidative activity of soybean seeds during tempeh fermentation. cyta journal of food, 15 (1), 1–7. lakshmi, m.c., rao, l.j., ravi, r., raghavarao, k.s.m.s., rao, l.j., ravi, r., raghavarao, k.s.m.s., lakshmi, m.c., rao, l.j., ravi, r., and raghavarao, k.s.m.s., 2013. extraction and concentration of isoflavones from soybean (glycine max). sep. sci. and techn., 48, 166–174. list, p.h. and schmidt, p.c., 1989, phytopharmaceutical technology, crc press, north america, 101-110 liu, x., suzuki, n., laxmi, y.r.s., okamoto, y., and shibutani, s., 2012. anti-breast cancer potential of daidzein in rodents. life sciences, 91 (11–12), 415–419. oh, h.j., kang, y.g., na, t.y., kim, h.j., park, j.s., cho, w.j., and lee, m.o., 2013. identification of daidzein as a jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 44-49 effects of particle size, extraction time, and solvent … 49 ligand of retinoic acid receptor that suppresses expression of matrix metalloproteinase-9 in hacat cells. mol. and cell. endo., 376 (1–2), 107–113. park, m.-h., ju, j.-w., park, m.-j., and han, j.s., 2013. daidzein inhibits carbohydrate digestive enzymes in vitro and alleviates postprandial hyperglycemia in diabetic mice. eur. j. pharm., 712, 48–52. peng, y., shi, y., zhang, h., mine, y., and tsao, r., 2017. anti-inflammatory and anti-oxidative activities of daidzein and its sulfonic acid ester derivatives. journal of functional foods, 35, 635–640. rostagno, m.a., palma, m., and barroso, c.g., 2003. ultrasound-assisted extraction of soy isoflavone. j. chrom. a, 1012(2), 119–128. rostagno, m.a., villares, a., guillamón, e., garcía-lafuente, a., and martínez, j.a., 2009. sample preparation for the analysis of isoflavones from soybeans and soy foods. j. chrom. a, 1216(1), 2–29. sapri, fitriani, a., and narulita, r., 2014. pengaruh ukuran serbuk simplisia terhadap rendemen ekstrak etanol daun sirsak (annona muricata l .) dengan metode maserasi. in: prosiding seminar nasional kimia. 1–4. takaoka, o., mori, t., ito, f., okimura, h., kataoka, h., tanaka, y., koshiba, a., kusuki, i., shigehiro, s., amami, t., and kitawaki, j., 2018. daidzein-rich isoflavone aglycones inhibit cell growth and inflammation in endometriosis. the journal of steroid biochemistry and molecular biology, 181, 125–132. yang, g., huang, y., nan, g., chen, h., zeng, a., and bian, x., 2013. solubility of daidzein in the binary system of ethanol and water. journal of molecular liquids, 180, 160–163. yoshiara, l.y., madeira, t.b., delaroza, f., bonifácio, j., and ida, e.i., 2012. optimization of soy isoflavone extraction with different solvents using the simplexcentroid mixture design. international journal of food sciences and nutrition, 63(8), 978–986. yuliani, s.h., gani, m.r., istyastono, e.p., and riswanto, f.d.o., 2018. optimization of genistein and daidzein extraction from a tempeh-fermented product of soybean. j. pharm. and. pharmacog. res., 6 (4), 231–241. yuliani, s.h., istyastono, e.p., and riswanto, f.d.o., 2016. the cytotoxic activity on t47d breast cancer cell of genisteinstandardized ethanolic extract of tempeh a fermented product of soybean (glycine max). orient. j. chem., 32(3), 1619– 1624. zhang, q.w., lin, l.g., ye, w.c., 2018. techniques for extraction and isolation of natural products a comprehensive review. chinese medicine, 13, 20–45. zhang, e.j., ng, k.m., and luo, k.q., 2007. extraction and purification of isoflavones from soybeans and characterization of their estrogenic activities. j. agricul. and food chem., 55 (17), 6940–6950. zhu, x.y., lin, h.m., xie, j., chen, s.s., and wang, p., 2011. homogenate extraction of isoflavones from soybean meal by orthogonal design. journal of scientific and industial research, 70, 455–460. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2019, 96-103 vol. 16 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001798 *corresponding author: ika buana januarti email: januarti@unissula.ac.id the correlation of total flavonoid and total phenolic with antioxidant activity of single bulb garlic (allium sativum) from tawangmangu and magetan ika buana januarti*), hudan taufiq, sulistyaningsih faculty of medicine, department of pharmacy, universitas islam sultan agung, jl. raya kaligawe km.4, 50112, semarang received march 27, 2019; accepted november 11, 2019 abstract flavonoids and phenolics are compounds with hydroxyl groups (-oh) bound to aromatic rings which enable them to react with reactive oxygen species and eliminate free radical activity. single bulb garlic (allium sativum var. solo garlic) is known to have antioxidant activity which comes from the phenolic groups. this study aims to determine the correlation of total flavonoid and phenolic levels with the antioxidant activity of ethanolic extracts from single bulb garlic grown in magetan and tawangmangu regions. this study included an observational analytic study with a cross-sectional design. total flavonoid levels were measured by colorimetric method and total phenolic levels were measured by folinciocalteu method using spectrophotometry uv-vis. antioxidant activity was measured by dpph method at a wavelength of 517 nm. the data analysis used was multiple linear regression. the results showed that the extract of single bulb garlic from magetan had total flavonoids of 12.1833 ± 0.1943 mg qe/gram, total phenolics of 70.244 mg gae/gram, and antioxidant activity with an ic50 value of 20,216 ppm. the extract of single bulb garlic from tawangmangu contained total flavonoids of 14.4833 ± 0.5911 mg qe/gram, total phenolics of 92.222 mg gae/gram, and antioxidant activity with an ic50 value of 13.777 ppm. the conclusion of this study is that there is a significant correlation of total flavonoid and total phenolic content with antioxidant activity. keywords: antioxidant; flavonoid; garlic; phenolic introduction natural antioxidants can protect the body from free radical attacks and can slow the occurrence of chronic diseases caused by an increase in reactive oxygen species (ros) especially hydroxyl radicals and superoxide radicals (wahdaningsih et al., 2011). according to paravicini and touyz (2008), the increase in ros production, known as oxidative stress, affects various diseases such as hypertension, diabetes, heart failure, stroke, atherosclerosis, and other chronic diseases. it is predicted that in 2030 more than two thirds (70%) of the population or 52 million deaths per year will be due to degenerative diseases (kemenkes ri, 2012). one of the plants known to produce potential antioxidant activity is single bulb garlic (allium sativum var.solo garlic) because it has the main phytochemicals content of sulfur compounds, peptides, steroids, terpenoids, flavonoids, and phenols (agarwal, 1996). according to a study carried out by prasonto et al., (2017), single bulb garlic has ic50 values of 10.61 mg/ml which means that it has stronger antioxidant effect and is significantly different from ic50 values of garlic which is 13.61 mg/ml. ic50 values are influenced by the content of secondary metabolites such as phenolics. phenolics have the ability as antioxidants because they can transfer an electron to a radical compound (zuraida et al., 2017). the production of secondary http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001798 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 the correlation of total flavonoid and … 97 metabolites and antioxidant activity is influenced by different growth sites where different growth places affect the environmental temperature and biochemical processes found in plants causing the content of secondary metabolites such as phenolic will be different (sholekah, 2017). if the total phenolic content in ethanolic extract of single bulb garlic is different, it can affect its antioxidant activity. based on the description above, a study investigating the correlation of total flavonoid and total phenolic content with the antioxidant activity of single bulb garlic ethanolic extract (allium sativum var.solo garlic) is essential to carry out. single bulb garlic used in this study is originated from magetan and tawangmangu area with considerations of the growing habitat temperature, soil ph, air humidity, and altitude of different places. methods instrumentations and materials instrumentations used in this research were glassware, rotary evaporator (heidolph), water bath (memmert), moisture analyzer (shimadzu), analytical balance (mettler toledo), and spectrophotometer uv-vis (genesys 10 uv scanning thermo electron co). the materials used in this research were single garlic bulb, 96% ethanol (e. merck), dpph (2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) (sigmaaldrich.), aquadest (technical), 95% quercetin (sigma. co.), 97.5-102.5% gallic acid (sigma. co.), 99.9% folin-ciocalteau (e. merck), 98.5% mg powder (e. merck), 99.9% methanol (e. merck), 37% hcl solution (e. merck), 10% fecl3 (e. merck) and 10% alcl3 (e. merck). identification of the plant the specifications of the selected allium sativum var solo garlic are having white color, single bulb, and fresh bulb. the origins of the plants are from magetan (wonomulyo village) with an altitude of 1,300 meters and tawangmangu (gondosuli village) with an altitude of 1,200 meters. plants identification took place at biology laboratory, universitas negeri semarang. extract production allium sativum var solo garlic obtained from tawangmangu and magetan were cleaned using running water and dried with aerated. the fresh bulb was chopped up with ethanol 96% then it was extracted by maceration method using ethanol 96% for 3x24 hours while stirring periodically. the liquid extract was filtered then concentrated using rotary evaporator. the process continued with water bath until viscous extract was obtained. characterization of the extract organoleptic and phytochemical screening method was chosen for characterization of the extract. organoleptic test was administered using human senses starting from the shape, smell, and color. phytochemical screening of flavonoid and phenolic one gram of single garlic bulb ethanolic extract was added with 5 drops of ethanol then shaken until it got homogeneous. this mixture was added with mg powder and hcl. flavonoid content was identified by color changing into green, yellow, or red (atmoko & ma’ruf, 2009). as much as 0.5 gram of single garlic bulb ethanolic extract was dissolved with methanol then shaken until it became homogeneous. this mixture was added with fecl3 reagent. phenolic content could be identified by color changing into green, blue, or black (atmoko and ma’ruf, 2009). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 98 ika buana januarti et al. determination of total flavonoid total flavonoid content was determined using colorimetric assay with modification based on the procedure of (chang et al., 2002). firstly, preparation for stock solution quercetin standard was completed. 1 mg of quercetin was dissolved in 10 ml of ethanol p.a (100 ppm) and was subsequently diluted to 10, 20, 30, 40 and 50 ppm. quercetin as standard solution (1 ml) was added with 0.1 ml alcl3 10% and 0.1 ml potassium acetate 1m. it was then incubated for 30 minutes at room temperature. in addition, absorbance was measured at maximum wavelength of 434 nm. secondly, preparation for extract solution was accomplished. 100 mg extract was dissolved in 10 ml of ethanol p.a. (10.000 ppm). 1 ml stock solution was taken and the volume was made into 10 ml by adding ethanol p.a. with 0.1 ml (1000 ppm). each quercetin solution was added with 0.1 ml alcl3 10% and 0.1 ml potassium acetate 1m. it was then incubated for 30 minutes. absorbance was measured at maximum wavelength 434 nm. the extract solution was made in three replications. the tfc was expressed in mg quercetin equivalent (qe)/gram. data obtained from the absorbance value of each sample were plotted into standard quercetin and calculated using the following formula. in the above formula, c is concentration from calibration curve, v is extract volume, and m is extract mass. determination of total phenolic content the total phenolic content (tpc) was determined using folin-ciocalteou method. the first step was the preparation of gallicacid solution as standard solution. the stock solution was made into 100 ppm gallic-acid standard and was subsequently diluted to 10, 20, 30, 40 and 50 ppm. each standard of solution (2 ml) was added with 5 ml aquadest, 0.5 ml folin ciocalteau 50% reagent mixture with vortex. next, it was incubated at temperature between 2025°c for 5 minutes. the mixture was added with 1 ml na2co3 20% and incubated at room temperature for 60 minutes. absorbance was also measured at a maximum wavelength of 784 nm. the second step was preparation of allium sativum var solo garlic solution extract weighed 15 mg. it was then dissolved in 10 ml of ethanol p.a. (150 ppm). the 2 ml of solution was added with 5 ml aquadest and 0.5 ml folin ciocalteau 50% reagent mixture with vortex. it was incubated at 20-25°c for 5 minutes. that mixture was added with 1 ml na2co3 20% and was incubated at room temperature for 60 minutes. the extract solution was made in three replications. furthermore, absorbance was measured at a maximum wavelength of 784 nm. the tpc (total phenolic content) was expressed in mg gallic-acid equivalent (gae)/gram. tpc data obtained from the absorbance value of each sample were plotted into standard gallic-acid and then calculated using the following formula. in the above formula, c is concentration from calibration curve, v is extract volume and m is extract mass (zuraida et al., 2017). antioxidant activity assay with dpph method one hundred mg extract was diluted with 100 ml ethanol p.a (stock solution). sample from the extract stock solution and vitamin c were prepared in five different concentrations. 1 ml sample was added with 3 ml dpph and ethanol until it reached 5.0 ml. the mixture was kept in the dark for 30 minutes. the absorbance at λ maximum was recorded to determine the concentration of the remaining dpph. the dpph inhibition percentage of the test sample and the known solution were calculated using the following formula. ……… (1) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 the correlation of total flavonoid and … 99 in the above formula, ai is absorbance of the sample and ac is absorbance of the blank at λ maximum (amin, 2015) . results and discussion the identification results of allium sativum are species of allium sativum l., varieties of allium sativum var. sativum, and cultivar of allium sativum l. ctv. solo (biology lab universitas negeri semarang) with letter determination number of 657/un/37.1.4.5/lt/2018. phytochemical screening of flavonoid and phenolic single garlic bulb ethanolic extract had a specific smell, viscous extract, and brown-yellow color. the extract was identified as flavonoid because when it was added with mg powder and hcl, it made bubble (h2 gas) and flavilium sodium until it changed into yellow. the extract was also identified as phenolic because it resulted in a blue coloration within the addition of ferric chloride (atmoko & ma'ruf, 2009). total flavonoid content (tfc) determination of tfc was completed using a uv-vis spectrophotometer with maximum absorption of 434 nm. quercetin was chosen as a standard because it is reported from ouzounidou et al. (2011) that allium vegetables, particularly common onion and garlic, are extremely abundant in flavonoids especially quercetin. tfc was determined based on colorimetric method using alcl3. colorimetric is the common method for calculating total flavonoid content such as in purified extract of piper crocatum ruiz and pav (januarti & wijayanti, 2018) and teak leaf ethanolic extract (januarti et al., 2017). the principle is that alcl3 forms an acid complex which is stable with c-4 ketone groups, c-3 or c-5 hydroxyl groups from flavones and flavonols (chang et al., 2002). tfc of single garlic bulb extract from magetan and tawangmangu is presented in table i. table i. tfc and tpc from magetan and tawangmangu origin tfc (mg qe/g) ± sd tpc (mg gae/g) ± sd magetan 12.1833 ± 0.1943 70.2444 ± 1.2006 tawangmangu 14.4833 ± 0.5991 92.2222 ± 1.8201 tfc of single garlic bulb extract from tawangmangu was higher than those from magetan. tfc could be different because single garlic bulb extract from magetan and tawangmangu grew in different altitude, environment temperature, soil ph, and air humidity. single garlic bulb in tawangmangu grew in altitude of 1,200 meters, environment temperature of 20°c, soil ph of 6.8, and air humidity of 80%. single garlic bulb in magetan grew in altitude of 1,300 meters, environment temperature of 18°c, soil ph of 6.5 and air humidity of 77%. the correlation was that tfc was decreasing from lower to higher altitudinal zones. malinikova, et al. (2013) reported similar results from fragaria vesca species with strong correlation between tfc and altitude. tfc and distribution of flavonoids are influenced by not only the altitude of the growth place but also genetic and various environmental factors such as light, humidity, and soil fertility (malinikova et al., 2013). total phenolic content (tpc) method used to determine total phenolic content is based on the strength of reducing the hydroxy groups of phenolic compounds. all phenolic compounds, including simple phenols, can react with folin-ciocalteu reagents (alfian & susanti, 2012). gallic acid is used as a comparative compound because gallic acid is a heteropoly acid which has 3-hydroxy phenolic groups. the hydroxy phenolate group will be oxidized by folin-ciocalteu reagent in an alkaline atmosphere. the hydroxyl group has a function as a jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 100 ika buana januarti et al. contributor to hydrogen atoms when reacting with radical compounds through an electron transfer mechanism so that the oxidation process can be inhibited. therefore, tpc is intended to find out the number of phenolic compounds in single garlic bulb extract which has antioxidant activity. tpc of single garlic bulb extract from tawangmangu is higher than magetan based on table i. different tpc between single garlic bulb from tawangmangu and magetan could be due to different growth habitat. single garlic bulb in tawangmangu grew in altitude of 1,200 meters, environment temperature of 20°c, soil ph of 6.8 and air humidity of 80%. single garlic bulb in magetan grew in altitude of 1,300 meters, environment temperature of 18°c, soil ph of 6.5 and air humidity of 77%. chen et al. (2013) reported similar results that variability of tpc and tfac in bulbs of different cultivars could be attributed to various cultivar characteristics. in agreement with our results, previous reports have shown that different garlic cultivars had different yields, allicin content (khar et al., 2011), and polyphenolic content (lu et al., 2011). these results are in accordance with total phenolic acid content of a local garlic cultivar grown near namhae-gun, korea. its total phenolic acid content was 17.86 mg/kg of dry matter (dm) and the total flavonoid content was 29.95 mg/kg dm (kim js & kang oj, 2013). the total phenolic content varied from 3.4 mg gallic acid equivalents (gae)/g dm to 10.8 mg gae/g dm in different garlic cultivars grown at four locations in andalusia, spain (beato vm et al., 2011). total phenolics of red onion var. rouge amposta were reported by benkeblia (2005) from 18 to 20 mg/100 g fresh weight. the content of phenolic compounds in garlic, thus, varies greatly within genetic, agronomic, and environmental factors (beato vm et al., 2011). antioxidant activity antioxidant activity of single garlic bulb extract is presented in table ii and is classified as very strong because it has ic50 value of less than 50 ppm (mardawati et al., 2008). antioxidant activity of single garlic bulb extract from tawangmangu was stronger than magetan in correlation with tfc and tpc. the correlation was that antioxidant activity was increasing along with tfc and tpc from higher to lower concentration. table ii. ic50 values of single garlic bulb extract replicates ic50 (ppm) magetan tawangmangu 1 20.3333 13.8759 2 20.1626 13.8281 3 20.1600 13.6153 average 20.2186 13.7731 sd 0.0993 0.1387 our results are in agreement with the report from benkeblia (2005) stating that garlic extract showed higher radical scavenging activity and reducing capacity than green onion extract. these properties were significantly correlated to total phenolics content which was high in garlic. sulfur compounds could be involved in the assessment of the antioxidant properties. correlation between total flavonoids content and total phenolic contents, and antioxidant activity garlic possesses potential healthpromoting effects due to its high phenolic phytochemical content and is a source of natural antioxidants (nuutila am et al., 2003). garlic is a source of various biologically active phytomolecules including organosulfur compounds, phenolic acids, allyl thiosulfinates, flavonoids, and vitamins. antioxidant activity of flavonoids and phenolic is influenced by functional group that binds to its main structure. flavonoids has mechanism of capturing free radicals (hydroxyl radicals, superoxide, and peroxyl) and inhibiting various oxidation reactions because they can produce phenolic radicals which are stabilized by jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 the correlation of total flavonoid and … 101 resonance effect of aromatic rings (ahmad et al., 2015). in other words, flavonoids stabilize reactive oxygen species by reacting with reactive compound of the radical (hamidu et al., 2018). data analysis to show the correlation between tfc and tpc, and antioxidant activity was accomplished using multiple regression analysis. the results were presented in table iii. the analysis showed that there was a correlation between tfc and tpc, and antioxidant activity of single bulb garlic from magetan and tawangmangu. this is indicated by the significant value (p<0.05). shahwar et al. (2010) also reported that antioxidant activity was positively correlated with tfc and tpc. tfc and tpc were increasingly relevant to its antioxidant activity. the pharmacological activity of garlic depends on its bioactive compounds and more especially on its phenolic compounds (lanzotti, 2006) (corzo-martı´nez & corzo, 2007) in which interesting pharmacological properties are present in relatively high amounts (beato vm et al., 2011). antioxidant activity in garlic was researched in protection against oxidative dna damage, decreasing fibrinogen, reducing the risk of chronic diseases, preventing disease progression, and preventing cancer (park & park, 2009; shukla, 2007 ; jastrzebski et al., 2007). mohsen and ammar's (2009) research shows that the radical capture activity tested on flavonoids and phenolics is related to the number and position of the hydroxyl group (oh) bonds in the molecule. increasing number of hydroxyl groups substituted in the molecule causes higher antioxidant ability because many hydrogen atoms can be donated (yu lin et al., 2009). according to zuraida et al., (2017), phenolic compounds contribute to antioxidant activity. benkeblia (2000) reported similar results for garlic extract with high correlation between reducing power and total phenolics content with a determination coefficient (r2) of 1.7. statistical analysis also showed that radical scavenging activity, reducing capacity, scavenging of hydrogen peroxide and chain-breaking activity (initial and after heating) were highly correlated with total phenolics content of garlic extracts with coefficients of determination (r2) ranging from 0.90 to 0.95. conclusion based on the research that has been conducted, antioxidant activity of single bulb garlic (allium sativum var.solo garlic) from tawangmangu and magetan was correlated with the presence of total flavonoid and total phenolic content. it was shown that single garlic bulb from tawangmangu had higher tfc and tpc than those from magetan, which was consistent with their antioxidant activity. acknowledgment we would like to thank institute research and community service of sultan agung islamic university for granting this research through internal research program. table iii. multiple regression analysis of eeubl magetan and tawangmangu eeubl total flavonoid toward antioxidant activity total phenolic toward antioxidant activity total flavonoid and total phenolic toward antioxidant activity magetan 0.037* 0.022* 0.000* tawangmangu 0.014* 0.027* 0.001* *significant (p<0.05) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 102 ika buana januarti et al. references ahmad, r. a., juwita., ratulangi, s. a., malik, a., 2015. penetapan kadar fenolik dan flavonoid total ekstrak metanol buah dan daun patikala (etlingera elatior (jack). pharm sci res, ii(1). alfian, r., susanti, h., 2012. penetapan kadar fenolik total ekstrak metanol kelopak bunga rosella merah (hibiscus sabdariffa linn) dengan variasi tempat tumbuh secara spektrofotometri. jurnal ilmiah kefarmasian, 2(1), 73–80. amin, s., 2015. uji aktivitas antioksidan umbi bawang lanang (allium sativum) terhadap radikal bebas dpph. jurnal kesehatan bakti tunas husada, 3(1). atmoko, t., ma’ruf, a., 2009. uji toksisitas dan skrining fitokimia ekstrak tumbuhan sumber pakan orang utan terhadap larva artemia salina l. jurnal penelitian hurtan dan konservasi alam, vi(1). beato vm, orgaz f, mansilla f, m.a., 2011. changes in phenolic compounds in garlic (allium sativum l.) owing to the cultivar and location of growth. plant food hum nutr, 66(3), 218–223. benkeblia, n., 2005. free-radical scavenging capacity and antioxidant properties of some selected onions (allium cepa l .) and garlic (allium sativum l.) extracts 48(september), 753–759. chang, c. c., yang, m. h., wen h. m., chern, j.c., 2002. estimation of total flavonoids content in propolis by two complementary colorimetric methods. j food drug anal, 10. chen, s., shen, x., cheng, s., li, p., du, j., chang, y., 2013. evaluation of garlic cultivars for polyphenolic content and antioxidant properties 8(11). corzo-martı ´nez m, corzo n, v.m., 2007. biological properties of onions and garlic. trends food sci tech, 18(12), 609–625. hamidu, l., ahmad, a.r., najib, a., hamidu, l., ahmad, r., 2018. qualitative and quantitative test of total flavonoid buni fruit (antidesma bunius ( l .) spreng ) with uv-vis spectrophotometry method 10(1), 60–63. januarti, i.b., santoso, a., razak, a.s., 2017. flavonoid extraction of teak leaf ( tectona grandis l .) with ultrasonic method (study of material : solvent ratio and extraction time ). media farmasi indonesia, 12(2), 1263– 1270. januarti, i.b., wijayanti, r., 2018. kadar flavonoid ekstrak terpurifikasi daun sirih merah (piper crocatum ruiz and pav .). motorik jurnal ilmu kesehatan, 13(27), 92–99. jastrzebski z, leontowicz h, leontowicz m, namiesnik j, z.z., 2007. the bioactivity of processed garlic (allium sativum l.) as shown in vitro and in vivo studies on rats. food chem toxicol, 45(9), 1626– 1633. khar, a. , banerjee, k., jadhav, m.r., lawande, k.e., 2011. evaluation of garlic ecotypes for allicin and other allyl thiosulphinates. food chemistry, 128(4), 988–996. kim js, kang oj, g.o., 2013. comparison of phenolic acids and flavonoids in black garlic at different thermal processing steps. j funct foods, 5(1), 80–86. lanzotti, v., 2006. the analysis of onion and garlic. j chromatogr a, 1112(1), 3– 22.lu x, wang j, aston, de, ross cf, powers jr, r.b., 2011. et al. (2011) determination of total phenolic content and antioxidant activity jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 96-103 the correlation of total flavonoid and … 103 of garlic (allium sativum) and elephant garlic (allium ampeloprasum) by attenuated total reflectance–fourier. journal of agricultural and food chemistry, 59(10), 5215–5221. malinikova, e., kukla, j., kuklová, m., balazova, m., 2013. altitudinal variation of plant traits: morphological characteristics in rosaceae (fragaria vesca l.). annals of forest research, 56(1), 79–89. mardawati, e., achyar, c.s, marta, h., 2008. kajian aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis dalam rangka pemanfaatan limbah kulit manggis di kecamatan puspahiang kabupaten tasikmalaya. universitas padjajaran,. mohsen, s.. & a.a.s.m., 2009. total phenolic contents and antioxidant activity of corn tassel extracts. food chemistry, 112(3), 595– 598. nuutila am, puupponen-pimia¨ r, aarni m, o.-c.k., 2003. comparison of antioxidant activities of onion and garlic extracts by inhibition of lipid peroxidation and radical scavenging activity. food chem, 81(4), 485–493. ouzounidou, g., giannakoula, a., asfi, m., ilias, i., 2011. differential responses of onion and garlic against plant growth regulators 43(4), 2051–2057. shahwar, d., ahmad, n., ullah, s., raza, m.a., 2010. antioxidant activities of the selected plants from the family euphorbiaceae, lauraceae, malvaceae and balsaminaceae. journal of biotechnology, 9(7), 1086–1096. shukla, y., k.n., 2007. cancer chemoprevention with garlic and its constituents. cancer letters, 247(2), 167–181. yu lin, h., kuo, y.h. lin., y.l. & chiang, w., 2009. antioxidative effect and active components from leaves of lotus (nelumbo nucifera). journal of agricultural and food chemistry, 57(15), 6623–6629. zuraida., sulistiani., sajuthi, d., irma h. s., 2017. fenol, flavonoid, dan aktivitas antioksidan pada ekstrak kulit batang pulai (alstonia scholaris r.br). penelitian hasil hutan, 35(3). asus placed image jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 18, no.1, may 2021 editor in chief enade perdana istyastono faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282, indonesia email: editorial.jpsc@usd.ac.id vice editor in chief aris widayati, universitas sanata dharma advisory editorial board yosef wijoyo, universitas sanata dharma, indonesia maywan hariono, universitas sanata dharma, indonesia phebe hendra, universitas sanata dharma, indonesia florentinus dika octa riswanto, universitas sanata dharma, indonesia fenty fenty, universitas sanata dharma, indonesia dewi setyaningsih, universitas sanata dharma, indonesia managing editor michael raharja gani, universitas sanata dharma, indonesia dina christin ayuning putri, universitas sanata dharma, indonesia leonardo susanto utomo, universitas sanata dharma, indonesia editorial board aty widyawaruyanti, universitas airlangga, indonesia auliya a. suwantika, universitas padjadjaran, indonesia bandana saini, university of sydney, australia irma melyani puspitasari, universitas padjadjaran, indonesia monet m. loquias, university of the philippines, philippines phayom sookaneknun, mahasarakham university, thailand p. t. thomas, taylor’s university, malaysia yashwant pathak, university of south florida, united states america rano k. sinuraya, universitas padjadjaran, indonesia rizky abdulah, universitas padjadjaran, indonesia sri hartati yuliani, universitas sanata dharma, indonesia titien siwi hartayu, universitas sanata dharma, indonesia yustina sri hartini, universitas sanata dharma, indonesia erna tri wulandari, universitas sanata dharma, indonesia christine patramurti, universitas sanata dharma, indonesia translation and proofreading center for journal publishing, universitas sanata dharma sekretariat jurnal farmasi sains dan komunitas faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282; phone: +62 (274) 883037, 883968 ext.52328; fax: +62 (274) 886529; email: editorial.jpsc@usd.ac.id website: https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/ all orders for hardcopy of the journal may be sent via email to editorial.jpsc@usd.ac.id with the subject order journal. the price of an issue is idr 100,000.00. the price is not included the packaging and postal delivery fees to the address of the subscribers. payments should be performed via transfer to cimb niaga (account holder: lembaga penelitian univ. sanata dharma, account nr. 800077540800). the order will be executed when payment have been performed and the proof of payment has been scanned and sent accordingly. mailto:editorial.jpsc@usd.ac.id jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 18, no.2, november 2021 contents research articles study of coronavirus disease 2019 (covid-19) vaccination in indonesia: a literature review theresia lidia and aris widayati 65-77 validation of antibody rapid test for severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 infection in bethesda hospital yogyakarta fenty, ivan lim, frida e. w., kristiani d, and rizaldi pinzon 78-83 formulation and characterisation of quercetin niosomes with various concentrations of span 20 surfactant weka sidha bhagawan, rahmi annisa, and atiza fajrin maulidya 84-94 antianemia supplementation combination with vitamin c on hemoglobin levels among pregnant women in primary health care center, jepara, indonesia poppy diah palupi, mohammed safwan ali khan, and kukilo kenuk karseno 95-101 inhibitory activity of snail (achatina fulica (lam.) bowdich) mucus on growth of mammary cancer in rat induced with dmba (7,12dimethylbenz(α)anthracene) aan edison, phebe hendra, b. boy rahardjo sidharta, sri herwiyanti, and christy jacub 102-111 cost and effectiveness of atypical-atypical antipsychotic combination and atypical-typical antipsychotic combination in patients of psychotic disorders in installation of emergency in grhasia mental hospital, yogyakarta arya dibyo adisaputra, endang darmawan, and arum siwinarni 112-117 in vitro antibacterial activity of cefadroxil capsules consumed by patients in the hospital mahfudz, suharjono, isnaeni, and primadi avianto 118-124 cover cover dalam_merged indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2016, hlm. 52-56 vol. 13 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 *corresponding author: nining sugihartini email: nining.sugihartini@pharm.uad.ac.id stabilitas epigalokatekin galat dalam krim ekstrak teh hijau dengan variasi konsentrasi antioksidan vitamin c 1% dan vitamin e 1% nining sugihartini*), hari susanti, zaenab, hana hanifah, siti ayu marlina fakultas farmasi, universitas ahmad dahlan, yogyakarta, indonesia received may 23, 2016; accepted august 8, 2016 abstract: epigallocatechingallate (egcg) in green tea extract has activity as an anti-inflammatory agent. on the other hand the stability of egcg is poor because of the oxidation. the aim of this study was to determine the influence of vitamine c and vitamine e in formulation of green tea extract cream to the stabiliy of egcg. the green tea extract was obtained from the extraction process by infundation followed by fractination with ethyl acetate as the solvent. the three formulas were compiled in similar composition with the concentration of vitamine c 1% (fi), vitamine e 1% (fii) and there was no vitamine c and vitamine e (fiii) as a control. the egcg level was determinated by tlc-densitometry methode. the stability parameter was determinated by calculated of the q10 of each formula. the result of this study showed that the parameter of t90 of egcg with vitamine c 1%, vitamine e 1% and control addition were 0.0108 hours, 0.0087 hours, 0.0084 hours, respectively. stability of egcg in green tea leaf extract cream with addition of the vitamin c 1% was higher than it stability with the addition of vitamin e 1%. the concentration of vitamin c 1% was the optimum concentration as antioxidant in formulation of green tea extract cream. key words: epigallocatechingallate, stability, vitamine e, vitamine c, cream pendahuluan salah satu bahan alam yang banyak digunakan dalam pengobatan adalah teh hijau. teh hijau mengandung polifenol yang memiliki berbagai macam khasiat. epigallocatechin gallate (egcg) sebagai polifenol utama yang ditemukan dalam teh hijau telah terbukti memiliki khasiat sebagai antiinflamasi dan antioksidan dalam beberapa jenis sel (cavet dkk., 2011). selama ini penggunaan teh hijau sebagai antiinflamasi masih jarang digunakan. pemanfaatan teh hijau perlu ditingkatkan dengan memformulasi dalam bentuk sediaan krim. krim merupakan salah satu sediaan perawatan kulit yang cocok mempunyai sifat yang menyejukkan, melembabkan, mudah penggunaannya, mudah berpenetrasi pada kulit sehingga memberikan efek yang diinginkan dalam penyembuhan. krim berupa sediaan setengah padat berupa emulsi, mengandung satu atau lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai dan dimaksudkan untuk pemakaian luar (anonim, 1995). permasalahan dalam memformulasi egcg untuk sediaan di kulit adalah stabilitasnya yang rendah karena mudah mengalami oksidasi dan kemampuan penetrasinya menembus lapisan kulit yang rendah (hsu, 2005). penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa dengan penambahan campuran enhancer asam oleat, propilen glikol dan minyak atsiri temulawak dengan komposisi 30,20%:35,82%:33,98% mampu untuk meningkatkan penetrasi egcg menembus lapisan kulit (sugihartini dkk., 2011). oleh karena itu perlu penelitian lain terkait jenis antioksidan yang akan meningkatkan stabilitas egcg. antioksidan adalah senyawa yang dipergunakan untuk mencegah terjadinya oksidasi. reaksi oksidasi sendiri meruapkan reaksi yang dapat mengakibatkan kerusakan struktur molekul suatu senyawa (sridharamurthy dkk., 2011). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 52-56 53 stabilitas epigalokatekin galat dalam krim …… antioksidan yang banyak digunakan adalah vitamin c dan vitamin e. keduanya biasanya digunakan sebagai standar aktivitas antioksidan pada penelusuran antioksidan baru (sridharamurthy dkk., 2011 dan rupasinghe dan yasmin, 2010). vitamin c dan vitamin e merupakan jenis antioksidan yang secara luas digunakan dalam penanganan terjadinya oksidasi pada suatu formula. pada penelitian ini akan dievaluasi efek penambahan antioksidan vitamin c dan vitamin e pada formula sediaan terhadap parameter t90 (waktu kadaluwarsa) egcg. metode penelitian bahan dan alat bahan yang digunakan pada pembuatan krim adalah daun teh hijau (perkebunan samigaluh kulon progo), bahan penyusun krim dengan derajat farmasetis meliputi asam stearat, setil alkohol, stearil alkohol, asam sitrat, span 80, asam oleat, vitamin c, vitamin e, trietanolamin, gliserin, metil paraben, tween 80, propilen glikol, air dan minyak atsiri temulawak. selain itu digunakan juga bahan untuk uji stabilitas kimia krim antara lain metanol, kloroform, toluen, aseton, dan asam formiat. alat yang digunakan untuk identifikasi adalah corong buchner, cawan porselin, waterbath (memmert), kertas saring, pengaduk, wadah kedap udara, mortir, stamper, sudip, penangas air, pot salep, alumunium foil, klt-densitometri (camag tlc scanner 3), alat sentrifugasi, tabung reaksi, inkubator. ekstraksi epigallocatechin gallate dari teh hijau proses ekstraksi epigallocatechin gallate (egcg) dalam simplisia daun teh dilakukan berdasarkan hasil penelitian row dan jin (2006). ekstraksi diawali dengan infundasi yang selanjutnya dilakukan fraksinasai menggunakan etil asetat. fraksi kemudian dikentalkan dengan rotari evaporator dan diuapkan di atas waterbath sempai diperoleh serbuk kering ekstrak teh hijau. kandungan egcg dalam ekstrak ditentukan dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi (kckt) (sugihartini, 2014). pembuatan krim ekstrak teh hijau ekstrak kering diformulasikan dalam bentuk sediaan krim dengan mengacu pada penelitian sugihartini dkk. (2013). krim pada penelitian ini dibuat dengan penambahan antioksidan vitamin c dan vitamin e seperti yang disajikan pada tabel i. uji stabilitas kimia krim uji stabilitas dengan metode elevated setiap formula diberi perlakuan pemanasan pada suhu 50o, 60o, dan 70oc. pemanasan dilakukan dengan memasukkan 2 g krim dalam tabung reaksi ke dalam waterbath yang sudah disesuaikan suhunya. selanjutnya setiap tabung dari masing-masing formula diambil pada jam ke 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; dan 6. sampel kemudian ditetapkan kadar egcg dengan menggunakan metode klt densitometri (sugihartini dkk., 2013). ekstraksi egcg dari krim krim yang sudah mengalami pemanasan kemudian ditetapkan kadar egcg dengan metode klt densitometri. metode pemisahan egcg dari dalam krim adalah sebagai berikut: sebanyak 2 g krim ditambah 3 ml metanol kemudian disentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit. supernatan yang berupa fase minyak dibuang sedangkan fase airnya diekstraksi kembali menggunakan kloroform 3 ml sebanyak 3 kali. setelah disentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit maka fase airnya kemudian ditambah metanol sampai volumenya 5 ml. larutan sampel selanjutnya siap ditotolkan pada lempeng uji untuk ditetapkan kadar egcgnya (sugihartini, 2013). penetapan kadar egcg dengan metode klt densitometri kadar egcg dalam sampel ditetapkan dengan menggunakan fase diam silika gel gf 254, dielusi dengan fase gerak campuran toluen, aseton, dan asam formiat pada perbandingan 5:6:1 dan dilanjutkan pembacaan kadarnya pada panjang gelombang 303 nm (sugihartini dkk., 2012). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 52-56 nining sugihartini et al. 54 tabel i. formula krim ekstrak teh hijau dengan variasi penambahan antioksidan nama bahan f i f ii f iii ekstrak teh hijau 0,20 0,20 0,20 asam stearate 5,14 5,14 5,14 setil alcohol 2,75 2,75 2,75 stearil alcohol 5,14 5,14 5,14 trietanolamin 1,28 1,28 1,28 gliserin 7,72 7,72 7,72 asam sitrat 0,64 0,64 0,64 metil paraben 0,25 0,25 0,25 asam oleat 6,04 6,04 6,04 propilen glikol 7,17 7,17 7,17 minyak atsiri temulawak 6,79 6,79 6,79 tween 80 10 10 10 span 80 1 1 1 vitamin c 1 0 0 vitamin e 0 1 0 air ad 100 ad 100 ad 100 keterangan : a. formula i : formula krim dengan penambahan antioksidan vitamin c 1% b. formula ii : formula krim dengan penambahan antioksidan vitamin e 1% c. formula iii : formula krim sebagai kontrol (tanpa antioksidan) hasil dan pembahasan peran antioksidan dalam krim dievaluasi berdasarkan kadar egcg yang masih ada setelah proses pemanasan. penetapan kadar egcg diawali dengan penambahan 3 ml metanol yang berfungsi sebagai pelarut. selanjutnya disentrifus dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit untuk memisahkan komponen yang terdapat di dalam krim berdasarkan berat jenis. supernatan yang berupa fase minyak dibuang karena egcg yang larut dalam air tidak terdapat pada bagian ini, sedangkan fase airnya diekstraksi kembali menggunakan kloroform sebanyak 3 kali. pengekstrasian kembali ini dilakukan untuk memastikan tidak terdapat bagian minyak lagi pada fase air. selanjutnya fase air ini disentrifus kembali dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit untuk memastikan tidak ada komponen lemak. hasil ekstraksi ini ditambahkan metanol sebagai pelarut yang selanjutnya ditetapkan kadar egcg dengan klt densitometri. hasil uji penetapan kadar egcg setelah pemanasan suhu 50o, 60o dan 70o c pada kontrol, krim dengan penambahan vitamin c 1% dan krim dengan penambahan vitamin e 1% disajikan pada gambar 1. pada gambar 1 dapat diamati bahwa pada berbagai suhu kadar egcg relatif stabil setelah penambahan antioksidan baik vitamin e dan vitamin c. hal tersebut menunjukkan potensi antioksidan dalam melindungi egcg dari kerusakan karena oksidasi yang ditimbulkan oleh radikal bebas, cahaya mata matahari dsb. profil kadar egcg pada formula kontrol lebih rendah dibandingkan formula yang diberi antikosidan vitamin c dan vitamin e. kadar egcg pada formula kontrol berkisar antara 0,2 µg/ml – 0,5 µg/ml. sedangkan kadar egcg pada formula yang diberi vitamin c antara 1,4 µg/ml – 2,0 µg/ml dan formula dengan penambahan antioksidan vitamin e antara 0,35 µg/ml – 0,7 µg/ml. mekanisme kerja antioksidan pada umumnya adalah dengan mendonorkan elektronnya sehingga dapat mencegah senyawa-senyawa lain agar tidak teroksidasi. penelitian lain juga menunjukkan bahwa penambahan vitamin e mampu menurunkan tingkat degradasi dari polietilen oksida yang digunakan sebagai matriks dalam tablet lepas lambat karena kemampuannya mencegah oksidasi (shojaee dkk., 2013). aktivitas vitamin c sebagai antioksidan juga ditunjukkan dalam penelitian tentang formulasi vitamin e sebagai sediaan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 52-56 55 stabilitas epigalokatekin galat dalam krim …… topikal. vitamin e diformulasikan dalam bentuk sediaan mikroemulsi. formulasi dengan penambahan vitamin c ternyata mampu meningkatkan fotostabilitas dari vitamin e (gallarate dkk., 2004). apabila dibandingkan antar suhu maka profil kadar egcg yang paling baik profilnya adalah pada suhu 50o c. semakin meningkat suhunya maka profil kadar egcg semakin tidak beraturan. hal tersebut kemungkinan karena dengan semakin meningkatnya suhu maka semakin mudah egcg untuk terdegradasi sehingga kadar egcg semakin kecil. kadar yang semakin kecil ini membutuhkan metode analisis yang sensitive. pada penelitian ini digunakan metode analisis klt densitometri yang tingkat sensitivitasnya masih relatif kecil. oleh karena itu penentuan jenis dan konsentrasi antioksidan terbaik berdasarkan data kadar egcg selanjutnya ditentukan pada suhu 50o c. penentuan nilai t90 sebagai parameter shelf life egcg (waktu kadaluwarsa) dilakukan dengan menggunakan metode q10. metode q10 (faktor percepatan) merupakan metode yang digunakan untuk menduga masa kadaluwarsa zat aktif yang dalam hal ini zat aktif egcg yang disimpan pada berbagai suhu. berdasarkan hasil perhitungan dengan metode q10 diketahui bahwa nilai rata-rata t90 untuk kadar egcg dalam krim ekstrak teh hijau dengan penambahan antioksidan vitamin c 1% adalah 0,0108 jam dan nilai rata-rata t90 untuk kadar egcg dalam krim ekstrak teh hijau dengan penambahan antioksidan vitamin e 1% adalah 0,0087 jam. sedangkan nilai rata-rata t90 untuk kadar egcg dalam krim ekstrak teh hijau kontrol adalah 0,0084 jam. gambar 1. profil kadar egcg dalam krim kontrol (tanpa penambahan antioksidan) (a), krim dengan penambahan antioksidan vitamin c 1% (b), krim dengan penambahan antioksidan vitamin e 1% (c) setelah pemanasan pada suhu 50o, 60o dan 70o c jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 52-56 nining sugihartini et al. 56 semakin kuat suatu senyawa sebagai antioksidan dalam suatu sediaan maka semakin lama waktu kadaluarsanya. dalam hal ini krim ekstrak teh hijau dengan penambahan vitamin c memiliki waktu kadaluarsa yang lebih besar dari pada vitamin e. hal ini dimungkinkan karena vitamin c bersifat polar, larut air, demikian pula egcg. vitamin c sebagai antioksidan berada dalam satu fase dengan egcg yaitu dalam fase air sehingga egcg dapat terlindungi oleh pengaruh oksidasi karena keberadaan vitamin c. sedangkan vitamin e bersifat relatif non polar, kemungkinan berada pada fase minyak dari krim. dengan demikian, kemampuan vitamin e untuk melindungi egcg lebih rendah karena berada pada fase yang berbeda. disamping itu vitamin e sendiri juga diketahui mudah mengalami fotolisis (gallarate dkk., 2004). kesimpulan antioksidan vitamin c dan vitamin e memiliki pengaruh terhadap stabilitas kimia egcg dalam krim ekstrak teh hijau. krim ekstrak daun teh hijau dengan penambahan vitamin c 1% memiliki daya antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan dengan krim ekstrak daun teh hijau dengan penambahan vitamin e 1%. ucapan terimakasih penelitian ini terselenggara dengan dana penelitian dari dikti melalui skema penelitian hibah bersaing tahun 2012. daftar pustaka anonim, 1995. farmakope indonesia, edisi iv. jakarta: departemen kesehatan republik indonesia, 1083–1084. cavet, m.e., harrington, kl, vollmer, t.r., ward, k.w., dan zhang, j.z., 2011. antiinflammatory and anti-oxidative effects of the green tea polyphenol epigallocatechin gallate in human corneal epithelial cells. global pharmaceutical r&d. molecular vision, 17, 533–542. gallarate, m., carlotti, m.e., trotta, m., dan ugazio, e., 2004. disperse systems as topical formulations containing αtocopherol. jurnal drug delivery science technology, 14 (6), 471–477. hsu, s., 2005. green tea and the skin, j. am. aced. of dermatol., 52, 1049–59. row, k., dan jin, y., 2006. recovery of cathecin compound from korean tea by solvent extraction. bioresource technology, 97, 790–793. rupasinghe, h.p.v dan yasmin, a., 2010. inhibition of oxidation of aqueous emulsions of omega-3 fatty acids and fish oil by phloretin and phloridzin. molecules, 15, 251–257. shojaee, s., cumming, i., kaialy, w., dan nokhodchi, a., 2013. the influence of vitamin e succinate on the stability of polyethylene oxide peo controlled release matrix tablets. colloids and surfaces b: biointerfaces, 3, 486–492. sridharamurthy, n. n., yogananda, r., dan srinivas u., 2011. in vitro antioxidant and antilipidemic activities of xanthium strumarium, l., curr. trends in biotech and pharm., 5 (3), 1362–1371. sugihartini, n., 2013. optimasi komposisi enhancer dan emulgator pada formulasi krim fraksi etil asetat ekstrak teh hijau (camellia sinensis, l.) sebagai sediaan topikal antiinflamasi. disertasi. yogyakarta: fakultas farmasi universitas gadjah mada. sugihartini, n., fudholi, a., pramono, s., dan sismindari, 2011. optimation composition of oleic acid, propylene glycol, and volatile oil of curcuma xanthorrhiza as enhancer of transport of epigalocathecin gallat in green tea extract with simplex lattice design methode. jurnal bahan alam indonesia, 7 (7), 393–395. sugihartini, n., fudholi, a., pramono, s., dan sismindari, 2012. validasi metode analisa penetapan kadar epigalokatekin galat dengan klt densitometri. pharmaciana, 2 (1), 81– 87. sugihartini, n., fudholi, a., pramono, s., dan sismindari, 2014. validasi metode analisa penetapan kadar epigalokatekin galat dengan kromatografi cair kinerja tinggi. pharmaciana, 4 (1), 39–44. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2016, hlm. 67-72 vol. 13 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 *corresponding author: zukhruf ginanjar saputri email: zukhruf.alparslan@gmail.com, zukhrufsaputri@yahoo.com tingkat kepatuhan antihipertensi dan pengontrolan tekanan darah pasien rawat jalan rs pku muhammadiyah bantul, yogyakarta yang mendapatkan brief counseling-5a dan sms motivasional zukhruf ginanjar saputri*), akrom, endang darmawan fakultas farmasi, universitas ahmad dahlan, yogyakarta, indonesia received may 23, 2016; accepted august 19, 2016 abstract: antihypertensive therapy requires adherence therapy to achieve therapeutic targets such as controlling blood pressure both systolic and diastolic blood pressure. pharmacists in counseling interventions have been developed in the form of brief counseling 5a and sms reminders. but the relationship between adherence and blood pressure control is still studied and both of them are related to many factors that can affect. the aim of this study was to determine the relationship of the level of compliance antihypertensive therapy and control of blood pressure (systolic and diastolic) hypertension patients in outpatient pku muhammadiyah bantul, yogyakarta who get brief counseling 5a and sms motivation.patients who met the inclusion criteria were divided into 2 groups, the treatment group (n = 30) who received brief counseling 5a and sms motivation, and the control group (n = 30) who received usual care (conventional counseling). data were collected by interviews using questionnaires compliance of morisky medication adherence scale (mmas), the value of blood pressure is taken from the medical record. correlation between level of adherence and blood pressure control have been analyzed using fisher test. the results showed the treatment group with categories adherent patients (n=25) was increase in blood pressure control by 36.67% compared with the control group of patients adherent category (n=6) only 6.67% that has control of the blood pressure on post study. in contrast to patient with adherent category, who had uncontrolled blood pressure are 46.67% (treatment group) compared to the control group 13.33% on the post study. patients categories of non-adherent but is having control of blood pressure showed 3.33% (treatment group) and 26.67% (control group) on the post study. although the rate of compliance in the treatment group was higher than control group on the second visit, but there was no significant relation between the level of compliance and controlling blood pressure both in control group (p=1.000) and intervention group (p=0.622) on the second visit (post). the rate of compliance and blood pressure control of patients with hypertensive was low. there were many factors such as poor of knowledge, drugs side effect, poly pharmacy, which related with level of compliance. there was no correlation between antihypertensive compliance and blood pressure control in hypertensive patients ambulatory pku muhammadiyah bantul hospital, who get brief counseling – 5a and sms motivation. therefore it is necessary to do further research to identify factors that influence to improve patients’ awareness in the management of hypertension. . keywords: hypertension, compliance, blood pressure, brief counseling–5a pendahuluan hipertensi yang tidak terkontrol dapat meningkatkan resiko angka kematian dan kesakitan karena penyakit kardiovaskuler, cerebrovaskuler dan renal desease (ramli azuana, et al, 2012). who menyebutkan bahwa pengontrolan hipertensi yang kurang optimal (sistolik >115mmhg) dapat menyebabkan 62% penyakit cerebrovaskuler dan 49% penyakit iskemik (a rodgers et al., 2000). hasil riskesdas 2013 menunjukkan prevalensi hipertensi secara nasional di indonesia mencapai 25,8% (depkes ri, 2013). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 67-72 zukhruf ginanjar saputri et al. 68 dibutuhkan kepatuhan terapi untuk mencapai pengontrolan tekanan darah sebagai tujuan terapi (ramli azuana, et al, 2012). penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa intervensi farmasis dapat meningkatkan kepatuhan terapi dan pengontrolan tekanan darah (mehos et al., 2000). salah satu intervensi farmasi berupa edukasi dan konseling, bahkan motivasi dalam bentuk system reminder (sms) juga telah dikembangkan di afrika untuk meningkatkan kepatuhan antiretroviral (mbuagbaw et al., 2011). edukasi dan konseling farmasi diperlukan dalam peningkatan kepatuhan terapi. konseling ditujukan untuk meningkatkan hasil terapi dengan memaksimalkan penggunaan obatobatan yang tepat (rantucci, 1997). menurut ambrosioni e, (2000) di dalam ramli azuna et al, (2012), ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kepatuhan antara lain karakteristik demografi, tingkat keparahan penyakit, regimen terapi yang komplek (jumlah obat dan aturan pakai per hari), kelas terapi obat (tolerabilitas dan efek samping obat), tingkat kelupaan pasien dan kurangnya pemahaman tentang sifat penyakit (ramli et al., 2012) (ambrosioni et al., 2000). pasien hipertensi yang mencapai target pengontrolan tekanan darah menunjukkan tingkat kepatuhan yang tinggi (ramli et al., 2012). hasil penelitian ramli azuna et al, (2012) menunjukkan tingkat pengontrolan tekanan darah lebih baik dari pasien kategori patuh dari pada pasien kategori tidak patuh yang diukur menggunakan kuisioner mmas (morisky medications adherence scale). rerata tekanan darah sistolik pasien kategori tidak patuh (139,50 mmhg ± 17,32) secara signifikan lebih tinggi dari pada pasien kategori patuh (135,83 mmhg ± 15.79; t [618] = 2,815; 95% ci: 1,126– 6,217; p= 0,05). sedangkan rerata tekanan darah distolik pasien kategori tidak patuh (85,13 mmhg ± 8,48) juga lebih tinggi secara signifikan dari pada pasien kategori patuh(83,56 mmhg ± 7,26; t [600] = 2,521; 95% ci: 0,347–2,792; p =0,05). telah dikembangkan model konseling pada penelitian sebelumnya dengan metode brief counseling-5a disertai sms motivasi untuk meningkatkan kepatuhan terapi antihipertensi, namun penelitian lanjutan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh pada tingkat kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah masih perlu dikembangkan. berdasarkan hal tersebut, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui hubungan tingkat kepatuhan dengan pengontrolan tekanan darah pasien hipertensi rawat jalan di rs pku muhammadiyah bantul yogyakarta. metode penelitian penelitian dilakukan secara prospektif dengan desain quasi eksperimental. penelitian dilakukan di rs pku muhammadiyah bantul yogyakarta selama bulan januari-april 2013. kriteria inklusi adalah pasien pasien usia 18-65 tahun baik laki-laki maupun perempuan dengan diagnosa hipertensi baik tingkat i maupun tingkat ii dengan atau tanpa dislipidemia dan diabetes mellitus (dm), mendapatkan satu atau lebih dari satu obat antihipertensi, memiliki telepon genggam (handphone), tidak tuli dan tidak buta. kriteria eksklusi adalah pasien yang sedang hamil. subyek yang termasuk dalam kriteria inklusi dan secara sukarela mengikuti penelitian (setelah mendapatkan informed consent) dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok kontrol dan perlakuan. kelompok kontrol mendapatkan konseling konvensional (usual care) dari apoteker rumah sakit, sedangkan kelompok perlakuan mendapatkan brief counseling – 5a dan sms motivasi dari peneliti. pemberian konseling dilakukan pada kunjungan pertama (pre study) dan sms motivasi diberikan setiap hari hingga kunjungan kedua (post study). pengumpulan data dilakukan dengan wawancara kuisioner kepatuhan morisky medication adherence scale (mmas) (morisky et al., 2008), sedangkan data tekanan darah diambil dari catatan rekam medis. skor mmas = 8 termasuk kategori patuh sedangkan skor <8 kategori tidak patuh. pengontrolan tekanan darah mengacu dari jnc 8 yaitu untuk usia <60th tekanan darah <140/ <90 mmhg termasuk kategori terkontrol, sebaliknya jika >140/>90mmhg kategori tidak terkontrol), sedangkan untuk usia >60th tekanan darah <150/90mmhg termasuk kategori terkontrol dan >150/90mmhg termasuk kategori tidak terkontrol. analisis statistik untuk mengetahui hubungan tingkat kepatuhan dengan pengontrolan tekanana jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 67-72 69 tingkat kepatuhan antihipertensi …………... darah menggunakan uji chi square (jika tidak memenuhi menggunakan uji fisher). hasil dan pembahasan subyek yang masuk dalam krteria inklusi sejumlah 60 pasien dibagi menjadi kelompok kontrol (n=30) dan kelompok perlakuan (n=30). kelompok kontrol mendapatkan konseling usual care dari apoteker rumah sakit, sedangakan kelompok perlakuan mendapatkan brief counseling 5a dan sms motivasi. data hasil karakteristik responden baik kelompok kontrol dan perlakuan dapat dilihat pada tabel i. karakteristik responden berdasarkan jenis kelamin (p=0,604), usia (p=0,619), pendidikan (p= 0,423), dan riwayat hipertensi (p=0,097) menunjukkan nilai p>0,05, hal ini menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna antara kedua kelompok baik kontrol dan perlakuan. mayoritas responden adalah perempuan baik pada kelompok kontrol (70,0%) dan kelompok perlakuan (73,3%). usia yang mendominasi adalah pada rentang usia 50-59th baik kelompok kontrol (53,3%) dan perlakuan (43,3%). pendidikan mendominasi pada pendidikan usia 0-9 tahun baik kelompok kontrol (66,7%) dan perlakuan (46,7%). kelompok kontrol mayoritas tidak ada riwayat hipertensi (70%) sedangkan kelompok perlakuan (66,7%) ada riwayat hipertensi. rerata tekanan darah dari kelompok kontrol dan perlakuan berdasarkan tingkat kepatuhan pada pre study dan post study dapat dilihat di tabel ii. tabel 1. karakteristik responden penelitian pasien hipertensi di rs pku muhammadiyah bantul yogyakarta karakteristik pasien kelompok perlakuan kelompok kontrol p jumlah (n=30) % jumlah (n=30) % jenis kelamin laki-laki 8 26,7 9 30,0 0,604 perempuan 22 73,3 21 70,0 usia (tahun) 18-29 0,619 30-39 1 3,3 40-49 9 30,0 5 16,7 50-59 13 43,3 16 53,3 60-65 7 23,3 9 30,0 pendidikan 0-9 tahun 14 46,7 20 66,7 0,423 10-12 tahun 8 26,7 6 20,0 >12 tahun 8 26,7 4 13,3 riwayat hipertensi ada 20 66,7 9 30,0 tidak ada 10 33,3 21 70,0 0,097 keterangan: uji korelasi pearson untuk data parametrik, uji korelasi spearman untuk data non parametrik. tabel ii. rerata tekanan darah sistolik dan diastolik kelompok kontrol dan perlakuan pasien hipertensi rawat jalan pada kunjungan pertama (post study) dan kunjungan kedua (post study) kelompok tingkat kepatuhan pre study post study n sistolik (mean±sd) diastolik (mean±sd) n sistolik (mean±sd) diastolik (mean±sd) kontrol tidak patuh 25 147,44±21,7 83,12±11,01 24 144,5±16,37 83,13±8,82 patuh 5 154,00±16,7 87,00±4,47 6 158,33±33,11 84,17±12,00 perlakuan tidak patuh 18 156,67±17,8 90,56±11,6 5 140,00±18,70 90,00±18,70 patuh 12 148,83±22,11 88,50±8,40 25 137,8±17,79 81,60±7,46 keterangan: tidak patuh (<8); patuh (=8) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 67-72 zukhruf ginanjar saputri et al. 70 tabel iii. hubungan tingkat kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah kelompok kontrol pasien hipertensi rawat jalan pada kunjungan pertama (post study) dan kunjungan kedua (post study) pengambilan data tingkat kepatuhan td (tdd/tds) p terkontrol tidak terkontrol pre tidak patuh (<8) 8 (26,67%) 17 (56,67%) 0,287 patuh (=8) 0 (0 %) 5 (16,67%) total 8 22 post tidak patuh (<8) 8 (26,67%) 16(53,33%) 1,000 patuh (=8) 2 (6,67%) 4(13,33%) total 10 20 keterangan: tekanan darah (tdd/tds) terkontrol usia <60th: <140/ <90 mmhg ; usia >60th : <150/<90 mmhg (jnc 8); uji fisher p<0,05 signifikan tabel iv. hubungan tingkat kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah kelompok perlakuan pasien hipertensi rawat jalan pada kunjungan pertama (post study) dan kunjungan kedua (post study) pengambilan data tingkat kepatuhan td (tdd/tds) p terkontrol tidak terkontrol pre tidak patuh (<8) 2(6,67%) 16 (53,33%) 1,000 patuh (=8) 2 (6,67%) 10 (33,33%) total 4 26 post tidak patuh (<8) 1 (3,33%) 4 (13,33%) 0,622 patuh (=8) 11 (36,67%) 14 (46,67%) total 12 18 keterangan : tekanan darah (tdd/tds) terkontrol usia <60th: <140/ <90 mmhg ; usia >60th : <150/<90 mmhg (jnc 8); uji fisher p<0,05 signifikan kelompok kontrol terdapat 25 pasien dengan kategori tidak patuh pada pre study dan menjadi 24 pada post study dengan rerata tekanan darah sistolik dari 147,44±21,7 (mmhg) menjadi 144,5±16,37 (mmhg) dan rerata tekanan darah diastolik dari 83,12±11,01 (mmhg) menjadi 83,13±8,82 (mmhg). sedangkan kategori patuh terdapat 5 pasien pada pre study dan menjadi 6 pasien pada post study dengan rerata tekanan darah sistolik 154,00±16,7 (mmhg) menjadi 158,33±33,11 (mmhg) dan rerata tekanan darah diastolik dari 87,00±4,47 (mmhg) menjadi 84,17±12,00 (mmhg). kelompok perlakuan terdapat 18 pasien kategori tidak patuh pada pre study dan berkurang menjadi 5 pasien pada post study dengan rerata tekanan darah sistolik dari 156,67±17,8 (mmhg) turun menjadi 140,00±18,70(mmhg) begitu juga rerata tekanan darah diastolik dari 90,56±11,6 (mmhg) menjadi 90,00±18,70 (mmhg). sedangkan kategori patuh terdapat 12 pasien pada pre study meningkat menjadi 25 pasien pada post study dengan rerata tekanan darah sistolik 148,83±22,11 (mmhg) menjadi 137,8±17,79 (mmhg) dan rerata tekanan darah diastolik dari 88,50±8,40 (mmhg) menjadi 81,60±7,46 (mmhg). hubungan antara tingkat kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah baik kelompok kontrol dan perlakuan dapat dilihat di tabel iii dan tabel iv. apabila dihubungkan dengan pengontrolan tekanan darah (td) kelompok kontrol pada pre study menunjukkan bahwa pada pasien yang tidak patuh terdapat 26,67% yang mengalami pengontrolan td, sedangakan sebanyak 56,67% dari pasien yang tidak patuh dengan td yang tidak terkontrol. sebaliknya pada pasien kategori patuh terdapat 16,67% yang td tidak terkontrol dengan nilai p=0,287. pada post study menunjukkan sebanyak 26,67% pasien mengalami pengontrolan td pada kategori pasien tidak patuh, dan sebanyak 53,33% mengalami td tidak terkontrol. sebanyak 6,67% pasien mengalami td terkontrol dan 13,37% tidak terkontrol pada kategori pasien patuh (p=1,000). kelompok perlakuan pada pre study menunjukkan 6,67% pasien mengalami td jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 67-72 71 tingkat kepatuhan antihipertensi …………... terkontrol, dan 53,33% td tidak terkontrol dari pasien kategori tidak patuh. sebaliknya pada kategori pasien patuh terdapat 6,67% mengalami tdterkontrol, dan 33,33% tidak terkontrol (p=1,000). sedangkan pada post study menunjukkan sebanyak 3,33% pasien mengalami td terkontrol, dan 13,33% td terkontrol dari pasien kategori tidak patuh. sebaliknya pada kategori pasien patuh terdapat 36,67% mengalami pengontrolan td dan 46,67% td tidak terkontrol dengan nilai p=0,622. kepatuhan terapi telah banyak diteliti dan dihubungkan dengan faktor-faktor penting dalam pengontrolan tekanan darah pasien hipertensi. kepatuhan terapi pada menejemen hipertensi dilaporkan berbeda-beda dari penelitian yang sudah ada, hal ini tergantung dari metode, jumlah pasien, definisi kepatuhan dan pengukuran kepatuhan dari masing-masing penelitian (ramli et al., 2012). penelitian ini menggunakan instrumen kuisioner kepatuhan yang telah banyak digunakan di beberapa negara yaitu kuisioner mmas. sedangkan kepatuhan disini diartikan jika nilai skor mmas adalah 8, sedangkan jika kurang dari 8 (<8) maka dikategorikan tidak patuh. kelompok perlakuan (83,33%) menunjukkan prosentase yang lebih besar pada kategori patuh daripada kelompok kontrol (20%) pada kunjungan kedua setelah diberikan brief counselling-5a serta sms motivasional. dengan rerata tekanan darah sistolik 137,8±17,79 mmhg dan diastolik 81,60±7,46 mmhg. hal ini sesuai dengan target pengontrolan tekanan darah berdasarkan jnc 8 dimana sistolik <140mmhg dan diastolik <90mmhg. hal ini menunjukkan dengan adanya brief counseling-5a dan sms motivasional dapat meningkatkan kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah. hal ini sejalan dengan penelitian ramanath, et, al (2012) yang menunjukkan bahwa pemberian intervensi farmasi dapat meningkatkan kepatuhan dan kualitas hidup. peningkatan kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah yang terjadi pada masing-masing kelompok baik kontrol dan perlakuan dianalisis kembali menggunakan uji fisher untuk melihat ada atau tidaknya hubungan kedua variable. walaupun terjadi peningkatan pada tingkat kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah pada kelompok intervensi (post study) namun tidak ada hubungan bermakna antara tingkat kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah pada kedua kelompok. hal ini ditunjukkan dari nilai p>0,05 baik kelompok kontrol (p=1,000) dan perlakuan (p=0,622) pada kunjungan kedua (post). hal ini berlawanan dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan hubungan positif antara kepatuhan dan pengontrolan tekanan darah (yiannakopoulou et al., 2005). penelitian untuk melihat faktor yang berpengaruh pada kepatuhan dengan metode pill count telah dilakukan dan menunjukkan bahwa tingkat kepatuhan meningkat namun pengontrolan tekanan darah tidak adekuat pada kategori pasien tidak patuh (al meza et al., 2009). hasil serupa dalam penelitian ini pada pasien kategori tidak patuh baik kelompok kontrol dan perlakuan menunjukkan pengontrolan tekanan darah yang tidak adekuat. hal ini dapat dipengaruhi beberapa faktor termasuk metode yang digunakan dalam mengukur kepatuhan dengan kuisioner mmas. pengukuran dengan kuisioner masih sulit untuk dipastikan ke akuratannya untuk responden dimana karakteristik demografi mayoritas adalah masyarakat urban. diperlukan pengukuran tambahan sebagai sampling seperti pill count untuk membuktikan apakah pasien benar benar patuh atau tidak. kultur budaya masyarakat indonesia khususnya masyarakat urban cukup memberikan pengaruh terhadap kooperatif dan kesadaran baik dalam menjawab kuisioner ataupun menejemen hipertensi, berbeda dengan kultur budaya negara-negara maju yang sudah memiliki kesadaran dalam menejemen hipertensi (jennita g et al., 2015). model kuisioner mmas yang telah disusun dengan model jawaban “ya” dan “tidak” juga berpengaruh terhadap persepsi masyarakat dalam menjawab khususnya untuk mayoritas masyarakat urban, masih perlu penggalian informasi untuk menilai perilaku pasien. faktor lain yang dapat mempengaruhi tingkat kepatuhan adalah adanya efek samping dari obat yang diresepkan. hal ini ditunjukkan dari beberapa jawaban pasien saat menjawab kuisioner, yang jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 67-72 zukhruf ginanjar saputri et al. 72 menyatakan bahwa adanya efek samping jangka panjang seperti gangguan ginjal membuat persepsi pasien untuk tidak rutin minum obat. banyaknya jumlah obat yang diresepkan dan pengaturan dosis yang lebih dari satu kali sehari juga mempengaruhi kepatuhan pasien. hal ini digali secara kualitatif saat wawancara dengan pasien. hal ini sejalan dengan penelitian al-meza, amal et al, (2009) dan morisky, et al, (2008). oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengidentifikasi faktor yang berpengaruh terhadap kepatuhan guna meningkatkan kesadaran pasien dalam menejemen hipertensi sehingga tujuan terapi dapat tercapai. serta perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan tambahan metode untuk pengukuran kepatuhan pasien seperti pill count. kesimpulan tidak terdapat hubungan antara kepatuhan antihipertensi dan pengontrolan tekanan darah pasien hipertensi rawat jalan di pku muhammadiyah bantul, yogyakarta yang mendapatkan brief counseling–5a dan sms motivasi. hal ini dikarenakan beberapa faktor yang mempengaruhi seperti rendahnya pengetahuan, adanya efek samping obat, dan polifarmasi. daftar pustaka a rodgers, c, l., s, m., 2000. reducing the global burden of blood pressure-related cardiovascular disease. j. hypertens. suppl. off. j. int. soc. hypertens. 18, s3-6. al-mehza, a.m., al-muhailije, f.a., khalfan, m.m., and al-yahya, a.a., 2009. drug compliance among hypertensive patients; an area based study. european journal of general medicine, 6 (1), 6–10. ambrosioni, e., leonetti, g., pessina, a.c., rappelli, a., trimarco, b., zanchetti, a., 2000. patterns of hypertension management in italy: results of a pharmacoepidemiological survey on antihypertensive therapy. scientific committee of the italian pharmacoepidemiological survey on antihypertensive therapy. j. hypertens. 18, 1691–1699. meinema, j.g., dijk, n., beune, e.j.a.j., jaarsma, d.a.d.c., van weert, h.c.p.m., haafkens, j.a., and zeeb, h., 2015. determinants of adherence to treatment in hypertensive patients of african descent and the role of culturally appropriate education. plos one, 10 (8). kemenkes, 2013. riset kesehatan dasar 2013. badan penelitian dan pengembangan kesehatan, kementrian kesehatan ri, jakarta. mbuagbaw, l., thabane, l., ongolo-zogo, p., lang, t., 2011. the challenges and opportunities of conducting a clinical trial in a low resource setting: the case of the cameroon mobile phone sms (camps) trial, an investigator initiated trial. trials 12, 145. mehos, b.m., saseen, j.j., maclaughlin, e.j., 2000. effect of pharmacist intervention and initiation of home blood pressure monitoring in patients with uncontrolled hypertension. pharmacother. j. hum. pharmacol. drug ther. 20, 1384–1389. morisky, d.e., ang, a., krousel-wood, m., ward, h.j., 2008. predictive validity of a medication adherence measure in an outpatient setting. j. clin. hypertens. greenwich conn 10, 348–354. rantucci, mj., 2007. komunikasi apoteker-pasien (edisi 2). penerjemah: a. n. sani. jakarta: penerbit kedokteran egc. ramli, a., ahmad, n.s., paraidathathu, t., 2012. medication adherence among hypertensive patients of primary health clinics in malaysia. patient prefer. adherence 6, 613. yiannakopoulou, e.c., papadopulos, j.s., cokkinos, d.v., mountokalakis, t.d., 2005. adherence to antihypertensive treatment: a critical factor for blood pressure control. eur. j. cardiovasc. prev. rehabil. 12, 243– 249. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2021, 1-6 vol. 18 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002088 comparing the effectiveness of assay formulation from various traditional plants as pediculicide against pediculus humanus capitis desy rosalina sari1*), iman surya pratama1, galuh tresnani2 1pharmacy programme, faculty of medicine, mataram university, majapahit street no. 62, mataram 83115, indonesia 2biology programme, faculty of mathematics and natural sciences, mataram university, majapahit street no. 62, mataram 83115, indonesia received september 12, 2019; accepted december 15, 2020 abstract pediculosis capitis is an infection with a fairly high incidence in children. plants that contain eugenol, as frangipani (michelia champaca l.), ceylon ironwood (mesua ferrea l.), cinnamon (cinnamomum burmannii), and sugar apple (annona squamosa l.) have potential as an alternative pediculicide. this study aimed to compare the effect of traditional formulation of each plant with in vitro assay. the effectiveness of in vitro pediculicide was assessed from the post immersion mortality time of the traditional formulation, permethrin 1% as the positive control and coconut oil as the negative control. the mechanism was observed using histopathological observation. the percentage of mortality time of lice was analyzed using one-way anova of spss 16. histopathological aspects and infestation decrease were presented descriptively. this study took place for about 3 months and was conducted in mataram university, west nusa tenggara. the results showed that frangipani leaves had the optimum pediculicide effect because the highest efficacy demonstrated by frangipani leaves formulation revealed the effect lower than permethrin 1% (lt: 350 minutes). in observation of histopathology, frangipani leaves formulation indicated the presence of anoxia similar to permethrin 1%. keywords: histopathology; in vitro; natural product; pediculicide; permethrin. introduction pediculosis capitis or infection of the scalp by pediculus humanus capitis is a global health problem that often occurs in children (combescot-lang et al., 2015). pediculosis cases have increased in the past three decades, but pediculosis is still categorized as a neglected disease (doroodgar et al., 2014; feldmeier and heukelbach., 2009). the prevalence of pediculosis in indonesia is not known for certain. data in 2002-2009 show the percentage of patients with pediculosis is 20% (kementerian kesehatan ri, 2010). heavy infestation of pediculosis can cause itching, rash, urticaria, swelling of the *corresponding author: desy rosalina sari email: desyrosalina63@yahoo.co.id lymph nodes, scars, and sleep disruption (burgess, 2009; mehlhorn and mehlhorn, 2009; mumcuoglu et al., 2009). in addition, pediculosis also leads to psychological problems such as feeling alienated as a result of being considered to have a dirty lifestyle. lice comb and conventional medicine are commonly used, but have some problems. the use of permethrin and lindane group has been reported to cause long-term resistance and toxicity of the central nervous system, while carbaryl is potentially carcinogenic (rassami and soonwera, 2011). natural ingredients are known to have milder side effects and contain a variety of metabolites that have a synergistic effect. https://doi.org/10.24071/jpsc.002088 mailto:desyrosalina63@yahoo.co.id jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 1-6 2 desy rosalina sari et al. studies on essential oil of clove, eucalyptus and anise show pediculicide activity similar to malathion and ovicidal activity better than malathion (yoon et al., 2014). additionally, natural ingredients tend to have smaller toxicity and are more ecologically friendly than conventional drugs (mehlhorn and mehlhorn, 2009; soonwera, 2014). eugenol is one of essential oils known to have pediculicide effects. a high content of eugenol in clove oil and bandotan (ageratum conyzoides) hydro alcoholic extracts 20% shows pediculicide activity >90% (candy et al., 2017; shailajan et al., 2013). frangipani (michelia champaca l.), cinnamon (cinnamomum burmannii), and ceylon ironwood (mesua ferrea l.) are plants that contain eugenol, but testing of the plant activity as pediculicide agents is still limited. this prompts further research to compare the pediculicide effects of each of these plants based on the mortality time of in vitro assay and histopathological observation. l.), and sugar apple (annona squamosa l.) were obtained from pringgarata, central lombok and lingsar, west lombok, west nusa tenggara. plant determination was conducted in herbarium bandungense, school of life sciences and technology, bandung institute of technology. the leaves of each plant were washed with water, then drained, chopped, dried, and stored in a sealed container. the formula was made by grinding each plant leaf along with coconut oil as a carrier liquid. the mixture was further squeezed, filtered and stored in a tightly closed container. determining effects of pediculicide formula in vitro the test began with the preparation of a formula in a concentration of 20% (heukelbach et al., 2007). the formula was distributed evenly on the filter paper with a diameter of 5 cm, which was placed inside a 5 cm petri dish. after 5 minutes when the liquid had spread, filter paper was dried until the solution did not drip. methods sample test preparation pediculus humanus capitis used as the sample test was collected from 6-12 years old probands from elementary school 1 north gerung, west lombok, with their agreement in the form of informed consent. the respected probands were not treated with conventional drugs at least one month before (carpinella et al., 2007). the sample test was collected with a lice comb through the probands scalp. after that, lice were collected along the hair strands of probands. subsequent sample test was identified in the laboratory of biology, faculty of mathematics and natural sciences, mataram university. head lice were protected from the heat and in vitro assays started within 2 hours after sample test collection (candy et al., 2017). formula preparations leaves of frangipani (michelia champaca l.), cinnamon (cinnamomum burmannii), ceylon ironwood (mesua ferrea thereafter, the filter paper was placed into clean petri dishes and ten lice were placed on each filter paper. observations in all treatment groups were performed to see the difference every 10 minutes until all lice in each treatment group experienced a mortality effect. after that, the average mortality time of each treatment group was compared. histopathologic test in histopathology observation, the sample from each treatment group was placed in a vial and fixed with 70% alcohol for two days. results of subsequent fixation were clarified with koh for 24 hours. having been cleared up, the samples were dehydrated in graded concentrations of alcohol, and then soaked in clove oil and rarefied back in xylol. in the last stage, the sample was placed on a glass object, dropped a wax, and given a glass cover. the preparation slide was observed under a microscope. the parts that are observed are dark spiracles or blood stains on the whole mount (cestari et al., 2004). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 1-6 comparing the effectiveness of… 3 data analysis in vitro test data analysis was performed using one-way anova with spss software. results with p <0.05 were considered statistically significant. lice which are exposed to the extract showing no evidence of efficacy in 180 minutes are considered to have kt50 >180 minutes (yones et al., 2016). histopathology data analysis was done descriptively. results and discussion figure 1. the difference in the onset of each treatment k (+) = positive control (permethrin 1%); c1 = frangipani leaves traditional formulation; c2 = cinnamon leaves traditional formulation; c3 = ceylon ironwood leaves traditional formulation; c4 = sugar apple leaves traditional formulation; k (-) = negative control (coconut oil). figure 2. histology after each treatment of the positive control group (permethrin 1%), frangipani leaves traditional formulation, and negative control (coconut oil) (the photo is personal documentation) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 1-6 4 desy rosalina sari et al. pediculicide activity of the traditional formulation from various plants against pediculus humanus capitis with in vitro test showed a mortality effect. the results show there are differences in the onset of lice mortality in each treatment group. mortality is defined as a state of the disappearance of all signs of life in permanent (world health organization, 2012). based on figure 1, it can be seen that the positive control group (permethrin 1%) has the most rapid mortality effect compared to other treatment groups. the slowest mortality effect is seen in the group of ceylon ironwood leaves traditional formulation. statistics show that there is a significant difference in the data of all groups, except in the c4 group (sugar apple leaves traditional formulation) against the k(-) group (coconut oil). c4 group has no pediculicide effect because there is no significantly different data to k(-) group. c3 group also has no pediculicide effect because the lt is bigger than k (-) group. empirically, the sugar apple has been used as a pediculicide. a previous study shows that the efficacy of sugar apple seed can give 90% effect (intaranongpai et al., 2006). this study suggests that the pediculicide effect of sugar apple leaf traditional formulation can be said lower than the empirical use. c1 group (frangipani leaves traditional formulation) and c2 (cinnamon leaves traditional formulation) have a significant difference against k (+) (permethrin 1%). thus, the two formulas have pediculicide effect comparable with k (+). however, based on the average mortality time on a graph, it is known that the c1 group has the shortest mortality time. based on these results, we can conclude that the most pediculicide effect is demonstrated by the c1 group. frangipani is known to contain eugenol and linalool that in previous studies are said to have an effect as pediculicide (candy et al., 2017; shailajan et al., 2013). linalool compound is known as one of the largest components of frangipani, while eugenol is not included as a major compound (rout et al., 2011). the synergic effect of the two compounds is suspected as the cause of high effect from frangipani leaves traditional formulation (dhumal and waghmare, 2015). eugenol and methyl salicylate from clove bud oil are claimed to have fumigant activity against eggs and females of p. humanus capitis. the mode of delivery of the oils is likely by vapor action via the respiratory system. the insecticidal mode of action may be related to the specific neurotoxic action such as the octopaminergic action (yang et al., 2003; yang et al., 2004). based on the histopathological picture of head lice in the positive control, it can be seen that permethrin works by attacking the respiratory tract (spiracles) in the abdomen of lice’s head. the permethrin target-voltage sensitive sodium channel (vsscs) in the nervous system causes depolarization of nerve and muscle hyperexcitability followed by paralysis and mortality (yoon et al., 2014; clark et al., 2013). muscle paralysis causes the respiratory tract to become stiff. when the respiratory tract is closed, the inside liquid will be stuck and there will be no air supply from outside of the body. this can result in an anoxic environment which can be a major cause of death. this is indicated by the dark part and thoracic spiracles (figure 2). the outer portion of the respiratory tract can also be closed preventing water excretion, which can lead to rupture of the intestine. it is characterized by the presence of blood stains on the filter paper of positive control group. on the negative control, the thoracic spiracles section looks clear. muscle contraction and movement of internal organs can cause the water to move through the trachea, thus carries oxygen to the tissues infestation. this causes the absence of the dark on the results of histology (figure 2). conclusion traditional formulation of frangipani leaves has the best pediculicide effect compared to other traditional formulation with slower effect than the positive control. based on in vitro studies, frangipani leaves traditional formulation has the fastest jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 1-6 comparing the effectiveness of… 5 mortality time at 100% lice mortality. frangipani leaves traditional formulation mechanism is similar to the positive control which is reviewed in histopathological manner. acknowledgment i am deeply indebted to my supervisor and mataram university for the support and thoughtful guidance. reference burgess, i.f., 2009. current treatments for pediculosis capitis. curr. opinin. infect. dis., (22)2, 131-136. candy, k., nicolas, p., andriantsoanirina, v., izri, a., and durand, r., 2017. in vitro efficacy of five essential oils against pediculus humanus capitis. parasitol. res., (117)2, 603-609. carpinella, m.c., miranda, m., almiron, w.r., ferrayoli, c.g., almeida, f.l., and palacios, s.m., 2007. in vitro pediculicidal and ovicidal activity of an extract and oil from fruits of melia azedarach l. j. am. acad. dermatol., (56)2, 250-256. cestari, i.m., sarti, s.j., waib, c.m., and branco jr, a.c., 2004. evaluation of the potential insecticide activity of tagetes minuta (asteraceae) essential oil against the head lice pediculus humanus capitis (phthiraptera: pediculidae). neotrop. entomol., (33)6, 805-807. clark, j.m., yoon, k.s., lee, s.h., and pittendrigh, b.r., 2013. human lice: past, present and future control. pectic. biochem. physiol., (106)3, 162-171. combescot-lang, c., stichele, r.h.v., toubate, b., veirron, e., and mumcuoglu, k.y., 2015. ex vivo effectiveness of french over-the counter products against head lice (pediculus humanus capitis de geer, 1778). parasitol. res., (114)5, 1779 1792. dhumal, t.d. and waghmare, j.s., 2015. a pediculicidal activity of clove oil. ijpsr., (6)2, 857-865. doroodgar, a., sadr, f., doroodgar, m., doroodgar, m., and sayyah, m., 2014. examining the prevalence rate of pediculus capitis infestation according to sex and social factors in primary school children. asian pac. j. trop. dis., (4)1, 25-29. feldmeier, h. and heukelbach, j., 2009. epidermal skin disease: a neglected category of poverty-associated plagues. bull. world health organ., (87)2, 152 159. heukelbach, j., canyon, d., and speare, r., 2007. the effect of natural products on head lice: in vitro tests and clinical evidence. j. pediat. inf. dis., (2)2, 67 76. intaranongpai, j., chavasiri, w., and gritsanapan, w., 2006. anti-head lice effect of annona squamosa seeds. southeast asian j. trop. med. public health, (37)3, 532-535. kementerian kesehatan ri, 2010. profil kesehatan indonesia 2009. kementerian kesehatan republik indonesia, jakarta. mehlhorn, b. and mehlhorn, h., 2009. louse alarm. düsseldorf university press. mumcuoglu, k.y., gilead, l., and ingber, a., 2009. new insights in pediculosis and scabies. expert rev. dermatol., (4)3, 285-302. rassami, w. and soonwera, m., 2011. effect of herbal shampoo from long pepper fruit extract to control human head louse of the ladkrabang childrens, bangkok, thailand. j. agri. tech., (7)2, 331-338. rout, p.k., naik, s.n., and rao, y.r., 2011. composition of the concrete, absolute, headspace and essential oil of the flowers of michelia champaca linn. flavour fragr. j., (21)6, 906-911. shailajan, s., wadke, p., joshi, h., and tiwari. b., 2013. evaluation of quality and efficacy of an ethnomedicinal plant ageratum conyzoides l. in the management of pediculosis. j. young pharm., (5)4, 139-143. soonwera, m., 2014. efficacy of herbal shampoo base on native plant against https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0048357513000527 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0048357513000527 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0048357513000527 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0048357513000527 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 1-6 6 desy rosalina sari et al. head lice (pediculus humanus capitis de geer, pediculidae: phthiraptera) in vitro and in vivo in thailand. parasitol. res., (113)9, 3241-3250. world health organization, 2012. strengthening civil registration and vital statistics for births, deaths and causes of death: resource kit. world health organization, luxembourg. yang, y.c., lee, s.h., lee, w.j., choi, d.h., and ahn, y.j., 2003. ovicidal and adulticidal effects of eugenia caryophyllata bud and leaf oil compounds on pediculus capitis. j. agric. food chem., (51)17, 4884-4888. yang, y.c., lee, h.s., clark, j.m., and ahn, y.j., 2004. insecticidal activity of plant essential oils against pediculus humanus capitis (anoplura: pediculidae). j. med. entomol., (41)4, 699-704. yones, d.a., bakir, h.y., and bayoumi, s.a.l., 2016. chemical composition and efficacy of some selected plant oils against pediculus humanus capitis in vitro. parasitol. res., (115)8, 3209 3218. yoon, k.s., previte, d.j., hodgdon, h.e., poole, b.c., kwon, d.h., abo el-ghar, g.e., lee, s.h., and clark, j.m., 2014. knockdown resistance allele frequencies in north american head louse (anoplura: pediculidae) populations. j. med. entomol., (51)2, 450-457. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2020,1-7 vol. 17 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001970 *corresponding author: enade perdana istyastono email: enade@usd.ac.id molecular dynamics studies of full human matrix metalloproteinase 9 liganded with n-hydroxy-2-[(4-phenylphenyl) sulfonyl-propan-2-yloxyamino] acetamide roy gunawan wicaksono, maywan hariono and enade perdana istyastono* ) faculty of pharmacy, sanata dharma university, paingan maguwoharjo depok sleman yogyakarta, 55282, indonesia received july 01, 2019; accepted january 08, 2020 abstract the research presented in this article aimed to provide a full quarte rnary structure of human matrix metalloproteinase 9 (mmp9) enzyme with a ligand in the catalytic site for structure-based virtual screening. the enzyme plays an important role in wound healing of diabetic foot ulcer. by employing the primary structure of the enzyme obtained from uniprot database (uniprot:p14780), the theoretical structure of full apoenzyme of the human mmp9 (pdb:1lkg), the crystal structures of the catalytic domain (pdb:4h3x) and the hemopexin domain (pdb:1itv) of the human mmp9, homology modeling studies have been performed. the ligand n-2-(biphenyl-4-yl-sulfonyl)-n-2-(isopropyloxy)-acetohydroxamic acid (cc27) or nhydroxy-2-[(4-phenylphenyl)sulfonyl-propan-2-yloxyamino]acetamide (iupac version) from pdb:4h3x was embedded in the catalytic site of the enzyme. the modeling made use of the modules of homology modeling in yasara structure. subsequently, molecular dynamics (md) simulations in yasara structure were performed to examine the stability of the enzyme. the homology model was found stable after 5.05 ns and the lowest energy of the model was found at the 6.40 ns of the md production run. this lowest energy snapshot was then energetically minimized and analyzed for its applicability for virtual screening. this optimized model was then stored in mendeley data (doi: 10.17632/4gsb4p75gz.1). keywords: homology modeling; matrix metalloproteinase 9; molecular dynamics simulations; virtual screening; yasara structure. introduction enzyme matrix metalloproteinase 9 (mmp9) becomes a molecular target of interest in the discovery of therapeutic agents for a diabetic foot ulcers and cancer (hariono et al., 2018). the enzyme comprises a catalytic domain and a hemopexin-like domain, which have different roles (roeb et al., 2002). the catalytic domain degrades the damaged matrix membrane in the wound healing processes (vandooren et al., 2017). uncontrolled enzyme activity causes the membrane degradation and formation balance disruption in the wound healing processes (ayuk et al., 2016). inhibitors in the catalytic domain are required to control the balance (jones et al., 2019). on the other hand, although existed in the same mmp9 enzyme, the hemopexin domain has a different role (dufour et al., 2010). hemopexin domain acts as a messenger receptor by forming dimers (ezhilarasan et al., 2009). the interaction between the hemopexin domain with cell surface receptors triggers cell proliferation (delozier et al., 2011). the growth of cancer cells could, therefore, be inhibited by inhibitors for the hemopexin domain (alford et al., 2017). the available 3d structures can assist the visualization of the ligand and protein http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001970 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 1-7 2 roy gunawan wicaksono et al. interactions in structure-based drug design (sbdd) approaches (wang et al., 2018). the homology comparative modeling method is an approach to predict the 3d structure of protein-based on its amino acid chain. threedimensional structures in this approach are made using other similar proteins that the 3d structures are already known as the templates (cavasotto and phatak, 2009). the processes of building the structure of the 3d protein model include: (1) other similar proteins with known the 3d structures are used as templates; (2) the amino acid sequences of protein target are aligned to the templates; (3) the 3d structures of the target are constructed based on the 3d structure of the templates; (4) the mmp9 model resulted are then evaluated, validated, and remodelled until appropriate models are obtained (mart et al., 2000). there is one publicly available of full mmp9 model (pdb:1lkg). unfortunately, there is no ligand in the model, which then create difficulties in the binding pocket identification. the aim of the research presented in this article was to provide validated virtual target to discover inhibitors for mmp9. therefore, homology modeling approaches to construct a 3d structure of full mmp9 with ligands followed by molecular dynamics simulations to examine the stability of the model were performed. the optimized model resulted in this research could be downloaded from mendeley data (doi: 10.17632/4gsb4p75gz.1). methods materials and instrumentations the human mmp9 primary sequences (uniprot:p14780) were obtained from the universal protein resource (uniprot; https://www.uniprot.org/). three-dimensional structures from the protein data bank (pdb; https://www.rcsb.org/) with identity pdb:1lkg, pdb:4h3x, and pdb:1itv were used as the 3d structure templates of human mmp9. the software mainly used was yasara structure version 19.1.27 (license number of 394125786). computational studies for homology modeling were performed in a workstation with intel® pentium® silver n5000 as the processor, 4 gb random access memory (ram), and windows 10 home 64bit as the operating system. the molecular dynamics simulations and re-docking simulations were performed in a workstation with intel® coretm i5-7500 as the processor, 8 gb ram, and windows 10 professional 64bit as the operating system. procedures the homology model of the human mmp9 was constructed by employing p14780.fasta obtained from uniprot as the source of the primary sequences and pdb:1lkg (sequences 1 to 93 and 445 to 511), pdb:4h3x (sequences 94 to 444), and pdb:1itv (sequences 512 to 707) from pdb as the templates. the module homology modeling in yasara structure was employed to construct the initial full model of the human mmp9. subsequently the ligands from pdb:4h3x, and pdb:1itv were incorporated by aligning the chain a of the structures to the initial model and followed by removing the protein parts of the crystal structures. focused on the side chain residues of the model, the quarternary structure was then subjected to molecular dynamics simulations with fixed atoms in the main chain of residues number 94 to 444 and 512 to 707. all ligands were also fixed during molecular dynamic simulations. the molecular dynamic simulations were performed in yasara structure by employing a modified macro from the default macro md_run.mcr from yasara structure (krieger and vriend, 2009). the modification was done in line 67, from duration=’forever’ to duration=1000. the molecular dynamics simulations were followed by trajectory analysis using md_analyse.mcr. the final scene file from molecular dynamic simulations resulted from the analysis was unfix and then subjected to energy minimization using energy minimization module. the scene resulted from energy minimization was then saved as mmp9_final.sce. objects 2 and 3 in the scene were then joined to object 1 by using module join in yasara. the object 1 was then jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 1-7 molecular dynamics studies of … 3 stored in yasara object and pdb formats as mmp9_final.yob and mmp9_final.pdb, respectively. the model of the human mmp9 was then analyzed by employing module check in yasara structure and amber14 as the force field. the file mmp9_final.pdb was subsequently employed as the starting point for 20 ns md simulations using yasara structure (krieger and vriend, 2009) ⁠ . the default macro md_run.mcr from yasara structure was used with modification in line 67, from duration=’forever’ to duration=20000 and in line 109, from saveinterval=100000 to saveinterval=10000. the md simulations were followed by trajectory analysis using md_analyse.mcr. the structure of the complex enzyme-inhibitor is considered stable if the deviation of the rootmean-squared-deviation (rmsd) values of at least 5 ns duration of the md simulations is less than or equal to 1 å (liu et al., 2017). the first 5 ns of the md simulations were considered as the production run. the free energy of binding (g) of all snapshots during the production run was calculated by employing a method published by prasasty and istyastono (2019). the snapshot with the lowest g value was then minimized and selected to be analyzed for its applicability for being the target in structure-based virtual screening campaigns by performing 1000 times redock simulations using vina embedded in yasara structure. the docking configuration was embedded to the macro file dock_run_1000.mcr developed in this research. the file could be obtained from mendeley data ((doi: 10.17632/4gsb4p75gz.1). the model was considered as applicable for virtual screening if the rmsd values of at least 95% redocking result of the ligand are less or equal to 2 å. results and discussion the research presented in this article aimed to publicly provide a full quarternary structure of human mmp9 with a relevant ligand in the catalytic site to be used further in drug discovery for diabetic wound healing. the result of the homology modeling is available in 3 formats: yasara scene (mmp9_final.sce), yasara object (mmp9_final.yob), and pdb file (mmp9_final.pdb). these files were then stored in mendeley data (doi:10.17632/xj7yt48jwb.1). the final model applicable for virtual screening is available as a pdb file (mmp9.pdb), which was also stored in mendeley data (doi: 10.17632/4gsb4p75gz.1). table 1. quality of the final model of the full human mmp9. no quality criteria*) value reference value (krieger et al., 2002) 1 correctness of enantiomers 0.000 > 0 is bad 2 absence of cis-peptide bonds 2.000 (at the n-terminus of pro a 553 and of pro a 598) > 0 is bad, but cis-prolines are ok 3 adherence to naming conventions 0.000 > 0 is bad 4 normality of bond lengths 0.700 < -2 is poor, < -4 is bad 5 normality of bond angles 0.014 < -2 is poor, < -4 is bad 6 normality of dihedral angles 0.057 < -2 is poor, < -4 is bad 7 normality of planar groups 0.573 < -2 is poor, < -4 is bad *)the criteria of “normality of water locations” was not checked since the model does not contain any water molecule. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 1-7 roy gunawan wicaksono et al. 4 figure 1. visualization of the catalytic site of the homology model (a) and pdb:4h3x (b). the figures wer e built using yasara structure in default mode without shadow. the enzyme, the amino acid residues, the ligands, and zinc atom are depicted as ribbon style, stick style, ball-and-stick style and ball, respectively. only important residues are shown for the shake of clarity. the analysis of the human mmp9 homology model showed an acceptable deviation from the average structure in all aspects. the results and the details of the analyzed aspects are presented in table 1. based on the results, the model of the tertiary structure of the human mmp9 resulted from the homology modeling is acceptable for further application. however, visual inspection of the interactions between the protein, the ligands, and the cofactors should be performed and compared to those from the reference structures, i.e., pdb:4h3x and pdb:1itv. the catalytic site of the model (figure 1a) is slightly different from the catalytic site of the crytal structure pdb:4h3x (figure 1b). the histidine triad in the model is slightly away from the zinc atom compared to the crystal structure, while the glutamate residue remains similar. nevertheless, the quantitave approach by aligning the backbone of the model to the backbone of the crystal structure showed the rmsd value of those residues in the model compared to the crystal structure was 0.817 å. figure 1 and the alignment show that the model could reproduce the essential interactions for ligands and cofactors with the protein. unfortunately, the ligands in pdb:1itv, which was used as one of the templates, are only sulfate ions. therefore, further investigation in this hemopexin-like domain should be performed. the reliability of the model to be employed in a further virtual screening campaign will significantly be increased by employing a model with stable protein-ligand interactions (liu et al., 2017). therefore, further md simulations for 20 ns with a snapshot in every 10 ps were performed. figures 2a and 2b show the rmsd values of the backbone atoms during the simulations and the deviation of these rmsd values in the duration of 5 ns started from the initial point, respectively. as depicted in figure 2, the mmp9-cc27 complex in this research was considered stable starting from 5.05 ns of the md simulations. the g values of snapshots in 5 ns after the starting stable point were then calculated to identify the snapshot with the lowest g value. figure 3 shows that the lowest snapshot was identified at the 6.40 ns of the md production run. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 1-7 molecular dynamics studies of … 5 figure 2. the rmsd values of the mmp9 backbone atoms during md simulations (a), and the deviation of the rmsd in every 5 ns from the starting point (b). figure 3. the g values of mmp9-cc27 during the production run of the md simulations. the mmp9-cc27 complex from the 6.40 ns of the md production run was then minimized and exported as a pdb file (mmp9.pdb). the applicability checks of this complex for virtual screening by employing 1000 redocking simulations resulted in rmsd values of less than 2.0 å for all redocking of cc27 poses. the highest rmsd value was 1.274 å. thus, the mmp9cc27 complex (mmp9.pdb) resulted in this research is highly suggested to be used in the further development of structure-based virtual screening protocols to discover drugs targeting human mmp9. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 1-7 roy gunawan wicaksono et al. 6 conclusion homology modeling studies followed by 20 ns md simulations by employing yasara structure could result in a proper quaternary structure of full human mmp9 complexed with cc27. the availability of the model offers possibilities to perform structurebased drug design targeting the catalytic site of the human mmp9. further investigation in the hemopexin domain should be performed to study the inhibitor selectivity of the catalytic site over the hemopexin domain. acknowledgement this work was financially supported by the indonesian ministry of research, technology & higher education (no. 029/penel./lppm-usd/iv/2019) to m.h. as the principal investigator and e.p.i. as the member investigator. references alford, v.m., kamath, a., ren, x., kumar, k., gan, q., awwa, m., tong, m., seeliger, m.a., cao, j., ojima, i., sampson, n.s., 2017. targeting the hemopexin-like domain of latent matrix metalloproteinase-9 (prommp-9) with a small molecule inhibitor prevents the formation of focal adhesion junctions. acs chem. biol., 12 (11), 2788–2803. ayuk, s.m., abrahamse, h., houreld, n.n., 2016. the role of matrix metalloproteinases in diabetic wound healing in relation to photobiomodulation. j. diabetes res., 2016 (2897656), 1-9. cavasotto, c.n., phatak, s.s., 2009. homology modeling in drug discovery: current trends and applications. drug discov. today, 14 (13-14), 676-683. delozier, t.c., kissling, g.e., coulter, s.j., dai, d., foley, j.f., alyce, j., murphy, e., steenbergen, c., zeldin, d.c., goldstein, j.a., 2011. small molecule anti-cancer compounds selectively target the hemopexin domain of matrix metalloproteinase-9 (mmp-9). cancer res., 71 (14), 4977–4988. dufour, a., cao, j., kuscu, c., dufour, a., zucker, s., sampson, n.s., 2010. role of matrix metalloproteinase-9 dimers in cell migration. j. biol. chem., 285 (46), 35944–35956. ezhilarasan, r., jadhav, u., mohanam, i., rao, j.s., gujrati, m., mohanam, s., 2009. the hemopexin domain of mmp-9 inhibits angiogenesis and retards the growth of intracranial glioblastoma xenograft in nude mice. int. j. cancer, 124 (2), 306–315. hariono, m., yuliani, s.h., istyastono, e.p., riswanto, f.d.o., adhipandito, c.f., 2018. matrix metalloproteinase 9 (mmp9) in wound healing of diabetic foot ulcer: molecular target and structure-based drug design. wound medicine, 22 (september 2018), 1–13. jones, i., nguyen, t.t., peng, z., chang, m., 2019. targeting mmp-9 in diabetic foot ulcers. pharmaceuticals, 12 (2), 79. krieger, e., koraimann, g., vriend, g., 2002. increasing the precision of comparative models with yasaranovaa self-parameterizing force field. proteins, 47 (3), 393–402. krieger, e., vriend, g., 2015. new ways to boost molecular dynamics simulations. j. comput. chem., 36 (13), 996–1007. liu, k., watanabe, e., kokubo, h., 2017. exploring the stability of ligand binding modes to proteins by molecular dynamics simulations. j. comput. aided mol. des., 31, 201–211. martí-renom, m.a., stuart, a.c., roberto, s., melo, f., andrej, s., 2000. comparative protein structure modeling jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 1-7 molecular dynamics studies of … 7 of genes and genomes. ann. rev. biophys. biomol. struct., 29, 291–325. prasasty, v.d., istyastono, e.p., 2019. structure-based design and molecular dynamics simulations of pentapeptide aeytr as a potential acetylcholinesterase inhibitor. indones. j. chem., in press, 1–7. roeb, e., schleinkofer, k., kernebeck, t., pötsch, s., jansen, b., behrmann, i., matern, s., grötzinger, j., 2002. the matrix metalloproteinase 9 (mmp-9) hemopexin domain is a novel gelatin binding domain and acts as an antagonist. j. biol. chem., 277 (52), 50326–50332. vandooren, j., knoops, s., buzzo, j.l.a., boon, l., martens, e., opdenakker, g., kolaczkowska, e., 2017. differential inhibition of activity, activation and gene expression of mmp-9 in thp-1 cells by azithromycin and minocycline versus bortezomib: a comparative study. plos one, 12 (4), 1–19. wang, x., song, k., li, l., chen, l., 2018. structure-based drug design strategies and challenges. curr. top. med. chem., 18 (12), 998–1006. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2020, 8-19 vol. 17 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002034 *corresponding author: rahmah elfiyani email: rahmahelfiyani@uhamka.ac.id the influence of -cyclodextrin concentrations as ligands on inclusion complexes to increase the solubility of ibuprofen rahmah elfiyani*), anisa amalia, alvin integra faculty of pharmacy and science, university of muhammadiyah prof. dr hamka, klenderjakarta timur, 13460, indonesia received august 12, 2019; accepted january 21, 2020 abstract ibuprofen is a compound with low solubility but high permeability in water. one method to improve the ability of a substance to dissolve in water is through the formation of inclusion complexes. this study aims to obtain ratio between ibuprofen and -cyclodextrin which results in inclusion complex with an optimal amount of dissolved ibuprofen. the inclusion complex was made using solvent evaporation method with molar ratio variations of 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4 and 1: 5. the results of the inclusion complex were characterized by x-ray diffraction, ftir, sem, and dta. the solubility test was carried out using three different media; they are ph solution 7.4; ph solution 1.5; and distilled water. the solubility test results showed no increase on the ibuprofen solubility of the inclusion complex within medium solutions of ph 7.4 and ph 1.5 whereas in aquades medium there was an increase in the inclusion complex solubilit y compared to pure ibuprofen. based on the results, it can be concluded that inclusion complex with molar ratio of 1: 1 shows optimal amount of dissolved ibuprofen compared to other ratio variations in aquadest medium. keywords: β-cyclodextrin; ibuprofen; inclusion complexes; solvent evaporation. introduction in a study conducted by octavia et al. (2015), it was found that pure ibuprofen could not be dissolved for more than 70% in 30 minutes. such compound requires a method to increase its solubility to improve the bioavailability of drugs (yasir et al. 2010). other studies investigating the increase of ibuprofen solubility have been carried out in the form of solid dispersion by the methods of solvent evaporation and melting dispersion (gupta et al., 2011). this study uses relatively toxic organic solvents which will leave residue on the results of ibuprofen solid dispersion. another way to improve the solubility of drugs that are difficult to dissolve in water is through the inclusion complex, through which can improve the speed of dissolution, absorption, bioavailability, and chemical stability of the drug (loftsson & brewster, 1996). inclusion complex is a form of inserting non-polar compounds (substrates) into a container of another compound (ligand) (ketan et al., 2012). -cyclodextrin compound is one of cyclodextrin types that can be used as a ligand in the formation of inclusion complex. it is because cyclodextrin has relatively large cavity diameter of up to 6å and good water solubility of 1 part in 20 parts of water (rowe et al., 2012). based on the explanation above, this research will produce an inclusion complex with a variation of ibuprofen:-cyclodextrin ratio using the solvent evaporation method due to an increase in ibuprofen solubility. the purpose of this study is to obtain ratio of ibuprofen:-cyclodextrin which produces inclusion complex with an optimal amount of dissolved ibuprofen. http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002034 jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 the influence of -cyclodextrin concentrations as… 9 methods the materials used in this study are ibuprofen (hubei granules-biocause pharmaceutical), β-cyclodextrin (baoji guokang bio-technology), alcohol, aquadest, kcl (merck), hcl (merck), kh2po4 (merck), and naoh (merck). in addition, the instruments used in this study include x-ray diffractometer (pan analytical empryren), dta (mettler toledo), uv-vis spectrophotometer, sem (sem-eds jeol jed350), ftir spectrophotometer (agilent), magnetic stirrer (power ms-h-pro), rotary evaporator (butchi), and sieving (retsch as 200 digits ca). production of inclusion complex the inclusion complex was made into 5 formulas by varying the molar ratio between ibuprofen:-cyclodextrin which were 1: 1; 1: 2; 1: 3; 1: 4 and 1: 5 (table 1). ibuprofen was dissolved in 50 ml of ethanol (m1) while β-cyclodextrin was dissolved in 50 ml of hot water (60°c) (m2). after that, the m2 clear solution was put into m1 clear solution and stirred using a magnetic stirrer at 300 rpm for 30 minutes. the turbid solution is then evaporated (170 bar, 150 rpm, temperature 40°c). the dried powder formed was sieved using a mesh of 100, then dried in a desiccator for 3 hours (priotta, 2015). characterization of inclusion complexes infrared spectra of ibuprofen, βcyclodextrin and inclusion complexes were recorded using ft-ir spectrophotometer by kbr pellet method. measurements were made at wavenumbers 400 4000 cm-1 (hiremath et al, 2008). dta would characterize the solid-state interaction of the inclusion complex, cyclodextrin and, ibuprofen. the sample used was approximately 5 mg of ibuprofen, β-cyclodextrin, and inclusion complex at warming temperatures from 30 to 400 °c with a heating speed of 10 °c / minute (ma et al., 2012). xrd patterns of ibuprofen, βcyclodextrins and inclusion complexes were recorded using x-ray diffractometer with cu anode tube at 5-700 / 2θ intervals. the sample was placed on a plate-shaped holder made of aluminum. diffractogram would be read automatically on the computer (asih ii, 2011). particle morphology was observed using sem. the powder sample (ibuprofen, β-cyclodextrin, inclusion complex) was placed in an aluminum sample holder and coated with gold with thickness of 10 nm. samples were then observed for the enlargement of sem devices. the voltage was set at 20 kv and the current was 12 ma (octavia et al, 2015). solubility test a total of 100 mg of standard ibuprofen and inclusion complex results were dissolved into 20 ml of ethanol each, put into a 100 ml volumetric flask and dissolved with the medium (buffer ph 1.5/ distilled water) until the boundary mark. it was stirred using a magnetic stirrer at a speed of 150 rpm for 15 minutes. a sample of 10 ml was taken and filtered with a 0.45 µm filtrate membrane. absorption was measured at maximum wavelength using spectrophotometer. the solubility test was also carried out on solvent buffer ph 7.4 without the addition of ethanol to help to dissolve ibuprofen. data analysis solubility test data on dissolved ibuprofen levels were analyzed using nonparametric analysis of friedman because the data were not normally distributed and were not homogeneous. tabel 1. formula of inclusion complex f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 β-cyclodextrine (g) 283,75 567,5 851,25 1135 1418,75 ibuprofen (g) 51,55 51,55 51,55 51,55 51,55 jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 rahmah elfiyani et al. 10 results and discussion ftir the results of ftir characterization from ibuprofen, β-cyclodextrin and inclusion complexes can be seen in figure 1 and table 2. inclusion complexes showed the presence of β-cyclodesktrin and ibuprofen groups. in formula 1 there were wavelengths of 1701.5 cm-1 and 1459.3 cm-1 which were the peaks in ibuprofen, a slight shift in wavelength from 1461 cm-1 to 1459 cm-1 (barmi et al., 2018). in formula 2, a shift in wavelength from 3283.8 to 3280.1 belonged to β-cyclodextrin (silverstein et.al., 1981), but there was no aromatic peak of ibuprofen. the wavelength of ibuprofen aromatic group was not seen in formulas 3, 4 and 5 as well. carboxylic group wavelength shift from 1701.5 to 1735.1 belonged to ibuprofen in formula 3, formula 4 and formula 5. this indicated a weak interaction between ibuprofen and βcyclodextrin (hiremath et al., 2008). from these results, it was known that there was a shift in wavelength and appearance of ibuprofen, and wavelengths of -cyclodextrin which indicated an interaction between ibuprofen and -cyclodextrin . tabel 2. wave number of ftir distance wave number (cm-1) -cyclodextryn (cm-1) (o-h) 2500-3300 3263,3 (c-h) aromatis 1000-1275 1099,6 (c-o) alcohol dan fenol 1000-1300 1077,2 distance wave number (cm-1) ibuprofen (cm-1) (c=o) carboxylic acid 1701 1701.5 (c=c) aromatic 1461 1460 distance wave number (cm-1) inclusion complex (cm-1) o-h 2500-3300 3265-3280,1 c-h 1000-1275 1104.1 c-o 1000-1300 1079.1 c=o carboxylic acid 1701 1701.5-1735.1 (c=c) aromatic 1461 1459 figure 1. ir spectrum of ibuprofen, -cyclodextrin and inclusion complex. jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 the influence of -cyclodextrin concentrations as… 11 11 x-ray diffractometry it can be seen in figure 2. in formula 1, the inclusion complex was formed due to the bonding of ibuprofen and -cyclodextrin so that the peaks in formula 1 and formula 2 were not too many. with the increase on the number of -cyclodextrin, the peaks were increasingly visible until formula 5, but did not cover the peak of ibuprofen. the diffraction pattern formed from formula 1 to formula 5 was increasingly seen approaching -cyclodextrin diffraction pattern with increasing peaks similar to -cyclodextrin. this signifies that ibuprofen molecule has entered the structure of -cyclodextrin cavity so that it looks dominant -cyclodextrin diffractogram (rini et al., 2015). the decrease in height of peak intensity indicates a change in the structure so that the results of the inclusion complex are amorphous (pamudji et al., 2014; barmi et al., 2018). jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 rahmah elfiyani et al. 12 figure 2. xrd result of ibuprofen, -cyclodextrin and inclusion complex. differential thermal analysis formula 1 and formula 2 showed an endothermic process at a temperature of 2900°c 3200°c. endothermic changes can occur due to oxidation of organic compounds (setabudi et al., 2012). however, formula 3 experienced an exothermic process at a temperature range of 2940°c 3020°c and at that temperatures there was a change in mass. meanwhile, in formula 4 and formula 5, exothermic process was directly followed by endothermic process. exothermic process usually occurs due to the formation of crystals during the heating process which is often referred to solidification. in all results (figure 3) on inclusion complex, dehydration which usually occurs at temperatures of around 1000°c is absent this time due to the disappearance of ibuprofen melting point. ibuprofen loses its peak because it has entered the cavity of -cyclodextrin so that it does not show endothermic points at these adjacent temperatures (hirameth 2008; manca et al., 2005). scanning electron microscope the results of pure ibuprofen examination showed a long cylindrical rod shape while -cyclodextrin was seen as a lump with a rough and irregular texture. in the results of inclusion complex, all formulas appear to have no form that resembles ibuprofen and -cyclodextrin. in fact, almost all are irregular in shape (figure 4). jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 the influence of -cyclodextrin concentrations as… 13 (a) (b) jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 rahmah elfiyani et al. 14 (c) (d) jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 the influence of -cyclodextrin concentrations as… 15 (e) (f) jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 rahmah elfiyani et al. 16 (g) figure 3. dta result: (a) formula 1, (b) formula 2, (c) formula 3, (d) formula 4, (e) formula 5, (f) ibuprofen, (g) cyclodextrin. formula 1 formula 2 formula 3 formula 4 figure 4. sem results jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 the influence of -cyclodextrin concentrations as… 17 formula 5 -cyclodextrin ibuprofen figure 4. sem results (continued) solubility test one of the most common methods in evaluation inclusion complexation is phase solubility. a phase solubility diagram is constructed by plotting the molar concentration of dissolved solute found on the vertical axis against the concentration of complexing agent added on the horizontal axis. two general types of phase solubility profiles are generated; type a where soluble complexes are formed, and type b where complexes of limited solubility are formed (higuchi & connors, 1965). the results (figure 5) show that the addition of -cyclodextrin to the inclusion complex at solution of ph 7.4 and ph 1.5 follows the type bi diagram which means that there is no increase in the solubility of ibuprofen with the addition of -cyclodextrin at ratios of 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4, and 1: 5. as with the aquadest medium, there is an increase in the solubility of ibuprofen in formula 1 (ratio 1: 1) compared to pure ibuprofen, and the solubility type follows type bs diagram. curve bs shows the formation of a complex that increases the total solubility of the compound (similar to type a diagram). more addition of complexing agents producing solubility of the complex is reached. as additional compound goes into solution, some solid complexes precipitate. further addition of complexing agents beyond point z results in depletion of the compound from solution by complex formation. curve bi is interpreted similarly except that the complex formed is so insoluble that no increase in solubility is observed (mosher & thompson, 2007). statistical analysis of the solubility test results shows that sig ˂ 0.05 based on which it can be concluded that the 2 variables (ratio of ibuprofen:-cyclodextrin and the type of medium) generate different solubility results jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 rahmah elfiyani et al. 18 figure 5. solubility phase diagram of inclusion complexes conclusion the inclusion complex is not able to increase the solubility of ibuprofen within solution medium of ph 7.4 and ph 1.5. meanwhile, in the aquadest medium, the formation of inclusion complexes can increase the solubility of ibuprofen at ratio of 1: 1. acknowledgment this research was supported by a grant from the lemlitbang uhamka (research and development institute of muhammadiyah prof. dr hamka university) with contract number of 247/f.03.07/2019. references asih, i.i., 2011. pembuatan kompleks inklusi glikalizid-beta siklodekstrin dan perbandingan kecepatan disolusi glikalizid dari sediaan tablet. skripsi. fakultas mipa universitas indonesia, jakarta. pp. 24-25. barmi, h., lia, a., desi, s., julia, a.s., 2018. pembentukan kompleks inklusi ibuprofen kombinasi polimer βsiklodekstrin dan hydroxypropyl metylcelulose (hpmc) menggunakan teknik kneading. riset informasi kesehatan, 7(1). gupta, m.m., patel, m.g., patel, n.s., madhulika, k., 2011. enhancement of dissolution rate of ibuprofen by preparing solid dispersion using different methods. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 3(3), 204-206. higuchi, t., connors, k.a., 1965. phasesolubility techniques. in advances in analytical chemistry and instrumentation vol. 4. john wiley & sons, inc. new york, 117–212. hiremath, s.n., raghavendra, r.k., suntil, f., danki, l.s., rampure, m.v., swamy, p.v., bhosale, u.v., 2008. dissolution enhancement of gliclazide by prepartion of inclution complexs with betacyclodextrin. asian journal of pharmaceuties, 73-76. ketan, t., salvjni, anurdha, k., gajjar, jignasa, k., 2012. importance and enhancment techniques: a review. institute of pharmacy. nirma university. gujarat. india. loftsson, t.d., hrciinsdottir, m., masson, 1996. evaluation of cyclodextrin solubilization of drugs, international journal of pharmaceutics, (302), 18-28. ma, s., yong, w., xiaojun, s., fulin, y., 2012. formulation of berberine hydrochloride and hydroxypropyl-βcyclodextrin inclusion complex with enhanced dissolution and reduced bitterness. tropical journal of jurnal farmasi sains dan komunitas,2020, 17(1), 8-19 the influence of -cyclodextrin concentrations as… 19 pharmaceutical research, 11 (6), 871877. manca, m.l., marco, z., guido, e., donatella, v., chiara, s., giuseppe, l., anna, m.f., 2005. diclofenac-β-cyclodextrin binary systems: physicochemical characterization and in vitro dissolution and diffusion studies. aaps pharmscitech, 2005, 6(3), 464-472. mosher, g., thompson, d.o., 2007. complexation: cyclodextrins dalam encyclopedia of pharmaceutical technology, 3rd edition. new york, 671-676. octavia, m.d., novety, o., halim a., 2015. karakterisasi kompleks inklusi ibuprofen beta siklodekstrin dengan menggunakan teknik penggilingan bersama. sekolah tinggi ilmu farmasi padang. pamudji, j.s., mauludin, r., lestari, v.a., 2014. improvement of carvedilol dissolution rate trough formation of inclusion complex with β-cyclodextrin. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 6(4), 228-233. priotti, j., ferreira, m.j.g., lamas, m.c., leonardo, d., salomon, c.j., nunes, t.g., 2015. first solid-state nmr spectroscopy evaluation of complexes of benznidazole with cyclodextrin deerivatives. centro de qumica estrutural, instituto superior technico, lisboa. rini, a., fathya, i.l., auzal h., 2015. pembentukan dan karakterisasi kompleks inklusi fenilbutazon dan βsiklodesktrin dengan metoda cogrinding. jurnal ilmiah farmasi. rowe, r.c., sheskey, p.j., cook, w.g., fenton, m.e., 2012. handbook of pharmaceutical excipient. seventh edition. pharameutical press. usa. setaibudi, a., rifan, h., ahmad, m., 2012. karakterisasi material: prinsip dan aplikasinya pada peneltian kimia. first edition. upi press. bandung, 21-22. silverstein, r.m., bassler, g.c., morrill, t.c., 1981. spectrometric identification of organic compounds. fourth edition. new york, 108-120. yasir, m., asif, m., kumar, a., anggarval, a., 2010. biopharmaceutical classif ication system: an accunt. internasional journal of pharmtech research. coden. usa, 1681-1690. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2016, hlm. 97-104 vol. 13 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 *corresponding author: rizaldy taslim pinzon email: drpinzon17@gmail.com pemberian kombinasi vitamin b1, b6 dan b12 sebagai faktor determinan penurunan nilai total gejala pada pasien neuropati perifer diabetik ratna sari kusuma dewi, rizaldy taslim pinzon*), sapto priatmo fakultas kedokteran universitas kristen duta wacana, jl. dr. wahidin sudirohusodo 5-25 yogyakarta 55224, indonesia received august 8, 2016; accepted september 1, 2016 abstract: diabetic neuropathy is defined as symptoms of peripheral nerve dysfunction in people with diabetes after the exclusion of other causes. according to the earlier studies symptoms of neuropathy such as pain, burning, paresthesia/tingling and numbness can be reduced with neurotropic supplementation. the aim of the research is to determine vitamin b1, b6 and b12 as a determinant factor in the reduce total symptom score in patient with diabetic peripheral neuropathy. this research used case series studies and choose 43 sample with consecutive sampling method. we observed symptoms of diabetic peripheral neuropathy (pain, burning, tingling and numbness) measured as total symptoms score, among the patients treated with vitamin b1 (100mg), b6 (100mg) and b12 (5000mcg) for a month. measurement of total symptoms score performed at first meeting, the second week later (day-14) and the fourth week later (day30). the data were analyzed using univariate and bivariate statistics. the patients (n=43) consisted of 20 male (46.5 %) and 23 female (53.5 %). the symptoms of diabetic peripheral neuropathy (pain, burning, tingling and numbness) that measured by total symptoms score compared with first visit (4.70 ± 1.83), second visit (2.99 ± 1.61) and third (2:37 ± 1.62). bivariate analysis, showed a correlation between a reduction in total symptoms score after giving therapy of vitamin b1 (100mg), b6 (100mg) and b12 (5000mcg) with p = 0.00. vitamin b1, b6 and b12 proved to be a determinant factor to reduce total symptoms score (pain, burning, tingling, and numbness) in patients with diabetic peripheral neuropathy. key words: diabetic peripheral neuropathy, vitamin b1, b6 and b12, total symptoms score pendahuluan penderita diabetes mellitus di indonesia mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. berdasarkan sumber dari international diabetes federation (idf) diabetes atlas tahun 2013, indonesia menduduki peringkat terbanyak ke-5 di dunia dengan jumlah penderita mencapai 8.554.155 orang. neuropati perifer diabetik (npd) merupakan salah satu komplikasi kronis paling banyak ditemukan pada diabetes mellitus. neuropati perifer diabetik memiliki variasi manifestasi, antara lain dengan keluhan nyeri hebat maupun tanpa keluhan. gejala dari neuropati perifer diabetik yang sering dirasakan pasien antara lain nyeri, rasa terbakar, parasthesia (kesemutan dan rasa terutusuk), mati rasa, dan lain-lain (sudoyo, 2009). penurunan gejala neuropati dengan farmakoterapi yang dapat digunakan antara lain dengan antikonvulsan, antidepresan dan neurotropik yang termasuk didalamnya adalah vitamin b1, b6, dan b12. vitamin neurotropik berfungsi menormalkan fungsi saraf dengan memperbaiki gangguaan metabolisme saraf melalui pemberian asupan yang dibutuhkan (perdossi, 2012). pemberian vitamin b1 (100mg), b6 (100mg), dan b12 (200mcg) terbukti efisien dalam penurunan gejala neuropati pada sekitar 87,4% pasien dari 310 pasien neuropati perifer diabetic (rizvi, 2013). kurangnya data yang tersedia mengenai vitamin b1, b6, dan b12 sebagai faktor determinan penurunan gejala neuropati perifer diabetik (nyeri, terbakar, kesemutan dan mati rasa), serta semakin meningkatnya angka kejadian neuropati perifer diabetes, sehingga peneliti ingin jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 ratna sari kusuma dewi et al. 98 mengetahui lebih lanjut tentang pengaruh vitamin b1, b6, dan b12 terhadap gejala neuropati perifer diabetes (nyeri, rasa terbakar, kesemutan dan mati rasa). penelitian ini menggunakan disain case series. peneliti akan melakukan pengamatan pada pasien neuropati perifer diabetik yang didiagnosis dengan metode skrining neuropati perifer diabetik yaitu michigan neuropathy screening instrument (mnsi) atau toronto clinical neuropathy score (tcns). pasien yang memiliki score yang sesuai dengan kriteria diagnosis dan kriteria penelitian akan dijadikan sebagai subjek penelitian. pemilihan disain case series dikarenakan penelitian ini bersifat pengamatan dalam kurun waktu tertentu yang dilakukan pada pasien neuropati perifer diabetik yang diberikan terapi untuk memperbaiki gejala yang diderita. hal ini merupakan keterbatasan peneliti tidak dapat melakukan intervensi terapi langsung kepada pasien. metode penelitian penelitian ini dilaksanakan di poliklinik rumah sakit dengan menggunakan disain case series. peneliti melakukan pengamatan pada subjek yang terskrining dan terdiagnosa neuropati perifer diabetik serta dilakukan pengukuran derajat neuropati perifer diabetik yang kemudian diberi vitamin b1, b6, b12 selama 1 bulan oleh dokter. skrining dan pengukuran derajat neuropati pada subjek dilakukan pada hari ke-0, setelah masuk dalam kriteria penelitian subjek diberikan terapi vitamin b1 (100mg), b6 (100mg), b12 (5000mcg) oleh dokter. penelitian dilakukan selama 30 hari pada setiap pasien. kunjungan atau follow up pasien dilakukan pada hari ke-14 atau sekitar 2 minggu pemakain terapi dan pada hari ke-30 atau 1 bulan. setiap kali kunjungan yang dilakukan, pasien akan diperiksa kembali derajat neuropatinya. subjek yang mengalami gejala neuropati perifer diabetik akan didiagnosa dengan metode michigan neuropathy screening instrument (mnsi) atau toronto clinical neuropathy score (tcns) yang merupakan salah satu skrining yang dapat dilakukan pada penderita diabetes mellitus yang diduga mengalami komplikasi khususnya saraf tepi (geffari, 2012) (brill, 2008). pengukuran derajat neuropati akan dilakukan pada setiap kunjungan dengan metode total symptom score (tss) dengan menilai gejala antara lain intensitas nyeri, sensasi terbakar, kesemutan, dan mati rasa. data total symptoms score kemudian dibandingkan dengan pemberian terapi vitamin b1 (100mg), b6 (100mg), b12 (5000mcg) setiap kunjungan yang kemudian dilihat penurunan gejala neuropati yang bermakna pada setiap kunjungan setelah pemakaian terapi vitamin b1, b6 dan b12. pengukuran kemudian diolah dengan analisis deskriptif melalui analisis univariat dan bivariat. hasil dan pembahasan peneliti melakukan pengamatan pada pasien yang diberikan kombinasi vitamin b forte satu kali sehari selama 1 bulan. hasil yang terpapar pada tabel i, subyek penelitian terdiri atas laki-laki sebanyak 46.5% dan perempuan 53.5% dengan rerata usia 56.35±5.82. terapi diabetes terbanyak pada penelitian ini adalah penggunaan hiperglikemik oral yang digunakan oleh 42 (97,7%) pasien, sedangkan terapi insulin hanya digunakan pada 4 (9,3%) pasien. pada tabel ii, rata-rata nilai total symptoms score pada pasien dibandingan dengan pemberian terapi vitamin b1, b6 dan b12 kunjungan 1, kunjungan 2 dan kunjungan 3 terlihat menurun pada setiap kunjungan. pada uji statistik dilakukan dengan metode wilcoxon untuk mendapatkan nilai kebermaknaan perbandingan antara kelompok. tabel iii pada variabel usia didapatkan hasil rerata usia pada penelitian ini adalah 56,35±5,82 yang kemudian dibandingan dengan nilai total symptoms score muncul nilai kebermaknaan pada kunjungan hari kedua, hasil uji statistik dilanjutkan dengan uji korelasi pada tabel iv, antara perbandingan usia dengan nilai delta total symptoms score tiap kunjungan yang didapatkan ternyata usia tidak berpengaruh terhadap penurunan gejala. usia dan durasi dm memiliki nilai rerata yang konstan pada setiap kunjungan sehingga, hasil yang sama juga ditemukan pada durasi dm, dimana tidak ditemukan adanya hubungan durasi dm dengan perbaikan gejala pada pasien yang diukur dengan total symptoms score. pasien yang tidak merokok memiliki nilai total symptoms score lebih tinggi dibandingan pasien jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 99 pemberian kombinasi vitamin …………... yang merokok sebelum pasien menerima terapi neuropati dan pasien dengan dislipidemia pada pertemuan 2, memiliki nilai total symptoms score lebih rendah dibandingkan dengan pasien yang tidak memiliki dislipidemia. pada tabel v didapatkan bahwa penurunan gejala (nyeri, rasa terbakar, kesemutan dan mati rasa) yang diukur dengan menggunakan total symptoms score penurunan yang bermakna pada setiap kunjungan, setelah diberikan kombinasi vitamin b forte (b1: 100 mg; b6: 100 mg; b12: 5000 mcg). hipotesis pada penelitian ini adalah pemberian kombinasi vitamin b1, b6 dan b12 sebagai faktor determinan penurunan nilai total gejala atau total symptoms score pada pasien neuropati diabetes. penggunaan total symptoms score dipilih karena peneliti dapat mengamati langsung 4 gejala sekaligus pada pasien neuropati diabetes. tabel i. karakteristik data pasien neuropati perifer diabetik variabel n = 43 % usia (tahun), mean±sd 56,35±5,82 durasi dm(tahun), mean±sd 4,47±4,96 jenis kelamin perempuan laki-laki 23 20 53,5 46,5 terapi oho tidak ya 1 42 2,3 97,7 terapi insulin tidak ya 39 4 90,7 9,3 merokok tidak ya 40 3 93 7 hipertensi tidak ya 26 17 60,5 39,5 dislipidemia tidak ya 32 11 74,4 25,6 ulkus diabetikum tidak ya 42 1 97,7 2,3 morisky tingkat kepatuhan sedang (skor 6-<8) tingkat kepatuhan tinggi (skor 8) 1 42 2,3 97,7 tabel ii. nilai total symptoms score tiap kunjungan variabel kunjungan 1 kunjungan 2 kunjungan 3 mean±sd total symptoms score 4,70±1,83 2,99±1,61 2,37±1,62 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 ratna sari kusuma dewi et al. 100 tabel iii. faktor-faktor yang berpengaruh terhadap total symptom score variabel pengukuran dengan total symptom score hari ke-0 mean±sd pvalue hari ke14 mean±sd pvalue hari ke-30 mean±sd pvalue usia 56,35±5,82 0,12 56,35±5,8 2 0,04* 56,35±5,8 2 0,05 durasi dm 4,47±4,96 0,97 4,47±4,96 0,99 4,47±4,96 0,53 jenis kelamin perempuan laki-laki 5,18±1,86 4,16±1,68 0,09 3,08±1,81 2,89±1,39 0,76 2,64±1,85 2,06±1,28 0,35 terapi oho tidak ya 2,33±0 4,76±1,81 0,18 2,00±0 3,02±1,62 0,55 2,00±0 2,38±1,64 0,97 terapi insulin tidak ya 4,71±1,83 4,65±2,08 0,95 3,06±1,58 2,33±2,05 0,45 2,39±1,60 2,24±2,05 0,92 merokok tidak ya 4,88±1,75 2,33±1,19 0,02* 3,12±1,56 1,33±1,52 0,08 2,45±1,61 1,33±1,52 0,25 hipertensi tidak ya 4,86±1,99 4,46±1,57 0,49 2,99±1,64 2,99±1,62 0,98 2,43±1,64 2,29±1,62 0,73 dislipidemia tidak ya 4,78±1,85 4,47±1,82 0,69 3,27±1,58 2,18±1,47 0,04* 2,56±1,49 1,84±1,93 0,06 morisky tingkat kepatuhan sedang (skor 6-<8) tingkat kepatuhan tinggi (skor 8) 4,00±0 4,72±1,83 0,74 1,00±0 3,04±1,60 0,196 1,00±0 2,42±1,62 0,28 tabel iv. hubungan usia dengan penurunan total symptom score variabel pengukuran dengan total symptom score delta tss 1-2 delta tss 1-3 delta tss 2-3 usia 0,39 0,75 0,81 tabel v. hubungan pemberian vitamin dan total symptoms score variabel pengukuran dengan total symptom score tss (kunjungan-1) p-value (kunjungan 2kunjungan 1) tss (kunjungan-2) p-value (kunjungan 3kunjungan 2) tss (kunjungan-3) p-value (kunjungan 3kunjungan 1) pemberian vitamin b forte 4,70±1,83 0,00* 2,99±1,61 0,00* 2,37±1,62 0,00* total pasien pada penelitian ini adalah sebanyak 43 pasien dengan pasien perempuan (53,5%) dan laki-laki (46,5%), pemilihan subjek penelitian dilakukan dengan metode consecutive sampling dimana pasien yang memiliki riwayat diabetes mellitus sebelumnya, dan kemudian dilakukan skrining pemeriksaan neuropati. penelitian sebelumnya oleh katulanda (2012), jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 101 pemberian kombinasi vitamin …………... bahwa prevalensi jenis kelamin yang menderita neuropati diabetes pada negara berkembang banyak lebih banyak pada wanita. nampak terlihat adanya perbedaan rata-rata nilai mean tss pada jenis kelamin laki-laki dan perempuan. pada nilai mean tss perempuan didapatkan secara berturut-turut hasilnya lebih tinggi daripada nilai rerata tss lakilaki, walaupun secara statistik jenis kelamin tidak berpengaruh pada nilai tss. sesuai dengan penelitian fillingim (2009), bahwa secara epidemiologi ditemukan bahwa sensitivitas sensasi nyeri, terjadi lebih banyak pada wanita daripada pria. penyebab dari hal tersebut bisa dikarenakan oleh banyak faktor antara lain secara biopsychosocial, hormon, dan pain coping (bartley, 2013). rata-rata durasi dm (tahun) pasien adalah 4,47±4,96, pada uji bivariat tidak ditemukan nilai yang bermakna antara durasi dm dengan nilai tss (kunjungan 1 p = 0,97; kunjungan 2 p = 0,99; kunjungan 3 p = 0,53). hasil ini berbeda dengan penelitian sebelumnya oleh davies (2006), didapatkan nilai p = 0,019 pada durasi dm dan derajat neuropati, yang berarti pasien yang memiliki durasi dm lebih lama secara statistik bermakna pada derajat neuropati; durasi diabetes yang bermakna statistik adalah pada rentang 8.04±6.9 tahun. usia rerata pada penelitian ini adalah 56,35±5,82 tahun. analisa statistik usia pada kunjungan-1 p = 0,12; kunjungan-2 p = 0,04; kunjungan-3 p = 0,05 setelah 2 minggu pemberian kombinasi vitamin b forte ternyata nampak bermakna pada kunjungan-2, yaitu p = 0,04. uji statistik berkelanjutan dengan regresi logistik didapatkan hasil nilai tss pada kunjungan 2 (p=0,02) dan kunjungan 3 (p=0,03) menunjukkan hasil yang bermakna yang berarti diprediksi bahwa kenaikan pada usia akan diimbangi dengan penurunan nilai tss. penelitian oleh perhimpunan dokter spesialis saraf indonesia (perdossi) tahun 2012 dilakukan pada 5.000 pasien di rumah sakit jakarta, surabaya dan medan pasien yang terskrining neuropati, 81% kasus menyerang usia 40 tahun ke atas. studi menurut lautenbacher (2005), mengindikasi bahwa usia tua memiliki sensitivitas nyeri lebih tinggi daripada usia muda, penelitian juga menyebutkan persepsi nyeri atau rasa tidak nyaman menunjukkan hasil yang kurang konsisten dalam kelompok usia (wandner, 2011) pada penelitian ini dari 43 pasien terdapat 3 pasien yang merokok. hasil didapatkan bahwa pasien yang tidak merokok memiliki nilai yang bermakna hanya pada penilaian tss kunjungan-1 p = 0,02 (kunjungan-2 p = 0,08; kunjungan-3 p = 0,25) dengan nilai mean merokok 4,88±1,75 tidak merokok 2,33±1,19, yang diartikan sebagai pasien yang merokok memiliki nilai tss yang lebih baik dibandingkan dengan yang tidak merokok sebelum diberikan terapi. merokok merupakan salah satu faktor risiko penyebab munculnya neuropati diabetes yang dapat dimodifikasi (tesfaye, 2005). menurut centre for disease control and prevention (cdc) pada pasien dengan diabetes yang merokok akan meningkatkan kerusakan saraf sehingga menimbulkan komplikasi neuropati perifer dengan gejala mati rasa, nyeri, kurang koordinasi dan kelemahan pada tangan dan kaki. hasil yang tidak sesuai dapat terjadi dikarenakan jumlah proporsi yang tidak imbang antara pasien yang tidak merokok 40 pasien dan merokok 3 pasien. menurut penelitian kejadian neuropati diabetes terjadi karena multifaktorial yang berhubungan dengan gangguan metabolik, stress oxidative, dan defisiensi growth factor (tesfaye, 2011). pada penelitian pasien yang memiliki dislipidemi berjumlah 11 pasien dari 43 orang. didapatkan hasil yang bermakna pada kunjungan2 p=0,04 dengan dengan nilai mean pasien yang tanpa dislipidemia 3,27±1,58, yang mengalami dislipidemia 2,18±1,47, diartikan bahwa setelah 2 minggu terapi dan dilakukan penilaian tss, hasil menunjukkan pasien yang memiliki dislipidemia memiliki nilai tss yang lebih baik atau mengalami penurunan tss yang lebih baik daripada pasien tanpa dislipidemia. hal ini tidak sesuai bahwa tingginya kadar gula darah dengan tingginya kadar lemak dalam darah yang membawa terjadi stress oxidative hingga terjadinya kerusakan pada saraf (vincent, 2011). penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya oleh jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 ratna sari kusuma dewi et al. 102 wiggin et al. (2009) bahwa tingginya trigliserida merupakan satu-satunya parameter klinis yang berkolerasi terhadap hilangnya densitas serabut saraf pada pasien neuropati diabetes. hal tersebut dikarenakan pasien diberikan terapi untuk mengontrol kadar lemak darah dan pemberian terapi kombinasi vitamin yang sudah dilakukan selama 2 minggu membantu didalam penurunan nilai total gejala. nilai mean tampak turun pada kunjungan ke 3 namun secara statistik tidak signifikan. pasien hipertensi pada penelitian ini berjumlah 17 orang. pada hasil tidak tampak adanya kebermaknaan nilai secara statistik antara hipertensi dan penurunan nilai tss setelah pemberian kombinasi vitamin b forte (kunjungan 1 p = 0,49; kunjungan 2 p = 0,98; kunjungan 3 p = 0,73) hanya jika dilihat pada nilai mean terlihat penurunan nilai tss dari kunjungan 1 sampai dengan kunjungan 3. secara teori hipertensi dan tingginya kadar gula dalam darah dapat mempercepat komplikasi mikrovaskular dan makrovaskular yang dapat menyebabkan kerusakan serabut saraf dan menimbulkan gejala neuropati (schutta, 2007). hasil tidak bermakna juga dijumpai pada pasien dengan ulkus diabetes dikarenakan persebaran pasien dengan ulkus tidak sebanding yaitu hanya 1 pasien dari 43 pasien. terjadinya neuropati diabetes pada teori vaskular disebutkan bahwa kandungan darah yang cenderung hiperglikemi menyebabkan terjadinya resistensi pembuluh darah yang membuat pasokan darah menuju endoneurium menjadi terhambat yang dapat menyebabkan kerusakan pada saraf (sjahrir, 2006). terapi diabetes melitus untuk mengontrol tingginya gula darah menurut guideline american diabetes association (ada) adalah dengan obat hiperglikemik oral (oho) dan penggunaa insulin. pengobatan dapat dilakukan secara monoterapi maupun kombinasi sesuai dengan kondisi pasien. anjuran oleh american diabetes association ada pengobatan monoterapi yang dapat diberikan dengan tingkat efisinsi tinggi adalah methformin. pada penelitian ini jumlah pasien yang menggunakan oho sebanyak 42 (97,7%) pasien dan yang menggunakan insulin sebanyak 4 (9,3%). pada penelitian ini peneliti tidak memeriksa kadar gula darah pasien, peneliti hanya mengamati terapi diabetes yang digunakan pasien dalam mengontrol kadar gula darah. penggunaan terapi oho maupun terapi insulin tidak terbukti secara statistik mempengaruhi penurunan nilai tss pada penelitian ini. menurut national institute of diabetes and digestive and kidney diseases (niddk) (2013) cara terbaik mencegah dan memperbaiki neuropati salah satunya dengan mengontrol kadar gula dalam darah dalam batas normal. menjaga kadar gula dalam batas normal membantu menjaga serabut saraf penelitian oleh reinstatler (2012), menemukan adanya hubungan penggunaan obat hiperglikemik oral khususnya methformin dengan defisiensi vitamin b12. defisiensi b12 ditemukan pada 5,8% pasien diabetes dengan methformin dan 2,4% pada pasien diabetes tanpa terapi methformin dengan nilai p= 0,0026. defiseinsi vitamin b12 dari penggunaan methformin juga dapat menimbulkan munculnya neuropati perifer (david, 2010). pada penelitian ini seluruh sampel diberikan terapi kombinasi vitamin b1, b6, dan b12 dosis forte yaitu b1: 100 mg, b6: 100 mg, b12: 5000 mcg diminum 1 kali sehari. pemberian terapi dilakukan selama 1 bulan dengan penilaian pengukuran sebanyak 3 kali pada hari ke-0, hari ke-14 dan hari ke-30. penelitian secara umum tidak terdapat efek samping yang cukup serius dalam penggunaan vitamin ini. tiga dari 43 sampel yang ada memiliki reaksi terhadap terapi vitamin b antara lain mual, muntah dan diare. pemberian kombinasi vitamin khususnya vitamin b1, b6, dan b12. fungsi vitamin b12 berperan dalam metabolisme asam lemak yang berguna dalam memperbaiki serabut myelin saraf. peran vitamin b1 adalah menginisiasi impuls saraf dari koenzim dan b6 terlibat dalam sintesis neurotransmitter sehingga membuat keduanya berfungsi dalam memperbaiki neuropati (pazirandeh, 2009). pengukuran dilakukan menggunakan penilaian total symptoms score dengan penilainan gejala antara lain nyeri, rasa terbakar, kesemutan dan mati rasa. terdapat penurunan penilaian tss dengan nilai mean pada masing-masing jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 103 pemberian kombinasi vitamin …………... kunjungan-1 (4,70±1,83), kunjungan-2 (2,99±1,61) dan kunjungan-3 (2,37±1,62) dengan total minimum 0,00 dan maksimum 9,66. hasil analisa bivariat berdasarkan hasil uji statistik terdapat perbedaan antara total symptoms score (tss) pada kunjungan 2 dengan kunjungan 1 dengan nilai p = 0,00, dilihat dari rerata mean tss kunjungan 1 ke kunjungan 2 menunjukkan penurunan. perbedaan juga didapati pada nilai tss kunjungan 3 dan kunjungan 1 serta kunjungan 3 dan kunjungan 2 yang kemudian diuji secara statistik bermakna dengan nilai masing p = 0,00. penurunan mean pada tss kunjungan 1 ke kunjungan 3 dan kunjungan 2 ke kunjungan 3 juga terdapat penurunan. hal ini terbukti bahwa terdapat penurunan tss setelah pemberian terapi kombinasi vitamin b1, b6 dan b12. gambar 1. grafik pemberian vitamin kombinasi b1, b6 dan b12 forte dengan total symptoms score (ci: 95%) sesuai dengan penelitian farvid (2011), yaitu pemberian suplementasi b1 (10 mg), b2 (10 mg), b6 (10 mg), biotin (200 mg), b12 (10 mg) dan asam folat (1 mg) dengan penilaian dengan michigan neuropathy screening instrument (mnsi) didapatkan penurunan dari 3,96 menjadi 1,00 nilai p = 0,01. penelitian yang bermakna juga ditemukan oleh rizvi (2013), kombinasi vitamin b1 (100mg), b6 (100mg), dan b12 (200mcg) efektif pada 177 (57%) pasien dari 310 pasien dengan neuropati diabetes. penelitian ini juga diukur tingkat kepatuhan pasien meminum obat menggunakan tes morisky. pasien terbagi menjadi tingkat kepatuhan rendah 0 (0%) pasien, tingkat kepatuhan rendah 1 (2,3%) pasien, dan tingkat kepatuhan tinggi 42 (97,7%). tidak ditemukan hubungan antara tingkat kepatuhan dengan penurunan total symptoms score, dikarenakan tingkat kepatuhan yang tinggi hampir merata pada seluruh pasien. kesimpulan pemberian kombinasi vitamin b1, b6 dan b12 menunjukkan adanya kecenderungan sebagai faktor determinan penurunan nilai total gejala (nyeri, rasa terbakar, kesemutan dan mati rasa) pada pasien neuropati perifer diabetes. daftar pustaka bartley, e. j., fillingim r. b., 2013. sex differences in pain: a brief review of clinical and experimental findings. ed. l. colvin and d. j. rowbotham. bja: british journal of anaesthesia, 111.1, 52–58. david, s.h., bell, m.d., 2010. metformin-induced vitamin b12 deficiency presenting as a peripheral neuropathy. south med j., 103(3), 265-267. davies, m., brophy, s., williams r., taylor., 2006. the prevalence, severity, and impact painful diabetic peripheral neuropathy in type 2 diabetes. diabetes care vol, 29 (7), 1518-1522. farvid, m.s., homayouni, f., amiri, z., adelmanesh, f., 2011. improving neuropathy scores in type 2 diabetic patients using micronutrients supplementation. diabetes research and clinical practice, 93(20ii), 8694. fillingim, r.b., king, c.d., ribeiro-dasilva, mc., rahim-williams, b., riley j.l. iii., 2009. sex, gender, and pain: a review of recent clinical and experimental findings. j pain 10, 447-85. international diabetes federation, 2013. idf diabetes atlas 6th edition. (online), jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 97-104 ratna sari kusuma dewi et al. 104 http://idf.org/diabetesatlas/ accessed 28 october 2015. katulanda, p., ranasinghe, p., jayawardena, r., constantine, g.r., sheriff, m.h.r., matthews, d.r., 2012. the prevalence, patterns and predictors of diabetic peripheral neuropathy in a developing country. diabetology & metabolic syndrome, 4, 21. lautenbacher, s., kunz, m., strate, p., nielsen, j., arendt-nielsen, l., 2005. age effects onpain thresholds, temporal summation and spatial summation of heat and pressure. the journal of pain, 115(3), 410-8. national institute of diabetes and digestive and kidney disease (niddk), 2013. nerve damage (diabetic neuropathies) (online), https://www.niddk.nih.gov/healthinformation/diabetes/preventing-diabetesproblems/nerve-damage-diabetic-neuropathies accessed 5 november 2015. pazirandeh, s., burns, d.l., 2009. overview of water soluble vitamins. (online), http://www.uptodate.com/contents/ accessed 18 november 2015. perhimpunan dokter spesialis saraf indonesia (perdossi) dan merck indonesia, 2012. siaran pers: neuropati perifer diabetes. (online), http://www.merck.co.id/country.id/id/images/si aran%20pers%20n5000%20makassar_4oct_tc m663_104054.pdf?version=/ accessed 16 maret 2016. reinstatler, l., qi, y.p., williamson, r.s., garn, j.v., oakley, g.p., 2012. association of biochemical b12 deficiency with metformin therapy and vitamin b12 supplements. diabetes care, 35(2): 327-333. rizvi, a., a. ahmad, z., rizvi, 2013. efficacy of combination of vitamin b1, b6 and b12 in management of diabetic peripheral neuropathy (online), http://pjmhsonline.com/julysept2013/efficacy _of_combination_of_vitamin_b1b6,b12.htm/ accessed 30 october 2015. schutta, m. h., 2007. diabetes and hypertension: epidemiology of the relationship and pathophysiology of factors associated with these comorbid conditions. j cardiometab syndr, 2(2), 124-30. sjahrir, h., 2006. diabetic neuropathy: the patoneubiology & treatment update. medan: usu press. sudoyo, a. w., setiyohadi, b., alwi, i., simadibrata, m., setiati, s., 2009. buku ajar ilmu penyakit dalam,jilid iii edisi v. jakarta: interna publishing. tesfaye, s., chaturvedi, n., eaton, s., et al., 2005. vascular risk factors and diabetic neuropathy. n engl j med, 352, 341–50. tesfaye, s., vileikyte, l., rayman, g., et al., 2011. painful diabetic peripheral neuropathy: consensus recommendation on diagnosis, assessment and management. diabetes metabolism research and reviews 27(1), 62938. vincent, a. m., hinder, l. m., pop-busui, r., feldman, e. l., 2011. hyperlipidemia: a new therapeutic target for diabetic neuropathy. jpns, 14(4), 257–267. wandner, l. d., scipio, c. d., hirsh, a. t., torres, c. a., & robinson, m. e., 2011. the perception of pain in others: how gender, race and age influence pain expectation. the journal of pain, 13(3), 220–227. wiggin, t.d., sullivan, k.a., pop-busui, r., amato, a., sima, a.a., feldman, e.l., 2009. elevated triglycerides correlate with progression of diabetic neuropathy. diabetes, 58(7), 1634–1640. http://idf.org/diabetesatlas/ http://www.merck.co.id/country.id/id/images/siaran%20pers%20n5000%20makassar_4oct_tcm663_104054.pdf?version=/ http://www.merck.co.id/country.id/id/images/siaran%20pers%20n5000%20makassar_4oct_tcm663_104054.pdf?version=/ http://www.merck.co.id/country.id/id/images/siaran%20pers%20n5000%20makassar_4oct_tcm663_104054.pdf?version=/ http://pjmhsonline.com/julysept2013/efficacy_of_combination_of_vitamin_b1b6,b12.htm http://pjmhsonline.com/julysept2013/efficacy_of_combination_of_vitamin_b1b6,b12.htm jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2021, 78-83 vol. 18 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002973 *corresponding author: fenty email: fenty@usd.ac.id validation of antibody rapid test for severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 infection in bethesda hospital yogyakarta fenty1*), ivan lim 1., frida e. w2., kristiani d2., rizaldi pinzon2 1faculty of pharmacy, sanata dharma university, paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282, indonesia 2bethesda hospital yogyakarta, 55224, indonesia received november 15, 2020; accepted july 13, 2021 abstract since march 2020, severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (sars-cov-2) infection has been around in indonesia with a case fatality rate was 4.7% on august, 1th 2020. so far, the real-time polymerase chain reaction (rt-pcr) method is the gold standard for the sars-cov-2 infection diagnosis. this method, however, has some limitations where it has a long turnaround time, complicated operations, and high prices. hence, the rapid test kits are now readily available to identify the sars-cov-2 patients. the purpose of this study is to measure the diagnostic performance, including sensitivity, specificity, positive and negative predictive value, likelihood ratio or lr of antibody rapid test if compared with rt-pcr for the sars-cov-2 suspected patients in bethesda hospital yogyakarta. this research was analytical observational research with a cross-sectional design approach, in which data were collected retrospectively. the instruments used in this study included e-medical record (erm), laboratory information system (lis) data from patients with suspected sars-cov-2 infection in bethesda hospital yogyakarta. we collected demographic data of patients, rt-pcr results, antibody rapid test results using standard q covid-19 igm/igg combo. the data were obtained from 50 patients. the results showed that the rapid test kit has a 100% sensitivity value, 74.4% specificity value, 38.9% positive and 100% negative predictive value, 3906 positive likelihood ratio compared with the rt-pcr results. keywords: rapid antibody test; rt-pcr; sars-cov-2 introduction severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (sars-cov-2) infection is an ongoing respiratory disease outbreak caused by coronavirus that firstly emerged in wuhan city, china, in december 2019 (who, 2020). since the first case of the disease was reported at the end of 2019 in wuhan, it has spread widely to entire china and multiple countries (who, 2020). according to the statistic information from the indonesian health ministry on august, 1st 2020, there were 109,936 cases confirmed for sars-cov-2, which divided into 36,824 active cases, 67,919 cured cases, and 5193 death cases. there are 1,517,381 specimen tested coming from 875,894 indonesian citizens. in daerah istimewa yogyakarta, there were 10,126 suspected cases, 741 confirmed cases, 410 cured cases, and 21 death cases until august 1, 2020 (pemda diy, 2020). indonesia has recorded an 8.4% fatality rate in april 2020 and decreased to 4.72% in august 2020. meanwhile, in august, the positivity rate in indonesia was still 12.6%, which was considered very high and exceeded the limit set by who (2020) that is less than 5%. the increasing sars-cov-2 infection cases in indonesia have caused a few complex problems, including the availability of facilities to screen and https:/doi.org/10.24071/jpsc.002973 mailto:theresialidia1982@gmail.com jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 78-83 validation of antibody rapid test for severe… 79 confirm a covid-19 diagnosis. currently, the real-time polymerase chain reaction method (rt-pcr) is the gold standard of sars-cov-2 testing (kahfarhood et al., 2020). however, there are some limitations to the rt-pcr method. it will need a certified laboratory with a specific classification for safety. it also takes a long time from sample preparation until the test result. also, it is costly and complicated in operations (li et al., 2020). even though rt-pcr is the goldstandard method in diagnosing the sarscov-2 infection, the sensitivity of this method is only 50% to 70% due to the small number of virus particles in some infected patients. the best specimen for virus detection is broncho alveolar lavage (bal). however, until now, the test majorly takes the samples from the nasopharyngeal or oropharyngeal swabs. the false-negative could happen if the sampling quality or the sample management is poor. it could also give false-negative results in the early infection periods, or there is an analytical problem at the laboratory (joseph, 2020; susilo et al., 2020). because of these limitations, especially in this pandemic, we need simple and accurate testing to identify the sars-cov-2 infection quickly to prevent the virus from spreading and produce the proper handling for the suspected sars-cov-2 infection patient (joseph, 2020; li et al., 2020). in this case, the government has widely distributed the rapid test kit to detect the antibody of sars-cov-2. rapid test detection has many practical advantages, including quick test results, low cost, and patient convenience. this test can identify the carrier patients and patients without symptoms (joseph, 2020; li et al., 2020). moreover, many companies have developed rapid test kits to detect human antibodies in sars-cov-2 patients (guo et al., 2020). a rapid test needs reconsidering of the exposure onset and symptoms duration before deciding the results. in this case, the test can detect the igm and iga sooner. it is detected three up to six days after the onset of the symptoms. meanwhile, it detects the igg within 10 to 18 days after the initial symptoms (guo et al., 2020). in april 2020, the covid-19 team for west java province, indonesia, performed a validation test for rapid test using ‘wondfo’ compared with the rt-pcr. the sensitivity, specificity, and accuracy rates in serum specimens in that test were 62.9%, 95.2%, and 77.1%, respectively. meanwhile, in the capillary, the rates were 44.4%, 100%, and 54.4% taken from 22 samples (tim tanggap covid-19, 2020). li et al. (2020) stated that the antibody-rapid test showed 88.66% sensitivity and 90.63% specificity, measured from 397 confirmed patients with rt-pcr and 128 negative patients in eight health facilities. since the rapid-test kits may have varied sensitivity and specificity values, a validation test for the rapid-test compared with the rtpcr is crucial, especially concerning the situation of the outbreak in indonesia. this research took place at bethesda hospital because it is one of the referral hospitals in yogyakarta. the purpose of this study is to measure the diagnostic performances, including sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value, negative predictive value, and likelihood ratio of the antibody-rapid test compared with the rt-pcr as the best method for the sars-cov-2 suspected patient in bethesda hospital, yogyakarta. methods this study was analytical observational research with a cross-sectional design approach, and data sampling was collected retrospectively. the research variables were sars-cov-2 antibody rapid test as independent variable and sars-cov-2 rtpcr as dependent variable. instruments in this study were electronic medical record (erm) and laboratory information system (lis) data from sarscov-2 suspected patients in bethesda hospital, yogyakarta. we collected demographic data of patients with rt-pcr of sars-cov-2 results from the center for jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 78-83 fenty et al.80 environmental engineering and disease control (bbtklpp) of yogyakarta. meanwhile, we obtained the antibody-rapid tests data using the standard q covid-19 igm/igg combo made in korea. this study has the approval number no.99/kepk/rsb-vii/20 issued by the medical and health research ethics committee of bethesda hospital yogyakarta, indonesia. this study began from may to june 2020. the inclusion criteria were sars-cov-2 suspected patient who was clinically determined by attending physician, taking nasopharyngeal/oropharyngeal swab rtpcr or antibody-rapid test, with no immunocompromised problems. the validation test for the sars-cov-2 antibody rapid test of standard q covid-19 with immunochromatography compared with sars-cov-2 rt-pcr was calculated using a 2x2 table with a 95% level of confidence, done with a diagnostic test calculator. results and discussion fifty subjects took the antibody-rapid test and had data on the results of the rtpcr examination, consisting of 24 males and 26 females. from may until june 2020, seven patients had confirmed sars-cov-2 infection based on the rt-pcr (table 1). table 1. characteristics of study subjects characteristics n=50 (100%) sex male 24 (48%) female 26 (52%) age < 18 years 1 (2%) ≥ 18 years 49 (98%) rt-pcr positive 7 (14%) negative 43 (86%) table 2. comparison ig m and ig g to rt-pcr results rt-pcr positive rt-pcr negative total ig m reactive 4 23 27 ig m non reactive 3 20 23 total 7 43 50 ig g reactive 6 11 17 ig g non reactive 1 32 33 total 7 43 50 table 3. comparison ig m/ig g to rt-pcr results rt-pcr positive rt-pcr negative total ig m/ig g reactive 7 11 18 ig m/ig g non reactive 0 32 32 total 7 43 50 according to table 2 and 3, there were four reactive igm and six reactive igg from seven positive confirmed rt-pcr. three patients had reactive igm and igg, and only three patients had a reactive igg, while only one patient had a reactive igm. based on the standard q covid-19 igm/igg combo leaflet, individuals with reactive results for igm or igg will show a reactive antibody sars-cov-2 result. from the seven positive confirmed patients by rt-pcr, the antibody sarscov-2 could show reactive results between 7 to 14 days after the onset (two patients) and more than 14 days after the initial symptom (three patients). also, two asymptomatic jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 78-83 validation of antibody rapid test for severe… 81 patients were confirmed positive by rt-pcr. meanwhile, table 4, 5, and 6 show the validation tests for the antibody rapid test standard q covid-19 igm/igg combo compared with rt-pcr. based on the tables, the validation test result for standard q covid-19 igm/igg combo, the antibody igg was better than igm. table 4. validity of igm to rt-pcr results variable results 95% ci sensitivity 0.571 0,25–0,842 specificity 0,465 0,325-0,611 ppv 0,148 0,059-0,325 npv 0,870 0,679-0,955 lr+ 1,067 0,531-2,15 lr0,923 0,37-2,297 table 5. validity of igg to rt-pcr results variable results 95% ci sensitivity 0,857 0,487-0,974 specificity 0,744 0,598-0,851 ppv 0,353 0,173-0,587 npv 0,970 0,847-0,995 lr+ 3,348 1,852-6,061 lr0,192 0,031-1,188 table 6. validity of igm/igg to rt-pcr results variable results 95% ci sensitivity 1 0,646-1 specificity 0,744 0,598-0,851 ppv 0,389 0,203-0,614 npv 1 0,893-1 lr+ 3,906 2,348-6,508 according to the manufacturer, the specificity evaluation was done on 235 pcrnegative samples and turned out to be 95.74% for both igm and igg. the sensitivity of this test compared to the rtpcr from 66 specimens between 7 to 14 days after onset was 89.39% for igm/igg, while from other 98 samples within 14 days after onset was 96.94% for igm/igg (sd biosensor, 2020). on the other hand, our results showed that the specificity value from 43 patients with negative rt-pcr was 74.7%, while the sensitivity value from seven patients with positive rt-pcr was 100%. positive predictive value (ppv) was 38.9%, meaning that 61.6% reactive result from this test showed a false-positive compared with the rt-pcr result. negative predictive value (npv) was 100%, meaning that the non-reactive result from this test showed that the patient did not get infected by sars-cov-2 based on the rt-pcr. meanwhile, the likelihood ratio (llr) value was equal to 3,906, denoting that in every one false positive, there were four correct positive results. the greater the positive likelihood ratio value is, the better it is to detect disease (putra et al., 2016). in july 2020, the indonesian association of clinical pathologists and laboratory medicine (pds patklin) studied 63 different kinds of sars-cov-2 antibody rapid tests from the communities and hospitals in all the branches of pds patklin in indonesia. the result of the study showed that the accuracy of sarscov-2 antibody rapid tests varied greatly. the sensitivity and specificity of igg ranged around 33% to 96% and 19% to 100%. meanwhile, the sensitivity and specificity of igm ranged between 16% to 100% and 7% to 97%, respectively. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 78-83 fenty et al.82 however, the result of our study showed that the combination between the antibody sars-cov-2 standard q covid-19 combo igg and igm had better accuracy if compared to either igg or igm only, and the performance of igg was better than igm. detection of igm antibodies is often interpreted as an indicator of acute infection, while the detection of igg antibodies represents previous infection/immunity (castro et al., 2020). yet, in this study, we found three samples with positive rt-pcr results that were only reactive igg. it showed that igg could appear in the acute phase. our result was consistent with the pds patklin survey. long et al. (2020) found that igm seroconverted later than igg. thus, they recommended that either igm or igg seroconversion become a confirmation criterion of recent sars-cov-2 infection. so far, the rt-pcr method has some limitations that involve the quality of specimens, long turnaround times, complicated operations, fluctuations of viral load in different phases of sars-cov-2 infection, virus mutation probability, and high prices. therefore, the antibody-rapid test is advisable, especially in screening the specific population, individual traveling, and contact tracing (li et al., 2020; long et al., 2020; kemenkes ri, 2020). based on prevention guidelines for covid-19, fifth revision edition, the rapid test was no longer recommended for diagnosis. however, the study of guo et al. (2020) stated that the positive detection rate increased by using combinations of antibody rapid test and rt-pcr, especially if there was a false negative from rt-pcr result from the patient with highly suspected sars-cov-2. meanwhile, our study has its limitations. firstly, the proportion of confirmed positive cases for sars-cov-2 was relatively small (seven patients only) and from only one health facility center (bethesda hospital). conclusion the standard q covid-19 igm/igg combo rapid test had a 100% sensitivity value, 74.4% specificity value, 38.9% positive predictive value, 100% negative predictive value, and 3,906 positive likelihood ratio. references castro, r., luz, p.m., wakimoto, m.d., velozo, v.g., grinsztejn, b., perraxo, h., 2020. covid19: a metaanalysis of diagnostic test accuracy of commercial assays registered in brazil. brazilian journal of infectious diseases, 24(2), 180-187. diagnostic test calculator, 2020. url https://ebmtools.knowledgetranslation.net/calcula tor/diagnostic/ (accessed 12.10.20). guo, l., ren, l., yang, s., xiao, m.,chang,yang, f., et al., 2020. profiling early humoral response to diagnose novel coronavirus disease (covid-19). clin infect dis. published online march 28. doi:10.1101/2020.03.05.20030502. joseph, t. (editor in chief), 2020. international pulmonologist’s consensus on covid-19. 2nd edition. [www document]. url https://www.researchgate.net/publicati on/340862051_covid-19-ebook_international_pulmonologist's_c onsensus_on_covid-19__2nd_edition (accessed 24.04.20) kahfarhood, g., aghaali, m., saadati, h.m., taherpoor, n., rahimi, s., izadi, n., & nazarari, s.s.h., 2020. epidemiological and clinical aspect of covid-19; a narrative rev. archieves of academic emergency medicine, 8(1), e41. kementerian kesehatan ri, 2020. gugus tugas percepatan penanganan covid-19. [www document]. url https://www.covid19.go.id/ (accessed 18.04.20). https://ebm-tools.knowledgetranslation.net/calculator/diagnostic/ https://ebm-tools.knowledgetranslation.net/calculator/diagnostic/ https://ebm-tools.knowledgetranslation.net/calculator/diagnostic/ https://www.researchgate.net/publication/340862051_covid-19-e-book_international_pulmonologist's_consensus_on_covid-19_-_2nd_edition https://www.researchgate.net/publication/340862051_covid-19-e-book_international_pulmonologist's_consensus_on_covid-19_-_2nd_edition https://www.researchgate.net/publication/340862051_covid-19-e-book_international_pulmonologist's_consensus_on_covid-19_-_2nd_edition https://www.researchgate.net/publication/340862051_covid-19-e-book_international_pulmonologist's_consensus_on_covid-19_-_2nd_edition https://www.researchgate.net/publication/340862051_covid-19-e-book_international_pulmonologist's_consensus_on_covid-19_-_2nd_edition https://www.covid19.go.id/ jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 78-83 validation of antibody rapid test for severe… 83 kementerian kesehatan ri, 2020. infografis covid-19 (24 oktober 2020). [www document] url https://covid19.go.id/p/berita/infografi s-covid-19-24-oktober-2020 (accessed 24.10.20). kemeterian kesehatan ri, 2020. pedoman pencegahan dan pengendalian coronavirus disease (covid-19). revisi kelima. li x., geng m., peng y., meng l., lu s., 2020. molecular immunepathogenesis and diagnosis of covid-19. pharm anal. published online march 5. doi: 10.1016/j.jpha.2020.03.001. li z., yi y., luo x., xiong n., liu y., lis., et al., 2020. development and clinical application of a rapid igm-igg combined antibody test for sarscov-2 infection diagnosis. journal of medical virology. doi:10.1002/jmv.25727. long, q., deng h., chen j., hu j., liu b.,liao p., et al., 2020. antibody responses to sars-cov-2 in covid19 patients: the perspective application of serological tests in clinical practice. medrxiv, 20 march 2020. doi: 10.1101/2020.03.18.20038018. lu, h., startton, c.w., tang, y.w., 2020. outbreak of pneumonia of unknown etiology in wuhan, china: the mystery and the miracle. journal of medical virology, 92(4). pemda diy, 2020. laporan harian covid19. [www document]. url https://corona.jogjaprov.go.id(accesse d 24.10.20). putra, i.w.g.a.e., sutarga, i.m., kardiwinara, m.p., suariyani, w.l.p., septarini, n.w., & subrata, i.m., 2016. modul penelitian uji diagnosis dan skrining. program studi kesehatan masyarakat fakultas kedokteran universitas udayana. pds patklin, 2020. hasil survey performa rdt antibodi sars cov-2. (power point presentation). perhimpunan dokter spesialis patologi klinik dan kedokteran laboratorium indonesia. sd biosensor. standard q covid-19 igm igg combo. [www document]. url http://sdbiosensor.com/xe/product/125 09 (accessed 20.10.20). susilo, a., rumende cm., santoso wd., yulianti m., herikurniawan., et al., 2020. coronavirus disease 2019: tinjauan literatur terkini. jurnal penyakit dalam indonesia, 7(1), 4567. tim tanggap covid-19, 2020. uji validasi tes cepat antibody ‘wondfo’ dibandingkan dengan rtpcr pada pasien terduga covid-19 di rsup dr. hasan sadikin, bandung. jawabarat. world health organization, 2020. laboratory testing for coronavirus disease 2019 (covid-19) in suspected human cases. geneva: world health organization. world health organization, 2020. coronavirus disease 2019 (covid-19) situation report–28. [www document] url who.int/indonesia (accessed 24.20.20). https://covid19.go.id/p/berita/infografis-covid-19-24-oktober-2020 https://covid19.go.id/p/berita/infografis-covid-19-24-oktober-2020 https://corona.jogjaprov.go.id http://sdbiosensor.com/xe/product/12509 http://sdbiosensor.com/xe/product/12509 fenty1*), ivan lim 1., frida e. w2., kristiani d2. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2019, 7-13 vol. 16 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001693 *corresponding author: nunung yuniarti email: nunung@ugm.ac.id, nunzyuniarti@gmail.com phagocytosis activity of binahong (anredera cordifolia (tenore.) steenis) from secang, magelang, central java, indonesia dika sotya sakti, perdana priya haresmita, nunung yuniarti*), subagus wahyuono faculty of pharmacy, universitas gadjah mada, bulaksumur, yogyakarta, indonesia received january 14, 2019; accepted march 18, 2019 abstract the use of medicinal plants is increasing due to the search for alternative resources to treat diseases such as hypertensions and infection. along with the development in science, preventive action should take place to prevent our body from suffering from these diseases. this can be done by increasing the human immune status with immunomodulatory agents. binahong empirically have benefits for wound healing. the purpose of this research was to investigate the immunomodulatory effect of ethanolic extract of binahong leaves. the non-specific modulatory effects of the ethanolic extracts of binahong leaves on the immune systems were measured based on phagocytosis index and phagocytosis capacity. tests were conducted on strain balb/c male mice at the age of 6-8 weeks. mice were administered orally with the extract of binahong leaves (doses of 25, 50, 75 mg/kgbw) for 14 days. the test results with the index parameters and macrophages phagocytosis capacity at doses of 50 and 75 mg/kgbw did not significantly increased when compared with the controls. from these results, we concluded that the ethanolic extract of binahong leaves with a dose of 25, 50 and 75 mg/kgbw cannot significantly the activity of macrophages by phagocytosis index parameters and phagocytosis capacity significantly. keywords: anredera cordifolia; immunomodulatory agent; macrophage; phagocytosis capacity; phagocytosis index introduction medicinal plants have been used as an alternative to synthetic drugs, for a long time. medicinal plants are potential sources of drugs and are widely used to gain health benefit empirically (rodríguez et al., 2018). medicinal plants are used because they are easier to obtain, cheaper than synthetic drugs and have less side effect (wardhani and sulistyani, 2013). various diseases such as hypertension, diabetes mellitus, headache, inflammation and modulation of the immune system have been widely treated with medicinal plants (leliqia et al., 2017; putri et al., 2017). binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis) is one of the species from the family of basellaceae, which has fleshy leaves and thick aerial tubers. it is widely used as a medicinal plant in indonesia. binahong leaves are used for treatment of wounds, refreshing the body, headache and lowering blood pressure. ether fraction of binahong leaves extract exhibited antioxidant activity measured by dpph (1,1-diphehyl-2-picrylhydrazyl) (ardianti and guntarti, 2014). binahong leaves extract accelerated wound healing infected by staphylococcus aureus in mice. binahong leaves extract also inhibited the growth of staphylococcus aureus and as a result, the healing process the wounds is faster than wound healing without binahong leaves extract (umar et al., 2012). topical application of binahong leaves extract makes wound healing process faster, il-6 level higher and increases vascular endothelial growth factor (vegf) production in burns http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001693 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 7-13 8 nunung yuniarti et al. infected by pseudomonas aeruginosa (sukrama et al., 2017). we therefore designed this study to determine the immunomodulatory effects of binahong leaves extract by measuring phagocytosis activity and phagocytosis index. the antimicrobial-antioxidant activity was correlated with immunomodulatory effects (umar et al., 2012; yuniarti and lukiswanto, 2017). phagocytosis ratio indicates the percentage of active macrophage to 100 macrophages, and phagocytosis index indicates the number of latex able to be consumed by active macrophages. these number are compared to the controls. methods research materials cmc-na, distilled water, alcohol 70%, ethanol 96% (general labora), methanol, giemsa 20%, latex beads (sigma™), rpmi medium 1640 (gibco™), fbs (sigma™), fungizone (gibco™), pen-strep (gibco™), pbs (sigma™), hepatitis b vaccine (euvax™). preparation of sample binahong plant leaves were obtained from the district secang, magelang, central java. the identify was authenticated by the department of pharmaceutical biology, faculty of pharmacy, universitas gadjah mada in certificate number ugm/fa/2413/m/03/02. based on the results, the plants studied is binahong (anredera cordifolia (tenore) steenis). preparation of animal test male mice, strain balb/c aged 6-7 weeks weighing 25-35 g were obtained from the animal cage test faculty of pharmacy, universitas gadjah mada. the protocol of the study was approved by the ethics commission for preclinical trials of integrated research and testing laboratory (lppt), universitas gadjah mada with certificate number 00123/04/lppt/x/2017. extraction of binahong leaves binahong leaves were obtained from secang, magelang regency, central java province, indonesia. powdered leaves material of anredera cordifolia was macerated with ethanol 96% (2x) for 24 hours each, filtered and the filtrates obtained were combined and evaporated in vacuum to give thick liquid material of ethanol extract. the ethanol extract with the dose of 25, 50 and 75 mg/kgbw were given orally to assess its immunomodulatory effects by measuring macrophage activity using phagocytosis index and phagocytosis capacity and compared with normal and cmc-na groups. immunomodulatory assay (macrophage activity assay) preparation of macrophage cells macrophage cells were isolated from balb/c mice (6–8 weeks old). mice were euthanized with neck dislocation and 10 ml of cold rpmi medium were then injected inside the stomach. after 3-5 minutes, the rpmi was withdrawn from the stomach using syringe and put into a conical flask, centrifuged at 1,500 rpm (4oc, for 10 minutes). the supernatant was removed and the residue resuspended with rpmi (80% fbs). the numbers of cells was calculated with hemocytometer, diluted with rpmi (80% fbs) till 2.5 x 106/ml cells density was obtained. the cells suspension that had been cultured on 24 wells (200 µl/well, 5x105 cells/well) plate for 24 hours was put in round coverslips, incubated in a co2 (5%) incubator, at 37oc for 30 minutes and then complete medium, containing 10% fbs, fungizone 0.5% and penicillin streptomycin 2% (1.0 ml) was added to each well and then incubated for another 2 hours. the cells were washed twice with rpmi, and then complete medium (1.0 ml) was added to each well and incubated for the next 24 hours (hartini et al., 2013). macrophages activity measurement macrophages activity measurement was done involving latex (2 µm in diameter) as substrates (suspended in pbs, at 2.5 x 107/ml). the cells suspension (200 µl) was jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 7-13 phagocytosis activity of binahong … 9 added into each well containing peritoneum macrophages, then incubated for another 60 minutes in a co2 incubator. the cells suspension was washed 3 times with pbs in order to remove particles. the cells suspension was dried at room temperature and then fixed with methanol. coverslips were dyed with giemsa 20% for 20 minutes, washed with aquadest, lifted up from the wells and re-dried at room temperature. the macrophages activity was calculated as the number (%) of consumed latex (substrates), visualized by light microscope (magnified 400x) as seen as figure 1. phagocytosis ratio was indicated by the percentage of active macrophage in 100 macrophages, and phagocytosis index was indicated by the number of latex able to be consumed by active macrophages (hartini et al., 2014). these data were compared to the controls. results and discussion the parameters of the observed activity of macrophages were phagocytosis capacity of macrophages and macrophage phagocytosis index. macrophage phagocytosis capacity was obtained by calculating the percentage of the number of active macrophages phagocyted latex beads per 100 macrophages observed, whereas macrophage phagocytosis index was obtained by counting the number of latex beads phagocyted per 100 macrophages (jensch-junior et al., 2006). these parameters would be able to show immunostimulatory effects of ethanolic extract of binahong leaves. macrophages were isolated from the peritoneal cavity of mice because the number of macrophages in the peritoneal cavity is larger than the other organs and easy to obtain from the peritoneal fluid. the medium used was rpmi because this medium can attract macrophages in the peritoneal cavity and provide nutrition such as vitamins, amino acids, and essential materials required for macrophage cell culture processes. liquids that have been isolated from the peritoneal cavity contains not only macrophage cells but also granulocytes and lymphocytes. peritoneal fluid that was place into a conical flasks was centrifuged to separate macrophage cells from other cells such as lymphocytes and granulocytes (hay and westwood, 2002). figure 1. macrophage observation under microscope magnification 400x. a: active macrophage; b: inactive macrophage. b a jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 7-13 10 nunung yuniarti et al. figure 2. results of statistical analysis of phagocytosis index (a) and phagocytosis capacity (b). table i. phagocytosis capacity and phagocytosis index of binahong leaves ethanolic extracts phagocytosis capacity phagocytosis index results mean ±sd results mean ±sd normal group 44.00% 46.20% ± 0.0414 1.97 2.07 ± 0.1521 46.67% 1.92 40.33% 2.32 50.33% 2.04 49.67% 2.08 cmc-na + vaccine group 48.67% 49.87% ± 0.0899 242 2.70 ± 0.4076 65.33% 3.02 42.00% 3.08 47.33% 284 46.00% 2.13 dose 25 mg/kgbw + vaccine 63.33% 49.33% ± 0.1269 2.88 2.59 ± 0.2267 33.67% 2.65 54.67% 2.35 45.67% 2.48 dose 50 mg/kgbw + vaccine 40.00% 58.86% ± 0.1324 2.81 2.55 ± 0.3002 59.67% 2.88 53.00% 2.76 74.33% 2.25 67.33% 3.06 dose 75 mg/kgbw + vaccine 61.00% 62.33% ± 0.0610 3.39 3.12 ± 0.6526 61.67% 2.20 56.00% 3.72 70.67% 3.17 b a jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 7-13 phagocytosis activity of binahong … 11 hepatitis b vaccine was administered intraperitoneally on day 5 and 12 as an immune booster. the first vaccination was done to activate the non-specific and specific immune system and the second vaccination was done to increase the expression of the immune system (as a booster) so it is easier to analyze. surgery was performed on the 15th day because the immune system will be activated optimally up to 3 days after induction of the vaccine and gradually decline thereafter (abbas et al., 2014). quantification of macrophages was performed using latex beads with a size of 3 μm which were resuspended in the serum of test animals. the size of the latex beads that resemble the size of bacteria could trigger macrophage phagocytosis by being perceived as foreign particles. the addition of serum of the test animals into the latex suspension would help the macrophage phagocytosis process as serum would facilitate the introduction of the antigen by macrophages (harvath and terle, 1999). based on our results which was presented in table i, after examining macrophage phagocytic capacity and macrophage phagocytosis index, the ethanolic extract of binahong leaves at dose of 25, 50 and 75 mg/kgbw did not significantly enhance the ability of macrophage through an increase of both parameters compared with the control group 0.5% cmc-na. a significant difference was found only in the phagocytosis index data for the dose group 75 mg/kgbw when compared with the normal group, as seen as in figure 2. according to previous research, 70% ethanolic extract of binahong leaves dose of 50 mg/ kgbw could raise the profile of leukocytes as an increase in total leukocytes, neutrophils and total monocytes in guinea pigs (wijayanti et al., 2018). in addition, the ethanolic extract of binahong leaves at concentrations of 50% and 100% could increase the phagocytic monocytes with in vitro method (wahyukundari and praharani, 2016). monocytes are produced by the bone marrow which would circulate in the blood before it becomes differentiated in the tissue to macrophages. other studies found that binahong leaves extract can also increase the production of interleukin-6 in the blood plasma of mice during the healing of burns. interleukin-6 is a cytokine produced by t-cells and macrophages to stimulate the immune response during an infection or during the healing process (sukrama et al., 2017). from the previous research of sukrama et al., (2017) and wijayanti et al., (2018), ethanolic extract of binahong leaves has the effect to increase the response of the immune system, but in the present study, the increasing phagocytosis capacity and phagocytosis index were not significant when compared to the control group. research by wijayanti et al., (2018) was using a guinea pig test animals while this study used balb/c strain mice. previous research was conducted to see the effect of binahong leaves extract on blood leukocytes profile and the average number of descendants of the test animals. the increase in the number of monocytes as one of the parameters of blood leukocytes profile in these studies was not always followed by an increase in activity of macrophages in the tissue. monocytes from the blood can differentiate into multiple cell types of the immune system and in such a network of dendritic cells, osteoclasts and macrophages depends on the existing stimulus inside the body. monocyte activity in the network tends to be more specific and different in each tissue. the difference is caused by different stimuli derived from the macrophage microenvironment (hulin et al., 1995). research conducted by wahyukundari et al. (2016) was performed in vitro by taking blood monocytes. experiments in vitro have less variables that cannot be controlled as compared to experiments in vivo. in vivo experiments involve factors including pharmacokinetics (absorption, distribution, metabolism and excretion) and the first-past effect that could affect the availability of the extract in the body. in addition, the physiological state of the test animals such as hormones could also influence the effect of the test sample. absorption through the oral drug jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 7-13 12 nunung yuniarti et al. has a lower bioavailability compared with administration by injection and the drug can be metabolized by gastrointestinal fluids or often called first-past experience effect (atanasov et al., 2015). another factor that could affect the results when compared with previous studies was the source of the sample. wahyukundari and praharani (2016) collected the binahong leaves from jember, east java whereas in this study the binahong leaves were collected from secang, district of magelang, central java. different areas could cause differences in the content of secondary metabolites in plants because each area has different soil nutrients. differences in soil nutrients would affect the availability of nutrients and plant precursor to form secondary metabolites (salim et al., 2017). conclusion ethanolic extract of binahong leaves at dose of 25, 50 and 75 mg/kgbw cannot significantly increase the activity of macrophages by phagocytosis index parameters and phagocytic capacity. references abbas, a.k., lichtman, a.h., and pillai, s., 2014. cellular and molecular immunology, eighth edition, elsevier saunders. ardianti, a. and guntarti, a., 2014. uji aktivitas antioksidan fraksi eter hasil hidrolisis infusa daun binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis) dengan metode dpph (1,1-diphenil-2picrylhydrazyl). pharmaciana, (4), 1– 8. atanasov, a.g., waltenberger, b., pferschywenzig, e., linder, t., wawrosch, c., uhrin, p., temml, v., wang, l., schwaiger, s., heiss, e.h., rollinger, j.m., schuster, d., breuss, j.m., bochkov, v.n., mihovilovic, m.d., kopp, b., bauer, r., dirsch, v.m., and stuppner, h., 2015. discovery and resupply of pharmacologically active plant-derived natural products: a review. biotechnological advance, (33), 1582–1614. hartini, y.s., wahyuono, s., widyarini, s., and yuswanto, a., 2013. phagocytic macrophage activity of fractions from methanolic leaf extract of red betel (piper crocatum ruiz & pav.) in vitro. jurnal ilmu kefarmasian indonesia, (11), 108–115. hartini, y.s., wahyuono, s., widyarini, s., and yuswanto, a., 2014. in vivo immunomodulatory effect and histopathological features of mouse liver and kidney treated with neolignans isolated from red betel (piper crocatum ruiz & pav) leaf. tropical journal of pharmaceutical research. (13), 1609–1614. harvath, l. and terle, d.a., 1999. assay for phagocytosis, in: javois, l.c., immunocytochemical methods and protocols. new york: humana press, 281-290. hay, f.c. dan westwood, o.m.r., 2002. practical immunology, fourth edition, blackwell science, united kingdom. hulin, i., jakubovsky, j., and viera, s., 1995. inflammation and fever, in: hulin, i., jakubovsky, j., and viera, s., pathophysiology principles of diseases. bratislava: comenius university, 65-72. jensch-junior, b.e., pressinotti, l.n., borges, j.c.s., and da silva, j.r.m.c., 2006. characterization of macrophage phagocytosis of the tropical fish prochilodus scrofa (steindachner, 1881). aquaculture, (251), 509–515. leliqia, n.p.e., sukandar, e.y., and fidrianny, i., 2017. overview of efficacy, safety and phytochemical study of anredera cordifolia (ten.) steenis. pharmacology online, (1), 124–131. putri, d.u., rintiswati, n., soesatyo, m.h., and haryana, s.m., 2017. immune modulation properties of herbal plant leaves: phyllanthus niruri aqueous extract on immune cells of tuberculosis patient in vitro study. natural product research, (32), 463– jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 7-13 phagocytosis activity of binahong … 13 467. rodríguez, e.t., frias, m. de la c., galardis, m.b., and leon, j.a.m., 2018. in vitro antibacterial activity of dried extract from anredera vesicaria rhizomes. journal of advance in plants and agricultural research, (3), 237–239. salim, m., yahya, y., sitorus, h., ni’mah, t., and marini, m., 2017. hubungan kandungan hara tanah dengan produksi senyawa metabolit sekunder pada tanaman duku (lansium domesticum corr var duku) dan potensinya sebagai larvasida. jurnal vektor penyakit, (10), 11–18. sukrama, d.m., wihandani, d.m., and manuaba, a.p., 2017. topical binahong (anredera cordifolia) leaf extract increases interleukin-6 and vegf (vascular endothelial growth factor) during burn wound healing in wistar rats infected with pseudomonas aeruginosa. biology and medicine, (9), 1–6. umar, a., krihariyani, d., and mutiarawati, d.t., 2012. pengaruh pemberian ekstrak daun binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis) terhadap kesembuhan luka infeksi staphylococcus aureus pada mencit. analis kesehatan sains, 1 (2), 1–8. wahyukundari, m. and praharani, d., 2016. pengaruh ekstrak daun binahong (anredera cordifolia (tenore) steen.) terhadap aktivitas fagositosis monosit. in: proceeding books forkinas vi fkg unej, 416–425. wijayanti, d., setiatin, e.t., and kurnianto, e., 2018. leukocyte profile and offspring production of guinea pig (cavia cobaya) given anredera cordifolia leaf extract. journal of the indonesian tropical animal agriculture, (43), 18–25. yuniarti, w.m. and lukiswanto, b.s., 2017. effects of herbal ointment containing the leaf extracts of madeira vine (anredera cordifolia (ten.) steenis) for burn wound healing process on albino rats. veterinary world, (10), 808–813. asus placed image jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 18, no.1, may 2021 editor in chief enade perdana istyastono faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282, indonesia email: editorial.jpsc@usd.ac.id vice editor in chief aris widayati, universitas sanata dharma advisory editorial board yosef wijoyo, universitas sanata dharma, indonesia maywan hariono, universitas sanata dharma, indonesia phebe hendra, universitas sanata dharma, indonesia florentinus dika octa riswanto, universitas sanata dharma, indonesia fenty fenty, universitas sanata dharma, indonesia dewi setyaningsih, universitas sanata dharma, indonesia managing editor michael raharja gani, universitas sanata dharma, indonesia dina christin ayuning putri, universitas sanata dharma, indonesia leonardo susanto utomo, universitas sanata dharma, indonesia editorial board aty widyawaruyanti, universitas airlangga, indonesia auliya a. suwantika, universitas padjadjaran, indonesia bandana saini, university of sydney, australia irma melyani puspitasari, universitas padjadjaran, indonesia monet m. loquias, university of the philippines, philippines phayom sookaneknun, mahasarakham university, thailand p. t. thomas, taylor’s university, malaysia yashwant pathak, university of south florida, united states america rano k. sinuraya, universitas padjadjaran, indonesia rizky abdulah, universitas padjadjaran, indonesia sri hartati yuliani, universitas sanata dharma, indonesia titien siwi hartayu, universitas sanata dharma, indonesia yustina sri hartini, universitas sanata dharma, indonesia erna tri wulandari, universitas sanata dharma, indonesia christine patramurti, universitas sanata dharma, indonesia translation and proofreading center for journal publishing, universitas sanata dharma sekretariat jurnal farmasi sains dan komunitas faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282; phone: +62 (274) 883037, 883968 ext.52328; fax: +62 (274) 886529; email: editorial.jpsc@usd.ac.id website: https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/ all orders for hardcopy of the journal may be sent via email to editorial.jpsc@usd.ac.id with the subject order journal. the price of an issue is idr 100,000.00. the price is not included the packaging and postal delivery fees to the address of the subscribers. payments should be performed via transfer to cimb niaga (account holder: lembaga penelitian univ. sanata dharma, account nr. 800077540800). the order will be executed when payment have been performed and the proof of payment has been scanned and sent accordingly. mailto:editorial.jpsc@usd.ac.id jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 18, no.1, may 2021 contents research articles comparing the effectiveness of assay formulation from various traditional plants as pediculicide against pediculus humanus capitis desy rosalina sari, iman surya pratama, and galuh tresnani 1-6 study of kinetics model of flavonoid total release in patch of antihypertensive herbs dian eka ermawati, anif nur artanti, dyah ayu ambarwati, niken rosyana dewi septini, sholichah rohmani, and wisnu kundarto 7-14 optimization of carbopol 940 and propylene glycol concentration on the characteristic and inhibitory effect of ethanol extract gel of papaya (carica papaya l.) seeds against staphylococcus aureus octavianus yandri and wahyuning setyani 15-25 the impacts of formulation and storage on α-glucosidase inhibitory activity of lemongrass, ginger, and black tea functional beverages filiana santoso, jennifer sunardi, florence ignatia, and maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri 26-38 pharmaceutical care practice in the community pharmacy by utilizing problembased learning in reflective pedagogy paradigm method titien siwi hartayu, yosef wijoyo, and maria wisnu donowati 39-48 the effectiveness of south sumatra coffee (coffea arabica l.) extract cream in burn wound recovery of male white mice (mus musculus) muhammad romadhon and dani prasetyo 49-55 the challenges of hospital information system implementation: a case study of a public hospital in indonesia fabianus herman kurnia agung widiyanto and aris widayati 56-64 jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2021, 49-55 vol. 18 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi:https://doi.org/10.24071/jpsc.003018 the effectiveness of south sumatra coffee (coffea arabica l.) extract cream in burn wound recovery of male white mice (mus musculus) muhammad romadhon1*), dani prasetyo2 1faculty of midwifery and nursing, university of kader bangsa, jl. hm, ryacudu no. 88 palembang, 30452, indonesia 2faculty of pharmacy, university of kader bangsa, jl. hm, ryacudu no. 88 palembang, 30452, indonesia received december 12, 2020; accepted january 12, 2021 abstract the effectiveness of south sumatra coffee extract cream in burn wound recovery of white male mice had been analyzed. this research aims to ensure which one between immature and mature coffee bean that was better to recover burn wounds of male white mice after 14-day testing. the prepared concentrations for both coffee beans were 0.1%, 0.2%, and 0.3%. we then figured out that ethanol contained by young and old coffee beans had a recovery effect on burn wounds of male white mice (mus musculus). findings indicate that 0.3% of mature coffee beans were more effective in recovering burn wounds of male white mice (mus musculus), in which the wound recovery percentage was close to that in the positive control (burnazin). keywords: burn wound; coffe extract; cream. introduction burn wounds constituted tissue damage or loss due to contacting a high-temperature source (e.g., fire, boiled water, chemicals, electricity, and radiacal (nugroho, 2012) the prevalence of burn wounds in indonesia was 0.7%, which had declined by 1.5% from that in 2008 (2.2%). two provinces identified as having the highest prevalence are papua (2.0%) and bangka belitung (1,7%). despite the low prevalence, burn wounds were considered as a potentially global community health problem as it provoked high mortality and morbidity rates (1.4%) (depkes ri, 2013). wound recovery is a process to recover the damage occurring. the primary principle of recovery was cooling the burn area down or reducing the inflames, preventing infections, and giving chances to the remnants of epithelial cells to proliferate and cover the wounds (wirastuty, 2016). *corresponding author: muhammad romadhon email: madhon1989@gmail.com the process of wound recovery comprises three phases, i.e., inflammation, proliferation, and maturation. the inflammatory phase was characterized by rubor (redness), color (heat), dolor (pain), and function laesa (loss of functions) (sukmawati,2018). one of the alternative home remedies is coffee powder. coffee powder was renowned for its chlorogenic acid which reportedly had strong anti-oxidant and anti-bacterial effects, and served as a wound cover (yuwono, 2014). accordingly, coffee could be used to accelerate burn wound recovery (muljana, 2010). we have found a myriad of empirical evidence which argues that the indonesians have been using pure coffee powder as an alternative medicine to cure various types of wound, one of which is burn wound. sudjono, in his research, attested that coffee powder demonstrated an anti-bacterial effect (muljana, 2010). https://doi.org/10.24071/jpsc.003018 mailto:madhon1989@gmail.com jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 49-55 50 muhammad romadhon et al. one of the dosage forms commonly distributed in markets is cream. cream is a semisolid dosage form of emulsion which contains water of not less than 60% and is intended for external use. the cream made in this research is the oil or water (o/a)-type cream. the selection of the type of cream is under the consideration that it is applied on the skin and thus expected to confer optimal effects because it elevates the gradient of the concentration of active substances which penetrate the skin and consequently enhances the percutaneous adsorption (elmitra, 2017). based on the explanation, we proved the effectiveness of ethanol extracted from coffee powder which had the ability to heal burn wounds or accelerate burn wound coverage. as such, we were interested in conducting a research entitled “the effectiveness of south sumatra coffee (caffea arabica l.) extract cream in burn wound recovery of male white mice (mus musculus)”. methods materials and instruments mature and immature coffee powder, burnazin ointment, cetyl alcohol, stearic acid, triethanolamine, glycerin, methylparaben, aquadest, ethanol of 99% (merck®), ketamine injection (generic®), rotary evaporator (ika rv 10 basic), sieve 60 mesh, blender (philips), ph meter (hanna®), analytical balance (mettler toledo®), and glassware (pyrex®). experimental animals experimental animals used in this research were male white mice (mus musculus) aged two months old, 20-30 grams in body weight, and had been acclimatized for seven days. the mice needed were 50 in number. making coffee extract cream simplicia making prepare 5 kg of mature and immature coffee beans, wash them using clean water, and dry them under direct sunlight. when the beans had been dried, roast them until they were cooked and ground them using a blender to produce dried simplicial powder (sembiring et al., 2015) coffee extracting extraction was conducted using a maceration method which consisted of the following steps. take simplicia powder made of old and young coffee beans by 500 grams. place each simplicial powder in a bottle or maceration vessel. add liquid ethanol of 96% to the bottle or maceration vessel until the simplicial powder was entirely soaked. close the bottle or maceration vessel and store it in a shadow place at room temperature for three days. during the storage time, churn the bottle or maceration vessel repeatedly. separate the pulp and filtrate. re-extract the pulp using ethanol for three days. repeat the soaking several times until the filtrate had been perfectly extracted. the filtrate extracted was evaporated using a rotary evaporator at 60 ° c until a thick extract was obtained. calculate the yield based on equation 1 (paputungan et al., 2019). yield = weight of thick extract (g) x 100% (1) weight of simplicia (g) table 1. cream dosage formula no. ingredient fi (% b/b) fii (% b/b) fiii (% b/b) 1 extract 0.1 0.2 0.3 2 cetyl alcohol 2 2 2 3 stearic acid 12 12 12 4 triethanolamine 3 3 3 5 glycerin 8 8 8 6 methylparaben 0.2 0.2 0.2 7 aquades ad 100 ad 100 ad 100 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 49-55 51 the effectiveness of south sumatra coffee… cream making in cream making, we referred to puspitasari et al., (2017) a thick extract of arabica coffee was formulated into cream dosage at various extract concentrations namely fi (0.1%), fii (0.2%), and fiii (0.3%). cream making was performed by weighing each of the ingredients used. the oil phase was made by heating stearic acid and cetyl alcohol until they melted in a porcelain dish. during the heating process, we churned the two ingredients until they were homogenous at 70°c above a water bath. the water phase was conducted by dissolving triethanolamine, glycerin, methylparaben, and arabica coffee bean extract in a porcelain dish and stirring them over a water bath at 70 ° c. aquadest was heated over a water bath at a temperature of 70 ° c. the water phase and the ethanol extract of the arabica coffee beans were transferred to a hot mortar and added to the oil phase, then stirred slowly. distilled water was gradually added up to 100 ml. the mixture of the oil phase and the water phase was stirred until cool, and a homogeneous cream mass was then formed. the formula for the respective cream of arabica coffee bean extract was tested for its chemical and physical properties. the second was given fii cream, the third was given fiii cream, the positive control group was given burnazin, and the negative control was given nothing. the medicine and coffee extract cream were evenly applied to the wound area of male white mice (mus musculus) twice a day for 14 days. we observed the signs of wound recovery by measuring the wound area. the wound area was measured using the imagej® application, a quantitative image analysis tool used to measure a surface area. we compared the result of the daily observation of the respective mice by making a table of comparison. the time and percentage of burn wound healing were then converted into the recovery percentage (%) using “the percentage conversion formula (equation 2)” (wijaya et al., 2014). (2) px : percentage of healing on x day (in %) d1 : diameter of the wound on the first day (mm) dx : diameter of the wound on day x (mm) characteristic test of the physical and chemical properties of cream the series of the test included the organoleptic test, homogeneity test, ph test, and spreadability test (juwita et al., 2013; murrkmihadi et al., 2012). burn wound test the mice were weighed and randomly grouped into ten groups, each of which consisted of five mice. five out of the ten groups were treated using young coffee extract, where as the five others were using the old one. burn wounds were made using an iron plate at the size of a rp 100.00 coin with a diameter of 23 mm which was previously heated in a bunsen fire for one minute and contacted on the back of the mice for five seconds. before their skin was burned, the mice were anesthetized using ketamine. the first group (either immature and matur coffee bean) was given fi cream, ethical clearance in this research, white mice were used as experimental animals. this research had been declared as reliable by the ethical committee of medical research, university of kader bangsa no. 001/kepk/ukb-fkes/vii/2020 result and discussion coffee extract making a thick extract was obtained from 500 grams of the simplicia of 28 grams of immature coffee beans and 30 grams of mature coffee beans at a yield percentage of 5.6% and 6%, respectively. the yield percentage indicated how effective the extraction process was and how much compound was extracted. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 49-55 52 muhammad romadhon et al. characteristic test of the physical and chemical properties of cream the cream dosage was tested for physical and chemical properties, including organoleptic, homogeneity, ph, and spreadability tests. table 2 presents the result of the organoleptic and homogeneity tests of cream dosage. table 2. organoleptic and homogeneity tests formula color odor softness homogeneity immature coffee f1 white typical coffee soft homogeneous immature coffee f2 cream typical coffee soft homogeneous immature coffee f3 light brown typical coffee soft homogeneous mature coffee f1 white typical coffee soft homogeneous mature coffee f2 cream typical coffee soft homogeneous mature coffee f3 light brown typical coffee soft homogeneous the result of organoleptic tests of color, odor, texture, and homogeneity showed that ethanol extract cream made from arabica coffee was white, cream, or light brown in color with a typical sense of coffee, soft (semisolid) and not clumping texture, and homogeneous in each cream formula. the result of ph and spreadability tests is presented in table 3. table 3. ph and spreadability tests no. formula ph spreadability 1 f1 mature coffee 5.4 3.5 2 f2 mature coffee 5.5 3.5 3 f3 mature coffee 5.7 3.6 4 f1 immature coffee 5.3 3.8 5 f2 immature coffee 5.4 4 6 f3 immature coffee 5.7 4 mean 5.5 3.73 coffee extract cream had an average ph of 5.5, thereby meeting the standard ph of the skin. when the cream ph was less than 4.5, the cream was acidic and potential for irritating the skin. additionally, when it was more than 6.5, it was alkaline and potential for causing dry and scaly skin (solanum and nsp, 2015). meanwhile, the spreadability test testified that the greater the spreadability, the better the physical properties of the cream. recommended spreadability widened the contact between the cream and the skin, accelerating the active substance adsorption. the coffee extract cream had an average spreadability of 3.73 cm. the dispersibility did not meet the standard due to the concentration of extract added. the more the extract added, the more concentrated the consistency of cream dosage, decreasing its spreadability (ekawati et al., 2012). burn wound test to identify the percentage of wound recovery, we made a direct observation of the wound area. the measurement of the wound area was carried out in 2-day interval by taking the picture of the wound area which had been scaled using a ruler positioned on the side of the wound. the imagej® application was used to measure the area. the data of wound recovery percentages were then analyzed using spss. table 4 and figure 1 indicate the resultof the burn wound recovery measurement of all treatment groups from day 0-14. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 49-55 53 the effectiveness of south sumatra coffee… figure 1: changes in the diameter of wound area from day 0-14 table 4. observation of burn wound recovery treatment group average wound from the first to the sixth day of treatment, the average percentage of wound recovery for each group showed less than 20%. this is because the wound recovery process was still in the inflammatory phase. the inflammatory phase is a phase susceptible for infection, and the presence of fluid in the injured skin can be a good medium for bacterial growth. moreover, the release of inflammatory mediators can worsen the infection. in the early wound recovery process, it can form a scab, but the recovery is not optimal yet (sjamsuhidajat et al., 2011) the 10th day of wound recovery process showed that the average wound recovery in positive control group was 30% higher than the negative control group in both immature coffee formula (f3 (0.3%), f2 (0.2%), f1 (0.1), and the mature coffee formula (f3 (0.3%), f2 (0.2%), f1 (0.1%)) respectively. at this phase, the inflammation had reduced, and the scab had fully formed. and from day 10 to 12, the average percentage of wound recovery significantly increased in each treatment. this was because the wound recovery process had entered the remodeling phase. whereas the percentage of wound recovery in the negative control group slowly increased by 20% on the 12th day. this was because there was no treatment for the negative control group. the treatment group f3 mature coffee (0.3) was the most effective dosage since the % recovery engendered was 82%, close to that of the positive control which was 95%. based on the scab parameter, the treatment group f3 mature coffee (0.3) shared similarities in the scab formation which occurred on day 3. the scab recovery time was faster in the treatment group iii than that in the positive control group due to the content of coffee extract which accelerated the process of burn wound recovery in the proliferation process. in the maturation phase, the percentage of wound recovery significantly increased. besides, the factor of burn wound recovery was not only the high content of active substances but also the wound area and responses given by each individual (tiwari, 2012). the process of wound recovery could be examined using several parameters, one of which was scab formation. scab formation burn wounds indicated that the wound area (cm 2) on day 0 positive control 1.95 negative control 1.93 f1 mature coffee (0.1) 1.94 f2 mature coffee (0.2) 1.95 f3 mature coffee (0.3) 1.95 f1 immature coffee (0.1) 1.94 f2 immature coffee (0.2) 1.94 f3 immature coffee (0.3) 1.95 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 49-55 54 muhammad romadhon et al. recovery process was entering an early stage of proliferation (akhoondinasab et al., 2014). scab formed covered and protected the wound from further microbial contamination in the wound area. during the scab recovery, new skin cells were growing and helping to close the woundedges (aponno et al., 2014). the analysis of burn wound recovery shows that coffee extract has a recovery impact on burn wound in the inflammatory and proliferation phases, induced by flavonoid compounds contained in the coffee extract which has anti-inflammatory and anti bacterial effects. flavonoid compounds in coffee beans are anti-inflammatory and thereby reducing inflammation and pain due to bleeding or swelling on the wound. flavonoid inhibits cyclooxygenase (cox) and lipoxygenase which can inhibit leukotriene and prostaglandin syntheses, reduce the body’s responses to inflammation, and reduce the release of arachidonicacid by neutrophils to the wound area (riansyah et al., 2015). based on the results of the kolmogorovsmirnov normality test, the immature coffee and the mature coffee formula have normal data distribution with p value of 0.962 and 0.666 so that it can be continued for the one way anova test. based on the results of one-way anova test analysis on the mature coffee formula, there is no significant of burn diameter among the five treatments with p value = 0.063. in contrast, the immature coffee formula shows that the burn diameter is significantly different among the five treatments with p value of 0.011. furthermore, from further analysis by tukey hsd, only positive control and mature coffee f3 formula (0,3%) have significant difference with negative control with p value of 0.041 and 0.010. the finding shows that the minimum concentration of mature coffee bean extract that can affect burn healing is 0.3%. conclusion in conclusion, the ethanol extract of mature and immature coffee beans had a recovery impact on the burn wound of male white mice (mus musculus). in terms of concentration, 0.3% of old coffee powder was more effective to recover burn wounds of male white mice (mus musculus), with a wound recovery rate close to that of positive control (burnazin). acknowledgement the author would like to thank the ministry of education and culture for the beginning lecturers’ research (pdp) grant in 2020 and pharmacy laboratory kader bangsa university which had provided research facilities and infrastructures. references akhoondinasab, m.r., akhoondinasab, m., saberi, m., 2014. comparison of healing effect of aloe vera extract and silver sulfadiazine in burn injuries in experimental rat model. world journal of plastic surgery, 3(1), 29–34. aponno, j.v, yamlean, p.v.y., supriati, h.s., 2014. uji efektivitas sediaan gel ektrak etanol daun jambu biji (psidium guajava linn) terhadap penyembuhan luka yang terinfeksi bakteri staphylococus aureus pada kelinci (orytolagus cuniculus). pharmacon, 3(3), 279–286. depkes ri, 2013. riset kesehatan dasar, badan penelitian dan pengembangan kesehatan kementerian kesehatan ri, indonesia. ekawati, k., naniek, w., mimiek, m., syarifatun, k., 2012. pengaruh konsentrasi ekstrak etanolik daun teh hijau (camellia sinesis l.) dalam sediaan krim terhadap sifat fisik dan aktivitas antibakteri. sains medika journal of health and medicine, 4(2), 147–156. elmitra, 2017. buku dasar-dasar farmasetika dan sediaan semi solid. deepublish, bengkulu. juwita, a.p., yamlean, p.v.y., edy, h.j., 2013. formulasi krim ektrak etanol daun lamun (syringodium isoetifolium) 2(02), 8–13. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 49-55 55 the effectiveness of south sumatra coffee… muljana, w., 2010. bercocok tanam kopi. aneka ilmu, semarang. murrukmihadi, m., ananda, r., handayani, t.u., 2012. sediaan krim ekstra etanolk bunga terhadap sifat fisik dan aktifitas antibakteri pada staphylococcus aureus effect of carbomer 934 and cetyl alcohol addittion as emulsifier in ethanolic extract hibiscus (hibiscus rosa-sinenis l.) cream on the physical. majalah farmaseutik, 8(2), 152–157. nugroho, t., 2012. luka bakar & artritis reumatoid. nuha medika, yogyakarta. paputungan, w.a., lolo, w.a., siampa, j.p., 2019. aktivitas antibakteri dan analisis kltbioautografi dari fraksi biji kopi robusta (coffea canephora pierre ex a. froehner). pharmacon jurnal ilmiah farmasi, 8(3), 100–108. puspitasari, a.d., yuita, n.e., sumantri, s., 2017. krim antioksidan ektrak etanol daun kopi arabika (coffea arabica). jurnal ilmiah teknosains, 3(2), 1–7. riansyah, y., mulqie, l., choesrina, r., 2015. uji aktivitas antiinflamasi ekstrak etanol daun ubi jalar ungu (ipomoea batatas (l.) lamk) terhadap tikus wistar jantan, prosiding penelitian spesia, unisaba, 1(2), 630– 636. sembiring, b.b., ma’mun, ginting, e.i., 2015. pengaruh kehalusan bahan dan lama ektraksi terhadap mutu ektrak tumulawak (curcuma xanthorriza roxb). buletin penelitian tanaman rempah dan obat, 17(2), 53–58. sjamsuhidajat, r., w.d.j., 2013. buku ajar ilmu bedah, ed.3. cgc, jakarta, indonesia. solanum, l., nsp, a.s., 2015. antioxidant activity of cream dosage form of tomato extract (solanum lycopersicum l.). traditional medicine journal, 18(3), 132–140. sukmawati, e., 2018. faktor faktor yang berhubungan dengan proses penyembuhan luka post sectio caesaria. journal of economics, business & accountancy ventura, 21(10), 1–9. tiwari, v.k., 2012. burn wound: how it differs from other wounds. indian journal of plastic surgery, 45(2), 364– 373. wijaya, b.a., citraningtyas, g. wehantouw, f., 2014. potensi ekstrak etanol tangkai daun talas (colocasia esculenta [l]) sebagai alternatif obat luka pada kulit kelinci (oryctolagus cuniculus). pharmacon, 3(3), 2302-2493. wirastuty, r.y., 2016. uji efektivitas gel ekstrak etanol kulit batang kayu jawa (lannea coromandelica) pada kelinci (oryctolagus cuniculus) sebagai obat penyembuhan luka bakar. journal of pharmaceutical science and herbal technology, 1(1), 32–35. yuwono, h.s., 2014. the new paradigm of wound management using coffee powder. global journal of surgery, 2(2), 25-29. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2015, hlm. 81-87 vol. 12 no. 2 issn: 1693-5683 *email korespondensi: faustinasariosa@gmail.com pembuatan dan uji aktivitas sediaan unguenta scarless wound dengan ekstrak binahong dan zat aktif aspirin maria faustina sari*), sri hartati yuliani fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: wound is a defect of skin caused by physical or thermal damage. the inflammatory phase in the wound healing usually causes scars. aspirin is a nonsteroidal anti-inflammatory drug (nsaid) that has the ability to inhibit the activity of cyclooxygenase (cox) leading to reduced prostaglandin amount. binahong (anredera cordifolia) is one of the plants that is used as a wound healer. binahong contains ascorbic acid which has an important role in collagen formation phase. in this study, binahong leaf extract ointment will be combined with aspirin to produce scarless wound ointment. the method used is a purely experimental method. the test method used is histopathology tests then processed by the method of calculating the area of collagen. the data are analyzed using t-test. the addition of aspirin in the preparation of wound healing ointment can’t reduce scar formation allegedly with an incision method of white mice (mus musculus) swiss webster. statistically, the results showed that binahong ointment (ub) produces the least scar than ointment base (b), followed binahong-aspirin ointment (uba), and aspirin ointment (ua). keywords: wound, aspirin, binahong (anredera cordifolia), scar. 1. pendahuluan dewasa ini, luka yang terjadi pada kulit tidak jarang mengganggu kita. hal tersebut dapat menjadi suatu gangguan terlebih apabila luka tersebut meninggalkan bekas sehingga dapat mengurangi nilai estetika dalam berpenampilan bagi beberapa kalangan. boateng, matthews, stevens, dan eccleston (2008) mendefinisikan luka sebagai kerusakan atau perubahan pada kulit yang diakibatkan oleh kerusakan secara fisik maupun termal atau sebagai akibat adanya kondisi medis maupun fisiologi. menurut wound healing society, luka merupakan gangguan stuktur anatomi normal dan fungsi dari kulit (lazarus, 1994). percival (cit., boateng et al., 2008) menyatakan bahwa luka dapat diklasifikasikan sebagai luka akut dan luka kronis berdasarkan jenis proses penyembuhan. luka akut merupakan cedera jaringan yang sembuh sepenuhnya, dengan jaringan parut minimal, dalam jangka waktu yang diharapkan biasanya 8-12 minggu. luka kronis di sisi lain merupakan cedera jaringan yang sembuh secara lambat laun yang tidak sembuh melebihi 12 minggu dan terkadang terulang kembali. lemmens dan bunyapraphastsara (cit., sukandar et al., 2011) menyatakan binahong merupakan tanaman obat yang berasal dari cina yang dikenal dengan nama asli dhen san chi atau madeira vine di amerika selatan. binahong digunakan secara tradisional untuk menyembuhkan berbagai penyakit, di antaranya untuk penyakit kulit, hipertensi, inflamasi, dan rematik. pengobatan tradisional di colombia dan taiwan menggunakan ekstrak daun binahong sebagai obat antidiabetes dan analgesik. oleh karenanya, dapat disimpulkan bahwa binahong memiliki kemampuan ampuh dalam penyembuhan, seperti menyembuhkan luka. daun binahong dilaporkan mengandung saponin, flavonoid, kuinon, steroid, monoterpenoid, dan sesquiterpenoid, sedangkan rizomanya mengandung flavonoid, polifenol, tanin, dan steroid. 82 sari, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas penyembuhan luka merupakan proses biologis tertentu yang berhubungan dengan fenomena umum mengenai pertumbuhan dan regenerasi jaringan. proses penyembuhan luka terjadi melalui serangkaian tahap independen dan tumpang tindih di mana berbagai komponen seluler dan matriks bersama-sama bertindak dalam membangun kembali integritas jaringan yang rusak dan penggantian jaringan yang hilang (boateng et al., 2008). lim, levy, dan bray (2004); shai dan maibach (2005); singer dan clark (1999) membagi fase penyembuhan luka menjadi 3 di antaranya, fase inflamasi (lag phase), formasi jaringan (proliferative phase), dan remodelling jaringan (tissue remodelling phase) yang terjadi pada waktu yang bersamaan. luka yang terjadi pada jaringan menyebabkan gangguan pembuluh darah dan konstituen darah keluar. hal tersebut menyebabkan terjadinya aktivasi mediator penyembuh luka yang juga merekrut leukosit inflamasi dan menghantarkannya ke lokasi terjadinya luka. pada fase inflamasi, kolagen diproduksi untuk mempercepat proses penyembuhan. namun apabila kolagen diproduksi dalam jumlah yang melebihi jumlah kolagen yang dibutuhkan maka hal ini dapat menimbulkan parut luka (singer dan clark, 1999). aspirin (gambar 1) merupakan obat antiinflamasi nonsteroidal (oains), yang memiliki kemampuan untuk mengurangi generasi prostanoid dengan menghambat aktivitas isozim siklooksigenase (cox). prostanoid merupakan turunan biologis aktif dari asam arakidonat (aa) yang dilepaskan dari membran fosfolipid melalui aktivitas fosfolipase yang berbeda. cox dapat dibedakan menjadi dua, yaitu cox-1 dan cox-2 (sostres, gargallo, dan lanas, 2014). dengan demikian zat aktif aspirin diduga berpotensi mengurangi terjadinya parut luka dengan menekan fase inflamasi yang terjadi. kehadiran sediaan unguenta scarless wound dengan ekstrak binahong dan zat aktif aspirin sangat dibutuhkan masyarakat mengingat di pasaran belum ditemui sediaan unguenta penyembuh luka sekaligus menghilangkan bekas yang ditimbulkannya. pemilihan bentuk sediaan unguenta ini mengingat unguenta mudah diaplikasikan pada kulit sebagai sediaan topikal yang dalam pembuatannya juga memperhatikan karakteristik unguenta yang ideal sehingga dapat menghantarkan obat dengan baik guna mencapai tujuan dalam penyembuhan luka dan penghilangan parut luka. oleh karena itu dilakukan uji aktivitas terhadap sediaan unguenta scarless wound dengan ekstrak binahong dan zat aktif aspirin melalui uji histopatologi agar dapat diketahui adanya kemampuan sebagai sediaan unguenta scarless wound atau tidak sehingga dapat berguna bagi penelitian selanjutnya. gambar 1. struktur kimia aspirin (miner dan hoffhines, 2007) 2. metode penelitian subjek uji yang digunakan yaitu mencit putih (mus musculus) galur swiss webster, yang diperoleh dari laboratorium imono fakultas farmasi universitas sanata dharma yogyakarta. bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun binahong (anredera cordifilia) yang diperoleh dari kebun obat universitas sanata dharma (paingan, yogyakarta), zat aktif aspirin yang diperoleh dari pt sanbe, bioplacenton® sebagai kontrol positif, vaselin, etanol 96% (labora), akuades, ketamin, kapas, formalin, dan krim veet®. alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass, mantle heater, stirrer, magnetic stirrer, corong buchner, pompa vakum, labu ukur, sentrifuge, sentrifuge tube, mortir, stamper, batang pengaduk, spuit injeksi, pinset, gunting, scalpel, blade, jarum bedah, benang operasi, sel elektrolisis, plat besi, dan mikroskop cahaya. 3. tata cara penelitian 3.1. pengumpulan bahan bahan uji yang digunakan adalah simplisia basah daun binahong (anredera cordifilia) yang diperoleh dari kebun obat universitas sanata dharma (paingan, yogyakarta) yang dipanen pada bulan desember 2014. 3.2. pembuatan simplisia binahong tahapan penanganan pascapanen adalah sebagai berikut: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=miner%20j%5bauth%5d http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=hoffhines%20a%5bauth%5d sari, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 83 3.2.1. sortasi basah. bahan baku simplisia harus benar dan murni, untuk itu sortasi basah perlu dilakukan untuk memisahkan dan membuang bahan organik asing baik tanah, kerikil, atau pengotor lainnya, misalnya serangga. 3.2.2. pencucian. pencucian bahan baku simplisia hendaknya menggunakan air dari air mata, sumur, atau air ledeng (pam). selanjutnya ditiriskan agar kelebihan air dapat keluar. 3.2.3. perajangan. perajangan simplisia dilakukan supaya pengeringan berlangsung lebih cepat. dapat dilakukan secara manual maupun dengan mesin perajang. 3.2.4. pengeringan. pengeringan sebaiknya tidak dilakukan di bawah sinar matahari langsung, melainkan dengan lemari pengering yang dilengkapi dengan kipas penyedot udara sehingga sirkulasi dapat terjadi dengan baik. 3.2.5. sortasi kering. sortasi kering dilakukan pada simplisia yang telah kering untuk memisahkan pengotor, bahan organik asing, dan simplisia yang rusak akibat proses sebelumnya (soegihardjo, 2013). 3.3. pembuatan ekstrak binahong simplisia daun binahong kering ditimbang sebanyak 100 g. selanjutnya dimasukkan ke dalam beaker yang telah berisi 1000 ml etanol 96% dan stirrer. lalu dipanaskan dalam mantle heater di atas magnetic stirrer, suhu mantle heater dikontrol pada suhu 80oc. setelah 90 menit, beaker diangkat dan stirrer dikeluarkan. ekstrak selanjutnya disaring dengan menggunakan corong buchner. kemudian ditambahkan 5% akuades ke dalam beaker berisi filtrat. dua buah plat dimasukkan ke dalam beaker berisi filtrat tersebut dan dihubungkan dengan sel elektrolisis. elektrolisis dilakukan hingga volume ekstrak tersisa 250 ml. hasil elektrolisis kemudian disaring dengan corong buchner lalu disentrifugasi. bagian supernatan diambil dan disimpan dalam beaker yang tertutup aluminium foil. 3.4. pembuatan unguenta scarless wound proses pembuatan unguenta diawali dengan menyiapkan ekstrak etanol daun binahong dalam laf. selanjutnya vaselin ditimbang sesuai formula, lalu dimasukkan ke dalam cawan porselin dan dilelehkan di atas waterbath (bahan b). bahan b disterilisasi dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121°c selama 30 menit. bahan b yang telah disterilisasi tersebut selanjutnya dicampurkan dengan ekstrak etanol daun binahong dan aspirin dengan pengadukan perlahan hingga tercampur merata dan dilakukan di bawah laf. tabel i menunjukkan formula yang dibuat dalam penelitian ini. tabel i.formula sediaan unguenta scarless wound healing r/ kom ponen unguenta aspirin (ua) unguenta binahong-aspirin (uba) vaselin 90 g 90 g etanol 5 ml binahong 5 ml aspirin 5 g 5 g 3.5. sterilisasi ruangan dan tube ruangan dibersihkan seluruhnya dengan menggunakan etanol 70%, termasuk sudut-sudut ruangan dan lantai ruangan. bersamaan dengan berlangsungnya proses sterilisasi ruangan, dilakukan sterilisasi tube dengan mencuci tube menggunakan etanol 70% kemudian bersama dengan plastik filling unguenta diletakkan dalam laf. kemudian lampu uv yang berada di dalam laf dan ruangan dinyalakan selama 24 jam sebelum proses pembuatan unguenta scarless wound 3.6. perlakuan hewan uji mencit sejumlah mencit ditimbang dengan batasan deviasi berat badan tidak lebih dari 3 gram. mencit terpilih, seluruh bulu pada bagian punggungnya dibersihkan menggunakan gunting, kemudian diolesi dengan krim veet® dan didiamkan selama 3 menit. kemudian krim dibilas dengan kapas yang dibasahi air bersih, sehingga akan tampak kulit punggung mencit dan dibiarkan selama 2 hari. kemudian, mencit diberi anastesi menggunakan ketamin dengan dosis 40 mg/ kg bb. punggung mencit dijepit dengan pinset, kemudian diberi sayatan melintang (dari sisi kiri/ kanan punggung ke arah sebaliknya) selebar 1 cm menggunakan skalpel steril. segera setelah disayat, dijahit di bagian tengah menggunakan jarum jahit operasi dan benang jahit operasi. unguenta scarless wound sebanyak 0,1 ml selanjutnya dioleskan pada luka sayatan dengan menggunakan spuit tanpa 84 sari, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas jarumnya dan dibiarkan selama 2 hari dengan frekuensi pemberian unguenta scarless wound setiap 12 jam sekali. kemudian mencit dieutanasia dengan kloroform berlebih (via inhalasi: mencit dimasukkan ke dalam wadah tertutup berisi kapas yang telah dibasahi klorofom). sebagian kulit punggung mencit (bagian parut luka) diambil seluas 2 x 2 cm dan disimpan dalam pot berisi formalin 10%. kulit siap untuk diuji histopatologi. jaringan kulit dibuat preparat histologi dengan pengecatan hematoxylin-eosin dan diamati dengan mikroskop cahaya untuk mendapatkan data histologi. 3.7. uji viskositas pengujian viskositas unguenta dilakukan dengan menggunakan viskometer merlyn dengan sistem cone and plate. sejumlah unguenta diletakkan di atas plate selanjutnya program pada viskometer dijalankan (suhu 25°c dan range 50100 rpm). 3.8. uji daya sebar unguenta ditimbang sebanyak 0,5 gram kemudian diletakkan di tengah kaca bulat berskala, ditutup selama 1 menit dengan menggunakan kaca bulat penutup yang telah diberi beban dengan total berat kaca bulat penutup dan beban adalah 125 gram. diukur dan dicatat diameter yang terbentuk. 3.9. uji homogenitas unguenta diambil secukupnya dan diletakkan pada kaca datar. selanjutnya ditutup dengan kaca datar lainnya dan diamati profil homogenitasnya. 3.10. uji sterilitas microbiology safety cabinet (msc) disterilkan dengan lampu uv selama ± 24 jam setelah sebelumnya dibersihkan dengan etanol 70%. peralatan yang digunakan disterilkan menggunakan autoklaf 121 c selama 15 menit. nutrient agar (oxoid) sebanyak 4,2 gram ditambah aquadest 150 ml, diaduk homogen dengan batang pengaduk. media dipanaskan dengan elemen pemanas sampai tercampur homogen. seluruh media disterilkan dalam erlenmeyer yang telah ditutup alumunium foil dengan menggunakan autoklaf selama 15 menit, tekanan 1 atm 121°c. media steril diambil 15 ml dengan pipet ukur steril dan dimasukkan ke dalam cawan petri di dalam msc (penuangan dilakukan di dekat bunsen). media nutrient agar di dalam cawan petri dibiarkan hingga memadat dan siap digunakan. unguenta yang akan diuji sterilitasnya disiapkan. kemasan unguenta dibersihkan dengan etanol 70%. jarum ose dipanaskan hingga memijar di atas bunsen, kemudian didinginkan. kemasan unguenta dibuka secara aseptis di dekat nyala bunsen, kemudian sedikit unguenta dibuang, setelah itu ambil 1 ose unguenta dan digoreskan secara zig-zag pada permukaan media agar. setiap akan digoreskan, ose harus dipijarkan terlebih dahulu. sampel terdiri dari 6 formula di mana tiap sampel dilakukan 1 kali replikasi, sisa media digunakan sebagai kontrol media. tiap petri kemudian diberi label dan diinkubasi terbalik dalam inkubator selama 24 jam. 3.11. analisis luas epidermis baru yang terbentuk hasil pengamatan uji histopatologi selanjutnya dianalisis lebih lanjut dengan penghitungan ketebalan lapisan epidermis. pengukuran ketebalan lapisan epidermis kulit punggung mencit dilakukan setelah organ tersebut menerima perlakuan selama 48 jam, dengan pemberian sediaan dilakukan setiap 12 jam sekali. pengukuran setiap preparat sampel dilakukan dengan menggunakan program image-j dengan metode perhitungan yang ditampilkan dalam gambar 2. gambar 2. bagan epidermis kulit dalam metode penghitungan luas epidermis pada gambar 2 tersebut dapat diamati a) garis ij menunjukkan batas luar epidermis kulit menit; b) garis kl menunjukkan perbatasan antara lapisan epidermis dengan lapisan dermis kulit menit; c) a dan e menunjukkan batas luka pada sari, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 85 epidermis bagian dalam, pada penampang organ kulit mencit bagian kanan; d) d dan h menunjukkan batas luka pada epidermis bagian luar, pada penampang organ kulit mencit bagian kiri; e) ab dan efmenunjukkan panjang masingmasing adalah 5 pixel. ukuran panjang yang digunakan oleh program image-j adalah 62 ppi (pixel per inci); f) bc dan fg menunjukkan merupakan garis yang masing-masing tegak lurus terhadap ab dan ef; g) cda dan ghe menunjukkan garis yang terbentuk sesuai dengan bentuk penampang epidermis kulit. luas penampang epidermis yang dihitung (dengan program image-j) adalah jumlah luas penampang epidermis abcd dan efgh. 4. hasil dan pembahasan 4.1. determinasi tanaman binahong tanaman binahong yang digunakan terlebih dahulu dideterminasi sehingga dapat dipastikan bahwa tanaman binahong yang digunakan benarbenar tanaman binahong yang dimaksud yaitu anredera cordifolia (ten.) steenis 4.2. ekstraksi binahong bagian klorofil yang telah lsis berwarna kuning kecokelatan berada di lapisan bagian bawah, sedangkan supernatan ekstrak etanol binahong berwarna kuning bening berada di lapisan bagian atas. bagian supernatan diambil dan disimpan dalam beaker yang tertutup aluminium foil. 4.3. pembuatan unguenta scarless wound pembuatan unguenta pada penelitian ini menggunakan aturan pembuatan salep nomor 4, yaitu basis vaselin dileburkan terlebih dahulu, kemudian ditambahkan ekstrak binahong dan aspirin, lalu campuran tersebut diaduk hingga dingin. proses sterilisasi untuk produk dilakukan tidak melalui sterilisasi akhir, tetapi disiapkan melalui proses aseptis. proses aseptis didesain untuk mencegah masuknya mikroba hidup ke dalam komponen sediaan sehingga risiko terjadinya kontaminasi di dalam sediaan dapat diminimalisasi. penelitian ini menggunakan teknik aseptis karena sediaan unguenta yang dibuat ditujukan untuk mengobati luka pada kulit sehingga produk akhir haruslah bebas dari mikroba maupun bakteri. jika tidak demikian maka sediaan ungunta yang dibuat tidak dapat digunakan untuk menyembuhkan luka melainkan dapat menyebabkan infeksi akibat kontaminasi mikroba mapun bakteri. 4.4. sifat-sifat fisis unguenta yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu unguenta formula b, ub, ua, dan uba. unguenta yang didapatkan seluruhnya bermassa putih dan tidak berbau tengik. 4.4.1. uji viskositas uji viskositas yang dilakukan menunjukkan profil reologi unguenta scarless wound bersifat pseudoplastis. 4.4.2. uji daya sebar uji daya sebar dilakukan untuk mengetahui kemampuan sediaan unguenta ketika diaplikasikan pada kulit sebagai sediaan topikal. syarat sediaan topikal yang ideal yaitu memiliki daya sebar berkisar 5-7 cm. tabel ii juga menunjukkan hasil uji daya sebar unguenta scarless wound yang diperoleh pada penelitian ini. 4.4.3. uji homogenitas uji homogenitas yang dilakukan menunjukkan bahwa homogenitas unguenta scarless wound baik. uji homogenitas tidak menunjukkan adanya komponen tidak terlarut pada kaca. sediaan uji viskositas uji daya sebar rata-rata (±sd) rata-rata (±sd) unguenta aspirin (ua) 4,796 (±0,047) 5,225 (±0,476) unguenta binahong-aspirin (uba) 6,171 (±0,304) 4,367 (±0,170) tabel ii. selisih rata-rata hasil uji viskositas pada 50 rpm dan uji daya sebar unguenta scarless wound 86 sari, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 4.5. uji sterilitas uji sterilitas yang dilakukan terhadap b, ub, ua, dan uba menunjukkan hasil yang steril. pada cawan petri tidak ditemukan adanya pertumbuhan bakteri maupun kontaminan. hasil uji sterilitas untuk media agar dan masing-masing formula ditunjukkan pada gambar 3. gambar 3. hasil uji sterilitas pada ua (a) dan uba (b). 4.6. luas epidermis baru yang terbentuk luas epidermis yang didapatkan dari penghitungan luas epidermis yaitu dalam satuan pixel2. selanjutnya luas epidermis dikonversi dari satuan pixel2 menjadi mm2. tabel iii menunjukkan pengurangan hasil penghitungan rata-rata pengukuran luas epidermis baru. hasil ini menunjukkan bahwa unguenta dengan ekstrak etanol daun binahong dan aspirin mampu menurunkan pembentukan parut luka yang ditunjukkan dengan pengurangan hasil penghitungan rata-rata pengukuran luas epidermis baru pada neg dan uba (0,4416 mm2). namun, penambahan aspirin dalam sediaan unguenta dengan basis vaselin tidak dapat menurunkan pembentukan parut luka. hal ini ditunjukkan dengan pengurangan hasil penghitungan rata-rata pengukuran luas epidermis baru yang terbentuk pada neg dan ua (-1,2965 mm2). aspirin dimungkinkan kurang kompatibel dengan basis unguenta yang digunakan. tabel iii. pengurangan hasil penghitungan rata-rata pengukuran luas epidermis baru sediaan pengurangan (mm2) kontrol negatif (neg)-unguenta aspirin (ua) -1,2965 kontrol negatif (neg)-unguenta binahongaspirin (uba) 0,4416 kontrol positif (bi)-unguenta aspirin (ua) -0,1873 kontrol positif (bi)-unguenta binahongaspirin (uba) 1.5508 hasil pengurangan hasil penghitungan ratarata pengukuran luas epidermis baru yang ditunjukkan pada tabel iii menunjukkan hal yang sejalan dengan penelitian terdahulu terkait dengan kemampuan sediaan hydrogel penyembuh luka dengan zat aktif ekstrak etanol daun binahong yang dapat memberikan aktivitas sebagai penyembuh luka (yuliani, fudholi, pramono, dan marchaban, 2012). hasil pengukuran luasan epidermis yang telah dikonversi dari satuan satuan pixel2 menjadi mm2 selanjutnya diolah secara statistik menggunakan uji t. hasil uji t menunjukkan pengaruh yang signifikan apabila nilai p < 0,005. hasil uji t yang dilakukan pada bi terhadap neg, b terhadap neg, ub terhadap neg, ua terhadap neg, dan uba terhadap neg memiliki nilai p secara berturut-turut yaitu: 0,0000; 0,0000; 0,0000; 0,0000; dan 0,0006. hal ini menunjukkan bahwa kontrol positif (bioplacenton®), basis unguenta, unguenta bianahong, unguenta aspirin, dan unguenta binahong-aspirin berbeda terhadap kontrol negatif dalam mengurangi terjadinya parut luka. 5. kesimpulan dan saran tidak terdapat pengaruh penambahan zat aktif aspirin pada sediaan unguenta scarless wound dengan ekstrak binahong terhadap daya pengurangan parut luka dengan menggunakan metode uji histopatologi terhadap luka yang diberikan pada hewan uji mencit putih (mus musculus) galur swiss webster. formulasi kembali terhadap formula unguenta scarless wound hendaknya dilakukan untuk mendapatkan formula yang sesuai guna memastikan temuan terdahulu bahwa ekstrak etanol daun binahong dalam sediaan scarless wound memiliki kemampuan untuk mengurangi parut luka serta bahwa aspirin memiliki efek sebagai antiinflamasi yang digunakan untuk menekan fase inflamasi. daftar pustaka anief, m., 2000. ilmu meracik obat: teori dan praktik. gadjah mada university press, yogyakarta, 55. astuti, s.m., sakinah, a.m., m., andayani b.m, r., risch, a., 2011. determination of saponin compound from anredera cordifolia (ten) steenis plant (binahong) to potential treatment for several diseases. j. agric. sci., 3, 224-232. a b sari, yuliani jurnal farmasi sains dan komunitas 87 boateng, j.s., matthews, k.h., stevens, h.n.e., and eccleston, g.m., 2008. wound healing dressings and drug delivery systems: a review. journal of pharmaceutical science, 97 (8), 2893-2896. eming, s.a., krieg, t. and davidson, j.m., 2007. inflammation in wound repair: molecular and cellular mechanisms. journal of investigative dermatology, 127, 515-522. lima, c.c., pereira, a.p.c., silva, j.r.f., oliveira, l.s., resck, m.c.c., grechi, c.o., et al., 2009. ascorbic acid for the healing of skin wounds in rats. braz. j. biol., 69(4), 1195-1201. paju, n., yamlean, p.v.y., kojong, n., 2013. uji efektivitas salep ekstrak daun binahong (anredera cordifolia (ten.) steenis) pada kelinci (oryctolagus cuniculus) yang terinfeksi bakteri staphylococcus aureus. jurnal ilmiah farmasi unsrat, 2(1), 51-61. shai, a., and maibach, h.i., 2005. wound healing and ulcers of the skin diagnosis and therapy – the practical approach. berlin, springer, 7-15. singer, a.j. and clark, r.a.f., 1999. cutaneous wound healing. n. engl. j. med., 341, 738-746. soegihardjo, c.j., 2013. farmakognosi. pt citra aji parama, yogyakarta, 10-11. sostres, c., gargallo, c.j., and lanas, a., 2014. aspirin, cyclooxygenase inhibition and colorectal cancer. world j. gastrointest. pharmacol. ther., 5 (1), 4445. sukandar, e.y., fidrianny, i., and adiwibowo, l.f., 2011. efficacy of ethanol extract of anredera cordiofilia (ten) steenis leaves on improving kidney failure in rats. international journal of pharmacology, 7 (8), 850-851. sumartiningsih, s., 2011. world academy of science, engineering and technology. the effect of binahong to hematoma, 78, 743-744. syamsuni, h., 2006. farmasetika dasar dan hitumgan farmasi. buku kedokteran egc, 92. yuliani, s.h., 2012. formulasi sediaan hidrogel penyembuh luka ekstrak etanol daun binahong (anredera cordifolia (ten) steenis). disertasi, fakultas farmasi, universitas gadjah mada, yogyakarta. yuliani, s.h., fudholi, a., pramono, s., marchaban, h., 2012. physical properties of wound healing gel of ethanolic extratc of binahong (anredera cordifolia) during storage. indonesia j. phar., 23, 203-208. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 34 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 34-40 research article synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. leaf extract as reducing agent and their antibacterial activity chris octavianus1, imelda hotmarisi silalahi2, gusrizal gusrizal2* 1master program of chemistry, faculty of mathematics and natural sciences, universitas tanjungpura, jl. prof. dr. h. hadari nawawi, pontianak 78124, indonesia 2department of chemistry, faculty of mathematics and natural sciences, universitas tanjungpura, jl. prof. dr. h. hadari nawawi, pontianak 78124, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003185 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 article info abstract received: 08-03-2021 revised: 10-10-2021 accepted: 18-10-2021 *corresponding author: gusrizal gusrizal email: gusrizal@chemistry.untan.ac.id keywords: antibacterial; premna serratifolia linn; silver nanoparticles; premna serratifolia linn. leaf extract has been used as a reducing agent in the synthesis of silver nanoparticles (agnps). various synthesis parameters such as reaction time, concentration and the ph of the premna serratifolia linn. leaf extract, and silver nitrate concentration were investigated. in addition, the stability of synthesized agnps and their activity against staphylococcus aureus and escherichia coli have also been investigated. the results of the experiment showed that premna serratifolia linn. leaf extract reduced silver ions resulting in agnps. in addition, the agnps colloid showed a gradual change in color from transparent green to yellow. at the same time, its ultraviolet (uv)-visible spectra exhibited the typical surface plasmon resonance peak at around 400-415 nm. the optimum reaction conditions in the formation of agnps are 40 minutes of reaction time using silver nitrate 1.5x10-4 m and premna serratifolia linn leaf extract 80 ppm at ph 10. the particle size of synthesized agnps distributes from 48.3-157 nm with an average size of 58.7±14.4 nm and is stable at least for 1month storage under ambient conditions. the antibacterial test shows that synthesized agnps are effective against both escherichia coli and staphylococcus aureus. introduction with the emergence of biofilm community bacterial infections and their resistance, the medical world needs a new antibacterial class. in this era, the use of alternative antibacterial agents such as silver finds momentum. silver nanoparticles (agnps) research provides good knowledge about its efficacy against bacterial infections. as an antibacterial agent, agnps have attracted more attention from epidemiology researchers. many publications have reported the studies of the antibacterial activity of agnps (das et al., 2020). the chemical reduction process can be used to produce agnps. as the precursor, silver ions are reduced by a reducing agent and then stabilized by a capping agent. in some cases, a reducing agent plays a role as a capping agent simultaneously (gusrizal et al., 2018). the limitation of the chemical reduction process is that the reducing agents are not environmentally friendly. on the other hand, green synthesis using plant material extracts plays a role in minimizing the toxic waste or byproducts. green synthesis using plant extracts is eco-friendly, rapid, low in cost, and produces nontoxic waste, and provides protection to human health (ahmad et al., 2019; srikar et al., 2016). the use of plant material extract in the synthesis of agnps has been recently reported (ahmad et al., 2019; chandra et al., 2020; das et al., 2020). the extracts of leaves, roots, stems, bark, flowers, and fruit act as a reducing and capping agent. phenolic and flavonoid content in the plant material extract can be utilized for reducing silver ions and stabilizing the synthesized agnps (jadhav et al., 2018). http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003185 journal of pharmaceutical sciences and community synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. ... research article 35 octavianus et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 premna serratifolia linn. or buas-buas (local name) is widely distributed and well-known as a food component in “bubur pedas”, a west kalimantan traditional food. premna serratifolia linn ethanolic extract contains tannins, flavonoids, saponins, and phenolic compounds. it is also reported that the ethanolic extract of premna serratifolia linn has an antioxidant activity due to the phenolic and flavonoid content (isnindar and luliana, 2020; purwanti et al., 2018). in this paper, we report the use of premna serratifolia linn. leaf extract as a reducing agent in the synthesis of agnps. furthermore, the bioactivity of synthesized agnps as an antibacterial agent is also presented. the data presented in this paper are taken from the master’s thesis submitted to the department of chemistry universitas tanjungpura by the first author (octavianus, 2021). methods materials dried premna serratifolia linn. leaves were collected from sintang, west kalimantan. the chemicals such as silver nitrate (merck), sodium hydroxide (merck), ethanol (j.t. baker) were used without further purification. instrumentations ultraviolet (uv)-visible spectrophotometer (uv-1800 shimadzu) was used for collecting the surface plasmon resonance (spr) spectra of agnps. fourier transform infrared (ftir) (thermo scientific nicolet is10) was used to identify the functional group of the premna serratifolia linn leaf extract, and a particle size analyzer (backman coulter delsa nano) was used to measure the size of synthesized agnps. preparation of premna serratifolia linn leaf extract premna serratifolia linn leaf was collected, air-dried, and then powdered using a chopper. the extract of premna serratifolia linn was prepared by adding 200 g of powdered premna serratifolia linn. leaf into 1,200 ml of ethanol. after three days, the extract was filtered and concentrated with a rotary evaporator. the extract was stored in an amber bottle for further experiments. synthesis of agnps in the synthesis of agnps, we modified the previously published procedure (gusrizal et al., 2018). agnps were synthesized by reduction of silver nitrate with premna serratifolia linn. leaf extract. several synthesis parameters such as reaction time, concentration and the ph of the extract, and silver nitrate concentration were investigated. the color change of the reaction mixture from transparent green to yellow and the peak of spr at 400-450 nm indicate the formation of agnps (sharma et al., 2009). effect of time of reaction the first step in the synthesis of agnps is to adjust the ph of premna serratifolia linn. leaf extract to 11 by adding sodium hydroxide solution into the extract (100 ppm in water). in a test tube, 5 ml of the ph 11 adjusted extract was mixed with 5 ml silver nitrate 1x10-4 m. the mixture was then heated in a boiling water bath. the formation of agnps was monitored at various times of reaction from 10-60 min using a uv-visible spectrophotometer. effect of the ph of premna serratifolia linn. leaf extract in studying the effect of ph of the extract in the synthesis of agnps, the ph of extract (100 ppm) was adjusted to 8, 10, and 12 by adding sodium hydroxide solution. in a test tube, 5 ml of the ph adjusted extract was mixed with 5 ml silver nitrate 1x10-4 m. the mixture was then heated in a boiling water bath for 40 min. the formation of agnps was monitored using a uv-visible spectrophotometer. effect of silver nitrate concentrations in a test tube, 5 ml of the ph 10 adjusted extract (100 ppm) was mixed with 5 ml silver nitrate. the silver nitrate concentration was varied from 5x10-5-2x10-4 m. the mixture was then heated in a boiling water bath for 40 min. the formation of agnps was monitored using a uvvisible spectrophotometer. effect of premna serratifolia linn. leaf extract concentrations in a test tube, 5 ml of the ph 10 adjusted extract was mixed with 5 ml silver nitrate 2x10-4 m. the concentration of the extract was varied from 60-400 ppm. the mixture was then heated in a boiling water bath for 40 min. the formation of agnps was monitored using a uv-visible spectrophotometer. characterizations of silver nanoparticles agnps colloid was centrifugated at 10,000 rpm for 30 minutes and dried in an oven at 650c. dried agnps were analyzed by kbr plate method on 400-4,000 cm-1 scanning range with thermo scientific nicolet is10 instrument. backman research article journal of pharmaceutical sciences and community synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. ... 36 octavianus et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 coulter delsa nano was used to measure the distribution of particle size. stability of silver nanoparticles the stability of synthesized agnps was monitored during one month of storage by observing the change of spr spectra, including the position of maximum peak (λmax), intensity, and full width half maximum value (fwhm) of the absorption peak. antibacterial activity test in studying the antibacterial activity of synthesized agnps, staphylococcus aureus and escherichia coli were used. ciprofloxacin and chloramphenicol were used as a positive control for gram-negative bacteria and gram-positive bacteria, respectively. disc diffusion method was used by observing the clear area around the paper disc after two days of incubation. results and discussion effect of time reaction the formation of agnps is indicated by the appearance of yellow color from the mixture of reaction and absorption peak at the visible region. the reaction of silver nitrate and the premna serratifolia linn. leaf extract was performed at various times from 10-60 min. all of the reactions showed the formation of agnps (figure 1) indicated by the yellow color of the mixture of reaction and maximum absorption peak at around 400-415 nm (figure 2). figure 1. the appearance of agno3 solution (a), premna serratifolia linn. leaf extract(b), synthesized agnps (c). the observed yellow color is characteristic of agnps due to the surface plasmon resonance and is spectrally observed as an absorption peak in the visible region. the position of the maximum absorption peak depends on the size of particles that could be controlled by the reducing agent used in the reduction of silver ions (agnihotri et al., 2014; annadhasan et al., 2014). the agnps synthesized using an aqueous extract of teucrium polium l. and cucumis prophetarum show a peak centered around 434-440 and 420 nm, respectively (hashemi et al., 2020; hemlata et al., 2020). figure 2. spr spectra of agnps synthesized in various reaction times. the intensity of spr spectra correlates with the amount of synthesized agnps (gusrizal et al., 2017). figure 2 shows the intensity of the spr spectra of agnps synthesized at different reaction times. as the reaction time increase, the intensity of spectra gradually increases indicates that agnps are continuously formed during the reaction. the maximum intensity was reached if the reaction was carried out for 40 min. the extract of cucumis prophetarum reduced silver ions to agnps after 3 h of reaction (hemlata et al., 2020). the chemical composition of extract may determine its reducing power in the synthesis of agnps. effect of ph the phytochemistry screening showed that the premna serratifolia linn. leaf extract contained phenolic compounds. the phenolic compound may release the electron by breaking of o-h bond, and the released electron is then donated to silver ions in the formation of agnps (ravichandran et al., 2019). our initial experiment revealed that agnps formation could be achieved figure 3. spr spectra of agnps synthesized with different ph of the extract. journal of pharmaceutical sciences and community synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. ... research article 37 octavianus et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 figure 4. spr spectra of agnps synthesized in the various initial concentrations of silver nitrate. figure 5. spr spectra of agnps synthesized with different concentrations of extract. when the ph of premna serratifolia linn. leaf extract was basic. the reduction of silver ions is initiated by the deprotonation of the phenolic group of the extract with the addition of sodium hydroxide solution. to determine the optimum ph of premna serratifolia linn. leaf extract for the formation of agnps, the reactions were performed using ph 8, 10, and 12 extracts. figure 3 shows that the optimum ph of extract in reduction of silver ions to form agnps is 10. effect of silver nitrate concentrations spr spectra of synthesized agnps show that absorption intensity increases gradually along with the initial concentration of silver nitrate (figure 4). the results indicate that the concentration of the extract used in the reaction is still available to reduce silver ions in the solution even though the initial concentration of silver nitrate is increased. effect of premna serratifolia linn. leaf extract concentrations to determine the ratio of silver nitrate and extract for the synthesis of agnps, silver nitrate 1.5x10-4 m was added to premna serratifolia linn. leaf extract in different concentrations. figure 5 shows the spr spectra of the synthesized agnps. the highest intensity of spr spectra was achieved when the reaction used an extract with a concentration of 80 ppm. characterizations of silver nanoparticles figure 6 shows the ftir spectra of premna serratifolia linn leaf extract. the spectra show a prominent band at 3406 cm-1 which indicated –oh stretching accounts for secondary alcohols and phenols. medium peaks at 2853 cm-1 and 2925 cm-1 indicated –ch stretching, and peak 1068 cm-1 correspond to –co stretching. lower signals at 1605 cm-1, 1654 cm-1, and 1701 cm-1 may be due to c=c aromatic stretching (dachriyanus, 2004). vibration bands corresponding to the bonds such as –oh, -ch, -co, and c=c are derived from the phenolic compounds contained in the extract. figure 6. ftir spectra of premna serratifolia linn leaf extract and agnps research article journal of pharmaceutical sciences and community synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. ... 38 octavianus et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 figure 7. size distributions of synthesized agnps. table 1. stability test of synthesized agnps time of storages λmax (nm) absorption intensity fwhm fresh 414 0.941±0.003 93±1.4 1 day 413 0.925±0.006 93±0 2 days 413 1.009±0.001 106.5±0.7 3 days 413 0.906±0.017 94±1.4 1 week 414 1.012±0.004 105.5±2.1 2 week 414 1.010±0.004 104±0 3 week 413 0.903±0.005 92.5±0.7 1 month 413 0.904±0.012 92±0 table 2. antibacterial activity test of synthesized agnps group i gram-positive bacteria (staphylococcus aureus) group ii gram-negative bacteria (escherichia coli) sample clear zone diameter (mm) sample clear zone diameter (mm) agno3 solution 10.6 agno3 solution 12.77 extract 0 extract 0 agnps 11.1 agnps 12.03 control (+) 13.9 control (+) 30.1 control (-) 0 control (-) 0 figure 8. spr spectra of synthesized agnps after onemonth storage. these data are confirmed by the result of the phytochemistry screening of the extract, indicating that the extract has phenolic compounds. this group of compounds is involved in the reduction of silver ions. ftir spectra of agnps (figure 6) are similar to the spectra of extracts which indicate the presence of chemical constituents of the premna serratifolia linn. leaf extract that act as the capping agent. the band of agnps around 1,700 cm-1 disappeared compared with the spectra of the premna serratifolia linn. leaf extract. it indicates that the carbonyl group contained in the premna serratifolia linn. leaf extract participates in forming the capping agent layer on the surface of agnps. the action of the capping agent can avoid the agglomeration of agnps. data from the particle size analyzer in figure 7 reveal the size of agnps distributes journal of pharmaceutical sciences and community synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. ... research article 39 octavianus et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 between 48.3-157 nm and has an average size of 58.7±14.4 nm. the polydispersity index of synthesized agnps is 0.382 and is considered moderate (bhattacharjee, 2016). stability of silver nanoparticles data from the stability test figure out the ability of silver nanoparticles to prevent agglomeration. table 1 shows the change of λmax position, absorption intensity, and fwhm for the synthesized agnps after storage at ambient conditions. after one month of storage, there is a lowering absorption intensity (4%), the redshift of the λmax (1 nm), and fwhm (1 nm). the changes of spr spectra after one month of storage are shown in figure 8. based on the data in table 1, it can be said that the synthesized agnps are stable at least for one month of storage. formation of capping on the surface of agnps by the chemical constituents containing in the premna serratifolia linn. leaf extract prevents the agglomeration of agnps. it indicates that the premna serratifolia linn. leaf extract acts as a capping agent as well. antibacterial activity test the antibacterial activity of silver nitrate, premna serratifolia linn. leaf extract, and synthesized agnps was checked by disc diffusion method against staphylococcus aureus and escherichia coli, as shown in table 2. silver nitrate and synthesized agnps can prevent bacterial growth after two days of incubation. on the other hand, the premna serratifolia linn. leaf extract does not show antibacterial activity. it can be seen that silver ions and agnps contribute to antibacterial activity. gram-negative and grampositive bacterial strain become sensitive to the synthesized agnps. the mechanism of the antibacterial activity of agnps is not well-known or fully understood. however, it has been suggested that agnps may act as a reservoir of silver ions in their activity as an antibacterial agent (le ouay and stellacci, 2015). silver ions released from agnps by oxidative dissolution play a significant role in the antibacterial activity of agnps (marambiojones and hoek, 2010). it has been proposed there may be several candidates for the antibacterial mechanisms of agnps (xu et al., 2021). silver ions interact with membrane protein and are attached to the surface of bacteria and then penetrate the membrane and bacterial wall. the actions such as destroying the respiratory chain, generating oxidative stress, dephosphorylating the protein, and binding to bases to make dna lose its replication ability by silver ions disturb the normal metabolism of bacteria. finally, the membrane and bacterial wall are broken resulting in cytoplasm leaking and leading to apoptosis. membrane proteins, dna, enzymes, or intracellular cofactor are the binding target of silver ions. the interaction of silver ions with these biomolecules can inactivate the biological system which causes the death of bacteria. conclusions premna serratifolia linn. leaf extract can be used in the synthesis of agnps. the extract acts as a reducing agent and capping agent simultaneously. the dispersity of synthesized agnps is considered to be moderate, with an average size of 58.7±14.4 nm. the synthesized agnps are stable for one month of storage and active against staphylococcus aureus and escherichia coli. the findings of this present study suggest that premna serratifolia linn could be the potential source of natural reducing agents for the synthesis of agnps as an alternative to being an antibacterial agent. acknowledgements the authors gratefully thank the head of biotechnology and research laboratory, department of chemistry, faculty of mathematics and natural sciences, universitas tanjungpura for facilitating this research. references agnihotri, s., mukherji, s., mukherji, s., 2014. sizecontrolled silver nanoparticles synthesized over the range 5-100 nm using the same protocol and their antibacterial efficacy. rsc advances, 4(8), 3974–3983. ahmad, s., munir, s., zeb, n., ullah, a., ali, j., bilal, m., omer, m., alamzeb, m., salman, s.m., ali, s., 2019. green nanotechnology: a review on green synthesis of silver nanoparticles — an ecofriendly approach. international journal of nanomedicine, 14, 5087–5107. annadhasan, m., muthukumarasamyvel, t., sankar babu, v.r., rajendiran, n., 2014. green synthesized silver and gold nanoparticles for colorimetric detection of hg2+, pb2+, and mn2+ in aqueous medium. acs sustainable chemistry and engineering, 2(4), 887–896. bhattacharjee, s., 2016. dls and zeta potential: what they are and what they are not? journal of controlled release, 235, 337–351. chandra, h., kumari, p., bontempi, e., yadav, s., 2020. medicinal plants: treasure trove for green synthesis of metallic nanoparticles and their biomedical applications. research article journal of pharmaceutical sciences and community synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. ... 40 octavianus et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 34-40 biocatalysis and agricultural biotechnology, 24(101518), 1–11. dachriyanus, 2004. analisis struktur senyawa organik secara spektroskopi. lembaga pengembangan teknologi informasi dan komunikasi universitas andalas, padang. das, c.g.a., kumar, v.g., dhas, t.s., karthick, v., govindaraju, k., joselin, j.m., baalamurugan, j., 2020. antibacterial activity of silver nanoparticles (biosynthesis): a short review on recent advances. biocatalysis and agricultural biotechnology, 27(101593). gusrizal, g., santosa, s.j., kunarti, e.s., rusdiarso, b., 2018. two highly stable silver nanoparticles: surface plasmon resonance spectra study of silver nanoparticles capped with m-hydroxybenzoic acid and phydroxybenzoic acid. molekul, 13(1), 30–37. gusrizal, g., santosa, s.j., kunarti, e.s., rusdiarso, b., 2017. synthesis of silver nanoparticles by reduction of silver ion with mhydroxybenzoic acid. asian journal of chemistry, 29(7), 1417–1422. hashemi, s.f., tasharrofi, n., saber, m.m., 2020. green synthesis of silver nanoparticles using teucrium polium leaf extract and assessment of their antitumor effects against mnk45 human gastric cancer cell line. journal of molecular structure, 1208, 127889. hemlata, meena, p.r., singh, a.p., tejavath, k.k., 2020. biosynthesis of silver nanoparticles using cucumis prophetarum aqueous leaf extract and their antibacterial and antiproliferative activity against cancer cell lines. acs omega, 5, 5520–5528. isnindar, i., luliana, s., 2020. synergism of antioxidant activity combination of buasbuas (premnaserratifolia linn.), meniran (phyllanthusniruri l.), secang (caesalpiniasappan) and roselle (hibiscus sabdarifa) extracts. traditional medicine journal, 25(3), 138–143. jadhav, k., deore, s., dhamecha, d., hr, r., jagwani, s., jalalpure, s., bohara, r., 2018. phytosynthesis of silver nanoparticles: characterization, biocompatibility studies, and anticancer activity. acs biomaterials science and engineering, 4(3), 892–899. le ouay, b., stellacci, f., 2015. antibacterial activity of silver nanoparticles: a surface science insight. nano today, 10(3), 339–354. marambio-jones, c., hoek, e.m.v., 2010. a review of the antibacterial effects of silver nanomaterials and potential implications for human health and the environment. journal of nanoparticle research, 12(5), 1531–1551. octavianus, c., 2021. sintesis nanopartikel perak dengan reduktor ekstrak daun buas-buas (premna serratifolia linn.) dan uji aktivitasnya sebagai antibakteri. universitas tanjungpura. purwanti, n.u., wahdiyanti, r., susanti, r., 2018. effect of variation of solvent concentration to antioxidant activity of ethanolic extract of buas-buas stem (premna serratifolia l.) using dpph (2, 2-diphenyl-1 picrylhidrazyl) scavenging method, in: ningrum, v.d.a. (ed.), international conference on pharmaceutical research and practice. department of pharmacy, universitas islam indonesia, yogyakarta, 126–132. ravichandran, v., vasanthi, s., shalini, s., shah, s.a.a., tripathy, m., paliwal, n., 2019. green synthesis, characterization, antibacterial, antioxidant and photocatalytic activity of parkia speciosa leaves extract mediated silver nanoparticles. results in physics, 15, 102565. sharma, v.k., yngard, r.a., lin, y., 2009. silver nanoparticles: green synthesis and their antimicrobial activities. advances in colloid and interface science, 145(1–2), 83–96. srikar, s.k., giri, d.d., pal, d.b., mishra, p.k., upadhyay, s.n., 2016. green synthesis of silver nanoparticles: a review. green and sustainable chemistry, 6, 34–56. xu, z., zhang, c., wang, x., liu, d., 2021. release strategies of silver ions from materials for bacterial killing. acs applied bio materials, 4(5), 3985–3999. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 23 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 23-28 research article users’ views regarding electronic prescribing implementation: a qualitative case study in a private hospital of magelang city, indonesia eulalia puji febri kurniawati, aris widayati* faculty of pharmacy, sanata dharma university, yogyakarta, 55282, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003078 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 23-28 article info abstract received: 02-02-2022 revised: 22-02-2022 accepted: 22-02-2022 *corresponding author: aris widayati email: ariswidayati@usd.ac.id keywords: digital user; e-health; eprescribing; hospital information system; prescriber the use of the internet and digital system in a hospital named the hospital information system (his) has grown rapidly and remarkably, including in indonesia. one of the his components is electronic prescribing (e-prescribing). although the indonesian government has mandated his in hospitals since 2011, successful implementation is not without challenges. therefore, this study aimed to explore users' views regarding e-prescribing implementation through a case study in a private hospital in magelang city, indonesia. this study applied a qualitative approach. participants were e-prescribing users who were selected purposively. data were gathered using interviews. the capability, opportunity, motivation, and behavior (com-b) model was used to structure the interview guideline. data were transcribed verbatim and analyzed using a thematic approach. twenty participants were interviewed. five themes emerged through the interviews: selfreflection, perceived advantages, policy, capacity building, and quality assurance. the themes express optimism in implementing eprescribing. users are central to e-prescribing system acceptance, as is explained in the self-reflection and perceived advantages themes. furthermore, top management plays a pivotal role in improving the capacity and ensuring system implementation quality. this study’s findings imply that the user, system, and organization play crucial roles in enhancing health care service quality through e-prescribing. introduction the hospital information system (his) implementation, including electronic prescribing (e-prescribing), in the limited resources countries, including indonesia, remain a challenge (handayani et al., 2017; konduri et al., 2017b). in the indonesian context, the indonesian ministry of health decree no. 82/2013 has mandated using his; in bahasa indonesia, it is named sistem informasi manajemen rumah sakit (simrs) (kemenkes ri, 2013). since then, many hospitals, mainly the prominent and government hospitals, have implemented his, either complete or partial components, such as electronic medical records, electronic registration, and e-prescribing. many previous studies had proven that the use of e-prescribing could reduce potential medication errors (abramson et al., 2011; bhavsar et al., 2019; davies et al., 2017). the use of e-prescribing also facilitates detecting potential drug interactions (kannry, 2011; page et al., 2017) and improve prescription appropriateness (baysari et al., 2016). the patient's waiting time for receiving the medicines prescribed through e-prescribing is shorter than the paper-based prescription, and of course, paperless (page et al., 2017). although eprescribing offers advantages in assuring a high health care service quality, its implementation is not without challenges, especially in developing countries. from the technology side, eprescribing applications should fulfill standards of system, data, and service qualities. however, data quality, reliability, and accessibility are still problematic in most developing countries (hagg http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003078 research article journal of pharmaceutical sciences and community users’ views regarding electronic prescribing implementation... 24 kurniawati and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 23-28 et al., 2018; konduri et al., 2017b). from the users' perspective, the e-prescribing system should satisfy users in terms of acceptance and benefits. their acceptance and perceived benefits depend on system quality and complex behavioral factors, including skills that guide behavior in using the system (kilsdonk et al., 2017; konduri et al., 2017a). interaction between people, technology, and organizations is dynamic and complex. when the interaction is synchronized, a new system implementation benefit will be achieved (delone and mclean, 2003; urbach and müller, 2012). given that a particular organization has its own characteristics, then exploring new information from different organizations' environments is always beneficial. therefore, this study aimed to explore e-prescribing implementation using a case study approach in a private hospital in magelang city, indonesia. users' perspectives found by this study could be used to inform hospital policy makers and management in formulating improvements of e-prescribing implementation in other similar settings. methods this study used a qualitative approach with a case study design. the ethics committee had approved the study protocol with letter 199.3/fikes/pl/ix/2020. data were gathered using interviews. participants were those who used e-prescribing in a private hospital in magelang city, indonesia. the participants' selection was purposive and considered eprescribing user varieties, i.e., doctor, pharmacist, pharmacy assistance, nurse, administration/billing staff, registration staff, medical record personnel, and the information technology unit personnel. an interview guideline was structured based on the com-b theoretical framework. this framework consists of four constructs: capability, opportunity, motivation, and behavior (michie et al., 2011). each construct guided several main questions regarding eprescribing implementation, accompanied by some probing questions. the interview guideline was assessed by two experts independently to assure its content validity. the questions had been revised based on the experts' feedback. the interviews took place in the participants' office for about 45 to 60 minutes. the participants had signed informed consent to guarantee their voluntary participation. brief information regarding the study had also been informed to the participants before they signed the informed consent. the interviews were audio-taped subject to the participants' approvals. a brief note was also made in each interview session. the recorded interviews were transcribed verbatim by the research assistant. the researchers (ep and aw) read and checked the verbatim independently, along with the audio records and the brief notes. this step was conducted to ensure verbatim accuracy. the verbatim was analyzed using thematic analysis. the two researchers (ep and aw) conducted the verbatim coding independently; then, they discussed the formal codes. the com-b constructs guided the coding processes. this stage used a deductive approach. after that, the researchers synthesized the formal codes into themes inductively. the data quality was assured by several steps mentioned above (korstjens and moser, 2018). first is the verbatim double-checking. second is the independent coding and the agreement of the formal code. the third is a discussion between the two researchers to formulate the themes. results and discussion twenty participants were interviewed. table 1 describes the participants' characteristics. the interviews generated five themes: self-reflection, perceived advantages, policy, capacity building, and quality assurance. these themes were elicited with the assistance of the com-b theory. figure 1 explains the themes' interconnection regarding e-prescribing implementation based on the users' views. this study highlights users’ optimism regarding eprescribing implementation in this case study. this study also notes that people (users), technology, and organizations play crucial roles in e-prescribing implementation success. self-reflection most participants in this study were aware that they need to improve their capability in using e-prescribing. they expressed their strong willingness to enhance their skills and technology literacy by attending the training regularly. "...should attend training regularly, both prescriber and pharmacist. also, myself and others [colleagues] should give supports each other…" (r6) perceived advantages participants in this study expressed that eprescribing benefits motivated them to use the system. journal of pharmaceutical sciences and community users’ views regarding electronic prescribing implementation... research article 25 kurniawati and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 23-28 table 1. characteristics of participants involved in a case study about e-prescribing in a private hospital of magelang city figure 1. the thematic interconnections regarding eprescribing implementation "...honestly, we motivate with e-prescribing implementation, …because if the e-prescribing is running well, then the patients' waiting time will be reduced, besides [e-prescribing] minimizes medication error…" (r-10). "...from my opinion, indeed e-prescribing makes writing a prescription easier, …so the patient is easier in getting their prescription…" (r-5). policy most participants stated that policy to support e-prescribing implementation is urgent. they expected that the use of e-prescribing is compulsory. "...required official policy from hospital leader…that e-prescribing is mandated by the authority to be implemented in this hospital…and also the facilities provisions" (r-10). capacity building participants expressed that the hospital must organize training for the users. they emphasized that training is urgent in improving the capability to use e-prescribing. "...ask the hospital [the head] to provide training …and all the users must attend…doctors, nurse…and explaining the e-prescribing structurally and systematically…not only accompanying the data entry…" (r-1). "...the it department work plan is improving our skill by attending a workshop, …the hospital asks the it personnel to attend the training that can improve the task performance…" (r-2). quality assurance participants implied that quality assurance could guarantee e-prescribing implementation running well. it is an essential factor to assure the consumers' satisfaction regarding the service provision through e-prescribing implementation. "...as far as my opinion if the e-prescribing is running well, the consumer satisfaction will increase,….because e-prescribing makes the patients easier in receiving their medication, the waiting time is shorter…they do not need to go to many places…again and again…" (r-14). characteristics number (percentage) n=20 gender: male female 7 13 age: 20 – 30 years 30 – 40 years 40 – 50 years 4 12 4 profession: general practitioner pharmacist pharmacist assistant nurse the information technology (it) department personnel 5 3 5 5 2 years of experience working in the hospital: 1 – 5 years 6 – 10 years 11 – 15 years 15 – 20 years 20 – 25 years 9 4 3 3 1 research article journal of pharmaceutical sciences and community users’ views regarding electronic prescribing implementation... 26 kurniawati and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 23-28 this study confirms the pivotal roles of three pillars: people/human, technology, and organizations, in the technology implementation success story, as mentioned in the human, organization, technology, benefits (hot-fit) model (delone and mclean, 2003; urbach and müller, 2012). the self-reflection theme elicited by this study expresses people's willingness to enhance their capability in operating eprescribing. the perceived advantages in this study reflect the technology quality perceived to provide benefits in improving the services. the policy, capacity building, and quality assurance themes are referred to as the organization's roles and responsibility. many studies had proven that human/people is a critical factor preventing new a technology implementation success, particularly in developing countries (handayani et al., 2017; konduri et al., 2017b); for example, many people lack the necessary skills in operating the information technology (it) and using the his technology. although facilities provision is not a problem in this study, users might not use such facilities when they do not have reliable acceptance and satisfaction. selfreflection is an intrapersonal factor possessed by a human that gives benefits for e-prescribing implementation in this context. self-reflection could help users to build awareness and understanding regarding technology implementation importance. in the indonesian context, self-reflection has been underlined as one of the underlying support factors for indonesian pharmacists to deliver pharmaceutical care for asthma patients (widayati et al., 2018). this theme could be adopted in the e-prescribing implementation area. according to the hot-fit model, it quality standard is reflected by three constructs, i.e., system, information, and service (delone and mclean, 2003; urbach and müller, 2012). failure to ensure the new technology quality will lead to users' pragmatism related to technical errors (handayani et al., 2017; kuo et al., 2018; peek et al., 2014). for example, the user stops using eprescribing periodically because of electricity supply disturbance. the perceived advantages of the implemented technology are crucial in convincing that the technology fulfills the quality standard. the organization plays a pivotal role in supporting technology implementation success (devine et al., 2010; fennelly et al., 2020; konduri et al., 2018). one of the organization's responsibilities is providing a policy to ensure the resources are provided in implementing the technology. in this study context, a policy is expected by users in using the e-prescribing system and gaining support from other colleagues either in the unit or outside formally. although the e-prescribing system tends to allow indirect communication between health professional team members; however, support from colleagues, in many forms, is one of the essential factors of successful implementation. a policy could also facilitate rewards for disciplined and professional users. moreover, enhancing resource capacity is also one of the organization's responsibilities (fennelly et al., 2020; konduri et al., 2018). in this study context, users expected the leaders could provide facilities to improve their eprescribing system capability. not only is users' capability urgent, but also facilities and environment are essential. staff training has been recommended by many previous studies (devine et al., 2010; handayani et al., 2017), but making the capability sustainable is crucial. quality assurance in health care industries, including in hospitals, refers to assuring patient safety through the qualified service (de jonge et al., 2011). in this study context, the quality assurance theme was elicited from participants' views regarding the urgent need for the standard operation procedure (sop) document. they expected the leaders to provide a specific sop of e-prescribing implementation and evaluate the process regularly. quality assurance in this context is also urgent in preventing technical errors. besides, stakeholders should evaluate the economic impacts of the e-prescribing implementation on the whole organization's performance; otherwise, it will be an inefficient policy (ahmed et al., 2016; dobrev et al., 2009). finally, this study is not without its limitation. given the nature of the qualitative approach with a case study design, this study's results cannot be generalized to all of the hospitals in indonesia. however, the findings explain the dynamic interactions between people, technology, and organizations regarding e-prescribing implementation, by design. these findings could give insight into the authority in developing the digital health system in this country and other countries with similar context (kemenkes ri, 2013; konduri et al., 2018). conclusions users' views regarding e-prescribing implementation generated by this study provide an optimistic view of the future application of this new it. users expressed their capability in journal of pharmaceutical sciences and community users’ views regarding electronic prescribing implementation... research article 27 kurniawati and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 23-28 using e-prescribing technology. the technology is perceived as having advantages in improving the users' task performance. facilities provision is not a major concern, but the user's acceptance and the organizational involvement are the critical factors for sustainable implementation. organizational culture and behavior is a unique situation that plays a pivotal role in the failure or success of new technology implementation. therefore, the organization is called on to provide policy, conduct capacity building, and do quality assurance regarding the e-prescribing implementation to ensure a more sustainable practice. references abramson, e.l., barrón, y., quaresimo, j., kaushal, r., 2011. electronic prescribing within an electronic health record reduces ambulatory prescribing errors. joint commission journal on quality and patient safety, 37(10), 470–478. ahmed, z., barber, n., jani, y., garfield, s., franklin, b.d., 2016. economic impact of electronic prescribing in the hospital setting: a systematic review. international journal of medical informatics, 88, 1–7. baysari, m.t., lehnbom, e.c., li, l., hargreaves, a., day, r.o., westbrook, j.i., 2016. the effectiveness of information technology to improve antimicrobial prescribing in hospitals: a systematic review and metaanalysis. international journal of medical informatics, 92, 15–34. bhavsar, g.p., probst, j.c., bennett, k.j., hardin, j.w., qureshi, z., 2019. community-level electronic prescribing and adverse drug event hospitalizations among older adults. health informatics journal, 25(3), 661–675. davies, j., pucher, p.h., ibrahim, h., stubbs, b., 2017. impact of the introduction of electronic prescribing on staff perceptions of patient safety and organizational culture. journal of surgical research, 212, 222–228. de jonge, v., sint nicolaas, j., van leerdam, m.e., kuipers, e.j., 2011. overview of the quality assurance movement in health care. best practice and research: clinical gastroenterology, 25(3), 337–347. delone, w.h., mclean, e.r., 2003. the delone and mclean model of information systems success: a ten-year update. journal of management information systems, 19(4), 9–30. devine, e.b., williams, e.c., martin, d.p., sittig, d.f., tarczy-hornoch, p., payne, t.h., sullivan, s.d., 2010. prescriber and staff perceptions of an electronic prescribing system in primary care: a qualitative assessment. bmc medical informatics and decision making, 10(72). dobrev, a., jones, t., stroetmann, k., vatter, y., peng, k., 2009. report on the socioeconomic impact of interoperable electronic health record ( ehr ) and eprescribing systems in europe and beyond [www document]. synthesis,. url https://www.scimp.scot.nhs.uk/wpcontent/uploads/documents/ecs/ehri_fi nal_report_2009 (accessed 9.9.20). fennelly, o., cunningham, c., grogan, l., cronin, h., o’shea, c., roche, m., lawlor, f., o’hare, n., 2020. successfully implementing a national electronic health record: a rapid umbrella review. international journal of medical informatics, 144. hagg, e., dahinten, v.s., currie, l.m., 2018. the emerging use of social media for healthrelated purposes in low and middle-income countries: a scoping review. international journal of medical informatics, 115, 92–105. handayani, p.w., hidayanto, a.n., pinem, a.a., hapsari, i.c., sandhyaduhita, p.i., budi, i., 2017. acceptance model of a hospital information system. international journal of medical informatics, 99, 11–28. kannry, j., 2011. effect of e-prescribing systems on patient safety. mount sinai journal of medicine, 78, 827–833. kemenkes ri, 2013. peraturan menteri kesehatan republik indonesia no. 82 tahun 2013 tentang sistem informasi manajemen rumah sakit. kilsdonk, e., peute, l.w., jaspers, m.w.m., 2017. factors influencing implementation success of guideline-based clinical decision support systems: a systematic review and gaps analysis. international journal of medical informatics, 98, 56–64. konduri, n., aboagye-nyame, f., mabirizi, d., hoppenworth, k., kibria, m.g., doumbia, s., williams, l., mazibuko, g., 2018. digital health technologies to support access to medicines and pharmaceutical services in the achievement of sustainable development goals. digital health, 4(1–26). konduri, n., bastos, l.g. v., sawyer, k., reciolino, l.f.a., 2017a. user experience analysis of an ehealth system for tuberculosis in resource-constrained settings: a ninecountry comparison. international journal of medical informatics, 102, 118–129. konduri, n., sawyer, k., nizova, n., 2017b. user experience analysis of e-tb manager, a research article journal of pharmaceutical sciences and community users’ views regarding electronic prescribing implementation... 28 kurniawati and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 23-28 nationwide electronic tuberculosis recording and reporting system in ukraine. erj open research, 3(2). korstjens, i., moser, a., 2018. series: practical guidance to qualitative research. part 4: trustworthiness and publishing. european journal of general practice, 24(1), 120–124. kuo, k.m., liu, c.f., talley, p.c., pan, s.y., 2018. strategic improvement for quality and satisfaction of hospital information systems. journal of healthcare engineering, 12. michie, s., van stralen, m.m., west, r., 2011. the behaviour change wheel: a\a new method for characterising and designing behaviour change interventions. implementation science, 23(6), 42. page, n., baysari, m.t., westbrook, j.i., 2017. a systematic review of the effectiveness of interruptive medication prescribing alerts in hospital cpoe systems to change prescriber behavior and improve patient safety. international journal of medical informatics, 105, 22–30. peek, s.t.m., wouters, e.j.m., van hoof, j., luijkx, k.g., boeije, h.r., vrijhoef, h.j.m., 2014. factors influencing acceptance of technology for aging in place: a systematic review. international journal of medical informatics, 3(4), 235–248. urbach, n., müller, b., 2012. the updated delone and mclean model of information systems success, in: dwivedi, y., wade, m., schneberger, s. (eds.), information systems theory. integrated series in information systems. springer, new york. widayati, a., virginia, d.m., heru, c.s., fenty, f., donowati, m.w., christasani, p.d., hartayu, t.s., suhadi, r., saini, b., armour, c., 2018. pharmacists’ views on the development of asthma pharmaceutical care model in indonesia: a needs analysis study. research in social and administrative pharmacy, 14, 1172–1179. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2020, 51-58 vol. 17 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002357 *corresponding author: sri hartati yuliani email: srihartatiyuliani@usd.ac.id the effect of tempeh extract gel on wound healing in diabetes rat: overview of tissue collagen, wound closure, epithelialization and capillarization ignatius adi kurniawan, rini dwiastuti, sri hartati yuliani*) magister program of pharmacy, universitas sanata dharma, kampus iii paingan maguwoharjo depok sleman yogyakarta, 55282, indonesia received january 13, 2020; accepted january 15, 2020 abstract the development of wound healing preparations in diabetes conditions needs to be done because the wound healing process in the respective conditions requires longer time. the aim of this study is to measure the effect of tempeh extract gel containing genistein on wound healing in diabetes rats by observing the response parameters of collagen expression, wound closure speed, epithelialization, and capillarization of wound tissue. the results of testing wound closure using a base gel treatment, tempeh extract gel 2.5%, 5%, 7.5% and without treatment indicated that the treated groups of tempeh extract gel 5% and 7.5% have significant effect on diabetes wound healing in the tested animals. this indication is strengthened by the results of the non-treatment groups statistical test with the 5% and 7.5% tempeh extract gel treatment which showed significant difference in influencing the wound closure response, epithelialization and collagen formation in tissue. the results of the statistical in group without treatment with the base treatment group without extract gel and tempeh extract gel 2.5% showed no significant difference in influencing the wound closure response, epithelialization and collagen formation. statistical test results on capillarization responses indicated that the results were not significantly different from all treatment groups. keywords: diabetes; gel; tempeh extract; wound closure; wound healing. introduction diabetes mellitus (dm) is a metabolic disorder caused by a decrease in the amount of insulin production from pancreatic cells. it is a chronic metabolic disorder in which the pancreas does not produce enough insulin or the body cannot use the available insulin effectively. this condition could increase glucose concentration in the blood (hyperglycemia). indonesia ranks number 7 for the number of people with dm in the world. the cases of diabetes ulcer were found in 15% of people with dm in the world (utami and karim, 2014). dm conditions can cause disruption on wound healing process. longer wound healing time is influenced by the increase of matrix metalloproteinase (mmp) and fibroblast activities in forming collagen (sharp and jane, 2011). tempeh is food made of soy that is very easy to get in indonesia. the process of boiling and processing soybeans into tempeh can increase the level of isoflavones from soybeans (utari, 2010). genistein is one of the isoflavone compounds contained in soybeans that can be extracted and isolated (agrawal et al., 2015). genistein is known to have an influence on wound healing through various mechanisms. administration of gel containing genistein can accelerate the wound healing process in experimental animals (emmerson et al., 2010). the treatment of genistein is known to influence the wound healing process in test animals with dm conditions (tie et al., 2013). http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002357 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 52 52 ignatius adi kurniawan et al. genistein contained in tempeh extract needs to be developed into a topical dosage form. so, it is necessary to conduct a test to measure tempeh extract effect in topical preparations on wound healing process in experimental animals with dm. the effect of administration is seen from the amount of collagen formed in wound healing. the development of wound healing preparations in diabetes conditions needs to be done because wound healing process in diabetes conditions often encounters obstacles. it causes healing process to take a longer period. these obstacles include an increasing potential for infection due to decreasing neutrophil migration and prolonged inflammation. in this study, the observation of wound healing activities in diabetic rats was done by giving tempeh extract gel. this study aims to look at the effect of tempeh extract gel preparations to wound healing in diabetic rats with qualitative and quantitative observation parameters. the measured parameters to be observed were the collagen expression response, wound closure, epithelialization, and capillarization of wound tissue in the presence of tempeh extract gel containing genistein. the preparations used in this study were hydrogels, a form of preparation that can be used for wound care. this preparation has several benefits in closing wounds, maintaining moisture, and delivering medicinal ingredients (gupta et al., 2011). methods materials and instrument the materials included enisteinstandardized tempeh extract with levels of 429,055 μg/ ml, ethanol, water, buffer citrate, streptozotocin (cayman chemical_usa), injection ketamine (generic®), neutral buffer formalin 10%, and xylene. test animals of male wistar strain rats aged 2 months with a weight range of 150-180g was obtained from the center for food and nutrition of gadjah mada university yogyakarta, masson thricrome (bio-optica_italia). test animal the tested animals were male wistar strain rats placed in individual cages maintained at room conditions of 25 + ± 2 ° c with a relative air humidity of 75%. the weight control of the tested animals was carried out by weighing them from time to time. tested animals’ bodies weighed between 170-200g. induction of animal diabetic try experimental animals were induced with streptozotocin (stz) with a single dose of 45mg/kg. induction was carried out by injection of i.p stz solution in citrate buffer (0.1m) ph 4.5. the stz solution was made an hour before the induction by dissolving stz in a cold buffer solution (etuk, 2010). measurement of blood glucose levels in experimental animals glucose level measurements were performed after three days of induction with stz. blood sampling was done 4 days after stz induction treatment. the rat blood was taken from the retro-orbital plexus, held in a 1.5ml microtube, and let standing for 30 minutes. blood samples were centrifuged for 15 minutes at 4,000 rpm. the obtained serum was measured on its glucose levels based on the workings of the god fs reagent (diasys®). blood sugar levels used in this study were >200 mg/dl (martsiningsih 2016). wound making and measurement of test responses experimental animals were anesthetized with ketamine injection at a dose of 50 mg/kg by administering intramuscular (i.m) (kintoko, 2017). after the animal lost consciousness, the rat's back hair was shaved and wounded using a 5 mm diameter punch biopsy (júnior et al., 2011). grouping of tested animals tested animals were grouped into five. each group made replication of three tested animals. the division of the observation group is as follows: dm1 group: basis treatment; dm2 group: formula 1 (f1) with extract content of 2.5%; dm3 group: formula 2 (f2) with extract content of 5%; dm4 group: formula 3 (f3) with extract content of 7.5%; and dm5 group: no treatment. administration jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 53 the effect of tempeh extract gel on wound healing… 53 of preparations containing genistein gel was done every 12 hour in the morning and evening. the amount applied was as much as ± 25 mg in the wound area. observation of collagen expression and epithelialization injured skin samples were fixed using 10% of formalin neutral buffer. then, the sample was put in distilled water for 15 minutes and conditioned dehydrated with the addition of ethanol in stages; 70%, 80%, and 96%. the samples were clarified using xylol and printed on paraffin blocks. the slide cutting was done using a microtome with a thickness of 5-6 µm. paraffin pieces were stretched in warm water to prevent creases. the preparation was removed using a beaker and dried in 60°c oven. he staining was carried out on preparations to evaluate closure of dermis tissue and perform the remodeling stage (febram, 2010). collagen observations were carried out by masson thricrome staining based on the workings of the masson thricrome goldner (bio-optica®) kit (suvik, 2012). furthermore, observations were made using a microscope with a magnification of 10 x 10 times to see the collagen and epithelialization scores. the result is shown in table 1. observation of wound closure the observation of wound closure was done by measuring the diameter of the initial wound area and wound area on the day of observation. the diameter was obtained from the average of two wound areas on the right and left-back of the tested animal (kintoko, 2017). the percentage measurements of wound closure (wc) were calculated using the following formula: wc = initial wound area − wound area on the day initial wound area × 100% ……..1 table 1. histological assessment parameter and description score the degree of collagen formation a. collagen appears very dense/ small visual field (density <75%) b. collagen appears solid/ small visual field (density> 50% 75%) c. collagen appears to be less dense/ small visual field (density> 25% -50%) d. collagen appears to be very dense/ small visual field (density <25% 4 3 2 1 the degree of epithelialization a. high epithelialization/ microscope field of view b. normal epithelialization/ microscope field of view c. low epithelialization/ microscope field of view d. there is no epithelialization/ microscope field of view 4 3 2 1 total new blood vessel formation a. more than 4 new blood vessels/ microscope field of view b. 2-4 new blood vessels/ microscope field of view c. 1-2 new blood vessels/ microscope field of view d. there are no new blood vessels/ microscopic field of view 4 3 2 1 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 54 ignatius adi kurniawan et al. data analysis the results of the research data were analyzed using the shapiro-wilk test to determine the normality of data distribution. if abnormal data distribution was found, a kruskal-wallis analysis was used and a significant difference in results was followed by a post-hoc test results and discussion blood glucose levels in experimental animals diabetes in rat tested animals is a condition in which the rats have blood glucose levels above 200 mg/dl. in this study measurements of serum blood levels of rats were carried out to measure blood glucose levels on day 0, 3, 7 and 14. the blood sugar level tests on the animals within measurements of 0, 3, 7, 14 were >200 mg/dl. this condition was created to ensure that the tested animals experienced diabetes during wound healing test period. high glucose level in diabetes has an effect on the wound healing process. high blood glucose causes decreasing neutrophils and macrophages migration leading to increasing potency for infection and prolongation of inflammatory conditions. the expression of tnf-α (tumor necrosis factoralpha) will increase during ulcers. the high tnf-α increases apoptosis and decreases fibroblast proliferation (rosyid, 2016). decreasing number of fibroblasts causes the synthesis of collagen in the wound area will also decrease. the high expression of mmp (matrix metalloproteinase) in a diabetes condition has worsen the wound healing process. mmp has cause some ecm (extracellular matrix) degradation including collagen. response toward wound closure, collagen synthesis, epithelialization, and tissue capillarization the stages of the wound healing process are grouped into four stages namely, hemostasis, inflammation, proliferation, and remodeling (velnar et al., 2009). hemostasis stage occurs in the initial stage after the injury. inflammation in the wound area is characterized by the increase of neutrophil and macrophage activity in the wound area. formation of new blood vessels and fibroblasts occurs at the stage of proliferation. in addition, epithelial tissue begins to form from the edge of the wound. in the remodeling stage, collagen synthesized by fibroblasts will bond together and crowd increasingly. at this stage, the epithelial tissue forms thickens and closes the wound surface area (baltzis et al., 2014). the speed of wound closure is indicated by the closure of the wound surface caused by the process of epithelial cell formation on the wound surface. from the results of experiments on the gel base group, there are test subjects who did not experience the wound healing process. this condition is shown by the the size of the wound diameter which did not decrease. the highest rate of wound closure was achieved in the 7.5% extract gel group. from the results of the measurement of wound closure speed, the calculation results are obtained as in table 2. the results of statistical analysis using the kruskal-wallis test (p < 0.05) shows a significant difference in the treatment group of 5% extract gel, and 7.5% extract gel against the group without treatment. in 2.5% extraction gel treatment group and base treatment group, there was no significant difference in the group without treatment. genistein is the main isoflavone compound contained in tempeh extract. the compound belongs to the phytoestrogen group found in soybean seeds. estrogen affects the speed of wound closure by increasing mitogenesis and migration of keratinocytes. estrogen interacts with estrogen receptor beta (erβ) thereby affecting the pattern of differentiation and proliferation activity of keratinocytes (horng et al., 2017). keratinocytes has migrated from the edge of the wound area to the center. increased proliferation and migration activity of keratinocytes will accelerate the narrowing of the wound area resulting in wound closure. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 the effect of tempe extract gel on wound healing… 55 table 2. result of wound closure, collagen synthesis, epithelialization, and capillarization. group wound closure (%) ±sd collagen score ± sd epithelialization score ± sd capillarization score ± sd dm1 16,23±4,07 1,11±0,33 6,00±2,64 8,33±4,61 dm2 48,99 ± 7,72 1,22±0,44 6,66±0,57 9,66±3,21 dm3 91,89±14,05 * 3,00±0,50* 7,33±2,31* 8,66±3,05 dm4 94,68 ±9,21* 3,67±0,50* 7,33±1,53* 7,66±3,21 dm5 33,82 ±10.30 1,67±1,00 5,00±1,73 5,66±2,51 information: *significant difference (p <0.05) to the dm5 group. figure 1. microscopic images of epithelialization in each group histological observation of tissue samples was made to observe the wound healing process from the process of epithelial tissue formation, blood vessel formation, and collagen. this observation is followed by a scoring assessment of the formation of epithelial cells, blood vessels and collagen. wound closure can occur when epithelial cells, formed due to keratinocyte differentiation, migrate over the provisional matrix headed to the middle of the wound. epithelial cells will meet in the middle area of the wound, so that cell migration will stop. then, the formation of bacialis membrane will start accordingly. the thickness of the epithelial tissue is done by measuring the image using the help of image raster. the appearance of epithelial tissue can be shown by the arrows in figure 1. the results of statistical analysis using (p <0.05) showed a significant difference in the degree of epithelialization from the formula 5% extract content and 7.5% extract content of the treatment group. whereas in the test group with basis application, giving formula 2.5% extract content did not have significant differences in the group without treatment. giving tempeh extract with levels of 5% and 7.5% extract contents has an influence on the degree of epithelialization in the wound healing process. tempeh extract contains genistein which has a mechanism for increasing the degree of epithelialization that depends on keratinocyte cells, fibroblasts, and macrophages. migration of epithelial cells into the wound surface is one of the keys in the process of re-epithelialization. the speed of cell migration is influenced by the presence of estrogen (emmerson et al., 2010). formation of new blood vessels has a major role in the process of wound healing. the presence of blood vessels in the wound area will increase the wound healing process. blood vessels contribute to the supply of blood, oxygen, and nutrients to the injured area. blood vessels will be seen by the presence of red blood cells in the observation of histological preparations as shown in figure 2. from the results of the study, there were no significant differences in the formation of blood vessels from each test group. giving tempeh extract gel preparations in the base treatment group, levels of 2.5%, 5%, and 7.5% extract content did not provide significantly different results compared to the group without treatment. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 56 ignatius adi kurniawan et al. figure 2. capillary microscopic depictions of each group figure 3. microscopic picture of collagen in each group collagen is one of the proteins that make up the skin. collagen fibers have a strong resistance to pressure. the more collagen found in the tissue, the stronger the tissue is against pressure. collagen observations were carried out by staining using masson trichrome goldner. the results of collagen staining provide a visualization of the green color in the histological preparations as shown in figure 3. the more green color that appears shows the greater amount of collagen contained in the test tissue. from the results of collagen analysis, it showed a significant difference in collagen expression in the test group. the 5% formula group and 7.5% extract content formula group had significant differences in the expression of collagen groups without treatment. the test group giving the basis and formula 2.5% extract content did not show any significant difference to the group without treatment. the content of genistein contained in tempeh extract has an influence on collagen synthesis. from previous studies, genistein has an effect on collagen synthesis by binding to estrogen receptors and inhibiting tyrosine kinase (irrera et al., 2017). the effect of genistein in tempeh extract on collagen synthesis is thought to be related to the mechanism of shortening the inflammatory phase so that the synthesis of fibroblasts in skin tissue increases. fibroblasts are cells that produce collagen, so an increase in the number of fibroblasts in the tissue causes an increase in the amount of collagen. in the condition of diabetes, the formed collagen is degraded due to high mmp in the tissue. the reduced amount of collagen will make the tissue more fragile. hence, the wound that has been covered becomes more easily open again. with the high amount of collagen in the wound area, it is expected to increase the tissue's resistance to pressure on the skin. from the results of testing, the wound closure using a gel base treatment, gel 2.5% tempeh extract content, gel 5% tempeh extract content, gel 7.5% tempeh extract content and without gel treatment, indicating the treatment group gel 5% and 7.5% tempeh extract content treatment can affect diabetes wound healing in test animals. this is based on the results of the statistical test of the untreated group with the treatment group of gel 5% tempeh extract content and 7.5% tempeh extract content treatment showing significantly different results in influencing the wound closure response, epithelialization and collagen formation. while the statistical results of the untreated group with the base treatment group without extracts and gel 2.5% tempeh extract content treatment showed no significant difference in influencing the wound closure response, epithelialization and collagen formation. the results of statistical tests in jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 the effect of tempeh extract gel on wound healing… 57 influencing capillarization responses indicate the results were not significantly different from all treatment groups. conclusion the results of testing the wound closure using a base gel treatment, gel 2.5% tempeh extract content, gel 5% tempeh extract content, gel 7.5% tempeh extract content and without treatment, indicate that the treatment group gel 5% tempeh extract content and 7.5% tempeh extract content treatment have a significant effect on diabetes wound healing in test animals based on the results of statistical tests. the untreated group with the treatment base gel without extract and gel 2.5% tempeh extract content treatment showed no statistically significant test results in influencing the wound closure response, epithelialization and collagen formation. in addition, all treatment groups did not show significant capillarization responses. acknowledgement the authors would like to express their gratitude to the directorate general of higher education (kemenristek dikti) for funding this research through the master thesis research scheme with research contract no: 029 / penel./ lppm-usd / iv / 2019, and to maria yolanda intansari and yosua hengky purwanto for assisting the laboratory technicians in this research. references agrawal, s.s., saxena, s., sharma, a., 2015. phytoestrogen “ genistein ”: its extraction and isolation from soybean seeds. international journal of pharmacognosy and phytochemical research, 7 (6), 1121– 1126. anwar, k., 2018. aktivitas gel ekstrak etanol umbi akar tawas ut (ampelocissus rubiginosa l .) terhadap penyembuhan luka insisi pada tikus wistar. traditional medicine journal, 23 (april), 30–39. baltzis, d., eleftheriadou, i., veves, a., 2014. pathogenesis and treatment of impaired wound healing in diabetes mellitus: new insights. advances in therapy, 31 (8), 817–836. emmerson, e., campbell, l., ashcroft, g.s., hardman, m.j., 2010. the phytoestrogen genistein promotes wound healing by multiple independent mechanisms. molecular and cellular endocrinology, 321 (2), 184–193. etuk, e.u., 2010. animals models for studying diabetes mellitus department of pharmacology, college of health sciences, usmanu danfodiyo university,. agriculture and biology journal of north america, 1 (2), 130–134. febram, b., 2010. aktivitas sediaan salep ekstrak batang pohon pisang ambon (musa paradisiaca var sapientum) dalam proses persembuhan luka pada mencit (mus musculus albinus), majalah obat tradisional, 15(3), pp. 121–137. gupta, b., agarwal, r., alam, m.s., 2011. hydrogels for wound healing applications. biomedical hydrogels: biochemistry, manufacture and medical applications. woodhead publishing limited. horng, h. et al., 2017. ‘estrogen effects on wound healing’, international journal of molecular science, pp. 1–14. irrera, n., pizzino, g., anna, r.d., vaccaro, m., arcoraci, v., squadrito, f., altavilla, d., bitto, a., 2017. dietary management of skin health : the role of genistein. mdpi, 1–10. júnior, m.c.s., colchon, p.h., portes, a.g., 2011. histological evaluation on brazilian green propolis effect in tissue repair of wistar rats cutaneous wounds histological evaluation on brazilian green propolis effect in tissue repair of wistar rats cutaneous wounds, lat. am. j. pharm. 30 (2): 383-7. kintoko, 2017. effect of diabetes condition on topical treatment of binahong leaf fraction in wound healing process pengaruh kondisi diabetes pada pemberian topikal fraksi daun binahong dalam. majalah obat tradisional, 22 (august), 103–110. martsiningsih, m.a., 2016. gambaran kadar glukosa darah metode god-pap (glucose oxsidase – peroxidase aminoantypirin) sampel serum dan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020 17(1), 51-58 58 ignatius adi kurniawan et al. plasma edta (ethylen diamin tetra asetat), jurnal teknologi laboratorium, vol.5, no.1, maret 2016, pp. 45-48. rosyid, f.n., 2016. role of tnf-α in diabetic ulcer healing process. in: the 2nd international conference on science, technology, and humanity. 142–149. sharp, a.n.u., jane, c., 2011. diabetes and its effects on wound healing. nursing standard, 25 (45), 41–47. suvik, a., 2012. the use of modified masson’s trichrome staining in collagen evaluation in wound healing study, malaysian journal of veterinary research, volume 3 no.1 january 2012, 39-47. tie, l., an, y., han, j., xiao, y., xiaokaiti, y., fan, s., liu, s., chen, a.f., li, x., 2013. genistein accelerates refractory wound healing by suppressing superoxide and foxo1/inos pathway in type 1 diabetes. journal of nutritional biochemistry, 24 (1), 88–96. utami, d.t., karim, d., 2014. diabetes mellitus dengan ulkus diabetikum, jom psik vol. 1 no. 2 oktober 2014, 1–7. utari, 2010. tempe terhadap kadar isoflavon, pgm 2010, 33(2): 148-153. velnar, t., bailey, t., and smrkolj, v., 2009. the wound healing process: an overview of the cellular and molecular mechanisms. journal of international medical research, 37 (5), 1528–1542. yuliani, s.h., gani, m.r., istyastono, e.p., and riswanto, f.d.o., 2018. optimization of genistein and daidzein extraction from a tempeh-fermented product of soybean, journal of pharmacy & pharmacognosy research, 6 (4), 231–241. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2016, hlm. 90-96 vol. 13 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 *corresponding author: nofa risma azis email: nofarisma19@gmail.com pengaruh pemberian subkronik ekstrak kelopak bunga rosella (hibiscus sabdariffa l.) terhadap kadar sgpt sgot dan alp nurkhasanah1, moch. saiful bachri1, nofa risma azis2*) 1fakultas farmasi, universitas ahmad dahlan, yogyakarta, indonesia 2program pascasarjana farmasi, universitas ahmad dahlan, yogyakarta, indonesia received may 23, 2016; accepted august 15, 2016 abstract: roselle (hibiscus sabdariffa l.) has been known as traditional medicinal plants. it needed to evaluate the safety of roselle extract on long-term oral administration. the research aimed to determine the savety of ethanolic extract of roselle calyx. subchronic toxicity study of ethanolic extract of roselle calyx had been carried out on 60 sprague dawleys (sd) rats for 28 days. the roselle extract was administered orally every day, with doses of 50,100 and 200 mg/kgbw. there are 2 satellite groups, kept for another 14 days after the treatment in order to detect a delayed occurrence of toxic effect. satellite group was given extract 200 mg/kgbw for 28 days and followed aquadest treatment for 14 days. at the end of experiment the blood was collected for meansuring sgpt, sgot and alp activity. the result showed that treatment of roselle calyx extract had no significant changes in sgpt sgot, alp activity. the delayed effect was not also observed. the ethanolic extract of roselle calyx didn’t show toxic effects on the liver on subchronic administration. key words: roselle (hibiscus sabdariffa, l.), sgpt, sgot, alp pendahuluan rosella (hibiscus sabdariffa l.) tanaman yang cukup banyak dimanfaatkan oleh masyarakat indonesia. secara empiric dan praklinik rosella memiliki aktivitas yang cukup banyak seperti antipiretika, antibakterial, antioksidan, antihipertensi, antikolesterol (reanmongkol dan itharat, 2007; ajay et al., 2007). rosella mengandung flavonoid gossypetin, hibiscetine, sabdarerine, ascorbic acid, mucilage, calcium citrate (ali et al., 2005). beberapa penelitian menunjukkan aktivitas farmakologi dari rosella, beberapa diantaranya adalah rosella dapat menurunkan tekanan darah pada tikus (odigie et al., 2003) dan telah diuji secara klinis pada pasien essential hypertension (herrera et al., 2004). ekstrak rosella ditemukan dapat mencegah stres oksidatif eritosit manusia dari lipid peroksidase (suboh et al., 2004). ekstrak rosella juga dapat menurunkan kadar lipid dan menunjukkan aktivitas sebagai antiaterosklerotis pada kelinci yang diinduksi kolesterol tinggi (chen et al., 2003). seduhan dari rosella mengandung polifenol yang berfungsi sebagai antioksidan dan antiinflamasi (kao et al., 2009). ekstrak rosella juga menunjukkan aktivitas hepatoprotektif pada tikus yang diinduksi dmba dengan menurunkan aktivitas sgpt, sgot dan alp (nurkhasanah dan rahardhian., 2015) secara empirik banyak tanaman obat digunakan untuk menanggulangi penyakit degeneratif yang membutuhkan pengobatan dalam jangka waktu yang lama. demikian juga banyak produk jadi obat tradisional yang bahan bakunya adalah rosella yang beredar di masyarakat dengan indikasi sebagai antioksidan. berkembangnya penggunaan rosella di masyarakat sehingga perlu dilakukan uji mengenai keamanan penggunaan rosella tersebut. sehingga untuk memperoleh data mengenai keamanan pemakaian jangka panjang rosella, perlu dilakukan penelitian toksisitas subkronis ekstrak kelopak bunga rosella pada hewan percobaan. pada uji toksistas akut, tidak ditemukan toksistas pada pemberian 5000 mg/kgbb ekstrak etanol rosella secara oral pada tikus (sari, 2016). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 90-96 91 pengaruh pemberian subkronik …………... hepar mempunyai peranan pada setiap fungsi metabolik tubuh. pada proses metabolisme, sejumlah senyawa xenobiotik berpotensi untuk menimbulkan kerusakan pada hepar (hepatotoksik). radikal bebas yang dihasilkan dari proses metabolisme suatu xenobiotik dapat menginduksi lesi dari hepar dan bereaksi dengan penyusun seluler hepar, seperti protein, lipid, rna dan dna. kerusakan pada hepar akan ditunjukkan oleh aktivitas enzim seluler yang semakin meningkat. enzim hati yang dapat dijadikan pertanda kerusakan hati antara lain aminotransferase (transaminase) dan alkalin fosfatase (alp). golongan enzim aminotransferase adalah serum alanin amino transferase (serum glutamic pyruvic transaminase atau sgpt) dan serum aspartat amin transferase (serum glutamic oxaloacetic transaminase atau sgot). enzim-enzim tersebut merupakan indikator yang spesifik untuk menentukan kerusakan sel hati. alkalin fosfatase (alp) merupakan kelompok enzim yang bekerja menghidrolisis ester fospat pada suasana alkali. kadar alp tertinggi di dalam tubuh terdapat pada sel-sel yang mengalami pembelahan dengan cepat seperti epitel usus, jaringan sel tubulus proksimal ginjal dan plasenta. peningkatan kadar enzimenzim ini mencerminkan adanya kerusakan sel hepar. berdasarkan uraian diatas serta didukung penelitian yang sebelumnya maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui keamanan pemberian ekstrak kelopak bunga rosella pada hepar tikus, dengan mengukur aktivitas sgot, sgpt dam alp. metode penelitian bahan dan alat bahan yang digunakan adalah kelopak bunga rosella yang diperoleh dari petani rosella kediri, jawa timur yang dipanen pagi hari sebelum matahari terbit, etanol 70% (merck), hewan uji tikus betina sprague dawley berumur 6-8 minggu dengan berat badan 120-180 gram, berasal dari laboratorium penelitian dan pengujian terpadu (lppt) ugm, yogyakarta, reagen kit sgot, sgpt dan alp (dyasis®). alat-alat gelas (pyrex), seperangkat alat bedah, alat suntik, jarum oral, mikropipet (socorex), yellow tip, blue tip, (assistent), corong buchner, vakum (gast), rotary evaporator (heidolph), stirrer (ika labortechnik), waterbath (memmert), timbangan analitik (ohaus), toples, oven (binder), spektrofotometer (shimadzu). ekstraksi ekstraksi dengan menggunakan metode maserasi. pelarut yang digunakan dalam ekstraksi ini adalah etanol 70%. seribu lima ratus gram serbuk kelopak bunga rosella diekstraksi dengan pelarut etanol 70% 6000 ml (1:4) menggunakan metode maserasi dengan pengadukan selama kurang dari 3 jam, kemudian didiamkan sampai 24 jam. ekstrak cair hasil penyarian dengan lalu dievaporasi dan kemudian dipanaskan di waterbath hingga diperoleh ekstrak kental. standarisasi ekstrak penetapan kadar flavonoid penetapan kadar total flavonoid dilakukan dengan spektrofotometri menggunakan reagen aluminium klorida sesuai prosedur chang et al., (2002). menimbang 50 mg kuersetin kemudian dilarutkan dengan etanol 50 ml di encerkan hingga garis batas. larutan tersebut sebagai larutan induk yang selanjutnya di encerkan dengan etanol sehingga diperoleh minimal 7 konsentrasi yang berbeda. tiap konsentrasi di pipet sebanyak 2 ml larutan kemudian ditambahkan dengan 0,1 ml alumunium klorida (alcl3) 10% yang telah dilarutkan dengan etanol, 0,1 ml na asetat, 2,8 ml aquadest kemudian divortex, inkubasi campuran larutan pada suhu kamar selama 30 menit. selanjutnya didiukur serapannya menggunakan spektofotometer uv-vis pada 430 nm dengan menggunakan larutan blangko. penetapan kadar fenolik total penetapan kadar polifenol pada sampel dibuat dengan menimbang sebanyak 50,0 mg ekstrak etanol kelopak merah bunga rosella dilarutkan sampai volume 50,0 ml dengan campuran etanol : aquades (1:1). larutan ekstrak yang diperoleh dipipet 300 μl dan ditambah 1,5 ml reagen folinciocalteau dan digojog. setelah didiamkan selama 3 menit, ditambah 1,2 ml larutan na2co3 7,5% dan didiamkan lagi pada range operating time pada jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 90-96 nurkhasanah et al. 92 suhu kamar. absorbansi larutan ekstrak diukur dengan spekrofotometer uv-vis pada panjang gelombang absorbansi maksimum (lim dan murtijaya, 2007). perlakuan hewan uji hewan uji telah mendapat persetujuan etik dari komite etik penelitian universitas ahmad dahlan yogyakarta dengan nomor 011505043. pengujian toksisitas rosella sesuai dengan peraturan kepala bpom ri nomor 7 tahun 2014 tentang pedoman uji toksisitas non klinik secara in vivo. hewan uji dibagi menjadi enam kelompok, masing-masing terdiri dari 10 tikus sd. sebelumnya hewan uji diaklimatisasi selama 7 hari. pengelompokan hewan uji sebagai berikut: kelompok i : kontrol pelarut, tikus diberi larutan pembawa (aquadest) secara peroral. kelompok ii : hewan uji diberi ekstrak dengan dosis 50 mg/kgbb secara peroral selama 28 hari. kelompok iii : hewan uji diberi ekstrak dengan dosis 100 mg/kgbb secara peroral selama 28 hari. kelompok iv : hewan uji diberi ekstrak dengan dosis 200 mg/kgbb secara peroral selama 28 hari. kelompok v dan vi merupakan kelompok satelit, untuk melihat ketoksikan yang presisten atau reversible kelompok v : kontrol satelit pelarut, hewan uji diberi larutan pembawa (aquadest) secara peroral selama 42 hari. kelompok vi : hewan uji diberi ekstrak dengan dosis 200 mg/kgbb secara peroral selama 28 hari, dan selanjutnya selama 14 hari diberi aquadest. setelah diaklimatisasi selama 7 hari dan 28 hari perlakuan kelompok i, ii, iii, dan iv diambil darahnya dan kemudian dilakukan penetapan kadar sgpt, sgot dan alp. sedangkan pada kelompok v dan iv dilanjutkan hingga hari ke-43 dan dilakukan pengambilan darah untuk diakukan penetapan kadar sgpt, sgot dan alp. penetapan kadar sgpt penetapan aktivitas sgpt ditetapkan berdasarkan reaksi enzimatik menggunakan reagen kit dyasis® sgpt (r1) tris ph 7,15 sebanyak 140 mmol/l, l-alanine 700 mmol/l dan ldh (lactate dehydrogenase) ≥ 2300 u/l: reagen sgpt (r2) 2oksoglutarate 85 mmol/l dan nadh 1mmol /l. larutan sampel berisi campuran r1 dan r2 dengan perbandingan 4 : 1. sebanyak 600 µl reagen kit sgpt direaksikan dengan 60 µl sampel, divortex dan diinkubasi pada suhu kamar selama 1 menit selanjutnya sampel dibaca absorbansinya menggunakan spektrofoto-meter pada panjang gelombang 340 nm. prosedur penetapan sgpt berdasarkan prosedur kerja dari dyasis®. penetapan kadar sgot penetapan aktivitas sgot ditetepkan berdasarkan reaksi enzimatik menggunakan reagen kit dyasis® sgot (r1) tris ph 7,65 sebanyak 110 mmol/l, l-aspartate 320 mmol/l, mdh (malate dehydrogenase) ≥ 800 u/l dan ldh (lactate dehydrogenase) ≥ 1200 u/l: reagen sgot (r2) 2-oksoglutarate 65 mmol/l dan nadh 1 mmol/l. larutan sampel berisi campuran r1 dan r2 dengan perbandingan 4:1. sebanyak 600 µl reagen kit sgot direaksikan dengan 60 µl sampel, divortex dan diinkubasi pada suhu kamar selama 1 menit selanjutnya sampel dibaca absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 340 mn. prosedur penetapan sgot berdasarkan prosedur kerja dari dyasis®. penetapan kadar alp penetapan aktivitas alp ditetapkan berdasarka reaksi enzimatik menggunakan reagen kit dyasis® alp yang terdiri dari (reagen 1) diethanolamine ph 9,8 sebanyak 1,2 mmol/l dan magnesium chloride 0,6 mmol/l; (reagen 2) pnitrophenylphosphate 50 mmol/l. larutan sampel berisi campuran reagen 1 dan reagen 2 dengan perbandinga 4:1. sebanyak 600 µl reagen kit alp direaksikan dengan 12 µl sampel, divortex dan diinkubasi pada suhu kamar selama 1 menit selanjutnya sampel dibaca absorbansinya menggunakan spektrofoto-meter pada panjang gelombang 405 nm, prosedur penetapan aktivitas alp berdasarkan prosedur kerja dari dyasis®. hasil dan pembahasan penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian subkronis ekstrak kelopak bunga rosella yang diberikan secara peoral pada pemakaian jangka panjang dengan berbagai tingkat jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 90-96 93 pengaruh pemberian subkronik …………... dosis terhadap kadar sgpt, sgot dan alp pada hewan uji. standarisasi ekstrak analisis kadar fenolik kadar fenolik total dari ekstrak etanol kelopak bunga rosella ditetapkan dengan menggunakan peraksi folin-ciocalteau. prinsip reaksi fenolik ini adalah adanya reaksi reduksi dari gugus fenolik terhadap asam heteropoli (fosfomolibdatfosfotungstat) yang terdapat dalam peraksi folinciocalteau menjadi suatu kompleks molibdenumtungsten berwarna biru dengan struktur yang belum diketahui dan dapat diukur serapannya dengan spektrofotometer visibel. suasana basa dapat diciptakan dengan penambahan na2co3 7,5 % (natrium karbonat) sehingga terjadi disosiasi proton pada senyawa fenolik menjadi ion fenolat. warna biru yang terbentuk akan semakin pekat, setara dengan konsentrasi ion fenolat yang terbentuk. hasil penetapan kandungan fenolik total diperoleh y = 0,0199x + 0,1496 dan r= 0,9948, dimana x = konsentrasi (μg/ml) dan y = absorbansi. kandungan fenolik total rata-rata ekstrak kelopak bunga rosella yang diperoleh kadar sebesar 1,96 % ±0,04. analisis kadar flavonoid total kadar flafonoid total dari ekstrak kelopak bunga rosella ditetapkan dengan menggunakan pereaksi alcl3. aluminium klorida akan membentuk kompleks warna dengan flavonoid yang ditandai dengan terbentuknya warna kuning. penambahan na asetat dengan tujuan agar kompleks warna yang terbentuk stabil dan dapat dibaca serapannya. hasil penetapan kandungan flavonoid diperoleh y = 0,0749x+0,0346 dan r = 0,9856 dimana x = konsentrasi (μg/ml) dan y = absorbansi. kandungan flavonoid total rata-rata ekstrak kelopak bunga rosella yang diperoleh kadar sebesar 0,52%±0,02. penetapan kadar sgpt, sgot dan alp pengukuran aktivitas sgot, sgpt dan alp pada kelompok i, ii, iii dan iv dilakukan pada hari ke29 setelah pemberian ekstrak etanol kelopak bunga rosella selama 28 hari. hasil pengukuran sgpt secara rinci dapat dilihat pada tabel i serta disajikan pada gambar 1. tabel i. kadar sgpt, sgot dan alp setelah pemberian ekstrak kelopak bunga rosella. kelompok kadar sgot (u/l) [rerata ± sd) kadar sgpt (u/l) [rerata ± sd) kadar alp (u/l) [rerata ± sd) kontrol 69,45 ± 2,25 25,65 ± 3,10 108,63 ± 14,12 dosis 50 mg/kgbb 70,85 ± 4,50 26,01 ± 2,55 109,72 ± 9,210 dosis 100 mg/kgbb 71.02 ± 3.64 26,70 ± 3,52 117,17 ± 5,72 dosis 200 mg/kgbb 70.15 ± 3.89 26,18 ± 2,14 110,83 ± 7,78 normala 65-203 16-48 26-147 keterangan : * berbada signifikan dengan kontrol a charles river laboratory tabel ii. kadar sgot, sgpt dan alp pada kelompok satelit, setelah pemberian ekstrak kelopak bunga rosella selama 28 hari dan dilanjutkan 14 hari diberikan aquadest kelompok kadar sgot (u/l) [rerata ± sd) kadar sgpt (u/l) [rerata ± sd) kadar alp (u/l) [rerata ± sd) satelit (kontrol) 69,80 ± 366 25,83 ± 4,26 113,86 ± 16,04 satelit (dosis 200 mg/kgbb) 67,01 ±3,99 24,78 ± 4,04 106,70 ± 17,05 normala 65-203 16-48 26-147 keterangan : * berbada signifikan dengan kontrol a charles river laboratory jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 90-96 nurkhasanah et al. 94 gambar 1. grafik kadar sgpt, sgot dan alp setelah pemberian ekstrak kelopak bunga rosella. gambar 2. grafik kadar sgpt, sgot dan alp kelompok satelit hasil anova pada kadar sgot, sgpt dan alp yang tidak menunjukkan adanya perbedaan kadar yang signifikan (p<0,05) antara kelompok tikus kontrol dengan kelompok perlakuan ekstrak kelopak bunga rosella dosis 50, 100 dan 200 mg/kgbb, sehingga dapat dikatakan semua hewan uji memiliki kondisi yang sama. kadar alp pada tikus yang diberikan ekstrak kelopak bunga rosella dengan variasi dosis 50, 100, dan 200 mg/kgbb terjadi kenaikan sebanding dengan dosis yang diberikan, tetapi kenaikkan kadar tersebut tidak signifikan. aktivitas sgot, sgpt dan alp dibandingkan dengan kadar normal, terlihat bahwa kadar sgot, sgpt dan alp setiap kelompok berada pada rentang normal. hasil penelitian toksikologi menunjukkan bahwa ada peningkatan aktivitas sgot dan sgpt pada kelompok yang diberikan ekstrak metanol-air rosella selama 10 dan 15 hari. (akindahunsi dan olaleye, 2003). penelitian toksisitas subkronik ekstrak air rosella dengan dosis 50 dan 200 mg/kg bb menunjukkan peningkatan sgot dan sgpt yang signifikan (sireeratawong et al., 2013) pengukuran aktivitas sgot, sgpt dan alp pada kelompok v dan vi dilakukan pada hari ke43 setelah pemberian ekstrak etanol kelopak bunga rosella selama 28 hari dan 14 hari selanjutnya diberikan aquadest secara peroral. hasil jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 90-96 95 pengaruh pemberian subkronik …………... pengukuran sgpt secara rinci dapat dilihat pada tabel ii serta disajikan pada gambar 2. pada hari ke-43 dilakukan pengukuran kadar sgot, sgpt dan alp untuk kelompok satelit (kontrol dan dosis 200 mg/kgbb). pemberian ekstrak etanol kelopak bunga rosella selama 28 hari dan dilanjutkan pengamatan selama 14 hari tidak ada perbedaan yang signifikan dengan kelompok kontrol satelit. hal ini menunjukkan bahwa tidak adanya efek toksik yang tertunda karena pemberian ekstrak kelopak bunga rosella. rosella memiliki efek hepatoprotektor dan antioksidan pada tikus wistar yang diinduksi ccl4 dan diberikan ekstrak metanol rosella dalam dosis 50 dan 100 mg/kg bb dapat meningkatkan enzim sgot, sgpt serta alp (adetutu et al., 2013). pemberian jangka panjang ekstrak etanol kelopak bunga rosella tidak menyebabkan perubahan pada kadar sgot, sgpt dan alp. kesimpulan hasil pemberian subkronik ekstrak etanol kelopak bunga rosella dilihat dari kadar sgpt, sgot dan alp tidak menimbulkan toksisitas. ucapan terima kasih penulis mengucapkan terima kasih kepada ditjen dikti atas pembiayaan melalui hibah penelitian tim pascasarjana. daftar pustaka adetutu, a. and owoade, a.o., 2013. hepatoprotective and antioxidant effect of hibiscus polyphenol rich extract (hpe) against carbon tetrachloride (ccl4)induced damage in rats. british journal of medicine and medical research, 3(4), 1574. ajay, m., chai, h.j., mustafa, a.m., gilani, a.h. and mustafa, m.r., 2007. mechanisms of the anti-hypertensive effect of hibiscus sabdariffa l. calyces. journal of ethnopharmacology, 109(3), 388-393. akindahunsi, a.a. and olaleye, m.t., 2003. toxicological investigation of aqueousmethanolic extract of the calyces of hibiscus sabdariffa l. journal of ethnopharmacology, 89(1), 161-164. ali, b.h., wabel, n.a. and blunden, g., 2005.phytochemical,pharmacological and toxicological aspects of hibiscus sabdariffa l.: a review. phytotherapy research, 19(5), 369-375. bpom ri, 2014, peraturan kepala badan pengawas obat dan makanan republik indonesia nomor 7 tahun 2014 tentang pedoman uji toksisitas nonklinik secara in vivo, bpom ri, jakarta. chang, c.c., yang, m.h., wen, h.m. and chern, j.c., 2002. estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. journal of food and drug analysis, 10(3). chen, c.c., hsu, j.d., wang, s.f., chiang, h.c., yang, m.y., kao, e.s., ho, y.c. and wang, c.j., 2003. hibiscus sabdariffa extract inhibits the development of atherosclerosis in cholesterol-fed rabbits. journal of agricultural and food chemistry, 51(18), 5472-5477. odigie, i.p., ettarh, r.r. and adigun, s.a., 2003. chronic administration of aqueous extract of hibiscus sabdariffa attenuates hypertension and reverses cardiac hypertrophy in 2k-1c hypertensive rats. journal of ethnopharmacology, 86(2), 181-185. herrera-arellano, a., flores-romero, s., chavezsoto, m.a. and tortoriello, j., 2004. effectiveness and tolerability of a standardized extract from hibiscus sabdariffa in patients with mild to moderate hypertension: a controlled and randomized clinical trial. phytomedicine, 11(5), 375-382. kao, e.s., hsu, j.d., wang, c.j., yang, s.h., cheng, s.y. and lee, h.j., 2009. polyphenols extracted from hibiscus sabdariffa l. inhibited lipopolysaccharideinduced inflammation by improving antioxidative conditions and regulating cyclooxygenase-2 expression. bioscience, biotechnology, and biochemistry, 73(2), 385390. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 90-96 nurkhasanah et al. 96 lim, y. y., & murtijaya, j., 2007. antioxidant properties of phyllanthus amarus extracts as affected by different drying methods. lwtfood science and technology, 40(9), 16641669. nurkhasanah, rahardhian m.r.r, 2015. hepatoprotective effect of hibiscus sabdariffa l extract on 7,12-dimethylbenz(α) antracene (dmba) induced rat t. international journal of biological and medical research. reanmongkol, w. and itharat, a., 2007. antipyretic activity of the extracts of hibiscus sabdariffa calyces l. in experimental animals.songklanakarin j sci technol, 29(1), 29-38. sari, f., 2016. toksisitas ekut ekstrak etanol kelopak rosella (hibiscus sabdariffa l.) dan pengaruhnya terhadap fungsi hepar. thesis. program pascasarjana farmasi, universitas ahmad dahlan yogyakarta. sireeratawong, s., itharat, a., khonsung, p., lertprasertsuke, n., & jaijoy, k., 2013. toxicity studies of the water extract from the calyces of hibiscus sabdariffa l. in rats. african journal of traditional, complementary, and alternative medicines: ajtcam/african networks on ethnomedicines, 10(4), 122–127. suboh, s.m., bilto, y.y. and aburjai, t.a., 2004. protective effects of selected medicinal plants against protein degredation, lipid peroxidation and deformability loss of oxidatively stressed human erythrocytes. phytotherapy research, 18(4), 280-284. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 71 vol. 19, no. 2, november 2022, pp. 71-77 research article profile of the use of traditional medicines among adolescents in smk farmasi teladan demak barnabas bagus aditya abadi 1*, aris widayati2 1 master of pharmacy, faculty of pharmacy, sanata dharma university, paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia 2 school of pharmacy, faculty of medicine and health sciences, universitas muhammadiyah yogyakarta, jl. lingkar selatan, yogyakarta 55183, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003638 j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 article info abstract received: 28-08-2021 revised: 03-01-2022 accepted: 23-03-2022 *corresponding author: barnabas bagus aditya abadi email: bagus.aabadi@gmail.com keywords: adolescents; indonesia; traditional medicine the use of traditional/herbal medicines is prevalent among indonesians. however, the description of such use among adolescents is scarce. this study aimed to describe the profile of traditional medicine used by adolescents. this study conducted a descriptive survey as a preliminary study of a proposed research to explore adolescent intentions and behavior in the use of traditional medicines. respondents were students of smk farmasi teladan demak. data were obtained from 78 respondents using a structured interview guideline in google forms. data were analyzed descriptively. the results of this preliminary study show the profiles of traditional medicines usage among adolescents, as follows: 1) 35% of respondents use traditional medicine once a month, 2) 44% of the respondents said the traditional medicine is more harmless than conventional medicine, 3) 96% of respondents showed an interest in "jamu gendong", 4) 86% of the respondent preferred "jamu beras kencur", 5) 79% of respondents use branded traditional medicine for the common cold, 6) 51% of respondents cited the internet as a source of information about branded traditional medicines, and 7) 78% of respondents purchased branded traditional medicines at pharmacies. this preliminary study identified particular beliefs regarding traditional medicines among adolescents, such as it is safer, natural and practical. the internet becomes the primary source of information about traditional medicines. the adolescents found it is easy to use traditional medicines, as they can be quickly obtained from a pharmacy. further research is needed to explore the factors that influence the behavior of using traditional medicine among adolescents. introduction in almost all countries, traditional medicine has a role and a long history in medicine. the world health organization (who) has recorded a significant development in the last two decades of the role of traditional medicine in improving public health status. the who has recommended using traditional medicines, including herbs, to prevent and treat disease, especially for chronic diseases (who, 2003). traditional medicine, called herbal medicine by the who, includes herbs and products containing plant parts. herbal medicines can contain natural organic or inorganic active ingredients derived from plants, animals, and mineral materials (who, 2019). many countries have placed traditional medicine in an essential position in health care. in 2018, 64% of the who member countries had regulations regarding traditional medicine, including 45 countries in europe (85% of all countries in europe) and ten countries in southeast asia (91% of all countries in southeast http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003638 research article journal of pharmaceutical sciences and community profile of the use of traditional medicines ... 72 abadi and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 asia). in addition, more than 50% of the who member countries recognize the vital role of traditional medicine in their health systems (who, 2019). traditional medicine in indonesia can be grouped into three major groups: "jamu," "obat herbal terstandar" (oht), and "fitofarmaka". the three groups are recognized from scientific evidence availability, i.e., practical experience for "jamu," pre-clinical trials for oht, and clinical trials for "fitofarmaka" (bpom ri, 2004). the development and utilization of traditional medicine in indonesia are supported by 30,000 types of plants and animals that can be used as medicine, and 300 of them have been formulated into herbal medicine from generation to generation. until now, indonesia already has 23 "fitofarmaka" products (bpom ri, 2019). the plants most widely used in the manufacture of herbal medicine include zingiber officinale, alpinia galanga, curcuma longa, curcuma zanthorrhiza, elettaria cardamomum, morinda citrifolia, phaleria macrocarpa, strobilanthes crispa, andrographis paniculata, aloe vera, etc. (direktorat jenderal hortikultura, 2014). commonly, traditional medicine is considered more harmless to be used than conventional medicine. most people think that the side effects of traditional medicine are minimum (abdel-qader et al., 2020; bayisa et al., 2014). riskesdas 2018 data provide a clear picture that more than 50% of the indonesian population have used traditional medicines or herbal medicines, both in dosage forms produced by pharmaceutical companies and home-made (balitbangkes kemenkes ri, 2019). more than 65 million people are aged between 10 and 24 years in indonesia, representing around 28% of the population (who, 2017). the who defines adolescents as those in a transitional stage between childhood and adulthood or ten to 19 years (who, 2020). through the minister of health regulation (pmk) no. 25 of 2014, the indonesian government limits adolescents as a population in the age range of ten to 18 years (kementrian kesehatan ri, 2014). adolescents in advancing to maturity experience three stages of adjustment: early adolescence, middle adolescence, and late adolescence. during this development period, adolescents experience several changes, specifically biological changes, including morphology and physiology related to reproductive capacity, psychosocial changes, and growth speedup, which are part of physical changes (soetjiningsih, 2010). during their development, adolescents experience various conditions that make them feel uncomfortable with complaints or illnesses. common complaints and diseases in adolescents include anemia, diarrhea, asthma, back and neck pain, skin disorders such as acne (collaboration, 2016), obesity (özdemir, 2015; suandi, 2010), constipation (thea et al., 2020), and headache (vaičiūnas and šmigelskas, 2019). other disorders that commonly occur, especially in young women, are menstrual disorders (februanti et al., 2020; gray, 2013), abdominal pain, and vaginal discharge (gupta et al., 2020). referring to the complaints and illnesses experienced by adolescents during their developmental period and their role as the nation's next-generation, research into the use of traditional medicines among adolescents is imperative. this study aimed to describe the profile of traditional medicine used among adolescents in indonesia. this research is a preliminary study, which will be used as the source for further research on the factors that influence the intention and behavior of adolescents in using traditional medicines. methods this preliminary study is a descriptive survey to explore the initial data on the profile of traditional medicines used among adolescents. the data obtained in this preliminary study will be used as a reference for the development of instruments and a conceptual framework for further research that will explore the factors that influence adolescent intentions and behavior in the use of traditional medicines. ethical clearance has been obtained from the health research ethics committee – stifar yayasan pharmasi semarang with no.286/ahwsw/kepk/stifar/ec/ix/2021 under the main research protocol titled the intention of using traditional medicines among adolescents: a review of the theory of planned behavior. the population of this preliminary study was all students in grades x, xi, and xii at smk farmasi teladan demak, which was 78 students. the inclusion criteria were those who were registered as students of the smk teladan farmasi demak and willing to fill out the structured online interview guidelines using google form voluntarily. in this preliminary study, the sample size is the same as the population because the entire population meets the inclusion criteria. the instrument used in this study was a simple structured online interviews guideline containing sets of questions, i.e., the respondent's characteristics and the profile of traditional medicines usage. the structured interview journal of pharmaceutical sciences and community profile of the use of traditional medicines... research article 73 abadi and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 guideline contains 48 questions. there are six questions related to demographic data, 19 questions related to the use of traditional medicines, 19 questions about types of traditional medicines used, one question about the importance of using traditional medicines, one question about the source of information of traditional medicines, one question about the benefits of using traditional medicine, and one question about the reasons for using traditional medicines. the structure of the questions was conducted by referring to several references that report similar research (februanti et al., 2020; oktaviani et al., 2020; sari dewi et al., 2019). the instrument was validated with content validity by expert judgment. a language comprehension test was also conducted with several students who had similar characteristics to the study population. the structured interviews guideline was distributed to respondents using a google form link. the link was formatted for sending the response once only. the data were analyzed descriptively. the frequency and percentage were calculated. results and discussion respondent's characteristics respondents in this study were categorized into several characteristics, i.e., gender, age, the highest level of education, and the expenses per month. of the 78 respondents who were given the online survey, all completed and returned the responses, giving a response rate of 100%. as shown in table 1, the 78 respondents are aged between 14-18 years with a dominant age of 17 years of 35%. a total of 88.5% of respondents are female. the number of respondents with expenses less than or equal to 300 thousand rupiah reached more than 70%. the profiles of traditional medicines usage as shown in table 2, the use of herbal medicines by respondents in this study is sporadic. about one-third of them used traditional medicines every two weeks to once a month only, generally if they had any health complaints. the two dominant reasons for using herbal medicines stated by respondents in this study are that herbal medicines are more harmless than conventional medicines and reflect the habits of their parents and family. low prices are not the main reason of teenagers in this study to use herbal medicines. the 78 respondents who gave answers regarding the use of traditional/ herbal medicine, it was found that 96% of respondents used "jamu gendong" which is sold by sellerwomen either walking or by bicycle door to door. currently, "jamu gendong" is available in polyethylene ethylene terephalate (pet) plastic bottles sold in supermarkets or traditional markets. the pet herbal medicine is used by 71% of respondents in this study. on the other hand, herbal medicine named "jamu godog", a particular type of traditional medicine is made by boiling herbs in the water, is less popular among adolescents. respondents in this study used "jamu" sold by the seller-women door-to-door and/or the plastic bottle version. herbal medicines called "beras kencur" and "kunyit asem" were the most popular "jamu" bought by respondents in this study. the use of branded traditional medicines the branded traditional medicines used among the respondents were predominantly for common colds, as shown in table 3. other health complaints include motion/travel sickness, diarrhea, sore throat, and menstrual pain. most respondents have used the internet to obtain information about traditional medicines. in addition, they also sought information from their parents. pharmacies are the most preferred place to purchase traditional medicines, besides kiosks and groceries. generally, "jamu" is very popular as a particular type of traditional medicine among indonesians, as found in this study. the behavior of using traditional medicines seems to not depend on gender (abdel-qader et al., 2020; jabbar et al., 2017; medisa et al., 2020; oktarlina et al., 2018; oktaviani et al., 2020; wardania and muhlis, 2020) although more adolescent girls were involved in this study. using traditional medicines is commonly based on the perception that natural materials are less harmful than synthetic compounds (abdel-qader et al., 2020; bayisa et al., 2014; wardania and muhlis, 2020; welz et al., 2018). furthermore, traditional medicines can be easily obtained either from their backyard as the herb plants or the neighbor kiosks or groceries as a product (wardania and muhlis, 2020). people's experience in using traditional medicines is also a prominent reason to do so in the future for similar health complaints (welz et al., 2018). again, natural material is a particular attraction for people to use traditional medicines (sari dewi et al., 2019). research article journal of pharmaceutical sciences and community profile of the use of traditional medicines ... 74 abadi and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 table 1. respondent’s characteristics of the preliminary study of traditional medicines usage among students of smk farmasi teladan demak characteristics frequency percentage (%) n = 78 gender male 9 11.5 female 69 88.5 age (years old) 14 2 3 15 13 17 16 25 32 17 27 35 18 11 14 class x 27 34.6 xi 30 38.5 xii 21 29.9 expenses per-month < rp. 100,000, 20 26 rp. 100,000 rp. 200,000 21 27 rp. 200,000 rp. 300,000 17 22 rp. 300,000 rp. 400,000 11 14 > rp. 400,000 9 12 table 2. the profiles of traditional medicines usage among students of smk farmasi teladan demak the frequency of use percentage (%) n = 78 once a month 35 twice a week 32 if needed for health problem 28 once a week 17 irregular 14 everyday 3 reasons of use percentage (%) n = 78 more harmless 44 no particular reason 32 family members 31 minimum side effect 15 cheaper 6 type of “jamu” percentage (%), n = 78 use not use “jamu gendong” 96 4 “jamu” in plastic bottle 71 29 “jamu godog” 8 92 perceived benefit of using traditional medicine percentage (%) n = 78 improve health 77 journal of pharmaceutical sciences and community profile of the use of traditional medicines... research article 75 abadi and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 cure the symptoms 19 do not have any benefits 4 table 3. health complaints, sources of information, and place to obtain branded traditional medicines among students of smk farmasi teladan demak the health complaints treated using branded traditional medicines percentage (%) n = 78 yes no common cold 79 21 cough 73 27 motion / travel sickness 68 32 diarrhea 64 36 sore throat 54 46 menstrual syndrome 48 52 place to obtain branded traditional medicines percentage (%) n = 78 pharmacy 78 kiosks 35 drug store 29 others 15 minimarket 6 online shop 4 source of information for branded traditional medicines percentage (%) n = 78 internet 51 parents 44 tv advertisement 42 teacher 31 social media (instagram, whatsapp, facebook, etc.) 31 friends 27 besides, the literature has clearly shown that the behavior of using medicines for selfmedication, including using traditional medicines, is influenced by family members, especially the mothers. in fact, medicines stored in the household are used interchangeably between family members (widayati, 2013). all of those reasons mentioned above have also become the causes of adolescents in this study regarding taking traditional medicines. generally, "jamu" or herbal medicines have been used empirically for preventive and curative (tilaar and widjaja, 2014). however, most people tend to take more active healthseeking when they encounter health symptoms (widayati, 2012). perhaps, an elderly group has more willingness to take medication for health prevention. also, patients with chronic disease usually take alternative medication, including using herbal medicines. herbal medicines for weight-loose are also common among the female population (abdel-qader et al., 2020; welz et al., 2018). uniquely, adolescents in this study are also using traditional medicines occasionally when they suffered health complaints. although herbal medicines can be prepared at home as hand-made products, adolescents in this study preferred to obtain traditional products from the pharmacy. the pharmacy is quite popular among people who willing to take traditional medicine products (oktaviani et al., 2020; sari dewi et al., 2019). in addition, herbal stores are also another option to purchase herbal/traditional medicine products (wardania research article journal of pharmaceutical sciences and community profile of the use of traditional medicines ... 76 abadi and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 and muhlis, 2020). the choices of where to obtain herbal medicines can be based on easy access and other practical reasons. typically, family members become sources of information for self-medication, including traditional medicines (wardania and muhlis, 2020; welz et al., 2018; widayati, 2013). other sources of information can also be accessed, for example, printed media (sari dewi et al., 2019). currently, the use of the internet to access health information is extensive (ariyanti, 2016; azizah and irhandayaningsih, 2019). adolescents are the group of the population as the highest users of the internet. young people in this study showed a significant preference in using the internet to seek information about traditional medicines. however, it should be noted that critical thinking is required when seeking information provided through the internet since not all of the information, including information regarding traditional medicines, are reliable (dirjen aptika, 2016). conclusions this preliminary study elicited profiles of traditional medicines used among adolescents. beliefs about using traditional medicines that emerged are natural and accessible. information from the internet is more prominent instead of the family member's influence. this study also implies that adolescents are much confident in using traditional medicines to deal with their health problems. therefore, further research is urgent to explore which factors influence the behavior of using traditional medicines among adolescents. acknowledgement the authors would like to thank all the participants involved in this study. the authors also acknowledge support from the pharmacy master program of sanata dharma university yogyakarta. references abdel-qader, d.h., albassam, a., ismael, n.s., aljamal, m.s., chen, l.c., mansoor, k., hamadi, s., al mazrouei, n., al meslamani, a.z., 2020. herbal medicine use in the jordanian population: a nationally representative cross-sectional survey. journal of pharmacy and pharmacognosy research, 8(6), 525–536. ariyanti, c.v., 2016. pengaruh penggunaan google search engine dalam pemenuhan kebutuhan informasi di kalangan mahasiswa [skripsi]. universitas lampung. azizah, i.n., irhandayaningsih, a., 2019. evaluasi informasi oleh mahasiswa program studi kedokteran universitas diponegoro terhadap website informasi kesehatan. jurnal ilmu perpustakaan, 8(2), 161–168. balitbangkes kemenkes ri, 2019. riset kesehatan dasar. bayisa, b., tatiparthi, r., mulisa, e., 2014. use of herbal medicine among pregnant women on antenatal care at nekemte hospital, western ethiopia. jundishapur journal of natural pharmaceutical products, 9(4), 4–8. bpom ri, 2019. dorong percepatan pengembangan industri fitofarmaka, badan pom sampaikan strategi di tingkat global [www document]. url https://www.pom.go.id/new/view/more/ pers/484/dorong-percepatanpengembangan-industri-fitofarmaka-badan-pom-sampaikan-strategi-ditingkat-global.html#:~:text=saat ini indonesia memiliki 23,alam baik tumbuhan maupun hewan. (accessed 3.18.21). bpom ri, 2004. ketentuan pokok pengelompokan dan penandaan obat bahan alam indonesia [www document]. url https://jdih.pom.go.id/download/product/ 905/hk.00.05.4.2411/2004 (accessed 3.4.21). collaboration, g.b. of d.p., 2016. global and national burden of diseases and injuries among children and adolescents between 1990 and 2013: findings from the global burden of disease 2013 study. jama pediatrics, 170(3), 267–287. direktorat jenderal hortikultura, 2014. statistik produksi hortikultura tahun 2013. direktorat jenderal hortikultura, kementerian pertanian., jakarta. dirjen aptika, 2016. pengendalian konten negatif internet dalam usaha mencerdaskan bangsa [www document]. direktorat jenderal aplikasi informatika kemkominfo, https://aptika.kominfo.go.id/2016/11/pen gendalian-konten-negatif-internet-dalamusaha-mencerdaskan-bangsa (accessed 4.15.21). februanti, s., kartilah, t., hartono, d., aryanti, d., 2020. adolescent dismenore prevalence in west java, indonesia: preliminary study. journal of critical reviews, 7(13), 681–684. gray, s.h., 2013. menstrual disorders. pediatrics in review, 34(1), 6–18. gupta, n., srivastava, a., varun, n., anwar, a., nigam, a., 2020. a prospective study on journal of pharmaceutical sciences and community profile of the use of traditional medicines... research article 77 abadi and widayati j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 71-77 profile of gynaecological problems in adolescent girls at a tertiary care centre. international journal of school health, 7(4), 25–30. jabbar, a., musdalipah, nurwati, a., 2017. studi pengetahuan, sikap dan tindakan terhadap penggunaan obat tradisional bagi masyarakat di desa sabi-sabila kecamatan mowewe kabupaten kolaka timur. majalah farmasi, sains, dan kesehatan, 3(1), 19–22. kementrian kesehatan ri, 2014. peraturan menteri kesehatan republik indonesia nomor 25 tahun 2014 tentang upaya kesehatan anak. medisa, d., tamhid, h., litapriani, p., 2020. the relationship between sosiodemographic factors and public knowledge of herbal medicines in two districts in sleman regency. jurnal ilmiah farmasi, 16(2), 96– 104. oktarlina, r.z., tarigan, a., carolia, n., utami, e.r., 2018. hubungan pengetahuan keluarga dengan penggunaan obat tradisional di desa nunggalrejo kecamatan punggur kabupaten lampung tengah. jk unila, 2(1), 42–46. oktaviani, a.r., takwiman, a., santoso, d.a.t., hanaratri, e.o., damayanti, e., maghfiroh, l., putri, m.m., maharani, n.a., maulida, r., oktadela, v.a., yuda, a., 2020. pengetahuan dan pemilihan obat tradisional oleh ibuibu di surabaya. jurnal farmasi komunitas, 8(1), 1-8. özdemir, a., 2015. adolescent obesity. international journal of caring sciences, 8(2), 484–487. sari dewi, r., wahyuni, n., pratiwi, e., muharni, s., 2019. penggunaan obat tradisional oleh masyarakat di kelurahan tuah karya kota pekanbaru. jurnal penelitian farmasi indonesia, 8(1), 41-45. soetjiningsih, 2010. pertumbuhan somatik pada remaja, in: soetjiningsih (ed.), tumbuh kembang remaja dan permasalahannya. sagung seto, jakarta, pp. 1–22. suandi, i., 2010. obesitas pada remaja, in: soetjiningsih (ed.), tumbuh kembang remaja dan permasalahannya. sagung seto, jakarta, pp. 77–86. thea, f., sudiarti, t., djokosujono, k., 2020. faktor dominan kejadian konstipasi fungsional pada remaja di jakarta. jurnal gizi klinik indonesia, 16(4), 129-136. tilaar, m., widjaja, b.t., 2014. the power of jamu. gramedia pustaka utama, jakarta. vaičiūnas, t., šmigelskas, k., 2019. the role of school-related well-being for adolescent subjective health complaints. international journal of environmental research and public health, 16(9), 1577. wardania, w.t., muhlis, m., 2020. pengetahuan dan pola swamedikasi penggunaan obat tradisional dan cara pengobatan tradisional sebagai terapi. lumbung farmasi: jurnal ilmu kefarmasian, 1(2), 52– 60. welz, a.n., emberger-klein, a., menrad, k., 2018. why people use herbal medicine: insights from a focus-group study in germany. bmc complementary and alternative medicine, 18(1), 1–9. who, 2020. adolescent health [www document]. url https://www.who.int/healthtopics/adolescent-health#tab=tab_2 who, 2019. who global report on traditional and complementary medicine 2019, world health organization. who, 2017. leaving no adolescent behind in health and development in indonesia, [www document]. url https://www.who.int/lifecourse/partners/innov8/indonesiaadolescents/en/ (accessed 3.4.21). who, 2003. traditional medicine, fifty-sixth world health assembly. widayati, a., 2013. swamedikasi di kalangan masyarakat perkotaan di kota yogyakarta self-medication among urban population in yogyakarta. jurnal farmasi klinik indonesia, 2(4), 145–152. widayati, a., 2012. health seeking behavior di kalangan masyarakat urban di kota yogyakarta. jurnal farmasi sains dan komunitas (journal of pharmaceutical sciences and community), 9(2), 59–65. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 40 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 40-45 research article gastroprotective effects of the combination of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extracts on rats with gastric ulcer model reza pertiwi1*, reza rahmawati1, aanisah hanuun1, noval kurnia wati1, tesa pebiani1, ridho kurnia1, wafa syahidah1, risky hadi wibowo2, doni notriawan3 1 department of pharmacy, faculty of mathematics and natural sciences, university of bengkulu, jl. wr. supratman kota bengkulu, 38171, indonesia 2 department of biology, faculty of mathematics and natural sciences, university of bengkulu, jl. wr. supratman kota bengkulu, 38171, indonesia 3 department of chemistry, faculty of mathematics and natural sciences, university of bengkulu, jl. wr. supratman kota bengkulu, 38171, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.004521 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 40-45 article info abstract received: 08-04-2022 revised: 17-04-2022 accepted: 27-06-2022 *corresponding author: reza pertiwi email: rpertiwi@unib.ac.id keywords: gastric ulcer; chromolaena odorata; pachyrhizus erosus; combination extracts gastroprotective effects are caused by compounds that can protect the gastric mucosa. gastroprotective activity provided by plants is due to the presence of a group of secondary metabolite compounds found in the plants. the types of secondary metabolite compounds are flavonoids, tannins, alkaloids and saponins. chromolaena odorata l. contains tannins, phenols, flavonoids, saponins and steroids, while pachyrhizus erosus l. is known to contain flavonoids and saponins. this study aimed to determine the gasprotective activity of the combination of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extracts in ethanol-induced rats by observing the parameters of the number of peptic ulcers, protection ratio, and images of gastric histopathology. the research method was to make a combination of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extracts which were given to six treatment groups: normal group without treatment; negative control group; positive control group given sucralfate; and three groups given a combination treatment of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extract with a dose of 100, 200, and 400 mg/kgbw. treatment was done by oral administration for 14 days. on day 14, after one hour of treatment, 96% ethanol induction was given orally at a dose of 2 ml/200 gbw except for the normal group. the ulcer index produced by negative control, positive control, the treatment with doses of 100, 200, and 400 were 4.18; 2.98; 2.49; 1.64; and 0.78, respectively. the combination of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extracts can prevent gastric damage in rats caused by ethanol induction. introduction gastric ulcers are a disease caused by a disorder of the upper gastrointestinal tract due to an excessive secretion of acid and pepsin by the gastric mucosa (avunduk, 2008). gastric ulcers are characterized by mucosal integrity disorder which then develop into local or widespread lesions caused by active inflammation. the pathophysiology of gastric ulcers is caused by an imbalance between aggressive factors, helicobacter pylori (h. pylori) and non-steroidal anti-inflammatory medicines, and local mucosal defensive factors, such as mucus, blood flow, and prostaglandins (dharmani, 2003). ethanol is known to have a local effect on gastric tissues. the longer the http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ journal of pharmaceutical sciences and community gastroprotective effects of the combination ... research article 41 pertiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 40-45 consumption of ethanol, the more gastric cells that are damaged. the damage of the mucosa barrier due to alcohol can cause acute and chronic gastritis. excessive alcohol consumption can also lead to the release of the superficial mucosal epithelium (erosion). severe forms of erosion are a major cause of acute gastrointestinal bleeding (goodman, 2008; pan, 2008). gastroprotective effects are caused by compounds that can protect the gastric mucosa. gastroprotective effect mechanisms can occur by reducing pepsin secretion, gastric acid, and increasing endogenous prostaglandins and reducing leukotrienes (lts) levels. in addition to inhibiting the growth of h. pylori which is a bacterium that causes peptic ulcers, gastroprotective compounds inhibit the h+/k+ atpase enzyme, thereby reducing gastric acid secretion (goel et al., 2002). chromolaena odorata l. leaves contain several main compounds such as tannins, phenols, flavonoids, saponins and steroids (ifora et al., 2017). chromolaena odorata l. leaves that were combined with ocimum gratissimum showed gastroprotective activity (agbor, 2019). the pachyrhizus erosus l. tubers are known to contain flavonoids and saponins (lukitaningsih, 2009). the administration of pachyrhizus erosus l. juice can reduce the number of ulcers and improve gastric histopathology due to ethanol induction (pertiwi, 2019). studies on the gastroprotective activity of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. have been conducted separetely so it is necessary to do research on the gastroprotective activity of the combined extracts. with this purpose, this study was conducted on ethanolinduced mice because both types of leaves are known to contain important compounds that protect the stomach. methods materials the materials used in this research were chromolaena odorata l., pachyrhizus erosus l., rats, feeds, sucralfate, 0.9% nacl, ethanol, liquid paraffin, cmc-na, aquadest, and hematoxylin and eosin dyes. extract preparation chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. were cleaned of dirt by washing under running water and drying. then, the dried chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. were mashed using a blender. leaf powder of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. tubers were each macerated using 96% ethanol for 48 hours. the ethanol extract obtained was then collected, and the liquid filter was evaporated until a thick extract was obtained using a rotary evaporator. preparation of the chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. combined extract solution was done using cmc-na 0.5% as the suspending agent for treatment in a ratio of 1:1. laboratory animal acclimatization prior to the treatment, the mice were acclimatized in laboratory conditions for one week with adequate feeding and drinking. laboratory animals this research has been approved by the health research ethics committee faculty of medicine and health science, university of bengkulu under approval number 240/un30.14.9/lt/ 2021. the laboratory animals used were male mice which were divided into 6 groups, each consisting of 5 mice. the normal group was only given food and drink without induction, the negative control group was given food and drink, the positive control group was given sucralfate, and the combination groups were given chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extract (emb), each with a dose of 100 mg/kgbw, 200 mg/kgbw, and 400 mg/kgbw. the treatment is administered orally for 14 days with a volume of 2 ml/200 gbw. after an hour of treatment on day 14, ethanol induction was administered orally at a dose of 5 g/kgbw except for the normal group. after 24 hours of ethanol induction, the animals were euthanized and dissected. macroscopic observation of gastric ulcer after surgery, macroscopic observations on the gastric were done to determine the number and size of the lesions/ulcers that formed on the gastric mucosa. the gastric was opened by dissecting the largest curve (major curvature), cleaned with 0.9% nacl solution and then stretched on a flat surface so that ulcer observation could be made (gusdinar et al., 2009). table 1. ulcer severity scoring gastric cross-section scoring normal 0 hyperemia 1 hemorrhage petechiae 2 ecchymoses 3 purpura 4 erosion 5 research article journal of pharmaceutical sciences and community gastroprotective effects of the combination... 42 pertiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 40-45 observations of ulcers were done with a scoring based on methods which had been modified (table 1). hypereremia is a condition where blood vessels are dilated and filled with blood granules in excess. erosion is the detachment of the superficial mucosal epithelium. bleeding (hemorrhage) is a drop of blood that exits the blood vessels and spreads among the tissues. petechiae are bleeding spots of 0.1-0.2 cm. ecchymoses are bleeding spots of 0.2-3.0 cm. purpura is a bleeding spot of >3 cm (pertiwi et al., 2021). the average total score for each treatment groups was considered as the ulcer index (ui), which was then compared with the control groups. the protection ability or protection ratio of a materials against ulcers was calculated based on saptarini et al. (2011) with the following formula: % protection ratio = 100% − [ ui test group ui ulcer control x 100% ] gastric histopathology evaluation the gastric was put in gauze, dehydrated and immersed in a 70%, 80%, 90%, and 100% ethanol solution for 60 minutes at room temperature. the next process was cleaning using xylol for 15 minutes at room temperature which was done three times. after that, the infiltration process with liquid paraffin was done 3 times, each for 60 minutes in the incubator at 60ºc. the tissue was then immersed in liquid paraffin and cooled at room temperature so that it became a paraffin block. furthermore, the embedding and cutting was done horizontally by a microtome with a thickness of 3μm. then, the toluidine blue staining was done by the following procedure: paraffin was removed with xylol and put into 100%, 95% and 70% ethanol for 5 minutes respectively before being added in distilled water. the toluidin blue staining was conducted for 40-60 minutes in an oven temperature of 60°c. after that, dripping of ethanol from high to low concentration (100%, 95%, and 70%) was done for 3 minutes. after being given canada balsam, the tissue was covered with a glass deck. data analysis the percent data of gastric ulcer index and protection ratio obtained were statistically analyzed by kolmogorov-smirnov and levene tests. statistical analysis was started with a normality test using the kolmogorov-smirnov test to determine whether the data were normally distributed or not. furthermore, homogeneity test was conducted using the levene test to determine the homogeneity variance. if the data were normally distributed and the variance was homogeneous, then it was tested using one-way anova, each with 95% confidence interval (ci). histopathological analysis of the gastric was conducted through observations under a microscope. the analysis of gastric slices was done by observing the specific changes that occurred in the gastric (maslachah et al., 2008). results and discussion based on the research results, the plant chromolaena odorata l. showed activity as a gastroprotector. this finding is due to the presence of secondary metabolite compounds in the chromolaena odorata l. plant. the results of the phytochemical screening test of the chromolaena odorata l. plant showed that it contained secondary metabolites, namely flavonoids, alkaloids, tannins, saponins, and steroids (munte et al., 2016; frastika et al., 2017; sirinthipaporn et al., 2017). according to research conducted by pertiwi et al. (2021), the tubers juice of pachyrhizus erosus l. at a dose of 300 mg/kg bw gave a better gastroprotective effect than the juice of pachyrhizus erosus l. tubers combined with the juice of raphanus sativus l. at the same dose. each secondary metabolite compound has a different mechanism in its role as a gastroprotector. flavonoids which act as gastroprotectors through their antioxidant activity are able to become gastric cytoprotective agents with various mechanisms, stabilizing the membrane and affecting several processes of intermediate metabolism and lipid peroxidation by increasing the activity of the enzyme superoxide dismutase (sod) and the content of prostaglandins in the gastric mucosa (islamiah et al., 2017). alkaloid compounds as gastroprotectors work by reducing gastric acid secretion, increasing mucus and alkaline secretion, and improving gastric mucosal blood flow to help heal and prevent gastric ulcers against irritant agents/factors. tannins are able to precipitate microproteins at the ulcer site to form a thin protective layer to prevent the attack of proteolytic enzyme irritant factors. saponins provide gastroprotective activity through an increase in fibronectin, and the formed fibrin clot will be the basis for the reepithelialization process in the tissue (indraswary, 2011). while the gastroprotective nature of steroids through their antibacterial activity causes leakage of liposomes, they interact with cell phospholipid membranes which causes a decrease in membrane integrity and changes in cell journal of pharmaceutical sciences and community gastroprotective effects of the combination ... research article 43 pertiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 40-45 membrane morphology, causing cell brittleness and lysis (lake et al., 2019). observations of the gastric anatomy of rats in the negative and positive control groups showed various characteristics of gastric ulcers such as hyperemia, hemorrhage petechiae, hemorrhage ecchymoses, hemorrhage purpura, and erosion (loss of gastric wall tissue). in the treatment groups of combined extracts of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. with doses of 100 and 200 mg/kg bw showed hyperemia, hemorrhage petechiae, and hemorrhage ecchymoses, while in the group with a dose of 400 mg/kgbw there were no gastric ulcer characteristics. the results of the anatomical appearance of the rat's gastric for each treatment group can be seen in figure 1. gastric ulcers observation was conducted by scoring each cross-section of the gastric using the modified method described by szabo et al. (1985) in pertiwi et al. (2021). to avoid subjectivity to the results, the scoring was conducted by three expert observers. the results of the observation of gastric ulcers in the test rats can be seen in table 3. after the gastric ulcer index value was obtained, the value of the protection ratio was calculated. the results of the protection ratio can be seen in table 4. figure 1. macroscopic overview of the rat's gastric after treatment. notes: emb = combination of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. extract. table 3. mean of gastric ulcer index in mice induced by ethanol 96% group dose (mg/kgbb) average ± sd normal 0 ± 0b negative control 4.18 ± 0.84a positive control 2.98 ± 0.63a emb combination 100 2.49 ± 0.46a,b emb combination 200 1.64 ± 1.17a,b emb combination 400 0.78 ± 0.33b sd: standard deviation; asig<0.05 there is a significant difference with normal group. bsig<0.05 there is a significant difference with negative group. research article journal of pharmaceutical sciences and community gastroprotective effects of the combination... 44 pertiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 40-45 table 4. protection ratio in 96% ethanol induced mice group dose (mg/kgbb) protection ratio (%)± sd normal 100 ± 0 positive control 28.72 ± 15.10a emb combination 100 40.43 ± 11.08a emb combination 200 60.64 ± 28.08a emb combination 400 81.38 ± 7.85 sd: standard deviation; asig<0.05 there is a significant difference with normal group. figure 2. histopathological overview of the rat's gastric in the histopathological image (figure 2), the negative control group showed tissue damage which was characterized by the disappearance of lesions on the mucosa and the presence of ulcers, bleeding, and hemorrhage. meanwhile, the positive control group showed tissue damage with ulcers, bleeding, and mucosal lesions but only on some parts of the network. the treatment groups that were given the extracts of chromolaena odorata l. and pachyrhizus erosus l. at a dose of 100, 200, and 400 mg/kgbw showed significance differences as protective agents with increasing doses. this was shown in the combination of extracts at doses of 100 and 200 mg/kgbw, which still had ulcers and lesions, while in the combination of extracts at a dose of 400 mg/kgbw, there was an improvement in gastric cells and no mucosal lesions were found. literature which determined 3 (three) significance classifications of effect size (sullivan et al., 2012). conclusion the combination of leaf extract of chromolaena odorata l. and tuber of pachyrhizus erosus l. can prevent gastric damage in rats caused by ethanol induction. acknowledgement the author would like to thank those who have helped in this research. the authors especially extend they’re thanks to the faculty of mathematics and natural sciences of bengkulu university, for the opportunity given to conduct this development research with contract number: 1967/un30.12/hk/2021. references agbor, c., 2019. gastroprotective effect of the combined aqueous extract of ocimum gratissimum and chromolaena odorata on experimentally induced peptic ulcer in wistar rats. european journal of pharmaceutical and medical research, 6: 4448. avunduk, c., 2008. manual of gastroenterology: diagnosis and therapy, 4th edition, boston, tufts university medical school. dhamani, p., vijay kumar, k., srivastava, s., palit, g., 2003. ulcer healing effect of anti-ulcer agents: a comparative study. the internet journal of pharmaceutical sciences and community gastroprotective effects of the combination ... research article 45 pertiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 40-45 journal of academic physician assistants, 3(2): 1-4. frastika, d., pitopang, r., suwastika, i. n., 2017. the effectiveness of kirinyuh leaf extract (chromolaena odorata (l.) rm king and h. rob) as a natural herbicide against the germination of green bean seed (vigna radiata (l.) r. wilczek) and karuilei seeds (mimosa invisa mart. ex colla). natural science: journal of science and technology, 6 (3): 225 – 238. goel, r.k., sairam, k., 2002. anti-ulcer drugs from indigenous sources with emphasis on musa sapientum, tamrabhasma, asparagus racemosus, and zingiber officinale. indian journal of pharmacology, 34: 100-110. goodman, gilman. 2008., pharmacology and toxicology of ethanol, in: manual of pharmacology and therapeutics, pp.372383. gusdinar, t., herowati, r., kartasasmita, r.e., adnyana, i.k., 2009. synthesis and gastric ulcer protective activity of chlorinated quercetin. indonesian journal of pharmacy, 20: 163-169. ifora, i., arifin, h., silvia, r. 2017. antiinflammatory effect of cream extract ethanol kirinyuh leaf (chromolaena odorata (l) rm king & h. rob) topical and determination of leukocyte cell count in male white mice. jurnal farmasi higea, 9: 68-75. indraswary, r., 2011. effect of topical fennel fruit extract (foeniculum vulgare mill) concentration on epithelial healing of labial gingival wounds of sprague dawley rats in vivo. majalah ilmiah sultan agung, 49. islamiah, m.r., sukohar, a., 2017. effectiveness of the active substance content of green cincau leaves (cyclea barbata miers) in protecting the gastric mucosa against imbalance of aggressive factors and gastric defensive factors. majority, 7: 41-48. jaga, k., dharmani, c., 2003. sources of exposure to and public health implications of organophosphate pesticides. revista panamericana de salud pública, 14: 171185. lake, w.k., hamid, i.s., saputro, a.l., plumeriastuti, h., yustinasari, l.r., yunita, m.n., 2019. antibacterial activity test of nhexane extract and chloroform soursop leaves (annona muricata l.) against the growth of staphylococcus aureus bacteria in vitro. jurnal medik veteriner. 2: 60-65. lukitaningsih, e, 2009. the exploration of whitening and sun screening compounds in bengkoang roots (pachyrhizus erosus). thesis. deutschen akademischen austauschdienstes) wurzburg. maslachah, l., sugihartini, r., ankestri, h., 2008. description of white rat (rattus norvegicus) intestine that was given juice of noni (morinda citrifolia) and high fatty diet. veterinaria medika, 1: 103-108. munte, n., sartini, lubis, r., 2016. phytochemical and antimicrobial screening kirinyuh leaf extract against staphylococcus aureus and escherichia coli bacteria. jurnal biologi lingkungan, industri, kesehatan, 2(2): 132140. pan, j., he, s., xu, h., zhan, x., yang, x., xiao, h.m., shi, h.x., ren, j.l., 2008. oxidative stress disturbs energy metabolism of mitochondria in etanol-induced gastric mucosa injury. world journal of gastroenterology, 14: 5857-5867. pertiwi, r., saputra, h.m, 2019. the effect of squeezing bengkuang tubers (pachyrhizus erosus l.) on the histopathological picture of gastric mice (mus musculus l.) with the model of peptic ulcer. jurnal farmasi dan ilmu kefarmasian indonesia, 5: 56-61. pertiwi, r., hanuun, a., kurniawati, n., siti khodijah, p., fita lestari, d., fitriani, d., notriawan, d., 2021. the effect of raphanus sativus and pachyrhizus erosus juice combination on the ethanol-induced gastric of mice. pharmaciana, 11: 312-320. saptarini, n.m., suryasaputra, d., saepulhak, a.m., 2011. antiulser protection ratio analysis of pepino juice (solanum muricaum aiton) using rats as experimental animal models. majalah obat tradisional, 16: 75-80. sirinthipaporn, a., jiraungkoorskul, w., 2017. wound healing property review of siam weed, chromolaena odorata. pharmacognosy reviews, 11(21): 35-38. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2014, hlm. 50-57 vol. 11 no. 2 issn: 1693-5683 uji daya antibakteri dan identifikasi isolat senyawa katekin dari daun teh (camellia sinensisl. var assamica) christina astutiningsih, wahyuning setyani, himawan hindratna sekolah tinggi ilmu farmasi, “yayasan pharmasi’’ jl. letjen sarwo edhi wibowo km-1 pucanggading semarang abstract: antibacterial is a substance that can interfere with the growth and metabolism of bacteria, so that these substances can inhibit growth or even kill bacteria. this research aimed to utilize natural materials as a natural antibacterial. this study investigated the ability of isolates catechins of tea leaves to inhibit staphylococcus aureus and spectral identification of these catechins. catechin compounds was extracted by water, and then fractionated with chcl3 and ethyl acetate. ethyl acetate phase was concentrated fractionation results using a rotary evaporator for further separation using thin layer chromatography with various mobile. the results of the study showed that the concentration of isolates of demonstrated to be effective as antibacterial, with mic 12.5%. uv spectrum measurement showed that the isolates had a maximum absorption at a wavelength of 279 nm while the ftir spectrophotometer showed that isolates catechin-containing functional groups c = c aromatic absorption 1500-1600 nm-1 and oh groups, a broad band between 2000 and 3600 nm-1. key words: isolates catechins, staphylococcus aureus, tea leaves, antibacterial 1. pendahuluan saat ini, penyakit infeksi merupakan penyebab utama dalam menimbulkan morbiditas dan mortalitas di negara-negara berkembang dan negara maju maka perlu untuk dicari antibakteri alamiah yang potensial. penyakit infeksi sendiri mempunyai kemampuan menular pada orang lain yang sehat sehingga populasi penderita dapat meluas (jawetz et al.,2001 ).salah satu jenis mikroorganisme golongan bakteri yang dapat menimbulkan infeksi adalah staphylococcus aureus.bakteri stapylococcus aureus merupakan flora normal yang terdapat di kulit, hidung, dan saluran pernafasan.staphylococcus aureus dapat berubah dari flora normal menjadi bakteri patogen pada manusia jika manusia itu sendiri mengalami penurunan sistem imun.staphylococcus aureus merupakan salah satu bakteri penyebab penyakit seperti jerawat, bisul, borok luka, dan pneumonia (madigan et al., 2002).salah satu zat aktif pembunuh bakteri yang terkandung dalam tanaman adalah senyawa katekin yang terdapat pada daun teh. salah satu zat aktif pembunuh bakteri yang terkandung dalam tanaman adalah senyawa katekin yang terdapat pada daun teh.indonesia merupakan negara dengan perkebunan teh yang cukup luas.teh menunjukkan kemampuan merusak sel dari sebagian mikroorganisme dan menunjukkan sifatsifat antibakterial, melalui katekin dan theaflavin dan bentuk-bentuk gallatnya. teh memiliki aktivitas bakterisidal terhadap stapyloccoci, yersinia enterocolitica, eschericia coli, pseudomonas fluorescens, dan salmonella sp (jambang, 2004). katekin merupakan kerabat tanin terkondensasi yang juga sering disebut polifenol karena banyaknya gugus fungsi hidroksil yang dimilikinya.katekin teh hijau tersusun sebagian besar atas senyawa-senyawa katekin (c), epikatekin (ec), galokatekin (gc), epigalokatekin (egc), epikatekin galat (ecg), galokatekin galat (gcg), dan epigalokatekin galat (egcg), perbedaan dari beberapa jenis katekin dilihat dari jumlah gugus hidroksilnya. gambar 1 menunjukkan struktur kimia dari beberapa jenis senyawa katekin. berdasarkan latar belakang 51 astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas diatas, maka dilakukan penelitian untuk mengetahui aktivitas antibakteri dan identifikasi senyawa katekin dari tanaman teh varietas assamica.uji daya antibakteri dilakukan terhadap bakteri uji staphylococcus aureus dengan menggunakan metode dilusi cair, dalam metode ini terdapat dua indikator ukur untuk menentukan aktivitas antibakteri yaitu nilai kbm (konsentrasi hambat minimal) dan khm (konsentrasi bunuh minimal). identifikasi isolat katekin dilakukan dengan metode klt, spektrofotometer uv-vis dan ft-ir. gambar 1. struktur senyawa katekin (hartoyo, 2003) 2. metode penelitian alat yang digunakan untuk proses isolasi dan identifikasi dalam penelitian ini adalah kertas saring, neraca analitik, seperangkat alat gelas, corong pisah, rotary evaporator, sentrifuge, seperangkat alat klt, seperangkat alat kltp, oven, lampu uv. alat yang digunakan untuk uji antibakteri adalah laf, erlenmeyer, pipet volum, pipet ukur, gelas ukur,batang pengaduk, bunsen, cawan petri, tabung reaksi, kapas, kertas, jarum ose, inkubator, pinset, autoklaf, bunsen, dan penggaris, spektrofotometer uv-vis dan ft-ir. bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah pucuk daun teh segar yang diambil dari perkebunan teh medini, ungaran, kabupaten semarang. bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain:plat silika gel gf254, akuades (h2o), kloroform (chcl3) p.a, metanol (ch3oh) p.a, etil asetat (ch3cooc2h5) p.a, astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas 52 asam format (ch2o2) p.a, aseton (c3h6o) p.a, toluena (c6h5ch3) p.a, amoniak (nh3) dan larutan fecl3. uji antibakteri menggunakan bahan-bahan sebagai berikut: akuades steril, alkohol 90 %, kapas, msa (manitol salt agar),nutrient borth (nb), amoksisilin, biakan murni staphylococcus aureus atcc 25923. 2.1. preparasi sampel daun teh yang masih segar dicuci terlebih dahulu, dan dikeringkan dalam oven pada suhu 30370 c sampai diperoleh berat konstan. kemudian dihaluskan menjadi serbuk, hasil yang diperoleh disebut sebagai sampel serbuk daun teh. 2.2. ekstraksi senyawa katekin dengan metode maserasi masing-masing sampel ditimbang 50 gram kemudian direndam dalam pelarut aquades sebanyak 200 ml dalam gelas beaker selama 2,5 jam sambil sesekali di aduk (hukmah, 2007). kemudian larutan ekstrak daun teh disaring dengan kertas saring.filtrat ekstrak daun teh dimasukkan dalam corong pisah.ditambahkan kloroform sebanyak 100 ml dalam corong pisah yang berisi fase air sambil dikocok-kocok kemudian diambil fase airnya, diulang 3 kali.fase air yang diperoleh dimasukkan dalam corong pisah dan ditambahkan 100 ml etil asetat kemudian dipisahkan dan diambil fase etil asetatnya, di ulang 3 kali.fase etil asetat yang diperoleh dipekatkan dengan rotary evaporator. fraksi pekat yang diperoleh digunakan untuk uji klt dan kltp. 2.3. pemisahan ekstrak katekin dengan kromatografi pada pemisahan dengan klt analitik digunakan plat silika gel gf254 yang sudah diaktifkan dengan pemanasan dalam oven pada suhu 30 – 40°c selama 10 menit. masing-masing plat dengan ukuran 2 cm x 10 cm. ekstrak daun teh ditotolkan pada jarak 1 cm dari tepi bawah plat dengan pipa kapiler kemudian dikeringkan dan dielusi dengan fase gerak etil asetat:air:asam format (18:1:1), toluen:aseton:asam format (3:3:1), dan kloroform:methanol:air (6,5:3,5:1) (amarowicz, 2005). setelah gerakan larutan pengembang sampai pada garis batas, elusi dihentikan. noda-noda pada permukaan plat diuapkan dengan uap amoniak sambil diperiksa di bawah sinar uv pada panjang gelombang maksimum 254 nm warna biru pucat menunjukkan adanya katekin dan diuji kimia dengan menyemprotkan larutan fecl3 warna hitam kebiruan menunjukkan adanya katekin (robinson, 1995). selanjutnya dengan memperhatikan bentuk noda pada berbagai larutan pengembang ditentukan perbandingan larutan pengembang yang paling baik untuk keperluan preparatif. 2.4. klt preparatif pada pemisahan dengan klt preparatif digunakan plat silika gel gf254 dengan ukuran 10 cm x 20 cm. fraksi yang diperoleh ditotolkan sepanjang plat pada jarak 1 cm dari garis bawah dan 1 cm dari garis tepi. selanjutnya dielusi dengan menggunakan eluen yang memberikan pemisahan terbaik pada klt analitik. noda-noda pada permukaan plat dites dengan cara diuapkan dengan uap amoniak sambil diperiksa di bawah sinar uv pada panjang gelombang maksimum 254 nm warna biru pucat menunjukkan adanya katekin dan diuji kimia dengan menyemprotkan larutan fecl3 warna hitam kebiruan menunjukkan adanya katekin (robinson, 1995). kemudian dilakukan kltp lagi untuk mengumpulkan noda berbentuk pita, noda yang diperoleh dikerok kemudian dilarutkan dalam sedikit air dan disentrifuge untuk mengendapkan silikanya. cairan diatas endapan dipipet dan dikumpulkan yang merupakan isolat katekin, ambil sedikit isolat cair kemudian di tes dengan cara mereaksikan dengan fecl3 warna hitam kebiruan menunjukkan adanya katekin, isolat siap digunakan untuk uji selanjutnya yaitu untuk uji antibakteri dan identifikasi menggunakan spektrofotometer uv-vis dan ft-ir. 2.5. uji antibakteri / penentuan konsentrasi hambat minimal dan konsentrasi bunuh minimal enam tabung reaksi steril disiapkan, dibuat deret konsentrasi dengan konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%. semua tahap harus seaseptis mungkin, tabung pertama diisi 2 ml isolat murni dengan konsentrasi 100%, kemudian ambil 53 astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas 1 ml isolat dari tabung pertama masukkan ke dalam tabung dua dan ditambah 1 ml dmso untuk mendapatkan konsentrasi 50%, kemudian dipipet 1 ml isolat dari tabung dua masukkan dalam tabung tiga dan tambahkan 1 ml dmso untuk mendapatkan konsentrasi 25%, perlakuan yang sama dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi 3,125% pada tabung ke enam. kemudian ditambahkan 1 ml suspensi bakteri pada masingmasing tabung konsentrasi. sementara itu dibuat 5 macam kontrol dengan cara menyiapkan 5 tabung reaksi steril kemudian tiap tabung diisi sebagai berikut : kontrol 1 : dmso 0,5 ml + aquadest steril 0,5 ml (kontrol pelarut) kontrol 2 : dmso 0,5 ml + isolat 100% (kontrol isolat) kontrol 3 : 1 ml nb (kontrol media) kontrol 4 : 0,5 ml larutan amoksisilin + 0,5 ml suspensi bakteri (kontrol positif) kontrol 5 : 1 ml suspensi bakteri staphylococcus aureus (kontrol bakteri) sebelum diinkubasi, setiap tabung dilusi diamati seksama dan diukur absorbansi pada spektrofotometer uv-vis panjang gelombang 600 nm. kemudian seluruh tabung diinkubasi pada suhu 37°c selama 24 jam.setelah inkubasi, setiap tabung dilusi diamati seksama dan diukur absorbansi kembali pada spektrofotometer uv-vis pada panjang gelombang 600 nm. dibandingkan hasil pengamatan kekeruhan antara sebelum dan sesudah inkubasi serta dibandingkan nilai absorbansi sebelum dan sesudah inkubasi, bertambahnya nilai absorbansi setelah inkubasi menunjukan adanya pertumbuhan sel bakteri yang hidup, sedangkan konstan dan berkurangnya nilai absorbansi setelah inkubasi menunjukan tidak adanya pertumbuhan sel bakteri yang hidup sehingga dapat disimpulkan titik konsentrasi ini adalah khm (konsentrasi hambat minimal) yang dapat menghambat pertumbuhan. selanjutnya untuk membuktikan apakah isolat memiliki kemampuan membunuh, maka dilakukan penentuan kbm (konsentrasi bunuh minimal) yaitu dengan mengambil 1 ose dari masing-masing tabung kemudian diinokulasi pada media agar msa (manitol salt agar) dalam cawan petri dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370c. setelah 24 jam diamati adanya pertumbuhan bakteri berarti isolat bersifat bakteriostatik, sedangkan apabila tidak ada pertumbuhan bakteri berarti isolat bersifat bakterisidal. 3. hasil dan pembahasan dalam penelitian ini sampel yang digunakan adalah pucuk daun teh segarkarena pada pucuk daun teh banyak mengandung senyawa katekin.sampel serbuk daun teh yang didapat sebelumnya ditimbang masing-masing 50 g kemudian direndam dalam 200 ml pelarut selama 2,5 jam.filtrat hasil penyaringan kemudian difraksinasi dengan menggunakan corong pisah, filtrat ditambahkan kloroform untuk mengambil senyawa-senyawa yang bersifat nonpolar, diantaranya lemak, klorofil, kafein dan lainlain.karena katekin mempunyai kepolaran yang lebih tinggi maka akan tetap terlarut dalam fase air, fase air kemudian diambil untuk dilakukan tahap fraksinasi selanjutnya menggunakan etil asetat. pendugaan secara kualitatif senyawa katekin dari sampel dilakukan dengan metode klt (kromatografi lapis tipis). pemisahan katekin dari ekstrak pekat dilakukan menggunakan plat silika gel dengan eluen etil asetat:air:asam format (18:1:1), toluen:aseton:asam format (3:3:1), dan kloroform:methanol:air (6,5:3,5:1). hasil klt selanjutnya diuji identifikasi senyawa katekin dengan pereaksi fecl3. pereaksi ini telah digunakan secara luas untuk mengidentifikasi senyawa fenol terutama katekin, yang akan menghasilkan warna hitam kebiruan (robinson, 1995). plat yang telah disemprot dengan pereaksi fecl3 diangin-anginkan sampai kering kemudian diidentifikasi plat tersebut dibawah sinar lampu uv pada panjang gelombang 254 nm (untuk memperjelas spot yang terbentuk). berdasarkan hasil dari klt analitik maka eluen etil asetat:air:asam format (18:1:1) memberikan elusi terbaik, karena mampu memisahkan astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas 54 sebanyak 5 noda dengan jelas. selanjutnya eluen tersebutdipilih untuk digunakan pada tahap klt preparatif. sebelumnya telah dilakukan penelitian oleh (amarowicz, 2005) tentang pemisahan senyawa katekin golongan methylated egcg dan egcg, keduanya dilakukan uji klt dengan eluen etil asetat:air:asam format (18:1:1) dan menghasilkan nilai rf sebesar methylated egcg (0,92) dan egcg (0,88). dari hasil penelitian tersebutdapat dijadikan acuan dalam penelitian kali ini. gambar 1. hasil klt fraksi etil asetat dengan variasi eluen keterangan : a. hasil klt setelah direaksikan dengan uap amoniak b. hasil klt setelah disemprot dengan larutan fecl3 c. hasil klt di bawah sinar uv 1. hasil klt dengan eluen etil asetat : air : asam format (18:1:1) 2. hasil klt dengan eluen toluen : aseton : asam format (3:3:1) 3. hasil klt dengan eluen kloroform : methanol : air (6,5:3,5:1) untuk lebih meyakinkan dilakukan identifikasi lebih lanjut dengan spektrofotometer uv-vis dan ft-ir. dari hasil uji menggunakan spektrofotometer uv-vis diperoleh serapan maksimal pada panjang gelombang 279 nm. pada identifikasi menggunakan spektroskopi ftir sampel dibuat pellet sebelum dilakukan pengukuran. analisa dengan spektrofotometer ft-ir ini memberikan spektrum berupa pita-pita serapan yang karakteristik untuk gugus-gugus fungsional tertentu pada sampel yang diukur, dimana isolat katekin mengandung gugus fungsional c=c aromatik dengan serapan 15001600 nm-1, gugus o-h pada serapan 2000-3600 (lebar). isolat yang didapat kemudian dilakukan uji antibakteri dengan menggunakan metode dilusi cair. metode ini mulai banyak digunakan untuk menguji daya antibakteri suatu senyawa terhadap bakteri tertentu. dalam penelitian ini dipilih metode dilusi cair karena memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dibanding dengan teknik difusi 55 astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas agar, metode dilusi cair juga sangat berguna jika senyawa uji yang didapatkan sangat terbatas, kelebihan lainnya dengan metode ini yaitu dapat membedakan efek bakteriostatik dan bakterisid senyawa uji. namun demikian metode dilusi ini memerlukan ketelitian dalam pengerjaannya.hal yang diamati dalam metode ini adalah efek bakteriostatik yang digambarkan sebagai nilai konsentrasi hambat minimal (khm) dan efek bakterisid yang digambarkan sebagai nilai konsentrasi bunuh minimum (kbm). bakteri uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah staphylococcus aureus atcc 25923 yang merupakan jenis bakteri gram positif dan banyak menyebar dinegara tropis seperti indonesia dan menyebabkan berbagai penyakit infeksi. langkah selanjutnya diambil isolat cair katekin kemudian dibuat variasi kadar secara menurun yaitu 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, hal ini dilakukan untuk mengetahui pada konsentrasi berapa nantinya isolat katekin tersebut menunjukan kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri. setelah seri pengenceran kadar siap, ditambahkan suspensi bakteri secara aseptis dengan tujuan menghindari kontaminasi dengan masuknya bakteri lain kedalam tabung lewat udara bebas. perlakuan selanjutnya kesemua tabung seri pengenceran kadar dan tabung kontrol diukur serapannya menggunakan instrumen spektrofotometri pada panjang gelombang 600 nm. tabel 1. hasil uji khm senyawa katekin terhadap bakteri s.aureus no. larutan uji rep i rep ii rep iii rata-rata ket. sebelum sesudah sebelum sesudah sebelum sesudah sebelum sesudah 1 100% 0,964 0,952 0,884 0,875 0,919 0,897 0,922 0,908 turun 2 50% 0,535 0,528 0,514 0,508 0,677 0,666 0,575 0,567 turun 3 25% 0,338 0,330 0,289 0,276 0,299 0,290 0,309 0,299 turun 4 12,5% 0,134 0,130 0,110 0,101 0,132 0,128 0,125 0,120 turun 5 6,25% 0,072 0,083 0,065 0,062 0,077 0,073 0,071 0,073 naik 6 3,125% 0,037 0,048 0,028 0,035 0,043 0,050 0,036 0,044 naik 7 kontrol 1 0,008 0,009 0,007 0,007 0,008 0,008 0,008 0,008 tetap 8 kontrol 2 0,775 0,776 0,765 0,765 0,812 0,811 0,784 0,784 tetap 9 kontrol 3 0,037 0,037 0,037 0,037 0,037 0,038 0,037 0,037 tetap 10 kontrol 4 0,344 0,219 0,389 0,300 0,371 0,211 0,368 0,243 turun 11 kontrol 5 0,113 0,132 0,115 0,142 0,115 0,139 0,114 0,138 naik sebenarnya dalam metode dilusi cukup digunakan pengamatan secara visual saja untuk mengamati ada tidaknya pertumbuhan bakteri, namun hal ini cenderung bersifat subjektif dari masing-masing penglihatan orang sehingga resiko terjadinya kesalahan relatif lebih besar.karena larutan uji berwarna kecoklatan sehingga mempersulit dalam pengamatan, maka digunakan nilai absorbansi sebelum dan sesudah inkubasi guna membantu mengetahui ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri. panjang gelombang yang dipakai untuk mengukur optical density dari jumlah mikroba yaitu 600 nm, menurut (apha 1998 dalam setya dan putra 2011) pada dasarnya astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas 56 600 nm digunakan karena sel-sel menyerap pada panjang gelombang ini. setelah diukur serapannya kemudian tabung diinkubasi dalam inkubator dengan suhu 37oc selama 24 jam, hal ini berguna untuk memaksimalkan pertumbuhan bakteri dengan cara menyamakan dengan habitat aslinya yaitu dalam tubuh manusia. setelah proses inkubasi selesai selajutnya semua tabung diukur absorbansinya pada panjang gelombang 600 nm, kemudian dibandingkan dengan nilai absorbansi sebelum inkubasi. dan ke enam tabung uji diamati secara seksama dan dibandingkan kekeruhannya dengan sebelum inkubasi, jika larutan uji setelah inkubasi bertambah keruh dan nilai absorbansinya bertambah besar dari sebelum inkubasi, maka dapat disimpulkan terjadi pertumbuhan bakteri. namun sebaliknya jika tidak terdapat perubahan nilai absorbansi dan perubahan tingkat kekeruhan maka dapat disimpulkan tidak terjadi pertumbuhan bakteri. setelah semua tabung melalui proses inkubasi selanjutnya ditetapkan nilai khm. hasil uji khm isolat katekin dengan berbagai konsentrasi dengan tiga kali replikasi terhadap bakteri staphylococcus aureus atcc 25923 ditunjukkan pada tabel 1. dilihat dari tabel 1 pada konsentrasi 100% sampai 12,5% terjadi penurunan absorbansi, yang menunjukkan bahwa jumlah sel bakteri yang hidup berkurang dan tidak terjadi pertumbuhan bakteri akibat sifat antibakteri dari senyawa katekin. namun pada konsentrasi yang lebih kecil terjadi kenaikan nilai absorbansi, hal ini dikarenakan kemampuan senyawa katekin pada konsentrasi ini tidak lagi mampu untuk membunuh dan menghambat pertumbuhan bakteri. dari data diatas dapat disimpulkan bahwa konsentrasi terkecil yang masih terjadi penurunan absorbansi merupakan nilai khm (konsentrasi hambat minimal) dari senyawa katekin, atau dengan kata lain konsentrasi 12,5% senyawa katekin hanya bersifat menghambat (bakteriostatik). dapat diamati pada tabel 2 konsentrasi 25% adalah kbm (konsentrasi bunuh minimal) dari isolat katekin terhadap bakteri staphylococcus aureus, karena merupakan konsentrasi terkecil dimana senyawa katekin masih memberikan efek membunuh (bakterisid), hal ini dibuktikan dengan tidak adanya pertumbuhan koloni bakteri pada cawan petri. pada penelitian ini digunakan lima kontrol uji sebagai pembanding. fungsi kontrol pelarut, kontrol isolat, dan kontrol media adalah untuk mengetahui bahwa hasil dari penelitian ini terbebas dari faktor kontaminasi dari luar. fungsi dari kontrol bakteri adalah untuk membuktikan bahwa bakteri uji dapat tetap hidup setelah perlakuan, sehingga membuktikan bahwa cara kerja sudah tepat. dan yang terahir digunakan kontrol positif berupa campuran bakteri uji dan amoxisilin untuk membuktikan bakteri uji masih bisa dibunuh menggunakan antibakteri sintetis. tabel 2. data hasil uji kbm senyawa katekin terhadap bakteri staphylococcus aureus no. konsentarsi % pertumbuhan bakteri i ii iii 1 100 2 50 3 25 4 12,5 + + + 5 6,25 + + + 6 3,125 + + + 7 kontorl 1 8 kontrol 2 9 kontrol 3 10 kontrol 4 11 kontrol 5 + + + keterangan : (+) : ada pertumbuhan (-) : tidak ada pertumbuhan 57 astutiningsih, setyani, hindratna jurnal farmasi sains dan komunitas 4. kesimpulan dan saran hasil identifikasi pengukuran spektrum spektrofotometer uv menunjukkan bahwa isolat katekin memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang 279 nm sedangkan dengan spektrofotometer ftir menunjukkan bahwa isolat katekin mengandung gugus fungsional c=c aromatik dengan serapan 1500-1600 nm-1, gugus oh pada serapan 2000-3600 (lebar). khm isolat katekindaun teh (camellia sinensis linn.) varietas assamica terhadap bakteri staphylococcus aureus atcc 25923 adalah 12,5%.kbm isolat katekin daun teh (camellia sinensis linn.) varietas assamica terhadap bakteri staphylococcus aureus atcc 25923 adalah 25%. perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pembuatan sediaan farmasi senyawa katekin agar lebih mudah diaplikasikan sebagai anti bakteri alami. perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang daya antibakteri senyawa katekin terhadap bakteri lainnya. daftar pustaka amarowicz, r., maryniak, a., and shahidi, f. 2005. tlc separation of methylated (-) epigallocatechin-3-gallate. czech j. food sci. 23. (1) : 36 39. clesceri, l.s., greenberg, a.e., & eaton, a.d., (eds.). 1998. standard methods for the examination of water and wastewater. 20th ed.washington dc : apha hartoyo, a. 2003. teh dan khasiatnya bagi kesehatan. yogyakarta : penerbit kanisius. jambang, n. 2004. studi aktivitas antibakteri dan antioksidan pada beberapa merk teh hitam yang beredar di pasaran kota malang. skripsi. malang : fakultas teknologi pertanian universitas brawijaya. jawetz, e., melnick, j.l., dan adelberg’s.2001. mikrobiologi kedokteran. diterjemahkan oleh bagian mikrobiologi fakultas kedokteran universitas airlangga. jakarta : salemba medika. madigan, t.m., j.m. martinko, and j. parker, 2002. brock biology of microorganisms. 9th ed. prentice hall, upper saddle river, new jersey. mcevoy, g.k. 2002. ahfs drug information. bethesda: the american society of health-system pharmacist, inc. p. 384-388 sastrohamidjojo. 2005. kromatografi. yogyakarta : ugm press. setya, r. a., dan s. r. putra. 2011. identifikasi biohidrogen secara fermentatis dengan kultur campuran menggunakan glukosa sebagai substrat. prosiding skripsi. surabaya : institut teknologi sepuluh nopember. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 1 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 1-7 research article inhibitory activity of parsea americana mill. peels extract and fraction containing phenolic compound against staphylococcus aureus atcc 25923 nanik sulistyani1*, lola angelita2, nurkhasanah1 1faculty of pharmacy, universitas ahmad dahlan, janturan, warungboto, umbulharjo, yogyakarta 55164, indonesia 2college of pharmacy “stifar yaphar” semarang, plamongan sari, pedurungan, semarang, central java 50192, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003005 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 article info abstract received: 05-12-2020 revised: 06-04-2021 accepted: 06-05-2021 *corresponding author: nanik sulistyani email: naniksulistyani@gmail.com keywords: inhibitory activity; parsea americana mill. peels; phenolic content; staphylococcus aureus parsea americana mill. is a natural resource that has been studied for its antibacterial properties. the pulp, peel, and seed of parsea americana mill. have potential as an antibacterial agent. this study aimed to determine the inhibitory activity and phenolic content of parsea americana mill. peels extract and fraction against staphylococcus aureus atcc 25923. parsea americana mill. was macerated with 96% ethanol and then fractionated with n-hexane, ethyl acetate, and methanol solvent. determination of the fraction that has the greatest antibacterial activity against s. aureus was carried out using the kirby bauer method. the total phenolic content in the extract and fraction was calculated as gallic acid equivalent (gae) using the folin-ciocalteu method spectrometrically. antibacterial activity test of the 96% ethanol extract, ethyl acetate fractions, and methanol fractions at a concentration of 10% w/v showed activity with a measurable inhibition zone. on the other hand, the n-hexane fraction showed no inhibition zone. the highest inhibition zone was the ethyl acetate fraction with approximately 8.33 ± 0.58 mm. the ethyl acetate fraction of parsea americana mill. resulted in 536.26 ± 14.29 mg gae/g fraction. the conclusion was that the ethyl acetate fraction had the highest total phenolic content and was the most active fraction in inhibiting the growth of staphylococcus aureus. introduction avocado, known as the latin name parsea americana mill., is a fruit that has many nutrients and the public widely consumes it. besides that, avocado is widely used in mixtures of cosmetic ingredients. utilization of avocado pulp is not proportional to the use of its avocado peels, so that the avocado peels are often not used (fauziah et al., 2016). parsea americana mill. is one of the most researched natural resources for its antibacterial potential (efendi, 2019). parsea americana mill. is a fruit cultivated in most tropical and subtropical countries. avocado is a member of the lauraceae family with the genus and species identified as parsea americana (kavaz and ogbonna, 2019). parsea americana mill. peel, fruit, and leaves are commonly used commonly used in the treatment of several diseases such as stomach pain, menorrhagia, diarrhea, diabetes, and hypertension (cardoso et al., 2016). parsea americana mill. leaves, peel, and seed have biological activities that are scientifically proven (amado et al., 2019). in several studies, parsea americana mill. leaves were demonstrated to have antioxidant and antibacterial activity. the total phenolic content of different avocado varieties were previously identified. the avocado peel extract has been shown to have an antibacterial activity against both gram-positive http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ research article journal of pharmaceutical sciences and community inhibitory activity of parsea americana mill.. ... 2 sulistyani et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 and gram-negative bacteria (amado et al., 2019; carpena et al., 2011). staphylococcus aureus is a gram-positive bacteria typically found with other commensals in human skin and mucous but also can cause severe infections (schmidt et al., 2015). moreover, staphylococcus aureus is one of the causes of post-operative wound infection, toxic shock syndrome, and food poisoning (bachir and benali, 2012). antibacterial activity of plant extract is caused by the presence of phytochemicals such as terpenoids, essential oils, alkaloids, lectins, polypeptides, polyphenolics, and phenol substances (cardoso et al., 2016). the phenolic compounds are some of the compounds that have pharmacological activities including antioxidants which are anti-aging agents and important for the prevention and treatment of degenerative diseases, cancer, and immune system disorders. furthermore, phenolic compounds were also reported to have activity to retain antibacterial therapy in certain bacterial strains such as staphylococcus aureus, bacillus cereus, listeria monocytogenes, pseudomonas spp., escherichia coli, and klebsiella pneumoniae (carpena et al., 2011; ogundare and oladejo, 2014). the phenolic compounds in the parsea americana mill. peel extract are higher than their content in pulp and seed extract (amado et al., 2019). fractionation is the process of separating secondary metabolite compounds according to their polarity level. the fractionation process is done sequentially, starting from the non-polar solvent to the polar solvent (purwanto, 2015). fractionation will show a different total phenolic yield. determination of phenolic content is a reflection of antibacterial activity (amado et al., 2019; carpena et al., 2011). previous research was limited to the measurement of total phenolic extract and there have been no studies related to total phenolic test on parsea americana mill. peel fractions. this research aimed to determine total phenolic content of the parsea americana mill. peel extract and fractions with the folinciocalteau method (nurcahyanti et al., 2011). using these results, the antibacterial activity of the extract and fractions was determined by the kirby-bauer method (carpena et al., 2011). methods materials and chemicals the peels of parsea americana mill. were collected from some markets of demak, jawa tengah, indonesia. staphylococcus aureus atcc 25923 isolates were obtained from the institute for health and calibration laboratory yogyakarta. media for bacteria were brain heart infusion (oxoid) and mueller hinton agar (oxoid). chemicals were included : nacl 0.9% sterile (widatra), barium chloride (merck), sulphuric acid (merck), ethanol 96% technical solvent (bratachem), n-hexane technical solvent (bratachem), ethyl acetate technical solvent (bratachem), methanol technical solvent (bratachem), paper disk (oxoid), vancomycin disk (oxoid), gallic acid (merck), the folinciocalteu’s phenol reagent (merck), methanol pro analysis (merck), sodium carbonate anhydrous (merck), and bi-distilled water. extraction and fractionation parsea americana mill. peels were dried in a dryer cabinet at 50oc for five days then mashed by blending and sieved using mesh 60 to obtain a powder of the fruit peel. the dry powder of parsea americana mill. peels (200 g) was extracted by maceration method using 2,000 ml ethanol 96% (1:10) then stirred until homogenous. next, it was allowed to stand for 24 hours while stirred every 4 hours and the solvent was changed three times. the macerate was filtered and concentrated using a rotary evaporator (wulandari et al., 2019). the parsea americana mill. extract was suspended in warm water and fractionated using the liquid-liquid extraction method with n-hexane, ethyl acetate, and methanol as solvent, respectively (efendi, 2019). total phenolic content the total phenolic content of extract and fractions was determined using the folinciocalteu method as described by nurcahyanti et al. (2011). the sample was prepared by dissolving 50 mg of the parsea americana mill. extract and fractions using methanol in 10 ml to obtain concentration of 5mg/ml. a total of 200 μl parsea americana mill. extract and fractions solution was put in a test tube filled with 3 ml of bi-distilled water. next, 0.4 ml of a folinciocalteau reagent was added to the liquid mixture, then incubated for 5 minutes at 25⁰c. as much as 4 ml of 7% sodium carbonate was added to the liquid mixture, and then 10 ml of bidistilled water were added. next, the liquid mixture was shaken gently. absorbance was measured with a ultraviolet (uv)-visual spectrophotometer (shimadzu) at 750 nm using the prepared blank after being incubated for 120 minutes at 25⁰c. a calibration curve was established using gallic acid (0.09 to 0.30 mg/ml) as the standard reference. total phenolic content of extract and fraction parsea americana mill. was revealed as journal of pharmaceutical sciences and community inhibitory activity of parsea americana mill.. ... research article 3 sulistyani et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 gallic acid equivalent (gea) in milligrams per gram extract or fractions (nurcahyanti et al., 2011). media preparation brain heart infusion (bhi) media was prepared by adding 4.44 g of bhi powder into 120 ml of distilled water and then stirring until dissolved and homogeneous. the mixture was then sterilized at 121°c for 15 minutes using an autoclave (all american) (yunus et al., 2017). mueller hinton agar (mha) media was prepared by adding 38 g of mha powder in 1,000 ml of distilled water, then boiled and stirred for one minute until completely dissolved and homogeneous. after that, the media was sterilized by autoclaving for 15 minutes at 121°c (utomo et al., 2018). when the mha solution was warm enough, then the media was poured aseptically into petri dishes, and allowed to stand at room temperature until solidified. then, it was stored at 4°c (in the refrigerator) if not used immediately. mcfarland 0.5 standard preparation mcfarland 0.5 standard was prepared by mixing 0.05 ml of 1.175% barium sulphate (baso4) and 9.95 ml 1% sulphuric acid. the turbidity was used as the standard of the test bacterial suspension and equivalent to bacterial density of 1.5 x 108 cfu/ml (zepata and ramirez-arcos, 2015). inoculum preparation inoculum preparation of staphylococcus aureus were determined by using a modified method according to marfuah et al. (2018). staphylococcus aureus from stock culture was taken as much as one ose (inoculating loop) put into 50 ml of bhi media and incubated on rotary shaker at 37oc for 24 hours. a 100 μl of staphylococcus aureus inoculum was taken then suspended into 1 ml of bhi media, and incubated on rotary shaker at 37o c for 1 x 24 hours. furthermore, the culture of staphylococcus aureus was diluted using 0.9% nacl sterile until the turbidity was equal to the mcfarland 0.5 standard (1.5 x 108 cfu/ml). antibacterial activity test the antibacterial activity test was conducted using the kirby-bauer method. a sterile cotton swab was inserted into the bacterial suspension and then evenly rubbed on the mha surface media in a petri dish were dripped on a 6 mm blank disk paper therefore the disk contains 2 mg of extract or fractions. the disk paper containing extract and fraction was put aseptically on the mha media that contained the test bacteria and then incubated at 37oc for 24 hours. the clear zone that formed around the disc indicates the sample can inhibit the growth of bacteria and the diameter can be determined. statistical analysis raw data of total phenolic content and antibacterial effect were tested for normality and homogeneity. the normality test was calculated using the kolmogorov-smirnov and lilliefors tests. meanwhile, the homogeneity test was determined using the one way anova and lsd with a confidence interval (ci) of 95%. if the distribution was normal and homogeneous, then data were tested by one way anova with tukey and lsd tests and the correlation test used the pearson test. if the data were not normal nor homogenous, then the kruskal-wallis and mannwhitney tests were used. results and discussion in this research, the extract of parsea americana mill. peels was prepared with the maceration method, which is a simple extraction method with a long extraction time. the extraction method could be used for thermolabile compounds. the ethanol was used as the extraction solvent because it is semi-polar solvent with a polarity index of 5.2 enabling the extraction of compounds with more distinct polarity (zuraida et al., 2017). ethanol is an effective solvent for extracting polyphenol compounds and is safe for human consumption. the ethanol has good extractability because it can penetrate cell walls easily (zuraida et al., 2017). the yield of parsea americana mill. extract with 96% ethanol solvent was 15.81%. the yield value obtained in this study is slightly different from the previous study results of 17.04% (wulandari et al., 2019). the yield of the extract is closely related to the effectiveness of the extraction process which influenced by the type of solvent used, particle size, extraction method, and length of the extraction process (salamah et al., 2017). furthermore, the yield of extraction can be influenced by biological factors such as plant parts, plant species, harvesting time, and location of growth. fractionation is the process of separating a compound according to polarity level. the fractionation process was conducted sequentially, starting from the non-polar solvent to the polar solvent (purwanto, 2015). the extract fractionation was done using n-hexane, research article journal of pharmaceutical sciences and community inhibitory activity of parsea americana mill.. ... 4 sulistyani et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 ethyl acetate, and methanol of separate compounds according to their degree of polarity. in this research, the yield of n-hexane, ethyl acetate, and methanol fraction was 27.41%, 8.34%, and 15.83%, respectively. the n-hexane can dissolve non-polar compounds such as lignin, wax, lipids, aglycons, sterols, and terpenoids. ethyl acetate is effective to extract semi-polar compounds such as phenolic, aglycon, and glycoside compounds, and flavonoids. methanol easily extracts various polar compounds, such as amino acids, sugar compounds and glycosides. in addition, phenolic compounds, especially those with low and medium molecular weight, and medium polarity are also easily soluble in methanol. (widyawati et al., 2014). antibacterial activity of extract and fractions in parsea americana mill. peels are supported by phytochemical compounds such as total phenol compounds (widyawati et al., 2014). the total phenolic content in both extracts and fractions was measured by the folin-ciocalteu method. in this method, the hydrogen atom in the phenolic compound is donated to the molybdenum ion contained in the folinciocalteau phenol reagent. the hydrogen donor stabilizes the phenoxyl radical by resonance or delocalization. the types and structural variations of phenolic compounds, as well as the number and position of the hydroxyl groups of the benzene ring affect the effectiveness of the reaction (widyawati et al., 2014; wong et al., 2016). figure 1. calibration curve of standard gallic acid for determination of total phenolic content. a linear calibration curve of gallic acid in range 90-300 ug/ml with a coefficient determination (r2) value of 0.997 was obtained (figure 1). the total phenolic compounds in the ethyl acetate fraction showed the highest concentration (536.26 ± 14.29 mg gae/g) fraction compared to the other extract and fractions (table 1). ethanol extract, methanol and n-hexane fraction contained 148.72 ± 13.33 mg gae/g extract, 76.44 ± 4.24 mg gae/g fraction, and 43.94 ± 3.91 mg gae/g fraction of total phenolic compounds. based on the total phenolic content, the extract and fractions in parsea americana mill. peels had polar properties. the total phenolic compounds of parsea americana mill. peels extract and fraction associated with the growth inhibition against staphylococcus aureus atcc 25923 were determined through antibacterial activity testing using the kirby-bauer method. the samples tested included ethanol extract, n-hexane, ethyl acetate, and the methanol fraction at a concentration of 10% w/v with the disks containing 2 mg of extract or fractions, negative control of 96% ethanol, and positive control of vancomycin 30 µg. the results of the antibacterial activity of parsea americana mill. extract and fraction indicated the highest inhibition zone of 8.33 ± 0.58 mm (figure 2) in the ethyl acetate samples, while the ethanol extract and methanol fractions were diameter of 5.67 ± 0.29 mm and 2.83 ± 0.29 mm, respectively. the n-hexane fraction did not show any inhibitory activity (table 2). in the previous research, extract of parsea americana mill. contained phytochemical compounds, i.e. flavonoids, saponins, and alkaloids, which exhibited growth inhibition against staphylococcus aureus atcc 25923 (wulandari et al., 2019). table 1. total phenolic content of extract and fractions from parsea americana mill. sample replication (mg gae*/g extract or fraction) average i ii iii ethanol extract 141.68 137.14 155.35 144.73 ± 9.48 n-hexane fraction 39.71 44.69 47.43 43.94 ± 3.91 ethyl acetate fraction 552.58 526.02 530.18 536.26 ± 14.29 methanol fraction 72.18 76.50 80.65 76.44 ± 4.24 *gae, gallic acid equivalent. journal of pharmaceutical sciences and community inhibitory activity of parsea americana mill.. ... research article 5 sulistyani et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 table 2. inhibition zone diameter of the extract and fractions against staphylococcus aureus extract and fractions inhibition zone (mm) category ethanol extract (10 % w/v, 20µl) 5.67±0.29 weak n-hexane fraction (10 % w/v, 20µl) 0.00±0.00 ethyl acetate fraction (10 % w/v, 20µl) 8.33±0.58 medium methanol fraction (10 % w/v, 20µl) 2.83±0.29 weak negative control (96% ethanol, 20µl) 0,00±0,00 positive control (vancomycin 30 µg) 12.17±0.29 strong figure 2. screening of the active fraction; (a) ethanol extract, (b) n-hexane fraction, (c) ethyl acetate fraction, (d) methanol fraction, (e) positive control (vancomycin 30 µg) and (f) negative control. in the results of this study, the antibacterial activity of the extract and fractions were observed due to their phenolic content. the difference in the total phenolic of each sample affected the resulting zone of inhibition. this was proved by the finding that the higher the total phenolic content, the higher the zone inhibition diameter of staphylococcus aureus atcc 25923. the phenolic compounds will inhibit the growth of gram-positive bacteria because of their ability to penetrate the bacterial cell walls (purwantiningsih et al., 2014). phenolic compounds reduce the permeability of the bacterial cell wall by destroying cell membranes, activating enzymes, and denaturing cell membrane proteins. changes in the permeability of the cytoplasmic membrane can cause the transport of important organic ions into the cell to be disturbed. this will inhibit growth and even cause cell death. studies have shown that high concentrations of phenolic compounds will penetrate and disrupt bacterial cell walls (purwantiningsih et al., 2014). an antibacterial agent has activity against bacteria if it has the strength as follows: when the inhibition zone has a size of less than 5 mm, it is categorized as weak, 5-10 mm is categorized as moderate, 11-20 mm is categorized as strong, and more than 20 mm means the activity is very strong (rahmawati et al., 2014). based on this, the ethyl acetate fractions at a concentration of 10% w/v which produced an inhibition zone of 8.33 ± 0.577 mm is included in the medium category. the results of the statistical analysis show that antibacterial activity data at extract and fractions of parsea americana mill. were not normally distributed and not homogeneous. based on the normality test of antibacterial activity with p>0.05 in the kolmogorov-smirnov and lilliefors tests, the result was 0.200 (p>0.05) and then homogeneity test was 0.012 (p<0.05) using one way anova. accordingly, it was necessary to test the data using the kruskalwallis and mann-whitney tests. in the kruskalwallis test, the result was 0.005 (p<0.05). the mann-whitney test showed a significant difference between each extract and fraction except there was no significant difference in the n-hexane fraction with ethanol 96% as a negative control. the results of the statistical analysis shows that total phenolic content data were normally distributed and homogeneous with 0.200 (p>0.05) in the kolmogorov-smirnov and lilliefors tests and 0.082 (p>0.05) using one way anova. the lsd and tukey hsd analysis showed p<0.05, indicating there was significant difference in total phenol content between the extract and each fraction tested. the correlation test using the pearson test showed 0.000 (p<0.05). the correlation coefficient value was 0.867 which means there is a correlation between the total phenolic content and antibacterial activity and the value is in the range 0.81-1.00 indicating a very strong positive correlation where the higher the total phenolic content of extract and fractions, the greater the inhibitory zone against staphylococcus aureus bacteria. research article journal of pharmaceutical sciences and community inhibitory activity of parsea americana mill.. ... 6 sulistyani et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 conclusions inhibitory activity of parsea americana mill. peels extract and fractions against staphylococcus aureus showed that the ethyl acetate fraction had the highest total phenolic content with 536.26 ± 14.29 mg gae/g fraction and the inhibition zone was 8.33 ± 0.58 mm compared to the other fractions and extract. acknowledgments thanks to the ministry of education and culture for the master’s thesis research grant 2020. references amado, d.a.v., helmann, g.a.b., detoni, a.m., de carvalho, s.l.c., de aguiar, c.m., martin, c.a., tiuman, t.s., cottica, s.m., 2019. antioxidant and antibacterial activity and preliminary toxicity analysis of four varieties of avocado (persea americana mill.). brazilian journal of food technology, 22(2), 1–11. bachir, r.g., benali, m., 2012. antibacterial activity of the essential oils from the leaves of eucalyptus globulus against escherichia coli and staphylococcus aureus. asian pacific journal of tropical biomedicine, 2(9), 739–742. cardoso, p., scarpassa, j., pretto-giordano, l., otaguiri, e., yamada-ogatta, s., nakazato, g., perugini, m., moreira, i., vilas-boas, g., 2016. antibacterial activity of avocado extracts (persea americana mill.) against streptococcus agalactiae. phyton, 85(1), 218–224. carpena, j.g.r., morcuende, d., andrade, m.j., kylli, p., estevez, m., 2011. avocado (persea americana mill.) phenolics, in vitro antioxidant and antimicrobial activities, and inhibition of lipid and protein oxidation in porcine patties. journal of agricultural and food chemistry, 59(10), 5625–5635. efendi, m.r., 2019. skrining aktivitas antibakteri fraksi kelopak bunga mussaenda frondosa l. journal of pharmaceutical and sciences, 2(1), 38–44. fauziah, n.a., saleh, c., erwin, 2016. ekstraksi dan uji stabilitas zat warna dari kulit buah alpukat (persea americana mill) dengan metode spektroskopi uv-vis. jurnal atomik, 1(1), 12–37. kavaz, doga and ogbonna, c., 2019. comparative study of biological activity and chemical composition of methanolic and ethanolic plant extracts of persea americana leaves in-vitro. european journal of science and technology special issue, 13(17), 261–270. marfuah, i., dewi, e.n., rianingsih, l., 2018. kajian potensi ekstrak anggur laut (caulerpa racemosa) sebagai antibakteri terhadap bakteri escherichia coli dan staphylococcus aureus. j. peng. & biotek., 2(1), 7–14. nurcahyanti, a.d.r., dewi, l., timotius, k.h., 2011. antioxidant and antibacterial activities from polar and non polar basil (ocimum sanctum linn) seed extracts. jurnal teknologi dan industri pangan, 22(1), 1–6. ogundare, a.., oladejo, b.., 2014. antibacterial activities of the leaf and bark extract of persea americana. american journal of ethnomedicine, 1(1), 64–71. purwantiningsih, t.i., suranindyah, y.y., (widodo), w., 2014. aktivitas senyawa fenol dalam buah mengkudu (morinda citrifolia) sebagai antibakteri alami untuk penghambatan bakteri penyebab mastitis. buletin peternakan, 38(1), 59–64. purwanto, s., 2015. uji aktivitas antibakteri fraksi aktif ekstrak daun senggani (melastoma malabathricum l) terhadap escherichia coli. jurnal keperawatan sriwijaya, 2(2), 84–92. rahmawati, n., sudjarwo, e., widodo, e., 2014. uji aktivitas antibakteri ekstrak herbal terhadap bakteri escherichia coli. jurnal ilmu-ilmu peternakan, 24(3), 24–31. salamah, n., rozak, m., al abror, m., 2017. pengaruh metode penyarian terhadap kadar alkaloid total daun jembirit (tabernaemontana sphaerocarpa bl.) dengan metode spektrofotometri visibel. pharmaciana, 7(1), 113–122. schmidt, a., bénard, s., cyr, s., 2015. hospital cost of staphylococcal infection after cardiothoracic or orthopedic operations in france: a retrospective database analysis. surgical infections, 16(4), 428–435. utomo, s.b., fujiyanti, m., lestari, w.p., mulyani, s., 2018. uji aktivitas antibakteri senyawa c-4-metoksifenilkaliks[4]resorsonarena termodifikasi hexadecyltrimethylammonium-bromide terhadap bakteri staphylococcus aureus dan escherichia coli. jkpk (jurnal kimia dan pendidikan kimia), 3(3), 201–209. widyawati, p.s., budianta, t.d.w., kusuma, f.a., wijaya, e.l., 2014. difference of solvent polarity to phytochemical content and antioxidant activity of pluchea indicia less journal of pharmaceutical sciences and community inhibitory activity of parsea americana mill.. ... research article 7 sulistyani et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 1-7 leaves extracts. international journal of pharmacognosy and phytochemical research, 6(4), 850–855. wong, x., carrasco-pozo, c., escobar, e., navarrete, p., blachier, f., andriamihaja, m., lan, a., tomé, d., cires, m.j., pastene, e., gotteland, m., 2016. the deleterious effect of p-cresol on human colonic epithelial cells prevented by proanthocyanidin-containing polyphenol extracts from fruits and proanthocyanidin bacterial metabolites. journal of agricultural and food chemistry, 64(18), 3574–3583. wulandari, g., rahman, a.a., rubiyanti, r., 2019. uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol kulit buah alpukat (persea americana mill) terhadap staphylococcus aureus atcc 25923. media informasi, 15(1), 74–80. yunus, r., mongan, r., rosnani, r., 2017. cemaran bakteri gram negatif pada jajanan siomay di kota kendari. medical laboratory technology journal, 3(1), 11–16. zepata, a., ramirez-arcos, s., 2015. a comparative study of mcfarland turbidity standards and the densimat photometer to determine bacterial cell density. current microbiology, 70(4), 1–3. zuraida, z., sulistiyani, s., sajuthi, d., suparto, i.h., 2017. fenol, flavonoid, dan aktivitas antioksidan pada ekstrak kulit batang pulai (alstonia scholaris r.br). jurnal penelitian hasil hutan, 35(3), 211–219. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 92-98 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521525 *corresponding author: elsa tamara geraldine email: elsaatamara@yahoo.com formulation of sunscreen cream of parijoto fruit extract (medinilla speciosa blume) and in vitro spf value test formulasi krim tabir surya ekstrak buah parijoto (medinilla speciosa blume) dan uji nilai spf secara in vitro elsa tamara geraldine*), ema dwi hastuti stikes cendekia utama kudus, jl. lingkar kudus-pati km.5 jepang, mejobo, kudus 59381, indonesia received august 8, 2018; accepted november 7, 2018 abstract sunscreen preparations are cosmetic preparations used as a protection to reduce the impact of sun exposure whose formulations contain active ingredients to absorb or diffuse sunlight, especially in areas of ultraviolet and infrared wave emissions. one of the potential natural ingredients for a sunscreen is parijoto fruit (medinilla speciosa blume). it contains flavonoid compounds that are able to prevent the harmful effects of uv rays. the objective of this research is to find out the formula of sunscreen cream of parijoto extract that meets the good physical quality of cream and to find out the result of spf value test of parijoto fruit extract as sunscreen cream preparation in vitro. the design of the study was experimental research conducted in the laboratory. the sample used in this research was parijoto made into thick extract by maceration method. further, the viscous extract obtained was made to be a sunscreen cream and then tested either its physical evaluation or calculation of spf value. the results of this study indicate that the preparation of sunscreen cream of parijoto fruit extract included in the extra protection category with the value is 6.66 and can be made into the good and stable preparations. the sunscreen cream of parijoto fruit extract has good physical properties and also has activity as uv protection in vitro. keywords: cream, parijoto fruit (medinilla speciosa blume), spf, sunscreen abstrak sediaan tabir surya adalah sediaan kosmetika yang digunakan sebagai salah satu perlindungan untuk mengurangi dampak paparan sinar matahari. formulasinya mengandung zat aktif untuk menyerap atau menyebarkan sinar matahari terutama daerah emisi gelombang ultraviolet dan inframerah. salah satu bahan alam yang memiliki potensi sebagai tabir surya adalah buah medinilla speciosa (medinilla speciosa blume) yang mengandung senyawa flavonoid yang mampu mencegah efek berbahaya dari sinar uv. tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui formula sediaan krim tabir surya ekstrak buah medinilla speciosa yang memenuhi persyaratan mutu fisik krim yang baik serta mengetahui hasil uji nilai spf secara in vitro ekstrak buah medinilla speciosa. sampel yang digunakan pada penelitian ini yaitu buah medinilla speciosa yang dibuat menjadi ekstrak kental dengan metode maserasi. ekstrak kental yang diperoleh kemudian dibuat menjadi sediaan krim tabir surya kemudian dilakukan uji evaluasi fisik dan perhitungan nilai spf. hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sediaan krim tabir surya esktrak buah medinilla speciosa termasuk dalam kategori proteksi ekstra dengan nilai 6,66 serta dapat dibuat menjadi sediaan yang baik dan stabil. krim sunscreen ekstrak buah medinilla speciosa mempunyai sifat fisik yang baik dan juga memiliki aktivitas sebagai perlindungan sinar uv secara in vitro. kata kunci: krim, buah parijoto (medinilla speciosa blume), spf, tabir surya http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521525 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 92-98 formulation of sunscreen … 93 introduction indonesia is a country with high exposure of sunlight. human beings need sunlight to create vitamin d which is very useful to the bones. however, if an individual is excessively exposed to sunlight, it can cause the skin epidermis layers unable to guard from the generated negative effect ranging from light dermatitis to the skin cancer (chiari et al., 2014). one of the chemical protections which can be taken to help reduce the effect of sunlight exposure is using the cosmetic preparation of the sunscreen by applying it before being exposed to the sunlight. the sunscreen cream can absorb at least 85 % of the sunlight at the wavelength of 390-320 nm for uvb, while for uva can absorb the light at the wavelength of 320 (suryanto, 2012). medinilla speciosa plant is one of the particular plants that is found in colo village in kudus district, central java which has not been explored concerning its benefits. therefore, the extract of medinilla speciosa was chosen as the material used for sunscreen cream formulation. the medinilla speciosa fruit contains some phenolic compounds, among others, the flavonoids, saponins, and cardenolin (tussanti et al., 2014). flavonoid has been identified to be functional as the antioxidant. the flavonoid can prevent the harmful effect or uv rays or can reduce the skin distraction (mokodompit et al., 2013). the flavonoid compound found in the medinilla speciosa fruit has been known to be able to give protection against the exposure of the sunlight hence it was determined to be the background of this research, concerning the preparation formulation of the sunscreen cream of the medinilla speciosa extract. the solvent used in the formulation of medinilla speciosa extract was the ethanol 70% because it had some advantages. some of them were that it was very effective in producing optimal active ingredients, and also the polar solvent such as ethanol was the more effective solvent that could be used for the natural antioxidant extraction. it was chosen as the cream preparation because of its spreading ability which was good for the skin, easy to wash with water, and delivers the good medicine (voight, 1994). to identify the effectiveness for the preparation of sunscreen cream based on medinilla speciosa ingredient, it was necessary to test the physical quality and in vitro testing of the spf values of the sunscreen cream preparation which was carried out using the spectrophotometry of uv-vis. the aim of this research is to identify the formula of the preparation of the sunscreen cream which was determined from the extract of medinilla speciosa to able to fulfill the physical qualification of the cream and to identify the result of the spf value test in vitro contained in the extract of medinilla speciosa fruit for the preparation of sunscreen cream. methods instrumentations and materials the instrumentations used in this research were waterbath, chemical glass, ph indicator, spreadability test apparatus, porcelain cup, drop pipette, cream pot, oven, filter paper, analytical scales, brookfield viscometer, spectrophotometry uv-vis. the materials used in this research were, the medinilla speciosa fruit, aquadest, ethanol 70% (technical), cream base which includes cetyl alcohol (brataco chemical, indonesia), mineral oil (technical), tween 80 (technical), glycerin (brataco chemical, indonesia), span 80 (technical), methyl paraben (technical), propyl paraben (technical), and stearate acid (technical). the collecting and identification of the plant the selected medinilla speciosa fruit had the specification of which had purplish pink color. the selected medinilla speciosa fruit was sorted first to clean it from the dust, dirt and the insects so that it was free from the pollutants which could reduce its quality. then, the medinilla speciosa fruit was separated from its stalk. next, the medinilla speciosa fruit was chopped up to make the dry process easy which was done in the oven at the temperature of 50°c until it become dried simplicia (wulandari et al., 2017). the extract production the extract of medinilla speciosa fruit was made using the maceration method, that is, the dried medinilla speciosa fruit was extracted using ethanol 70% as long as 3 x 24 hours. the result of extraction, then was evaporated using the waterbath so that the viscous extract could be obtained (sharon et al., 2013). the characterization of the extract the characterization of the extract was seen by using the organoleptic, measuring the extract ph, and by testing the phytochemical compound content. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 92-98 94 elsa tamara geraldine and ema dwi hastuti organoleptic properties organoleptic properties of extract was tested by using the human senses, starting from the shape, smell, and color. ph the ph of the extract was measured using ph indicator, that is, by immersing the indicator into the extract of medinilla speciosa fruit. then, the change of the color was observed and adjusted to the color spectrum in that indicator. the phytochemical content testing preparation of phytochemical test solution as many as 0.5 gram of ethanol extraction of the medinilla speciosa fruit was dissolved with the 50 ml of methanol, then they were shaken until they were homogeneous. next, they were divided into three test tubes (artini et al., 2008). the examination of flavonoids it took 1 ml of test solution; it was added with little powder of mg and 1 ml of concentrated hcl, then, they were shaken. the positive testing was marked by the formation of the red color, pink, or purple (marliana and saleh, 2011). the examination of saponin it took as many as 1 ml of test solution; it was poured into the test tube, then, was shaken strongly for 10 seconds. the formation of the foam about 1-10 cm high which was stable for no less than 10 minutes, indicated the existence of the saponin. on the addition of 1 drop of hcl 2n, the foam did not disappear (artini et al., 2008). the examination of tannin it took 1 ml test solution and was poured into the test tube and was added with 3 drops of fecl3 1%. the sample contained tannin if the color changed to be blackish green (arief et al., 2017). formulation of sunscreen cream of medinilla speciosa fruit extract the cream was made by modified formula from hastuti (2016) and can be seen in table i. the phase of oil was heated in the waterbath at the temperatures of 65-75ºc. at the same time, in the different way, the phase of water was heated in the waterbath at the temperatures of 65-75ºc. the phase of oil was poured into the mortar while being stirred. the phase of water was added to the phase of oil in the condition of being heated, drop by drop while it was continuously stirred. the cream was cooled while being stirred until it was homogeneous. the evaluation of the physical properties of cream organoleptic the organoleptic test was conducted using the five senses, starting from the shape, the smell, and the color. the parameter of quality of the physical properties of cream was that there were no changes in the form, color, and the smell since the beginning of the production, storage, up to the usage. the organoleptic compared the sunscreen cream base with the sunscreen medinilla speciosa fruit extract base. ph the ph of the preparation was measured using the ph indicator by immersing the ph indicator into the sunscreen cream preparation. then, the color change was observed and adjusted to the color spectrum in the indicator tool. the ph of the sunscreen cream medinilla speciosa fruit extract should also be compared with the sunscreen cream base. viscosity the test was conducted using the brookfield viscometer and utilizing 64 spindles. afterward, the cream was placed in a container, then, the spindle which had been installed was pulled down until the spindles was immersed. spreadability the cream was placed on the glass plate and was left alone for 1 minute, then, the diameter of the cream spread was measured. next, the load was added by 50 mg. it was left alone for 1 minute, then, diameter of the cream spread was measured. that same thing should be done again and again until the constant diameter of the cream spread was obtained. (rindiyantoko and hastuti, 2017). homogeneity the homogeneity test was conducted by smearing the preparation to the surface of the object glass, then, it was spread to the other object glass to find the homogeneous surface. the cream could be said homogeneous if the particle structure did not cause to clot or was not mixed (wulandari et al., 2017). freeze-thaw cycling the freeze-thaw test was conducted by keeping each of the cream formula in the storage in the temperatures of -10°c and 30°c for 24 hours in 3 cycles. the cream that passed through the freeze-thaw was observed organoleptically and was identified whether the change of the phase occurred (yuliani et al., 2016). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 92-98 formulation of sunscreen … 95 the determination of the spf (sun protection factor) value the determination of the effectiveness of the sunscreen was carried out by determining the spf value in vitro using the spectrophotometer uv-vis. the cream was diluted in 4000 ppm by taking out 0.1 gram of the medinilla speciosa fruit extract being dissolved in the 96% ethanol as many as 25 ml and being mixed up until it became homogeneous (mokodompit et al., 2013). before the spectrophotometer was calibrated using ethanol 96%, by way of 1 ml of ethanol was poured into the cuvette in the wavelengths between 290-320 nm, utilizing the ethanol 96% as the blank. then, the absorption average (ar) was determined in the interval of 5 nm. the result of the absorbance was recorded, then, the spf value was calculated by applying the following formula (rauf et al., 2017): spf = antilog spf with aa: absorbance in wavelength a nm; ab: absorbance in wavelength b nm; dpa-b: the difference between wavelengths a and b; n: the biggest wavelength (320 nm); 1: the smallest wavelength (290 nm); auc: area under curve; auc: total auc. the effectiveness of the sunscreen cream preparation based on the spf values were presented in table ii. table i. cream formula composition quantity (%) extract 500 mg cetyl alcohol 4 vco 10 tween 80 2,204 glycerin 10 span 80 2 methyl paraben 0,2 propyl paraben 0,1 stearate acid 3,796 aquadest add 100 source: (hastuti, 2016) table ii. effectiveness of the sunscreen cream preparation spf category 2-4 minimum protection 4-6 medium protection 6-8 extra protection 8-15 maximum protection ≥15 ultra-protection table iii. the result of characterization of medinilla speciosa fruit extract type of characterization result organoleptic color form smell dark brown concentrated extract particular extract ph 4 phytochemical test flavonoids saponin tannin + + + table iv. the result of characterization test of the physical properties of cream characterization of physical properties of cream base sunscreen cream medinilla speciosa fruit extracted cream organoleptic color form smell white cream, smooth, not sticky particular base brown cream, smooth, not sticky particular extract ph 5 5 homogeneity homogeneous homogeneous viscosity (cp) spreadability freeze-thaw average of sd 3451.13 ± 41.491 average of sd 1.09 ± 22.275 average of sd 578.15 ± 24.614 average of sd 1.03 ± 14 + jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 92-98 96 elsa tamara geraldine and ema dwi hastuti figure 1. physical appearance of sunscreen cream medinilla speciose fruit extract (a) and base sunscreen cream (b) results and discussion the rendemen result of medinilla speciosa fruit ethanol extract the production process of medinilla speciosa fruit extract was done using maceration method applying the solvent of ethanol 70%. the maceration was conducted as long as 3 x 24 hours by stirring occasionally and was strained using the filter paper, then, the dregs was macerated by applying the same solvent until it produced clear macerate. the liquid extract obtained from the maceration result was, then, concentrated by using the waterbath at the temperature of 40ºc so that the concentrate extract was gained. from the result of the extraction, it was obtained 10.95% macerates. the obtained extract with the bigger solubility in the water was compared with the solubility in the oil. characterization of the extract the characterization of extract can be showed by table iii. according to wachidah (2013), the total of flavonoids grades of the medinilla speciosa fruit was as many as 164 mg re/g of extract. this flavonoids compound was exactly used as the active content of the sunscreen. the cream formulation the cream formula was the formula by hastuti (2016), which was modified with which the applied base was cetyl alcohol, mineral oil, tween 80, glycerin, span 80, methyl paraben, propyl paraben, and stearate acid. those which were included in the water phase were the tween 80, glycerin, methyl paraben, aquadest, and medinilla speciosa fruit extract. while the ingredients that were included in the oil phase were span 80, cetyl alcohol, mineral oil, propyl paraben, and stearate acid. the evaluation of the physical properties of cream the result of characterization test of the base sunscreen cream and medinilla speciosa fruit extracted cream are presented in table iv and figure 1. the organoleptic test was conducted by observing the cream visually on the form, color, and the smell which was meant to see the physical appearance of a preparation. then, the base cream was compared with the extracted cream. the result showed that the base cream was white while the extracted cream was brown because there was extract addition which was dark brown in color. the measurement of ph was implemented using the ph indicator by way of immersing the ph indicator into the cream preparation, then, the color was checked with the color spectrum in the indicator tool (mailana et al., 2016). the result of ph examination indicated that the comparation between the base cream and the extracted cream had same ph score, that is, 5. the score of ph base cream preparation and the extracted cream was still in the range of normal skin ph, that is, between 4 – 6 (zulkarnain et al., 2015). hence, that cream was classified safe if it was applied on the skin. the objective of homogeneity test is to observe and identify the mixing of the ingredients of the cream preparation (setyowati et al., 2013). the homogeneity of cream preparation was tested using the object glass by way of smearing the cream on the glass and the existence of coarse grain was observed. the result of the homogeneity test to the base cream and extracted cream indicated good result, that is, the cream was dispersed evenly and there was no particle clod which could be observed visually. a b jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 92-98 formulation of sunscreen … 97 the viscosity is a statement on the endurance of a liquid to flow. the higher is the volume of the preparation, its viscosity is also higher, hence, the preparation will get more stable because the movement of the particle is likely difficult as the preparation gets thicker (mailana et al., 2016). the result showed that the viscosity between the base cream and the extracted cream had fulfilled the standard. according to gozali et al. (2009), the ideal viscosity score of the cream is more than 5000 cp. while according to the indonesian nasional standard sni 16-4399-1996 about the quality standard of the sunscreen cream, the good viscosity of the preparation ranges between 2000 50.000 cp. the spreadability test is used to identify how wide the cream can spread on the skin. the bigger the spreadability of the cream, the more active substance of the cream can be delivered into the skin layer (voight, 1994). the obtained result of the spreadability test was, then, examined by ttest using the spss and the result of the t-test was sig. 0.001 < 0.05 which could be defined that there was difference, as the result of the spreadability test, between the base sunscreen cream and sunscreen cream from the medinilla speciosa fruit extract. freeze-thaw test was conducted to identify the stability of the physical properties of cream. the test can be seen by the absence or presence of phase separation during the storage in the extreme temperature, i.e. -10°c dan 30°c. the testing was done in three cycles. the results obtained were that the base cream did not undergo a phase change during 3-cycled storage. in contrast, in medinilla fruit extract, cream extract undergoes phase changes in the second cycle. this can be caused by the addition of medinilla speciosa fruit extract which causes physical properties of cream instability. determining the spf value the tests of the uv light treatment for medinilla speciosa fruit extract cream in vitro were carried out using a uv-vis spectrophotometer in the range of wavelengths between 290-320 nm. the wavelength is included in the wavelength for uv a which can continue light on the 320 nm and uv b wavelengths that can absorb sunlight in the wavelength of 290-320 nm (suryanto, 2012). then, the value of spf cream medinilla specimen fruit extract was 6.66 which was categorized as extra protection. the spf value determines the ability of sunscreens to protect the skin and prevent sun exposure. the higher the spf value on sunscreen preparations, the better the ability of protection (rahmawanty and fadhillaturrahmah, 2014). sunscreen preparations can be said to provide protection if they have an spf value of at least 2 and a good sunscreen assessment category if sunscreen preparations have an spf value above 15 (rosniah et al., 2016) conclusion the formula for the preparation of sunscreen cream based on medinilla speciosa fruit extract meets the physical properties of good cream. the test results of in vitro spf value of medinilla specimen fruit extract sunscreen cream were 6.66%. it is categorized as extra protection. references arief, d.a., sangi, m.s., and kamu, v.s. 2017. skrining fitokimia dan uji toksisitas ekstrak biji aren (arenga pinnata merr.). jurnal mipa unsrat, 6(2), 12–15. artini, p.e.u.d., astuti, k.w, warditiani, n.k. 2008. uji fitokimia ekstrak etil asetat rimpang bangle (zingiber purpureum roxb.). jurnal farmasi udayana, 3, 1–7. chiari, b.g., trovatti, e., pecoraro, é., corrêa, m. a., cicarelli, r.m.b., ribeiro, s.j.l., and isaac, v.l.b. 2014. synergistic effect of green coffee oil and synthetic sunscreen for health care application. industrial crops and products, 52, 389–393. gozali, d., abdassah, m., subghan, a., and lathiefah, s.a. 2009. formulasi krim pelembab wajah yang mengandung tabir surya nanopartikel zink oksida salut silikon. jurnal farmaka, 7(1), 37-47. hastuti, e.d. 2016. optimasi formula extracted cream bunga rosela (hibiscus sabdariffa l.) dan pengaruhnya terhadap proliferasi sel pre-adiposa 3t3-l1. tesis. universitas gadjah mada: yogyakarta. mailana, d., nuryanti, n., and harwoko, h. 2016. formulasi cream preparation antioksidan ekstrak etanolik daun alpukat (persea americana mill.). acta pharmaciae indonesia, 4(01), 21-28. marliana, e., and saleh, c. 2011. uji fitokimia dan aktivitas antibakteri ekstrak kasar etanol, fraksi n-heksana, etil asetat dan methanol dari buah labu air (lagenari siceraria (molina) standl). jurnal kimia mulawarman, 8, 63–69. mokodompit, a.n., jaya edy, h., and wiyono, w. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 92-98 98 elsa tamara geraldine and ema dwi hastuti 2013. penentuan nilai sun protective factor (spf) secara in vitro sunscreen cream ekstrak ethanol kulit alpukat. pharmacon, 2(3), 2302–2493. rahmawanty, d., and fadhillaturrahmah. 2014. studi aktivitas tabir surya buah limpasu (baccaurea lanceolata) berdasarkan penentuan nilai sun protection factor (spf) secara in vitro. jurnal pharma science, 1(1), 55-58. rauf, a., suryaningsi, and yasin, r.a. 2017. uji potensi tabir surya ekstrak kulit buah jeruk nipis (citrus aurantifolia) secara in vitro. jf fik uinam, 5(3), 3–8. rindiyantoko, e., and hastuti, e.d. 2017. formulasi dan uji stabilitas fisik cream preparation yang mengandung medinilla speciosa fruit extract (medinella speciosa). in: prosiding hefa, 196-202. rosniah, r., rusli, r., and fridayanti, a. 2016. penentuan nilai sun protection factor aktivitas tabir surya ekstrak etil asetat daun miana (coleus atropurpureus) secara in vitro. in: proceeding of mulawarman pharmaceuticals conferences, 3, 374-378. setyowati, h., hanifah, h.z., and nugraheni, r.p. 2013. krim kulit buah durian (durio zibethinus l.) sebagai obat herbal pengobatan infeksi jamur candida albicans. media farmasi indonesia, 8(2), 1–7. sharon, n., anam, s., and yuliet. 2013. formulasi krim antioksidan ekstrak ethanol bawang hutan (eleutherine palmifolia l., merr). natural science: journal of science and technology, 2(3), 111–122. suryanto, e. 2012. fitokimia antioksidan. surabaya: penerbit putra media nusantara. tussanti, i., johan, a., and kisdjamiatun. 2014. sitotoksisitas in vitro ekstrak etanolik medinilla speciosa fruit (medinilla speciosa, reinw.ex bl.) terhadap sel kanker payudara t47d. jurnal gizi indonesia, 2(2), 53–58. voight, r. 1994. buku pelajaran teknologi farmasi. yogyakarta: universitas gadjah mada. wachidah, l.n. 2013. uji aktivitas antioksidan serta penentuan kandungan fenolat dan flavonoid total dari medinilla speciosa fruit (medinilla speciosa blume). skripsi, uin syarif hidayatullah jakarta. wulandari, s.s., runtuwene, m.r.j., and wewengkang, d. s. 2017. aktivitas perlindungan tabir surya secara in vitro dan in vivo dari extracted cream ethanol daun soyogik (saurauia bracteosa dc). pharmacon, 6(3), 147–156. yuliani, s.h., hartini, m., stephanie, b.p., and istyastono, e.p. 2016. perbandingan stabilitas fisis sediaan nanoemulsi minyak biji delima dengan fase minyak long-chain trygliseride dan medium-chain trygliseride. traditional medicine journal, 21(2). zulkarnain, a.k., marchaban, m., wahyuono, s., and susidarti, r. a. 2015. spf in vitro and the physical stability of o/w cream optimal formula from the partition product of mahkota dewa (phaleria macrocarpa (scheff) boerl). indonesian journal of pharmacy, 26(4), 210–218. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2019, 36-43 vol. 16 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001769 *corresponding author: isnaeni email: isna.yudi@gmail.com profile of lycopene uv-spectra of lactic acid bacteria fermented milk-tomato paste isnaeni1*), nailatul hidayah1, utari ardiningdyah1, izza rahmi hidayah1 1faculty of pharmacy, universitas airlangga, dharmawangsa dalam, surabaya 60286, indonesia received march 13, 2019; accepted may 10, 2019 abstract lycopene is one of the famous ingredients in tomatoes, because of its important role as a potent anti-oxidant. besides being consumed as fresh fruit, tomato paste can be combined with probiotic fermented milk to increase its health benefits. probiotics are lactic acid bacteria (lab), which when consumed in sufficient quantities will benefit health. probiotic fermented milk is reported to have various properties including anti-microbial, antioxidant, immunomodulatory and anti-cancer, so the combination with tomato paste is expected to increase its benefits for health. this research aimed to study the effect of probiotic fermented milk on the content of tomato paste lycopene. lactobacillus acidophillus, lactobacillus bulgaricus, and lactobacillus casei were used as mixed probiotic cultures. it was found that at the ratio of 2:8 for the lab fermented milk and tomato paste, the highest lycopene drive was obtained by spectrophotometric measurement at 663, 645, 505, and 453 nm. determination of the lycopene content was performed according to the nagata and yamashita simple methods. in addition, the lycopene content in the lab fermented milk-tomato paste was greater than the content in the tomato paste without fermented milk addition and was tested stable after storage for 14 days. keywords: antioxidant; lycopene; probiotic fermented milk; tomato paste introduction yogurt is a product that is obtained from pasteurized milk and then fermented with bacteria to obtain a characteristic acidity, odor and taste with or without the addition of other permissible ingredients (anonim, 2009). lactobacillus spp. are the most predominate probiotic bacteria, and some of them are commonly used in making yogurt such as lactobacillus bulgaricus, lactobacillus acidophillus, lactobacills casei, and streptococcus thermophillus. lactic acid bacteria (lab) are the most important probiotics because of its beneficial effects on the human digestive tract or other activities, such as immunomodulatory (isnaeni, 2016). rajarajan et al. (2018) evaluated antimicrobial activity and probiotic potential of lactobacillus strains against some human pathogens. isnaeni and mertaniasih (2015) reported the growth inhibitory activities of mixed culture lab against mrsa and esbl. inhibitory activity of lab fermented milk and tomato juice combination against escherichia coli and staphylococcus aureus has been reported (hidayah, 2014). wang et al. (2017) reviewed antioxidant activity of the probiotic, although its mechnisms of action have not been completely understood. various food matrices have been developed with probiotics and were reported. with different technologies such as microencapsulation, nanoparticle (sugiyartono, 2014; sholeha et al., 2014) and continuous fermentation, the probiotic will become an important ingredient in the functional foods (soccol et al., 2010). yogurt product is one of the popular probiotic fermentation foods, found on the market in various forms including food, drinks and ice cream. the yogurt products are very popular in countries with four seasons, but in http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001769 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 profile of lycopene uv spectra … 37 indonesia the fermented milk containing lab has also been popular, especially in cold climate cities with surplus milk dairy products. yogurt preparations are often combined with fruits such as soursop, mangoes, avocados, durians, oranges, and others. various tomatoyogurt combinations include yogurt curry tomatoes, tomato yogurt sauce, yogurt smoothie tomatoes, and salad tomatoes with chili yogurt and even for cosmetic preparations as a tomato face mask. kaur et al. (2016) studied fermentation of tomato juice by probiotic lab. they demonstrated that lactobacillus acidophylus, lactobacillus plantarum, and lactobacillus casei probiotics showing the ability to use the tomato juice as raw material to increse viability count. tomatoes (lycopersicon esculentum) and its products contain lycopene, predominant carotenoid (5.7-26.3mg/kg) and an antioxidant which plays an important role in health and disease reduction (erge and karadeniz, 2011). the bioactive compounds in tomato fruit are carotenoid, phenolic and l-ascorbic acid; which act as antioxidants, which has a protective effect against various forms of cancer and cardiovascular diseases (kopsel et al., 2006). there are various manners of tomato processing to gain several kinds of tomato products, such as tomato juice, tomato paste, tomato boiled sauce, tomato ketchup with different specifications and lycopene content (alda et al., 2009). the lycopene content in tomato paste is higher than fresh tomatoes. lycopene contents of fresh, sundried and canned tomatoes were found to be 1.74, 5.51 and 3.55 mg/100g, showing different antioxidant activities (karakaya and yilmaz, 2007). this research was a breakthrough to make nutraceutical food from tomatoes products combined with lab fermented milk derived from lab probiotics mixed culture (lactobacillus acidophilus, lactobacillus bulgaricus, and lactobacillus casei). a nutraceutical is a food or part of food that provides health benefits including prevention and treatment of diseases. from this definition, nutraceuticals can be in the form of isolated nutrients, food supplements, herbal products or genetic engineering, or processed foods such as cereals, soups and drinks (kaira, 2003). tomato-yogurt neutraceutical products were made by optimization of lab probiotic fermented milk and tomato paste ratio to find the optimal composition with the highest lycopene content. the optimization was done by trying several compositions of fermented milk and tomato paste, which were then analyzed for their lycopene content using spectrophotometry method according to nagata and yamashita (1992). methods material and chemicals the tomatoes used were lycopersicum esculentum or tomato fruit, obtained from the karang menjangan market in surabaya in one-time purchase to obtain a uniformity of the tomatoes condition. based on the results of determination mophologically by herbarium malangiensis, tomatoes fruit used in this study (figure 1) included the family solanaceae, genus lycopersicum, species of lycopersicon esculentum mill (pratiwi, 2014). dairy milk was obtained from the jemursari dairy cow, surabaya, indonesia. the probiotic fermented milk was obtained from plain yogurt containing lab lactobacillus acidophillus, lactobacillus bulgaricus, and lactobacillus casei production of microbiology practical room faculty of pharmacy, universitas airlangga. n-hexane and acetone p.a (merck) were used as solvents. figure 1. tomato fruits preparation of probiotic fermented milktomato paste the tomatoes fruits used in this research were specifically selected to be red both in outside and inside color, round shape with diameter of 7-10 cm, juicy texture and soursweet taste. as much as 2 kg of tomato fruits jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 38 isnaeni et al. were washed, set aside to dry, and steamed for 10 minutes at ± 110oc. the tomato rind was removed and the fruit was crushed with a blender. tomato juice was made by the same manner without steaming. yogurt or probiotic fermented milk was prepared by mixing 1 liter of pasteurized fresh cow's milk (90oc, 15 minutes) with 25 ml plain yogurt containing a combination of lab lactobacillus bulgaricus, lactobacillus casei, and lactobacillus acidophilus 106-107 cfu/ml at 43oc. the mixture was left to stand for 24 hours at room temperature (30oc). characteristics of the probiotic fermented milk were observed based on the acid ph and viscous texture. a mixture of the fermented milk-tomato pasta was made in 9 compositions (g/g), 9:1; 8:2; 7:3; 6:4; 5:5; 4:6; 3:7; 2:8; 1:9. each combination was blended for homogenization. extraction of lycopene approximately 1 gram of each tomato juice, tomato paste, and fermented milktomato pasta at all composition were extracted with 8 ml acetone:n-hexane (4:6), then centrifuged 3000 x g for 10 minutes at 4oc. the organic phase was separated after standing for 10 minutes and adding by 1 ml water. the organic phase was added by nhexane up to 10 ml and then dilution was done twice, before measurement by a spectrophotometer. qualitatively and quantitatively analysis of lycopene the dilution results were measured quantitatively by spectrophotometer agilent technologies cary 60 uv-vis at wavelengths of 300-700 nm. qualitative analysis of lycopene content was carried out by determination of the uv-vis spectra profile of lycopene in a sample of tomato paste and probiotic fermented milk-tomato paste extract at 300-700 nm. furthermore, quantitative analysis was done by measuring the absorbance at 663, 645, 505, and 453 nm using acetone-n-hexane (4:6) blank. the probiotic fermented milk extract in acetone-nhexane (4:6) was used as a blank for probiotic fermented milk-tomato paste analysis, in order to evaluate the effect of the probiotic fermented milk addition to lycopene in pasta or tomato juice. the lycopene levels were calculated using the formula proposed by nagata and yamashita (1992) as follows: [lycopene](μg/ml) = -0.0458 x a663 + 0.2040 x a645 + 0.3720 x a505 – 0.0806 x a453 a663, a645, a505, a453, were absorbance at 663, 645, 505, and 453 nm, respectively. results and discussion the studies by bunghez et al. (2011) and alda et al. (2009) on the determination of lycopene in tomato and tomato products reported spectra profile of the lycopene extract from tomatoes samples in hexane indicated that profile of the spectra consisted of three peaks at 340, 245, and 506 nm respectively. based on the spectrophotometric data analysis, the profiles of tomato paste and probiotic fermented milk-tomato paste were obtained as shown in figures 3a and 3b. tomato paste and yogurt-tomato paste showed the same spectra profile measured at wavelengths between 300700 nm. there were three peaks detected and the maximum wavelength was obtained at 472 nm. this phenomenon indicated that the spectra profile of the tomato pastes was similar to probiotic fermented milk-tomato paste qualitatively. the spectra profile of lycopene extract of bunghez's and alda’s research’s showed the similar profile as spectra extract of tomato paste and probiotic fermented milk-tomato paste. alpha-carotene and lutein had maximum wavelengths at 420 nm and 444 nm (bunghez, 2011), while the lycopene has a maximum wavelength of 470 and 500 nm. comparing with the profile of the probiotic fermented milk-tomato paste spectra, bunghez's spectrum depicted peaks at 444 nm, 470 nm, and 502 nm with acetone:n-hexane (1:1, v/v) solvents. on the other hands, suwanaruang (2016) used hexane:ethanol: acetone (2:1:1, v/v/v) as solvent and observed the lycopene extract at 503 nm. in this study, we found three peaks at 446 nm, 472 nm, and 502 nm (figure 2). alda et al. (2009) measured absorbance of the lycopene in njurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 profile of lycopene uv spectra … 39 hexane at 472 and 502 nm. it can be seen that there was a shift in the wavelength of 2 nm might be due to differences in solvent composition. djenni et. al. (2010) found that dichloromethane lycopene extract from tomato fruit showed three peaks at 457, 483, and 516 nm in hexane solvent. absorbance at 483 was selected for determination of the lycopene. figure 2. spectra of yogurt-tomato paste scanned at  400-700 nm. (1) 446 nm, (2) 472 nm, (3)502 nm figure 3. uv-vis spectra of tomato paste (a) and tomato juice (b) scanned at  400-700 nm. (1) 446 nm, (2) 472 nm, (3) 502 nm calculations of lycopene levels in tomato juice, tomato paste, and probiotic fermented milk-tomato paste were based on the absorbance values at 663 nm, 645 nm, 505 nm, and 453 nm (table i and table ii) following the method of nagata and yamashita (1992). all the composition of fermented milk and yogurt produced maximum absorption at 505 nm, both on day 1 and 2 weeks after storage. optimum composition was obtained on day 1 and 2 weeks after storage of 2:8 each then followed by 3:7. profile of the lycopene levels for day 1 was different compared to spectra profile 2 weeks after storage. decreased uptake on days 1 and 2 weeks after storage occurred in the ratio of 5:5 and 4:6, respectively, for a combination of fermented milk and tomato paste (table iii, figure 4). table i. absorbance of sample extract (first day) no. sample fn1=663nm fn2=645nm fn3=505nm fn4=453nm 1 blank -7.2e-04 -0.00122 -0.00110 -0.00108 2 y:tp = 9:1 0.06888 0.06761 0.17310 0.15422 3 y:tp = 8:2 0.08623 0.08516 0.27588 0.24934 4 y:tp = 7:3 0.12714 0.12656 0.39714 0.35194 5 y:tp = 6:4 0.16049 0.16457 0.53644 0.50517 6 y:tp = 5:5 0.06808 0.06873 0.53687 0.46980 7 y:tp = 4:6 0.09492 0.09697 0.56096 0.50552 8 y:tp = 3:7 0.15346 0.15494 0.81306 0,71440 9 y:tp = 2:8 0.15221 0.15500 1.1161 0.98357 10 y:tp = 1:9 0.11249 0.11507 0.80241 0.76291 11 tomato juice -0.02861 -0.03575 0.54292 0.47690 12 tomato paste 0.00862 0.00345 0.44748 0.48274 y: tp was yogurt: tomato paste it was found that the highest lycopene content was found in probiotic fermented milk-tomato pasta with a composition of 2:8. the second highest content was found in the composition of 3:7. when converted, with the same number of samples, lycopene in probiotic fermented milk-tomato pasta with a ratio of 3:7 and 2:8 is higher than both tomato paste and tomato juice. it was estimated that there was interaction between yogurt and tomato paste; which causes lycopene levels to increase. the lab might be contributed for jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 40 isnaeni et al. the interaction, although the action mechanism of the interaction could not be understood. the effect of acid (co2) on the presence of lycopene has been reported by helyes et al. (2011). the higher the co2 concentration the lower the level of lycopene. in this research, the longer storage time, the higher the number of lab cells, the more acidic the ph, might increase the influence on lycopene content. combination of lab fermented milk tomato paste 3:7 and 2:8 was the optimal composition, resulting in higher lycopene. further investigation needs to be done to examine the mechanism of the lab to increase the lycopene levels. table ii. absorbance of sample (after two weeks) no. sample fn1=663nm fn2=645nm fn3=505nm fn4=453nm 1 blank 7.2e-04 4.3e-04 9.2e-04 8.5e-04 2 y:tp = 9:1 -0.01102 -0.01251 0.02681 0.02177 3 y:tp = 8:2 0.06377 0.06558 0.38768 0.36409 4 y:tp = 7:3 0.11874 0.12413 0.41507 0.40907 5 y:tp = 6:4 0.02751 0.02632 0.42239 0.36458 6 y:tp = 5:5 -0.01244 -0.01270 0.33188 0.28586 7 y:tp = 4:6 0.01268 0.00880 0.18983 0.16942 8 y:tp = 3:7 0.05418 0.05327 0.45279 0.41934 9 y:tp = 2:8 0.10034 0.09859 0.63196 0.56865 10 y:tp = 1:9 -0.04057 -0.04414 0.31941 0.27258 y:tp was yogurt: tomato paste the same results were shown in the observation of lab fermented milk-tomato paste after storage for 14 days. however, there was a decrease of lycopene content in several compositions after storage. acidity (ph 4-5.5) and concentration of the lab fermented milk were critical factors that affected the lycopene concentration in the tomato-paste. at a ratio of lab fermented milk and tomato pasta 9:1, the lycopene level decreased dramatically after 14 days storage. alda et al. (2009) reported that lycopene content of tomatoes remained high during the multistep processing operations for the production of juice and paste. kaur et al. (2016) found that the fermented tomato juice could be used as a raw material for lab fermentation. stability of lycopene against degradation is affected by long heating time or at temperature above 50oc (lambelet et al., 2009). the lycopene will undergo isomerization under several conditions, such as heat, acids and light (xianquan et al., 2005). degradation proceeds faster than isomerization at temperature above 50oc. this phenomenon is very interesting for future investigation to obtain an ideal formula with high lycopene content and antioxidant activities. figure 4. lycopene content in yogurt-tomato paste lycopene content in tomato paste was higher than lycopene content in tomato fruit (alda et al., 2009), but in this study, lycopene content in tomato juice was higher than tomato paste. lycopene is known to exist in a variety of isomeric forms, including the all-trans, mono-cis, and poly-cis forms. the all-trans isomer is the predominant geometrical isomer jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 profile of lycopene uv spectra … 41 in fresh tomatoes. all-trans-isomer lycopene (c40hs6) is an acyclic, open chain polyene hydrocarbon with 13 double bonds, of which 11 are conjugated in a linear array, but 7 bonds can isomerize from the trans-form to the mono or poly-cis form under the influence of heat, light, and certain chemical reactions (su et al. 2002). table iii. lycopene content in yogurt-tomato ratio of yogurt-tomato paste lycopene content day-1 (µg/g) day-14 (µg/g) 9:1 1.8491 0.1383 8:2 2.4232 2.8751 7:3 3.6174 3.6213 6:4 4.6011 2.7003 5:5 4.3300 2.8937 4:6 4.5090 1.2614 3:7 5.8652 3.9372 2:8 7.4993 4.2116 1:9 5.3730 1.8299 fresh tomato = 3.7568 µg/g; tomato paste = 2.8194 µg/g takeoka et al. (2001) studied processing effects of lycopene content in tomato and found that sample of raw tomatoes and tomato juice after adding hot scalding water and final paste indicated that the lycopene losses (928%) during processing into final paste. isomerization and oxidation would degrade lycopene; by which its bioactivity is reduced. the lycopene oxidation and isomerization of all-trans form to cis form are induced by heat and light. su et al., (2002) have investigated the effects of thermal treatment and light irradiation on the stability of the lycopene. it has been found that lycopene stability depends on the extent of oxidation and isomerization. cis-isomers are less stable than trans-isomers, conformed to studies results reported by gupta et al. (2010). the major effect of thermal treatment and light irradiation was a significant decrease in the total lycopene content (su et al. 2002). honda et al. (2017) reported that z-isomers of lycopene increased by thermal treatment at 120oc and 150oc for 1 hour to 10.0% and 56.2%, respectively. this research was a preliminary study to obtain the tomatoyogurt paste composition with the most maximal lycopene content. further investigations are needed to determine the probiotic fermented milk-tomato formula with the most optimal antioxidant activity with lycopene and other component content of the formula. wang et al. (2017) reviewed antioxidant activities showing some lab, such as bifidobacterium animalis, lactobacillus plantarum, and lactobacillus rhamnosus, although the mechanisms have not been completely understood. it was also found that there was a decrease in the amount of lycopene in the probiotic fermented milktomato paste after storage for two weeks, therefore in the next study it is necessary to investigate the effect of storage time on the lycopene levels and antioxidant activity of probiotic fermented milk-tomatoes products. conclusion the highest content of lycopene was found in probiotic or lab fermented milktomato paste 2:8. the lycopene content was higher than lycopene in tomato paste and tomato juice without addition of the probiotic fermented milk. acknowledgement the author is grateful to department of pharmaceutical chemistry, faculty of pharmacy, universitas airlangga for providing mixed culture lab starter. references anonim, 2009. standar nasional indonesia, 7388. badan standarisasi nasional. ics 67.220.20 jakarta. alda, l.m., gogoasa, i., and bordean, d.m., jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 42 isnaeni et al. 2009. lycopene content of tomatoes and tomato products. journal of agroalimentary processes and technologies, 15(4), 540-542. djenni, z.c., ferhat, m.a., tomao, v., and chemat, f., 2010. carotenoid extraction from tomato using a green solvent resulting from orange processing waste. journal of essential oil bearing plants, 13(2), 139-147. erge, h.s., and karadeniz, f., 2011. bioactive compounds and antioxidant activity of tomato cultivar. international journal of food properties, 14(5), 968-977. gupta, r., l.a., basubramaniam, v.m., steven, j.s., and david, m.f., 2010. storage stability of lycopene in tomato juice subjected to combined pressure– heat treatments. journal of agriculture and food chemistry, 58(14), 83058313. helyes, l., lugasi, a., péli, e, and pek, z., 2011. effect of elevated co2 on lycopene content of tomato (lycopersicon lycopersicum l. karsten) fruits. acta alimentaria, 40(1), 80-86. hidayah, i.r., erma, n., and isnaeni, 2014. daya hambat kombinasi susu probiotik (lactobacillus acidophilus and lactobacillus bulgaricus) dan pasta tomat terhadap escherichia coli dan staphylococcus aureus. berkala ilmiah kimia farmasi, 3(1), 36-40. honda, m., kageyama, h., hibino, t., takemura, r., goto, m., and fukaya, t., 2017. thermal isomerization pretreatment to improve lycopene extraction from tomato pulp. food science and technology, 86, 69-75. isnaeni, kusumawati, i., sugiyartono, and rizal, m.a.s., 2016. efek imunomodulator kombinasi susu probiotik (lactobacillus acidophillus) dan ekstrak daun jambu biji. jurnal farmasi indonesia, 8(1), 277-282. isnaeni and mertaniasih, n.m., 2015. antibacterial activities of probiotics mixed culture against methicillin resistant staphylococcus aureus (mrsa) and extended spectrum beta lactamase (esbl) bacteria. journal of chemical and pharmceutical research, 7(4), 1005-1010. kaira, e.k., 2003. nutraceutical-definitionand introduction. aaps pharm.sci., 5(3): e25. karakaya, s., and yilmaz, n., 2007. lycopene content and antioxidant activity of fresh and processed tomatoes and in vitro bioavailability of lycopene. j. sci. food and agric., 87, 2342-2347. kaur, s., kaur, h.p., and grover, j., 2016. fermentation of tomato juice by probiotic lactic acid bacteria. int. j adv. pharm. biol. chem., 5(2), 311– 319. lambelet, p., myriam, r., karlheinz, b., federico, f., and andreea, m.g., 2009. improving the stability of lycopene zisomers in isomerized tomato extracts. food chemistry, 112 (issue 1), 156161. nagata m and yamashita i., 1992. simple method for simultaneous determination of chlorophyll and carotenoids in tomato fruits. jpn soc. food sci. technol., 39, 925-928. pratiwi, w.d., 2014. perbandingan aktivitas antioksidan tomat sayur, tomat ceri, dan tomat buah terhadap 1,1-diphenyl2-picrylhydrazil (dpph). fakultas farmasi universitas airlangga surabaya. rajarajan, p., amudha, k., gupta, r., labiyan, s., prasad, g., tejaswini, m., and kumar, k.v., 2018. in vitro evaluation of antimicrobial activity and probiotic potential of lactobacillus strains against some human pathogen. recent res. sci. technol. 10, 31-35. sholeha, a, purwanti, t., and isnaeni., 2014. pengaruh konsentrasi natrium alginate terhadap viabilitas lactobacillus spp. dan aktivitas antibakteri sediaan mikropartikel kombinasi probiotikpasta tomat, pharmascientia, 3(1). soccol, c.r., vandenberghe, l.p.s., spier, m.r., medeiros, a.b.p., yamaguishi, c.t., lindner, j.d.d., pandey, a., and jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 36-43 profile of lycopene uv spectra … 43 soccol, v.t., 2010. the potential of probiotics: a review. food. technol. biotechnol., 48(4), 413-434. su, j., wu, y, bryan, m., and le magner, m., 2002. oxidation and isomerization of lycopene under thermal treatment and light irradiation in food processing. nutraceutical and food, 7, 179-183. sugiyartono, pamuji, d., a., antono, a., kusumawati, i., and isnaeni., 2014. physical characteristic and viability of lactobacillus acidophilus micro particle using hpmc k100lv and hpmc k4m as matrices. int. j. pharm.pharm. sci., 6 (suppl 2), 296298. suwanaruang, t., 2016. analysing lycopene content in fruit. agriculture and agricultural science procedia, 11, 4648. takeoka, g.r., dao, l., flessa, s., gillespie, g.m., jewell, w.t., huebner, b., bertow, d., and ebeler, s.e., 2001. processing effects of lycopene content and antioxidant activity of tomatoes. j. agric. food chem., 49(8), 37133717 wang, y., wu, y., wang, y., xu, h., mei, x., yu, d., wang. y, and li, w., 2017. antioxidant properties of probiotic bacteria. nutrients, 9, 521, 1-15. xianquan,s., shi, j., kakuda, y., and yueming, j., 2005. stability of lycopene during food processing and storage. j. med.food, 8, 413-422. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 87 vol. 19, no. 2, november 2022, pp. 87-92 research article the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves on rotenone-induced zebrafish locomotor activity burhan ma’arif1*, faisal akhmal muslikh2, nisfatul l. saidah1, destiya argo pamuji fihuda1, husnul khotimah3, maximus m. taek4, mangestuti agil5 1 department of pharmacy, faculty of medical and health science, maulana malik ibrahim state islamic university, malang, 65151, indonesia 2 master student of pharmaceutical science, faculty of pharmacy, universitas airlangga, surabaya, 60115, indonesia 3 faculty of medicine, university of brawijaya, malang, 65145, indonesia 4 department of chemistry, faculty of mathematics and natural sciences, widya mandira catholic university, kupang, 85255, indonesia 5 department of pharmacutical science, faculty of pharmacy, universitas airlangga, surabaya, 60115, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.004576 j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 87-92 article info abstract received: 19-04-2022 revised: 13-08-2022 accepted: 15-08-2022 *corresponding author: burhan ma’arif email: burhan.maarif@farmasi.uinmalang.ac.id keywords: locomotor activity; m. crenata; neurodegenerative; phytoestrogens; zebrafish neurodegenerative diseases are mostly experienced by postmenopausal women and are often caused by estrogen deficiency, so it is necessary to replace the hormone estrogen in the form of phytoestrogens. one of the plants that contain phytoestrogens is marsilea crenata. the objective of this study is to see if giving rotenone-induced zebrafish a 96% ethanol extract of m. crenata leaves increases locomotor activity. this research was conducted by inducing 5 µg/l rotenone as a compound that will interfere with the locomotor activity of zebrafish. next, treatment was given with 96% ethanol extract of clover in each group with a dose of 2.5; 5; 10; and 20 mg/ml to determine the effect of the extract on increasing locomotor activity of rotenone-induced zebrafish. observations were made by looking at the quantity of zebrafish swimming every five minutes until day 28. the treatment of 96% ethanol extract of m. crenata leaves could significantly increase zebrafish motility at the optimum dose of 2.5 mg/ml, because every week the zebrafish locomotor activity increased compared to the negative control. m. crenata leaves extract is proven to prevent neurodegenerative diseases. however, further research needs to be done on the degenerative effects of rotenone every week. introduction in the past decade, the prevalence of neurodegenerative disorders with dementia-like symptoms has increased globally (prince et al., 2015). this is linked to an increase in women's life expectancy, which is now 70-80 years, and a relatively steady menopausal age of 50-51 years. women spend more than a third of their lives in menopause as a result of estrogen insufficiency, which produces a variety of health concerns, one of which is a neurodegenerative disease (ma’arif et al., 2021). decreased estrogen action in maintaining homeostasis of numerous mechanisms in the central nervous system (cns), which can lead to dementia owing to neuronal cell death, is neurodegenerative in cases of estrogen insufficiency (numakawa et al., 2011; fiocchetti et al., 2012). parkinson's disease is an example of a disease that frequently develops when dementia progresses uncontrolled (englerchiurazzi et al., 2017). several medications, such as celecoxib, ibuprofen, minocycline, and hormone replacement therapy (hrt), can be http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.004576 research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves... 88 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 87-92 used to treat neurodegenerative diseases (radtke et al., 2017; dong et al., 2019). however, long-term use of these medications might cause nausea, gastritis, abdominal pain, hypertension, migraines, vertigo, and other side effects (wixey et al., 2012; garrido-mesa et al., 2013; zheng et al., 2019). these negative side effects highlight the need for more research into new medication sources with low side effects, one of which being phytoestrogens (ma’arif et al., 2019). phytoestrogens are plant-derived chemicals that have a structure comparable to estrogen or can replace estrogen's role in maintaining organ homeostasis (chui et al., 2013), making them a promising treatment option for postmenopausal women with neurodegenerative diseases (yang et al., 2012). they can be found in a variety of plants, including marsilea crenata presl. (m. crenata), which is one of the plants used as a particular cuisine for the local community in surabaya, east java, indonesia. phytoestrogen content and neuroprotective capabilities of m. crenata leaves have been demonstrated in multiple prior investigations, both in silico using the results of metabolite profiling of the estrogen receptor β (erβ) and in vitro using various biomarkers on hmc3 microglia (agil et al., 2021; ma’arif et al., 2019; ma’arif et al., 2021). the neuroprotective effects of m. crenata leaves on the locomotor function of zebrafish (danio rerio), which can represent the level of central nervous system (cns) health in people, were examined in vivo in this work. the utilization of zebrafish is representatively employed as a test model for neuroprotective treatment in humans due to the resemblance of genes that mimic humans or mammals (becker et al., 2012; stewart et al., 2015). continued research into m. crenata will aid in the creation of neuroprotective herbal products to improve the health of postmenopause woman, as well as the attempt to maintain indonesia's ethnocultural wealth. methods plants and chemicals m. crenata leaves were collected in september 2019 in benowo village, surabaya, east java, indonesia, and identified with a key of determination 1a-17b-18a-1 at upt materia medica, batu, east java, indonesia. to keep their green tint, the leaves were dried and powdered carefully. the chemicals used included 96% ethanol solvent (merck). rotenone (sigma 8875), dimethyl sulfoxide (dmso) (sigma-aldrich), and tween 80 (sigma-aldrich) zebrafish adult female zebrafish (six months) were obtained from the faculty of fisheries at universitas brawijaya. zebrafish were acclimatized in a 7 l open tank and reared according to protocol prior to treatment. tetra bit and color tropical flakes (blacksburg, germany) were fed three times per day, and the fish were kept in a 10:14 dark-light cycle with water temperatures between 24-26.5 ºc. the research ethics commission of brawijaya university gave its approval to all of the procedures (no. 107-kep-ub-2021). extraction using ultrasonic-assisted extraction methods (uae) with an ultrasonic bath (sonica 5300ep s3), m. crenata leaves dry powder was extracted with 96% ethanol with a volume ratio of 1:20. this procedure was repeated to collect all of the supernatants, which were then evaporated (heidolph hei-vap g3) and dried at 40oc in an oven (memmert) to get an extract of m. crenata leaves (ma’arif et al., 2019). rotenone and m. crenata treatment in this experiment, 5 µg/l rotenone (sigma 8875) was used to cause pd in zebrafish, as described by khotimah et al., (2015). six fish were placed in one tank for each group (l x w x h: 25cm x 14.5cm x 22cm), fed 3 times per day, and every 48 hours the medium was changed. the sample consisted of a 96% ethanol extract of m. crenata in several dosages (2.5, 5, 10, and 20 mg/ml) given concurrently with rotenone for 28 days. the sample was previously prepared with 0.5 percent tween 80 in 0.5 percent dmso to ensure the suspension's stability. motility observation locomotor activity impairment is the characteristic of parkinson's disease (pd). the method used follows that of khotimah et al., (2015) modified according to the research objectives. adult zebrafish locomotor activity was monitored in a 1.5 l water system tank (lxwxh: 25cm x 14.5cm x 22cm). fish have an innate need to swim back and forth across the tank's length. simple observation was used to determine adult zebrafish locomotor activity and their movements were captured in a 5-minute video, which was then manipulated using adobe photoshop and adobe premiere software to create three vertical lines drawn at equal intervals on the tank, dividing it into four zones (the length of each zone was 5 cm) (ma’arif et al., 2022). to determine locomotor activity, the journal of pharmaceutical sciences and community the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves... research article 89 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 87-92 number of lines traveled by adult zebrafish was counted for five minutes. as a result, the adult zebrafish's overall distance traveled was proportionate to the total number of lines crossed. the zebrafish's total number of lines crossed divided by time, was then used to compute locomotor activity, which was given in the number of crossed lines/5 minutes. the findings of the calculation of locomotor activity were then examined using spss 20 program (ibm corp., armonk ny) with one-way anova (p<0.05) used for statistical analysis. results and discussion extraction of m. crenata leaves a total of 39.4 g of 96% ethanol extract was obtained from 900 g of powder extraction, with a yield of 4.4%. m. crenata's chemical composition plays a key role in medical and nutraceutical uses, and this is thought to be due to its biologically active phytoestrogen components. previous investigations have shown that using 96% ethanol as a solvent can extract the active components in m. crenata leaves. kaempferol, an isoflavone group that serves as an estrogen-like chemical as well as an antioxidant and anti inflammatory agent, is one of the phytoestrogens identified in m. crenata (maarif et al., 2020). motility assessment the zebrafish (danio rerio), a famous model organism for researching gene function and development, has grown in popularity. because they are vertebrates, zebrafish are more closely related to humans than other genetic model species (howe et al., 2013). the zebrafish's central nervous system (cns) patterning, pathfinding, and connectivity have all been deciphered and connected with the human cns, touch as well as behavioral reactions that have human-like movement patterns, can be monitored (khotimah et al., 2015). figure 1. locomotor activity of zebrafish by induction of 96% ethanol extract of m. crenata table 1. zebrafish motility for each dosage group day mean ± sd of zebrafish motility for each dosage group (cm in 5 minutes) 0 mg/ml 2.5 mg/ml 5 mg/ml 10 mg/ml 20 mg/ml 0 896 ± 76.32 1208.33 ±106.96* 852.67 ± 56.13 1160.33 ± 75.43* 1080.25 ± 79.29* 7 814 ± 50.27 1325 ± 50* 1111.67 ± 27.54* 1294.33 ± 21.36* 1297.5 ± 92.96* 14 1276.33 ± 15.95 1281 ± 74.28 1252.67 ± 96.03 1104 ± 88.36* 1385.67 ± 57.76 21 740 ± 49.43 1158.75 ± 50.04* 705.33 ± 4.04 1242 ± 24.02* 1276.33 ± 78.7* 28 1207.67 ± 43.25 1425.33 ± 55.9* 985 ± 63.21* 1309.67 ± 58.40* 1446 ± 48.07* *each value is expressed as mean ± sd. significant differences compared to negative control (0 mg/ml) at p<0.05. research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves... 90 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 87-92 rotenone (a naturally occurring toxin and widely used pesticide that inhibits the reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide dehydrogenase in mitochondria) appears to mirror the neuropathological, neurochemical, and behavioral aspects of parkinson's disease (pd) in vertebrae. the rigidity or loss of capacity to move is a key symptom of pd (subramaniam and chesselet, 2013). in this study, giving rotenone did not show a decrease in locomotor activity in zebrafish every week, and this condition was possibly due to the influence of temperature and lighting. rotenone is also very sensitive to light and oxygen, so it will be degraded to rotenolone, which is less active than rotenone. the decomposition rate of rotenone depends on several factors such as temperature, ph, sunlight, depth, dosage and the presence of organic debris (radad et al., 2019). to determine the effect of rotenone on locomotor activity, we measured zebrafish motility for five minutes. the decrease in zebrafish motility may be due to a decrease in motor nerve conduction velocity. evidence of a link between dopaminergic impairment and peripheral motor neuron degeneration in rotenone-induced experimental animals supports this argument (binienda et al., 2013). the results are shown in figure 1, where the sample dose of 2.5 mg/ml showed significantly different locomotor activity against the negative control (k. rotenone) on days 0, 7, 21, and 28. furthermore, the sample dose of 5 mg/ml showed significantly different locomotor activity against negative controls on days 7, and 28. then, the administration of a sample dose of 10 mg/ml showed significantly different locomotor activity against negative controls every day. finally, the administration of a sample at a dose of 20 mg/ml showed significantly different locomotor activity against negative controls on days 0, 7, 21, and 28. from table 1, it can be seen that on day 7, a 2.5 mg/ml dose can increase locomotor activity compared to other doses with a significance value of 0.000 (p<0.05). however, on the 14th day, a dose of 10 mg/ml could increase locomotor activity compared to other doses with a significance value of 0.015 (p<0.05), on the 21st day the dose that could increase locomotor activity was 20 mg/ml compared to other doses with a significance value of 0.000 (p<0.05). finally, on day 28 it was found a dose of 20 mg/ml could increase locomotor activity compared to other doses with a significance value of 0.000 (p<0.05). the optimum dose obtained was of 2.5 mg/ml because it showed the best increase in zebrafish motility compared to other doses and the zebrafish locomotor activity increased compared to the negative control every week. the results from figure 1 and table 1 revealed that rotenone could considerably? increase the motility of zebrafish. the treatment of a 96% ethanol extracts every week, as well as increasing the treatment dose, did not always result in an increase in fish motility. the non-monotonic dose-response (nmdr) response of zebrafish to a 96% ethanol extract of m. crenata leaves was the reason for this. the nmdr's properties at different points in a dose range are shown by the varied slope values. in this example, phytoestrogen chemicals in a 96% ethanol extract of m. crenata leaves caused nmdr, which is common in research with hormone treatment or samples used as hormone substitutes. because of differences in affinity levels between the hormone or hormone replacement sample and the target, predicting the response that will occur with increasing doses will be challenging (vandenberg et al., 2012). differences in receptor affinity and selectivity may cause phytoestrogens to produce an nmdr response. phytoestrogens bind with high affinity to the estrogen receptors (er) at low dosages, resulting in a large activity response. however, at greater dosages, phytoestrogens bind to additional receptors found in zebrafish, resulting in reduced activity responses due to antagonistic interactions between the two receptors (vandenberg et al.,2012). phytoestrogens, particularly 17β-estradiol, are plant chemicals with a structure and function similar to estrogen. phytoestrogens can replace estrogen in maintaining body homeostasis, have a higher degree of safety and activity than hrt, and can produce an estrogenic action either by binding to the er (er-dependent) or not binding to the er (erindependent) (er-independent) (alldredge et al., 2013; wells et al., 2015) phytoestrogen compounds contained in m. crenata leaves are antineuroinflammatory (one of the neuroprotective mechanisms) and antioxidants through er-dependent and er independent pathways. the presence of binding between phytoestrogens and er in the er dependent pathway can activate er in the nucleus and inhibit the activation of transcription factors of the inflammatory process. inflammatory cytokines such as tumor necrosis factoralpha (tnf-α), interleukin-1 (il1), interleukin-6 (il-6), nitric oxide (no), and journal of pharmaceutical sciences and community the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves... research article 91 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 87-92 reactive oxygen species (ros) are all reduced (au et al., 2016; engler-chiurazzi et al., 2017). conclusions the treatment of 96% ethanol extract of m. crenata leaves could significantly increase zebrafish motility at the optimum dose of 2.5 mg/ml, because every week the zebrafish locomotor activity increased compared to the negative control. m. crenata leaves extract is proven to prevent neurodegenerative diseases. however, further research needs to be done on the degenerative effects of rotenone every week. acknowledgements this research was conducted with funding from the bantuan operasional perguruan tinggi negeri (boptn) 2021, maulana malik ibrahim state islamic university, indonesia. references agil, m., hening, l., hadi, k., and burhan, m., 2021. effect of ethyl acetate fraction of marsilea crenata presl. leaf extract on major histocompatibility complex class ii expression in microglial hmc3 cell lines. research journal of pharmacy and technology, 14(12), 6374–78. alldredge, b.k., corelli, r.l., ernst, m.e., guglielmo, b.j., jacobson, p.a., kradjan, w.a. and williams, b.r. 2013. applied therapeutics. pa: lippincot williams and wilkins. au, a., feher, a., mcphee, l., jessa, a., oh, s. and einstein, g., 2016. estrogens, inflammation and cognition. frontiers in neuroendocrinology, 40, 87-100. becker, j.r., robinson, t.y., sachidanandan, c., kelly, a.e., coy, s., peterson, r. t., and macrae, c.a., 2012. in vivo natriuretic peptide reporter assay identifies chemical modifiers of hypertrophic cardiomyopathy signalling. cardiovascular research, 93(3), 463–70. binienda, z.k., sarkar, s., mohammed-saeed, l., gough, b., beaudoin, m.a., ali, s.f., paule, m.g., and imam, s.z., 2013. chronic exposure to rotenone, a dopaminergic toxin, results in peripheral neuropathy associated with dopaminergic damage. neuroscience letters, 541, 233–37. cui, j., shen, y., and li, r., 2013. hormonal influences on cognition and risk for ad. trends mol med, 19(3), 976–97. dong, d., xie, j., and wang, j., 2019. neuroprotective effects of brain-gut peptides: a potential therapy for parkinson’s disease. neuroscience bulletin, 35(6), 1085-1096. engler-chiurazzi, e.b., brown, c.m., povroznik, j.m., and simpkins, j.w., 2017. estrogens as neuroprotectants: estrogenic actions in the context of cognitive aging and brain injury. progress in neurobiology, 157, 188-211. fiocchetti, m., ascenzi, p., and marino, m., 2012. neuroprotective effects of 17β-estradiol rely on estrogen receptor membrane-initiated signals. frontiers in physiology, 3, 73. garrido‐mesa, n., zarzuelo, a., and gálvez, j., 2013. minocycline: far beyond an antibiotic. british journal of pharmacology, 169(2), 337-352. howe, k., clark, m. d., torroja, c. f., torrance, j., berthelot, c., muffato, m., collins, j. e., humphray, s., mclaren, k., matthews, l., mclaren, s., sealy, i., caccamo, m., churcher, c., scott, c., barrett, j. c., koch, r., rauch, g. j., white, s., chow, w., … and stemple, d. l., 2013. the zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome. nature, 496(7446), 498-503. stewart, a.m., gerlai, r., and kalueff, a.v. 2015. developing higher-throughput zebrafish screens for in-vivo cns drug discovery. frontiers in behavioral neuroscience, 9, 14. khotimah, h., ali, m., sumitro, s.b., and widodo, m.a. 2015. decreasing α-synuclein aggregation by methanolic extract of centella asiatica in zebrafish parkinson's model. asian pacific journal of tropical biomedicine, 5(11), 948-954. ma’arif, b., suryadinata, a., laswati, h., and agil, m. 2019. metabolite profiling of 96% ethanol extract from marsilea crenata presl. leaves using uplc-qtof-ms/ms and antineuroinflammatory predicition activity with molecular docking. journal of tropical pharmacy and chemistry, 4(6), 261-270. ma'arif, b., muslikh, f.a., anggraini, w., taek, m.m., laswati, h., and agil, m., 2021. in vitro antineuroinflammatory effect of genistein (4', 5, 7-trihydroxyisoflavone) on microglia hmc3 cell line, and in silico evaluation of its interaction with estrogen receptor-β. international journal of applied pharmaceutics, 13(4), 183-187. ma’arif, b., mirza, d.m., laswati, h., and agil, m., 2019. antineuroinflammation activity of nbutanol fraction of marsilea crenata presl. in microglia hmc3 cell line. journal of basic and clinical physiology and pharmacology, 30(6) 20190255. ma’arif, b., agil, m., and laswati, h., 2019. the enhancement of arg1 and activated erβ expression in microglia hmc3 by induction of 96% ethanol extract of marsilea crenata presl. research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of ethanol extract of marsilea crenata presley leaves... 92 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 87-92 leaves. journal of basic and clinical physiology and pharmacology, 30(6). ma'arif, b., annisa, r., and dianti, m.r., 2020. efek antineuroinflamasi ekstrak etanol 96% daun marsilea crenata presl. budidaya pada sel mikroglia hmc3. jurnal farmasi udayana, 9(2), 91-99. ma'arif, b., maimunah, s., muslikh, f. a., saidah, n. l., fihuda, d. a., khotimah, h., and agil, m. 2022. efek ekstrak daun marsilea crenata presl. pada aktivitas lokomotor ikan zebra. farmasis: jurnal sains farmasi, 3(1), 18-24. numakawa, t., matsumoto, t., numakawa, y., richards, m., yamawaki, s., and kunugi, h., 2011. protective action of neurotrophic factors and estrogen against oxidative stressmediated neurodegeneration. journal of toxicology, 2011, 405194. prince, m.j., wimo, a., guerchet, m.m., ali, g.c., wu, y.t., and prina, m., 2015. world alzheimer report 2015-the global impact of dementia: an analysis of prevalence, incidence, cost and trends. www.alz.co.uk/research/worldalzheimerre port2015.pdf. [accessed 18.3.22] radad, k., al-shraim, m., al-emam, a., wang, f., kranner, b., rausch, w.d., and moldzio, r. 2019. rotenone: from modelling to implication in parkinson’s disease. folia neuropathologica, 57(4), 317-326. radtke, f.a., chapman, g., hall, j., and syed, y.a. 2017. modulating neuroinflammation to treat neuropsychiatric disorders. biomed research international, 2017. subramaniam, s.r., and chesselet, m.f., 2013. mitochondrial dysfunction and oxidative stress in parkinson's disease. progress in neurobiology, 106, 17-32. vandenberg, l. n., colborn, t., hayes, t. b., heindel, j.j., jacobs, d.r., jr, lee, d.h., shioda, t., soto, a.m., vom saal, f.s., welshons, w.v., zoeller, r.t., and myers, j.p., 2012. hormones and endocrine-disrupting chemicals: low-dose effects and nonmonotonic dose responses. endocrine reviews, 33(3), 378-455. wells, b.g., dipiro, j.t., schwinghammer, t.l., and dipiro, c.v., 2009. pharmacotherapy handbook. mcgraw-hill companies, inc. wixey, j.a., reinebrant, h.e., and buller, k.m., 2012. post-insult ibuprofen treatment attenuates damage to the serotonergic system after hypoxia-ischemia in the immature rat brain. journal of neuropathology & experimental neurology, 71(12), 1137-1148. yang, t. s., wang, s. y., yang, y.c., su, c.h., lee, f.k., chen, s.c., tseng, c.y., jou, h.j., huang, j.p., and huang, k.e., 2012. effects of standardized phytoestrogen on taiwanese menopausal women. taiwanese journal of obstetrics and gynecology, 51(2), 229-235. zheng, x., yue, p., liu, l., tang, c., ma, f., zhang, y., wang, c., duan, h., zhou, k., hua, y., wu, g., and li, y., 2019. efficacy between low and high dose aspirin for the initial treatment of kawasaki disease: current evidence based on a meta-analysis. plos one, 14(5), e0217274. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2020, 120-130 vol. 17 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002369 *corresponding author: substanti harimurti email:sabtanti@umy.ac.id identification of the spread of borax use in meatball skewers in bantul district, special region of yogyakarta sabtanti harimurti*), imelda horirotul bariroh, asep setiyawan, ratna indah permatasari, friccillia dwi putri, leni yasinta fajriana pharmacy study program, faculty of medicine and health sciences universitas muhammadiyah yogyakarta, jalan barwijaya, tamantirto, kasihan, bantul, yogyakarta 55183, indonesia received january 20, 2020; accepted august 20, 2020 abstract borax is an additive that is often added to some foods such as meatball skewers. the government has banned this ingredient from being added to food because it is harmful to health when consumed for a long time. this study aims to identify the use of borax in bakso tusuk or meatball skewers sold in bantul area. samples were drawn from 17 sub-districts in bantul, special region of yogyakarta. two samples were taken from each sub-district, so the number of total samples was 34. the speed of decay test was carried out by observing the appearance of fungus, maggots, and consistency of the surface of meatball skewers. the presence of borax in the meatball skewers was done by turmeric paper and flame test, while the quantitative analysis utilized the acid-base titration method. based on the results of the study, all samples tested positive for borax with concentrations between 0.06% 5.15%, and the decay rate test showed that the speed of decay was independent of the level of borax. keywords: borax; identification; meatball skewers. introduction food additives are frequently added during food processing in order to give impressions that the food has a good shape, delicious taste, tempting smell, and is also long-lasting. constitution has postulated regulation on which food additives are safe to be used in food processing. the goal of using food additives is to make the food favorable, to promote excellent quality, and to ensure its safety to be consumed by society. natrium tetraborat (nab4o7.10h2o), or more commonly known as borax, is shaped in white crystal, does not have any smell, and is stable at room temperature. borax is usually used to produce detergent and antiseptic. when consumed, borax will gradually create sediment and will cumulatively be absorbed by consumers’ bodies, which eventually leads to a negative effect (tubagus et al., 2013). according to asteriani et al. (2008), the use of borax in foods must be anticipated, for it may cause a negative effect on the body cumulatively. consuming 5 grams or more may lead to death for children and infants, while the deadly dosage of consuming borax for adults is 10 to 20 grams (asteriani et al., 2008). one of the currently popular and favored foods in our society is bakso tusuk or meatball skewers. not only is it highly affordable, but meatball skewers are also easily found everywhere. the food is highly favored by the community, especially by school-age children, for being sold at a relatively low price and is commonly sold in the school area. the fact that meatball skewers sellers display their food on the street sides should also be a concern. the sellers of meatball skewers usually press the production http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002369 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 identification of the spread of borax… 121 cost by producing meatballs in a large number and by adding preservatives to be able to store the meatballs for more extended periods and, at the same time, make them last longer. sellers usually use borax as a preservative because it can easily be obtained at an affordable price from shops that sell baking supplies. the use of borax is banned by the ministry of health of the republic of indonesia through its issued regulation no.772/menkes/per/ix/88 and no.1168/menkes/per/x/1999. regarding the harm of borax added in food, many researchers carried out research on the identification of borax in food. the analysis of qualitative and quantitative was reported. turmeric paper and flame tests were employed during the qualitative analysis method (asteriana et al., 2008; tubagus et al., 2013) while the quantitative one was reported using a spectrophotometer or acid-base titration (asterina et al., 2008; tubagus et al., 2013; aryani et al., 2018, harimurti et al., 2019). acid-base titration for borax analysis is very simple without specific instruments required. the preserving nature of borax is also the target of research carried out by observing the resistance of the meatballs to storage time (wibowo, 2005). based on the previous explanation, this paper will report the identification of borax in meatball skewers sold in bantul district to educate the public about the dangers of borax consumption for an extended period. methods instruments and materials instruments used in this research were mortar, stamper, burette (pyrex®), clamp, stative, measuring pipette (pyrex®), funnel (herma®), measuring glass (pyrex®), drop pipette, beaker glass (iwaki pyrex®), erlenmeyer (pyrex®), volumetric flask (iwaki pyrex®), porcelain cup, stainless spoon, filter paper, electric stove (maspion®), digital scale (mettler toledo®), flasks, zip-lock plastic bag, and wooden matches. materials used in this research were turmeric (curcuma longa linn. syn. curcuma domestica val.), all samples of meatball skewers from bantul district, distilled water (brataco®), co2-free water, 37% concentrated hydrochloric acid (hcl) (brataco®), oxalic acid (h2c2h4) (brataco®), sulfuric acid (h2so4) (brataco®), ammonia (brataco®), sodium hydroxide (naoh) (brataco®), borax, phenolphthalein indicator (pp), methyl orange indicator (mo), and methanol (brataco®). sample the samples used in this research were meatball skewers obtained from all sellers in every sub-district of bantul. the samples were taken by considering a particular area or population, commonly called cluster sampling (nursalam, 2013). sampling technique meatball skewers obtained from the sellers were put inside a previously labeled zip-lock plastic bag. it was then put into a flask containing ice cubes to preserve its condition, and was then kept in a freezer in the research laboratory of umy. further, a test to identify the content of borax was done in the research and biochemical laboratory of umy. sample preparation the sample of meatball skewers was taken as a whole and was weighed meticulously to measure its weight before being added with 50 ml of co2-free water. the sample was then mashed using a mortar and stamper and later was filtered using filter paper. the filtrate of the meatball skewers was used in titration test analysis, turmeric test, and flame test. especially in the flame test, the filtrate must be heated using an electric stove (maspion®) until it turned into powder. the sample used in the decomposition test was one whole meatball skewer, which was rested for three days at room temperature. its color, smell, and whether or not it collected maggot and fungus, along with its texture, were observed. decomposition test the meatball skewer was put on a baking paper and was coded. it was left for three days at room temperature and was being observed jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 2 sabtanti harimurti et al. 122 regularly at the same exact time when it was initially prepared (rahmat et al., 2017). flame test the samples which had been prepared were then added with five drops of concentrated h2so4 and 5 ml of methanol in a porcelain cup and were later burned using wooden matches. samples that were positive to contain borax would create a green-colored flame (clarke, 2004; roth et al., 1988). turmeric paper test a. the production of turmeric paper a total of 4 sheets of filter paper were cut into rectangle with a size of 2 x 4 cm. 250 g of turmeric was grated, and its water was filtered. the filter papers were dipped into the turmeric orange water and later were dried. the end product of such a process was called turmeric paper. b. qualitative test using turmeric paper a positive control was made by putting one spoon of borax into a beaker glass (pyrex®), which was added with distilled water, and was stirred. the solution was dropped onto a turmeric paper. the color created through this process was used as a positive control. the sample solution was prepared and dropped onto turmeric paper. if it produced the same color as the positive control, the sample was positive to contain borax. the same indication also applied if the sample turned into dark green-blue when being steamed up with ammonia (roth et al., 1988). quantitative analysis a. the standardization of naoh using oxalic acid primary standard solution 1) the preparation of oxalic acid oxalic acid was used as the primary standard solution. oxalic acid was made by weighing 0.63 grams of oxalic acid and dissolving it with distilled water inside a volumetric flask until its volume reached 100 ml. subsequently, 25 ml was taken from the solution and was put into erlenmeyer. 2) the preparation of naoh solution forty grams of naoh were weighed accurately, put into a volumetric flask, and was dissolved with co2-free water until its volume reached 1000 ml. naoh is a strong base that can quickly react to co2 so that co2free water is required to dissolve it. 3) the standardization of naoh using oxalic acid the prepared oxalic acid solution was added with the phenolphthalein indicator. when the indicator was added, the solution remained clear. however, after being titrated with oxalic acid primary raw solution, the color turned into pink. the titration solution was used as the primary stock solution of naoh to standardize hcl, which would be used to measure the concentration of borax in meatball skewers in bantul district. b. the preparation of hcl for titration the titration process used hci because hcl can create salt that is easily dissolved in water (day et al., 1996). 1) the preparation of hcl as much as 9.90 ml of concentrated hcl 37% was dissolved in distilled water until it reached 1000 ml in a volumetric flask to prepare 1.1 m of hcl. c. the standardization of hcl twenty five ml of a secondary standard solution of hcl was put into erlenmeyer and was then added with phenolphthalein indicator. it was later being titrated with a primary stock solution of naoh 1 n, which had been standardized with oxalic acid. titration was stopped right after the solution turned into pink, and the volume was recorded. replication was done three times. the hci normality was then measured using the following equation 1. v1. n1 = v2 . n2 ........................... (1) with the following details; v1: naoh volume n1: naoh normality v2: hcl volume n2: hcl normality jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 identification of the spread of borax… 123 d. the measurement of borax concentration on the sample ten ml was taken from the sample solution and was then put into erlenmeyer. it was further added with five drops of methyl orange indicator and was titrated with hcl until the color changed into pink. the titration test was replicated three times. the average volume of titration used in each of the samples was measured. afterward, the concentration of the borax was measured using the following equation 2. borax concentration (%) = x 100% (2) with the following details: v: sample volume n: hcl normality be: equivalent weight results and discussion qualitative analysis of borax content in meatball skewers in bantul district in this study, qualitative analysis was carried out using three methods, namely decomposition test, turmeric paper test, and flame test. particularly in this research, the decay test was carried out to study the speed of spoilage of the meatballs considering that borax is often added for preservative purposes. observations were accomplished by observing the changes that occurred over time. the changes observed were changes in color and odor, the presence or absence of maggots, and the presence or absence of mold. two qualitative methods that were implemented were the turmeric paper test and flame test. both tests were carried out to identify the initial presence of borax in the meatball skewer. two kinds of the test were carried out to confirm each other. a. decomposition test results the decomposition test results, as shown in table 1, indicate that the average samples experienced significant changes on the second day, but 14 samples with sample codes of bt 02, 09, 10, 11, 15, 17, 18, 19, 20, 27, 30, 31, and 33 indicate rather significant changes on the first day. all samples experienced considerable transformations, turning brownish, black beige, or black, producing a bad smell and growing fungi. table 1. the qualitative inspection results of borax in bakso tusuk in bantul district sample sample code decay test turmeric test flame test day 1 day 2 day 3 bambang lipuro 1 bt.01 brownish beige, slightly wet, maggots -, fungi brownish beige, undamaged, maggots -, fungi , smelly brownish beige, undamaged, maggots -, fungi -, smelly + + bambang lipuro 2 bt.02 brownish, undamaged, maggot -, fungi + color began to turn black, watery, maggots , fungi ++ blackish, watery, soft, maggots -, fungi ++++, yellow-colored fungi, bad odor + + bangunta pan 1 bt.03 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi brownish beige, dry, hard, ant +, maggot -, fungi dark brown, dry, hard, maggots -, fungi +, smelly + + bangunta pan 2 bt.04 brown beige, undamaged, maggots -, fungi brownish, dry, hard, maggots -, fungi color began to turn black, dry, hard, maggots -, fungi +, bad odor + + bantul 1 bt.05 beige, maggots -, fungi brownish beige, undamaged, maggots -, fungi , smelly brownish beige, undamaged, maggots -, fungi -, smelly + + jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 sabtanti harimurti et al. 124 bantul 2 bt.06 beige, ants +, maggots -, fungi brownish beige, undamaged, slightly watery, maggots -, fungi -, smelly brownish beige, undamaged, watery, maggots -, fungi -, bad odor + + dlingo 1 bt.07 brownish beige, undamaged, ants ++++, maggots , fungi dark brown, hard, ants +++, maggots -, fungi dark brown, hard, ants +++, maggots -, fungi -, bad odor + + dlingo 2 bt.08 dark brown, undamaged, maggots -, fungi grayish, hard, ants +, maggots -, fungi color began to turn black, hard, ants ++, maggots -, fungi -, began to damage + + imogiri 1 bt.09 brownish beige, undamaged, ants +, maggot -, fungi + brownish beige, ants +, maggots -, fungi ++, smelly brownish beige, undamaged, maggots -, fungi +++, bad odor + td imogiri 2 bt.10 brownish beige, undamaged, maggot -, fungi + color began to turn black, partly dry, maggots -, fungi +, smelly black, hard, dry, maggots -, fungi ++, bad odor + + jetis 1 bt.11 brownish beige, undamaged, maggot -, fungi + color began to turn black, rather soft, maggots -, fungi +, smelly blackish, soft, watery, maggots -, fungi +++, bad odor + + jetis 2 bt.12 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi brown, slightly hard, maggots -, fungi + blackish brown, rather hard, maggots -, fungi ++, bad odor + td kasihan 1 bt.13 creamy-colored, undamaged, maggots -, fungi grayish beige, rather dry, slightly hard, maggots -, fungi grayish, dry, hard, maggots -, fungi -, bad odor + td kasihan 2 bt.14 brownish beige, maggots -, fungi grayish brown, maggots -, fungi -, smelly grayish, undamaged, maggots -, fungi -, bad odor + + kretek 1 bt.15 brownish beige, maggots -, fungi + dark brown, soft, maggots, fungi ++, smelly blackish brown, soft, maggots, fungi ++, bad odor + + kretek 2 bt.16 brownish beige, maggots -, fungi dark brown, soft, maggots, fungi -, smelly blackish brown, soft, maggots , fungi -, bad odor + + pajangan 1 bt.17 brown, maggots -, fungi + dark brown, maggots -, fungi +, smell blackish, undamaged, maggots -, fungi ++, bad odor + td pajangan 2 bt.18 brown beige, ants +, maggots -, fungi + brown, undamaged, maggots -, fungi +, smelly dark brown, undamaged, maggots -, fungi ++, smelly + td jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 identification of the spread of borax… 125 pandak 1 bt.19 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi + gray, slightly hard, maggots -, fungi +, smelly gray, hard, maggots -, fungi ++, smelly + + pandak 2 bt.20 brownish beige, undamaged, maggot -, fungi + dark brown, hard, maggots -, fungi +, smelly blackish brown, hard, maggots -, fungi ++, bad odor + + pleret 1 bt.21 grayish, undamaged, ants +, maggots -, fungi grayish, hard, ants +, maggots -, fungi blackish, dry, hard, maggots -, fungi +, bad odor + td pleret 2 bt.22 blackish beige, undamaged, maggots -, fungi grayish, hard, maggots -, fungi gray, dry, hard, maggots -, fungi -, smelly + td piyungan 1 bt.23 blackish brown, undamaged, maggots -, fungi blackish brown, hard, ants +, maggot -, fungi blackish, dry, hard, maggots -, fungi -, smelly + + piyungan 2 bt.24 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi brown, hard, dry, ants +, maggots -, fungi dark brown, dry, hard, maggots -, fungi +, smelly + + pundong 1 bt.25 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi brown, slightly soft, maggots -, fungi -, smelly dark brown, soft, maggots , fungi -, bad odor + + pundong 2 bt.26 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi brown color, slightly soft, maggots -, fungi -, smelly dark brown, soft, maggots -, fungi -, bad odor + + sanden 1 bt.27 brownish beige, maggots -, fungi + blackish brown, undamaged, maggots -, fungi +, smelly blackish, undamaged, maggots -, fungi +, bad odor + + sanden 2 bt.28 white to beige, undamaged, maggots -, fungi light beige, slightly hard, slightly dry, maggots -, fungi +, smelly beige, hard, dry, maggots -, fungi +, bad odor + + sedayu 1 bt.29 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi + blackish brown, slightly soft, maggots -, fungi ++, smelly blackish, watery, soft, maggots -, fungi +++, bad odor + + sedayu 2 bt.30 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi + blackish brown, slightly soft, maggots -, fungi +, smelly blackish, watery, soft, maggots -, fungi +, bad odor + + sewon 1 bt.31 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi + blackish brown, slightly soft, maggots -, fungi +, smelly blackish brown, soft, watery, maggots -, fungi +, bad odor + + sewon 2 bt.32 brownish beige, undamaged, maggots -, fungi blackish brown, soft, maggots -, fungi -, smelly blackish, soft, maggots -, fungi -, bad odor + + jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 sabtanti harimurti et al. 126 srandakan 1 bt.33 brownish beige, dry and hard, maggots -, fungi + blackish brown, dry, hard, maggots -, fungi +, smelly blackish, dry, hard, maggots , fungi +, bad odor + td srandakan 2 bt.34 brown, maggots -, fungi dark brown, maggots -, fungi dark brown, undamaged, maggots -, fungi -, smelly + + source: primary data 2016-2017 information: decay test flame test = no fungi, maggots + = positive on the flame test + = no fungi detected td = no flame test detected ++ = ½ funged surface +++ = ¾ funged surface turmeric paper test = negative against the turmeric paper test + = positive against the turmeric paper test according to wibowo (2005), the factors that influence the decomposition of meatball skewers are the various amount and kinds of meat, and the preservative added, which cannot strengthen the researcher’ hypothesis so that another more specific testing to analyze borax content in the samples needs to be conducted. b. turmeric paper test results the results of the turmeric paper test for meatball skewers samples are presented in table 1. the findings indicate that all 34 meatball skewers samples positively contained borax since they showed the same color as the positive control. the samples were stated to be positive if they showed the same color as the positive control, and they were stated to be negative if the color was the same as the negative control. the principle of this test is that the turmeric extract attached to the filter paper contains curcumin. curcumin has two forms of tautomer, namely ketone, and enol. the ketone and hydroxyl groups interact with boric acid to produce a red compound called rososianin. the curcumin and borate complex can be seen in figure 1. figure 1. curcumin complex with borate forming rososianin (grynkiewicz et al., 2012) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 identification of the spread of borax… 127 c. flame test result the research result (table 1) using flame indicates that 8 out of 34 samples were not detected for borax content, and the 26 samples were detected for borax content. this is shown from the same color between the flame and the positive control. the samples that were not detected by green flame were caused by several factors such as the existence of obstructing compounds in meatball skewers samples that generated yellowish-red blue flame. this was because the samples did not go through the process of removing obstructing compounds during the pollination process. quantitative analysis with acid-base titration the titration volume was known from the titrated samples. the content calculation was conducted, and its result is presented in table 2. the result of the titration indicates that all samples positively contained borax with various dosages. the average number of the samples was calculated, added, and deduced for the highest and lowest content of meatball skewers in bantul district, special region of yogyakarta. the highest content of borax in meatball skewers in bantul district, special region of yogyakarta was 5.15% (pandak 2), the lowest content was 0.06% (banguntapan 2), and the average content was 1.64%. this research indicates that all samples contained borax with various amounts. table 2. the results of acid-based titration test of borax in meatball skewers samples in bantul district. sample sample code weight of 1 ball of meatball skewers (g) hcl (ml) average hcl (ml) borax content (%) rep. i rep. ii rep. iii bambanglipuro 1 bt.01 10.684 9.40 9.10 9.10 9.20±0.14 3.53±0.05 bambanglipuro 2 bt.02 13.249 6.30 6.10 6.40 6.27±0.12 1.94±0.04 banguntapan 1 bt.03 13.968 7.70 7.60 7.40 7.57±0.12 2.22±0.04 banguntapan 2 bt.04 4.683 0.20 0.00 0.00 0.07±0.09 0.06±0.08 bantul 1 bt.05 10.522 3.60 3.50 3.40 3.50±0.08 1.36±0.03 bantul 2 bt.06 4.642 1.30 1.40 1.50 1.40±0.08 1.24±0.07 dlingo 1 bt.07 14.744 0.90 0.70 0.60 0.73±0.12 0.20±0.03 dlingo 2 bt.08 4.888 1.20 1.00 1.20 1.13±0.09 0.95±0.08 imogiri 1 bt.09 10.057 2.70 2.70 2.70 2.70±0.00 1.10±0.00 imogiri 2 bt.10 13.39 6.70 6.60 6.50 6.60±0.08 2.02±0.02 jetis 1 bt.11 16.106 4.00 4.00 4.00 4.00±0.00 1.02±0.00 jetis 2 bt.12 9.569 3.60 3.90 3.70 3.73±0.12 1.59±0.05 kasihan 1 bt.13 3.747 2.00 1.80 2.10 1.97±0.12 2.15±0.15 kasihan 2 bt.14 9.562 4.30 4.00 3.90 4.07±0.17 1.74±0.07 kretek 1 bt.15 11.527 7.10 6.80 6.90 6.93±0.12 2.46±0.04 kretek 2 bt.16 4.956 9.40 9.10 9.10 4.97±0.12 4.11±0.10 pajangan 1 bt.17 11.493 6.30 6.10 6.40 2.63±0.09 0.94±0.03 pajangan 2 bt.18 10.862 7.70 7.60 7.40 3.53±0.12 1.33±0.05 pandak 1 bt.19 17.444 0.20 0.00 0.00 4.37±0.09 1.03±0.02 pandak 2 bt.20 3.476 3.60 3.50 3.40 4.37±0.19 5.15±0.22 pleret 1 bt.21 18.783 1.30 1.40 1.50 3.03±0.05 0.66±0.01 pleret 2 bt.22 7.111 0.90 0.70 0.60 2.20±0.14 1.27±0.08 piyungan 1 bt.23 6.181 1.20 1.00 1.20 4.10±0.16 2.72±0.11 piyungan 2 bt.24 22.681 2.70 2.70 2.70 3.90±0.21 0.70±0.04 pundong 1 bt.25 9.754 6.70 6.60 6.50 4.20±0.16 1.76±0.07 pundong 2 bt.26 10.203 4.00 4.00 4.00 3.80±0.14 1.53±0.06 sanden 1 bt.27 10.702 3.60 3.90 3.70 3.47±0.12 1.32±0.05 sanden 2 bt.28 3.852 2.00 1.80 2.10 2.67±0.12 2.84±0.13 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 sabtanti harimurti et al. 128 sedayu 1 bt.29 17.329 4.30 4.00 3.90 3.43±0.17 0.91±0.04 sedayu 2 bt.30 7.602 7.10 6.80 6.90 1.87±0.19 0.10±0.01 sewon 1 bt.31 9.821 9.40 9.10 9.10 4.27±0.21 1.83±0.09 sewon 2 bt.32 14.666 6.30 6.10 6.40 4.30±0.16 1.19±0.05 srandakan 1 bt.33 13.399 7.70 7.60 7.40 3.17±0.09 0.97±0.03 srandakan 2 bt.34 15.612 7.70 7.80 7.80 7.77±0.05 2.04±0.01 total 55.76 average 1.64 highest value 5.15 lowest value 0.06 source: primary data 2016-2017 map borax distribution in meatball skewers in bantul district bantul district is a district with 50,685 ha in width and has 17 sub-districts namely bambanglipuro, banguntapan, bantul, dlingo, imogiri, jetis, kasihan, kretek, pajangan, pandak, pleret, piyungan, pundong, sanden, sedayu, sewon, and srandakan (bps kabupaten bantul, 2015). figure 1 below illustrates that the samples from all subdistricts positively contained borax with the highest content of 5.15% (pandak 2), the lowest content of 0.06% (banguntapan 2), and average content of 1.64%. figure 2. the map of distribution of meatball skewers sample points containing borax in bantul district (source: shp single base map data) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 50-61 identification of the spread of borax… 129 borax use has been prohibited by the minister of health through a regulation statement issued called as sk (decree) no. 722/menkes/per/ix/88. winarno (1997) states that borax toxicity stated in acute ld50 (lethal dose) is 4.5-4.98 g/kg of mice body weight. consumed borax will be absorbed by the body and stored cumulatively in the liver, brain, and testicles (winarno, 1997). a high dose of borax in the body can cause nausea, throw up, diarrhea, stomach cramp, and the acute lethal dose for an adult is 10-20 grams or more (us department of health and human services, 2010). based on etimine usa, inc., safety data sheet, oral ld50 is 3500 mg/kg4100 mg/kg of mouse weight. dermal ld is 2000 mg/kg of rabbit weight. inhale lc50 (lethal concentration) of borax acid is > 2.03 mg/l of mouse weight for 4 hours. meanwhile, saparinto et al. (2006) state that the highest borax dosage is 10 g/kg of bw-20 g/kg adult bw and 5 g/kg of children bw, which causes poisoning and death. based on the toxicity data, the research result is still far from toxicity dosage. however, the fact that meatball skewer is an inexpensive and frequently consumed food raises concern that it is accumulated in the body and is dangerous. there should be strong supervision from various parties such as the government, people, and vendors who do not use the dangerously addictive substance so that the foods sold have good quality and are worth consuming. conclusion based on the survey analysis with 34 samples taken in 17 sub-districts, all meatball skewers sold in bantul district, special region of yogyakarta contain borax with concentration ranged between 0.06% 5.15%. aknowledgement financial and facilities support from universitas muhammadiyah yogyakarta to the authors are highly acknowledged. references aryani, t., widyantara, a.b. 2018. analisis kandungan boraks pada makanan olahan yang dipasarkan di sekitar kampus. jurnal riset kesehatan, 7(2), 106 – 109. asteriani, elmatris, endrinaldi. 2008. identifikasi dan penetapan kadar boraks pada mie basah yang beredar dibeberapa pasar di kota padang. majalah kedokteran andalas, 32(2), 174 – 179. bps kabupaten bantul. 2015. luas wilayah dan banyaknya desa menurut kecamatan di kabupaten bantul, bantul: badan pusat statistik. clarke, e. g. c., moffat, a.c., osselton, m. d., widdop, b. 2004. clarke’s analysis of drugs and poisons. london: pharmaceutical press. day, j.r.r.a., underwood, a.l. 1996. analisis kimia kuantitatif, edisi ke 6. jakarta: penerbit erlangga. department of health and human services of the united states. 2010. toxicological profile for boron. atlanta: agency for toxic substances and disease registry: division of toxicology and environmental medicine/applied toxicology branch. grynkiewicz, g., ślifirski, p. 2012. curcumin and curcuminoids in quest for medicinal status. acta biochimica polonica, 59(2) harimurti, s., setiyawan, a. 2019. analisis kualitatif dan kuantitatif kandungan boraks pada bakso tusuk di wilayah kabupaten gunungkidul provinsi daerah istimewa yogyakarta. farmasains: jurnal ilmiah ilmu kefarmasian, 6(2), 43-50. nursalam, 2013. konsep dan penerapan metodologi penelitian ilmu keperawatan: pendekatan praktis. edisi 3. salemba medika. jakarta. rahmat, s., tamrin, ibrahim, m.n. 2017. pengaruh penambahan kitosan dan lama penyimpanan bakso ikan tongkol (euthynnus affinis c.) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17 (2), 120-130 sabtanti harimurti et al. 130 terhadap nilai organoleptik, kadar air dan jumlah bakteri. j. sains dan teknologi pangan, 2(2), 444 – 457. roth, h.j., blaschke, g. 1998. analisis farmasi. airlangga university press. surabaya. saparinto, c., hidayati, d. 2006. bahan tambahan pangan. kanisius. yogyakarta the minister of health of the republic of indonesia, 1988. regulation no. 722/menkes/per/ix/88, food additives. jakarta. the minister of health of the republic of indonesia. 1999. regulation no. 1168/menkes/per/x/1999, food additives. jakarta tubagus, i., citraningtyas, g., fatimawali, 2013. identifikasi dan penetapan kadar boraks dalam bakso jajanan di kota manado. pharmacon jurnal ilmiah farmasi – unsrat, 2(4), 142 – 148. wibowo, s. 2005. pembuatan bakso daging dan bakso ikan. jakarta: penebar swadaya. winarno, f.g. 1997. keamanan pangan. institut pertanian bogor. bogor jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2021, 102-111 vol. 18 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002525 *corresponding author: aan edison email: aanedison@gmail.com inhibitory activity of snail (achatina fulica (lam.) bowdich) mucus on growth of mammary cancer in rat induced with dmba (7,12-dimethylbenz(α)anthracene) aan edison1*), phebe hendra2, b. boy rahardjo sidharta1, sri herwiyanti3, christy jacub1 1biology study program, faculty of biotechnology universitas atma jaya yogyakarta 2pharmacy study program, faculty of pharmacy universitas sanata dharma yogyakarta 3department of histology and cell biology, faculty of medicine universitas gadjah mada yogyakarta received april 14, 2020; accepted march 2, 2021 abstract back to nature as a medication concept has been accepted widely because it has fewer side effects than modern medicines. researches on natural products as anticancer agent therapies are in progress. this present research was conducted to determine that the inhibitory activity of snail (achatina fulica (lam.) bowdich) mucus inhibits the growth rate of mammary cancer in spraguedawley rats. five groups of female rats, with four individuals each, were induced with 7,12dimethylbenz(α)anthracene (dmba) for five weeks. snail mucus was applied every seven days to the treated rats with three different dosages (15, 20, and 25 mg/kg bw). observations were done on diameters and growth rate of the mammary cancer lump developed at the end of week 8, 10, 12, 14, and 16. histopathological examination was carried out at the end of the 16th week. inhibitory activity results showed a row of average diameter of the cancerous lumps on rats with the following details. the results obtained from the application of snail mucus at dosage of 15, 20, and 25 mg/kg bw were at 0.40, 0.60, and 0.09 cm respectively along with average growth rate of cancerous lumps at 1.50, 0.75, and 0.25. the histopathology results of the snail mucus treatment at dosage of 15, 20, and 25 mg/kg bw showed normal tissue depiction and similarly normal histopathological form indicated by the presence of their sub-clinic components. the results showed that a snail mucus dose of 25 mg/kg bw was able to perform inhibitory activity on growing mammary cancer in rats induced by dmba. keywords: achatina fulica; snail mucus; dmba; mammary cancer; lump tissue introduction global cancer observatory data show that every three minutes on every continent in the world, there are cancer cases that present lethal impact like what occurs in breast cancer cases. breast cancer contributed 24.2% of the highest number of cancer cases, followed by cervical cancer (uteri) of 12.1% (globocon, 2018). according to the most recent report from indonesia in 2013 until 2018, the highest number of events in breast cancer was 42.1 per 100,000 populations with an average death rate of 17 per 100,000 populations. cancer treatment has been running in indonesia since 1920. now, the world cancer day is celebrated every 4th of february. cancer treatment depends on the level of complexity of the growing cancer cells of which are usually treated with surgery, radiation and chemotherapy chemicals, and immunotherapy (globocon, 2018). in indonesia, there are at least 170 to 190 types of cancer cases out of one hundred thousand https://doi.org/10.24071/jpsc.002525 mailto:aanedison@gmail.com jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 inhibitory activity of snail achatina fulica (lam.)… 103 patients, so there must be a proper diagnosis of cancer. mammary breast cancer is one of the most discussed topics in indonesia cancer study. it is caused by carcinogenesis process that improves cell abnormalities (patrick, 2013). future research is attracted to the substance 7,12-dimethylbenz(α)anthracene (dmba) as a cancer carcinogenic substance (wongso & iswahyudi, 2013). 7,12dimethylbenz(α)anthracene also known as dmba belongs to the polycyclic aromatic hydrocarbon group (pitot & dragan, 1996). dmba metabolites are the main components of the free form of dihydrodiol. they are potent mutagens in normal mammalian cells (pitot & dragan, 1996). snail mucus (achatina fulica) is used as an anti-cancer treatment which causes healthy tissue stratum to remain healthy but cancerous cells to be inhibited (matusiewicz et al., 2018). snails (achatina fulica (lam.) bowdich)—snails or by other names giant african land snail—were found in bali in 1822 in the remote areas of bali, nusa penida, and nusa lembongan (hoffman et al., 2014; vermeulen & whitten, 1998). the results of the study by matusiewicz et al. (2018) show that the protein fraction extracted from snails provides a chemo preventive healing effect on cancer cells. anticancer inhibitory activity of protein fraction through the induction of apoptosis is performed by inhibiting the expression of enzyme topoisomerase (ekobon et al., 2016). this expression prevents protein topoisomerase initiated by dmba from inhibiting the formation of cancer cells dna (wongso & iswahyudi, 2013). mucus is a natural material from the secretory snails (achatina fulica) with thick concentration in the form of amino acids such as glutamic acid, aspartate, glycine, alanine, and histidine. clear yellow mucus with 99% moisture contains 4 mg/cm3 protein. acharan sulfate is also found in snails (achatina fulica), which is a part of glycosaminoglycan that has a main recurrent disaccharide structure alpha-dnacetylglucosaminyl and 2-o-sulfoalpha-liduronic acid as a potential cytotoxic agent (islam & linhart, 2003). this study aims to determine the inhibitory activity of snail mucus on the growth of mammary cancer in rats induced with dmba. observations were done on diameters and growth of the mammary cancer lumps developed at the end of week 8, 10, 12, 14, and 16. methods snail mucus (achatina fulica) was obtained from snail breeders in djengkol hamlet, sragen, central java, indonesia. materials needed for chemical carcinogenic test induction were 7,12dimethylbenz(α)anthracene (sigma aldrich) substances. the histopathological method was hematoxylin and eosin of 1% staining. test animals were laboratory rats (rattus norvegicus), non-pregnant females spraguedawley and aged 40 days with weight of 60 grams (rat was obtained from veterinary of gadjah mada university, yogyakarta). this study has obtained ethical clearance from the ethical clearance committee of the health research bioethics committee, duta wacana christian university with number ec/960/c.16/fk/2019. snail (achatina fulica) mucus preparation snail achatina fulica mucus was freshly harvested from six kilograms of living snails during the four weeks of the study. mucus was removed from the snail body by suppressing suppressors' stimulation at the snail shell hole. mucus would come out about ± 1 to 2 ml when suppressed, which was then collected (sudjono et al., 2012). snail mucus was then stored at temperature of 15oc and avoided from the sunlight. determination of test animal groups the rats that were tested had to be adapted or acclimatized for seven days before the study (besselsen, 2004). the number of groups used in this study is based on the following formula for animal test. twenty-four female sprague-dawley rats weighing 50 g were divided into 6 groups jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 aan edison et al.104 namely control group with dmba (control dmba induction), control group with snail mucus treatment (control group), dmba induced with mucus dose of 15 mg/kg bw (dose i), dmba induced with mucus dose of 20 mg/kg bw (dose ii), dmba induced with mucus dose of 25 mg/kg bw (dose iii), and normal rats (with no control group). sprague-dawley rats were randomly divided into 6 experimental groups with the code number of rats’ each mammary gland as samples for the treatment test observations. preparation of dmba carcinogen (7,12dimethylbenz(α)anthracene) carcinogenic dmba was orally administered to the animal models of cancer. dmba solution is made of a dmba powder solution containing 7,12dimethylbenz(α)anthracene (dmba) with corn oil as a solvent. the test dose calculation used a dose unit of 20 mg/kg using a sample of the highest rat bw of 200 grams, and the maximum volume of the application in rats was 1.0 ml (zhao et al., 2011). the frequency of dmba induction with injection dose in units of 20 mg/kg bw with an interval of 48 hours and frequency of twice a week was ten times induction for five weeks. carcinogenic substances were given orally (intra-gastric) by tracing the direction on the edge of the palate toward the esophagus (sigma, 2018). dose determination of the amount of mucus (achatina fulica) determination of the dosage of snail mucus is to reveal the inhibitory effect on cancer growth in rats induced by dmba as cancer inducers (sigma, 2018). snail mucus was given in three different doses of 15, 20, and 25 mg/kg bw. the treatment dose was based on variations of calculating the dose of the treatment with mucus snail according to the concentration of the preliminary study and literature finding for toxicity test before treatment (jacub et al., 2019). concentration in mg/ml was obtained by defining out the preset amount of dose in mg/kg bw. while determining the dose is calculated from the maximum concentration from the highest rat weight which is 200 grams divided with the maximum volume of administration of 2.0 ml (zhao et al., 2011; meiyanto et al., 2007; hendra, 2001). snail mucus was given orally after dmba induction as the post-initiation in test animals. the treatment dose was carried out at 24hour intervals immediately after macroscopic tumor examination due to dmba induction. the dose was given twice at 24-hour intervals until the end of the trial period for the treatment dose. mammary cancerous observation (palpation) palpation protocol in test animals was done by calculating the diameter (± 50 mm ratio) while observing the parts of the mammary gland below the protruding part of the enlarged organ. sometimes other parts besides the mammary duct will develop cancer in animals. palpation aimed to determine the growth rate and diameter of cancer in rats that had been induced with dmba as a carcinogenic part of cancerous tissue. the average cancerous lumps were obtained in centimeter unit. mammary gland was obtained in the last observation week (besselsen, 2004). excision procedure–histopathological procedure histopathological tissue observation was performed in sprague-dawley rats by removing their organs in the form of mammary glands and ovaries (nurung et al., 2016). in mamma tissue, two parts of the tissue were made by placing them on a slide (deparaffinized) for histopathological examination using hematoxilyn eosin staining which caused the color of the granulation tissue of capillary endothelial cells to turn brown. the cut was excised ± 50 mm off skin with a tissue as deep as fascia including 0.3 to 0.55 cm of mammary gland. the mamma tissue was examined by stereological histology on the cellular part (meiyanto et al., 2007). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 inhibitory activity of snail achatina fulica (lam.)… 105 statistical analysis analysis was initially processed using spss. it was then continued using kruskalwallis nonparametric to determine the real differences of the growth and diameter of cancers among groups with a 95% confidence level. mann-withney test was the next procedure to obtain the mean among groups (gasperz, 1991). histopathological aspect was analyzed descriptively to find out the comparison between component layers on the cellular level and stereology. results and discussion this study was purely experimental research to find out the potential components of snail mucus against carcinogenesis on laboratory animals by administering a carcinogenic chemical substance of 7,12dimethylbenz(α)anthracene in spraguedawley female rats. the results were evaluated based on the growth rate and diameter of cancer in each rat, as well as histopathological analysis of the mammary organs. the treatment was carried out at the end of the 10th, 12th, 14th, and 16th week. figure 1 shows increasing cancer rates at the end of the eighth week until the end of the 16th week (0 to 8 cancer lumps). this is related to the length of dmba induction as a cause of cancer events due to mutations in somatic cells in normal rats that will become cancer cells. according to hendra's (2001) study, induction of dmba (7,12dimethylbenz(α)anthracene) and tpa was performed 12 times for 12 weeks. cancer induction with dmba carcinogens would be a stimulating factor for the growth of lumps over time with an average lump growth of ± 20 mm. the growth results showed the diameter (cm) of the lump in cancer induction experiments with dmba carcinogen compounds in female mice (hennings et al., 1990). the carcinogenesis of dmba substances is defined as the induction or increase of neoplasia in cells. genotoxic compounds in dmba substances (commonly formed during carcinogenesis) interact with genetic macromolecules (dna) from carcinogen adducts. dmba activates the kinase enzyme that influences the proliferation and differentiation of cancer cells (pitot & dragan, 1996). figure 1. the number and diameter of cancerous lumps induced by dmba in each rat. the data of rats developing mammary cancer due to dmba induction can be observed in the bar chart above (figure 1). the results show that the first lump in the mammary organ channel of the rat due to the induction of dmba cancer could already be obtained in the seventh week until the middle of the eighth week. this result is based on the study research from wongso and iswahyudi (2013) who reported that lumps caused by cancer first appeared in rats induced with dmba carcinogenic substances in the eighth week until the end of the 13th week. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 aan edison et al.106 table 1. average growth and diameters (cm) of rat cancerous lumps in positive control group and experimental group treatment the average growth of cancerous lumps ± sd average diameter (cm) of cancerous lumps ± sd end of the week-16 end of the week -16 group (+) dmba 2.00 ± 0.82 3.09 ± 0.51 control group 0 ± 0 0 ± 0 snail mucus 15 mg/kg bw in 7 days + dmba 1.50 ± 1.00 0.40 ± 0.22 snail mucus 20 mg/kg bw in 7 days + dmba 0.75 ± 0.96 0.60 ± 0.95 snail mucus 25 mg/kg bw in 7 days + dmba 0.25 ± 0.50 0.09 ± 0.18 kruskal wallis statistic result p=0.058 p=0.016 note. sd: standard deviation control group: no treatment and no dosage significant differences (p < 0.05) based on the results, it shows the growth of cancerous lumps in the snail mucus treatment group at doses of 20 and 25 mg/kg bw in the 16th week of observation. at the end of the 16th observation week, the average growth of mammary cancer in the dmba positive control group compared with the snail mucus treatment group showed differences. those differences regarding the growth rate and diameter of the lump were caused by snail mucus treatment. these results indicated that the three treatment doses had the potency to inhibit the activity of the cancer cells in the rats’ mammary glands. the results obtained in the end of the 8th, 10th, 12th, 14th, and 16th week of observation on average dmba lump diameter were 0, 0.86, 1.34, 1.47, and 1.55 cm (figure 1). the results among doses of 15, 20, and 25 mg/kg bw at the end of the 16th week showed the average lump growth of 0.40, 0.60, and 0.09 cm (table 1). the treatment with snail mucus at a dose of 25 mg/kg bw presented the best potential to inhibit the diameter of mammary tumors in sprague-dawley female rats. statistical results of the kruskal-wallis analysis (table 1) inform that the variation between the doses of 15, 20, and 25 mg/kg bw for the positive and negative group has a significant difference with each p-value of <0.05. the result of the kruskal-wallis statistical analysis is obtained at 0.016, meaning that they are significantly different (gasperz, 1991). in the result of the mann whitney statistical test, it is found that the snail mucus treatment group at doses of 15, 20, and 25 mg/kg bw has a significantly different diameter of the cancerous lump compared to the positive group with p-value below significant standards (p<0.05). statistically, the mann-whitney statistical analysis has obtained a value of 0.018, meaning that it shows a significant difference (p<0.05) (gasperz, 1991). the mean diameter of the lump due to cancer between the control and snail mucus treatment group with three dose variations in the 16th week showed a significant difference. at a dose of 25 mg/kg bw, the growth rate of lumps due to cancer was significantly different in the positive control group. this result can be interpreted that snail mucus treatment with three administered dose ranks can inhibit the average diameter and growth rate of the lump due to cancer in each group of rats. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 inhibitory activity of snail achatina fulica (lam.)… 107 figure 2. macroscopic appearance in positive control group for cancer due to the induction of dmba (palpation observing the parts of the mammary gland). note. thickening of an irregular shape resembling cancer around seeds skin (ae); there is a lump layer (mammary maligna) (m); normal mammary layer (mn); the area of the normal mammary gland organ (pt); mammary gland organ cancer (mgo); normal mammary gland supporting mammary tissue stratum (on1). the changing macroscopic palpation in the rat’s body show that most cancerous growths are found in dmba induced mammary organs (figure 2). the mammary gland organ position is under the protruding part of the enlarged part (hadek, 1965). the shape of the rat's mammary organ can be seen at the bottom of the rat's body. part of the skin that protrudes out is called mammary gland (pt). pt ae m mgo mgo on1 pt on1 mn jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 aan edison et al.108 figure 3. histopathological picture of cancer in mammary gland due to dmba induction (hematoxylin and eosinstaining). note. irregular epithelial thickening (ae); maligna (m); bleeding (p); mammary gland organs (mgo) at three magnifications of 4, 10, 40x. in terms of microscopic histology, some damaged structures can be found (figure 3) namely the surface of gaps between the epithelial cells making up the faint acini layer. no duct layer is found in the histology picture because the membrane cell has been separated from the layer of the acini (hadek, 1965). there is a coarse core chromatin accompanied with a bleeding of intestinal constituent parts of the tunica intima caused by carcinogens (hadek, 1965; husain et al., 2015). the initiation of a dmba carcinogenic substance is defined as an event that occurs after administration of a chemical, physical or biological compound which can directly or indirectly change the structure of the genetic component of the cell (genotoxic). the histopathological examination in dmba induction group rats has revealed that the mgo mammary gland group has a thickening of the layer with irregular cell shape of the rat’s mammary ducts (figure 3). besides the results of histopathology, there are early signs of growth and development towards cancer (malignant) in the form of hyperplasia. the histopathological picture depicts that dmba initiates cancer in the duct and mammary glands of rats (figure 3) (nansi et al., 2015; constantinou et al., 2003; hadek, 1965). histopathological picture of the mammary group of rats (on1), appearing on normal mammary gland (figure 4) is a component of the lactic duct (d) coated with epithelium arranged by connective tissue (4x magnification) (nansi et al., 2015). the presence of an acini (as) component in a thin layer of tissue stratum without cancerous growth shows a normal histological picture. one to two layers of column epithelial cells appear around the part of the lactating duct (husain et al., 2015). the results of the analysis of other histopathological groups show that there is no cancer in groups treated with snail mucus for each dose. the results of histopathology, when compared with the histopathology of normal mammary organ channels, show similarity in cell shape marked by the presence of the components making up the cell layer (figure 4) (meiyanto et al., 2007). the third dose of snail mucus of 25 mg/kg bw treatment does not show the occurrence of cancer lump in descript results on rat’s mammary. mgo (p) 4 x mgo (m) 10 x (m) mgo o 40 x (ae) (ae) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 inhibitory activity of snail achatina fulica (lam.)… 109 figure 4. histopathological features in normal group rats (hematoxylin and eosin staining). note. the main component in the mammary organ asinus (as); duct (d); (on1) normal group mammary gland organs three magnifications 4, 10, 40x. histopathological group analysis results show a description of mammary organ channels in the ovaries and mammary glands (three-dose) in a descriptive comparison to groups with abnormal tissue stratum (meiyanto et al., 2007; hadek, 1965). from the results of the histopathological test, it is revealed that snail mucus has the potential inhibitory activity on cancer giving cytotoxic effects on an animal cell. empirically concluding, snail mucus is potential for use as cancer inhibition in female sprague-dawley rats. snail mucus at a dosage of 25 mg/kg bw may contain flavonoids in the mucus bioactive components (constantinou et al., 2003; jacub et al., 2019) or other flavonoids such as phenoxodiol, genistein, and tamoxifen. according to research findings by constantinou et al. (2003), component flavonoids can inhibit protein synthesis by deactivating topoisomerase from eukaryotic initiation which then causes phosphorylation in topoisomerase ii, so that it fails to initiate mrna translation in the tumor cell cycle. some flavone derivatives can suppress tumor cell growth by inhibiting various types of metabolic enzymes one of which is topoisomerase ii which is needed for dna replication and allows the separation of chromosomes. the ability to inhibit protein synthesis has been found in rat and human cells (hendra,2011; constantinou et al., 2003). snail mucus is a secretory natural material from snails with a yellowish color containing 4 mg/cm3 of protein and various amino acids (ekobon et al., 2016). extract science data from some literature, state that snail mucus contains phenoxodiol flavonoid derivatives, glycoprotein, mytimacin-af, glycosaminoglycan, and achasin which are effective in inhibiting breast cancer cells (constantinou et al., 2003; ekobon et al., 2016). recent research from poland shows that tissue extracted from helix aspersa snails has a chemo preventive healing effect on colon cancer cells (matusiewicz et al., 2018). conclusion it can be concluded that snail mucus has an inhibitory effect on the growth and diameter of mammary cancer in female sprague-dawley rats induced by 7,12dimethylbenz(α)anthracene (dmba). snail mucus at a dose of 25 mg/kg bw for 7 consecutive days can potentially inhibit the growth and diameter of cancer in rats induced by dmba. histopathological picture of the mammary organ channel shows that there are different histological features between groups receiving snail mucus treatment with three variations of doses and the positive control group induced with 7,12(d) (on1) (on1) (as) (d) (on1) 40 x10 x4 x jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 aan edison et al.110 dimethylbenz(α)anthracene (dmba) cancer in rats’ mammary. suggestion for further research includes the need for fractionation, isolation, and purification of specific bioactive compounds of snail mucus treatment samples. research can be continued using different and more specific objects like human cell cultures through preliminary cytotoxic applications in the cancer cell. references besselsen, d.g., 2004. biology of laboratory rodent. medical books, 11-35. constantinou, a. i., mehta, r., and husband, a., 2003. phenoxodiol, a novel isoflavone derivative, inhibits 7,12dimethylbenz[α]anthracene (dmba)induced mammary carcinogenesis in female sprague-dawley rats. european journal of cancer, 39, 1012–1018. ekobon, t., pennapa, t., sittiruk, r., ladda, m., and pramote, c., 2016. prediction of anticancer peptides against mcf-7 breast cancer cells from the peptidomes of achatina fulica mucus fraction. computational and structural biotechnology journal, 14, 49-57. gasperz, v., 1991. metode perancangan percobaan. armico, 7-11. globocon, 2018. global cancer observatory iarc. who, geneva. [www document] url http://gco.iarc.fr/ (accessed 30.08/18). hadek, r., 1965. the structure of the mammalian egg in: bourne, g.h., and danielli, j.f. review of cytology, 18, 29-68. hendra, p., 2001. pengaruh praperlakuan perasan rimpang temu putih curcuma zedoria (berg.) rosc. terhadap pertumbuhan papiloma kulit mencit akibat pemberian dimetilbenzantrasen dan tetradekanoil forbol asetat. disertation. department of pharmacy, gadjah mada university, yogyakarta. hendra, r., ahmad, s., oskoueian, e., sukari, a., and shukor, m.y., 2011. antioxidant, anti-inflammatory and cytotoxicity of phaleria macrocarpa (boerl.) scheff fruit. bmc complementary and alternative medicine, 11, 110. hennings, h., shores, r.a., poirier, m.c., reed, e., tarone, r.e., and yuspa, s.h., 1990. enhanced malignant conversion of benign mouse skin cancers by cisplatin., j. natl cancer instrument, 82, 836-840. husain, n.p., kairupan,c.f., and durry, m.f., 2015. gambaran histopalogik payudara mencit (mus muscullus) yang diinduksi dengan senyawa karsinogenik benzo(α)pyrene dan diberikan ekstrak buah mengkudu (morindacitrifolia l.). jurnal ebiomedik, 3(1), 521-523. hoffman, t., nicole, p., felicitas, a., dan, c., and angela, m., 2014. achatina fulica giant african snail. [www document] url https//animaldiversity.org/accounts/ achatinafulica/#26e00fdc-b21611e3-bdee-002500f14f28 (accessed 23.07.19). islam, t., and linhart, r.j., 2003. chemistry, biochemistry and pharmaceutical potentials of glikosaminoglikan and related saccharides in chi-huey wong (editor), carbohydrate-based drug discovery, 1, 407-433. jacub, c., sidharta, b.r., zahida,f and edison, a., 2019. toksisitas senyawa bioaktif dari lendir bekicot (achatina fulica) dengan metode brine shrimp lethality test. proceeding seminar, pp. 33-50. matusiewicz, m., kosieradzka, i., niemiec, t., grodzik, m., antushevich, h., strojny, b., and gołebiewska, m., 2018. in vitro influence of extracts from snail helix aspersa (müller) on the colon cancer cell line caco-2. int. j. mol. sci, 19(1064), 1-23. meiyanto, e., susilowati, s., tasminatun, s., murwanti, r., and sugiyanto., 2007. chemopreventive effect of ethanolic extract of gynura procumbens (lour), http://gco.iarc.fr/ https://animaldiversity.org/accounts/achatina_fulica/ https://animaldiversity.org/accounts/achatina_fulica/ https://animaldiversity.org/accounts/achatina_fulica/ jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 102-111 inhibitory activity of snail achatina fulica (lam.)… 111 merr on the carcinogenesis of rat breast cancer development. majalah farmasi indonesia, 18(3), 154–162. nansi, e.m., durry, m.f., and kairupan, c., 2015. gambaran histopatologik payudara mencit (mus musculus) yang diinduksi benzo(α)pyrene diberikan ekstrak kunyit (curcuma longa l.). jurnal e-biomedik, 3(1), 511-513. nurung, a, h., herwiyanti, s., and paramita, d.k., 2016. effect of 1.2-epoxy-3[33[3.4-dimetoxyiphenil]-4h-1benzopiran-4-on] propane (epi) on sirtuin-1 and nuclear factor-kb expression of dmba induced mammary tumors in sprague dawley rats. journal medical sciences, 48(3), 142-153. patrick, g. l., 2013. anticancer agents: an introduction to medicinal chemistry, 523-525. pitot, h.c., and dragan, y.p., 2001. chemical carcinogenesis in casarett and doull's toxicology: the basic science of poison, six edition, 164165. sigma aldrich, 2018. product identification c20h16 dmba (7,12 – dimethylbenz(a)anthracene d3524. page 1-8. sigma-aldrich co. llc. chemical license product, singapore. sudjono, t. a., mimin, h., and yunita, r. p., 2012. pengaruh konsentrasi gelling agent carbomer 934 dan hpmc pada formulasi gel lendir bekicot (achatina fulica) terhadap kecepatan penyembuhan luka bakar pada punggung kelinci. pharmacon, 13(1), 6-11. vermeulen, j. j., and whitten, a. j., 1998. fauna malesiana field and study guide to the land snails series, 90-91; 148. wongso, h., and iswahyudi, 2013. induksi kanker pada tikus putih spraguedawley sebagai hewan model dalam penelitian radiofarmaka. prosiding seminar nasional sains dan teknologi nuklir, batan, bandung. zhao, j. a., chen, j. j., ju, y. c., wu, j. h., geng, c. z., and yang, h. c., 2011. the effect of childbirth on carcinogenesis of dmba-induced breast cancer in female sd rats. chinese journal of cancer, 30(11), 779-783. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2020, 59-68 vol. 17 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002181 *corresponding author: aris widayati email: ariswidayati31@gmail.com the use of internet and social media for drug information services in pharmacies in yogyakarta province: a study of asthma care fajar ira juwita, aris widayati*), enade perdana istyastono faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, kampus iii paingan maguwoharjo depok sleman yogyakarta, 55282, indonesia received october 26, 2019; accepted november 28, 2019 abstract industrial revolution 4.0 is the process of digitizing the industry that leds health services in the era of application of information and communication technology (ict) called e -health. the application of ict in pharmacy is known as e-pharmacy. the role of pharmacists in drug information services by utilizing icts has an effect on e-health literacy which ultimately supports the success of patient therapy. this is very important for patients with chronic diseases who are receiving treatment for a long time, one of which is asthma patients. therefore, this study aims to explore pharmacist perceptions regarding the use of the internet and social media for drug information services, with a case study of services in asthma patients. this research is descriptive with a qualitative approach. data is collected by interviews using an interview guide that has been validated in a professional judgment. interviews were conducted with pharmacist participants who provided pharmacy services to asthma patients, who were selected purposively in march to july 2019. data from interviews were transcribed verbatim, then a thematic analysis was performed. ethical clearance has been obtained under number 945/ c.16/ fk/ 2019. the results of the study mention the use of the internet and social media indicate the potential capabilities of pharmacists in health services and also the challenges of transformation to the role of pharmacists in the e pharmacy era. this study also mentions the urgency of establishing regulations regarding e pharmacy that is driven by the violation from the internet and social media use. improvement of ict infrastructure in the pharmacy field as well as the pharmacist's contribution on the provision of drug information for chronic diseases, including asthma, are urgently required. keywords: asthma; drug information services; e-health, e-pharmacy; internet; social media. introduction the use of information and communication technology (ict) has been growing up incredibly. this phenomenon is part of the era of industrial revolution 4.0 (hermann n.d., bigirimana and chinembiri 2015, rüßmann et al. 2015). the use of ict in health services is known as e-health, which also has been developing extremely (ruxwana et al. 2010(board 2004)). e-health covers supportive, promotive, preventive, and curative, also rehabilitative activities (world health organization 2015, lee and lim 2017). pharmacist is one of health professionals who has been familiar with the use of ict for the services, especially for purchase and storage of medicines (webster and spiro 2010, westerling et al. 2011). the use of ict in pharmaceutical areas is known as e-pharmacy (european commission 2012). examples of e-pharmacy includes epurchasing, eprescribing, and e-dispensing (nanji et al. 2009, webster and spiro 2010, malathi et al. 2018). the use of ict in pharmaceutical services can help to improve patient’s medication adherence through drug information services (goundrey-smith 2014). http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002181 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 60 fajar ira juwita et al. for example, a reminder tool based on internet use has been developed in pennsylvania usa to improve medication adherence for asthma patients (pool et al. 2017). in canada, there has been a community of asthma patients who interact each other through a social media platform with a health professional as a guide (letourneau et al. 2012). indonesia is one of the top five most populated countries in the world. as a consequence, a huge amount of internet users resides in indonesia (internet world stats 2016, kominfo 2017). in the health care context, especially pharmaceutical care services, the use of internet could help in improving health services to people. patients with chronic disease are a group of population who requires a special service to improve their quality of life. since they commonly receive more than three types of medicines for long duration of medication, the use of internet for drug information service could facilitate patient’s medication adherence. asthma is one of chronic diseases in indonesia with a prevalence escalation, and therefore it requires more attention. the use of ict on asthma care seems promising, as has been done in the usa and canada mentioned earlier. drug information service for asthma patients applying an internet platform is required to be developed. however, study on the use of ict on asthma care in the indonesia context is very rare. therefore, this study aimed in exploring pharmacists’ perceptions on the use of ict platform to provide drug information service, with asthma pharmaceutical care as a model in this study. methods study design and variables this is an observational study with a qualitative approach (fhi 2005). the qualitative approach applied in this study aimed to explore in more details regarding the use of internet and social media for providing drug information to asthma patients from the perspectives of pharmacists who practice in pharmacies in yogyakarta. exploration on the use of internet and social media to provide drug information for asthma patients from pharmacists’ perspectives were focused on these variables: 1) capability of use; 2) advantages and disadvantages of use; 3) barriers and expectations of use. data collection technique data were gathered using interview technique. this technique provides opportunity for participants to give their thought regarding the topics questioned freely and responsively (kallio et al. 2016). an interview guideline was formulated based on a theoretical framework named com-b (capacity, opportunity, motivation to perform a behavior) (eliasson et al. 2011). this theoretical framework was applied to assist in guiding questions to explore perceptions on the use of internet and social media to deliver drug information to asthma patients based on pharmacists’ views. the interview guideline was assessed using a professional judgement approach. a pharmacist who is expert in using this theoretical framework and is familiar with pharmacist’s standard of practice, especially in delivering drug information was asked to assess the guideline. sampling technique and recruitment of the participants participants of this study were pharmacists who met the inclusion criteria, which is those who practice in pharmacies in yogyakarta and had served their asthma patients at least one month before. the participants were selected non-random purposively. the purposes in selecting the participants were: 1) selecting those who would provide detailed explanation on the use of internet and social media for drug information service, especially for their asthma patients; 2) selecting those to fulfil variations as much as possible, in term of gender, age, experience, and location of the pharmacies. recruitment of the participants was conducted followed these steps: 1) identified pharmacists who met the inclusion criteria and listed as potential participants; 2) contacted the potential participants and approached them to confirm their voluntary participation in this study; 3) made appointment for interview with those who agreed to participate in this study. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 the use of internet and social media… 61 data collection process interviews were conducted during march to july 2019. a trained interviewer met a potential participant in a scheduled time. a brief information of this study were delivered to the potential participant. after that, the potential participant was asked to sign an inform consent to confirm her/his voluntary participation. interviews were done face-toface for about 45 to 60 minutes per-participant. interviews were audio-taped subject to participants’ approval. the process of data collection was discontinued after data saturation was achieved. this mean that there is no new type of information given by at least the last three interviewees (saunders et al. 2018). data analysis results of the interviews were transcribed verbatim and were analyzed thematically. the steps of thematic data analysis are as follows: 1) repetitive reading of the verbatim; 2) coding ideas found in the reading; 3) grouping the almost similar ideas with a new code; 3) extracting the grouped ideas into a theme and drawing the emerged themes into a theme’s map. since constructs of the com-b theoretical framework informed the interview guideline, the theme’s map were referred to those constructs. ethical clearance and research permit ethical clearance was obtained from the ethic committee of the faculty of medicine duta wacana christian university (ukdw) with no. 945/c.16/fk/2019. research permit was sought from badan kesatuan bangsa dan politik diy with no. 074/2052/kesbangpol/2019. results and discussion participants involved in this study were 15 pharmacists. participants’ characteristic were described in table 1. while the themes emerged through the interviews were defined as follows: the first theme: pharmacist’s capability in using internet and social media to support the services results of the study indicate several potencies in using internet and social media to support the provision of services. to support communication to patients, pharmacists, and other health care professionals all participants in this study stated that they preferred to use particular social media, i.e.: whatsapp, to communicate with their patients. the whatsapp platform allows them to provide information to their patients in the various ways, such as photos, pictures, or other types of interesting visual media. table 1. participants’ characteristics of the study of pharmacists’ perception in using internet on social media to deliver drug information to asthma patients in yogyakarta characteristics number (n=15) age < 35 years ≥ 35 years 7 8 gender male female 14 1 length of practice as a pharmacist < 10 year ≥ 10 year 5 10 type of the pharmacy individual pharmacy chain pharmacy pharmacy at primary health centre 7 4 4 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 fajar ira juwita et al. 62 “…. soalnya kalau telepon gitu kan sudah tidak jamannya, mahal juga, kalau sms [short message service] juga tidak bisa memuat gambar, tapi kalau wa [whatsapp] itu kan bisa lebih fleksibel apapun bisa dimasukkan kesitu….” (r13j) eight participants even stated that they have been communicating regularly with their asthma patients. “kalau kemarin dengan bu p. a [nama pasien asma rutin] ini justru kita malah via whatsapp.... itu saya hubungi dan beliau juga sudah kasih nomornya ke saya, lalu saya hubungi via wa [whatsapp].” (r6p) all participants also mentioned that they can benefit from the use of social media to improve their knowledge by reading some specific information shared by other pharmacists from around the country, with no barriers of time and place. “terus mungkin juga bagusnya itu, … soalnya media sosial membahas tentang kayak pertemuan-pertemuan ilmiah rutin. tapi lewat medsos kan tidak terbatas ruang dan waktu … lebih fleksibe lah istilahnya, daripada harus ada pertemuan itu, harus ke tempat itu, butuh waktu.” (r2nj) to support advertisements of pharmacy and pharmacist’s activities some of the participants put a particular information in their social media status or profile picture, such as in instagram, facebook, whatsapp. they used the specific feature in the social media as a tool to spread their activities related to their service provisions. “…..whatsapp itu kan apabila kita minta nomer kontaknya (pasien) terus sengaja kita upload story tentang pio [pelayanan informasi obat] itu akan sangat mudah menyebar dan dibaca oleh yang punya kontak kita, kalau ada keluarga atau ada teman atau ada sanak saudara yang membutuhkan mereka bisa kembali men-share kepada yang bersangkutan….” (r15p) intrenet and social media is also seen by all the participants as an opportunity to introduce pharmacists’ role to society. “yang maksud satu arah itu contohnya itu kayak informasi yang diberikan itu arah dari kita (apoteker) itu bisa sih di media sosial lewat media sosial untuk memperkenalkan apoteker juga bisa” (r12nj) to support searching of sources of drug informartion all the participants agreed that internet helped them in searching information easily and quickly. “kalau keuntungannya [penggunaan internet] sih kita bisa tau apa-apa ya …. ditanya sama pasien gitu kan kita bisa langsung cari [informasi], langsung nemu... (r5j) to support other pharmaceutical service provisions most of the participants mentioned that their pharmacy has been supported by wireless internet connection. they convinced that such facility can help to provide services in their pharmacy. “terus pelayanan informasi obat untuk mencari obat baru misalnya ada permintaan resep tapi di sini gak ada obatnya ya kita searching dengan bantuan wifi atau internet, bisa dicari lewat komputer atau pakai handphone. ya banyak dimudahkan lah dengan adanya wifi kita untuk searching informasi.” (r11nj) some participants said that they did partnership with a particular provider of internet-based marketing platform to improve their sales; for example, the halodoc. “kalau jualan online, kami kerjasama sama halodoc. untuk meningkatkan omset sangat bermanfaat.” (r1nj) the second theme: challenges of pharmacist’s roles transformation in the era of e-pharmacy as a reliable drug informer some participants said that mostly patients prefer to search drug information through internet, especially for self medication instead of having consultation with pharmacists. participants see this fact as a potential disadvantage of the use of internet as information accessed through the internet is not always valid and reliable. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 the use of internet and social media… 63 “kadang orang tidak mau bertanya kepada tenaga kesehatan, mereka lebih memilih untuk cari dulu di internet, nah ketika sumber yang dicari itu istilahnya tidak punya basic secara ilmu kesehatan kadang kan berbeda cara pandangnya.” (r1nj) “jadi kalau ruginya itu terkait apa yang mereka buka sendiri di internetnya. kadang ada informasi yang belum valid nah mereka kadang cuma baca aja dan mereka bilang mau ini [obat tertentu].” (r8j) the fake and misleading health information potentially leads to jeopardize to the society. “kerugiannya adalah kalau saya melihat secara umum atau untuk kasus ini, ya kadang terdapat berita yang simpang siur atau hoax gitu ya. yang malah bingung. kita [apoteker] itu sudah betul-betul on the track apa belum, jadi kita [apoteker] bingung sendiri, ini bener nggak sih?” (r2nj) as an authority person of online pharmacy participants who work at a chain pharmacy mentioned that there is a special group of pharmacists in their corporation, who has a specific duty regarding digital marketing. this team is specifically responsible to the management of online pharmacy. “…..memang itu apoteker semua mbak, jadi tugas kami ini ada pengenalan produk (iklan) kemudian ada produk diskon, lalu job karir ya macam-macam itu apoteker semua yang mengerjakan. digital marketing ini istilahnya, kami ada transformasi mbak, transformasi untuk dibuat job-job apa yang harus dilakukan salah satunya digital marketing, tugasnya ya itu tadi [salah satunya] untuk membuat pio [pelayanan informasi obat].” (r13j) as an educator to improve society’s health literacy participants mentioned that pharmacist should have capability and capacity to select a qualified information retrieved from the websites or social media. they have to assure that information obtained through the internet must be qualified, valid, and reliable to be shared to the society. “kalau kekurangan nya sih itu tadi kalau kita [apoteker] tidak bisa menyaring informasi, kita [apoteker] jadi memberikan informasi yang salah. makanya itu menjadi tepat dan cepat kalau kita [apoteker] bisa memilih sumber informasi yang benar dari internet gitu.” (r12nj) the third theme: urgency of regulation regarding e-pharmacy (online pharmacy) most participants stated that there are a lot of online shops that sell medicines, not only the over-the-counter medicines but also the prescription only medicines which must be obtained using prescription. even, the online shops are run without supervision from an authorized person, i.e.: pharmacist. further, participants stated that regulation regarding online pharmacy is urgent. “bahwa itu enggak tepat kalau seperti itu itu loh, kalau mau ada online sih oke, tetapi betulbetul harus di handle oleh orang yang memang berwenang di situ dan yang berkompeten di situ itu. jangan hanya penjual lepas gitu kan, tidak ada kejelasan apapun dan sebagainya. regulasinya harus betul-betul ketat dan tegas. tapi kan lebih bagus kalau ini bisa berlaku secara nasional ada peraturan perundangundangan lah atau dari kementerian kesehatan seperti itu kan?” (r2nj) further, participants expressed their concern regarding the missuse of the internet for selling medicines in a website. “terus juga kalau menurut saya negatifnya adalah karena di situ [toko online] ini tidak menutup kemungkinan juga untuk pemanfaatan media sosial dan internet ini juga untuk untuk kasus-kasus kejahatan tertentu juga, atau mungkin bisa juga pemanfaatan penipuan dan sebagainya, ini yang sangat tidak diharapkan.” (r2nj) the fourth theme: improving the ict facilities participants who work in primary health centre (phc) said that there are barriers in using internet and social media to support their pharmaceutical care service. the main barrier they mentioned are the unstable internet jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 64 fajar ira juwita et al. connection that causes delay or suboptimal of the service. “tapi kadang kendalanya ya mungkin ada kendala jaringan juga. sehingga itu yang dirasa kita sebagai kerugiannya, misalkan pas ada kendala-kendala... jadi bisa tidak cepat juga, kayak gitu, kalau ketika ada kendala seperti itu.” (r6p) they also convinced that there are still many phcs in remote rural areas that have not been reached by the internet, in other words internet network infrastructure is still limited. “terkait dengan akses informasi artinya di puskesmas sendiri di setiap desa belum tentu menggunakan internet yang memiliki akses yang cepat, hanya orang-orang tertentu yang bisa mengakses internet itu masih sangat terbatas sehingga untuk infrastruktur internet masih sangat terbatas.” (r14p) the fifth theme: pharmacist’s contribution on people’s e-health literacy regarding chronic diseases. participants in this study stated that pharmacists can contribute on the improvement of people’s literacy regarding health and the use of internet and social media to search qualified health information. for example, information about medication adherence. “bisa untuk lebih meningkatkan tingkat pemahaman dari dari masyarakat ya tentang kesehatan, tentang penyakit, tentang pengobatannya. kemudian ya terus terutama juga tentang bisa memberikan masukan juga tentang kepatuhan. kepatuhan dalam hal melakukan terapi itu harapannya sih seperti itu dan bisa diakses secara luas dan secara mudah, secara murah gitu ya.” (r2nj) some participants who work at retail pharmacies expected to use internet and social media to support their professional role. they expected that the use of internet and social media would help them to improve patients’ knowledge regarding medicines and medication, to improve patient’s medication adherence, including asthma medication. “ayo bikin ini, untuk diposting, misalkan seperti itu. pada prinsipnya tetap ingin menggunakan internet sebagai media untuk kita bisa terus memberikan informasi obat kepada masyarakat, kepada pasien sehingga bisa ikut meningkatkan kepatuhan penggunaan obat dan juga meningkatkan pengetahuan tentang obat gitu ya, terhadap asma juga.” (r5p) participants stated that pharmacists must increase their contribution on delivering drug information using an internet and social media. they expected that through the use of internet and social media to communicate with patients and people and improve patient’s quality of life, the role of pharmacist will be appreciated by society. “saya berharap dengan adanya pasien tahu informasi obat di internet, ya walaupun masih dalam kendali kita ya, artinya tidak seluruhnya. apoteker dalam membuat ini itu semuanya disampaikan. berharap pasien ini quality of life nya tetap bagus ya.” (r13j) “semoga pasien asma bisa mengontrol kondisi kesehatannya karena kalau asma kan tidak bisa disembuhkan, hanya bisa dikontrol. meningkatkan kualitas hidup aja sih… dan ketika dia mendapatkan informasi yang sesuai, dia akan bisa menjaga, istilahnya menjaga menjauhkan diri dari alergen atau dapat tahu cara penggunaan inhaler maupun alat yang digunakan untuk kesehatannya dengan baik.” (r1nj) participants were aware that information regarding chronic diseases, including asthma, is easily searched via internet. however, they underlined that further detailed consultation must be handled by pharmacists as a health professional who are expert in medicines. “misalnya mencari kata asma ya pakai yang mudah dipahami masyarakat terus kemudian bisa disitu penanggungjawabnya boleh sih kalau misalnya itu jadi ada kontak, mungkin beberapa udah ada ya misalnya kayak contact person atau registrasi email jadi kalo kita mau berhubungan dengan orang yang memposting informasi itu.” (r9p) this qualitative study underlines five themes from pharmacists’ perspectives regarding the use of internet and social media to deliver drug information to asthma patients as a model. the five themes are: 1) pharmacist’s capability in using internet and social media to jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 the use of internet and social media… 65 support the services; 2) challenges of pharmacist’s roles transformation in the era of e-pharmacy; 3) urgency of regulation regarding e-pharmacy (online pharmacy); 4) improving the ict facilities; 5) pharmacist’s contribution on people’s e-health literacy regarding chronic diseases. the first theme emerged through this study is pharmacist’s capability in using internet and social media to support pharmaceutical care practice. pharmacist’s capability in using internet and social media is a strength, especially in the era of “internet of things”. on the other side, there is a big need from society to receive reliable information regarding medicines, especially through online communication (leonita and jalinus 2018). for examples: the use of video uploaded in a website to educate asthma patients regarding the use of inhaler and other asthma medical devices (benetoli et al. 2017) and the use of internet-based integrated information system in hospital and community pharmacy to improve health services, including pharmaceutical care services (lalitaphanit 2016). internet and social media also provide a huge opportunity for pharmacists to improve and share their knowledge with their colleagues, even with other health professionals without any significant boundaries (webster and spiro 2010, leonita and jalinus 2018). online communication using internet can minimize barriers of time and location (ruxwana et al. 2010). therefore, pharmacists should equip themselves with adequate knowledge and skill regarding the use of internet and social media to deliver drug information to their patients as well as to have professional communication with other health professionals (eliasson et al. 2011). the second theme is the need of transformation of pharmacist’s role from “offline pharmacist” to “online pharmacist”. in the era of “internet of things” there is a need and challenge for pharmacists to transform their roles, especially regarding the use of ict to improve pharmaceutical care services (bigirimana and chinembiri 2015). the need of transformation is triggered by the increase of internet used by society to search information regarding medication and medicines. social media and website become the most popular sources of health information accessed by people. the online and user friendly sources of information become a popular choice when people got difficulty in meeting pharmacists face-to-face (crilly et al. 2019). there is also a tendency of people to share their experiences regarding their own health problems. information shared by lay people based on their own experience tend to be trusted by society (bhaskaran et al. 2017). however, there is a crucial problem when people are not able to differentiate between qualified information and false information (prasanti 2018). therefore, pharmacist must take a role in helping people to get a valid and reliable information they search via internet. in this case, pharmacists must play their role as an educator to improve people’s health literacy using internet-based platforms (maclure and stewart 2018). further, challenge of the pharmacist transformation role is how to develop pharmaceutical care service using internet-based platforms (webster and spiro 2010, maclure and stewart 2018). for example, in scotland pharmacists has been supported by government to transform in managing e-prescribing and e-health record in collaboration with other health professional in hospital (maclure and stewart 2018). the third theme is urgency of regulation regarding e-pharmacy. authorized online pharmacy has been growing up very fast. on the other hand, selling medicines on the websites illegally is also common (ebner 2012). obtaining medicines sold in illegal websites will jeopardize consumers, especially regarding the risk of selecting and using the purchased medicines inappropriately (chaturvedi et al. 2015). therefore, there is an urgent need to regulate online medicines trading via websites. the fourth theme is the prerequisite to improve ict facilities. the ict will revolutionize the way to deliver pharmaceutical care services the patients (ruxwana et al. 2010). however, ict infrastructures in some extends is still inadequate (benetoli et al. 2017). in the indonesia context, fast connection remains a problem of the ict facilities. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 66 fajar ira juwita et al. the fifth theme is pharmacist’s contribution regarding people’s e-health literacy especially in managing chronic diseases. pharmacists must take their role as an educator to improve people’s health literacy. pharmacist must also design and develop new ways to engage with society members to improve people knowledge and awareness regarding the use of medicines safely (benetoli et al. 2017). the use of internet creates a huge opportunity for pharmacists to get involve in improving the society’s literacy regarding health (maclure and stewart 2018). this study is not without its limitation. the nature of interview method in gathering data would likely to provide a big chance for participants to answer the question openly and freely. this could lead to a response bias. in this study, although questions were queried using a guideline with emphasizing on asthma care, yet participants tended to answer using a perspective of chronic diseases as general. the inclusion criteria of recruitment of participants, which was pharmacists who had experience in delivering pharmaceutical care service to asthma patients within a month before the interview, was an anticipating approach to minimize such a response bias, however. furthermore, as asthma care in this study only becomes a model, the participants’ responses could possibly describe chronic diseases as general. conclusion using the asthma care as a model this study concludes that the use of internet and social media to support pharmaceutical care services is promising. there are challenges and opportunities for pharmacists to take an advanced role in the era of “internet of things” to improve patient’s quality of life. further research is needed to develop new and appropriate internet-based platforms that can be used to support the pharmaceutical care services. acknowledgement the authors would like to thank you the participants involved in this study voluntary and to the thesis examiner panel of the master of pharmacy study program at faculty of pharmacy sanata dharma university for the valuable advises. the authors declare that this study was funded by kemenristek dikti through “hibah penelitian tesis magister tahun 2019” (no. 029/penel./lppm_usd/iv/2019) with aris widayati, m.si., apt., phd as the principal investigator. references benetoli, a., chen, t.f., schaefer, m., chaar, b., and aslani, p., 2017. do pharmacists use social media for patient care? international journal of clinical pharmacy, 39, 364–372. bhaskaran, n., kumar, m., janodia, m.d., 2017. use of social media for seeking health related information – an exploratory study, 9 (2), 267–271. bigirimana, s., chinembiri, m., 2015. towards e-pharmacy: the future information and communication technologies needs for community pharmacies in harare, zimbabwe. international journal of economics, commerce and management, iii (4), 1–26. board, e., 2004. ehealth: report by the secretariat (executive board eb115/39 115th session, provisional agenda item 4.13), (1), 1–6. chaturvedi, a., kumar, a., noida, g., 2015. online pharmacy: an e-strategy for medication, (april 2011). crilly, p., hassanali, w., khanna, g., matharu, k., patel, d., patel, d., rahman, f., kayyali, r., 2019. research in social and administrative pharmacy community pharmacist perceptions of their role and the use of social media and mobile health applications as tools in public health. research in social and administrative pharmacy, 15 (1), 23–30. ebner, n., 2012. electronic copy available at: http://ssrn.com/abstract=2170559. signal, 27 (2), 10–14. eliasson, l., barber, n., weinman, j., 2011. applying com-b to medication adherence work tended to focus on the role and its effects on patient, 7–17. european commission, t.h.e., 2012. eu jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 the use of internet and social media… 67 ehealth action plan 2012 to 2020. fhi, i.f.h., 2005. qualitative research methods: a data collector’s field guide. goundrey-smith, s., 2014. examining the role of new technology in pharmacy: now and in the future [online]. available from: https://www.pharmaceuticaljournal.com/examining-the-role-of-newtechnology-in-pharmacy-now-and-in-thefuture/11134174.article. hermann, m., n.d. design principles for industrie 4.0 scenarios: a literature review. internet world stats, 2016. internet world stats [online]. internet world stats. available from: http://www.internetworldstats.com/ [accessed 8 nov 2018]. kallio, h., pietilä, a.m., johnson, m., kangasniemi, m., 2016. systematic methodological review: developing a framework for a qualitative semistructured interview guide. journal of advanced nursing, 72 (12), 2954–2965. kominfo, 2017. jumlah pengguna internet 2017 meningkat, kominfo terus lakukan percepatan pembangunan broadband [online]. available from: https://kominfo.go.id/content/detail/1264 0/siaran-pers-no-53hmkominfo022018tentang-jumlah-pengguna-internet2017meningkat--kominfo-terus-lakukanpercepatan-pembangunanbroadband/0/siaran_pers/ [accessed 23 nov 2018]. lalitaphanit, t., 2016. factors affecting community pharmacy customers’ decision to use personal health records via smartphone. thai journal of pharmaceutical sciences, 42. lee, j.-y., lim, j.-y., 2017. the prospect of the fourth industrial revolution and home healthcare in super-aged society. annals of geriatric medicine and research, 21 (3), 95–100. leonita, e., jalinus, n., 2018. peran media sosial dalam upaya promosi kesehatan : tinjauan literatur, 18 (2), 25–34. letourneau, n., stewart, m., masuda, j.r., anderson, s., cicutto, l., mcghan, s., watt, s., 2012. impact of online support for youth with asthma and allergies: pilot study. journal of pediatric nursing, 27 (1), 65–73. maclure, k., stewart, d., 2018. a qualitative case study of ehealth and digital literacy experiences of pharmacy staff. research in social and administrative pharmacy, 14 (6), 555–563. malathi, s., priadarsini, m., dharshana, m., agathiya, t., 2018. big data and cps ( cyber physical system ) used in pharmacy to alert on expiration of medicine, 8 (4), 16946–16948. nanji, k.c., cina, j., patel, n., churchill, w., gandhi, t.k., poon, e.g., 2009. overcoming barriers to the implementation of a pharmacy bar code scanning system for medication dispensing: a case study. journal of the american medical informatics association, 16 (5), 645–650. pool, a.c., kraschnewski, j.l., poger, j.m., smyth, j., stuckey, h.l., craig, t.j., lehman, e.b., yang, c., sciamanna, c.n., 2017. impact of online patient reminders to improve asthma care: a randomized controlled trial. plos one, 12 (2), 1–17. prasanti, d., 2018. literasi informasi kesehatan sebagai upaya pencegahan informasi hoax dalam penggunaan obat tradisional di era digital health information of literation as prevention processes of hoax information in the use of traditional medicine in digital era, 3 (1), 45–52. rüßmann, m., lorenz, m., gerbert, p., waldner, m., justus, j., engel, p., harnisch, m., 2015. industry 4.0: the future of productivity and growth in manufacturing industries. business and information systems engineering, 6 (4), 239–242. ruxwana, n.l., herselman, m.e., conradie, d.p., 2010. ict applications as e-health solutions in rural healthcare in the eastern cape province of south africa. the him journal, 39 (1), 17–26. saunders, b., sim, j., kingstone, t., baker, s., waterfield, j., bartlam, b., burroughs, h., jinks, c., 2018. saturation in qualitative jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 59-68 68 fajar ira juwita et al. research: exploring its conceptualization and operationalization. quality and quantity, 52 (4), 1893–1907. webster, l., spiro, r.f., 2010. health information technology: a new world for pharmacy. journal of the american pharmacists association, 50 (2), e20–e34. westerling, a.m., haikala, v., airaksinen, m., 2011. the role of information technology in the development of community pharmacy services: visions and strategic views of international experts. research in social and administrative pharmacy, 7 (4), 430–437. world health organization, 2015. regional strategy for strengthening ehealth in the south-asia region 2014-2020. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2021, 39-48 vol. 18 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi:https://doi.org/10.24071/jpsc.002769 pharmaceutical care practice in the community pharmacy by utilizing problem-based learning in reflective pedagogy paradigm method titien siwi hartayu, yosef wijoyo*), maria wisnu donowati faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received july 25, 2020; accepted february 8, 2021 abstract this study follows the previous study entitle problem-based learning (pbl) in reflective pedagogy paradigm (rpp): innovative learning in pharmaceutical care, which identified the learning material as complicated. this study aimed to provide an appropriate method for performing pharmacy management and pharmaceutical care in community pharmacy. data collection was done using an assessment instrument to identify student’s achievement. the previous study encompasses preceptors and students in developing learning material, which cause it more valid and reliable to be implemented. the study was conducted in yogyakarta, surakarta, and semarang city. the effectiveness of the learning material was shown by the grade of student’s achievement in learning outcome and the clear state with confidence in the expression of reflection and action-plan. most of the students in the 3 cities achieved an excellent grade both in the problem-solving field, and presentation of the assignment. the students reflected that the learning material is simple and suitable in practicing pharmaceutical care and pharmacy management, moreover, they can state their plan to work as a community pharmacist with confidence. therefore, pbl in the rpp method is ready to be used in practicing pharmaceutical care in the community pharmacy. keywords: learning process; pharmaceutical care; pharmacist; problem-based learning; reflective pedagogy paradigm. introduction in indonesia, pharmaceutical care should be provided by pharmacists based on the indonesian pharmacist standard of competence according to the regulation of indonesian health minister no.73/2016 (minister of health, 2016). in achieving the competencies, pharmacists should have good knowledge, attitude, and practice in caring for the patients, and they also should have good communication skills to educate the customers (aurelia, 2013; handayani et al., 2009; hartayu et al., 2013). however, based on the result of some studies regarding customer satisfaction towards pharmaceutical care performance, most of the customers stated that they were not satisfied, and pharmaceutical care performance should be improved (hartayu et al., 2013). therefore, the school of pharmacy, especially the pharmacist profession program should improve the learning process in achieving the pharmacists’ competence in performing a good pharmaceutical care practice. according to those facts, an innovation of the learning process in pharmaceutical care has been done by infusing problem-based learning (pbl) in the reflective pedagogy paradigm (rpp). problem-based learning (pbl) is a common method used in the learning process to conduct pharmaceutical care and pharmacy management in the community pharmacy (hartayu et al., 2018). pbl embraces the principles of good learning and teaching. it is *corresponding author: yosef wijoyo email: yosefw@usd.ac.id https://doi.org/10.24071/jpsc.002769 mailto:yosefw@usd.ac.id jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 40 titien siwi hartayu et al. student-directed, which encourages self sufficiency and is a preparation for life-long learning, and also promotes active and deep learning (tais et al., 2014). pbl often includes or requires peer teaching, which encourages students to digest information, so that they can present, explain, and utilize it confidently. re using knowledge reinforces the processes of remembering and digesting (hmelo-silver, 2004). in the end, pbl encourages, and indeed requires, reflection on the learning process: how did it go this time, and next time will the team do it more efficiently and more effectively? on the other hand, rpp was chosen due to the characteristic of the learning process that is used, i.e. rpp has been proven as an effective strategy to improve the quality of personality, including personality character building in humanity, such as compassion and to be a responsible person. rpp is appropriate to use in higher education such as the faculty of pharmacy (defeo, 2009; hayes, 2006), to improve the students’ ability to reflect (avoy et al., 2012; crable et al., 2010; hise, 2012), and rpp is also can be used to improve the understanding of pharmacotherapy and communication skill (defeo, 2009; hayes, 2006; wijoyo et al., 2016). in the point of view about pharmaceutical care practice, the innovation of the learning process is aimed specially to achieve learning outcomes such as 1. the ability to propose business plan; 2. the ability to evaluate medicines management; 3. the ability of dispensing and educating patient in rational used of medicines; and 4. the ability of proposing home pharmacy care (hartayu et al., 2018; setiawan et al., 2010). rpp is known as a paradigm and the way to improve the quality of personality and character building with activity cycle: context-experience-reflection-actionevaluation (jsea, 1993; metts, 1995). therefore, pbl in rpp was designed by developing an initiating-trigger case based on the real case as a problem to solve (pbl) and also as a context in the activity cycle, which will experience students in performing pharmaceutical care. based on the experience in problem-solving through the real case, the students were then should write some reflection, and then make some plan to act, and finally, they should evaluate what have they done (cycle of rpp). the preliminary study regarding pbl in rpp that has been done in 3 cities, i.e. yogyakarta, surakarta, and semarang city in indonesia, showed the achievement of the students’ ability in understanding both the theory and performing in pharmaceutical care (hartayu et al., 2018), and indicate that the strengthening of the learning process of pbl in rpp is the comprehension of reflection, which result in the ability to integrate competence, conscience, and compassion. moreover, the key to succeed in pharmaceutical care performance is the appropriate initiating-trigger case. unfortunately, the preliminary study also found that the initiating-trigger case was indicated unreal and complicated (hartayu et al., 2018), therefore, revising and re-testing the initiating-trigger case are needed. based on the above facts regarding the inappropriately learning material that has been used to conduct pbl in rpp, the study is aimed to provide an appropriate method for performing pharmacy management and pharmaceutical care in community pharmacy. methods the steps of the study are developing an initiating-trigger case, study semester plan, and assessment instrument. the study starts by inviting preceptors who will be involved in the study as a field supervisor, to conduct a focus group discussion (fgd). fgd among preceptors and academic supervisors results in approval of prescription criteria which will be used as the initiating-trigger case. criteria of the prescription are the prescription that is usually served in the community pharmacy which has a common problem regarding medicines used. based on the approval of the prescription’s criteria, a scenario as the initiating-trigger case was then be developed. before it was used, the scenario was distributed to the students for the language tests. regarding the study semester plan, this study used the same study semester plan as the previous study, based on the reflective jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 pharmaceutical care practice in… 41 pedagogy paradigm cycle, i.e. context experience-reflection-action-evaluation. context is fulfilled by the scenario based on the common prescription from the community pharmacy as the initiating-trigger case. experience is fulfilled by using problembased learning to construct students’ knowledge and experiences in problem solving, and then the reflection is fulfilled by wijoyo’s reflection list (wijoyo et al., 2016). every student has to propose a community pharmacy business and home pharmacy care plan as an action in pharmacist’s managerial and clinical role. the evaluation was done by using an assessment instrument. the scopes of the learning process are developed based on the competence standard of indonesian pharmacist according to the moh no.73/2016 and are described in table 1 as follow: assessment instrument was developed based on the activity in the pbl in rpp method which contains 7 steps such as 1. identify the problems; 2. hypothesis development; 3. identify the needs of data and provided data; 4. looking for data needed; 5. active self-learning; 6. sharing and pooling; and, 7. evaluating. reflection was done after the 7 steps have been done. preceptors and students filled up the reflection list. during 2 months internship, the students conducted an assignment regarding the pbl in rpp activities in the first month, and then in the second month, the students evaluated what have they done in the first month. the evaluation was done by presented the business plan, inventory control, dispensing, patient education, and home pharmacy care plan. the assessment instrument which was used, has been tested using a peer simulation method, and the assessment is done based on the ability to explain the result of a problem which was identified and the solution problem, including the appropriateness and systematically analysis; relevance of references; effective communication and teamwork; and, should be on time in submitting those assignments. the achievement grade is divided into 4 categories, i.e. excellent (>75); good (70-75); average (65-69); and poor (<65). the highest contribution to the grade is the content of the paperwork (60%). the steps of the studies summarize is described in figure 1 entitle fishbone of the study as follow: jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 42 titien siwi hartayu et al. ethical clearance ethical clearance of the study is stated by certificate no. 454/c.16/ fk/2017 of the ethics committee of the faculty of medicines duta wacana christian university, yogyakarta, indonesia. results and discussion the results of the study are divided into 4 assessments, i.e. 1. implementation of the pbl in rpp method; 2. assessment of students ‘reflection; 3. reflection on the research implementation; and, 4. evaluation of pbl in rpp method. implementation of the pbl in rpp method the difference of stage 2 (2018) compare with stage 1 (2017) regarding the implementation of the pbl in the rpp method is the learning material in stage 2 has been directed linked to the real problem they faced in the field, through the direct involvement of the preceptors in proposing the learning material. consequently, the learning process in stage 2 is better due to the balance of the difficulty level that should be solved and the time of internship availability. the learning outcomes evaluation regarding the achievement of grade point towards students’ paperwork are presented on table 2, as follow: jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 pharmaceutical care practice in… 43 initiating trigger case table 2. students grade point achievement on learning outcomes based on the paper work topic kfa yogyakarta kfa semarang kfa surakarta supervisor / preceptor 1 feasibility business pharmacy study in to run the community 72/70 80/77 2 pharmaceutical care performance 3 pharmacy management (inventory control) 76/76 78/78 75/78 80/78 78/77 74/77 4 home pharmacy diabetic patient care for 80/84 80/82 kfa: kimia farma apotek supervisor/preceptor rate is 0-100 scale grade point. this grading point was based on a rating rubric toward student paperwork. students' grade point 72/70 means the first supervisor gave 72 points and the second gave 70 toward student paperwork. assessment of students’ reflection on the pbl in rpp first cycle implementation in the reflection stage, the students are given some questions as a guideline to write self-reflection after they practiced in the pharmacy management and pharmaceutical care aspect. the questions are: 1. put forward the experience that you have experienced (write down things related to the goal learning process, and relevance to your profession) 2. knowledge: what knowledge you have gained after implement the learning material during the professional practice program, is it useful to support your profession in the future? 3. life values: what values of life have you gained after practice the pbl in the rpp method? 4. write down the action plan as a followup to the knowledge and values of life, which you have gained after practicing pbl in the rpp method. answering the four questions, most students in yogyakarta, surakarta, and semarang city are stated that the method experienced them in problem-solving, and relevant to the pharmacist's responsibility. they experienced how to propose the business plan, inventory control, compounding and dispensing, improving communication skills, home pharmacy care, improving self confidence and networking, performing pharmaceutical care with confidence, and more responsible for their task. they have a willingness to be a responsible and proactive person. based on the evaluation of the paperwork and students’ reflection, students showed excellent performance in identifying problems, problem-solving strategy, and inventory control in the management cycle. the students’ reflection was quantified based on the grading rubric in wijoyo’s (2016) experiment. the result of students’ reflection assessment is described in table 3 as follow: jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 44 titien siwi hartayu et al. table 3. average point of students’ reflection average point (score max.5) reflection questions surakarta yogyakarta semarang 1. put forward the learning experience that you have learning process, and relevance to your profession) after practice the pbl in the rpp method? gained after practicing pbl in the rpp method. reflection on the research implementation after conducting the first cycle of pbl in rpp activities, academic supervisors and preceptors meet up to reflect the outcomes of the learning process. the reflection result can be described as follows: preceptors in surakarta city stated that students have been able to solve the problem by utilizing the initiating-trigger case in the home pharmacy care and providing a creative and realistic solution in pharmaceutical care and also in pharmacy management. however, there are still groups of students who provide less realistic solutions, especially in a feasibility study to run the business of community pharmacy. on the other hand, academic supervisors observed that based on the achievement of scores, students have demonstrated their ability to extract data and information; determine and solve the problems which they have found. in yogyakarta city preceptors expressed that students have been able to solve the problem by exploring data and information thoroughly during conducting field observation, reviewing problems from the sight, and provide solutions fairly well. it is necessary to improve the sharpness of the analysis, especially in solving the problem of the pharmacy business feasibility study, that has not good yet and still in the average category; from the point view of performing pharmaceutical care and home pharmacy care, students have been adequate and successful. academic supervisors observed that in general, students who were practice in yogyakarta city showed their effort and ability to solve the problems and be able to relate the problem with practicing in pharmaceutical care by using the pbl in rpp method. however, there were still groups of students who had not to provide information in detail about the problem. therefore, the report of the solution has not accurate yet (regarding the initiatingtrigger case of the business plan feasibility study). appreciation was given to the students who demonstrated mastery of the problem and were able to perform home pharmacy care and pharmaceutical care properly. regarding students who were practice in semarang city, the preceptors opinionated that students demonstrated a strong willingness to learn, good pharmacological knowledge, and adaptability to the field conditions. however, there were still weaknesses in the mastery of pharmacy management material and the ability to conduct pharmaceutical care. management capabilities were still weak in aspects of the business plan feasibility study and pharmacy management. on the other hand, academic supervisors noticed that by gaining new experience during the internship in the community pharmacy, students were able to experienced (write down things related to the goal 4 3.3 3.3 2. knowledge: what knowledge you have gained after implement the learning material during the professional practice program, is it useful to support 3 your profession in the future? 4 3 3. life values: what values of life have you gained 4 5 5 4. write down the action plan as a follow-up to the knowledge and values of life, which you have 4 3 3 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 pharmaceutical care practice in… 45 determine some problems that often arise in performing pharmaceutical care. they were not only hearing, but also directly observed and at the same time tried to practice the theories acquired. evaluation pbl in rpp method finally, the pbl in rpp method was evaluated by the preceptors based on the students’ learning outcomes, and the evaluation result is described in table 4 as follow: table 4. evaluation of pbl in rpp based on the student’s learning outcomes no preceptors in evaluation results 1 yogyakarta city a. the initiating-trigger case is based on the daily activities which were carried out by the pharmacist at the community pharmacy. b. the existence of an initiating-trigger case makes it easy for all preceptors to choose relevant material to be taught and practiced at the community pharmacy by the students during the pharmacists profession practice program. c. it can be utilized as information about the composition of portfolio assessment in assessing student activity. 2 surakarta city a. the existence of an initiating-trigger case facilitates the depth of the mentoring process to the material learning about pharmacy management. b. all of the initiating-trigger cases are ready to be implemented during the pharmacists profession practice program. 3 semarang city a. the existence of an initiating-trigger case becomes a guideline in the process of the pharmacists profession practice program. b. highly appreciate the result of learning material ravishment. c. the initiating-trigger case is more realistic and easier to be implemented. in terms of supporting the realization of plenary health services in the field of pharmacy, the government issued pharmaceutical care standards (moh no. 1027/2004 which has been updated to the regulation of the moh no. 35/2014) (moh regulation, 2004; moh regulation, 2014) where the role of pharmacists is very clearly regulated. unfortunately, until nowadays, even though the quantity of pharmacists has increased significantly every year, the expected role has not been recognized yet. the role of pharmacists in health care services is needed to support the achievement of therapeutic goals. in supporting the achievement of therapeutic goals, a pharmacist is expected to have good knowledge and skills in explaining the purpose of treatment, ways of storage, possible side effects, and how to cope with the adverse drug reaction (aurelia, 2013; hartayu et al., 2013). the result of the study showed that almost all of the students in semarang city achieved an excellent categorize in proposing the business plan, performing pharmaceutical care, conducting inventory control, and proposing the home pharmacy care plan. on the other hand, students in yogyakarta city only achieved a good categorize in proposing the business plan however, they also achieved an excellent grade in the 3 others, such as performing pharmaceutical care, inventory control, and home pharmacy care. comparing with students in those two cities, students in surakarta city achieved an excellent grade in performing pharmaceutical care and inventory control. unfortunately, the community pharmacy in surakarta city did not conduct the business plan and home pharmacy care due to the human resources constraint. the student’s reflection stated that the learning material is simple and realistic, because they used the learning based on the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 46 titien siwi hartayu et al. real case, therefore, it would be very useful in the future job. the reflection was written in a very clear statement and structure. the action plan was stated in a very confident by 70% of the students that they are willing to work as a community pharmacist, and the rest of the amount wrote still in a normative manner, i.e. “i want to work based on my passion” without mentioning what is their passion. one of the studies stated that pbl has not always been successful (glew, 2003), and the other study mentioned that educational research has found it difficult to demonstrate positive effects of pbl on outcomes such as knowledge, critical thinking, reflective practice, and teamwork (hounsell et al., 2002). however, based on the result of this study including the method evaluation by the preceptors, showed, that pbl in the rpp method is effective in the learning process to improve student’s knowledge and skills in performing pharmacy management and pharmaceutical care, and also effective in improving character building such as humanity, having a sense of compassion and be a responsible person (hartayu et al., 2018; hise, 2012). regarding the unsuccessful of conducting pbl, the reason is probably as a result of its not being implemented properly rather than there is a basic flaw in the method (barrows, 1986; hughes et al., 2003). in addition, the result showed that the strength of the method is the modifying of pbl that was infused in the reflective pedagogy paradigm. the result of the study is also indicating that these findings for pharmaceutical education are consistent with recent research in nursing (shin et al., 2013), medical (tayyeb, 2013), dental education (huang et al., 2013), and in the universities learning process (defeo, 2009; hayes, 2006). the way of working of the rpp itself is to shape the student's personality by providing an experience of humanitarian values, then proceed with reflecting on the experiences. therefore, the pbl in rpp method can increase student’s reflective abilities (avoy et al., 2012; crable et al., 2010; hise, 2012). the pbl in rpp method is also suitable as a model to make the students can integrate competence, conscience, and compassion in the field of their profession include improving an understanding of pharmacotherapy and communication skills of pharmacist profession students (wijoyo et al., 2016). in this study, the pbl in rpp method is implemented in the learning process of pharmacist profession practice program at the community pharmacy, with a focus on the 4 fields, such as the preparation of a business plan feasibility study to run the business of a community pharmacy; inventory control of medicines and medical devices; pharmaceutical care; and home pharmacy care plan. due to the pbl in rpp method encourages students to think about and solve real problems, it is likely to aid their use of knowledge in clinical situations, helps develop their clinical reasoning, and encourage self directed learning throughout their professional careers (handayani et al., 2009; jones, 2006). in healthcare fields, these skills are highly desirable and valuable. based on these findings, the pbl in rpp method shows the ability to make prospective pharmacists as a learner to learn thoroughly in implementing the theory into practice, and reinforced by a comprehensive reflection process, and lead the pharmacist graduates to be able in integrating competence, conscience and compassion (glew, 2003; hise et al., 2010; mann et al., 2009) these findings can be an answered of the previous study which demonstrated that by utilizing pbl alone, students perform better academically; even though there was no data that can infer this improvement results in better professional (tais et al., 2014). this makes pbl in the rpp method the preferred education method for healthcare courses. unfortunately, the study did not measure the possibility of increasing cost regarding the implementation of the pbl in the rpp method, however, other study found that the main barriers for implementing pbl are a teacher and staff training and a necessary reduction in class size, which could increase the cost of pharmacy education (finucane et al., 1998; jones, 2006). on the other hand, other study found that pbl and jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 47 pharmaceutical care practice in… traditional curriculum costs are comparable, and the main difference is the way teachers and other faculty personnel carry out their duties because the pbl program requires greater engagement with students (donner et al., 1990; hamdy et al., 2011) which is similar with pbl in rpp method implementation. the key success in implementing pbl in rpp can be described as follow, in the group sessions, the students may have to work quite hard and be active in a different activity than sitting taking notes in a lecture. they may also worry about their performance in a group where all the students have different knowledge and skills. this situation motivates students to better prepare before class begins. in conducting pbl in the rpp method, the instructor helps the students develop problem-solving skills, selfdirected learning, collaboration skills, and intrinsic motivation, which led students to identify what they know, what they need to know, and how and where to access new information they need. in consequently, this pbl in rpp method can be an important tool in healthcare care education, in which students learn by working with real-life cases. conclusion pbl in the rpp method is effective to be used in the learning process. the key to success in utilizing this method, are: should be focused on the main problem of practicing in pharmacy management and pharmaceutical care that will support in performing pharmacy services during pharmacy profession program, and the discussion among the academic supervisors and preceptors should be conducted intensively during preparing and evaluating the program. conflict of interest the authors declare there is no conflict of interest. references aurelia, e., 2013. expectations and beliefs of pharmacy customers on the role of pharmacists in west surabaya. calyptra, 2 (1), 1–20. avoy, m.mc., crowe, t., lotz, r., truka, b., 2012. the influence of the ignatian pedagogical paradigm on instructors integrating it into undergraduate courses in the college of professional studies at marquette university. jesuit higher education,1(2), 82–105. barrows, h.s., 1986. a taxonomy of problembased learning methods. medical education, 20(6), 481–486. crable, e., brodzinski, j., 2010. designing online business courses using the ignatian pedagogical paradigm. unpublished research, xavier university. defeo, j.a., 2009. old wine in a new skin: ignatian pedagogy, compatible with and contributing to jesuit higher education, fordham university. donner, r.s., bickley, h., 1990. problem based learning: an assessment of its feasibility and cost. human pathology, 21(9), 881–885. finucane, p.m., johnson, s.m., prideaux, d.j., 1998. problem-based learning: its rationale and efficacy. medical journal of australia, 168(9), 445–448. glew, r., 2003. the problem with problem based medical education: promises not kept. biochem mol biol education, 31, 52-56. hamdy, h., agamy, e., 2011. is running a problem-based learning curriculum more expensive than a traditional subject-based curriculum? medical teacher, 33(9), 509–514. handayani, r.s., raharni., gitawati, r., 2009. persepsi konsumen apotek terhadap pelayanan apotek di tiga kota di indonesia. makara kesehatan, 13(1), 22–26. hartayu, t.s., widayati, a., wijoyo, y., 2013. improving drug information service for diabetic patients. ijcp, 2(3), 102– 111. hartayu, t.s., wijoyo, y., donowati, m.w., 2018. problem-based learning in reflective pedagogy paradigm: innovative learning in pharmaceutical jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 39-48 48 titien siwi hartayu et al. care. j young pharm, 10 (2) suppl: s1– s5. hayes, c.x., 2006. paradoxes, parallels and pedagogy: a case study of ignatian pedagogy and teacher’s perception of its implementation in australian jesuit schools. australian catholic university, victoria. hise, j.v., massey, d.w., 2010. applying the ignatian pedagogical paradigm to the creation of an accounting ethics course. j bus ethics, 96(3),453-465. hise, j.v., 2012. transformative education using ignatian pedagogy to teach business ethics. fairfield university. hmelo-silver, c.e., 2004. “problem-based learning: what and how do students learn?” educational psychology review, 16(3), 235–266. hounsell, d., mccune, v., 2002. teaching learning environments in undergraduate biology: initial perspectives and finding. occasional report no. 2, enhancing teaching and learning project, url http://www.ed.ac.uk/etl., (accesed 01.10.19). huang, b., zheng, l., li, c., li, l., yu, h., 2013. effectiveness of problem-based learning in chinese dental education: a meta-analysis. journal of dental education, 77, 377–383. hughes, i.e., wood, e.j., 2003. does problembased learning work and whose fault is it if it doesn’t?. biochem mol biol education, 31, 257 259. jesuit secondary education association (jsea)., 1993, ignatian pedagogy practical approach. originally published as a monograph: reprinted as appendix b in the jesuit ratio studiorum of 1599: 400th anniversary perspectives. jones, r.w., 2006. problem-based learning: description, advantages, disadvantages, scenarios, and facilitation. anesthesia and intensive care, 34(4), 485–488. mann, k., gordon, j., macleod, a., 2009. reflections and reflective practice in health professions education: a systematic review. adv in health sci education, 14(4), 595–621. metts, r.e., 1995. ignatius knew. jesuit secondary education association (jsea), washington dc. minister of health, 2004. minister of health regulation no.1027/moh/sk/ix/2004, url:http://hukor.kemkes.go.id/hukor/k epme nkes/2004, (accessed 01.10.19). minister of health., 2014. minister of health regulation no. 35/moh/sk/2014, the standard of pharmacy services in the community pharmacy in indonesia. ministry of health indonesia, jakarta. minister of health, 2016. the indonesian pharmacist standard of competence regulation. ministry of health indonesia, jakarta. setiawan, d., hasanmihardja, m., mahatir, a., 2010. pengaruh pelayanan kefarmasian terhadap kepuasan konsumen apotek di kabupaten tegal. jurnal farmasi indonesia, 5(2), 100–108. shin, i.s., kim, j.h., 2013. the effect of problem-based learning in nursing education: a meta-analysis. advances in health sciences education, 18(5), 1103–1120. tais, f.g., marcus, t.s., celiane, s.n., laura, m.r, mauricio, g.p., 2014. problem based learning in pharmaceutical education: a systematic review and meta-analysis. the scientific world journal, vol. 2014, 1–7. tayyeb, r., 2013. effectiveness of problem based learning as an instructional tool for acquisition of content knowledge and promotion of critical thinking among medical students. journal of the college of physicians and surgeons pakistan, 23, 42– 46. wijoyo, y., rahayu, g.r., dwiprahasto, i., 2016. evaluation on pharmacotherapy learning strategies based on reflective pedagogy paradigm in pharmacists’ education program sanata dharma university. ijpcr, 8(5), 493–499. http://www.ed.ac.uk/etl jurnal farmasi sains dan komunitas, mei 2017, hlm. 15-24 vol. 14 no. 1 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141558 *corresponding author: utari febrina supomo sunu email: utarifss@gmail.com hubungan antara aktivitas fisik dan angka kecukupan gizi makronutrien terhadap rasio kolesterol total/hdl pada masyarakat pedesaan correlation between physical activity and macronutrient recommended dietary allowance toward the total cholesterol/hdl ratio in people living in rural area utari febrina supomo sunu*), galih permadi, fenty fakultas farmasi, universitas sanata dharma, kampus iii maguwoharjo depok sleman, yogyakarta 55282, indonesia received february 23, 2017; accepted march 30, 2017 abstract cardiovascular disease is the number one cause of death in the world. the disease is influenced by several factors such as lack of physical activity, imbalanced nutritional intake, and high blood cholesterol levels. the value of the total cholesterol / hdl can predict cardiovascular disease risk factors. the study aims to investigate the relationship between physical activity and dietary allowances of the macronutrient and ratio total cholesterol / hdl in rural communities. this is observational analytic with cross-sectional design of the 102 respondents (male: 40, female: 62) in kepuharjo village, cangkringan, sleman, yogyakarta, with a purposive sampling techniques. physical activity data were taken using a structured interview (baecke) and semi quantitive food frequency questionnaire (sqffq) for data macronutrient, while blood total cholesterol and hdl-cholesterol levels were analyzed using enzymatic methods. the results of the study showed that there is no significant relationship between physical activity and the ratio of total cholesterol / hdl (p = 0.038; ci 95%: 0.9861.33), dietary allowances of the macronutrient energy and the ratio of total cholesterol / hdl (p = 0.068), protein intake on the ratio of total cholesterol / hdl (p = 1.000), fat intake to the ratio of total cholesterol / hdl (p = 0.081), and the intake of carbohydrates to the ratio of total cholesterol / hdl (p = 0.088). in conclusion there is no significant relationship between physical activity and dietary allowance of macronutrient towards to the ratio of total cholesterol / hdl. keywords: physical activity, dietary allowance of macronutrient, ratio of total cholesterol/hdl abstrak penyakit kardiovaskular merupakan penyebab kematian nomor satu di dunia. penyakit ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti, kurangnya aktivitas fisik, konsumsi gizi yang tidak seimbang dan kadar kolesterol darah yang tinggi. salah satu cara untuk memprediksi faktor risiko penyakit kardiovakular adalah dengan menggunakan nilai rasio kolesterol total/hdl. penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara aktivitas fisik dan angka kecukupan gizi (akg) makronutrien terhadap rasio kolesterol total/hdl pada masyarakat pedesaan. jenis dari penelitian ini adalah observasional analitik dengan rancangan potong lintang pada 102 responden (pria: 40, wanita: 62) di desa kepuharjo, kecamatan cangkringan, sleman, yogyakarta, dengan teknik purposive sampling. data aktivitas fisik diambil dengan http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.141558 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 16 utari febrina supomo sunu et al. menggunakan panduan wawancara terstruktur baecke dan semi quantitive food frequency questionnaire (sqffq) untuk data akg makronutrien, sedangkan kadar kolesterol darah dan hdl responden dianalisis dengan menggunakan metode enzimatis. hasil dari penelitian aktivitas fisik menunjukkan bahwa tidak terdapat hubungan yang bermakna antara aktivitas fisik terhadap rasio kolesterol total/hdl (p=0,038; nilai ci 95%: 0,98-61,33). hasil penelitian akg makronutrien menunjukkan bahwa tidak terdapat hubungan yang signifikan antara asupan energi terhadap rasio kolesterol total/hdl (p=0,068), asupan protein terhadap rasio kolesterol total/hdl (p=1,000), asupan lemak terhadap rasio kolesterol total/hdl (p=0,081), dan asupan karbohidrat terhadap rasio kolesterol total/hdl (p=0,088). kesimpulannya tidak terdapat hubungan yang bermakna antara aktivitas fisik dan angka kecukupan gizi makronutrien terhadap rasio kolesterol total/hdl. kata kunci: aktivitas fisik, akg makronutrien, rasio kolesterol total/hdl pendahuluan penyakit kardiovaskular merupakan penyebab kematian nomor satu di dunia. pada tahun 2015, 17,5 juta orang meninggal dunia setiap tahunnya akibat penyakit kardiovaskular dan diperkirakan 31% dari kematian di seluruh dunia. penyakit kardiovakular menyebabkan 75% kematian yang terjadi di negara-negara berpendapatan menengah dan rendah di dunia, salah satunya indonesia. (who, 2015). faktor risiko terjadinya penyakit kardiovaskular antara lain umur, jenis kelamin, obesitas, displidemia, merokok, status menopause pada wanita, kurangnya aktivitas fisik dan konsumsi makanan yang tidak sehat (heart uk, 2015). aktivitas fisik merupakan segala pergerakan tubuh yang dihasilkan oleh otot rangka dan akan meningkatkan pengeluaran energi (nih, 2012). aktivitas fisik berupa olahraga dan kegiatan harian yang dilakukan secara rutin dapat menurunkan risiko penyakit kardiovakular dengan menjaga stabilitas sistem kerja jantung dan menyeimbangkan kadar kolesterol darah (ignarro et al. 2007; miles 2007).makanan yang tidak sehat adalah makanan yang tidak mengandung gizi seimbang seperti karbohidrat, protein, mineral, vitamin dan lemak tak jenuh. konsumsi gizi yang berlebihan juga tidak baik bagi kesehatan. konsumsi gizi yang berlebihan seperti masukan energi dari karbohidrat, lemak, protein maupun alkohol dapat menaikan kolesterol dalam darah. hal tersebut akan meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular (who, 2016). nilai rasio kolesterol/hdl dapat menujukkan risiko terjadinya aterosklerosis (dipiro, 2008). penumpukan plak (aterosklerosis) ini mempersempit dinding arteri sehingga mempersulit darah untuk mengalir dan dapat menghentikan aliran darah. hal ini dapat menyebabkan serangan jantung dan stroke (aha, 2015). menurut pereira (2012) pengukuran rasio lipid merupakan prediktor yang akurat, salah satunya adalah rasio kolesterol total/hdl yang merupakan prediktor tunggal terbaik untuk melihat risiko penyakit kardiovakular. menurut arisman (2011), rasio kolesterol total/hdl tinggi menunjukan risiko terkena serangan jantung bagi wanita maupun lakilaki. semakin kecil nilai rasio kolesterol total/hdl, maka semakin rendah risiko penyakit kardiovaskular (milan, et al., 2009). pada penelitian kali ini dilakukan pada masyarakat desa kepuharjo, kecamatan cangkringan, sleman, yogyakarta, dimana pada daerah tersebut secara umum masih belum memiliki akses yang memadai untuk dapat menjangkau fasilitas-fasilitas kesehatan, baik karena kurangnya tenaga ahli kesehatan ataupun faktor ekonomi (who, 2008). berdasarkan uraian diatas, penelitian ini cukup penting dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh aktivitas fisik yang dilakukan sehari-hari dan asupan makanan yang dikonsumsi oleh masyarakat jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 hubungan antara aktivitas fisik … 17 di pedesaan melalui panduan wawancara akitivitas fisik dan angka kecukupan gizi makronutrien terhadap rasio kolesterol total/hdl sebagai faktor risiko penyakit kardiovaskular. metode penelitian jenis penelitian ini adalah penelitian observasional analitik dengan rancangan potong lintang (cross sectional). responden penelitian yaitu masyarakat desa kepuharjo, cangkringan, sleman, yogyakarta berumur 40-60 tahun, dan telah menandatangani informed consent. pengambilan sampel responden digunakan non probability sampling dengan teknik purposive sampling. adapun kriteria ekslusi penelitian ini adalah orang dewasa yang memiliki kecacatan fisik sehingga tidak dapat melakukan aktivitas fisik,sedang menjalani diet, memiliki riwayat penyakit jantung, wanita hamil, tidak hadir saat pengambilan data, tidak berpuasa selama 10-12 jam sebelum pengambilan darah, dan hasil pemeriksaan responden tidak lengkap. responden yang mengikuti penelitian ini berjumlah 102 orang terdiri dari 40 pria dan 62 wanita. penelitian yang dilakukan telah mendapat izin dari badan perencanaan pembangunan daerah pemerintah kabupaten sleman. prosedur yang digunakan dalam penelitian telah disetujui oleh komisi etik penelitian kedokteran dan kesehatan fakultas kedokteran universitas gajah mada yogyakarta nomor: ke/fk/797/ec/2016. pengumpulan data pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah mengukur berat badan, tinggi badan, aktivitas fisik dengan metode wawancara yang mengacu pada panduan wawancara terstruktur baecke (lita, 2016), dan angka kecukupan gizi makronutrien dengan metode wawancara semi quantitive food frequency questionnaire (sqffq) (fridawanti, 2015). alat pengukur berat badan yang digunakan adalah timbangan badan digital dan alat pengukur tinggi badan yang telah divalidasi di balai meterologi yogyakarta. sampel darah responden (kolesterol total dan hdl) dianalisis pada laboratorium yang telah terakreditasi di yogyakarta dengan metode enzimatis (nhanes, 2007).analisis data statistik dilakukan di clinical epidemiology and biostatistic unit (ce&bu) fakultas kedokteran universitas gadjah mada yogyakarta yang diolah dengan program ibm spss 22 dengan taraf kepercayaan 95%. penilaian aktivitas fisik menurut aha dan american college of sports medicine, aktivitas fisik dihitung berdasarkan nilai perkiraan pengeluaran energi pada kegiatan tertentu, data tersebut diperoleh melalui kuisoner recall aktivitas fisik kegiatan yang biasa dilakukan dalam sehari. kuisoner ini terdiri dari 15 pertanyaan berdasarkan aktivitas harian yang dilakukan oleh responden (7 pertanyaan indeks kerja; 4 pertanyaan indeks olahraga; dan 4 pertanyaan indeks waktu luang). setiap pertanyaan memiliki penilaian dan poin masing-masing, kemudian keseluruhan poin dari tiga indeks tersebut dijumlahkan dan hasilnya menjadi kategori aktivitas fisik responden. aktivitas fisik tersebut dibagi berdasarkan intensitasnya menjadi 3 kategori, yaitu ringan (<5,6), sedang (5,67,9), dan berat (>7,9) (widiantini & tafal, 2014). penilaian aktivitas fisik menurut kuisoner baecke terdiri dari indeks kerja (ik), indeks olahraga (io), dan indeks waktu luang (iwl) (anggraeni, 2008). ik dibagi menjadi 3 yaitu ringan (supir, guru, pensiunan, pedagang menetap, pegawai negeri sipil, dan ibu rumah tangga); sedang (buruh pabrik); dan berat (buruh bangunan, pedagang keliling, dan petani). io dibagi menjadi 3 yaitu olahraga ringan dimana ratarata memerlukan energi sebanyak 0,76 mj/h (golf, memancing, dan peregangan tubuh); olahraga sedang rata-rata energi yang dibutuhkan 1,26 mj/h (bulu tangkis, bersepeda, tenis, jogging, senam, berenang, dan voli); dan olahraga berat rata-rata energi yang dibutuhkan 1,76 mj/h (basket, sepak bola, dan futsal). iwl dibagi berdasarkan durasi aktivitas fisik yang dilakukan pada jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 18 utari febrina supomo sunu et al. waktu luang setiap hari (<5 menit; 5 menit15 menit; 15 menit-30 menit; 30menit-45 menit; >45 menit). penilaian angka kecukupan gizi makronutrien semi quantitive food frequency questionnaire (sqffq) adalah instrument penilaian makanan atau gizi dengan mengambil data dari makanan yang dikonsumsi beserta frekuensi konsumsinya. peneliti menanyakan ukuran atau porsi makanan (sedikit, sedang, dan banyak) dan jenis makanan yang dimakan. semua porsi makanan dikalkulasikan menjadi perhari menggunakan program nutrisurvey (coates, et al., 2012). cara perhitungan nilai frekuensi makanan sesuai dengan penelitian saevageot et al,(2013) kemudian dibandingkan dengan nilai standar menteri kesehatan ri. panduan wawancara sqffq yang digunakan sesuai dengan penelitian fridawanti (2015) yang dilakukan pada masyarakat dengan daerah dan karakteristik yang sama. panduan wawancara ini telah di validasi dengan melakukan analisis situasi dan menambahkan gambargambar penunjang serta tambahan data makanan yang dikonsumsi masyarakat desa kepuharjo. faktor risiko penyakit kariovaskular kriteria tersebut digunakan untuk melihat faktor risiko penyakit kardiovaskular dinilai dari rasio kolesterol total/hdl. rasio kolesterol total/hdl dibagi menjadi 3 kategori yaitu untuk pria/wanita postmenopause rendah <3,5; sedang 3,5-5,0; dan tinggi >5,0, sedangkan untuk wanita premenopause rendah <3,0; sedang 3,0-4,5; dan tinggi >4,5 (milan et al., 2009). analisis statistik pengolahan data dilakukan di pusat kajian ce&bu dengan menggunakan program ibm spss 22. uji mann-whitney dilakukan untuk melihat perbandingan antara responden yang berisiko cvd dan tidak berisiko cvd terhadap variabel terkait (akg, aktivitas fisik, usia, dan bmi). uji komparatif dilakukan menggunakan uji fisher antara aktivitas fisik terhadap rasio kolesterol total/hdl. hubungan angka kecukupan gizi makronutrien terhadap rasio kolesterol/hdl di uji menggunakan uji chisquare. uji signifikansi antara data yang diobservasi dengan data yang diharapkan dilakukan dengan taraf kepercayaan 95% (dahlan, 2014). tabel i. karakteristik demografi responden penelitian variabel pria (n=40) n (%) wanita (n=62) n (%) total (n=100) n (%) usia (tahun) 40-49 50-60 14 (13,7) 26 (25,5) 37 (36,3) 25 (24,5) 51 (50) 51 (50) aktivitas fisik ringan 1 (1,0) 25 (24,5) 26 (25,5) sedang 35 (34,3) 37 (36,3) 72 (70,6) berat 4 (3,9) 0 (0,0) 4 (3,9) energi lebih 20 (19,61) 31 (30,39) 51 (50,00) cukup 9 (8,82) 15 (14,71) 24 (23,53) rendah 11 (10,78) 16 (15,69) 17 (16,67) protein lebih 23 (22,55) 35 (34,31) 58 (56,86) cukup 9 (8,82) 17 (16,67) 26 (25,49) rendah 8 (7,84) 10 (9,80) 18 (17,65) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 hubungan antara aktivitas fisik … 19 lemak lebih 12 (11,76) 29 (28,43) 41 (40,20) cukup 12 (11,76) 13 (12,75) 25 (24,51) rendah 16 (15,69) 20 (19,61) 36 (35,29) karbohidrat lebih 18 (17,65) 30 (29,41) 48 (47,06) cukup 9 (8,82) 17 (16,67) 26 (25,49) rendah 13 (12,75) 15 (14,71) 28 (27,45) tc (mg/dl) rendah 16 (15,7) 26 (25,5) 42 (41,2) sedang 16 (15,7) 20 (19,6) 36 (35,3) tinggi 8 (7,8) 16 (15,7) 24 (23,5) hdl(mg/dl) rendah 5 (4,9) 2 (2,0) 7 (6,9) sedang 28 (27,5) 42 (41,2) 70 (68,6) tinggi 7 (6,9) 18 (17,6) 25 (24,5) tc/hdl ratio rendah 8 (7,8) 11 (10,8) 19 (18,6) sedang 23 (22,5) 37 (36,3) 60 (58,8) tinggi 9 (8,8) 14 (13,7) 23 (22,5) status merokok (%) tidak 25 (24,5) 62 (60,8) 87 (85,3) ya 15 (14,7) 0 (0,0) 15 (14,7) status menopause (%) tidak 0 (0,0) 37 (59,7) 37 (59,7) ya 0 (0,0) 25 (40,3) 25 (40,3) imt(kg/m2) underweight 2 (2,0) 2 (2,0) 4 (3,9) normal 19 (18,6) 14 (13,7) 33 (32,4) overweight 9 (8,8) 13 (12,7) 22 (21,6) obesitas 10 (9,8) 33 (32,4) 43 (42,2) *tc: kolesterol total; tc/hdl ratio: rasio kolesterol total/hdl; imt: index massa tubuh; lebih: >110% ; cukup: 90-110%; rendah: <90%. hasil dan pembahasan karakteristik subjek penelitian hasil analisis statistik karakteristik responden (tabel i) menunjukkan bahwa penduduk desa kepuharjo yang paling banyak melakukan aktivitas fisik ringan dan sedang adalah wanita. penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh sudikno, herdayati, dan basral (2010) bahwa presentase aktivitas fisik yang ringan pada wanita lebih banyak (62,47%) dibandingakan dengan pria (58,48%). aktivitas fisik berat keseluruhan dilakukan oleh pria sebesar 4% dan tidak ada wanita yang melakukan aktivitas fisik berat. tabel i juga menunjukan bahwa 50% responden di desa kepuharjo mempunyai asupan energi berlebih. hal diatas menunjukan bahwa responden mengonsumsi makanan yang berlebih dan tidak sesuai dengan angka kecukupan gizi yang ditentukan oleh menteri kesehatan ri tahun 2013. hasil perbandingan diatas menunjukkan bahwa tidak ada hubungan yang bermakna secara statistik (nilai p > 0,05) antara angka kecukupan gizi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 20 utari febrina supomo sunu et al. makronutrien terhadap risiko cvd, walaupun responden yang memiliki angka kecukupan gizi makronutrien lebih tinggi cenderung tidak berisiko terkena cvd. hal tersebut sejalan dengan penelitian huang et al. (2014) yang dilakukan pada 3.350 responden, hasilnya menunjukkan bahwa asupan gizi di taiwan mempunyai hubungan yang tidak bermakna terhadap risiko penyakit kardiovaskular. responden yang melakukan aktivitas fisik yang tinggi akan memiliki risiko terkena penyakit kardiovaskular yang lebih rendah dibandingkan dengan dengan responden yang kurang melakukan aktivitas fisik. aktivitas fisik berupa kegiatan harian ataupun olahraga dengan intensitas yang tepat dan teratur merupakan pola hidup yang sehat mempunyai pengaruh pada penyakit kardiovaskular (elizabeth et al., 2012). aktivitas fisik yang tinggi dapat menghidarkan dari proses arterosklerosis, yaitu penumpukan kolesterol terutama ldl pada dinding arteri (sumosardjuno, 2007). tabel ii menunjukan rerata bmi responden yang mempunyai risiko cvd lebih tinggi daripada yang tidak berisiko cvd.nilai body mass index yang tinggi merupakan salah satu faktor risiko penyakit kardiovaskular. menurut penelitian mohammadifard, et al., (2013) yang dilakukan pada 6.335 responden dengan rerata body mass index (25,6±4,8) hampir sama dengan hasil penelitian ini, menunjukan risiko penyakit kardiovaskular. proporsi penyakit kardiovaskular pada penelitian ghanbari, et al., (2014) lebih banyak terjadi pada responden dengan rerata bmi yang tinggi daripada bmi dengan rerata rendah. penelitian chen, et al., (2013), huang, et al., (2014) menunjukan hubungan bmi dengan risiko penyakit kardiovaskular di asia. tingginya nilai bmi merupakan faktor risiko mortalitas akibat penyakit kardiovaskulardi asia. rerata bmi yang tinggi pada penelitian valentino, et al., (2015) dengan 99 responden pria dan 83 responden wanita di chille berhubungan dengan faktor risiko penyakit kardiovaskular. hasil uji chi-square tersebut menunjukan hubungan yang tidak bermakna antara asupan energi, protein, lemak dan karbohidrat terhadaprasio kolesterol total/hdl pada responden. penelitian ekasari (2013) sejalan dengan penelitian ini yang menjelaskan hubungan tidak bermakna antara asupan karbohidrat, protein, lemak, dan kolesterol terhadap penyakit jantung koroner dan non koroner. penelitian ghanbari, et al., (2014) pada 403 responden di iran menunjukan hubungan yang tidak bermakna antara asupan gizi dan penyakit jantung koroner. penelitian fridawanti (2015) pada 100 responden terdiri dari 50 pria dan 50 wanita yang menunjukan hubungan tidak bermakna antara asupan energi, protein, dan lemak terhadap obesitas pada orang dewasa di pedesaan. obesitas adalah salah satu faktor risiko penyakit kardiovaskular. penelitian loong, mayulu, dan kawengian (2013), menemukan hubungan yang tidak bermakna antara asupan zat gizi makro dengan obesitas pada wanita usia subur di manado. hasil penelitian yang dilakukan yuliantini, sari, dan nur (2015) yang melihat hubungan asupan energi, lemak, dan serat terhadap rasio kolesterol total/hdl pada 45 responden di bengkulu berbeda dengan hasil penelitian ini. adanya hubungan yang bermakna antara asupan energi dan asupan lemak dengan rasio kolesterol total/hdl dan menunjukan bahwa semakin tinggi asupan lemak, maka rasio kolesterol total/hdl juga semakin meningkat. tingginya rasio kolesterol/hdldapat meningkatkan risiko terjadinya penyakit kardiovaskular, hal ini disebabkan karena jumlah lipid yang meningkat dalam darah yang mengakibatkan terbentuknya plak di pembuluh darah jantung hingga terjadi aterosklerosis (mcphee dan ganong, 2011).menurut penelitian shay, et al., (2012) pada 17 sampel populasi (4680 responden) di china, japan, uk, dan us berumur 40-59 tahun menunjukan asupan makronutrien mempunyaiodds ratio yang besar terhadap risiko rendah cvd. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 hubungan antara aktivitas fisik … 21 tabel ii. hasil perbandingan antara responden yang berisiko cvd dan tidak berisiko cvd terhadap variabel terkait variabel risiko cvd (n=79) bukan risiko cvd (n=23) nilai p akg energi akg protein akg lemak akg karbohidrat aktivitas fisik usia bmi (body mass index) 118,38±45,94 137,91±56,05 108,96±49,01 125,66±56,65 6,16±0,67 49,01±5,40 25,08±4,60 125,39±42,70 156,19±63,95 129,55±63,93 132,37±33,52 6,49±0,67 51,39±6,90 23,67±4,31 0,162 0,182 0,066 0,125 0,290 0,159 0,257 *nilai p diperoleh dari uji mann-whitney tabel iii. hubungan angka kecukupan gizi makronutrien dan aktivitas fisik terhadap rasio kolesterol total/hdl variabel rasio kolesterol total/hdl total (n) or ci 95% nilai p risiko cvd (n) bukan risiko cvd (n) energi lebih 36 15 51 0,30 0,08-1,15 0,068* cukup 19 5 24 0,48 0,10-2,24 0,451** kurang 24 3 27 pembanding protein lebih 43 15 58 1,10 0,34-3,61 1,000** cukup 23 3 26 2,94 0,61-14,38 0,240** kurang 13 5 18 pembanding lemak lebih 27 14 41 0,39 0,13-1,15 0,081* cukup 22 3 25 1,47 0,33-6,52 0,725** kurang 30 6 36 pembanding karbohidrat lebih 34 14 48 0,29 0,08-1,12 0,088* cukup 20 6 26 0,40 0,09-1,80 0,286** kurang 25 3 28 pembanding aktivitas fisik kurang cukup 25 58 1 18 26 76 7,76 0,98-61,33 0,038 *uji yang digunakan uji chi-square **uji yang digunakan uji fisher berdasarkan tabel iii, hasil penelitian ini menujukkan adanya hubungan yang tidak bermakna antara aktivitas fisik terhadap rasio kolesterol total/hdl (p=0,038; nilai ci 95%: 0,98-61,33). responden dengan aktivitas fisik yang kurang mempunyai kemungkinan 7,76 kali untuk mengalami risiko cvd dibandingkan dengan responden yang melakukan aktivitas fisik secara cukup. hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh lita (2016) bahwa aktivitas fisik mempunyai hubungan yang tidak bermakna terhadap faktor risiko cvd. hasil yang didapatkan berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh sumosardjuno (2007) bahwa orang yang banyak melakukan aktivitas fisik jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 22 utari febrina supomo sunu et al. dalam kegiatan sehari-harinya memiliki risiko cvd lebih sedikit dibandingkan dengan orang yang kurang melakukan aktivitas fisik. demikian pula dengan hasil penelitian rahmawati (2009) aktivitas fisik dapat meningkatkan kadar hdl dalam darah sehingga faktor risiko cvd dapat dikurangi. aktivitas fisik juga dapat menurunkan berat badan sehingga lemak yang berlebihan berkurang bersama-sama dengan menurunnya kadar ldl dalam darah (delavar et al., 2011). keterbatasan penelitian ini yaitu sqffq bersifat retrospektif atau ketepatan informasi bergantung pada daya ingat responden dan membutuhkan motivasi dan kejujuran yang tinggi untuk memberitahu data asupan makanannya, kurang akurat untuk asupan gizi pada makanan dengan resep yang berbeda-beda, responden kesulitan untuk mengestimasi porsi makanan yang bervariasi (thompson dan subar, 2013). kesimpulan hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada hubungan yang bermakna antara aktivitas fisik dan angka kecukupan gizi makronutrien terhadap rasio kolesterol total/hdl pada orang dewasa di desa kepuharjo, kecamatan cangkringan, sleman, yogyakarta. daftar pustaka american heart assosiation, 2015. what is cardiovascular disease. aha (online), http://www.heart.org/heartorg/caregiver/ resources/ what is cardio vascular disease/ what-iscardiovasculardiseaseucm301852article.jsp accessed 15 march 2016. anggraeni, f., 2008. hubungan antara gaya hidup dengan status kesehatan lansia binaan puskesmas pekayon jaya kota bekasi tahun 2008, skripsi, universitas indonesia, jakarta, pp.57-60. arisman, 2011. obesitas, diabetes melitus, dan dislipidemia : konsep, teori, dan penanganan aplikatif, egc, jakarta, hal. 122. baecke, j.a.h., burema, j., frijters, e.r., 1982. a short questionnaire for the measurement of habitual physical activity in epidemiological studies, am j clin nutr., 36: 936-942. chen, y., copeland, w., vedanthan, r., grant, e., lee, j., gu, d., 2013. association between body mass index and cadriovascular disease mortality in east asians and south asians: pooled analysis of prospective data from the asia cohort consoetium, bmj., 347:f5446. coates, j., colaiezzi, b., fiedler, j., wirth, j., lividini., et al., 2012. applying dietary assessment methods for food fortification and other nutrition programs, geneva., p. 30. dahlan, m.s., 2014. statistik untuk kedokteran dan kesehatan, edisi 6, salemba, jakarta. delavar, m. et al., 2011. physical activity, nutrition, and dyslipidemia in middleaged women. iranian journal of public health, (online), http://www.pubmedcentral.nih.gov/articl erender.fcgi?artid=3481733&tool=pmce ntrez&rendertype=abstract accessed 15 march 2016. dinas kesehatan daerah istimewa yogyakarta., 2013. profil kesehatan daerah istimewa yogyakarta tahun 2013, depkes., (online), http://www.depkes.go.id/resources/down load/profil/profil_kes_provinsi_2 012/14_profil_kes.prov.diyogyakarta_ 2012.pdf diakses tanggal 13 maret 2016. dipiro, j.t., wells, b.g., schwinghammer, t.l., dipiro, c.v., 2008. pharmacotherapy a pathophysiologic approach, 7th edition, mcgraw-hill companies, united states, pp. 429-450. ekasari, d.o., 2013. perbedaan intake karbohidrat, protein, lemak, dan kolesterol antara penderita penyakit jantung koroner dan penyakit jantung non-koroner pasien rawat jalan di http://www.heart.org/heartorg/-caregiver/%20resources/%20what%20is%20cardio%20-%20vascular%20disease/%20what-is-cardiovascular-diseaseucm301852article.jsp http://www.heart.org/heartorg/-caregiver/%20resources/%20what%20is%20cardio%20-%20vascular%20disease/%20what-is-cardiovascular-diseaseucm301852article.jsp http://www.heart.org/heartorg/-caregiver/%20resources/%20what%20is%20cardio%20-%20vascular%20disease/%20what-is-cardiovascular-diseaseucm301852article.jsp http://www.heart.org/heartorg/-caregiver/%20resources/%20what%20is%20cardio%20-%20vascular%20disease/%20what-is-cardiovascular-diseaseucm301852article.jsp http://www.heart.org/heartorg/-caregiver/%20resources/%20what%20is%20cardio%20-%20vascular%20disease/%20what-is-cardiovascular-diseaseucm301852article.jsp http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3481733&tool=pmcentrez&rendertype=abstract http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3481733&tool=pmcentrez&rendertype=abstract http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3481733&tool=pmcentrez&rendertype=abstract http://www.depkes.go.id/resources/download/profil/profil_kes_provinsi_2012/14_profil_kes.prov.diyogyakarta_2012.pdf http://www.depkes.go.id/resources/download/profil/profil_kes_provinsi_2012/14_profil_kes.prov.diyogyakarta_2012.pdf http://www.depkes.go.id/resources/download/profil/profil_kes_provinsi_2012/14_profil_kes.prov.diyogyakarta_2012.pdf http://www.depkes.go.id/resources/download/profil/profil_kes_provinsi_2012/14_profil_kes.prov.diyogyakarta_2012.pdf jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 hubungan antara aktivitas fisik … 23 rsud dr. moewardi, skripsi, universitas muhamadiyah surakarta. elizabeth, j. b, lutsey, p.l., windham, b.g., folsom, a.r., 2012. physical activity and cardiovascular disease in african americans in aric, univeristy of minnesota, american college of sports medicine., (online), https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articl es/pmc3622814/pdf/nihms-428377.pdf, accessed 27 march 2017. fridawanti, a. p., 2015. hubungan antara asupan energi, karbohidrat, protein, dan lemak terhadap obesitas sentral pada orang dewasa di desa kepuharjo, kecamatan cangkringan, yogyakarta, skripsi, universitas sanata dharma. ghanbari, b., khaleghparast, s., ghadrdoost, b., bakhshandeh, h., 2014. nutritional status and coronary artery disease: a cross sectional study, iran red crescent medicial journal., 16(3):e13841 gupta k., mathur k., sankhla m., 2015. influence of menstrual cycle phases on serum level of lipids and lipoprotein ratios in eumenorrheic women., sch. j. app. med., sci; 3 (4c), 1769-72. hearth uk, 2015. risk factor for cardiovascular disease (cvd), the cholesterol charity, (online), https://heartuk.org.uk/files/uploads/docu ments/huk_fs_mfsi_riskfactorsforchd_v 2.pdf, accessed 26 march 2017. huang, j., huang, s., li, r., wang, l., chen, y., tang, f., 2014. effects of nutrition and exercise health behaviors on predicted risk of cardiovascular disease among wqorkers with different body mass index levels, international joural research public health., 11, 4664-4675. ignarro, l., balestrieri, l., & napoli, c., 2007. nutrition, physical activity, and cardiovascular disease: an update, elsevier, 73 (10), pp.326-340. lita, m.m., 2016. hubungan aktivitas fisik terhadap obesitas sentral pada orang dewasa di desa kepuharjo cangkringan sleman yogyakarta, skripsi, universitas sanata dharma. loong, s., mayulu, n., kawengian s., 2013. hubungan antara asupan zat gizi makro dengan obesitas pada wanita usia subur peserta jamkesmas di puskesmas wawonasa kecamatan sengkil manado, journal e-biomedic, volume 1, no. 1, 607-613. mcphee, j.s., dan ganong, w.f., 2011. patofisiologi penyakit : pengantar menuju kedokteran klinis, 5th edition, prentice-hall international inc., new jersey, pp.334-335. menteri kesehatan republik indonesia., 2013. angka kecukupan gizi yang dianjurkan bagi bangsa indonesia, (online), http://himagizi.lk.ipb.ac.id/files/.../akg20 13-hardin-final-edit bersama.pdf, diakses tanggal 24 maret 2016. milan, j., pinto, x., munoz, a., zuniga, m., rubies-prat, j., pallardo, l, p., 2009. lipopretein ratio: physiological significance and clinical usefulness in cardiovascular prevention, vascular health and risk management., 5 757765. miles, l., 2007. physical activity and health, british nutrition foundation., 32(4) pp. 314-363. mohammadifard, n., nazeni, m., sarrrafzadegan, n., nouri, f., sajjadi, f., et al., 2013. body mass index, waist-circumference and cardiovascular disease risk factors in iranian adults: isfahan healthy heart program, journal health popular nutrition, (3);388-397. national health and nutrition examination survey (nhanes), 2007. anthropometry procedures manual, cdc, uk, pp. 19,16. national institute of health, 2012. measuring cholesterol levels, nih., (online), https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/m agazine/issues/summer12/articles/summ er1pg6-7.html, accessed 26 may 2016. pereira, t., 2012. dyslipidemia and cardiovascular risk: lipis ratios as risk factors for cardiovascular disease, endocrinology and metabolism, intech. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc3622814/pdf/nihms-428377.pdf https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc3622814/pdf/nihms-428377.pdf https://heartuk.org.uk/files/uploads/documents/huk_fs_mfsi_riskfactorsforchd_v2.pdf https://heartuk.org.uk/files/uploads/documents/huk_fs_mfsi_riskfactorsforchd_v2.pdf https://heartuk.org.uk/files/uploads/documents/huk_fs_mfsi_riskfactorsforchd_v2.pdf http://himagizi.lk.ipb.ac.id/files/.../akg2013-hardin-final-edit%20bersama.pdf http://himagizi.lk.ipb.ac.id/files/.../akg2013-hardin-final-edit%20bersama.pdf https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/magazine/issues/summer12/articles/summer1pg6-7.html https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/magazine/issues/summer12/articles/summer1pg6-7.html https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/magazine/issues/summer12/articles/summer1pg6-7.html jurnal farmasi sains dan komunitas, 2017, 14(1), 15-24 24 utari febrina supomo sunu et al. rahmawati, a. c., 2009. hubungan asupan lemak dan aktivitas fisik dengan rasio antara total kolesterol dan high density lipoprotein (hdl) pada penderita penyakit jantung koroner di poliklinik jantung rsud dr. moewardi surakarta, skripsi, universitas muhamadiyah surakarta. saevageot, n., alkerwi, a., albert, a., guilaume, m., 2013. use of food frequency questionnarire to assess relationship between dietary habits and cardiovascular risk factor in nescav study: validation with biomarkers, nutritionj, 12(143), 2. shay, c. m., stamler, j., dyer, a. r., brown, i. j., chan, q., et al., 2012. nutrient and food intakes of middle-aged adults at low risk of cardiovascular disease: the international study of macro/micronutrient and blood pressure (intermap), europan journal nutrition, 51:917-926. sudikno., herdayati, m., dan besral., 2010. hubungan aktivitas fisik dengan obesitas pada orang dewasa di indonesia, gizi indon., 33(1):37-49. sumosardjuno, s., 2007. aktivitas bergerak kurangi risiko pjk, (online), http://www.idi.or.id diakses tanggal 1 oktober 2016. thompson, f.e., subar, a.f., 2013. chapter 1. dietary assessment methodology, nutrition in the prevention and treatment of disease, academic press, san diego, p. 11. valentino, g., bustamante, m.j., orellana, l., krämer, v., durãn, s., et al, 2015. body fat and its relationship with clustering of cardiovascular risk factors, nutricion hospitalaria., 31 (5), 22532260. widiantini, w., tafal, 2014. aktivitas fisik, stres, dan obesitas pada pegawai negeri sipil, jurnal kesehatan masyarakat nasional., 8 (7), 330-336. world health organization, 2008a. obesity, who, (online), http://www.who.int/gho/ncd/riskfators/o besity text/en/ accessed 3 june 2016. world health organization, 2008b. who country cooperation strategy 20072011, who,(online) http://www.who.int/countryfocus/cooper ationstrategy/ccsidnen.pdf accessed 15 march 2016. world health organization, 2015a. cardiovascular disease, who, (online), http://www.who.int/cardiovasculardiseas es/en/ accessed 14 march 2016. world health organization, 2015b. obesity, who, (online), http://www.who.int/topics/obesity/en/ , accessed 17 march 2016. world health organization, 2015c. physical activity, who, (online), http://www.who.int/topics/physicalactivi ty/en/ accessed 16 march 2016. world health organization, 2015d. physical activiy and adults, who, (online), http://www.who.int/dietphysicalactivity/ factsheetadults/en/ accessed 16 march 2016. world health organization., 2016a. cardiovascular disease, who, (online), http://www.who.int/mediacentre/factshe ets/fs317/en/, accessed 8 march 2016. world health organization., 2016b. dietary recommendation nutritional requirements, who, (online), http://www.who.int/nutrition/topics/nutr ecomm/en/, accessed 14 march 2016. world heart federation., 2016c. cardiovascular disease risk factors, who, (online), http://www.world-heartfederation.org/cardiovascularhealth/cardiovascular-disease-riskfactors/, accessed 28 march 2016. yuliantini, e., sari, a., nur, e., 2015. hubungan asupan energi, lemak dan serat dengan rasio kadar kolesterol total/hdl, penelitian gizi dan makanan, vol.38(2):139-147. http://www.idi.or.id/ http://www.who.int/gho/ncd/riskfators/obesity%20text/en/ http://www.who.int/gho/ncd/riskfators/obesity%20text/en/ http://www.who.int/countryfocus/cooperationstrategy/ccsidnen.pdf http://www.who.int/countryfocus/cooperationstrategy/ccsidnen.pdf http://www.who.int/cardiovasculardiseases/en/ http://www.who.int/cardiovasculardiseases/en/ http://www.who.int/topics/obesity/en/ http://www.who.int/topics/physicalactivity/en/ http://www.who.int/topics/physicalactivity/en/ http://www.who.int/dietphysicalactivity/factsheetadults/en/ http://www.who.int/dietphysicalactivity/factsheetadults/en/ http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs317/en/ http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs317/en/ http://www.who.int/nutrition/topics/nutrecomm/en/ http://www.who.int/nutrition/topics/nutrecomm/en/ http://www.world-heart-federation.org/cardiovascular-health/cardiovascular-disease-risk-factors/ http://www.world-heart-federation.org/cardiovascular-health/cardiovascular-disease-risk-factors/ http://www.world-heart-federation.org/cardiovascular-health/cardiovascular-disease-risk-factors/ http://www.world-heart-federation.org/cardiovascular-health/cardiovascular-disease-risk-factors/ p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 78 vol. 19, no. 2, november 2022, pp.78-86 research article preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior and multivitamins to measure knowledge, attitudes and behavior as prevention efforts during the covid-19 pandemic sisilia christina ari widiastuti1, yosef wijoyo2*, nunung priyatni3 1 master of pharmacy, faculty of pharmacy, sanata dharma university, paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia 2 faculty of pharmacy, sanata dharma university, paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia 3 politeknik kesehatan tni au adisucipto, yogyakarta, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003736 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 78-86 article info abstract received: 30-09-2021 revised: 19-07-2022 accepted: 21-07-2022 *corresponding author: yosef wijoyo email: yosefw@usd.ac.id keywords: clean and healthy behavior program; covid-19; multivitamins; reliability; validity clean and healthy behavior (phbs) is a movement that aims to improve the quality of the life and health of a person and society. one way to prevent the spread of covid-19 is to live a clean and healthy lifestyle and increasing a person’s endurance can be done by taking multivitamins. this study aims to develop a phbs and multivitamins questionnaire that can be used to evaluate the knowledge, attitudes and behavior of pelita bangsa health vocational school students. this quantitative research was conducted in two stages. the first stage aimed to develop the phbs and multivitamin questionnaire’s framework, and the second stage was to test the validity and reliability. the questionnaire was made in three parts, including knowledge, attitude and behavior. the knowledge parts used the guttman scale, while the attitude and behavior parts used a likert scale. questionnaire statements were considered valid by experts’ judgment. from the results of the validity and reliability tests of the questionnaire using cronbach's alpha analysis, the results of the questionnaire were declared valid and reliable with a value above 0.60. the resulting questionnaire consists of 25 statements of knowledge, 20 statements of attitude and 20 statements of behavior. this research instrument can be used to measure students’ knowledge, attitudes and behavior in pelita bangsa health vocational school. introduction the stipulation of the covid-19 pandemic status as a non-natural disaster by the indonesian government (presiden ri, 2020) has impacted society by forcing the closure of educational institutions and other public infrastructures in an effort to contain the spread of the novel virus. during the covid-19 pandemic which has spread throughout the world, including in indonesia, all learning in schools is required to use online media by prioritizing information and communication technology (ict)-based learning (heryanto et al., 2019). other restrictions include setting safe distances to separate people in close proximity, reducing or not allowing crowds by restrictions on the number of people in an activity location, mandatory wearing of a mask, requiring washing hands with running water and soap, and encouraging people to maintain a healthy immunity by maintaining good nutrition, exercise and hygiene (arifa, 2020; gubernur diy, 2020; kemendikbud, 2020; kepala dinas dikpora, 2020). although all learning should be done using an online system, for vocational high school students practical learning cannot be conducted online but is still done with limited face-to-face meetings. accordingly, students are http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003736 journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... research article 79 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 required to stay healthy by following health protocols and maintaining optimal body immunity. to ensure that practical learning can run well, students are required to obey all health protocols. thus, all students need to be educated on clean and healthy living habits and the correct consumption of multivitamins. the preparation of facilities and infrastructure as well as various educational efforts for the community continues to be reinforced, including at the pelita bangsa health vocational school educational institution. pelita bangsa health vocational high school is a vocational high school with an aaccredited clinical and community pharmacy skills competency health program with 94 students located on jalan tambak, kav-no.24 ngestiharjo, sumberan, tambi, kec.kasihan, bantul, special region of yogyakarta 55184. in the context of preventing covid-19, schools have prepared hand washing facilities with soap, classroom disinfectant, seats are arranged at a distance of 1 meter, hand sanitizer is provided, and body temperature measurements are made daily. however, there are still students who do not take proper care of themselves and do not meet expectations in carrying out health protocols. the selviana and suwarni study (2018) showed that education through film media can increase students’ knowledge and attitudes about healthy living (selviana and suwarni, 2018). similarly, listyarini and hindriyastuti (2017) stated that audio-visual media are very effective in improving clean and healthy living behavior in school-age children (listyarini and hindriyastuti, 2017). the increased knowledge will typically have a positive impact on a person's quality of life. the addition of information, education and counseling of one's knowledge about health and disease is increasing (trinovitasari et al., 2020). however, practicing good health habits requires educational processes and cooperation, as well as support and related policies and also changes in knowledge, attitudes and behavior of all school members. based on the existing arguments, the researchers made an instrument for measuring educational success using the clean and healthy behavior program (phbs) and multivitamins questionnaire and multivitamins. this questionnaire was developed with the online media google form to obtain an overview of the knowledge, attitudes and behavior of smk students towards efforts to prevent and transmit covid-19. the questionnaire was made in three parts, including knowledge, attitude and behavior. the knowledge parts used the guttman scale, while the attitude and behavior parts used a likert scale. methods this study uses quantitative methods with survey techniques with approval from the ethics commission number 1272/c.16/fk/20221 issued by the faculty of medicine, duta wacana christian university, yogyakarta. the validity and reliability tests of the questionnaire were done from march 31 to april 02, 2021 at the bantul health vocational school, jalan parangtritis km 10.6, neco, sabdodadi, kec. bantul, bantul, special region of yogyakarta 55185; the institution has type a accreditation. the tools and materials used are in the form of a questionnaire instrument as many as five packages shared with experts for their judgement and an online questionnaire in the form of a google form link shared with students. the first stage was done by compiling a questionnaire referring to phbs material for schools (kemenkes ri, 2011), multivitamins (badan pom, 2020a, 2020b, 2020c), minerals (badan pom, 2020d, 2020e) and dagusibu (badan pom, 2015). the questionnaire consists of knowledge, attitudes and behavior, which consists of 40 statements of knowledge, 20 statements of attitude and 20 statements of behavior. the questionnaires that were compiled were then tested for validity and reliability. the validity tests included content validity tests by material experts in all parts of the questionnaire aimed at ensuring that all questions in the questionnaire covered the area or scope to be measured (dewi, 2018; yusup, 2018). content validity was conducted by experts, namely a pharmacist and a lecturer at the universitas gajah mada. the aim was to determine whether the questions in the questionnaire can be scientifically justified in their field. the next process was to test the validity and reliability so that the reliability and consistency of the instrument measured can be confirmed and it can be used as a research tool (heale and twycross, 2015). the research subjects in this study were students of bantul health vocational school who had the same character as the respondents to be researched. the sample needed for the language comprehension test was 5 respondents and for the reliability test it was 30 respondents who are in classes x, xi and xii. the questionnaire was equipped with an agreement sheet referred to as the informed consent form which is on the main sheet as research article journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... 80 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 evidence that someone is willing to become a respondent, next is the identity form of the respondents’ characteristics and the next sheet is a knowledge part consisting of 40 questions used to measure the level of individual knowledge by using the guttman scale. the attitude and behavior parts each with 20 statements used a likert scale. testing the validity and reliability of this research questionnaire used cronbach's alpha analysis. if the results of cronbach's alpha analysis show ≥ 0.60, it can be concluded that the variable can be said to be reliable or consistent in measuring a study (dewi, 2018; sugiyono, 2013). results and discussion test questionnaire content validity from the results of content validation on the knowledge questionnaire, there are 40 statement items with two answer choices. the two answer choices consist of correct and incorrect answer choices. the next stage in the form of an attitude questionnaire consists of 20 statements with favorable and unfavorable statements. the behavioral questionnaire consists of 20 statements with answer choices: always (5), often (4), sometimes (3) rarely (2) and never (1). the results of the expert judgments are presented in table 1. table 1. questionnaire content validity test results by expert judgment questionnaire input by expert judgment improvements made by researchers knowledge a. knowledge of phbs 1. in questionnaire number 8 the addition of the word "necessary" exercise schedule is arranged and carried out regularly improvements to number 8 have been made. exercise schedule needs to be arranged and done regularly 2 in questionnaire number 9 the addition of the word "necessary" weighing is done every month. improvements to number 9 have been made. body weight can be used as one of the parameters for the development of our body's health. 3 on questionnaire number 12, this is not a statement of norms, but the result of observing facts in the field. can't say right or wrong. the sentence is not appropriate if what is expected is an attitude/norm. teachers and students do not smoke in school. regarding the norm statement, improvements to number 12 have been made. smoking can be detrimental to health. 4 at number 13, it is better to be consistent in using statement sentences, not commands throw garbage in its place. correcting grammar on number 13 already done. disposing of waste in an improper place risk inviting unwanted diseases. 5 in number 15, this question is a bit ambiguous, because actually as long as the preservatives are safe and used in appropriate doses, then the food cannot be said to be unhealthy. healthy food does not contain preservatives. changes to the statement in number 15 have been made. healthy food is food that contains nutrients that can make you feel full, healthy, and energized. 6 at number 16, this can also be confusing, because it depends on the rules in each school. for example, a child is used to bringing food supplies from home, meaning from outside the school, is this not allowed? all students are allowed to bring food and snacks from outside the school. changes to statement number 16 have been made. snacking carelessly can have a bad impact on health. journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... research article 81 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 7 at number 17, the addition of the word "must" routinely the bath and water reservoir are cleaned. improvements to number 17 have been made. regularly the tub and water reservoir must be cleaned. 8 at number 18 the addition of the word "may" the bathtub is left dirty and full of mosquito larvae improvements to number 18 have been made. the bathtub may be left dirty and full of mosquito larvae. 9 in number 19, the sentence is incomplete, who can use it? meaning is not clear. using the latrine to defecate at school. changes to the statement in number 19 have been made. after urinating and defecating, the toilet is flushed clean. 10 at number 20 there needs to be an extension of bak. the latrine at school is only for bak. improvements to number 20 have been made. toilets at school are only for urinating. b. knowledge of multivitamins 11 in number 6 needs to be clarified, because vitamin d is actually synthesized by the body (a fat-soluble vitamin) which cannot be obtained directly from sunlight. sunlight plays a role in providing uvb rays which become energy in the formation of vitamin d in the skin. vitamin d is a vitamin that can be obtained from sunlight (ultraviolet) that hits the skin. changes to the statement in number 6 have been made. vitamin d is a nutrient that is beneficial for bone formation. attitude 12 at number 6 the addition of the word "i" element if i see a place or tray filled with water, immediately empty the container so it doesn't become a mosquito nest improvements to number 6 have been made. to prevent dengue fever, i will drain and seal water reservoirs tightly, burying used items that are no longer used. 13 on number 17 what is the difference with question number 15? i always consume fruits and vegetables as a natural multivitamin a change in attitude statement has been made. eating fruits and vegetables can increase nutritional intake and facilitate defecation. behavior 14 the questions and answers are out of sync. the “whether” question cannot be answered by agreeing or disagreeing. the answer to this “whether” question is yes or no. or if you want to make a gradation, use the frequency: always, often, sometimes, rarely, or never. selection of respondents' answers: strongly disagree (1) disagree (2) indecisive (3) agree (4) totally agree (5). changes in the selection of respondents' answers have been made. never (1) rarely (2) sometimes (3) often (4) always (5). approved by validator 23 march 2021 language comprehension test this language comprehension test was conducted at the bantul health vocational school, with the following divisions: 2 respondents from class x, 2 respondents from class xi and 1 respondent from class xii. this test research article journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... 82 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 was done on march 28, 2021 with a limited faceto-face system and a strict process. to minimize contact, the questionnaire was presented by viewing it on a projector screen and then reading the questionnaire statements one by one by the researcher. from the results of the test of understanding the language of the questionnaire, all of the questionnaire statements could be understood by all five respondents. language comprehension test results presented in table 2. reliability test according to notoatmodjo (2010) in the reliability test, the respondents included as many as 30 students who have the same characteristics as the respondents who will be examined. this test was done on april 1, 2021 by using face-toface meetings via zoom media. the questionnaire was distributed via the google form link. the explanation of working on the questionnaire was explained in detail through the media zoom then followed by completing the questionnaire via google form. after getting data from 30 respondents in filling out the google form, the results of the answers were made into tabular form so to facilitate the data processing analysis program. the data table that was made was analyzed using the cronbach's alpha analysis program. results of knowledge questionnaire analysis analysis of the results of the knowledge questionnaire with the cronbach's alpha program obtained the results: from 40 knowledge questions that were made as many as 15 items are declared invalid, where the results of the alpha coefficient of questions are said to be valid and reliable if r count is greater than or equal to 0.60. the results can be seen in table 3. result of attitude questionnaire analysis result of attitude questionnaire analysis presented in table 4. behavioral questionnaire test results behavioral questionnaire test results presented in table 5. table 2. language comprehension test results no variable no statement number of statements description positive negative 1 knowledge of phbs and multivitamins 23 questions 17 questions 40 questions can be understood by students 2 attitude 7 questions 13 questions 2 questions can be understood by students 3 behavior 20 questions 0 20 questions can be understood by students respondent’s signature 1 a.n. q 2 u.u.s 3 a. n. i 4 n. s 5 s. m. a table 3. knowledge questionnaire analysis results no statements in the knowledge questionnaire cronbach's alpha score valid / invalid a. clean and healthy living (phbs) 1 phbs is clean and healthy life behavior 0.998 valid 2 the benefit of phbs is that the environment becomes unclean and unhealthy 0.512 invalid 3 all family members must carry out phbs 0.572 invalid 4 there are 6 phbs indicators in the school setting 0.520 invalid 5 wash hands with soap and water to keep them free of germs 0.505 invalid 6 washing hands after defecating is not important 0.910 valid 7 exercise does not need to be done regularly 0.974 valid 8 exercise schedule needs to be regulated and carried out regularly 0.914 valid 9 weighing needs to be done every month 0.998 valid 10 unnecessary weight gain 0.563 invalid 11 smoking is allowed at school 0.568 invalid journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... research article 83 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 12 teachers and students are prohibited from smoking in schools 0.521 invalid 13 disposing of garbage in an improper place risk inviting unwanted diseases 0.531 invalid 14 available trash cans are for decoration only 0.879 valid 15 healthy food is food that contains nutrients that can make you feel full, healthy, and energized 0.912 valid 16 snacks from outside do not have a bad impact on health 0.933 valid 17 regularly the bath and water reservoirs must be cleaned 0.974 valid 18 the bathtub can be left dirty and full of mosquito larvae 0.910 valid 19 after urinating and defecating the latrine is flushed clean 0.998 valid 20 the latrine at school is only for urinating 0.973 valid b. multivitamins 1 supplements are products to complete nutritional needs and to improve health functions, in the form of vitamins, minerals, and amino acids 0.998 valid 2 nutrient intake that is not obtained from food can be met only by drinking water 0.914 valid 3 multivitamins are not supplements 0.998 valid 4 multivitamin is a supplement that consists of vitamins and nonvitamins and non-minerals 0.534 invalid 5 the benefits of taking multivitamins keep the body's immunity strong 0.931 valid 6 vitamin d is a nutrient that is not beneficial for bone formation 0.998 valid 7 multivitamins in children should be given according to the dosage listed on the leaflet. 0.515 invalid 8 the expiration date of the multivitamin does not need to be listed. 0.934 valid 9 sources of multivitamins can be obtained from fruits and vegetables 0.933 valid 10 multivitamin storage can be anywhere. 0.971 valid 11 apart from seeds, citrus fruits are also a good source of vitamin e. 0.973 valid 12 marine animals such as oysters contain a lot of the mineral’s selenium and zinc 0.574 invalid 13 vitamin c is also known as ascorbic acid. 0.998 valid 14 the dose of vitamin c for the body in daily activities is enough 90 mg / day 0.972 valid 15 the dose of multivitamins for children and adults is the same 0,998 valid 16 so that the drugs used are not damaged, it is necessary to store them properly according to what is listed on the package. 0.575 invalid 17 multivitamins that are damaged and expired can be consumed. 0.534 invalid 18 expired drugs should not be disposed of carelessly so as not to be misused by others 0.974 valid 19 the most secure place to buy medicine is the drugstore and pharmacy installation at the hospital. 0.532 invalid 20 make sure the drug is used correctly according to the label listed or according to the instructions of the doctor and pharmacist 0.542 invalid of the 40 knowledge questionnaire statements made by the researcher, 15 statements were declared invalid with a cronbach's alpha value of less than or equal to 0.539 < 0.60. table 4. results of attitude questionnaire analysis no a. clean and healthy lifestyle (phbs) cronbach's alpha score valid / invalid 1 before eating i have to wash my hands first with running water and soap. 0.796 valid 2 after defecating and urinating, it is not necessary to wash hands with clean water and soap. 0.783 valid 3 i let the garbage pile up because it doesn't cause disease. 0.763 valid 4 i always throw trash in its place. 0.793 valid 5 i always exercise every day to keep my body healthy. 0.783 valid 6 to prevent dengue fever, i will drain and seal water reservoirs tightly, burying used items that are no longer used. 0.780 valid 7 i never flush with water after urinating in the toilet. 0.762 valid research article journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... 84 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 8 i do not smoke because it harms myself and also those around me. 0.777 valid 9 to maintain my health, i always eat snacks without paying attention to the cleanliness of the food. 0.780 valid 10 i bought a multivitamin at the drugstore. 0.788 valid 11 i keep multivitamins in the fridge. 0.796 valid 12 before taking multivitamins, i always check the label for the rules for drinking and the expiration date. 0.792 valid 13 i always dispose of multivitamins that are damaged and expired by destroying them first and throwing them in the trash 0.789 valid 14 i don't care about the rules for taking the medicine listed in the leaflet 0.774 valid 15 i always eat vegetables and fruit every day 0.784 valid 16 to meet the needs of vitamin e, i consume avocado 0.788 valid 17 eating fruits and vegetables can increase nutritional intake and facilitate defecation 0.789 valid 18 i will sunbathe every morning to get vitamin d for the body 0.796 valid 19 i consume marine fish to meet the needs of the mineral’s selenium and zinc 0.789 valid 20 my vitamin c needs are met by drinking water 0.796 valid of the 20 attitude questionnaire statements made by the researcher, all items were valid with a cronbach's alpha value of all values around 0.794 >0.60 and all questions were declared reliable. table 5. behavioral questionnaire analysis results no a. clean and healthy lifestyle (phbs) cronbach's alpha score valid / invalid 1 do you wash your hands before eating with running water and soap? 0.795 valid 2 do you wash your hands with running water and soap after defecating? 0.801 valid 3 i always eat healthy snacks in the school canteen 0.772 valid 4 every day i always bring lunch from home. 0.789 valid 5 do you always eat vegetables and fruit every day? 0.792 valid 6 do you always throw trash in its place? 0.795 valid 7 do you use the school toilet to defecate and urinate? 0.761 valid 8 do you flush the toilet with clean water after using it? 0.806 valid 9 i always follow clean friday as a form of clean culture in the school environment. 0.762 valid 10 every week i always follow the picket schedule to clean the class 0.778 valid 11 do you choose not to smoke, because it is not good for health? 0.803 valid 12 do you buy multivitamins at the pharmacy? 0.813 valid 13 do you store multivitamins at room temperature? 0.770 valid 14 do you always read the rules for taking medication before taking it? 0.794 valid 15 do you always sunbathe in the morning to get vitamin d? 0.792 valid 16 do you always check the expiration label before taking your multivitamin? 0.801 valid 17 do you always destroy damaged and expired multivitamins before throwing them in the trash? 0.763 valid 18 i eat tempeh to meet the needs of vitamin e in the body 0.768 valid 19 i always consume fruits and vegetables as a source of natural multivitamins 0.778 valid 20 to increase endurance during the covid-19 pandemic, apart from exercising, i also drink vitamin c 0.777 valid of the 20 behavioral questionnaire statements made by the researcher, all items were valid with a cronbach's alpha value around the value of 0.806 > 0.60 and all questions were declared valid and reliable. the validity and reliability process were conducted at the bantul health vocational school. of the 40 questions of knowledge, there were 15 questions that were not considered valid, for attitude 20 questions and behavior 20 journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... research article 85 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 questions. the number of questions declared valid and reliable is 65 questions. questionnaire on phbs knowledge explores students’ understanding of clean and healthy living behavior. phbs statements include washing hands with soap before and after eating and after urinating and defecating, consuming healthy snacks (always bring lunch from home), using clean and healthy latrines, exercising regularly, eradicating mosquito larvae, not smoke in the school environment, and dispose of garbage in its place (julianti and nasirun, 2018). the statements above are important especially for exploring students’ knowledge in maintaining a healthy lifestyle in daily life in an effort to create a healthy school environment, in order to improve the quality of the teaching and learning process between students, teachers and all school communities and families during the covid-19 pandemic (karo, 2012) another questionnaire about knowledge of multivitamins followed this phbs questionnaire which explores students’ knowledge about how to get, use, store and dispose of multivitamins (badan pom, 2017). by having this knowledge, students can use and consume multivitamins wisely, so that during face-to-face learning practices at school, students have a good immune system, and they can take part in learning smoothly and are not susceptible to disease. the attitude part in the phbs and multivitamins questionnaire explores the level of students’ confidence in taking actions or behaviors that will affect healthy lifestyles and use of multivitamins in students in their daily lives with negative or positive statements (kasnodihardjo, 1993). in this way, the students can determine their attitudes in the application of a healthy lifestyle and the use of multivitamins at school, thus students have a positive mentality in participating in the face-to-face learning process at school in the covid-19 pandemic situation. behavioral questionnaires about phbs and multivitamins explore students’ behavior or actions in implementing phbs and the use of multivitamins in daily life so that the learning process at school can still continue in this covid19 pandemic condition and the students are able to remain active in learning, by being healthy with clean and healthy living behavior and able to increase body resistance by consuming multivitamins wisely (colunga biancatelli et al., 2020). the results of the language comprehension test with the five respondents from bantul health vocational school students in table 2 showed that all students understood the statements in the phbs and multivitamin questionnaires with one trial test. the language comprehension test was conducted to determine whether the respondents who would be used as research subjects experienced any difficulties in understanding the questions being asked on the google form (kasnodihardjo, 1993). as a result, the phbs and multivitamins questionnaire could be continued for validity and reliability testing using 30 student respondents from bantul health vocational school. this questionnaire instrument can be accessed at the following link: https://forms.gle/yp87t9g371a6ebdg9. in the reliability test of the knowledge, attitudes and behavior parts of the phbs and multivitamin questionnaire, most of the cronbach's alpha values were around the values of 0.958; 0.794; and 0.806 (>0.60), which indicate that the three questionnaires that have been tested are stated to be reliable and consistent and can be used as a measuring tool in do research. with a valid and reliable questionnaire, the instrument can be used repeatedly with similar and reliable results so that it can provide consistent results in research at the future (heryanto et al., 2019). furthermore, this valid and reliable questionnaire can be used as a research tool in the process of assessing knowledge, attitudes and behavior in students at pelita bangsa health vocational school. conclusions the clean and healthy living behavior (phbs) and multivitamins questionnaire has been declared valid and reliable and can be used to measure knowledge, attitudes and behavior of students in health vocational high schools as disease prevention efforts during the covid-19 pandemic. acknowledgements the researchers would like to thank the bantul health vocational school students who were willing to be respondents, as well as thanks to the main supervisor and assistants who provided input, criticism and suggestions in writing this research article. thanks also to the faculty of pharmacy, sanata dharma university, yogyakarta and the faculty of pharmacy, university gadjah mada, yogyakarta. references arifa, f.n., 2020. tantangan pelaksanaan kebijakan belajar dari rumah dalam masa darurat covid-19. info singkat; kajian research article journal of pharmaceutical sciences and community preparation of a questionnaire for clean and healthy behavior... 86 widiastuti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 78-86 singkat terhadap isu aktual dan strategis, 12(7),13-18. badan pom, 2017. peraturan kepala badan pom ri nomor 8 tahun 2017 tentang pedoman pengawasan periklanan obat. colunga biancatelli, r.m.l., berrill, m., and marik, p. e. (2020). the antiviral properties of vitamin c. expert review of anti-infective therapy, 18(2), 99–101. dewi, d.a.n.n., 2018. modul uji validitas dan reliabilitas. https://www.researchgate.net/publication/328600462_modul_u ji_validitas_dan_ reliabilitas. [accessed 25.9.21]. gubernur diy, 2020. se pembelajaran tatap muka terbatas 2021. https://jogjaprov.go.id/storage/files/shar es/pengumuman/2020/desember/kebija kan%20pembelajaran%20tatap%20muka %20terbatas%20di%20diy/se%20122020%20ttg%20belajar%20tatap%20mu ka.pdf. [accessed 25.9.21]. heryanto, c.a.w., korangbuku, c.s.f., djeen, m.i.a., widayati, a., 2019. the development and validation of a questionnaire to study the use of internet and social media in drug information service. indonesian journal of clinical pharmacy, 8(3), 175-187. julianti, r., nasirun, m., dan wembrayarli, w., 2018. pelaksanaan perilaku hidup bersih dan sehat (phbs) di lingkungan sekolah. jurnal ilmiah potensia, 3(2), 76–82 karo, m.b., 2020. perilaku hidup bersih dan sehat (phbs) strategi pencegahan penyebaran virus covid-19. perilaku hidup bersih dan sehat (phbs) strategi pencegahan penyebaran virus covid-19. dalam: prosiding seminar nasional hardiknas. 1-4. kasnodihardjo, 1993. langkah-langkah menyusun kuesioner. media litbangkes, 3(2), 21-26. kemendikbud, 2020. pedoman penyelenggaraan belajar dari rumah, kemendikbud ri. https://www.kemdikbud.go.id/main/blog /2020/05/se-sesjen-pedomanpenyelenggaraan-belajar-dari-rumahdalam-masa-darurat-penyebaran-covid19 [accessed 25.9.21]. kepala dinas dikpora, 2020. se 12-2020 ttg belajar tatap muka. https://disdik.slemankab.go.id/wpcontent/uploads/2021/01/20.-sekadisdik-sleman-ttd-kebijakanpembelajaran-semester-genap-1.pdf. [accessed 25.9.21]. listyarini, a.d., hindriyastuti, s., 2017. penyuluhan dengan media audio visual meningkatkan perilaku hidup bersih sehat anak usia sekolah. the 5th urecol proceeding, (february), 112-117. presiden ri, 2020. keppres no 12 th 2o2o tentang penetapan bencana nonalam penyebaran corona virus disease 2019 sebagai bencana nasional. kepresidenan ri, https://jdih.setkab.go.id/puudoc/176095 /keppres_nomor_12_tahun_2020.pdf [accessed 25.9.21]. selviana, s., suwarni, l., 2018. promosi kesehatan melalui media film dalam upaya meningkatkan perilaku hidup bersih dan sehat anak sekolah dasar wilayah pesisir kepulauan. jurnal abdimas mahakam, 2(2), 78-84. sugiyono, 2013. metode penelitian kuantitatif, kualitatif, dan r&d. alfabeta, bandung. trinovitasari, n., yasin, n.m., wiedyaningsih, c., 2020. pengaruh medication therapy management (mtm) terhadap tingkat pengetahuan dan kualitas hidup pasien diabetes melitus di puskesmas kota yogyakarta. jurnal farmasi indonesia, 7(2), 142-155. https://jogjaprov.go.id/storage/files/shares/pengumuman/2020/desember/kebijakan%20pembelajaran%20tatap%20muka%20terbatas%20di%20diy/se%2012-2020%20ttg%20belajar%20tatap%20muka.pdf https://jogjaprov.go.id/storage/files/shares/pengumuman/2020/desember/kebijakan%20pembelajaran%20tatap%20muka%20terbatas%20di%20diy/se%2012-2020%20ttg%20belajar%20tatap%20muka.pdf https://jogjaprov.go.id/storage/files/shares/pengumuman/2020/desember/kebijakan%20pembelajaran%20tatap%20muka%20terbatas%20di%20diy/se%2012-2020%20ttg%20belajar%20tatap%20muka.pdf https://jogjaprov.go.id/storage/files/shares/pengumuman/2020/desember/kebijakan%20pembelajaran%20tatap%20muka%20terbatas%20di%20diy/se%2012-2020%20ttg%20belajar%20tatap%20muka.pdf https://jogjaprov.go.id/storage/files/shares/pengumuman/2020/desember/kebijakan%20pembelajaran%20tatap%20muka%20terbatas%20di%20diy/se%2012-2020%20ttg%20belajar%20tatap%20muka.pdf https://jogjaprov.go.id/storage/files/shares/pengumuman/2020/desember/kebijakan%20pembelajaran%20tatap%20muka%20terbatas%20di%20diy/se%2012-2020%20ttg%20belajar%20tatap%20muka.pdf https://www.kemdikbud.go.id/main/blog/2020/05/se-sesjen-pedoman-penyelenggaraan-belajar-dari-rumah-dalam-masa-darurat-penyebaran-covid19 https://www.kemdikbud.go.id/main/blog/2020/05/se-sesjen-pedoman-penyelenggaraan-belajar-dari-rumah-dalam-masa-darurat-penyebaran-covid19 https://www.kemdikbud.go.id/main/blog/2020/05/se-sesjen-pedoman-penyelenggaraan-belajar-dari-rumah-dalam-masa-darurat-penyebaran-covid19 https://www.kemdikbud.go.id/main/blog/2020/05/se-sesjen-pedoman-penyelenggaraan-belajar-dari-rumah-dalam-masa-darurat-penyebaran-covid19 jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2019, 20-28 vol. 16 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001694 *corresponding author: amal rezka putra email: amalrezka@batan.go.id applicability of bacterial endotoxin test (bet) for some radiopharmaceutical sterile kits by the use of tachypleus amebocyte lysate (tal) amal rezka putra1*, enny lestari1, dede kurniasih1, karyadi karyadi1, endang sarmini1 and arni aries1 1center for radioisotope and radiopharmaceutical technology, national nuclear energy agency, puspiptek area, tangerang selatan, banten, 15314, indonesia. received january 15, 2019; accepted may 26, 2019 abstract the application of bacterial endotoxin test (bet) using tal reagent on radiopharmaceutical kits is very important to conduct. the radiopharmaceutical kits that will be tested are macro aggregated albumin (maa), tetrofosmin and ethambutol kits. endotoxin testing stage was tal 0.25 eu/ml verification test, inhibition/enhancement test, and endotoxin test for sample. pyrogen testing using rabbits was also performed as a comparison test. the results of the tal reagent verification test were all samples showed values corresponding to the standards of 2λ = (+), 1λ = (+), 1/2λ = (-), 1/4λ = (-), and negative water control (nwc) = (-). furthermore, inhibition/enhancement tests for maa, tetrofosmin, and ethambutol products show non-inhibiting or gel-inducing results, which are in accordance with acceptability standards, so that the samples can be tested using tal reagents. the ph measurement results in each sample were maa of 6.0, tetrofosmin of 7.0, and ethambutol of 8.0. the results of maa, tetrofosmin, and ethambutol product testing were a sample = (-), positive product control (ppc) = (+), positive water control (pwc) = (+), and nwc = (-). in addition, the results of pyrogen testing also showed negative for maa, tetrofosmin, and ethambutol. keywords: bacterial endotoxin test (bet); radiopharmaceutical kit; tachypleus amoebocyte lysate (tal) introduction the radiopharmaceutical is a pharmaceutical preparation labeled with radionuclide so that its energy can be used as a diagnosis or therapy in the field of nuclear medicine (scott and kilbourn, 2015; knapp and dash, 2016). radiopharmaceutical preparations are generally injected intravenously (salmanoglu, kim and thakur, 2018). therefore, the classification of the radiopharmaceutical preparation must meet the criteria of a sterile pharmaceutical preparation. one of the requirements of sterile preparations is pyrogen-free or endotoxin-free (zandieh et al., 2018). pyrogen is a substance that can cause fever, and generally in pharmaceutical products it comes from gram-negative bacteria (lopes et al., 2015; silva et al., 2016) while endotoxin is a complex compound consisting of pyrogenic lipopolysaccharides (zandieh et al., 2018). the pyrogen-free test was initially conducted using rabbits. however, since it is known that endotoxins are able to agglomerate limulus blood cells, then in the development to detect endotoxins an alternative pyrogen test was found which is a bacterial endotoxin test using limulus jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 applicability of bacterial endotoxin test (bet) … 21 amoebocyte lysate (lal) (miao et al., 2013). the bacterial endotoxin test was first performed by frederik b. bang with the freezing method of lal cells that are sensitive to endotoxins (bang, 1971). the application of endotoxin test in various sterile preparations has been done routinely for several decades in a number of countries. in the 1980s the united states approved the endotoxin test as a substitute of pyrogen testing for end-products of parenteral drugs and this change subsequently was followed by other countries (ochiai et al., 2010). many new methods have emerged to replace the role of animal experiments in routine quality control tests such as pyrogenic test transfers to endotoxin test using the monocyte activation test (mat) (silva et al., 2016). the need for lal reagents is very high so that another source of lysate has been required. therefore, the presence of a very large tachypleus amoebocyte lysate (tal) horseshoe lysate in southeast asia may be an alternative source of lysate for bacterial endotoxin testing (john et al., 2012; li, hitchins and wickramasekara, 2016). several radiopharmaceutical kits have been developed in indonesia, for example, the macro aggregated albumin (maa) kit used for the diagnosis of pulmonary perfusion (lestari, 2017), tetrofosmin kit for cardiac diagnosis (widyastuti, lestari and sangaji, 2017) and the ethambutol kit used for the diagnosis of mycobacterium tuberculosis (mbt) in the body (juwita, 2009). the radiopharmaceutical kits have undergone strict quality control, but the pyrogen test still uses rabbits that require animal maintenance and care which can pose some difficulties, since the sensitivity of the test results is affected by the environment, and the observation time is also so long that the test becomes ineffective. a study of bacterial endotoxin test for 18f-fludeoxyglucose (fdg) was conducted by sharma, et al. (2011). therefore, endotoxin tests are routinely performed using tal for radiopharmaceutical products which are more effective in test time and not influenced by external factors of rabbit test animals. the object of this research was to apply bacterial endotoxin test (bet) using tal reagent with a sensitivity of 0.25 eu/ml on radiopharmaceutical kit preparation such as maa, tetrofosmin, and ethambutol. methods equipment equipment used in this research included syringe 1 ml (bd), micropipette and tips (eppendorf), digital tele thermometer model 461 (electronics india), stopwatch, vial, thermo mixer comfort as an incubator (eppendorf), analog vortex mixer (vwr international) materials materials used in this research were local rabbit (oryctolagus cuniculus) identified as the white new zealand rabbit, which weighs about 2.5-3.5 kg, and initial body temperature of 37.0-39.8oc, a set of endotoxin detection kits, gel-clots: tachypleus amoebocyte lysate (tal), control standard endotoxin (cse), sterile water free pyrogenic (bet water) (zhanjiang bokang marine biological co., ltd., china), maa, tetrofosmin, and ethambutol sample kits are manufactured by the center for radioisotope and radiopharmaceutical technology (ptrr)national nuclear energy agency (batan). bacterial endotoxin test by using tal tal verification test control standard endotoxin (cse) dilution was done from preparations of 10 eu/ml. cse was resuspended using 1 ml bet water, then the suspension was homogenized for 15 minutes. the cse suspension was then diluted into a standard solution used for the confirmation test. standard solutions were diluted to concentrations 1 eu/ml (4λ), 0.5 eu/ml (2λ), 0.25 eu/ml (1λ), 0.125 eu/ml jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 22 amal rezka putra et al. (1/2λ), and 0.0625 eu/ml (1/4λ). then each concentration and negative water control (bet water) was inserted into the tal reagent. then it was incubated at 37± 1ºc for 60±2 minutes without vibration. the samples were tested positive for endotoxin (> 0.25 eu/ml) when the gel was formed and negative endotoxin (< 0.25 eu/ml) were not formed after the tube was reversed 180 degrees slowly (usp 35-nf 30 online version, 2012). the dilution scheme for bet verification test is shown in figure 1. figure 1. bacteria endotoxin concentration for the verification test test inhibition / enhancement. the sample was first tested whether the substance inhibits or induces gel formation in tal. each solution contained the composition according to the table i. then the sample solutions a, b, c, and d were incubated at 37 ± 1 ºc for 60 ± 2 minutes without vibration. the samples were tested positive when the gel was formed and negative samples were not formed after the tube was reversed 180 degrees slowly (usp 35-nf 30 online version, 2012). where, solution a is a sample solution of the preparation under test that is free of detectable endotoxins, solution b is test for interference, solution c is control for labeled tal reagent sensitivity, and solution d is negative control of bet water. table i. preparation of solution for the inhibition / enhancement test for gel clot technique solution endotoxin concentration solution to which endotoxin is added initial endotoxin concentration number of replicates a none 0.2 ml sample solution 4 b1 0.1 ml 2λ 0.1 ml sample solution 2λ 4 b2 0.1 ml 1λ 0.1 ml sample solution 1λ 4 b3 0.1 ml 1/2λ 0.1 ml sample solution 1/2λ 4 b4 0.1 ml 1/4λ 0.1 ml sample solution 1/4λ 4 c1 0.1 ml 2λ 0.1 ml bet water 2λ 2 c2 0.1 ml 1λ 0.1 ml bet water 1λ 2 c3 0.1 ml 1/2λ 0.1 ml bet water 1/2λ 2 c4 0.1 ml 1/4λ 0.1 ml bet water 1/4λ 2 d none 0.2 ml bet water 2 bet for sample the test was performed using a tal reagent having a sensitivity of 0.25 eu/ml. maximum valid dilution (mvd) is the maximum allowable dilution of the specimen where the endotoxin limit can be determined. a sample of the diluted solution was taken as much as 0.2 ml and added to the reagent tal, then incubated at 37±1ºc for 60±2 minutes without vibration. the samples were tested positive for endotoxin (> 0.25 eu/ml) when the gel was formed and negative endotoxin (< 0.25 eu/ml) were not formed after the tube was jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 applicability of bacterial endotoxin test (bet) … 23 reversed 180 degree slowly. the maximum valid dilution in each sample was calculated by equation 1. table ii shows the mvd values of some radiopharmaceutical kits based on equation 1 (usp 35-nf 30 online version, 2012). the mechanism of gel formation in bacterial endotoxin test is shown in figure 2. (1) in general, the radiopharmaceuticals labeled tc-99m have a standard acceptability of endotoxin 175/v eu/ml (international pharmacopoeia 8th ed, online version, 2018). in the hospital, the dose of radiopharmaceutical kit is a single dose, so the sample concentration should be one. in addition, the tal reagent used has a sensitivity of 0.25 eu/ml, so if included in equation 1, the mvd value to be obtained is 680 times. this indicates if dilution is more than 680 times, the data to be obtained is invalid. figure 2. the reaction of gel formation in testing of endotoxin bacteria (sandle, 2016) the test sequence on the endotoxin assay should include solution a for the sample, solution b for positive product control (ppc), solution c for positive water control (pwc), and solution d for negative water control (nwc). the compositions of each sample solution are shown in table iii. table ii. the maximum valid dilution of maa, tetrofosmin, and ethambutol product endotoxin limit λ mvd maa 175/v eu/ml 0.25 eu/ml 680 tetrofosmin 175/v eu/ml 0.25 eu/ml 680 ethambutol 175/v eu/ml 0.25 eu/ml 680 pyrogen test using rabbit pyrogen test using rabbit experimental animals was approved by the ethics commission for the use and maintenance of experimental animals – batan with approval number: 001/kepphpbatan/iv/2016. test were done in a separate chamber specific to the pyrogen test and with the same environmental conditions as the maintenance room, free of noise that might cause anxiety. in this test, three rabbits were used in one group. rabbits were not fed during the testing time. temperature measurement used a calibrated thermometer inserted into the rabbit's rectum. the thermometer probe is kept inside the rabbit's rectum, while holding the rabbit with a neck fitting that allows the rabbit to take a natural resting position. no more than 30 minutes before the injection of the test solution, the "initial temperature" of each rabbit was taken which is the basis for determining the temperature rise. the temperature difference of each rabbit in one group should not exceed 1oc and the initial jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 24 amal rezka putra et al. temperature of each rabbit should not exceed 39.8oc. unless otherwise stated in each monograph, the next step involved injecting the solution as much as 1.0 ml, through the ear vein of the rabbit and the injection takes about 5 minutes. the test solution is a preparation which is constituted as shown in each monograph and is injected with the dose as indicated. for the pyrogen test of the injection device or apparatus a washing test solution was used or rinse from the surface of the apparatus which is directly related to the parenteral preparation, site of injection or tissue of the patient. all solutions should be free of contamination. after warming the solution at 37+2°c before injection the temperature was recorded consecutively between 1 and 3 hours after injection with a specific time interval. if no rabbit shows a temperature rise of 0.5oc or more above the temperature of each control, the product meets the requirements for the pyrogen-free (silva et al., 2016). table iii. preparation of solutions for the bacteria endotoxin test solution endotoxin concentration/ solution to which endotoxin is added number of replicates a (sample) none/ 0.2 ml diluted sample solution 2 b (ppc) 0.1 ml 2λ/ 0.1 ml diluted sample solution 2 c (pwc) 0.1 ml 2λ/ 0.1 ml bet water 2 d (nwc) none/ 0.2 ml bet water 2 results and discussion testing of endotoxin bacteria using the tachypleus amoebocyte lysate (tal) has become one of the alternative methods to quickly identify the number of endotoxin agents in pharmaceutical preparations. before using a tal kit for testing, it is important to verify the tal kit used. this verification test to verify whether the tal reagent used in accordance with the specification is listed. generally, in the market there are several concentrations of tal kits namely reagent tal 0.25 eu/ml, 0.125 eu/ml, 0.062 eu/ml, 0.031 eu/ml. in this research used tal kit with sensitivity 0.25 eu/ml. the verification test results of the tal 0.25 eu/ml kit are shown in table iv. table iv. results of verification test for tal 0.25 eu/ml the concentration of bacteria endotoxin results 2 λ / 0.5 eu/ml (+) (+) (+) (+) 1 λ / 0.25 eu/ml (+) (+) (+) (+) 1/2 λ / 0.125 eu/ml (-) (-) (-) (-) 1/4 λ / 0.062 eu/ml (-) (-) (-) (-) nwc (-) (-) the results of the confirmation test in table iv are shown in accordance with the sensitivity of the tal used. the endotoxin bacteria concentrations of 0.25 and 0.5 eu/ml showed a positive sensitivity whereas concentrations of 0.125 and 0.062 eu/ml were negative. the negative water control (bet water) showed negative. these results indicate that the sensitivity of tal reagents tested for verification in accordance with the specification is 0.25 eu/ml. after the verification test was done, the next step was to test the inhibition/enhancement of the product to be tested. this test aimed to determine whether the chemical composition of the product to be measured inhibits or induces gel formation in the tal reagent. the results of inhibition/enhancement test are shown in table v. table v. results of the inhibition / enhancement test for maa, tetrofosmin, and ethambutol kits jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 applicability of bacterial endotoxin test (bet) … 25 solution maa tetrofosmin ethambutol requirement 1 2 3 4 conc. 1 2 3 4 conc. 1 2 3 4 conc. a ( ) ( ) ( ) all negative (-) b1 + + + + ( + ) + + + + ( + ) + + + + ( + ) all positive (+) b2 + + + + ( + ) + + + + ( + ) + + + ( + ) min. 1 positive (+) b3 + + + ( ) + + + ( ) ( ) min. 1 negative (-) b4 ( ) ( ) ( ) all negative (-) c1 + + ( + ) + + ( + ) + + ( + ) all positive (+) c2 + + ( + ) + + ( + ) + + ( + ) min. 1 positive (+) c3 ( ) ( ) ( ) min. 1 negative (-) c4 ( ) ( ) ( ) all negative (-) d ( ) ( ) ( ) all negative (-) the a solution containing samples of maa, tetrofosmin, and ethambutol and tal reagents showed negative results. the b1 and b2 solutions contain samples and be 2λ and 1λ served to see if the sample can inhibit gel formation. the results in b1 and b2 solutions were positive. although there is a negative on one replica in sample b2 ethambutol, to get the conclusion at least one positive is needed so it remains concluded positive in solution b2. this result was confirmed by endotoxin concentration 2λ and 1λ plus bet water solution of c1 and c2 which also showed a positive. the d solution containing only bet water showed a negative. in b3 and b4 solutions the result should show a negative because it contains samples plus endotoxin concentration 1/2λ and 1/4λ. in addition to the results of the b3 and b4 solutions they serve to show whether the sample can induce gel formation in the tal reagent. the results of maa, tetrofosmin, and ethambutol samples showed negative. although in maa and tetrofosmin samples, three replicas in b3 showed positive but to get a conclusion at b3 that at least one replica is needed to show negative result hence it can be concluded the solution is negative. in comparison, c3 and c4 solutions containing endotoxin concentration 1/2λ and 1/4λ plus bet water showed negative. the tal verification test according to specification and inhibition/enhancement tests did not show result contrary to the requirements. once the entire above test was done and the solution was qualified for acceptance then the next step is to test the sample in accordance with the mvd of each sample. in general, the endotoxin limit of radiopharmaceutical preparations is 175 eu/v. if the value is inserted in equation 1 then the mvd obtained from the sample of maa, tetrofosmin, and ethambutol is 680 times. this mvd is the maximum suggested dilution but dilution below this value does not cause problems. however, if dilution was done above of the mvd value then a possible wrong result could be found. the pyrogen test was performed as a comparison in the sample determination. although the pyrogen test results can show whether the samples cause heat, it still has some disadvantages. however, pyrogen tests using rabbits are difficult due to their size, and also the test results are affected by the environment or weather. since the testing time is about 3 hours long, it requires a qualified analyst to make the injections and accurately measure the temperature. on the other side, the bet using tal has several advantages because it is efficient and can be done in about onehour testing time, while the test results are easy to interpret, and the tool or testing process is easy to do. the sample of maa, tetrofosmin, ethambutol kits were randomized on three batches. one of the requirements of the gel clot reaction is the range ph around 6.0 – 8.0. the bet consists of three batch samples, from ppc, pwc, and nwc solutions. the results of maa, tetrofosmin, ethambutol using bet and pyrogen test are shown in table vi. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 26 amal rezka putra et al. table vi. comparison bacteria endotoxin test using tal reagent between pyrogenicity test using rabbit for radiopharmaceutical kits (maa, tetrofosmin, and ethambutol) radiopharmaceutical bet test pyrogenicity test ph sample ppc pwc nwc kit maa batch 1 6.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) batch 2 6.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) batch 3 6.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) conc. (-) (+) (+) (-) (-) kit tetrofosmin batch 1 7.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) batch 2 7.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) batch 3 7.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) conc. (-) (+) (+) (-) (-) kit ethambutol batch 1 8.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) batch 2 8.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) batch 3 8.0 (-) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (-) (-) (-) conc. (-) (+) (+) (-) (-) table vi shows the endotoxin test results on maa, tetrofosmin, and ethambutol kits of three batches. the effective ph required for endotoxin testing using tal is in the range 6.0 8.0 [15]. maa samples have a ph of 6.0, tetrofosmin of 7.0, while the highest ethambutol of 8.0. the endotoxin test results for maa, tetrofosmin, and ethambutol samples showed negative, while ppc containing samples plus endotoxin concentration 2λ showed positive, pwc containing endotoxin concentration 2λ plus bet water showed positive and nwc containing bet water showed negative. the results of endotoxin testing using tal reagents 0.25 eu/ml showed that samples of maa, tetrofosmin, and ethambutol contained no endotoxin over 0.25 eu/ml (< 0.25 eu/ml). the maa, tetrofosmin and ethambutol samples were tested using the rabbit pyrogen test. table vi shows the results of the pyrogen test in each replica of the test in maa, tetrofosmin, and ethambutol samples were negative. this result can be inferred negative because there is no single rabbit that indicated a temperature increase of 0.5 oc or more. the result of endotoxin testing showed that the value of less than 0.25 eu/ml was in accordance with the pyrogen test results showing that all maa, tetrofosmin and ethambutol products did not cause fever in rabbits. conclusion based on the results of the tal reagent verification tests, all samples showed values corresponding to the standards of 2λ = (+), 1λ = (+), 1/2λ = (-), 1/4λ = (-), and nwc = (-). furthermore, inhibition/enhancement tests for maa, tetrofosmin, and ethambutol products demonstrated to be non-inhibiting or gelinducing, and these results are in accordance with acceptability standards so that the samples can be tested using tal reagents. the results of maa, tetrofosmin, and ethambutol product testing on three batches with ph according to test range (6.0 8.0) were a sample = (-), ppc = (+), pwc = (+), and nwc = (-). the same results were obtained from the pyrogen test using rabbits. acknowledgement author would like to thank the head of center for radioisotope and radiopharmaceutical technology for providing support for this research activity. i am also thankful for the team of quality jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 applicability of bacterial endotoxin test (bet) … 27 control of radioisotope and radiopharmaceuticals. references bang, f. b., 1971. a factor in crab amebocytes which stimulates in vitro clotting of crab blood. journal of invertebrate pathology, 18(2), 280–283. john, b.a., kamaruzzaman, b.y., jalal, k.a., and zaleha, k., 2012. tal a source of bacterial endotoxin detector in liquid biological samples. international food research journal, 19(2), 423–425. juwita, r., 2009. biological evaluation of 99mtc-ethambutol for early detection of tuberculosis infection in animal model. indonesian journal of pharmacy, 20(2), 55–61. knapp, f. r. and dash, a., 2016. introduction: radiopharmaceuticals play an role in both diagnostic and therapeutic nuclear medicine, in radiopharmaceuticals for therapy. new york: springer, 6. lestari, w., 2017. formulation of macroagregated albumin (maa) kit for lung perfusion, in national seminar on nuclear technology utilization. 2017. tangerang selatan, 27–32. li, h., hitchins, v. m. and wickramasekara, s., 2016. rapid detection of bacterial endotoxins in ophthalmic viscosurgical device materials by direct analysis in real time mass spectrometry. analytica chimica acta, 943, 98–105. lopes, i.g., silva, c.c., presgrave, o.a., and bôas, m.h, 2015. assessment of pyrogenic response of lipoteichoic acid by the monocyte activation test and the rabbit pyrogen test. regulatory toxicology and pharmacology, 73(1), 356–360. miao, p., han, k.w., qi, j., zhang, c., and liu, t., 2013. electrochemical investigation of endotoxin induced limulus amebocyte lysate gel-clot process. electrochemistry communications, 26(1), 29–32. ochiai, m., yamamoto, a.h., naito, s., maeyama, j., masumi, a., hamaguchi, i., horiuchi, y., and yamaguchi, k., 2010. applicability of bacterial endotoxins test to various blood products by the use of endotoxin-specific lysates. biologicals, 38(6), 629–636. salmanoglu, e., kim, s. and thakur, m. l., 2018. currently available radiopharmaceuticals for imaging infection and the holy grail. seminars in nuclear medicine. 2018. elsevier inc., 48(2), pp. 86– 99. sandle, t., 2016. endotoxin and pyrogen testing, in pharmaceutical microbiology. 80th ed. kidlington: woodhead publishing, 131–145. scott, p. j. h. and kilbourn, m. r., 2015. radiochemical syntheses, volume 2: further radiopharmaceuticals for positron emission tomography and new strategies for their production. new jersey: john wiley & sons, inc. sharma, s., mittal, b. r., vatsa, r., and singh, b, 2011. gel clot bacterial endotoxin test of fdg: indian scenario. indian journal of nuclear medicine: the official journal of the society of nuclear medicine, 26(3), 149–52. silva d. c. c. presgrave,o.a.f., hartung, t., moraes, a.m.l., and delgado, i.f., 2016. applicability of the monocyte activation test (mat) for hyperimmune sera in the routine of the quality control laboratory: comparison with the rabbit pyrogen test (rpt). toxicology in vitro, 32, 70–75. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(1), 20-28 28 amal rezka putra et al. usp 35-nf 30 online version, 2012. united states, general chapters/ biological tests and assays <85> bacterial endotoxins test. available from: https://www.drugfuture.com/pharm acopoeia/usp35/pdf/56255630%2 0%5b85%5d%20bacterial%20end otoxins%20test.pdf. [accessed january 1, 2019]. widyastuti, w., lestari, e. and sangaji, d., 2017. effect of radioactivity of technetium-99m on the autosterilization process of nonsterile tetrofosmin kits. the journal of pure and applied chemistry research, 6(1), 57–63. the international pharmacopoeia, eight edition, online version, 2018. new zealand, monoghraph: technetium (99mtc) tetrofosmin complex injection (technetii (99mtc) tetrofosmini multiplex injectio). available from: https://apps.who.int/phint/pdf/b/6.3 .2.24.technetium-(99mtc)tetrofosmin-complex-injection(_.pdf [accessed may 1, 2019]. zandieh, m., hosseini, s.n., vossoughi, m., khatami, m., abbasian, s., and moshaii, a., 2018. label-free and simple detection of endotoxins using a sensitive lspr biosensor based on silver nanocolumns. analytical biochemistry. elsevier, 548 (february), 96–101. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 60 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 60-69 research article e-health literacy and adherence to health protocols among selfquarantined patients with covid-19 in a sub-district in west java hesty utami ramadaniati*, sondang khairani, nurul azizah department of clinical and community pharmacy, faculty of pharmacy, pancasila university, srengseng sawah jagakarsa, south jakarta, indonesia 12640 https://doi.org/10.24071/jpsc.004176 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 article info abstract received: 14-01-2022 revised: 07-09-2022 accepted: 13-09-2022 *corresponding author: hesty utami ramadaniati email: hesty.utami@univpancasila.ac.id keywords: covid-19; electronic health literacy; health protocol; self-quarantine during the coronavirus disease-2019 (covid-19) pandemic, valid information was crucial and electronic health literacy (ehl) plays a significant role in public adherence to health protocols. this study aimed to evaluate the pattern of covid-19 information-seeking, and the association between ehl, covid-19 knowledge, and health protocol adherence among patients with covid-19 during selfquarantine. data were collected through an online survey sent to selfquarantined covid-19 patients during march – december 2020 in a sub-district in west java. spearman tests were used to evaluate the relationship between ehl with covid-19 knowledge, and ehl with health protocol adherence. there were 56 respondents with more than half being female (58.9%), university graduates (64.3%) and having good health status level (57.1%). social media were the commonest online sources. during self-isolation, the frequency of internet use increased (i.e., every day) with information on vitamins and supplements as the most commonly searched. respondents had high scores on ehl (mean= 20.0), knowledge (mean = 8.89/10, sd = 1.796), and adherence (mean = 26.98/30, sd = 3.066). this study found significant relationships between ehl and knowledge (p-value = 0.001, r = 0.436), and the adherence (p-value = 0.011, r = 0.339). in conclusion, ehl had a modest influence on covid-19 knowledge and minor relationship with adherence to health protocols among selfquarantined patients with covid-19. introduction the coronavirus disease-2019 (covid19) has spread rapidly worldwide since early 2020 leading to an unprecedented global public health disaster. in the indonesian context, this infectious disease emerged in march 2020 and since then there was an increased trend in prevalence until july 2021 and again in mid2022. since september 2021 for about 6 months, the number of active cases and the daily cases decreased considerably (world health organization indonesia, 2021; the indonesian covid-19 task force, 2021). the emergence of this new disease has created massive information seeking to gather vast amounts of covid-19 related information, e.g. nature of disease, preventive measures and treatment management (dadaczynski et al., 2021). internet-resourced information has been one of major references among the public to address emerging health issues including covid-19. this fact is not surprising given the increased public concern to restrict mobility to prevent the transmission. high utilization of digital platforms to access covid-19 information has also been documented in indonesia (nugroho et al., 2021). it is evident that indonesia is one of the countries with the highest number of internet active users. there were 202.6 million active users as of january 2021 which had increased by 16% compared to the previous year. indonesians used approximately eight hours per day on the internet and more than one-third of the screen http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... research article 61 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 time was spent on social media (nurhayati-wolff, 2021). nonetheless, quality of digital health information varied so it is necessary to engage and empower public to have accurate health literacy. indeed, the provision of accurate and quality online information is not adequate if not complemented with the measures to improve public electronic health literacy (ehl) (chong et al., 2020). ehl refers to the ability to search, critically appraise the online information and accordingly use the information in making sound health decisions (norman et al., 2006) it is vital to note that the sheer volume of covid-19 information may lead to an “infodemic”, a term used to signify rapid spread of misinformation through social media applications and other digital platforms. massive distribution of information asymmetry may result in false beliefs of covid-19 related information and inappropriate behaviors jeopardizing the government efforts to contain the outbreak (centers for disease control and prevention, 2021). the pace of the covid-19 infodemic might spread faster than the disease itself, but the extent of public health literacy in responding to the pandemic remains inconclusive. during the covid-19 pandemic, valid information is crucial and ehl might play a significant role to influence public knowledge and their adherence to health protocols. some previous studies demonstrated that health literacy related to digital information might provide the skills to differentiate the accuracy of the information from varying digital platforms and more knowledge on health information in general with the similar context to covid-19 (norman et al., 2006; zarocostas, 2020). a systematic review conducted by jacobs and colleagues highlighted the positive role ehl in improving health knowledge (jacobs et al., 2016). further, ehl is expectedly to be correlated with the improved practice to implement health behaviors as an essential part of preventive measures (squiers et al., 2012). indonesian government has launched a campaign called “3m” since the beginning of the pandemic to control the disease across the country. 3m refers to the precautionary actions to prevent the covid-19 transmission i.e., wearing mask, washing hand regularly with soap/hand sanitizer and maintaining physical distancing. in addition, the government has updated the campaign into “5m” by incorporating two other actions, namely restricting people’s mobility and avoiding crowded public places (djalante et al., 2020, the ministry of health of indonesia, 2020). some studies indicated that ehl can motivate individuals to practice healthy behavior in general, not specifically relevant to covid-19 management supporting behavior (nugroho et al., 2021; britt et al., 2017; ajzen, 2011). nevertheless, the relationship between ehl and covid-19 specific knowledge, and the influence of ehl on behavior to implement covid-19 health protocol were supported by little evidence. thus, this study aimed to explore the pattern of covid-19 information-seeking among self-quarantined patients with covid-19 and their level of ehl. in addition, this study analyzed the association between ehl with covid-19 knowledge, and between ehl with health protocol adherence. methods study design and sample a cross-sectional study with purposive sampling was conducted in a sub-district in west java during march – december 2020. the study site was considered as a covid-19 red zone during the data collection. the inclusion criteria of the respondents were covid-19 patients aged >18 years old who underwent self-quarantine during the study period and their data were registered in the sub-district primary health center (phc). the respondents were excluded if they disagreed to participate in the study. total sampling approach was used to determine the sample size. based on the preliminary data from the study site, there were approximately 156 potential respondents. the study was granted permission from the district health office and approved by the appropriate institutional ethics committee (no: 174/iv/2021/kepk). informed consent was obtained from the respondents and participation was completely voluntary. data collection and analysis an online questionnaire was distributed to potential respondents. the database of patients meeting the inclusion criteria was obtained from the assigned phc. the questionnaire was disseminated through the whatsapp® application to collect data from respondents. a set of questionnaires was adopted from some studies (norman et al., 2006; saefi et al., 2020) to assess patients’ ehl, covid-19 knowledge and adherence to health protocols. validity and reliability of the questionnaire was assessed using 45 self-quarantined patients with covid19 in other sub-districts. validity of the questionnaire was determined valid (calculated r/correlation coefficient for each questionnaire item > r table) and reliability was considered research article journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... 62 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 adequate (cronbach’s alpha = 0.840). the questionnaire consisted of four sections. section 1 collected information on patients’ sociodemographic characteristics and the pattern of covid-19 information seeking. section 2 comprised of 5 questions to rate patients’ ehl level using the electronic health literacy scale (eheals) with five answer choices (‘strongly agree’, ‘agree’, slightly disagree’, ‘disagree’, ‘strongly disagree’). answers from each ehl question were totaled and median value was calculated. ehl status was categorized into ‘good ehl’ (patients’ median ehl ≥ questionnaire median i.e., 15) and ‘poor ehl’ (median ehl < questionnaire median i.e., 15). section 3 was comprised of 10 questions with ‘true’ and ‘false’ answer choices to assess patients’ knowledge on covid-19. knowledge level of patients were rated using scores ranging from 0-10 and patients were categorized into three ranks: good knowledge (score of 7.6-10), fair (5.6-7.5) and poor (<5.5). section 4 contained 10 questions with a 3-point likert scale: (‘always’, ‘sometimes’, and ‘never’) to rate patients’ adherence to health protocol before and during self-isolation. answers from each question were summed up to get the total adherence score and mean value was calculated. based on the score, adherence status was categorized into ‘good adherence’ (mean adherence score > median value i.e., 20) and ‘poor adherence’ (mean adherence score < median value). the questionnaire required approximately 10-15 minutes to complete. descriptive analysis was conducted to determine patterns of online informationseeking for covid-19, ehl score, covid-19 knowledge, and health protocol adherence. spearman test was used to evaluate the relationship between ehl and covid-19 knowledge, and ehl and health protocol adherence. statistical significance was established at p<0.05 for the test. result and discussion there were 56 respondents who participated in this study. the sociodemographic characteristics of the respondents are detailed in table 1, which shows more than half of the respondents were female (n=33, 58.9%), graduated from university as the highest education level (n=36, 64.3%). just over 60% of the respondents were employees and approximately half of them earned idr 5-10 million per month. interestingly, nearly all respondents perceived their health status as good and very good. self-rated health status is commonly used to examine someone’s overall health at a given point in time underlining the broad picture of a person’s current health status (wuorela et al., 2020). table 1. sociodemographic characteristics of the respondents (n=56) characteristics no. (%) gender male female 23 (41.1) 33 (58.9) age (years) 18 25 26 33 34 41 42 49 ≥ 50 13 (23.2) 18 (32.1) 16 (28.6) 7 (12.5) 2 (3.6) education level elementary secondary tertiary 1 (1.7) 19 (33.9) 36 (64.3) employment status unemployed self-employed employee 13 (23.2) 9 (16.1) 34 (60.7) monthly income (idr) < 5 million 5 – 10 million >10 million 23 (41.1) 29 (51.8) 4 (7.1) self-assessed health status very good good fair 23 (41.1) 32 (57.1) 1 (1.7) journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... research article 63 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 table 2. type of covid-19 online information navigated by respondents prior to and during selfquarantine type of covid-19 information prior to self-quarantine no. (%) during self-quarantine no. (%) symptoms of the disease 45 (80.4) 43 (76.8) preventive measures 36 (64.3) 35 (62.5) treatment 33 (58.9) 44 (78.6) self-isolation procedures 24 (42.9) 38 (67.9) laboratory testing 15 (26.8) 21 (37.5) vitamin and supplement 39 (69.6) 45 (80.4) herbal medicine 16 (28.6) 25 (44.6) long-term effect of the disease 1 (1.8) 1 (1.8) table 3. ehealth literacy scale (n=56) questions strongly agree n (%) agree n (%) slightly disagree n (%) disagree n (%) strongly disagree n (%) q1. i know how to use the internet to answer my questions about health 15 (26.8) 40 (71.4) 0 1 (1.7) 0 q2. i know where to find health resources on the internet 14 (25.0) 41 (73.2) 1 (1.7) 0 0 q3. i know how to find helpful health resources on the internet 18 (32.1) 37 (66.1) 1 (1.7) 0 0 q4. i know how to use the health information i find on the internet to help me 15 (26.8) 41 (73.2) 0 0 0 q5. i feel confident in using information from the internet to make health decision 9 (16.1) 35 (62.5) 9 (16.1) 3 (5.4) 0 ehealth literacy median 20 figure 1. frequency of internet use for covid-19 information-seeking by respondents prior to selfisolation (a) and during self-quarantine (b) regarding the source of general health information searched by the respondents, social media (e.g., whatsapp®, facebook®, instagram®) accounted for the most common references used to navigate for health information with 53.6%. the other internetbased information sources, namely search engines, appeared popular which nearly 40% of the respondents chose this mode during information seeking. meanwhile, conventional sources i.e., television was preferred by only 7% and none of the study participants considered printed newspaper as their preference to find health information. research article journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... 64 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 as depicted in figure 1a, before selfquarantine, most respondents (n=20, 35.7%) spent several times a month to navigate covid19 information using the internet to search for covid-19 information and around 30.0% reported daily searching. meanwhile, during selfisolation (figure 1b) there was a slight increase in the frequency of internet use where nearly all respondents (n=52, 93.0%) browsed online covid-19 information at least several times in a month. table 4. respondents’ knowledge on covid-19 correct wrong n (%) n (%) covid-19 is not dangerous and like common cold 52 (92.9) 4 (7.1) corona virus cannot be transmitted when an infected person talks 49 (87.5) 7 (12.5) only those with covid-19 symptoms can spread the virus 48 (85.7) 8 (14.3) healthy people do not need to wear masks when they go outside 52 (92.9) 4 (7.1) there is no need for children and adolescents to practice preventive measures as they have strong immune 53 (94.6) 3 (5.4) antibiotic is effective for covid-19 treatment 41 (73.2) 15 (26.8) corona virus can survive a few hours outside human body 48 (85.7) 8 (14.3) elderly people are likely to develop more severe symptoms than younger adults 53 (94.6) 3 (5.4) death risk in covid-19 patients is higher than those with chronic disease like diabetes, cardiovascular diseases, and obesity 53 (94.6) 3 (5.4) self-isolation for infected persons is no longer required for those developing no covid-19 symptoms 50 (89.3) 6 (10.7) knowledge score: *mean (sd) 8.89 (1.796) *10 is set as maximum score table 5. compliance to health protocol during and after self-quarantine during self-quarantine always n (%) sometimes n (%) never n (%) did you consume vitamin or supplement to improve your immune system? 31 (55.4) 24 (42,9) 1 (1,7) did you do exercise regularly? 17 (30.4) 35 (62,5) 4 (7,1) did you practice cough etiquette? 49 (87.5) 6 (10,7) 1 (1,7) did you have enough rest? 50 (89.3) 5 (8,9) 1 (1,7) did you clean your home more often using disinfectant? 32 (57.1) 19 (33,9) 5 (8,9) after self-quarantine always n (%) sometimes n (%) never n (%) over the past few months, have you practiced physical distancing in a public place? 43 (76.8) 12 (19.6) 1 (1.7) over the past few months, have you used hand sanitizer while being in a public place? 45 (80.4) 10 (17.9) 1 (1.7) over the past few months, have you washed your hands when returning from a public place? 50 (89.3) 5 (8.9) 1 (1.7) over the past few months, have you changed your clothes when returning home? 39 (69.6) 15 (26.8) 2 (3.4) over the past few months, have you worn mask in a public place? 52 (92.9) 4 (7.1) 0 (0%) journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... research article 65 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 table 2 describes the type of covid-19 information navigated during online search. before contracting the disease, the respondents predominantly searched for the disease symptoms. additionally, information on the use of vitamins and supplements, and preventive were accessed by at least three out of five respondents. the nature of information searched after being infected slightly differed. during selfquarantine period, the respondents revealed that the top three most frequent health information was related to the use of vitamins and supplements, covid-19 treatment and its symptoms. in line with our study, nugroho et al. also found that the commonest types of information searched in indonesia were disease symptoms and healthy lifestyles to prevent the disease (nugroho et al., 2021). similarly, an italian study found the most common searched information during the pandemic included the preventive-related information (i.e., using face mask, disinfectant), symptoms of coronavirus and treatment (rovetta et al., 2020) the eheals was used in this study to rate respondents’ digital health literacy. the scale is able to measure individual’s perception of their knowledge and skills in using health information from electronic sources and to find out if the ehealth approach can be suited to the individual (choi et al., 2021). assessment of ehl (see table 3) uncovers the fact that respondents had high scores on digital health literacy (median 20 out of 15). most respondents were confident in using the internet to navigate health information and make informed health decisions related to covid-19. the high level of ehl may prompt people to triangulate information to verify its credibility by comparing it with other trusted digital sources. the next stage of information triangulation involves discussion of the information with others and making sense the massive flow of information (sykes et al., 2021). similar finding was reported in an indonesian study where 9 in 10 people had good covid-19 related knowledge (sulistyawati et al., 2021). meanwhile, a study in south korea documented lower ehl with respondents having moderate ehl (choi et al., 2021). by contrast, another indonesian study involving a younger population found more than half of the respondents had low ehl despite their increased access to online information as opposed to older population (nugroho et al., 2021). this evidence may signify the fact that the youths had greater access to online platforms and more familiarity with the digital environments, yet they lacked the ability to evaluate and apply the information (li et al., 2021). it is noteworthy that respondents had a good level of covid-19 knowledge (mean = 8.89/10, sd = 1.796). as illustrated in table 4, the majority of the questions could be answered correctly by more than 80% of the respondents. intriguingly, only one question, namely the effectiveness of antibiotics for treating covid19, in which less than three-quarter of them could choose the right option. corresponding to our study, yanti and colleagues also identified good covid-19 knowledge among the indonesian community. that study signified good knowledge related to mitigation measures to prevent the pandemic (yanti et al., 2020). another indonesian study generally identified good knowledge since more than 70% of the respondents were able to correctly answer the questions related to symptoms, transmission modes and preventive strategies (sulistyawati et al., 2021). considerable knowledge on covid-19 was also mentioned in a study involving respondents from united states of america (usa) and united kingdom (uk) (geldsetzer, 2020). likewise, modest level of covid-19 knowledge was documented in a chinese study with the questions relating to transmission route and clinical symptoms having the lowest correct responses (yue et al., 2021). on the contrary, a systematic review involving people on the american continent revealed that many americans had poor knowledge toward covid19 risks (yohanna et al., 2021). table 5 reveals that respondents had good adherence to health protocol (mean = 26.98/30, sd = 3.066) both during and after selfquarantine. during contracting the disease, more than 80% of the respondents always implemented cough etiquette to prevent transmission and had adequate amount of time to rest. in addition, 1 in 2 respondents always consumed vitamins and supplements to boost their immunity, and practiced hygiene by cleaning their home more regularly with disinfectant. it appears that the threat of imminent disease elicits fear leading people to improve health knowledge and apply their adaptive behaviors (ling et al., 2019). in accordance with our study, an indonesian study involving respondents from many provinces reported a promising result with the majority of the respondents implementing good practice to prevent the disease transmission (yanti et al., 2020). high levels of preventive behavior practice against covid-19 were also research article journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... 66 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 documented in china where respondents cited the three most frequent implementation of preventive behaviors included wearing face masks in public places, avoiding mobility to areas with high prevalence and restricting interaction with those showing flu-like symptoms (liu, 2020). in contrast, a study by gharpure et al. showed that nearly one third of the respondents in usa have adapted some high-risk covid-19 preventive misbehavior e.g., washing fruits and vegetables with bleach, and applying household cleaning products on hands (gharpure et al., 2020). in addition, this study also examined the relationship between ehl and knowledge and ehl and health protocol. a modest correlation was found between ehl and knowledge (p-value = 0.001, r = 0.436), whilst a weak relationship was revealed between ehl and compliance to health protocol (p-value = 0.011, r = 0.339). consistent with our study, some studies conducted in china (li et al., 2021), norway (riiser et al., 2020), denmark (klinker et al., 2020), south korea (li et al., 2021) and the usa (wolf et al., 2020) identified significant relationships between ehl and covid-19 preventive behaviors. li and colleagues revealed a positive association between ehl versus covid-19 knowledge (r=0.220, p<0.001) and between ehl and covid-19 specific precautionary behaviors e.g., hand hygiene habit, regular exercise and nutritious diet (r=0.476, p<0.001) (li et al., 2021). similarly, a norway study conducted during the early phase of covid-19 pandemic exhibited significant relationship between ehl and health protective measures (riiser et al., 2020). it has been thought that the internet-based pandemic information might exacerbate concerns among the population and trigger them to follow protective behaviors as a routine health protocol (sun et al., 2020). when comparing with previous pandemics (e.g., sars, h1n1), a similar finding was revealed that devoting considerable amount of time to search for specific information may affect adherence to preventive strategies (bults et al., 2011; leppin et al., 2009). by contrast, a study conducted in yogyakarta, indonesia found that ehl did not directly affect self-care behavior since individuals with low level of ehl were still able to implement healthy behavior (nugroho et al., 2021). it appears that the influence of more senior family members of the youth respondents in that study are likely to affect the practice of health behavior despite insufficient comprehension of their health literacy. additionally, ehl is not the only factor affecting health behavior because people with low ehl can still access health information from nondigital source (e.g., television) and adopt relevant health behaviors as the part of the covid-19 preventive protocols (li et al., 2021). the findings of this research contribute to the limited existing knowledge on understanding the nature of health information seeking among people before and during contracting covid-19, and their health literacy in relation to digital information. improved community engagement through empowering them with sufficient health literacy could be used as one mode to resolve covid-19 information asymmetry (chong et al., 2020). in this sense, government institutions and other reputable non-government organizations can collaborate with social media giants (e.g. facebook®, youtube®, google®, instagram®) in order to design and disseminate targeted learning programs to improve public health literacy. in addition to its influence on knowledge and adherence to health behavior, it is of special importance to evaluate the impact of ehl on other parameters as previous studies signified the association between poor health literacy with undesirable health outcomes, e.g., health-related quality of life (castro-sánchez et al., 2016; lorini et al., 2018; neter and brainin, 2019). several limitations need to be considered in interpreting the findings of this study. this study applied a cross-sectional approach using non-probability sampling in a sub-district resulting in modest sample size, which limits the generalizability of the findings. in addition, the study may reflect some reporting bias since the respondents self-completed the questionnaire and further explanations were given only if they required additional information from the researchers. furthermore, this study employed an online format for the questionnaire for collating the information. it is likely that a certain segment of the population such as the elderly cannot be included as the study samples due to their barriers to access digital platforms. conclusion ehl had modest influence on covid-19 knowledge and insignificantly affected adherence to health protocol among selfisolating patients with covid-19. it is of paramount importance that access to official social media providing reliable information on covid-19 should be widely disseminated by the indonesian authorities. however, the provision of health information through electronic platforms will be more beneficial if supported by the measures to improve people’ ehl. this journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... research article 67 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 approach to the diverse level of ehl may provide insights for authorities on formulating valid and understandable digital materials regarding covid-19 to the targeted populations. acknowledgement the authors would like to thank the respondents who participated in this study and shared their invaluable experiences. references ajzen, i., 2011. the theory of planned behaviour: reactions and reflections. psychology and health, 26(9): 1113-1127. britt, r. k., collins, w. b., wilson, k., linnemeier, g., engleber, a. m., 2017. ehealth literacy and health behaviors affecting modern college students: a pilot study of issues identified by the american college health association. journal of medical internet research, 19(12): e392. bults, m., beaujean, d. j.,de zwart, o., kok, g., van empelen, p., van steenbergen, j. e., richardus, j. h., voeten, h. a., 2011. perceived risk, anxiety, and behavioural responses of the general public during the early phase of the influenza a (h1n1) pandemic in the netherlands: results of three consecutive online surveys. bmc public health, 11(2): 1-13. castro-sanchez, e., chang, p. w. s., vila-candel, r., escobedo, a. a., holmes, a. h., 2016. health literacy and infectious diseases: why does it matter? international journal of infectious disease, 43: 103-110. centers for disease control and prevention., 2021. coronavirus disease (covid-19): stigma and resilience [www document]. url https://www.cdc.gov/mentalhealth/stress -coping/reduce-stigma/index.html [accessed 10.11.21]. choi, s., bang, k. s., shin, d. a., 2021. ehealth literacy, awareness of pandemic infectious diseases, and healthy lifestyle in middle school students. children (basel), 8(8): 699709. chong, y. y., cheng, h. y., chan, h. y. l., chien, w. t., wong, s. y. s., 2020. covid-19 pandemic, infodemic and the role of ehealth iteracy. international journal of nursing studies, 108: 103644. dadaczynski, k., okan, o., messer, m., leung, a. y. m., rosario, r., darlington, e.. rathmann, k., 2021. digital health literacy and webbased information-seeking behaviors of university students in germany during the covid-19 pandemic: cross-sectional survey study. journal of medical internet research, 23(1): e24097. djalante, r., lassa, j., setiamarga, d., mahfud, c., sudjatma, a., indrawan, m., haryanto, b., sinapoy, m., et al., 2020. review and analysis of current responses to covid-19 in indonesia: period of january to march 2020. progress in disaster science, 6: 100091. geldsetzer p., 2020. use of rapid online surveys to assess people's perceptions during infectious disease outbreaks: a crosssectional survey on covid-19. journal of medical internet research, 22(4): e18790. gharpure, r., hunter, c. m., schnall, a. h., barrett, c. e., kirby, a. e., kunz, j., berling, k., mercante, et al., 2020. knowledge and practices regarding safe household cleaning and disinfection for covid-19 prevention united states, morbidity and mortalality weekly report, 69(23): 705-709. jacobs, r.j., lou, j.q., ownby, r.l., caballero, j., 2016. a systematic review of ehealth interventions to improve health literacy. health informatics journal, 22(2): 81-98. klinker, c. d., aaby, a., ringgaard, l. w., hjort, a. v., hawkins, m., maindal, h. t., 2020. health literacy is associated with health behaviors in students from vocational education and training schools: a danish population-based survey. international journal of environtal research and public health, 17(2): 671. leppin, a., aro, a.r., 2009. risk perceptions related to sars and avian influenza: theoretical foundations of current empirical research. international journal of behavioral medicine, 16(1): 7-29. li, s., cui, g., kaminga, a. c., cheng, s., xu, h., 2021. associations between health literacy, ehealth literacy, and covid-19-related health behaviors among chinese college students: cross-sectional online study. journal of medical internet research, 23(5): e25600. ling, m., kothe, e. j., mullan, b. a., 2019. predicting intention to receive a seasonal influenza vaccination using protection motivation theory. social science and medicine, 233: 87-92. liu, p. l., 2020. covid-19 information seeking on digital media and preventive behaviors: the mediation role of worry. cyberpsychology, behavior and social networking, 23(10): 677-682. research article journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... 68 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 lorini, c., santomauro, f., donzellini, m., capecchi, l., bechini, a., boccalini, s., bonanni, p., bonaccorsi, g., 2018. health literacy and vaccination: a systematic review. human vaccines and immunotherapeutics, 14(2): 478-488. neter, e., brainin, e., 2019. association between health literacy, ehealth literacy, and health outcomes among patients with long-term conditions: a systematic review. european psychologist, 24(1): 6881. norman, c. d., skinner, h. a., 2006. eheals: the ehealth literacy scale. journal of medical internet research, 8(4): e27. nugroho, d.c.a., sulistiawan, d., arifa, r.f., gayatri, m., puspitasari, m.d., prabowo, f. w., 2021. ehealth literacy and self-care behavior during the coronavirus disease19 pandemic among youths: a path analysis. macedonian journal of medical sciences, 9: 722-728. nurhayati-wolff, h., 2021. penetraton rate in indonesia 2017-2026 [www document]. url https://www.statista.com/statistics/2544 60/internet-penetration-rate-inindonesia/ (accessed 22.12. 21). riiser, k., helseth, s., haraldstad, k., torbjornsen, a., richardsen, k. r., 2020. adolescents' health literacy, health protective measures and health-related quality of life during the covid-19 pandemic. plos one, 15(8): e0238161. rovetta, a., bhagavathula, a.s., 2020. covid-19related web search behaviors and infodemic attitudes in italy: infodemiological study. jmir public health and surveillance, 6(2): e19374. sarria-guzman, y., fusaro, c., bernal, j.e., mossogonzzales, c., gonzales-jimenez, f.e., serrano-silva, n., 2021. knowledge, attitude and practices (kap) towards covid-19 pandemic in america: a preliminary systematic review. the journal of infection in developing countries, 15(1): 1-13. saefi, m., fauzi, a., kristiana, e., adi, w.c., muchson, m., setiawan, m. e., islami, n.n., ningrum, d.e.a.f., ikhsan, m. a., ramadhani, m., 2020. validating of knowledge, attitudes, and practices questionnaire for prevention of covid-19 infections among undergraduate students: a rasch and factor analysis. eurasia journal of mathematics, science and technology education, 16(12): em1926. squiers, l., perinado, s., berkman, n., boudewyns, v., mccormack, l., 2012. the health literacy skills framework. journal of health communication, 17(suppl 3): 30-54. sulistyawati, s., rokhmayanti, r., aji, b., wijayanti, s.p.m., hastuti, s. k.w., sukesi, t.w., mulasari, s.a., 2021. knowledge, attitudes, practices and information needs during the covid-19 pandemic in indonesia. risk management and healthcare policy, 14: 163-175. sun, z., yang, b., zhang, r., cheng, x., 2020. influencing factors of understanding covid-19 risks and coping behaviors among the elderly population. international journal of environmental research and public health, 17(16): 5889. sykes, s., wills, j., trasolini, a., wood, k. & frings, d., 2021. ehealth literacy during the covid-19 pandemic: seeking, sharing, suspicion amongst older and younger uk populations. health promotion international, 103: 1-10. the indonesian covid-19 task force, 2021. covid-19 distribution map [www document]. url https://covid19.go.id/peta-sebarancovid19 (accessed 16.10. 21). the ministry of health of indonesia, 2020. guideline of prevention and control of the coronavirus disease (covid-19) [www document]. url https://covid19.go.id/storage/app/media/ protokol/rev-05_pedoman_p2_covid19_13_juli_2020.pdf. (accessed 27.03.21). wolf, m. s., serper, m., opsasnick, l., o'conor, r. m., curtis, l., benavente, j. y., wismer, g., batio, s., eifler, m., zheng, p., russell, a., et al,, 2020. awareness, attitudes, and actions related to covid-19 among adults with chronic conditions at the onset of the u.s. outbreak: a cross-sectional survey. annals of internal medicine, 173(2): 100-109. world health organization indonesia., 2021. update on coronavirus disease in indonesia [www document]. url: https://www.who.int/indonesia/news/no vel-coronavirus. (accessed 25.10.21). wuorela, m., lavonius, s., salminen, m., vahlberg, t., viitanen, m., viikari, l., 2020. self-rated health and objective health status as predictors of all-cause mortality among older people: a prospective study with a 5, 10-, and 27-year follow-up. bmc geriatrics, 20: 120. yanti, b., mulyadi, e., wahiduddin, w., novika, r. g. h., arina, y. m. d., martani, n. g., nawan, journal of pharmaceutical sciences and community e-health literacy and adherence ... research article 69 ramadaniati et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 60-69 n., 2020. community, knowledge, attitudes, and behavior towards social distancing policy as a means of preventing transmission of covid-19 in indonesia. indonesian journal of health administration, 8(1): 4-14. yue, s., zhang, j., cao, m., chen, b., 2021. knowledge, attitudes and practices of covid-19 among urban and rural residents in china: a cross-sectional study. journal of community health, 46(2): 286291. zarocostas, j. 2020. how to fight an infodemic? lancet, 395(10225): 676. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2016, hlm. 61-66 vol. 13 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 *corresponding author: phebe hendra email: phebehendra@usd.ac.id efek proteksi dekokta kulit alpukat pada hepar tikus terinduksi karbon tetraklorida phebe hendra*), paramita liong, brigita wina rosari putri, angeline syahputri fransiskus, fransisca andriani, asih putriati, theresia eviani fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta, indonesia received april 14, 2016; accepted july 19, 2016 abstract: the decoction of avocado peels was tested for their hepatoprotective activity against carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in rat. the rats were treated with the decoction of avocado peels at doses of 363; 762, 1600 mg/kg per oral once in a day for 6 days and carbon tetrachloride (2 ml/kg) was given on the 7th day. different groups of rats were given water decoction of avocado peels at a dose of 363; 762, 1600 mg/kg and after 6 hours received carbon tetrachloride (2 ml/kg), respectively. the degree of protection was measured by using biochemical parameters like serum transaminase, alkaline phosphatase and albumin. from these results it suggested that the decoction of avocado peels 762, 1600 mg/kg for 6 hours has a potent hepatoprotective action upon carbon tetrachloride-induced hepatic damage in rats. . keywords: decoction, peel, avocado, hepatoprotective pendahuluan hepar sebagai organ terbesar dalam tubuh dengan berat rerata sekitar 2,5% dari berat badan orang dewasa normal, terletak pada rongga perut bagian kanan atas. hepar memegang peranan penting untuk mempertahankan hidup dan berperan pada hampir setiap fungsi metabolisme tubuh (sari dkk., 2008). salah satu jenis kerusakan hati yaitu perlemakan hati (steatosis), merupakan kondisi dimana terjadi penumpukan lemak pada hati (fransiskus, 2011). prevalensi perlemakan hati di indonesia mencapai 30,6% (sofia dkk., 2009). terkait dengan kejadian perlemakan hati tersebut, maka pemanfaatan tanaman dapat menjadi pengobatan alternatif. karbon tetraklorida (ccl4) merupakan salah satu senyawa model hepatotoksin dengan tipe kerusakan perlemakan hepar. senyawa ini akan menghasil radikal bebas triklorometil dengan katalis enzim sitokrom p-450 yang dapat menimbulkan peroksidasi lipid. hasil ini dapat menyebabkan kerusakan sel berupa perlemakan hati (steatosis) (timbrel, 2008). alpukat (persea americana mill.) selain dimanfaatkan sebagai buah, namun juga banyak digunakan sebagai obat tradisional (marlinda, meiske, audy, 2012). alpukat memiliki khasiat sebagai antioksidan yang diperoleh dari kandungan fenolnya sehingga dapat bermanfaat sebagai hepatoprotektor yang berperan dalam proteksi tubuh terhadap hepatotoksisitas (alwasel and bashandy, 2011). rodriguez-carpena et al. (2011) dan konsinska et al. (2012) melaporkan limbah alpukat berupa biji dan kulit alpukat menunjukkan aktivitas antioksidan yang besar dibandingkan daging buah. menurut vinha et al. (2013) kandungan biji dan kulit alpukat hampir sama, berupa flavonoid, karotenoid, vitamin c, dan vitamin e. adanya kandungan flavonoid, karotenoid, dan fenolik dapat mencegah kerusakan oksidatif sel, mempunyai aktifitas perlindungan terhadap resiko kanker dan penyakit hati. hendra dkk. (2014) melaporkan pemberian infusa dan dekokta biji alpukat selama 6 hari memberikan efek proteksi baik pada hepar maupun renal pada tikus terinduksi karbon tetraklorida. berdasarkan hal tersebut, maka perlu diketahui apakah kulit alpukat mempunyai efek proteksi pada hepar terinduksi karbon tetraklorida. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 61-66 phebe hendra et al. 62 metode penelitian bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit alpukat yang diperoleh dari depot es di yogyakarta bulan juni-juli. bahan kimia yang digunakan adalah karbon tetraklorida, aquadest, olive oil (bertolli), kit pemeriksaan alt, ast, alp dan albumin. hewan uji yang digunakan yaitu tikus jantan galur wistar dengan berat badan antara 150-250 g, umur 2-3 bulan dan dalam keadaan sehat. alat yang digunakan meliputi oven, mesin penyerbuk, mesin pengayak, timbangan analitik, panci infusa, shaker, spuit injeksi, serta alat-alat gelas (pyrex). dekokta kulit alpukat diperoleh dengan menimbang 8,0 g serbuk kering kulit dan dimasukkan 16,0 ml aquadest ke dalam panci, kemudian ditambah aquadest sampai 100,0 ml, dipanaskan pada suhu 900c selama 30 menit. setelah 30 menit, campuran diambil dan diperas menggunakan kain flannel, lalu ditambahkan air panas secukupnya melalui ampas hingga diperoleh volume dekokta kulit alpukat (dka) yang dikehendaki yaitu 100,0 ml. protokol dan prosedur penelitian yang dilakukan telah disetujui oleh fakultas kedokteran ugm medical and health research ethics committee (mhrec). sebanyak 40 ekor tikus dibagi secara acak ke dalam 8 kelompok perlakuan. kelompok i sebagai kontrol hepatotoksin diberi larutan karbon tetraklorida 2 ml/kg secara intraperitonial (i.p.) (janakat dan al merie, 2002; panjaitan dkk., 2007). kelompok ii sebagai kontrol negatif, olive oil sebagai pelarut karbon tetraklorida 2 ml/kg, i.p. kelompok iii-v berturut-turut diberi dka dengan dosis berturut-turut 363; 762; dan 1600 mg/kg secara oral sekali sehari selama 6 hari berturut-turut kemudian pada hari ke-7 diberi karbon tetraklorida (2 ml/kg, i.p.). kelompok viviii diberikan dka dengan dosis berturut-turut 363; 762; dan 1600 mg/kg secara oral sekali sehari selama 6 jam kemudian diberi karbon tetraklorida (2 ml/kg, i.p.). pengambilan darah tikus dilakukan setelah 24 jam pemberian karbon tetraklorida melalui sinus orbitalis mata, lalu diukur aktivitas alt, ast, alp dan kadar albumin (koyama et al., 2006; panjaitan dkk., 2007; arhoghro et al., 2009; rajendran et al., 2009; xu et al., 2010; sivakrishnan dan kottaimuthu, 2014). data aktivitas alt, ast, alp dan kadar albumin disajikan dalam rerata ± standar eror, selanjutnya dianalisis dengan analisis pola searah (one way anova) dengan taraf kepercayaan 95% dan dilanjutkan dengan uji scheffe. adanya aktivitas hepatoprotektif ditunjukkan dari kemampuan dka untuk menurunkan aktivitas alt, ast dan alp serta meningkatkan kadar albumin tikus secara bermakna akibat induksi karbon tetraklorida. tabel 1. pengaruh pemberian dekokta biji pada tikus terinduksi karbon tetraklorida (n=5) kel. perlakuan alt (u/l) (rerata ± se) ast (u/l) (rerata ± se) alp (u/l) (rerata ± se) albumin (g/dl) (rerata ± se) i kontrol olive oil (2 ml/kg) 81,6 ± 3,1 b 127,2 ± 7,3 b 274,2 ± 25,7 b 3,63 ± 0,06 b ii kontrol karbon tetraklorida 2 ml/kg 256,8 ± 10,2 a 762,2 ± 43,2 a 440,2 ± 37,7 a 2,92 ± 0,07 a iii dka 363 mg/kg, 6 hari + ccl4 124,5 ± 15,5 a,b 185,6 ± 56,5 b 290,6 ± 14,7 b 3,28 ± 0,09 iv dka 762 mg/kg, 6 hari + ccl4 348,9 ± 27,7 a,b 908,8 ± 21,4 a,b 250,4 ± 23,6 b 3,01 ± 0,07 a v dka 1600 mg/kg, 6 hari + ccl4 371,4 ± 6,8 a,b 932,2 ± 44,1 a,b 347,2 ± 31, 2 2,92 ± 0,08 a vi dka 363 mg/kg, 6 jam + ccl4 76,8 ± 4,8 b 251,5 ± 45,4 a,b 234,6 ± 7,6 b 3,45 ± 0,03 b vii dka 762 mg/kg, 6 jam + ccl4 118,5 ± 8,2 a,b 105,2 ± 7,6 a,b 261,2 ± 20,9 b 3,31 ± 0,08 b viii dka 1600 mg/kg, 6 jam + ccl4 176,3 ± 14,2 a,b 150,8 ± 44,9 a,b 326,6 ± 27,1 3,52 ± 0,12 b keterangan: se=standard error; a= p<0,05 menunjukkan perbedaan bermakna terhadap kelompok kontrol olive oil; b= p<0,05 menunjukkan perbedaan bermakna terhadap kelompok kontrol karbon tetraklorida. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 61-66 63 efek proteksi dekokta …………... hasil dan pembahasan aktivitas alt, ast, apt dan kadar albumin pada ketiga dosis perlakuan dekokta kulit alpukat (dka) 363; 762 dan 1600 mg/kgbb serta kelompok kontrol negatif olive oil dan kelompok hepatotoksin karbon tetraklorida terlihat pada tabel 1. hasil penelitian terjadi perubahan aktivitas serum enzim (alt, ast, alp) serta albumin dari serum tikus yang diinduksi dengan karbon tetraklorida. aktivitas serum alt, ast dan alp memberikan kenaikan yang signifikan, sedangkan albumin memberikan penurunan signifikan bila dibandingkan dengan kontrol negatif (p<0,05). hasil metabolisme karbon tetraklorida oleh enzim sitokrom p-450 hepar berupa metabolit reaktif triklorometil. adanya metabolit reaktif tersebut dapat merangsang terjadinya peningkatan hidroperoksida dan malondialdehid, yang lebih lanjut dapat menurunkan jumlah glutation secara signifikan di dalam jaringan hepar (al wasel dan bashandy, 2011). lebih lanjut terjadi perubahan drastis di dalam hati seperti perubahan lemak, degenerasi melemak (nirmala, et al., 2012) serta infiltrasi sel inflamasi, yang berdampak terjadinya steatosis dan pelepasan enzim transaminase (zimmerman, 1999; timbrel, 2008, gupta et al., 2004). kenaikan aktivitas alp sebesar 1,6-2 kali nilai normal juga terjadi akibat pemejanan karbon tetraklorida pada tikus (weatherby and ferguson, 2002; mukherjee, 2002; rajendran et al., 2009; panjaitan et al., 2007). sebaliknya penurunan albumin dan total protein terjadi pada tikus yang diinduksi karbon tetraklorida (ahmed et al., 2002; gupta et al., 2004;). pada hasil penelitian terlihat bahwa pemberian karbon tetraklorida pada tikus mengakibatkan peningkatan aktivitas alt yang bermakna hingga 246,8±10,2 u/l (3 kali lipat dibanding nilai kontrol negatif olive oil) (gambar 1), begitu juga dengan aktivitas ast mengalami peningkatan hingga 6 kali lipat (762,2±43,2 u/l) (gambar 2). peningkatan juga terjadi pada aktivitas alp hingga mencapai 1,6 kali (gambar 3), sebaliknya diikuti dengan penurunan albumin 1,2 kali dibandingkan normal (gambar 4). berdasarkan hal ini berarti dengan model induksi karbon tetraklorida telah menyebabkan terjadinya kerusakan pada hepar tikus. kelompok perlakuan dka 363 mg/kgbb selama 6 hari mampu menurunkan ativitas alt, ast dan alp secara bermakna dan pada dosis 762 mg/kgbb selama 6 hari hanya mampu memberikan penurunan aktivitas alp secara bermakna. pemberian dka 1600 mg/kgbb selama 6 hari belum mampu menurunkan aktivitas alt, ast dan ast serta meningkatkan kadar albumin pada tikus terinduksi karbon tetraklorida. hasil penelitian ini menunjukkan hanya pemberian dekokta kulit alpukat dosis 363 mg/kgbb selama 6 hari yang mempunyai aktivitas penurunan aktivitas alt, ast dan alp, namun belum mampu meningkatkan kadar albumin tikus akibat induksi karbon tetraklorida. gambar 1. pengaruh pemberian dekokta kulit alpukat (dka) terhadap alt tikus terinduksi karbon tetraklorida (n=5). gambar 2. pengaruh pemberian dekokta kulit alpukat (dka) terhadap ast tikus terinduksi karbon tetraklorida (n=5). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 61-66 phebe hendra et al. 64 gambar 3. pengaruh pemberian dekokta kulit alpukat (dka) terhadap alp tikus terinduksi karbon tetraklorida (n=5). gambar 4. pengaruh pemberian dekokta kulit alpukat (dka) terhadap albumin tikus terinduksi karbon tetraklorida (n=5). kelompok perlakuan dka 363 dan 762 mg/kgbb selama 6 jam mampu menurunkan ativitas alt, ast dan alp serta menaikkan albumin secara bermakna, sedangkan dosis 1600 mg/kgbb selama 6 jam hanya mampu memberikan penurunan aktivitas alt, ast serta menaikkan albumin secara bermakna pada tikus terinduksi karbon tetraklorida. hal ini menunjukkan adanya aktivitas hepatoprotektif berupa penurunan aktivitas alt, ast dan alp serta peningkatan kadar albumin pada pemberian dka 363 dan 762 mg/kgbb selama 6 jam. adanya aktivitas penurunan alp serta peningkatan albumin dari dka 363 dan 762 mg/kgbb selama 6 jam menunjukkan telah terjadi mekanisme perbaikan sekretori dari sel hepatik akibat toksisitas karbon tetraklorida. ini berarti pemberian dekokta kulit alpukat 363 dan 762 mg/kgbb selama 6 jam mampu memberikan proteksi hepar terhadap ketoksikan karbon tetraklorida. kemampuan kulit alpukat memberikan aktivitas proteksi hepar terhadap ketoksikan karbon tetraklorida dimungkinkan oleh adanya aktivitas antioksidan yang terkandung berupa senyawa golongan flavonol di dalam kulit alpukat (rodriguez-carpena et al., 2011 dan konsinska et al., 2012). adanya kandungan tersebut dapat mencegah kerusakan oksidatif sel, mempunyai aktifitas perlindungan terhadap resiko ketoksikan karbon tetraklorida. namun pemberian dka 762 dan 1600 mg/kgbb selama 6 hari terjadi peningkatan alt dan ast yang siginifikan dibandingkan kontrol karbon tetraklorida, hal ini mungkin disebabkan oleh kadar antioksidan di dalam dka dalam jumlah yang besar dan dipejankan ke tikus dalam jangka waktu yang lama. krizkova et al. (2009) melaporkan pemberian antioksidan, flavonoid dalam jumlah berlebihan dapat memberikan dampak yang tidak diinginkan pada hepar tikus, terutama pada aktivitas sitokrom p450. adapun pemberian dka pada ketiga peringkat dosis selama 6 hari tidak menunjukkan aktivitas yang serupa seperti dka dengan pemberian 6 jam. hal ini mungkin berkaitan dengan mekanisme proteksi yang berbeda yang disebabkan oleh waktu pemberian. oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lanjutan terkait dengan mekanisme proteksi yang disebabkan oleh lama pemberian sediaan. kesimpulan pemberian dekokta kulit alpukat dosis 363 dan 762 mg/kgbb selama 6 jam mempunyai efek hepatoprotektif pada tikus terinduksi karbon tetraklorida. daftar pustaka ahmed, b., alam, t., varshney, m., khan, s.a., 2002. hepatoprotective activity of two plants a jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 61-66 65 efek proteksi dekokta …………... belonging to the apiaceae and the euphorbiaceae family. journal of ethnopharmacology, 79, 313-316. alwasel, a.h., and bashandy, s.a., 2011. carbon tetrachloride-induced hepatotoxicty and nephrotoxicity in rats: protective role vitamin c. journal of pharmacology and toxicology, 6 (3), 283-292. arhoghro, e.m., ekpo, k.e., and ibeh, g.o., 2009. effect of aqueous extract of scent leaf (ocimum gratissimum) on carbon tetrachloride (ccl4) induced liver damage in albino wistar rats. african journal of pharmacy and pharmacology, 3 (11), 562567. fransiskus, a., 2011. disease progression: steatosis, hepatitis c support project, version3, http://www.hcvadvocate.org/hepatitis/factshee ts_pdf/ steatosis.pdf, diakses 15 februari 2013. gupta, m., mazumder, u.k., kumar, t.s., gomathi, p., kumar, r.s., 2004. antioxidant and hepatoprotective effects of bauhinia racemosa against paracetamol and carbon tetrachloride induced liver damage in rats. iranian journal of pharmacology & therapeutic, 3 (1), 12-20. hendra, p., krisnadi, g., perwita, n.l.p.d., kumalasari, i., quraisyin, y.a., 2014. hepatoprotective and nephroprotective effects of avocado seeds against carbon tetrachloride in rats. trad. med. j., 19 (3), 133-137. janakat, s., al-merie, h., 2002. optimization of the dose and route of injection, and characterisation of the time course of carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in the rat. journal of pharmacological and toxicological methods, 48, 41– 44. kosinska, a., karamac, m., estrella, i., hernandez, t., bartolome, b., dykes, g.a., 2012. phenolic compound profiles and antioxidant capacity of persea americana mill. peels and seeds of two varieties. journal of agricultural and food chemistry, 60, 4613-4619. koyama, t., chounan r., uemura, d., yamaguchi k., yazawa k., 2006. hepatoprotective effect of a hot-water extract from the edible thorny oyster spondylus varius on carbon tetrachloride induced liver injury in mice. biosci. biotechnol. biochem., 70 (3), 729731. krizkova, j., burdova, k., stiborova, m., kren, v., hodek, p., 2009. the effect of selected flavonoids on cytocrhromes p450 in rat liver and small intestine. interdisc. toxicol., 2 (3), 201-204. marlinda, m., meiske, s.s., audy, d.w., 2012. analisis senyawa metabolit sekunder dan uji toksisitas ekstrak etanol biji buah alpukat (persea americana mill.). jurnal mipa unsrat, 1 (1), 24-28. mukherjee, p.k., 2002. quality control of herbal drugs, 1st ed. nirmala, m., girija, k., lakshman, k., divya, t., 2012. hepatoprotective activity of musa paradisiacal on experimental animal models. asian pasific journal of tropical biomedicine, 11-15 panjaitan rgp, handharyani e, chairul, masriani, zakiah z, manalu w., 2007. pengaruh pemberian karbon tetraklorida terhadap fungsi hati dan ginjal tikus. makara kesehatan, 11 (1), 11-16. rajendran, r., hemalatha, s., akaskalai, k., madhukrishna, c. h., sohil, b., vittal, sundaram, r.m., 2009. hepatoprotective activity of mimosa pudica leaves against carbontetrachloride induced toxicity. journal of natural products, 2, 116-122. rodriguez-carpena, j.g., morcuende, d., andrade, m.j., kylli, p., estevez, m., 2011. avocado (persea americana mill.) phenolics, in vitro antioxidant and antimicrobial activities, and inhibition of lipid and protein oxidation in porcine patties. journal of agricultural and food chemistry, 59, 5625-5635. sari, w., indrawati, l., djing, o.i., 2008. care your self hepatitis. http://www.hcvadvocate.org/hepatitis/factsheets_pdf/%2520steatosis.pdf http://www.hcvadvocate.org/hepatitis/factsheets_pdf/%2520steatosis.pdf jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 61-66 phebe hendra et al. 66 sivakrishnan, s. and kottaimuthu, a., 2014. hepatoprotective activity of ethanolic extract of aerial parts of albizia procera roxb (benth.) against paracetamol induced liver toxicity on wistar rats. international journal of pharmacy and pharmaceutical science, 6 (1), 233-238. sofia, n.a., nurdjanah, s., ratnasari, n., 2009. kadar leptin pada populasi non diabetes dengan dan tanpa non-alcoholic fatty hati. berkala kesehatan klinik, 15 (1), 49-55. timbrel, j. a., 2008. principles of biochemical toxicology, 4th edition. vinha, a.f., moreira, j., and barreira, s.v.p., 2013. physicochemical parameters, phytochemical composition and antioxidant activity of the algarvian avocado (persea americana mill.). journal of agricultural science, 5 (12), 100-109. weatherby, d., and ferguson, s., 2002. blood chemistry and cbc analysis : clinical laboratory testing from a functional perspective. xu, g.h., chen, d.h., xhang, y.h., jiang, p., ye, x.q., 2008. minerals, phenolic compounds, and antioxidant capacity of citrus peel extract by hot water. journal of food science. 73 (1), 11-18. zimmerman, h.j., 1999. hepatotoxicity, 2nd edition. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 29 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 29-39 research article the effect of education models on changed misconceptions about long-term medication inducing renal impairment vitarani dwi ananda ningrum1*, rahma yuantari2, irwan nuryana kurniawan3, devi wahyuni1 1 department of pharmacy, universitas islam indonesia, kaliurang st. km 14.5, yogyakarta, indonesia, 55584 2 faculty of medicine, universitas islam indonesia, kaliurang st. km 14.5, yogyakarta, indonesia, 55584 3 department of psychology, universitas islam indonesia, kaliurang st. km 14.5, yogyakarta, indonesia, 55584 https://doi.org/10.24071/jpsc.003888 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 article info abstract received: 15-11-2021 revised: 14-09-2022 accepted: 21-09-2022 *corresponding author: vitarani dwi ananda ningrum email: vitarani.ningrum@uii.ac.id keywords: misconceptions; long-term medication; education model; renal impairment medication misconceptions become a factor for nonadherence. education for posbindu cadres is required as a community empowerment to reduce predispositions to chronic kidney disease caused by medication nonadherence. this quasi-experimental research involved one group pretest-posttest design aiming to compare four education models for posbindu cadres in phcs in yogyakarta with changes in misconceptions about antihypertensives and antidiabetics in long-term use-induced renal impairment. all models employed the cadre smart module with models 3 and 4 involving health-worker collaboration. the added educational media were posters (model 1), leaflets (model 2), and posters-leaflets (model 4). misconception changes were assessed using a validated questionnaire. eighty-six female cadres aged 43.7±8.6 years were involved with the majority being at least high-school graduates without hypertension and diabetes mellitus risk factors. model 3 significantly affected all knowledge domains with discussion and clarification of understanding becoming the strength of the techniques used therein. the results proved the importance of health-worker collaboration in health promotion to increase public knowledge of health and drug use, but varied education media could give no guarantee of improvements in such misconceptions. interactive techniques through knowledge construction assisted by health-workers, especially for unfamiliar domains among society, are recommended to improve the effectiveness of similar education. introduction inadequate understanding of the concept of long-term medication becomes one of the factors for high levels of nonadherence. most people think and feel worried that taking medication regularly can have a negative impact on their health, especially on the kidneys (ceacalvo et al., 2020; karter et al., 2010). in fact, some chronic diseases, such as hypertension and diabetes mellitus (hdm), actually require a healthy lifestyle and medication adherence to prevent complications (perkumpulan endokrinologi indonesia, 2019). most patients already feel healthy after taking the prescribed drugs, as in both patients with diabetes mellitus (dm) (50.4%) and hypertension (59.8%) (kementerian kesehatan ri, 2019) and they often think they no longer need medication to control their blood glucose and blood pressure (gadkari and mchorney, 2012). the national data on misconceptions are obtained from all of the regions in indonesia, including from http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... 30 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 yogyakarta province. these data have led to an increase in the reported incidence of hdminduced complications, including kidney failure, stroke, and cardiovascular diseases, in the last 5 years, and in 2018 the increase reached 1.8%, 3.9%, and 8.3%, respectively. this situation is also found in some other countries in studies of medication nonadherence, such as primary medication nonadherence (pmn) of antidiabetic drugs (da costa et al., 2015), including insulin (karter et al., 2010). in addition, nonadherence to prescription refills within the next 180 days was shown in hypertension medication (raebel et al., 2011). this pattern is also confirmed in a study involving 646 patients with cardiovascular diseases, including hypertension, as one of the predictors of medication nonadherence after hospitalization (paasche‐orlow et al., 2012). similarly, in studies of hdm patients in indonesia, the level of adherence to medication is relatively low (akrom et al., 2019) and was correlated with concerns about adverse drug reactions (perwitasari et al., 2016). the highest level of adr that the society is mostly concerned about is the declining of kidney function. although it has been acknowledged in some studies that poor glycemic and blood pressure control can increase the incidence of fatal complications (ningrum et al., 2017; petrie et al., 2018; tun et al., 2017), nonadherence to longterm medication for chronic diseases remains a serious problem in many countries. patients' belief in long-term medication has more negative than positive impacts, thereby reducing adherence rate by more than 20% (devraj et al., 2018; lemay et al., 2018). patients’ decision to take herbal medication and ignore the recommendations of health professionals because they consider drug therapy for hdm diseases to be ineffective was also identified as a factor that was significantly correlated with nonadherence (atinga et al., 2018; widayanti et al., 2020). this apparently has led to increases in kidney failure among indonesian people, such as those recorded in five public healthcare centers in yogyakarta province (12.87%) (ningrum et al., 2017). accordingly, healthcare providers are expected to adopt a therapeutic approach which considers patient's beliefs, values, and norms in drug use. this patient-centered approach can be started and strengthened through community empowerment programs as part of the three pillars of the healthy indonesia program which is expected to improve public health in order to reduce the incidence of non-communicable diseases (ncds). the community should be empowered to improve their health and to become an active government partner in the prevention of ncds, including hdm as well as kidney failure. the local governments in indonesia have made various efforts, such as launching the integrated guidance posts (posbindu) as an affiliation of the primary healthcare center (phc) in every subdistrict involving some community cadres. it is expected that posbindu cadres become the first driving force for public health care. health promotion programs can be implemented to improve the involvement of posbindu cadres as the driving force who should own an enhanced knowledge capacity and role. two studies have proved that improving health literacy and involving community driving force can help reduce chronic diseases and comorbidities (cheadle et al., 2011; devraj et al., 2018). in addition, patients tend to ask their neighbors for information on treatment rather than asking health workers because patients and their neighbors interact more frequently (kvarnström et al., 2018), thus emphasizing the need to improve posbindu cadres’ health literacy to be able to provide quality health interventions (ringsberg et al., 2018). meanwhile, there is still lack of education that focuses on changing the misconceptions about the use of routine drugs for chronic diseases in the community. accordingly, this study aimed to compare some education models that use varied media, regarding changes in the misconceptions about routine drugs in order to provide an alternative education method which is effective to strengthen beliefs in the importance of adherence to long-term medication in chronic diseases to reduce complications. methods this quasi-experimental research was conducted with a one group pretest-posttest design involving posbindu cadres in four phc in sleman regency in the province of yogyakarta special region. during the period of february – november 2019. the data collection began since the research permit was submitted to yogyakarta provincial health office and to the public healthcare centers as the research location. the cadres’ baseline knowledge was measured, and the measurements of the education levels up to the post-education assessment of the cadres’ knowledge were conducted. the study used a saturated sampling technique in which all cadres from the selected public healthcare centers who had met the criteria were involved in the study. the four phcs involved were ngaglik i, sleman, journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... research article 31 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 gamping ii, and godean ii. table 1 shows the study design of the groups. this research involved all posbindu cadres who are registered and play an active role in the community based on their routine activities for at least the last three months. posbindu cadres who could not read nor write were excluded from the study. posbindu cadres who met the criteria signed an informed consent form for research involvement. the posbindu cadre recruitment scheme is shown in figure 1. the research obtained an ethical approval from the faculty of medicine of universitas islam indonesia no. 14/ka.kom.et/70/ke/viii. education models this study provided education with a different design for each phc where the study was located. education model 1 was for posbindu cadres at phc godean ii, and education model 2 was given for posbindu cadres at phc sleman. meanwhile, education model 3 and model 4 were for posbindu cadres from phc gamping ii and phc ngaglik i, respectively. the education materials put in the poster, leaflet, and cadre’s smart module were prepared by experts consisting of 1 clinical pathologist and 2 clinicalcommunity pharmacists. meanwhile, the implementation of education by health workers in education models 3 and 4 involved one doctor and one pharmacist with the stages following the standard operating procedures (sop) that have been prepared through a previous focus group discussion (fgd) supplemented in this manuscript. the details of the education models are presented in table 2. table 1. study design of the effects of education models on changes in the misconceptions about long-term medication posbindu cadre pretest intervention posttest g o1 x o2 phc godean ii (n=25) level of misconception about routine drugs for hypertension and dm causing kidney failure smart cadre module and poster level of misconception about routine drugs for hypertension and dm causing kidney failure phc sleman (n=19) smart cadre module and leaflet phc gamping ii (n=24) smart cadre module and health-worker collaboration phc ngaglik i (n=18) smart cadre module, health-worker collaboration, poster, and leaflet table 2. education models for posbindu cadres activity education model 1 phc godean ii 2 phc sleman 3 phc gamping ii 4 phc ngaglik i pretest using a questionnaire developed and validated in a previous study education media distribution using posters for phc and a smart module set for the cadres using leaflets and a smart module set for the cadres using a smart module set for the cadres using posters for phc, leaflets, and a smart module set for the cadres stage 1 from health workers a doctor and pharmacist delivering education materials in a large class stage 2 from health workers a doctor and pharmacist giving guidance in a small class for resolving a sample case stage 3 from health workers giving a review in a large class posttest using a questionnaire developed and validated in a previous study research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... 32 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 figure 1. respondent recruitment scheme instrument to assess misconception levels assessment of the knowledge levels regarding misconceptions about routine drugs was performed for posbindu cadres in the group before and after education using the same questionnaire that was developed and validated in previous research (kurniawan et al., 2020). the questionnaire consisted of 19 open-ended questions with 4 questions on the knowledge of hypertension and diabetes mellitus therapy, 8 questions on the knowledge of long-term medication use misconceptions, 5 questions on the knowledge of drugs that can induce kidney failure, and 2 questions on the knowledge of risk factors for kidney failure. the answers to each question were transformed into a score of 0 – 2 with the correct answer receiving the highest score. meanwhile, the cronbach's alpha coefficients in each knowledge domain were 0.823, 0.805, 0.581, and 0.698, respectively. the domain with cronbach’s alpha 0.581 (knowledge of drugs that can induce kidney failure) was reexamined through additional discussion with experts and by increasing the number of subjects. the research team guided the participants in completing the questionnaire with an interval of 3 months between before education (pretest) and after education (posttest) for all models. data analysis a univariate analysis was used to describe the knowledge levels among posbindu cadres in phc before and after education regarding misconceptions about long-term medication use in hdm. this analysis was done by calculating percentiles and categorizing respondents’ knowledge as very low, low, intermediate, high, and very high. meanwhile, the paired t-test was used to measure the level of misconceptions among posbindu cadres before and after education and to determine the effect of education in normal distribution of data, and the wilcoxon test was used for non-normal distribution of data. data were analyzed using spss software version 19 (ibm corp., armonk, ny, usa) with a p value of <0.05 considered to be statistically significant. the significance of the effect of intervention used the effect-size parameter (r value), whereas the significance of education effect was symbolized by the value of r2 expressed in percentages. the calculation of r value in data with a normal distribution used the following formula. r = √ t2 t2+d meanwhile, the calculation of r value in data with a non-normal distribution used the formula r = z/√n. to interpret the results of the study, the researcher used references from the literature which determined 3 (three) significance classifications of effect size (sullivan and feinn, 2012). journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... research article 33 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 table 3. respondent characteristic distribution *chi-square test **risk factors for type-2 dm, hypertension, and the complications were assessed through physical examination and finger-prick blood sampling to obtain the bmi, blood pressure, random blood glucose, and cholesterol levels results and discussion research subject recruitment the selection of the four phc in this research location was based on the active participation of posbindu cadres in the prevention, control, and management of ncds in their environment proven by their consecutive attendance for at least three (3) months. during the completion of pretest questionnaire, there were 95 posbindu cadres from the four phcs who gave their consent to be involved in this research. however, nine posbindu cadres dropped out during the study, in which three cadres did not attend stage 2, four cadres did not attend stage 3, and two cadres did not attend the posttest, leaving 86 respondents involved until the end of the study. respondent characteristic distribution the 2015 launch of the posbindu movement in yogyakarta province was aimed to establish 440 posbindu in each village. to date, sleman regency has the largest number of posbindu (35% of the total) compared to the other regencies/municipalities in yogyakarta province. table 3 shows the demographic characteristics of the cadres in the posbindu of four phc in sleman regency. this study found that all of the cadres in the four phcs were women, housewives, mostly aged more than 40 years old (average: 43.7±8.6), and with at least a high school diploma. regarding the risk factors for ncds, more than half of the cadres had none since their body mass index (bmi), blood pressure, and random blood glucose, cholesterol, and uric acid values were 24.7±4.3 kg/m2, 120/80 mmhg, 101 mg/dl, 200 mg/dl, and 4.8 mg/dl on average, respectively. in contrast to the proportion of their family members who had chronic diseases, the majority of the respondents did not suffer from chronic diseases and did not have members of the nuclear family with a health-related profession. table 3 shows there were no significant differences seen among several demographic factors of these cadres (p > 0.05). category primary health center total frequency p value* godean ii sleman gamping ii ngaglik i age (years) 0.106 < 40 8 1 9 5 23 (26.7%) ≥ 40 16 18 16 13 63 (73.3%) educational background 0.060 elementary 6 3 8 0 17 (19.8%) junior & senior high 18 16 17 18 69 (80.2%) profession 0.054 housewife 23 18 16 16 73 (84.9%) non-housewife 1 1 9 2 13 (15.1%) chronic disease history 0.187 none 14 8 18 13 53 (61.6%) some 10 11 7 5 33 (38.4%) chronic disease history in the family 0.305 none 8 9 10 10 37 (43.0%) some 16 10 15 8 49 (57.0%) medication history (the last 6 months) 0.275 none 20 17 19 18 74 (86.0%) some 4 2 6 0 12 (14.0%) nuclear family members in health sector 0.651 none 22 16 20 16 74 (86.0%) some 2 3 5 2 12 (14.0%) risk factor** 0.799 none 18 14 20 15 67 (77.9%) some 6 5 5 3 19 (22.1%) research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... 34 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 table 4. effect of education model on each domain of knowledge description of the levels of misconception owned by posbindu cadres prior to and after the education program successful chronic disease management is known to be influenced by patient's ability to understand health-related information, thus emphasizing education for posbindu cadres to increase their capacity as an additional community support for patients with limited understanding and low frequency of interaction with health workers (bosworth, 2010). this firstever research on the effect of education on changing misconceptions about long-term medication use in hdm diseases answered the problem of medication nonadherence through reinforcement of posbindu cadres’ role as the community driving force. each cadre group was given an intervention with dissimilar education models. the education in groups 3 and 4 involving a collaboration of health workers was conducted in three stages. this approach was in line with the recommendation from a systematic review and meta-analysis study which found the education frequency was effective if given for 23 sessions, with no significant differences when more sessions were provided (tan et al., 2019). meanwhile, the description of posbindu cadres’ misconception levels was obtained education model mean / sd p value effect size (r) category pretest posttest domain: knowledge of hypertension and diabetes mellitus therapy (cronbach’s alpha 0.823) 1 1.0350 / 0.21201 1.2800 / 0.16471 0.000* 0.7929 large effect 2 0.8289 / 0.28016 0.8684 / 0.27543 0.597 0.0127 no effect 3 0.8281 / 0.28507 1.1597 / 0.26228 0.000* 0.8518 large effect 4 0.8542 / 0.28196 0.8333 / 0.40423 0.863 0.0424 no effect domain: knowledge of routine drug misconception (cronbach’s alpha 0.805) 1 0.6050 / 0.16008 0.9550 / 0.23352 0.000* 0.8314 large effect 2 0.4079 / 0.13720 0.7368 / 0.20368 0.000* 0.8646 large effect 3 0.5417 / 0.22014 0.8854 / 0.26559 0.000* 0.7994 large effect 4 0.4375 / 0.25814 0.7986 / 0.35907 0.000* 0.7752 large effect domain: knowledge of drugs that can induce kidney failure (cronbach’s alpha 0.581) 1 0.6200 / 0.34641 0.6200 / 0.42622 1.000 0 no effect 2 0.0842 / 0.12589 0.1947 / 0.19571 0.005* 0.6069 large effect 3 0.1583 / 0.21653 0.5042 / 0.33425 0.000* 0.7281 large effect 4 0.0944 / 0.18302 0.5944 / 0.37491 0.000* 0.7873 large effect domain: knowledge of risk factors for kidney failure (cronbach’s alpha 0.698) 1 0.3100 / 0.26300 0.6700 / 0.41908 0.001* 0.691 large effect 2 0.1184 / 0.17417 0.4605 / 0.36575 0.004* 0.6549 large effect 3 0.0937 / 0.1773 0.7292 / 0.51561 0.000* 0.7665 large effect 4 0.0139 /0.05893 0.3611 / 0.28726 0.001* 0.7592 large effect journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... research article 35 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 through completion of the questionnaire before and after the education, containing four knowledge domains, namely knowledge of hdm therapy, misconceptions about routine drug use, drugs that can induce kidney failure, and risk factors for chronic kidney disease. the description scores of all parts of the questionnaire employed a percentile norm with five knowledge categories, namely very low, low, intermediate, high, and very high. the cadres’ misconception levels in all knowledge domains are displayed as supplement 1. meanwhile, table 4 shows the education model’s effect size for each domain of knowledge. the knowledge domains in the questionnaire are required to establish a complete understanding of the virtues of routine drugs, especially in dm and hypertension patients, to eliminate concerns about the kidney failure effect, to provide knowledge of which drugs can actually induce kidney failure, and to understand the risk factors for such disease. the cadre smart module becomes the standard education medium given that a number of health promotion studies that involve such medium either alone or completed with health-related skills training have proved its effectiveness (albakri et al., 2021; askrening et al., 2017; shoemaker, 2017; tiwari et al., 2020). table 4 shows that the education model 1 involving the smart module and posters has a large effect category in 75% of the knowledge domains in the questionnaire. the integration of posters with other education media has been proved to increase knowledge, change attitude, and improve behavior (ilic et al., 2013). research reviewing 16 studies in developing and developed countries revealed that as a traditional medium, posters have proved to remain effective for health promotion programs amidst the digital era to date with a specific effectiveness among adults (barik et al., 2019). even though various digital media have been largely developed and evidently showed effectiveness in certain situations (naslund et al., 2019), easy access to education media via free services with strong internet connection has become the essential part of the demand for its implementation (maskell et al., 2018) which remains only partly fulfilled in indonesian regions. furthermore, poster distribution is needed to approach a larger audience for a longterm target given that the placement ensures its safety (hasanica et al., 2020) and is able to reach the audience during their ongoing activities (hoare et al., 2016). the placement of education posters in the phc studied also targets the public, especially patients with hdm therein. however, in relation to the knowledge of which drugs can induce kidney failure, education model 1 has no effects on increasing the cadres’ knowledge. instead, this domain demonstrates reduced levels of knowledge as the proportion of respondents with high and very high knowledge levels declined by 8.7% (two respondents). the absence of mentoring from health workers in this type of education is likely to cause such unexpected results. similar findings related to the large proportion of the education effect on increasing the respondents' knowledge is shown in education model 2 which used the smart module and leaflets. the use of leaflets in health promotion programs remains as frequent as that of posters (barik et al., 2019) since their form is relatively practical, easy to bring, and easy to distribute individually. different from the previous model, this education model 2 had no significant effect on hdm therapy knowledge domain. this education material includes both lifestyle improvement and disease management recommendation if there is a health condition based on an examination result showing increased blood pressure or blood glucose. although the respondents have become posbindu cadres, it is not always easy for them to understand the education materials without guidance from health workers. a number of studies have in fact found that dm or hypertensive patients who have obviously received medication and medication-related information from a doctor or pharmacist also have relatively low level of knowledge of drugs, and this significantly correlates with adherence levels (jankowska-polańska et al., 2016; mekonnen et al., 2020). on the other hand, a more complete intervention involving the collaboration of doctor and pharmacist is implemented in education models 3 and 4. health-worker collaboration is required in all aspects of health services to optimize health outcomes (alina cernasev et al., 2021; moghadam et al., 2021). although both types of education model involve the same doctor and pharmacist, the effect on knowledge of misconceptions about routine drugs with a large effect category in all knowledge domains only appears in the education model 3. meanwhile, similar to the education model 2, the education model 4 has no effect on improving hdm therapy knowledge domain although the respondents also receive audiovisual education from health workers, research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... 36 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 which apparently gives them the opportunity to have a review during the discussion. therefore, further qualitative research is required to explore respondent-related factors which are likely to influence the difference in such education outcome. since no significant difference is found in the respondents’ characteristics between the two groups, the different effect of education between model 3 and model 4 probably becomes the cause of such different outcomes. as previously described, model 4 uses a complete variety of education media, which not only involves collaboration from health workers but also uses smart module, posters, and leaflets, but it gives a relatively comparable effect to that of model 2 which involves only the smart module and leaflets. a systematic review showed that posters and/or leaflets are used in 85% education models while all of them (100%) combine posters and/or leaflets with other intervention media, which result in effectiveness to promote public health status and improve public knowledge. most of the interventions involve visual media that suit respondents with a good level of health literacy, such as individuals in developed countries (barik et al., 2019). indonesian people undeniably have a low level of health literacy to date, and indonesia is among the developing countries with varied literacy gaps (aljassim and ostini, 2020), thus requiring health workers to contribute actively to promote health literacy (lausen et al., 2018). therefore, the addition of visual media in the education model 4 is inefficient and less effective. it is known that a combination with video or games can become an option to increase the effectiveness of interventions in health promotion. a systematic review involving 54 studies showed that digital games as health promotion media suit not only all genders and ages but also have significant short-term and long-term effects other than behavioral improvement (desmet et al., 2014). however, it is worth considering that limited internet access is likely to become a major problem, apart from the sustainability, if such option is applied to the people in indonesia. as a result, the use of videos is likely to give a more effective impact (latif et al., 2016), or an ideal option is to directly involve the community to better identify their needs through the provision of collaborative videos (adam et al., 2019). another finding of this research is the education model 3, in which the smart module and 3-stage education by collaborator health workers in a structured manner give the most significant effect on increased knowledge as opposed to the other three models. this is also reinforced by the results of knowledge domain assessment for education model 3 that range from 0.7281 to 0.8515. an unexpected finding from education model 3 for posbindu cadres of phc gamping ii shows that despite the highest proportion of cadres with basic educational attainment (47.06%), the education effect is the most significant. in contrast, some studies indicate that educational attainment is significantly associated with improved knowledge after interventions (alkatheri et al., 2013; perera et al., 2012). the discussion and clarification stages during the education sessions by health workers are likely to lead to such findings (bonner et al,, 2012). as expected, the majority of the education provided can have a significant effect on changing the misconceptions of routine drugs held by posbindu cadres, except with the noeffect category in the knowledge of hdm therapy and drugs inducing kidney failure. in addition to the use videos as alternative interventions, these findings need to be followed up with qualitative research on respondent-related factors that correlate with intervention effectiveness. given other countries already establish communitybased health workers, indonesia posbindu cadres should be trained through structured programs to improve their capacity in order to increase engagement and improve the quality of health promotion programs (agomo et al., n.d.; asmelashe gelayee et al., 2017; eades et al., 2011; kim et al., 2016). even though the best efforts have been made to obtain valid and reliable research results, some limitations were found in this study. the non-randomized selection of the public healthcare centers as the research location, including the inexistence of randomized allocation of educational models, could result in an inadequately strong causal correlation between interventions in the form of education models and changes in knowledge misconceptions when compared to the randomized studies. in addition, this study could not control such factor as information obtain by the cadres from other media, including from television and printed media, during the research period which could affect the changes in knowledge misconceptions. therefore, generalization of the results of this study should be revisited and carefully applied to other populations. conclusion journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... research article 37 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 the education model 3 gives a large effect on all knowledge domains related to changes in the misconceptions about routine drugs. the other three models have an insignificant effect on only one domain, especially on knowledge of hypertension and diabetes mellitus therapy. this study confirms the virtues of collaborative involvement of health workers through health promotion programs to increase public knowledge of health and drug use. in addition, diverse education media could give no guarantee of changed misconceptions about long-term medication. acknowledgement the authors thank the directorate of research and community services of universitas islam indonesia for funding the research. references adam, m., mcmahon, s.a., prober, c., bärnighausen, t., 2019. human-centered design of video-based health education: an iterative, collaborative, community-based approach. journal of medical internet research, 21(1). agomo, c., udoh, a., kpokiri, e., agomo, j.o.-o., 2018. community pharmacists’ contribution to public health: assessing the global evidence base. the pharmaceutical journal, 10(4). akrom, a., anggitasari, w., 2019. adherence and quality of life among diabetic patients with hypertension. international journal of public health science (ijphs), 8(1): 14–19. albakri, u., drotos, e., meertens, r., 2021. sleep health promotion interventions and their effectiveness: an umbrella review. international journal of environmental research and public health, 18(11): 5533. aljassim, n., ostini, r., 2020. health literacy in rural and urban populations: a systematic review. patient education and counseling, 103(10): 2142–2154. alkatheri, a.m., albekairy, a.m., 2013. does the patients’ educational level and previous counseling affect their medication knowledge? annals of thoracic medicine, 8(2): 105–108. askrening, a., yulita, h., 2017. the effectiveness of counseling through vasectomy module in north kolaka, indonesia. international journal of public health science (ijphs), 6(3): 231–236. atinga, r.a., yarney, l., gavu, n.m., 2018. factors influencing long-term medication nonadherence among diabetes and hypertensive patients in ghana: a qualitative investigation. plos one, 13(3): e0193995. barik, a.l., purwaningtyas, r.a., astuti, d., 2019. the effectiveness of traditional media (leaflet and poster) to promote health in a community setting in the digital era: a systematic review. jurnal ners, 14(3): 76– 80. bonner, a., lloyd, a., 2012. exploring the information practices of people with endstage kidney disease. journal of renal care, 38(3): 124–130. bosworth, h.b., 2010. challenges and strategies to improve patient health literacy and competencies. patient intelligence, 2: 19– 25. cea-calvo, l., marín-jiménez, i., toro, j. de, fuster-ruizdeapodaca, m.j., fernández, g., sánchez-vega, n., orozco-beltrán, d., 2020. association between non-adherence behaviors, patients’ experience with healthcare and beliefs in medications: a survey of patients with different chronic conditions. current medical research and opinion, 36(2): 293–300. cernasev, a. aruru, m., clark, s., pate, k., mager, n.d., subramaniam, v., truong, h-a., 2021. empowering public health pharmacy practice—moving from collaborative practice agreements to provider status in the u.s. pharmacy, 9(57): 1–9. cheadle, a., bourcier, e., krieger, j., beery, w., smyser, m., vinh, d.v., lessler, d., alfonsi, l., 2011. the impact of a community-based chronic disease prevention initiative: evaluation findings from steps to “health king county.” health education & behavior, 38(3): 222–230. da costa, f.a., pedro, a.r., teixeira, i., bragança, f., da silva, j.a., cabrita, j., 2015. primary non-adherence in portugal: findings and implications. international journal of clinical pharmacy, 37(4): 626–635. desmet, a., van ryckeghem, d., compernolle, s., baranowski, t., thompson, d., crombez, g., poels, k., van lippevelde, w., et al., 2014. a meta-analysis of serious digital games for healthy lifestyle promotion. preventive medicine, 69: 95–107. devraj, r., borrego, m.e., vilay, a.m., pailden, j., horowitz, b., 2018. awareness, selfmanagement behaviors, health literacy and kidney function relationships in specialty practice. world journal of nephrology, 7(1): 41–50. research article journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... 38 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 eades, c.e., ferguson, j.s., o’carroll, r.e., 2011. public health in community pharmacy: a systematic review of pharmacist and consumer views. bmc public health, 11(1): 582. gadkari, a.s., mchorney, c.a., 2012. unintentional non-adherence to chronic prescription medications: how unintentional is it really? bmc health services research, 12(1): 98. gelayee, d. a., mekonnen, g.b., atnafe, s.a., 2017. practice and barriers towards provision of health promotion services among community pharmacists in gondar, northwest ethiopia. biomed research international, e7873951. hasanica, n., ramic-catak, a., mujezinovic, a., begagic, s., galijasevic, k., oruc, m., 2020. the effectiveness of leaflets and posters as a health education method. materia sociomedica, 32(2): 135–139. hoare, k.j., decker, e., 2016. the role of a sexual health promotion leaflet for 15–18 year olds in catalysing conversations: a constructivist grounded theory. collegian, 23(1): 3–11. ilic, d., rowe, n., 2013. what is the evidence that poster presentations are effective in promoting knowledge transfer?: a state of the art review. health information & libraries journal, 30(1): 4–12. jankowska-polańska, b., uchmanowicz, i., dudek, k., mazur, g., 2016. relationship between patients’ knowledge and medication adherence among patients with hypertension. patient preference and adherence, 10: 2437–2447. karter, a.j., subramanian, u., saha, c., crosson, j.c., parker, m.m., swain, b.e., moffet, h.h., marrero, d.g., 2010. barriers to insulin initiation: the translating research into action for diabetes insulin starts project. diabetes care, 33(4): 733–735. kementerian kesehatan ri, 2019. riset kesehatan dasar 2018, jakarta, badan penelitian dan pengembangan kesehatan. kim, k., choi, j.s., choi, e., nieman, c.l., joo, j.h., lin, f.r., gitlin, l.n., han, h.-r., 2016. effects of community-based health worker interventions to improve chronic disease management and care among vulnerable populations: a systematic review. american journal of public health, 106(4): e3–e28. kurniawan, i.n., yuantari, r., sulistyowatiningsih, e., faizah, a.k., ningrum, v.d.a., 2020. pengembangan dan validasi kuesioner untuk menilai miskonsepsi tentang pengobatan pada hipertensi dan diabetes melitus dengan kejadian gagal ginjal. jurnal sains farmasi & klinis, 7(3): 202–209. kvarnström, k., airaksinen, m., liira, h., 2018. barriers and facilitators to medication adherence: a qualitative study with general practitioners. bmj open, 8(1): e015332. latif, s., ahmed, i., amin, m.s., syed, i., ahmed, n., 2016. exploring the potential impact of health promotion videos as a low cost intervention to reduce health inequalities: a pilot before and after study on bangladeshis in inner-city london. london journal of primary care, 8(4): 66–71. lausen, l.h., smith, s.k., cai, a., meiser, b., yanes, t., ahmad, r., rowlands, g., 2018. how is health literacy addressed in primary care?: strategies that general practitioners use to support patients. journal of communication in healthcare, 11(4): 278– 287. lemay, j., waheedi, m., al-sharqawi, s., bayoud, t., 2018. medication adherence in chronic illness: do beliefs about medications play a role? patient preference and adherence, 12: 1687–1698. maskell, k., mcdonald, p., paudyal, p., 2018. effectiveness of health education materials in general practice waiting rooms: a crosssectional study. british journal of general practice, 68(677): e869–e876. mekonnen, g.b., gelayee, d.a., 2020. low medication knowledge and adherence to oral chronic medications among patients attending community pharmacies: a crosssectional study in a low-income country. biomed research international, 2020: e4392058. moghadam, s.s., leal, s., 2021. how should physicians and pharmacists collaborate to motivate health equity in underserved communities? ama journal of ethics, 23(2): 117–126. naslund, j.a., aschbrenner, k.a., 2019. digital technology for health promotion: opportunities to address excess mortality in persons living with severe mental disorders. evidence-based mental health, 22(1): 17–22. ningrum, v.d.a., ikawati, z., sadewa, a.h., ikhsan, m.r., 2017. kontrol glikemik dan prevalensi gagal ginjal kronik pada pasien diabetes melitus tipe 2 di puskesmas wilayah journal of pharmaceutical sciences and community the effect of education models ... research article 39 ningrum et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 29-39 provinsi diy tahun 2015. indonesian journal of clinical pharmacy, 6(2): 78–90. paasche‐orlow, m.k., shaykevich, s., cohen, m.j., cohen, m.j., cawthon, c., schnipper, j.l., kripalani, s., 2012. predictors of medication adherence postdischarge: the impact of patient age, insurance status, and prior adherence. journal of hospital medicine, 7(6): 470-475. perera, t., ranasinghe, p., perera, u., perera, s., adikari, m., jayasinghe, s., constantine, g.r., 2012. knowledge of prescribed medication information among patients with limited english proficiency in sri lanka. bmc research notes, 5(1): 658. perkumpulan endokrinologi indonesia, 2019. pedoman pengelolaan dan pencegahan diabetes melitus tipe 2 dewasa di indonesia, jakarta, pb perkeni. perwitasari, d.a., urbayatun, s., 2016. treatment adherence and quality of life in diabetes mellitus patients in indonesia. sage open, 6(2): 2158244016643748. petrie, j.r., guzik, t.j., touyz, r.m., 2018. diabetes, hypertension, and cardiovascular disease: clinical insights and vascular mechanisms. the canadian journal of cardiology, 34(5): 575–584. raebel, m.a., carroll, n.m., ellis, j.l., schroeder, e.b., bayliss, e.a., 2011. importance of including early non-adherence in estimations of medication adherence. the annals of pharmacotherapy, 45(9): 1053– 1060. ringsberg, k.c., olander, e., tillgren, p., thualagant, n., trollvik, a., 2018. concerns and future challenges of health literacy in the nordic countries: from the point of view of health promotion practitioners and researchers. scandinavian journal of public health, 46(20_suppl): 107–117. shoemaker, j., 2017. development and implementation of the health education and promotion module for incarcerated mothers: knowledge gains and future implications. sage open nursing, 3: 2377960817699623. sullivan, g.m., feinn, r., 2012. using effect size— or why the p value is not enough. journal of graduate medical education, 4(3): 279–282. tan, j.p., cheng, k.k.f., siah, r.c.-j., 2019. a systematic review and meta-analysis on the effectiveness of education on medication adherence for patients with hypertension, hyperlipidaemia and diabetes. journal of advanced nursing, 75(11): 2478–2494. tiwari, p., naik, p.r., nirgude, a.s., datta, a., 2020. effectiveness of life skills health education program: a quasi-experimental study among school students of south india. journal of education and health promotion, 9: 336. tun, n.n., arunagirinathan, g., munshi, s.k., pappachan, j.m., 2017. diabetes mellitus and stroke: a clinical update. world journal of diabetes, 8(6): 235–248. widayanti, a.w., green, j.a., heydon, s., norris, p., 2020. health-seeking behavior of people in indonesia: a narrative review. journal of epidemiology and global health, 10(1): 6– 15. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 81-91 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521612 *corresponding author: widyasari putranti email: widyasari@pharm.uad.ac.id standardization of extract and characterization of emulgel formula of lengkuas (alpinia galanga (l.) willd) rhizome extract standardisasi ekstrak dan karakterisasi formula emulgel ekstrak rimpang lengkuas (alpinia galanga (l.) willd) widyasari putranti*), novia ariani dewi, lina widiyastuti faculty of pharmacy, universitas ahmad dahlan, warungboto, umbulharjo, yogyakarta, 55164, indonesia received october 19, 2018; accepted november 14, 2018 abstract the lengkuas rhizome has an antifungal activity. the non-specific parameters for extracts of lengkuas rhizome need to be standardized to obtain the extracts with consistent good quality. the lengkuas rhizome extract emulgel topical preparations are easily mixed with active substances that are hydrophobic or hydrophilic. this study aims to obtain a lengkuas rhizome extract emulgel formula that has good quality and good physical properties. extraction of lengkuas rhizome was obtained using a maceration method with 96% ethanol solvent. the extract is standardized by non-specific parameters. after that, the extract was formulated in the form of emulgel preparation with 10% concentration. the physical properties of emulgel were evaluated. the results of the study showed that the extract yield is of (14.66±0.056)%; powder drying shrinkage (8.63±0.134)%; extract water rate (5±0)%; powder total ash rate (3.24±0.017)%; and extract (1.30±0.035)%; acid-insoluble ash rate powder (2.66±0.10)%; and extract (0.87±0.031)%; extract type weight 1.01; and the physical properties of emulgel preparations were homogeneous emulgel, semisolid form, light brown color, distinctive smell of lengkuas rhizome extract, stable at 5 o c and 25 o c for 24 hours; ph 7; spreadability (2.45±0.03) g.cm.s-1; stickiness (8.80±0.72) seconds; o/w emulsion type; and viscosity (1.37±0.22) pa.s. this study obtained extracts of lengkuas rhizomes that meet the requirements of non-specific parameter standardization in general and the formulation of lengkuas rhizome extract emulgel had good physical properties. keywords: lengkuas rhizome extract, non-specific parameter standardization, emulgel abstrak rimpang lengkuas memiliki aktivitas sebagai antifungi. ekstrak rimpang lengkuas perlu dilakukan standardisasi parameter non spesifik untuk memperoleh sediaan yang terjamin mutunya secara konsisten. sediaan topikal emulgel ekstrak rimpang lengkuas merupakan sediaan yang mudah bercampur dengan zat aktif yang bersifat hidrofob atau hidrofil. penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formula emulgel ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki mutu yang baik serta sifat fisik yang baik. ekstraksi rimpang lengkuas diperoleh dengan menggunakan metode maserasi dengan pelarut etanol 96%. ekstrak distandardisasi dengan parameter non spesifik. selanjutnya ekstrak diformulasikan dalam bentuk sediaan emulgel dengan konsentrasi 10%. emulgel dievaluasi uji sifat fisik. hasil penelitian diperoleh rendemen ekstrak (14,66±0,056)%; susut pengeringan serbuk (8,63±0,134)%; kadar air ekstrak (5±0)%; kadar abu total serbuk (3,24±0,017)%; dan ekstrak (1,30±0,035)%; kadar abu tidak larut asam serbuk (2,66±0,10)%; dan ekstrak (0,87±0,031)%; bobot jenis ekstrak 1,01; dan uji sifat fisik sediaan emulgel diperoleh emulgel homogen, bentuk semisolid, berwarna coklat muda, bau khas ekstrak rimpang lengkuas, stabil pada suhu 5 o c dan 25 o c selama 24 jam; ph 7; daya sebar (2,45±0,03) g.cm.s-1; daya lekat (8,80±0,72) detik; tipe emulsi o/w; dan viskositas (1,37±0,22) pa.s. penelitian ini diperoleh ekstrak rimpang lengkuas yang memenuhi persyaratan standardisasi parameter non spesifik secara umum dan formulasi emulgel ekstrak rimpang lengkuas mempunyai sifat fisik yang baik. kata kunci: ekstrak rimpang lengkuas, standardisasi parameter non spesifik, emulgel http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521612 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 82 widyasari putranti et al. introduction the use of plants can be used as a treatment for various types of diseases, one of which is a disease caused by fungi. diseases caused by fungi are still very common, because indonesia has a tropical rain, climate which leads to high air humidity (rh> 80%) with an average temperature of 28 33c (sundarim and wiem, 2001). natural ingredients that have anti-fungal activity are lengkuas, a plant that has long been used by the indonesian people as a medicinal ingredient for stomach ailments, scabies, tinea versicolor, and eliminating bad breath (kusumaningtyas et al., 2008). lengkuas rhizome extract can even function well on molds and yeasts that are resistant to amphotericin b and ketoconazole (ficker et al., 2003). the research of fakhrurrazi et al. (2012) revealed that lengkuas was able to inhibit the growth of candida albicans at the 10% concentration, and from silvina's research, 2006, lengkuas rhizome extract at the 10% concentration was more effective to inhibit c. albicans in vitro compared to ketoconazole 2%. lengkuas rhizome extract is the active ingredient in this study, so standardization is needed to obtain extracts with guaranteed consistent quality. standardization is conducted so that the same raw ingredients can be obtained which can guarantee the pharmacological activity of the plant. standardization is the process of guaranteeing the final product (simplicia, extracts, products or herbal products) in order to have a certain constant parameter value (zainab et al., 2016). the lengkuas rhizome extract has an active compound component that is hydrophilic and hydrophobic, so a formulation that can dissolve both components is needed. in emulgel preparations, the emulsion incorporated into the gel formula will help increase the solubility of the ingredient that is hydrophobic (haneefa, et al., 2013). preparations that have shorter spreading distances show better dispersion coefficients (gupta and gaud, 2005) and the higher the stickiness, the longer the gel attaches to the skin and the longer the therapeutic effect will be (arikumalasari et al., 2013). methods materials and instrumentations the materials used in this study are lengkuas rhizome extract, 96% alcohol (pharmaceutical), hydroxypropyl methylcellulose (pharmaceutical), liquid paraffin (pharmaceutical), tween 80 (pharmaceutical), span 80 (pharmaceutical), propylene glycol (pharmaceutical), methyl paraben (pharmaceutical), propyl paraben (pharmaceutical), toluene (pa) (e-merck), aqua destilata (pharmaceutical), dilute hydrochloric acid (pharmaceutical, and concentrated hydrochloric acid (pharmaceutical) (e-merck). the instrumentations used in this study were waterbath (memmert), rotary evaporator (buchi rotavapor r-200), universal ph (merck), analytical scales (ohaus tm ar2140), vacuum (gast manufacturing), furnace (benchtop muffle ney vulcan d130), distillation apparatus (deanstark), halogen moisture analyzer hb43, piknometer (duran), oven, sticky power tester, distribution power tester, and viscosity tester (viscosimeter rheosys merlin vr parallel spindle; 30 mm parallel plate). ingredients preparation the lengkuas rhizome was obtained from beringharjo market, special region of yogyakarta, then sorted wet, washed, cut by 2 mm transversely, dried using an oven with a temperature of 40oc until dry, sorted dry, and then pollinated (purwani et al., 2012). extraction simplicia was macerated with 96% alcohol solvent with a ratio of 1:10 for 24 hours with 2x remaceration, filtered to get the macerate, then evaporated by using waterbath until thick extract was obtained (dwi, 2017). non-specific parameter setting powder drying shrinkage setting five grams of dried lengkuas rhizome powder were put in the halogen moisture analyzer using aluminum foil, and then the moisture rate was measured at 105ºc temperature until the weight was constant, so that the drying shrinkage in the simplicia powder was obtained. it is said to be eligible if the value of moisture rate is less than 10% (depkes ri, 1994). total ash rate setting three replications of powder and extract are weighed 2 grams each, and then put into the silicate exchange rate, which has been anchored and slowly spawned by increasing the temperature gradually to 600ºc until they are carbon free. after that, they are cooled gradually until they reach the room temperature, and then put into the desiccator and weighed until they reach a constant weight. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 standardization of extract … 83 the ash rate is calculated in percentage towards the weight of the test ingredients that are expressed in %, b/b, using the formula in (1) (depkes ri, 2008). ………(1) acid-insoluble ash rate setting ash was obtained from the setting of the total ash rate, which was boiled with 25 ml of lp dilute hydrochloric acid for 5 minutes, the acidinsoluble part was collected and filtered until they were ash-free, washed with hot water and heated in the exchange rate until they reached a constant weight. the acid-insoluble ash rate is calculated towards the test ingredients that are expressed in % b/b, using the formula in (2) (depkes ri, 2008). ………(2) water rate setting two grams of the extract are weighed carefully and then put in a dried pumpkin. approximately 200 ml of toluene saturated water was poured into the pumpkin and 2 ml of aquadestilata was added. after that, a series of tools were attached. water-saturated toluene was added into the receiving tube through the cooler until the container's neck. the pumpkin is heated carefully for 15 minutes. after the toluene starts boiling, the distillation is set at a speed of less than 2 drops per second, until most of the water is distilled, and then the distillation speed is increased to 4 drops per second. the distillation continued for 5 minutes. the receiver is cooled to room temperature. the volume of water is obtained after the water and toluene separate completely. the water rate is calculated in % v/b, using the formula in (3) (depkes ri, 2008) ………(3) extract type weight setting the extract type weight was set towards the results of 10% extract dilution in ethanol solvents with the pycnometer tool (anam et al., 2013). the pycnometer used was clean, dry, and calibrated by setting the pycnometer weight and the newlyboiled water weight at the temperature of 25oc. the temperature of the pycnometer which has been filled with liquid extract is approximately set to 20oc, and then put into the pycnometer. the pycnometer which has been filled with liquid extract is then adjusted to the temperature of 25oc. the excess of the liquid extract is removed and weighed. the empty pycnometer weight was subtracted from the weight of the filled pycnometer. the type weight is obtained by dividing the extract density to the water density in the pycnometer at the temperature of 25oc. (depkes ri, 2000), using the formula in (4): ………(4) phenol compound screening test a number of samples (0.1 g) were extracted with 20 ml of 70% methanol. 1 ml of the produced solution was taken and then 2 drops of 5% fecl3 solution were added. positive reactions are indicated by the formation of green or yellowish green color (nugrahani et al., 2016). table i. emulgel base formulation ingredients concentration (%) hpmc 2.5 liquid paraffin 5 tween 80 1.08 span 80 0.42 propylene glycol 10 methyl paraben 0.03 propyl paraben 0.01 distilled aqua 100 table ii. non spesific parameter standardization results parameter results requirements reference drying shrinkage(%) 8.63 ± 0.134 <10 % fhi water rate (%) 5 ± 0 <10% fhi powder ash rate (%) 3.24 % ± 0.017 <3.9% fhi extract ash rate (%) 1.30 ± 0.035 powder acid insoluble ash rate (%) 2.66 ± 0.10 <3.7% fhi extract acid insoluble ash rate (%) 0.87 ± 0.031 extract type weight 1.01 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 84 widyasari putranti et al. emulgel formulation the lengkuas rhizome extract emulgel formula in this study can be seen in table i (yenti et al., 2014). firstly, each emulgel base ingredient was weighed. after that, the emulgel base is made as the following steps. the oil phase is made by mixing span 80 with liquid paraffin at 70oc, the water phase is made by mixing tween 80 and some water at 70oc. the oil phase is added to the water phase at 70oc while still being stirred until the emulsion is formed. the gel is made by dispersing the hpmc little by little into hot water at 80ºc, and crushed until the gel base is formed. methyl paraben and propyl paraben are dissolved in propylene glycol, and then mixed with gel. after that, the emulsion and gel that have been formed are mixed with the homogenizer at a speed of 700 rpm for 45 minutes until emulsions are formed. 10% of lengkuas rhizome extract were put into the mouth gradually is added and then crushed until it is homogeneous. at last, each formula is stored in an emulgel container (yenti et al., 2014). emulgel physical properties test organoleptic test organoleptic observation includes: form, smell and color which have been conducted every week for 6 weeks at the room temperature (yenti et al., 2014). homogeneity test 0.1 g of emulgel are weighed and then applied evenly and thinly on transparent glass, the preparation must show a homogeneous arrangement and coarse grains should not be visible (yenti et al., 2014). stability against temperature test cold temperature five grams of emulgel are weighed and put into an emulgel container, and then placed in a refrigerator at 5ºc temperature and left for 24 hours. after that, it is taken out of the refrigerator and observed on whether or not there is a separation (yenti et al., 2014). room temperature five grams of emulgel are weighed and put into an emulgel container, and then placed in a refrigerator at 25ºc temperature and left for 24 hours. after that, it is observed on whether or not there is a separation (yenti et al., 2014). ph setting a half gram of emulgel is diluted with 5 ml of aquadest, then the ph is checked using the universal ph (naibaho et al., 2013). spreadability test a half gram of emulgel is placed on a round glass scale and covered with another round glass and then left for 1 minute, after that it is added with 150 g ballast and then the distribution diameter is recorded every 1-minute interval (garg et al., 2002). distribution power is calculated using the formula of (5): . . . . . . . . .(5) note: s = spreadability m = burden weight (150 g) l = diameter when constant (cm) t = constant time (second) stickiness test a quarter gram of emulgel are placed on a predetermined glass object. after that, another glass object is placed on top. the glass object is then attached to the test apparatus and is given a load of 1 kg for 5 minutes. then, it is released with 80 g load weight. the time is recorded until the two glass objects were detached (naibaho et al., 2013). emulsion type setting the emulsion type is evaluated by applying the prepared preparation in a petri dish, and then added with the drops of blue methylene solution and stirred evenly. if the blue methylene solution is immediately dispersed throughout the preparation, then it has the m/a type of emulsion (suryani et al., 2014). viscosity the viscosity measurement is done by using rheosys merlin vr ii viscometer. the viscosity was measured by a viscometer equipped with a 30 mm parallel spindle, using 10 points with rotating speeds of 0.1 20.0 rpm with a delay time of 30 seconds and integration time of 1 second and carried out in an integrated research laboratory in the faculty of pharmacy of ahmad dahlan university. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 standardization of extract … 85 result and discussion formulation of lengkuas rhizome extract (alpinia galanga (l.) willd) the lengkuas rhizome extract was made using the maceration method using 96% ethanol solvent. maceration is an extraction method in which the finer material is soaked in a suitable solvent so that it seeps in and softens the cell arrangement so that substances easily dissolve (ansel, 2005). the solvent liquid used to be 96% ethanol because it refers to the study conducted by dwi (2017) which used the same solvent for making lengkuas rhizome extract and obtained a large yield of 17.06%. in addition, ethanol is a universal solvent that attracts most of the chemicals contained in herbs (runadi, 2007). another consideration is ethanol as a solvent because it is more selective, so that it is difficult for molds and germs to grow, non-toxic, neutral, and the heat needed for thickening is relatively less (depkes ri, 1986). ethanol also does not cause cell membrane swelling and improve the stability of dissolved medicinal substances. other advantages of ethanol the ability to precipitate albumin and inhibit the action of enzymes (voigt, 1994). during the maceration process, the diffusion process occurring will affect the degree of difference in concentration, thickness of the boundary layer, and diffusion coefficient. the degree of difference in concentration will affect the stirring process to flatten the concentration of the solution outside the simplicia powder, so that stirring will maintain the degree of difference in the smallest concentration between the solution in the cell and the solution outside the cell (depkes ri, 1986). a comparison in percentage states the value of the extract. the yield of the lengkuas rhizome extract was 14.66%, while the results of the study by dwi (2017) using the maceration method and the same solvent obtained the yield of 17.06%. the difference in yield results could be caused by differences of the growing place of the lengkuas rhizomes, length of drying time, length of the extract thickening time until a smaller yield is produced. non specific parameter standardization the non specific parameter standardization results of the lengkuas rhizome extract can be seen in table ii. the powder drying shrinkage is one of the parameters of the quality of the simplicia. the aim of drying shrinkage is to provide maximum limits (ranges) on the amount of compounds lost in the drying process and to meet water standards in the dried simplicia with the requirement of not more than 10% (depkes ri, 2008). high water content or more than 10% can be a medium for growth of molds and fungi that can reduce the quality of simplicia. in addition, it is also to get simplicia that is not easily damaged so that the material's resistance in the storage process is longer (depkes ri, 1986). the setting of drying shrinkage of lengkuas rhizome powder using a halogen moisture analyzer of 8.63% was obtained from an average of 3 replications. the drying shrinkage obtained which is smaller than the requirements from the indonesian herbal pharmacopoeia (no more than 10%) can be influenced by the length of simplicia drying in the oven, which makes the simplicia completely dry so that the water rate in the simplicia is small. while the results of the study by rosanti (2007) found that the shrinkage drying of lengkuas powder were 2.69% in this case there were differences in the results of drying shrinkage, which was caused by differences in the growing place of the lengkuas rhizomes and the length of drying time as stated by rosanti in 2007 that it requires a drying time of 8 days, while in this study, it is only until the simplicia is dried, which only need 2-3 days, resulting in a higher shrinkage drying value than what was found in the study conducted by rosanti in 2007. the measurement results of the drying shrinkage in this study indicate that simplicia fulfills the predetermined requirements so that simplicia can be declared to have good quality. the setting of water rate is a measurement of the water content contained in the extract expressed in% v/b. the purpose of setting the water content of the lengkuas rhizome extract is to determine the amount of water content in the extract, related to the purity and contamination that may occur in the process of making the extracts (depkes ri, 2000). the water rate can affect storage time and can also cause susceptibility to microbial activity. the less the water rate, the less likely the extract is to be contaminated by fungal or mold growth (depkes ri, 1986). the method used for setting the water rate as stated in the indonesian herbal pharmacopoeia was the toluene distillation method. the toluene used is the toluene saturated water so that the water obtained does not bind with the toluene so that the actual water rate is obtained (agustin, 2017). the principle of setting the water rate by jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 86 widyasari putranti et al. toluene distillation is to evaporate water with chemical liquid carriers that has lower type weight than water. the water rate of lengkuas rhizome extract is 5.0%, the water rate in traditional medicinal preparations including extracts should not exceed the limit of 10% (depkes ri, 2008). in the study of hernani et al. (2007), the water rate of the lengkuas rhizome extract was 7.80%. the water rate obtained in this study is smaller than the results of the study of hernani et al. (2007) and the requirements of indonesian herbal pharmacopoeia. this can be influenced by the differences in the length of simplicia drying time, solvent evaporation process and extracts thickening time, so that thick extracts are obtained with smaller water rate. water rate will affect the active substance which is obtained. the high water rate indicates that mold or fungus can easily grow on them, which will affect the stability of the extract, and thus causing a low quality of the extract (depkes, 1986). the measurement results in this study indicate that the lengkuas rhizome extract fulfills the predetermined requirements, namely the water rate of the extract is not more than 10%. the setting of total ash rate has the purpose of providing an overview of internal and external mineral content which comes from the initial process to the formation of the extracts. it is carried out by spreading the powder and the extract in the kurs in the furnace at a temperature of 600oc until the charcoal runs out (for 6 hours), followed by weighing to constant weight. in this test, heating of the material occurs at high temperatures where organic compounds and their derivatives are decomposed and evaporated, so that only the mineral and inorganic elements will remain (depkes ri, 2000). the ash rate and its' composition depends on the type of material and the method of ignition. ash content is related with the minerals in an ingredient. the minerals contained in an ingredient are two kinds of organic namely organic salts (salts of malic acid, oxalate, acetate, pectar, etc.) and inorganic salts (phosphates, carbonates, chlorides, sulfates, nitrates and alkali metals) (agustin, 2017). the setting of total ash rate can be used for various purposes including determining whether or not a processing is good, knowing the type of ingredients used and setting the parameters of nutritional value in food ingredients (pine et al., 2015). the ash rate is calculated against the weight of the test ingredients stated in % b/b. the results of this study obtained that the powder total ash rate is 3.24% and the powder total ash rate is 1.30%. the difference in the results of ash rate in the powder which is higher than that of the extract caused by the extract of the lengkuas rhizome which has gone through the processing, so that it can minimize the amount of sand or soil attached to the lengkuas rhizome. in the khoerunnisa (2015) study, the extract ash rate was 7.53%. the total ash rate that meets the requirements from the indonesian herbal pharmacopoeia is that for lengkuas rhizome powder to be no more than 3.9%. the difference in the results of the ash rate in each study can be caused by the differences in the growing place of simplicia and the extract processing process. the high ash rate value indicates mineral and inorganic contamination found in powder and extract. this contamination can occur related to the place of growing or during the process of making extracts that are less clean. the higher the rate of ash, the lower the quality of the powder or extract (agustin, 2017). the results of the measurement of total ash rate in this study showed that results that the lengkuas rhizome powder and extract fulfilled the stipulated requirements. the levels of acid insoluble ash rate obtained in this study is 2.66% in the lengkuas rhizome powder and 0.87% in the lengkuas rhizome extract. the difference in the results of acid insoluble ash rate in the powder which is higher than that of the extract is caused by the lengkuas rhizomes extracts which have gone through the processing process, so that it can minimize the amount of sand or soil attached to the lengkuas rhizome. soil and sand are silicate compounds that do not burn so that they are components of acidinsoluble ash. in khoerunnisa’s study (2015) the results of acid insoluble ash rate were 2.93%. the rate of acid insoluble ash can be stated as fulfilling the requirements from the indonesian herbal pharmacopoeia if the rate in the powder is not more than 3.7%. the difference in the results of acid insoluble ash rate can be caused by differences in the place of growth of simplicia and extract processing process. the results of the acid insoluble ash rate and lengkuas rhizome extract rate in this study can be declared as fulfilling the requirements stated in indonesian herbal pharmacopoeia. the test results for determining the type weight of lengkuas rhizome extract were 1.01. measuring the type weight of thick extracts can be done as long as the extract can still be poured. the weight of the type of extract type is related to the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 standardization of extract … 87 purity and contamination of the extract. the results obtained was that the type weight of the lengkuas rhizome extract is >1, which means small extract contamination, because the extract is a thick extract containing little water (haryani et al., 2013). phenol compound screening test the phenol compound screening test was chosen because fitriati (2007) stated that some of the antifungal active compounds in lengkuas are phenolic compounds. therefore, this test can show the presence of active compounds which are antifungal in the lengkuas rhizome extract, the presence of phenol compounds which is indicated by yellowish green discoloration (there is a change in color) when fecl3 is added. the reactions that occur are expressed as follows: fecl3 (aq) + 6 aroh (s) → 6h+ + 3cl+ [fe (oar) 6]3(aq) (nugrahani et al., 2016). in this study, there was a change in color. thus, there was a class of active phenolic compounds which were anti fungal in the lengkuas rhizome extract. emulgel physical properties test the results of the physical properties test of lengkuas rhizome extract emulgel in this study can be seen in table iii. spreadability testing aims to see the ability of the emulgel to spread when applied, the emulgel preparation is expected to be able to easily spread when applied to the skin of the desired part of the body. spreadability is related to how large the surface of the skin is in contact with topical preparations when applied (pratama and zulkarnain, 2015). preparations that have shorter spreading distances show better dispersion coefficients (gupta and gaud, 2005). spreadability test on emulgel preparation is 2.45 g.cm.s-1, using a load of 150 g and the time when the spread diameter is constant at 480 seconds. stickiness is the ability of a preparation to stick for a long time when applied. the longer the stickiness of a preparation, the longer the penetration time of the medicine into the skin so that the absorption of the medicine becomes optimal (ansel, 2005). topical preparations are expected to have long stickiness, so that the medicine will be in contact with the skin for longer time, so that the effect of the medicine will be more optimal. the stickiness test on emulgel preparations was 8.80 seconds. the stickiness in this study meets the requirements of good stickiness, which is more than 4 seconds (ulaen et al., 2012) viscosity is a statement to flow from a system with a thicker liquid. the thicker the liquid, the bigger the power required by the liquid to flow (martin et al., 1993). viscosity measurement with rheosys merlin vr ii viscometer is equipped with 30 mm parallel spindle, using 10 points with rotating speed from 0.1 to 20.0 rpm with 30 seconds delay time and 1 second integration time. the viscosity test showed that at 15.6 rpm, the emulgel viscosity is about 1.37 pa.s ± 0.22. in addition to getting the viscosity value, using the rheosys merlin vr ii viscometer also obtained a graph that shows the flow properties of preparations (hendriana, 2016), graphs were obtained in the emulgel which follows the type of non-newtonian flow, then linear regression calculations between shear stress (x ) vs shear rate (y) and log shear stress (x) vs. log shear rate (y) were conducted. then in the log shear stress (x) vs log shear rate (y) equation of the three replications, the r square results closest to 1 were obtained, so that the flow type of the emulgel preparation was non-newtonian pseudoplastic type. this result is in accordance with the theory presented by martin et al., 1993 which states that generally, semisolid preparations have non-newtonian flow properties and polymer-based pharmaceutical preparations such as emulgel preparations showing pseudoplastic flow. the graph of the viscosity test results can be seen in figure 1. tabel iii. emulgel physical properties test results parameter results requirement spreadability (g.cm.s-1) 2.45 ± 0.03 stickiness (s) 8.80 ± 0.72 > 4 seconds (ulaen et al., 2012) viscocity (pa.s) 1.37 ± 0.22 flow type non-newton pseudoplastic pseudoplastis (martin et al., 1993) ph 7 5-7 (swastika et al., 2013) emulsion type m/a or o/w organoleptis stabil (semisolid form, light brown color, distinctive smell of the lengkuas rhizome) homogeneity homogeneous stability towards temperature no changes (stabil) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 88 widyasari putranti et al. figure 1. viscosity test results graph figure 2. organoleptic observation results the higher the viscosity value, the higher the thickness level of the substance (arikumalasari et al., 2013). viscosity is related to the spreadability and stickiness of a topical preparation. spreadability is inversely proportional to the viscosity and stickiness of the preparation, so the greater the viscosity of a preparation, the greater the stickiness and the smaller the spreadability produced (setyaningrum, 2013). setting of ph on emulgel preparations is useful to figure out the ph of emulgel preparations. the ph test of the preparation aims to determine the safety of emulgel preparations when used so as not to irritate the skin, skin preparations should have a ph that is more or less the same as the ph of the skin so that it does not easily irritate the skin which is between 5-7 (swastika et al., 2013). if the ph of the preparation is lower than the physiological ph of the skin, it will result in skin irritation. preparations with a higher ph, resulting in irritation and dry skin (young, 2002). the ph test is carried out by using universal ph paper, and based on the ph test results, the emulgel preparation has a ph of 7, so that the emulgel preparation has a ph that matches the ph range of the skin (5-7). emulsion type tests are carried out to ascertain whether the emulsion type of emulgel is as expected, that is typed o/w. this test is carried out using methylene blue liquid, if the blue color spreads evenly, then the emulsion type is o/w. in this study, when drops of methylene blue solution are added on the emulgel, blue color is spread evenly, so that the type of emulsion is in accordance with the expected type o/w. o/w type is more acceptable because it is easily applied to the skin and leaves a feeling of comfort compared to the w/o type (dipahayu et al., 2014). organoleptic observations were carried out by observing the shape, smell and color of the week 0 week 1 week 2 week 3 week 4 week 5 week 6 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 standardization of extract … 89 emulgel preparation, observing the 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 weeks so that the observations were carried out for 6 weeks. organoleptic tests were carried out to see the physical appearance of the preparation by observing the shape, color, and smell of the preparations that had been made (allen, 2002). the organoleptic observations on emulgel preparations found that the shape of the preparation is semisolid, then the distinctive smell of lengkuas rhizome extract, and light brown color. during the 6-weeks-storage with room temperature, the emulgel preparation did not experience changes in shape, smell or color so that it could be said that the emulgel had good stability, and was stable in storage at room temperature within 6 weeks, this could prove that the emulgel preparation could maintain the stability of active compounds contained in lengkuas rhizome extract which are phenolic compounds, whereas phenolic compounds are easily oxidized which is known as auto-oxidation, which is a reaction caused by the presence of light and oxygen (setyaningtyas et al., 2018). the observation results can be seen in figure 2. homogeneity examination is related to the therapeutic effects produced by emulgel preparations. if the emulgel is not homogeneous, then the active substance is not evenly distributed on the emulgel base, so that the part of the emulgel which does not contain active substances makes the therapeutic effect produced from emulgel preparations less. observations were conducted by applying emulgel on transparent glass. based on observations of the emulgel, there is no visible coarse grains on transparent glass so that the emulgel can be said to be homogeneous. this proves that emulgel preparations can mix well and homogeneously with lengkuas rhizome extract that has hydrophobic or hydrophilic properties. observation of emulgel stability on temperature aims to see the stability of the emulgel when stored at a certain temperature. this test was observed at two different temperatures, namely cold temperature (5oc) and at room temperature (25oc) and observations were made with 24-hour storage. after being stored for 24 hours at a predetermined temperature, it is then observed whether there is a phase separation that occurs in the emulgel. the results of this observation found that emulgel preparations that were stored for 24 hours at cold and room temperature did not separate. there is no change in the emulgel form. this proves that the emulgel formula can mix with lengkuas rhizome extract so that there is no cracking in the preparation. conclusion the non-specific parameter standardization of lengkuas extract obtained the results of extract yield (14.66 ± 0.056) %; powder drying shrinkage (8.63 ± 0.134) %; extract water rate (5 ± 0) %; powder total ash rate (3.24 ± 0.017) %; and extract (1.30 ± 0.035) %; powder acid-insoluble ash rate (2.66 ± 0.10) %; and extract (0.87 ± 0.031) %; extract type weight 1.01. the test results of physical properties of emulgel obtained the spreadability of (2.45 ± 0.03) g.cm.s-1; stickiness (8.80 ± 0.72) seconds; viscosity (1.37 ± 0.22) pa.s; pseudoplastic flow type; ph 7; emulsion type m/a; stable emulgel at 6 weeks stored in the semisolid form, light brown color, distinctive smell of lengkuas rhizome extract; homogeneous emulgel; and stable at 5oc and 25oc for 24 hours. references agustin, f.n. 2017. penetapan parameter non spesifik ekstrak etanol daun jembirit (tabernaemontana sphaerocarpa bl.). skripsi, universitas ahmad dahlan yogyakarta. allen, l.v. jr. 2002. the art, science, and technology of pharmaceutical compounding, 2nd edition, washinton dc: american pharmaceutical association. anam, s., yusran, m., trisakti, a., ibrahim, n., khumaidi, a., ramadanil, and zubair, m.s. 2013. standardisasi ekstrak etil asetat kayu sanrego (lunasia amara blanco). journal of science and technology, 2 (3), 1-8. ansel, h.c. 2005. pengantar bentuk sediaan farmasi, translated by ibrahim, f., fourth edition, jakarta: ui press. arikumalasari, j., dewantara, i.g.n.a., and wijayanti, n.p.a.d. 2013. optimasi hpmc sebagai gelling agent dalam formula gel ekstrak kulit buah manggis (garcinia mangostana l.). skripsi, jurusan farmasi fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam universitas udayana, denpasar. depkes ri. 1986. sediaan galenik, jakarta: departemen kesehatan republik indonesia. depkes ri. 1994. keputusan menteri kesehatan republik indonesia nomor 661/menkes/sk/vii/1994 tentang persyaratan obat tradisional, jakarta: departemen kesehatan republik indonesia. depkes ri. 2000. parameter standar umum ekstrak tumbuhan obat, cetakan pertama. jakarta: departemen kesehatan republik indonesia. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 90 widyasari putranti et al. depkes ri. 2008. farmakope herbal indonesia, edisi i. jakarta: departemen kesehatan republik indonesia. dipahayu, d., soeratri, w., and agil, m. 2014. formulasi krim antioksidan ekstrak etanol daun ubi jalar ungu (ipomoea batatas (l.) lamk) sebagai anti aging. pharmaceutical sciences and research, 1(3), 166-179. dwi, h.p.s. 2017. aktivitas antiproliferatif ekstrak terstandar lengkuas (alpinia galanga) berdasarkan senyawa 1’-asetoksi kavikol asetat pada sel kanker payudara mcf7. skripsi, universitas muhammadiyah surakarta, surakarta. fakhrurrazi, hakim, r.f., and cahya, c. 2012. the inhibition response of alpinia galanga rhizome extract 10% and apinia purpurata rhizome extract 10% toward the growth of candida albicans. dental journal, 45(2), 84-88. ficker c.e., smith m.l., susiarti s., leamanb d.j., irawati c., and arnason j.t. 2003. inhibition of human pathogenic fungi by members of zingiberaceae used by the kenyah (indonesian borneo). journal of ethnopharmacology, 85, 289–293. fitriati. 2007. aplikasi ekstrak lengkuas (alpinia galanga l. swartz) dalam sabun transparan anti jamur. skripsi, fakultas teknologi pertanian, institut pertanian bogor. garg, a. d., aggarwal, s., garg., and a, k., sigla. 2002. spreading of semisolid formulation: an update, pharmaceutical technnology, 26(9), 84-105. gupta, g.d., and gaud, r.s. 2005. release rate of tenoxicam from acrypol gels. the indian pharmacist, 4 (35), 69–76. haneefa, k., easo, s., hafsa, v.p., mohanta, g., and nayar, g. 2013. emulgel an advanced review. journal of pharmaceutical sciences and research, 5(12), 254 – 258. haryani, y., muthmainah, s., and sikumbang, s. 2013. uji parameter non spesifik dan aktivitas antibakteri ekstrak metanol dari umbi tanaman dahlia (dahlia variabilis). jurnal penelitian farmasi indonesia, 1(2), 43-46. hendriana, p.v. 2016. pengaruh konsentrasi cmc-na sebagai gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik gel ekstrak pegagan (centella asiatica (l.) urban). skripsi, universitas sanata dharma yogyakarta hernani, marwati, t., and winarti, c. 2007. pemilihan pelarut pada pemurnian ekstrak lengkuas (alpinia galanga) secara ekstraksi. jurnal penelitian pascapanen pertanian, 4(1), 1-8. khoerunnisa, u. 2015. studi farmakognosi rimpang dan uji aktivitas antimikroba minyak atsiri rimpang lengkuas (alpinia galanga l). skripsi, fakultas farmasi universitas airlangga surabaya. kusumaningtyas, e., sukmawati, l., and astuti e. 2008. penentuan golongan bercak senyawa aktif dari ekstrak n-heksan alpinia galanga terhadap candida albicans dengan bioautografi dan kromatografi lapis tipis. jurnal ilmu ternak dan veteriner, 13(4), 323-328. martin, a., swarbrick, j., and cammarata, a. 1993. farmasi fisik: dasar-dasar kimia fisik dalam ilmu farmasi. ui-press, jakarta. naibaho, o.h., yamlean, p.v.y., and wiyono, w. 2013. pengaruh basis salep terhadap formulasi sediaan salep ekstrak daun kemangi (ocimum sanctum l.) pada kulit punggung kelinci yang dibuat infeksi staphylococcus aureus. pharmacon, 2(2), 27-33. nugrahani, r., andayani, y., and hakim, a. 2016. skrining fitokimia dari ekstrak buah buncis (phaseolus vulgaris l) dalam sediaan serbuk. jurnal penelitian pendidikan ipa, 2, 98-100. pine, a.t.d., alam, g., and attamimi, f. 2015. standardisasi mutu ekstrak daun gedi (abelmoschus manihot (l.) medik) dan uji efek antioksidan dengan metode dpph. jurnal farmasi fik uinam, 3(3), 111-126. pratama, w.a., and zulkarnain, a.k., 2015. uji spf in vitro dan sifat fisik beberapa produk tabir surya yang beredar di pasaran. majalah farmaseutik, 11(1), 275283. purwani, e., retnaningtyas e., and widowatu, d. 2012. pengembangan model pengawet alami dari ekstrak lengkuas (languas galanga), kunyit (curcuma domestica) dan jahe (zingiber officinale) sebagai pengganti formalin pada daging segar. seminar nasional ix pendidikan biologi fkip uns, surakarta. rosanti, y.f. 2007. penentuan ketebalan irisan simplisia rimpang lengkuas (languas galanga l. stuntz) yang kadar minyak atsirinya memenuhi standar. skripsi, jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 81-91 standardization of extract … 91 fakultas farmasi universitas sanata dharma, yogyakarta. runadi. 2007. isolasi dan identifikasi alkaloid dari herba komfrey (symphytum officinale l.). skripsi. universitas padjajaran bandung. setyaningrum, n.l. 2013. pengaruh variasi kadar basis hpmc dalam sediaan gel ekstrak etanolik bunga kembang sepatu (hibiscus rosa-sinensis l.) terhadap sifat fisik dan daya antibakteri pada staphylococcus aureus. skripsi. fakultas farmasi universitas muhammadiyah surakarta surakarta. setyaningtyas, t., riyani, k., dwiasi, d.w., and rahayu, e.b. 2018. degradasi fenol pada limbah cair batik menggunakan reagen fenton dengan sinar uv. jurnal kimia valensi, 4(1), 26-33. sundarim, d., and wien, w.m. 2001. informasi tumbuhan obat sebagai obat antifungi. balitbangkes: departemen kesehatan ri. suryani., hamsidi, r., ikawati, n., zaeni, a., and hasnawati. 2014. uji stabilitas formula sediaan losio dari ekstrak metanol daun mangkokan (nothopanax scutellarium merr). medula, 2(1). swastika, a., mufrod., and purwanto. 2013. aktivitas antioksidan krim ekstrak sari tomat (solanum lycopersicum l.). traditional medicine journal, 18(3), 132140. ulaen, s.p.j., banne, y., and suatan, r.a. 2012. pembuatan salep anti jerawat dari ekstrak rimpang temulawak (curcuma xanthorrhiza roxb). jurnal ilmiah farmasi poltekkes manado, 3(2), 45-49. vogel, a.i. 1990. kimia analisis kuantitatif organik, translated by ir. l. setiono and dr. a. hadyana pudjaatmaka, jakarta. voight, r. 1994. buku pelajaran teknologi farmasi, edisi v, translated by dr. soendani noerono, yogyakarta: gadjah mada university press. yenti, r., ria, a., and siti, q. 2014. formulasi emulgel ekstrak etanol daun dewa (gynura pseudochina (l.) dc) untuk pengobatan nyeri sendi terhadap tikus putih jantan. prosiding seminar nasional dan workshop “perkembangan terkini sains farmasi dan klinik iv” padang, 5663. young, a. 2002. practical cosmetic science. london: mills and boon limited. zainab., gunanti, f.,witasari, h.a., edityaningrum, c.a., mustofa., and murrukmihadi, m. 2016. penetapan parameter standarisasi non spesifik ekstrak etanol daun belimbing wuluh (averrhoa bilimbi l.), prosiding rakernas dan pertemuan ilmiah tahunan ikatan apoteker indonesia, e-issn : 2541-0474. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2019, 56-62 vol. 16 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002032 *corresponding author: rini dwiastuti email: rini_dwi@usd.ac.id lipid and silver nanoparticles gels formulation of tempeh extract felicia satya christania, rini dwiastuti*), sri hartati yuliani s2 study program, faculty of pharmacy, sanata dharma university, yogyakarta, indonesia received august 10, 2019; accepted november 21, 2019 abstract tempeh extract is used in this study as an active ingredient in lipid nanoparticles and reductant in silver nanoparticles because tempeh is an authentic indonesian food ingredient and is known to have the main content of isoflavones. gel preparations were chosen to increase the acceptability and stability of lipid and silver nanoparticles. this research aim is to formulate lipid nanoparticle gel formulations with tempeh extract as active substances and silver nanoparticle gel formulations with tempeh extract as bioreduction. lipid nanoparticles were made from soy lecithin phospholipids by heating at 60c and sonication method for 30 minutes then the tempeh extract was added just before sonication. silver nanoparticles were made by adding tempeh extract to agno3 solution at 90 c for 30 minutes. the average particle size of tempeh extract lipid nanoparticles was 130.03 nm and silver nanoparticle was 94.76 nm. the average viscosity of tempeh extract lipid nanoparticles gel was 4.02 d.pa.s and silver nanoparticles was 4.22 d.pa.s. the average spreadability of tempeh extract lipid nanoparticles gel was 4.37 cm and silver nanoparticles is 4.05 cm. the average ph value of tempeh extract lipid nanoparticles was 7.70 and silver nanoparticles was 7.33. keywords: gel; lipid nanoparticles; particle size; silver nanoparticles; tempeh extract introduction nanoparticles are one of the technologies developed to increase the effectiveness of drug delivery (latarissa 2017). nanoparticles have the advantage to penetrate the space between cells and it able to increase the surface area contact. nano-sized particles have unique physical properties because they can be combined with a variety of technologies. they are expected to produce a more effective drug delivery system (martien et al. 2012). nanoparticles can be made with specific colloidal formation systems, and one example is liposomes that are made using soy lecithin (dwiastuti, noegrohati, and istyastono 2016). another method for preparation of nanoparticles is to use metals then reduced with specific materials to form nanoparticles, one example is silver nanoparticles using agno3 solution added with specific reducing agents (sileikaite et al. 2006). lipid nanoparticles are made through the formation of soy lecithin phospholipid nanoliposomes by heating and sonication methods (dwiastuti, noegrohati, istyastono, et al. 2016). soy lecithin contains unsaturated fatty acids. it has excellent penetration in the skin and high compatibility in the body (dwiastuti, noegrohati, istyastono, et al. 2016). lipid nanoparticles can combine lipophilic and hydrophilic properties in preparations (dwinna 2010). silver nanoparticles are produced through a method of mixing agno3 solution (tatang wahyuni, doni sugiyama 2011) and specific bioreduction (muliadi et al. 2015). bioreduction are extracts of natural substances that can act as reductant (jain d et al. 2009). the success of silver nanoparticle formation can be known shortly after manufacture by measuring the maximum wavelength using uv-vis spectrophotometry (jain, arora, et al. 2009). http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002032 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 56-62 lipid and silver nanoparticles gels … 57 tempeh extract on lipid nanoparticles is used as an active substance, while tempeh extract on silver nanoparticles is used as a bioreduction. tempeh extract is known to have the main content of isoflavones derived from flavonoid compounds that function as wound healers (park et al. 2011). in this research, lipid nanoparticles and silver nanoparticles were formulated to review the physical properties between the two preparations. lipid nanoparticles were developed as topical preparations because they have good penetration ability (zur mühlen et al. 1998) (jafar et al. 2015). silver nanoparticles were developed as topical preparations because they have the antibacterial ability (ariyanta 2014). it can be developed in preparations for wound healing preparations (ariyanta 2014) and anti-acne (septyarin 2017). the development of these two preparations needs to be reviewed for particle size and physical properties as seen from the parameters of viscosity, dispersion, and ph. this preparation is expected to be a choice of drug dosage forms, especially topical preparations for various expected pharmacological effects, for example: wound healing and anti-acne preparations. therefore, this study aims to formulate lipid nanoparticle gel formulations with tempeh extract as active substances and silver nanoparticle gel formulations with tempeh extract as bioreduction with a review of physical properties and particle size. methods materials the material used in this study were: soybean lecithin (sigma-aldrich), distilled water, tempeh with three days fermentation under the brand name “muchlar”, agno3, carbopol, propylenglycol, triethanolamin, and glycerin are obtained from “bratachem”. instrumentation instruments used in this study are, particle size analyzer (horiba scientific, japan), spectrophotometer uv-vis (shimadzu, japan), ph meter, and viscosimeter rheosys (model: merlin vr). preparation of tempeh extract the tempeh extract was prepared by tempeh with three days fermentation under the brand name "muchlar". tempeh was cut 5 cm long and 6.5 cm wide and 1 cm thick. tempeh extract was made with the ratio of tempeh and aquadest which is 1: 2. three hundred grams of tempeh was added into 600 ml of distilled water, then heated to a temperature of 90c. maintained the temperature remained 90c for 30 minutes then the extract cooled to a temperature 30c then filter with filter paper. preparation of lipid nanoparticles of tempeh extract as the active substances lipid nanoparticles were made by weighing soybean lecithin by 12 grams and then minimized by mortar and stamper. the refined soy lecithin was then homogeneously dispersed in 200 ml of aquabidest at 60c. the soy lecithin dispersion was then blended at high speed for sixty seconds. the soy lecithin suspension was maintained at 60c and then homogenized with ultraturax for one minute on 4 scale. furthermore, soy lecithin suspension was put in the bath sonicator together with tempeh extract as much as 80 ml. the sonicator bath is set to a temperature of 60c for 30 minutes (dwiastuti, noegrohati, istyastono, et al. 2016). preparation of silver nanoparticles using tempeh extract as bioreduction silver nanoparticles were made by weighing 0.034 grams of silver nitrate (agno3) in 200 ml aquabidest (1mm) silver nitrate solution. the silver nitrate solution was heated to a temperature of 90c. then it was added with tempeh extract 80 ml and kept at 90c while stirring 600 rpm for 30 minutes (ramadon and mun’im 2016; ariyanta 2014). preparation of gel and physical properties testing the preparation of this formula began with the swelling of carbopol. it was prepared in 100 ml lipid nanoparticles or 100 ml silver nanoparticles with 3 grams of carbopol for 24 hours. then, 3 grams of carbopol 3% w/v as much as 50 grams and added tea to the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 56-62 58 felicia satya christania et al. mortar and stirred until homogeneous for about 5 minutes. next, put the mixture of carbopol and tea into the blender and add propylene glycol and glycerin and mixing or three minutes at low speed. table i. gel formula of lipid and siver nanoparticles gel ingredients formula r/ carbopol 3% b/v (gram) 50 propyleneglycol (gram) 30 glycerin (gram) 60 triethanolamin (tea) (gram) 2,4 scattering test. the scatter power test was carried out 24 hours after manufacture by putted one gram of gel and placed in the middle of a large round glass. on top of the gel was placed another round glass and ballast with a total weight of 125 grams then allowed to stand for one minute and note the spread diameter. viscosity test. the viscosity test was carried out 24 hours after preparing the gel using the rheosys cone and plate merlin vr model. ph test. the ph test carried out 24 hours after the gel prepared using a ph-meter. the ph test began with putted one gram of gel and then dissolved it in 10 ml aquadest. furthermore, the ph meter inserted into the aquadest and then putted into a gel then the ph meter will show the ph value. wavelength of silver nanoparticles. measurement of the maximum wavelength is one of the initial steps to determine silver nanoparticles. the indicator of silver nanoparticles is the wavelength with maximum absorbance in the range of 400-450 nm (ariyanta, 2014; ayu 2015). particles size of lipid nanoparticles and silver nanoparticles. this measurement is done by conducting a dls particle size analyzer (horiba sz 100, japan). data analysis particle size data and physical properties test results obtained in this study were then performed statistical tests with the r computational statistical program. the t test used to find out whether there are significant differences in physical properties results between lipid nanoparticles with silver nanoparticles preparations. results and discussion tempeh extract contains a lot of isoflavones with a function as a wound healing (danciu et al. 2012). tempeh extract was prepared with water solvent so that the tempeh extract can be used as a bioreduction in the formation of silver nanoparticles. one of the bioreduction requirements in the formation of silver nanoparticles is a water-soluble extract. that is expected to dissolve and react with agno3 solution. while in the addition of lipid nanoparticles, tempeh extract functions as an active substance. physical appearance of tempeh extract lipid nanoparticles and tempeh extract silver nanoparticles the description of lipid nanoparticle was a turbid white color and unique smelled of soy lecithin. the silver nanoparticle preparations had a clear-reddish-brown and unique smelled of tempeh extract. clear-reddish-brown in the aqueous solution formed from excitation. the reduction of silver ion causes it; there are indicated the formation of silver nanoparticles (jain, daima, et al. 2009). this physical appearance of difference nanoparticle preparation and gel nanoparticle is presented in figure 1 and 2. the particle size of tempeh extract lipid nanoparticle and tempeh extract silver nanoparticles the lipid nanoparticles formation can be known after the particle size analyzer (psa) test have been done. the formation of silver nanoparticles can be recognized immediately by measuring the maximum wavelength using uv vis spectrophotometer. if the wavelength is between 400 450 nm, it means that silver nanoparticles are known (maharini et al. 2017). this is one of the advantages of silver nanoparticles compared to lipid nanoparticles, namely the success of the preparation formulation can be known after manufacture. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 56-62 lipid and silver nanoparticles gels … 59 in this study, wavelength measurements were made after 24 hours of storage. the average wavelength measurements of silver nanoparticles with three replications after 24 hours of storage at room temperature were obtained 406 nm. the results of these wavelength measurements indicate that silver nanoparticles can be formed the extract of tempeh as bioreduction at a temperature of 900c and 30 minutes (sari purwo ismaya et al. 2017). psa test was conducted to determine the size of lipid nanoparticles (dwiastuti, noegrohati, istyastono, et al. 2016) and silver nanoparticles. psa test results are shown in table ii. the measurement results in table ii showed that the silver nanoparticle formula could produce particle sizes less than 100 nm, while the lipid nanoparticle formulas produce sizes more than 100 nm. tempeh extract in lipid nanoparticle as an active substance make colloidal dispersion could not be form completely so that affect particles size. tempeh extract in silver nanoparticle will act as bioreductor in silver nitrate and could produce nanoparticle. analysis with t-test at 95% confidence level obtained p-value of 0.21. thus the average particle size of tempeh extract lipid nanoparticles was the same as the average particle size of tempeh extract silver nanoparticles and not significantly different. this phenomena could be happen because in silver nanoparticle extract tempeh will initiate reduction reaction of silver nitrate and reduce particle size, but in lipid nanoparticle, particle will be reduce by the reaction of colloidal dispersion from soy lecithin (dwiastuti, noegrohati, istyastono, et al. 2016). figure 1. tempeh extract nanoparticle preparation of lipid nanoparticles (a) and silver nanoparticles (b) (a) (b) figure 2. gel nanoparticle of lipid nanoparticle (a) and silver nanoparticle (b) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 56-62 60 felicia satya christania et al. table ii. particle size analyzer (psa) result of lipid and silver nanoparticles with tempeh extract replication tempeh extract nanoparticle lipid (nm) tempeh extract silver nanoparticles (nm) replication 1 129,00 128,10 replication 2 124,00 87,00 replication 3 124,20 69,20 average 130,03 ± 6,41 94,76 ± 30,20 table iii. viscosity, spread ability, and ph value result of lipid and silver nanoparticles parameter lipid nanoparticle silver nanoparticle p value statistical result viscosity (d.pa.s) 4,02 ± 0,20 4,22 ± 0,33 0,59 not significantly different spread ability (cm) 4,37 ± 0,11 4,05 ± 0,02 0,99 not significantly different ph 7,70 ± 0,10 7,33 ± 0,05 0,98 not significantly different physical properties of tempeh extract lipid nanoparticles gel and tempeh extract silver nanoparticle gel preparations preparation of tempeh extract lipid nanoparticles and tempeh extract silver nanoparticles were tested for physical properties with parameters including: viscosity, spread ability, and ph value. physical test results of lipid nanoparticle gel and silver nanoparticle gel preparations showed physical properties test results with ph parameters. the results of the physical properties test were followed by an analysis of the t-test with a 95% confidence level to see differences in physical properties of the two preparations. the results of the viscosity testing (table iii) after 24 hours of preparation of lipid nanoparticles and tempeh extracts of silver nanoparticles indicated no different results. this result is strengthened by the results of statistical tests using the t-test. the analytical results showed p-value is 0,59 so that it can be said that the viscosity of the two preparations that are not significantly different. viscosity is influenced by the carbopol composition, because carbopol acts as gelling agent that will form gel-forming matrix (maheswara 2008). the carbopol composition of lipid nanoparticle gel and silver nanoparticle gel have same composition, thus the result of the viscosity testing are not significantly different the similar analysis results were also found in the spread ability (table iii) and ph response of lipid nanoparticle gel and tempeh extract silver nanoparticles. statistical tests with the t-test obtained that the p value of the spread ability test is 0.99 and the p-value of the ph test is 0.98. it can be explained that the spread ability and ph of the preparations resulting from the formulation of lipid nanoparticles and silver nanoparticles of tempeh extract have no significantly different results. this result can be obtained because the amount of gelling agent and humectant used for the preparation of gel nanoparticle lipid and silver nanoparticle gel preparations uses the same amount. the physical properties of gel preparation are influenced by the gelling agent and humectants used in the formulation. carbopol act as gelling agent and propylene glycol act as humectant. gelling agent will form gel-forming matrix. humectant will maintain the stability of dosage form by absorbing moisture from the environment and reducing the evaporation of water from the preparation. because of that, spread ability and viscosity will influence dominantly by carbopol and propylene glycol will influence the stability of dosage form (maheswara 2008). conclusions lipid and silver nanoparticles of tempeh extract can be formulated and the average jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 56-62 lipid and silver nanoparticles gels … 61 particle size of lipid nanoparticles was 130.03 nm and silver nanoparticle was 94.76 nm. the average viscosity of lipid nanoparticles gel was 4.02 d.pa.s and silver nanoparticles was 4.22 d.pa.s.. the average spreadability of lipid nanoparticles gel was 4.37 cm and silver nanoparticles is 4.05 cm. the average ph value of tempeh extract lipid nanoparticles was 7.70 and silver nanoparticles was 7.33. acknowledgement thank you to the ministry of research and technology of higher education for funding through the master thesis research grant with contract letter no: 029/penel./ lppmusd/iv/2019. thank you to maria yolanda intansari, joshua hengky purwanto, anastasia peni hera, eunike meilani, and mia priliana forever who helped laboratory technical. references ariyanta, h.a., 2014. preparasi nanopartikel perak dengan metode reduksi dan aplikasinya sebagai antibakteri penyebab luka infeksi. indonesian journal of chemical science, 10 (1), 36– 42. ayu, h., 2015. kinetika sintesis nanopartikel perak dari larutan agno3 dengan menggunakan ekstrak bungkil biji jarak pagar sebagai reduktor. sekolah pascasarjana institut pertanian bogor. danciu, c., soica, c., csanyi, e., ambrus, r., feflea, s., and peev, c., 2012. changes in the anti-inflammatory activity of soy isoflavonoid genistein versus genistein incorporated in two types of cyclodextrin derivatives changes in the antiinflammatory activity of soy isoflavonoid genistein versus genistein incorporated in two typ. chemistry central journal, 6 (1), 1. dwiastuti, r., noegrohati, s., and istyastono, e.p., 2016. formulation and physical properties observations of soy lecithin liposome containing 4n butylresorcinol. american institute of physics, 160005 (1755), 1–5. dwiastuti, r., noegrohati, s., istyastono, e.p., and marchaban, 2016. metode pemanasan dan sonikasi menghasilkan nanoliposom dari fosfolipid lesitin kedelai (soy lecithin). jurnal farmasi sains dan komunitas, 13 (1), 23–27. dwinna, r., 2010. lemak padat nanopartikel; sintesis dan aplikasi. jurnal kimia dan kemasan, 32 (1), 27–33. jafar, g., darijanto, s.t., and mauludin, r., 2015. formulasi solid lipid nanoparticle ceramide. jurnal pharmascience, 2 (2), 80–87. jain, d., daima, h.k., kachhwaha, s., and kothari, s.l., 2009. synthesis of plantmediated silver nanoparticles using papaya fruit extract and evaluation of their anti microbial activities. digest journal of nanomaterials and biostructures, 4 (3), 557–563. jain d, daima hk, kachhwala s, and kothari sl, 2009. synthesis of plant-mediated silver nanoparticles using papaya fruit extract and evaluation of their anti microbial activities. digest journal of nanomaterials and biostructures , 4 (3), 557–563. jain, j., arora, s., rajwade, j.m., omray, p., khandelwal, s., and paknikar, k.m., 2009. silver nanoparticles in therapeutics: development of an antimicrobial gel formulation for topical use. molecular pharmaceutics, 6 (5), 1388–1401. latarissa, i.r., 2017. review artikel: aplikasi teknologi nanopartikel pada sediaan kosmetik. farmaka, 4 (november 2017), 1–15. maharini, i., wigati, s., and utami, d.t., 2017. formulasi nanopartikel ekstrak buah naga (hylocereus polyrhizus) sebagai zat warna sediaan lipstik. chempublish journal, 2 (1), 38–43. maheswara, l., 2008. optimasi formula gel anti-ageing ekstrak etil asetat isoflavon tempe dengan carbopol 940 sebagai gelling agent dan propilenglikol sebagai humectant : aplikasi desain faktorial. martien, r., adhyatmika, irianto, i.d.k., farida, v., and sari, d.p., 2012. perkembangan teknologi nanopartikel sebagai sistem penghantaran obat. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 56-62 62 felicia satya christania et al. farmaseutik universitas gadjah mada, 8 (1), 133–144. zur mühlen, a., schwarz, c., and mehnert, w., 1998. solid lipid nanoparticles (sln) for controlled drug delivery--drug release and release mechanism. european journal of pharmaceutics and biopharmaceutics : official journal of arbeitsgemeinschaft fur pharmazeutische verfahrenstechnik e.v, 45 (2), 149–155. muliadi, arief, a., and khadijah, 2015. biosintensis nanopartikel logam menggunakan media ekstrak tanaman. jurnal farmasi fakultas kedokteran dan ilmu kesehatan uin alauddin, 3 (2), 64– 72. park, e., lee, s.m., jung, i.k., lim, y., and kim, j.h., 2011. effects of genistein on early-stage cutaneous wound healing. biochemical and biophysical research communications, 410 (3), 514–519. ramadon, d. and mun’im, a., 2016. pemanfaatan nanoteknologi dalam sistem penghantaran obat baru untuk produk bahan alam. jurnal ilmu kefarmasian indonesia, 14 (2) (2), 118– 127. sari purwo ismaya, m. lutfi firdaus, and elvia rina, 2017. pembuatan nanopartikel perak dengan bioreduktor ekstrak buah muntingia calabura l untuk analisis logam merkuri. jurnal pendidikan dan ilmu kimia, 1 (1), 20–26. septyarin, i.p., 2017. uji aktivitas antibakteri nanopartikel perak terhadap mutu sediaan farmasi krim jerawat. journal of chemistry universitas negeri surabaya, 6 (1), 59–63. sileikaite, a., prosycevas, i., puiso, j., juraitis, a., and guobiene, a., 2006. analysis of silver nanoparticles produced by chemical reduction of silver salt solution. material science, 12 (4), 287–291. tatang wahyuni, doni sugiyama, q.h., 2011. sintesis nanopartikel perak dan uji aktivitasnya. arena tekstil, 26 (1), 55– 60. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2021, 118-124 vol. 18 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002162 *corresponding author: suharjono email: shj_ms_id@yahoo.com / suharjono@ff.uniar.ac.id in vitro antibacterial activity of cefadroxil capsules consumed by patients in the hospital mahfudz1,2, suharjono3*), isnaeni4, primadi avianto1 1magister of clinical farmacy student, faculty of farmacy, universitas airlangga, 2pharmacy section, bangka tengah district health office, bangka belitung, indonesia, 3department of clinical pharmacy, faculty of farmacy, universitas airlangga, 4department of pharmaceutical chemistry, faculty of farmacy, universitas airlangga, gedung nanizar zaman joenoes, universitas airlangga mulyorejo, surabaya, 60115, indonesia received october 15, 2019; accepted april 29, 2021 abstract clinical use of cefadroxil, particularly in bangka tengah hospital, is proven beneficial to overcome mild to moderate infections which especially occur in soft tissues such as skin, upper respiratory tract, pharyngitis, tonsillitis and urinary tract. for this reason, it is necessary to procure cefadroxil to be available enough for the treatment of cases of these diseases. the cefadroxil used by the central bangka hospital was obtained from several pharmaceutical industries with different prices and distributions, due to the possibility that the active raw materials and ingredients had different origins, so there was concern that the microbiological quality would be different. drug procurement is carried out using the e-catalog or non-e-catalog method. this study aimed to examine the microbiological quality of six preparations (a, b, c, d, e, and f) in terms of their inhibitory activities against gram-positive and gram-negative bacteria. the bioassay was carried out by diffusion agar method using escherichia coli atcc 29522 and staphylococcus aureus atcc 29523 as the bacterial test, and nutrient agar as the test medium. the inhibitory activities were compared to cefadroxil standard for measuring the ratio potency. the results showed that all samples fulfilled usp 41 requirements with potential ratio of 90% to 120% and minimum inhibitory concentration of ≤ 8 ppm and ≤ 2 ppm against escherichia coli and staphylococcus aureus respectively. the potency ratios to cefadroxil standard were 95.9%, 99.1%, 100.0%, 96.7%, 96.2% and 98.2% against staphylococcus aureus while the potency ratios of 95.6%, 99.3%, 103.8%, 97.1%, 95.7% and 100.4% were achieved against escherichia coli for a, b, c, d, e, and f samples, respectively. keywords: cefadroxil; potency ratio; escherichia coli; staphylococcus aureus ______________________________________________________________________________ introduction cefadroxil belongs to the first generation of cephalosporins besides cephradine, cephalexin, cefazoline, cephapirin and cephalothin. in indonesia, the first generation of cephalosporin preparations available and included in the national formulary are cefadroxil and cephalexin whereas only one ecatalog namely e-katalog.lkpp.go.id is included in the e-catalog system. cefadroxil is prescribed for the treatment of mild to moderate infections in soft tissues such as skin, upper respiratory tract, pharyngitis, tonsillitis and urinary tract with a dose of 500 to 1000 mg/day (brayfield, 2014; micromedex, 2018). the use of cefadroxil capsules in the first level health facilities (fktp-fasilitas kesehatan tingkat pertama) is very limited (kemenkes, 2017). the number of planned drug requirements (rko-rencana kebutuhan obat) in bangka belitung islands provincial health office for https://doi.org/10.24071/jpsc.002162 mailto:shj_ms_id@yahoo.com jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 118-124 in vitro antibacterial activity of cefadroxil capsules… 119 cefadroxil capsules is still high, reaching 294,804 in 2018 (dinkes, 2018). the price of cefadroxil per 500 mg capsule in the e-catalog for government procurement and bpjs since 2018 is rp488, which is valid from january 10th, 2018, until april 3rd, 2021 (lkpp, 2018). the price is far different from what is written on the decree of the minister of health of the republic of indonesia number 094/menkes/sk/ii/2012, regarding the price of medicines for government procurement in 2012 which was rp840. this price for the government was already lower than the highest retail price (het) in the same year. based on the government regulation of the republic of indonesia number 32 of 1991 (anonymous, 1991) concerning import of raw materials, cefadroxil is one of those commodities that is allowed to be imported. cefadroxil price reduction of more than 41% by the government goods and services procurement policy agency in 2018 compared to 2012 prices forced pharmaceutical wholesalers (pbf-pedagang besar farmasi) to reduce relevant fees, especially in shipping drugs to users. direct procurement of drugs to the pharmaceutical industry can be done through e-purchasing systems. the industry appoints pbf to approve a purchase contract. large price reductions triggered a concern over the quality of drugs (dwiaji et al., 2016). the microbiological activity test on six brands of cefadroxil capsules consumed by patients in bangka belitung hospital is a strategic step to ensure the safety of the drug before it reaches the patient. this research is an experimental study to examine in vitro differences among the six different cefadroxil capsules purchased through e-catalogs and non-e-catalogs (lkpp, 2018; mims indonesia, 2018). significant price differences of the drugs between those obtained through e-catalog and non-e-catalog may indicate differences in quality as well, especially in their microbiological quality. therefore, this study was conducted to ensure that there were no differences in microbiological quality between the products. materials and methods antibiotics the six 500 mg cefadroxil capsule samples were obtained from both e-catalog and non-e-catalog. the e-catalog cefadroxil samples were purchased from the pharmacy installation division and central bangka district hospital, bangka belitung province while the non-e-catalog ones were obtained from the central bangka regency hospital. each sample was collected for as many as 100 capsules with the same batch number to compare the pharmaceutical grades of cefadroxil (pt. new interbat), dimethylsulfoxidep.a (merck). test bacteria staphylococcus aureus atcc 25923 and escherichia coli atcc 29522 (letter of statement no 115/301.25/xi/2018) were obtained from the laboratory of clinical microbiology, dr. soetomo hospital. sodium chloride 0.9% was used for preparation of the test bacteria. spectrophotometer termo fischer scientific type genesys 20 was used to measure optical density (580 nm) of the test bacteria suspension to obtain 25% t (clsi, 2015). preparation of test media mueler hinton agar and broth (difco) were used for antibacterial activity assays. three grams of media powder was added with 150 ml distilled water, heated while stirring evenly, and sterilized with an autoclave at 120oc for 15 minutes. media poured in petri dishes at 40oc to 50oc were then left solid to be used as a base layer. seed layer media were prepared by inoculating a 5 µl 25% (258 nm) t test microbial suspense containing 109 cfu and poured over the surface of the compacted media layer (ich, 2005). minimum inhibitory concentration in vitro antibacterial activity was evaluated using agar diffusion method on the muller hinton agar using a hole as reservoir. the minimum inhibitory concentration (mic) was determined by a serial dilution on muller hinton broth media containing serial of jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 118-124 suharjono et al.120 twofold a test solution. the mic was measured after 18 to 22 hours of incubation at 35 + 1oc. potency ratio of antibiotics the ratio of antibiotic potential in the sample to the cefadroxil standard was measured by a 3-3 design according to farmakope indonesia-iii (kemenkes, 1979). three levels of test on samples and three levels of standard namely higher (h), medium (m), and lower (l) concentration solutions were achieved. the tests were carried out using agar diffusion method with a hole as reservoir. statistical analysis of the data obtained was performed by one-way anova from block random design. results and discussion the inhibition of measurement of the sample solution and cefadroxil standard was carried out in a petri dish to obtain the same condition with negative control or dmso used as a solvent (figure 1). the minimum inhibitory concentration (mic) was determined based on the smallest level that can inhibit the growth of test bacteria compared to positive control from cefadroxil standard (table 1). determination of the mic was useful for setting lower concentration in determining the ratio of antibiotic potential (table 2 and 4) to the standard. the lower concentration (l) should be higher than the mic value. table 1. average of minimum inhibition concentration of six samples against s. aureus and e. coli test bacteria minimum inhibitory concentration (µg/ml) a b c d e f e. coli 8 8 8 8 8 8 s. aureus 2 2 2 2 2 2 figure 1. in vitro inhibitory activity of cefadroxil standard (g), samples a, b, c, d, e, f and dmso (x) after incubation 18 to 22 hours at 35+1oc on muller hinton agar media, s. aureus as a test bacteria (ppm=µg/ml). note: in the dmso also created a table in the mic value, so that readers can see clearly since dmso can also provide an antibacterial effect. 400 ppm 200 ppm 100 ppm jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 118-124 in vitro antibacterial activity of cefadroxil capsules… 121 development and validation of a microbiological method for determination of cefadroxil capsules by turbidimetry using s. aureus as the test bacteria and brain heart infusion broth as the sulture medium in 3×3 parallel line assay design reported by de marco and salgado (2018) showed satisfactory results. the method was proven to be linear, selective, precise, robust and accurate based on ich (2005) guidelines in a concentration range of 30 to 120 μg ml−1. the developed turbidimetric method is a valid, simple, fast and more economical alternative methodology especially for the routine quality control of cefadroxil in its pharmaceutical dosage form (usp 41, 2018). the values of turbidity of positive control from cefadroxil reference standard were 0.567 and 0.527 against s. aureus and e. coli respectively. the mic values obtained in this study were 8 µg/ml and 2 µg/ml against e. coli and s. aureus respectively. the value of mic against e. coli was ≤ 8 µg/ml meaning that the bacteria were still sensitive. a value of 16 µg/ml indicates intermediate and a value of ≥ 32 means resistant (clsi, 2015; usp 41, 2018). the bacteria used were standardized strains, so that all bacteria were sensitive to test antibiotics. calculation of the potency ratio began with the observation of inhibition zones formed around the logging after incubation for 18 to 22 hours at 35 + 1oc at low (l), medium (m) and high (h) concentrations for both test samples and standard solutions (3-3 design) according to farmakope indonesia-iii (kemenkes, 1979). comparison of h:m must be the same as m:l. the results of the zone diameter measurements (table 2 and table 4) were calculated with the anova random block design, showing a non-significant difference for all samples at p>0.05 (table 3 and table 5). table 2. growth inhibitory activity against e. coli replication cons. growth inhibition zone diameter (mm) a b c d e f g 1 h 18.8+0.6 18.8 +0.8 19.1 +0.8 18.2 +1.0 18.9 +0.5 19.2 + 0.9 19.7 +0.5 m 13.8 +0.8 15.2 +0.8 14.2 +1.4 14.2 +1.0 13.8 +1.2 15.2 + 1.7 15.0 +1.1 l 11.6 +0.6 11.9 +1.0 12.0 +0.7 11.5 +1.0 11.0 +0.9 11.9 + 0.9 11.0 +1.1 2 h 19.2 +1.2 18.8 +0.7 19.0 +1.1 19.9 +0.7 18.7 +1.1 18.7 + 1.1 20.3 +0.4 m 14.0 +0.8 15.2 +0.8 15.5 +0.8 14.1 +1.0 14.1 +1.6 14.7 + 1.6 15.1 +1.0 l 11.6 +0.8 11.8 +0.9 12.2 +1.1 11.2 +0.9 11.5 +0.9 11.5+ 0.9 10.0 +0.9 3 h 18.9 +0.8 18.6 +0.5 19.0 +0.8 18.8 +1.2 19.5 +0.9 18.7 + 0.9 19.5 +0.5 m 14.0 +0.9 15.3 +0.9 15.5 +0.8 14.6 +1.3 14.2 +0.9 14.9 + 1.5 14.8 +0.9 l 11.8 +0.5 12.0 +1.1 12.1 +1.2 11.9 +0.9 11.3+0.7 11.6+ 1.2 11.0+1.1 total 45.0 +2.6 45.9 +1.5 44.9 +2.7 45.3 +2.2 45.3 +2.8 46.9 + 3.0 45.5 +2.5 p >0.05 >0.05 >0.05 >0,.05 >0.05 >0.05 >0/05 h = higher conc. (600 µg/ml), m = medium conc. (300 µg/ml), l= lower conc. (150 µg/ml); a, b, c, d, e, f = product codes, g = cefadroxil standard table 3. recapitulation statistical analysis by one-way anova against e. coli product a b c d e f std a 0.558 0.273 0.999 1 0.842 0.633 b 0.558 0.999 0.842 0.697 0.999 1 c 0.273 0.999 0.558 0.391 0.965 0.997 d 0.999 0842 0.558 1 0.979 0.891 e 1 0.697 0.391 1 0.925 0.766 f 0.842 0.999 0.965 0.979 0.925 1 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 118-124 suharjono et al.122 table 4. growth inhibitory activity against s. aureus replicat ion cons. growth inhibition zone diameter (mm) a b c d e f g 1 h 18.9 + 0.7 19.5 + 0.3 19.6 +0.5 17.6 +0.7 18.8 +0.7 19.3 + 1.1 18.8 + 1.1 m 13.6 + 0.5 14.7 + 0.6 14.7 +1.1 14.7 +0.3 13.7 +0.3 15.5 + 1.6 14.8 + 1.6 l 11.2 + 1.2 11.7 + 1.0 12.4 +0.9 12.8 +1.3 11.5 +0.5 12.0 + 1.1 10.8 + 0.8 2 h 18.5 + 1.1 19.1 + 0.6 19.1+1.1 18.6 +0.6 19.4 +0.8 19.2 + 1.0 20.0 + 0.9 m 14.9 + 0.2 14.6 + 0.5 17.5 +0.7 14.2 +1.1 14.0 +1.2 14.9 + 1.6 15.1 + 1.4 l 11.5 + 1.0 12.0 + 0.2 13.7 +1.4 12.2 +0.7 11.5 +1.0 11.8 + 1.0 11.3 + 1.1 3 h 18.4 + 0.6 18.5 + 0.8 18.9 +0.6 18.1 +1.0 18.7 +0.9 18.8 + 1,3 20.3 + 0,6 m 13.6 + 0.9 14.9 + 0.4 14.0 +1.4 14.3 +1.1 13.8 +1.3 14.8 + 1.6 15.2 + 1.3 l 11.6 + 0.6 11.6 + 1.2 11.8 +0.9 11.5 +1.0 11.0 +0.9 11.7 + 0.7 11.0 + 1.0 total 43.9 + 1.9 44.6 + 1.4 43.9 +1.6 44.4 +1.6 44.3 +2.0 45.6 + 1.7 45.8 + 3.2 p >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 h = higher conc. (600 µg/ml), m = medium conc. (300 µg/ml), l = lower conc. (150 µg/ml) a, b, c, d, e, f = product codes, g = cefadroxil standard table 5. recapitulation statistical analysis by one-way anova against s.aureus product a b c d e f g a 0,489 0,002 0,985 1 0,192 0,305 b 0,489 0,328 0,927 0,546 0,998 1 c 0,002 0,328 0,024 0,002 0,677 0,517 d 0,985 0,927 0,024 0,992 0,654 0,799 e 1 0,546 0,002 0,020 0,228 0,352 f 0,192 0,998 0,677 0,654 0,228 1 table 6. ratio of potency between antibiotic in the six samples and cefadroxil standard against s. aureus and e. coli test bacteria potency ratio of samples and cefadroxil standard (%) a b c d e f e. coli 95.9 99.1 100.0 96.7 96.2 98.2 s. aureus 95.6 99.3 103.8 97.1 95.7 100.4 the inhibition of all samples against e. coli was the same while the inhibition against s. aureus for several samples showed different meanings (table 3 and table 5). the mean value of inhibition zone diameter against e. coli from sample d with the highest cefadroxil concentration (h) showed the smallest diameter of 18.2 + 1.0 mm. the inhibition zone diameter of e. coli was smaller than the diameter of the inhibition zone against s. aureus with the cefadroxil test solution at the same concentration. this phenomenon occurs due to differences in the wall structure of gram-positive and gramnegative bacteria. the structure of grampositive bacterial walls is single-layered and gram-negative is multi-layered (multi) during the mechanism of action of cefadroxil through inhibition of cell wall synthesis (grayson et al., 2018). antibiotics were jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 118-124 in vitro antibacterial activity of cefadroxil capsules… 123 categorized as sensitive with a 30 µg well hole if it has a diameter value of ≥ 18 mm, intermediate if the diameter value is 15 to 17 mm, and resistant if it is ≤ 14 mm (clsi, 2015). the results of the calculation of the potential ratio compared to the standard were according to farmakope indonesia-iii (kemenkes, 1979). referring to table 6, it can be concluded that potential ratios were declared to meet usp 41 (2018) requirements which specify acceptance criteria of cefadroxil capsule potentials for not less than 90% and greater than 120%. the potential ratio compared to the cefadroxil standard (g) generated the values of 95.9% to 100.0% and 95.6% to 103.8% (table 6) against e. coli and s. aureus respectively. the 500 mg cefadroxil capsules that were tested indicated that all samples met the standard of both potential ratio and mic. this finding indicated that the drugs distributed at the health center or puskesmas and bangka tengah hospital met the requirements. drugs procured by epurchasing are in principle safer than counterfeiting because they are carried out by procurement officers directly to the desired pharmaceutical industry. so, those who make agreements or contracts are not pbf. drugs that have been announced on the e-purchasing system have gone through administrative selection especially related to eligibility requirements (lkpp, 2018). research on the potency of microbiological and chemical content of active substances of some cefadroxil capsules has never been done in indonesia. meanwhile, in pakistan there has been a study comparing the microbiological potential of six cefadroxil capsules using s. aureus and e. coli germ isolates (rahim et al., 2014) and content examination by hplc (rahim et al., 2015). rahim et al. (2013) also reported that seven brands of cefadroxil monohydrate have been evaluated using set quality control test of weight variation, hardness, disintegration, dissolution and assay with the intention to judge whether these seven brands are pharmaceutically equivalent with usp standard. conclusion the potential ratio of the six cefadroxil 500 mg capsule brands to the cefadroxil standard meets usp 41 requirements. minimum inhibitory concentration of all six brands of cefadroxil capsule products is the same and fulfills sensitive criteria based on clsi guideline. references anonim, 1991. peraturanpemerintah republik indonesia nomor 32 tahun 1991 tentang bahan baku atau produk tertentu yang dilindungi paten bagi produksi obat di dalam negeri, jakarta. brayfield a., 2014. martindale: the complete drug reference. 38th edition, pharmaceutical press, 1, 234247. de marco ba., salgado hrn., 2018. rapid stability-indicative turbidimetric assay to determine the potency of cefadroxil monohydrate capsules. analytical method. 6, 1-7. dinkes, 2018. rencana kebutuhan obat provinsi kepulauan bangka belitung, pangkalpinang. dwiaji a., prih s., hasbullah,muhammad s., 2016. evaluasi pengadaan obat publik pada jkn berdasarkan data ecatalogue tahun 2014-2015. jurnal ekonomi kesehatan indonesia, 1(1), 39-53. grayson ml., cosgrove se., crowe s., hope w., mccarthy js., mills j., mouton jw., patersondl., 2018. kucers' the use of antibiotics: a clinical review antibacterial, antifungal, antiparasitic, and antiviral drugs, 7th edition three volume set, 370-376. ich, harmonised tripartite guideline, 2005.validation of analytical procedures: text and methodology-q2 (r1), in: proceedings of international http://93.174.95.29/_ads/d6147fbd2b7ef2c2125846cf215d3b63 http://93.174.95.29/_ads/d6147fbd2b7ef2c2125846cf215d3b63 http://93.174.95.29/_ads/d6147fbd2b7ef2c2125846cf215d3b63 http://93.174.95.29/_ads/d6147fbd2b7ef2c2125846cf215d3b63 http://93.174.95.29/_ads/d6147fbd2b7ef2c2125846cf215d3b63 http://93.174.95.29/_ads/d6147fbd2b7ef2c2125846cf215d3b63 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 118-124 suharjono et al.124 7 conference on harmonisation, the switzerland. kementerian kesehatan ri, 1979, farmakope indonesia iii. jakarta. kementerian kesehatan republik indonesia. kementerian kesehatan ri, 2012. keputusan menteri kesehatan republik indonesia nomor 094/menkes/sk/ii/2012 tentang harga obat untuk pengadaan pemerintah tahun 2012. jakarta. kementerian kesehatan, 2014, farmakope indonesia v. jakarta. kementerian kesehatan republik indonesia. kementerian kesehatan, 2017. formularium nasional 2017. jakarta. kementerian kesehatan republik indonesia lkpp, 2018. peraturan lembaga kebijakan pengadaan barang/jasa pemerintah nomor 9 tahun 2018 tentang pedoman pelaksanaan pengadaan barang/jasa melalui penyedia. [www document]. url www.ekatalog.lkpp.go.id micromedex, 2018. cefadroxil. micromedex–ibm watson health. [www document] url https://www.micromedexsolutions.co m/ (accessed 3.3.18). mims indonesia, 2018. [www document]. url https://www.mims.com.indonesia rahim n., naqvi sbs., iqbal e., bashir s., nesar s., khaliq ua., hasan ek., 2013. investigation on pharmaceutical quality of different brands of cefadroxil monohydrate available in karachi, pakistan. indo american journal of pharmaceutical research, 3(6), 4577-4583 rahim n., naqvi sbs., bashir s., rafiq k., nesar s., 2014. assessment of different brands of cefadroxil for their in vitro antibacterial activity against staphylococcus aureus and escherichia coli. international journal of pharmaceutical science invention, 3(2), 1-6. rahim n., naqvi sbs., shakeel s., iffat w and muhammad in., 2015. determination of cefadroxil in tablet/capsule formulations by a validated reverse phase high performance liquid chromatographic method. pakistan journal pharmaceutical science, 28(4), 13451349. the clinical and laboratory standards institute (clsi), 2015. m100-s25 performance standards for antimicrobial susceptibility testing; twenty-fifth informational supplement. clsi document m100s25. wayne, pa: clinical and laboratory standards institute, 25th edition. usp 41, 2018. united states pharmacopeia. 41th edition. new york. the united states pharmacopeial convention. http://www.e-katalog.lkpp.go.id http://www.e-katalog.lkpp.go.id http://www.micromedexsolutions.com/ http://www.micromedexsolutions.com/ http://www.mims.com indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2016, hlm. 81-89 vol. 13 no. 2 p-issn: 1693-5683; e-issn: 2527-7146 *corresponding author: hari susanti email: susantihari@gmail.com perbandingan metode somogyi-nelson dan anthrone-sulfat pada penetapan kadar gula pereduksi dalam umbi cilembu (ipomea batatas l.) hasanul kiyan al-kayyis, hari susanti*) fakultas farmasi, universitas ahmad dahlan, yogyakarta, indonesia received may 23, 2016; accepted august 15, 2016 abstract: sweet potato cultivar cilembu, kind of ‘rancing’ from cilembu village, sumedang, west java has really sweet taste due to the high content of reducing sugar. the amount of reducing sugar needs to be proven scientifically. the study aimed to compare somogyi-nelson method and anthrone-sulfate method in order to determine reducing sugar level in cilembu sweet potato. cilembu sweet potato must be stored in freezer at 15°c for 2 weeks before used as the sample. analytical method validation was performed for the two methods. the determination results between two methods were compared. the amount of reduction sugar (glucose) from cilembu sweet potato determined by somogyi-nelson method was 3.42%, the value of %recovery was 99.8%, lod = 0.00167 (mg/ml), loq = 0.00557 (mg/ml), and value of rsd was 3.7%. while the average amount of reduction sugar determined by anthrone-sulfate method was 14.9%, the value of %recovery was 74.7%, lod = 0.0198 (mg/ml), loq = 0.066 (mg/ml), and value of rsd = 8.6%. the somogyi-nelson method was more recommended for the analysis of the reducing sugar in cilembu sweet potato compared with anthrone-sulfate method. keyword: sweet potato, cilembu, somogyi-nelson, anthrone-sulfate pendahuluan ubi-ubian merupakan salah satu kekayaan sumberdaya hayati indonesia yang sangat potensial untuk dikembangkan terutama dalam upaya mewujudkan ketahanan pangan nasional (ambarsari et al., 2009). salah satu contohnya adalah ubi jalar kultivar cilembu jenis rancing yang memiliki kelebihan dari segi rasa dan ekonomis ini, serta ketahanannya dalam proses penanaman dari hama dan penyakit tanaman. beberapa tahun belakangan ini ubi cilembu atau ubi madu dikalangan masyarakat sumedang, jawa barat, dijadikan sebagai kudapan karena rasanya yang enak, manis, dan teksturnya yang lembut. secara umum, rasa manis dari ubi jalar diperoleh melalui proses penguraian karbohidrat (pati) oleh enzim amilase menjadi gula (zhang et al., 2002). gula yang dihasilkan dari proses penguraian tersebut adalah glukosa, sukrosa dan fruktosa. jenis gula inilah yang menentukan rasa manis dari tiap jenis ubi jalar. rasa manis pada ubi cilembu berkorelasi dengan jumlah gula yang ada, terutama gula pereduksinya (glukosa, fruktosa) (mayastuti, 2002). namun, jumlah gula pereduksi yang ada dalam ubi cilembu ini perlu dibuktikan secara ilmiah. pembuktian dapat dilakukan dengan menggunakan analisa penetapan kadar gula, seperti metode somogyi-nelson, dan metode anthronesulfat. metode somogyi-nelson merupakan metode penetapan kadar gula pereduksi, dimana prinsipnya, gula pereduksi akan mereduksi ion cu2+ menjadi ion cu+, kemudian ion cu+ ini akan mereduksi senyawa arsenomolibdat membentuk kompleks berwarna biru kehijauan (nelson, 1944). sedangkan untuk metode anthrone-sulfat, merupakan metode penetapan gula total, dimana prinsipnya, gula pereduksi atau non pereduksi akan bereaksi dengan asam sulfat pekat membentuk furfural atau turunannya, kemudian furfural tadi akan bereaksi membentuk kompleks berwarna kuning kehijauan dengan reagen anthrone (koehler, 1952). berdasarkan teori metode somogyi-nelson lebih spesifik jika digunakan dalam penetapan kadar gula pereduksi pada sampel jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 hasanul kiyan al-kayyis and hari susanti 82 yang memiliki senyawa gula campuran di dalamnya, dibandingkan metode anthrone-sulfat. dari latar belakang yang ada, permasalahan yang bisa diangkat tidak hanya tentang pembuktian kadar gula pereduksinya saja yang dapat dilakukan tetapi juga pembuktian terhadap metode yang lebih baik dan lebih disarankan untuk digunakan dalam analisa kadar gula pereduksi ubi cilembu. pembuktian metode ini dilakukan dengan uji validasi (akurasi, presisi, lod, loq). metode penelitian bahan dan alat bahan–bahan yang digunakan ubi cilembu jenis rancing dengan pemeraman selama 2 minggu di dalam freezer suhu 15oc dengan rentang 200400 gram, reagen anthrone-sulfat, reagen nelson a dan b, reagen arsenomolibdat, reagen barfoed, reagen benedict, reagen molisch serta standar glukosa p.a merck. alat yang digunakan centrifuge pcl series, halogen moisture hb 43, neraca analitik (mettler toledo), ayakan no. 80, magnetic stirrer, vakum + corong buchner, tanur, dan spektrofotometer uv 1700 shimadzu pharmaspec uv-vis. identifikasi tanaman identifikasi terhadap tanaman dilakukan di laboratorium biologi fakultas matematika dan ilmu pengatahuan alam universitas ahmad dahlan yogyakarta. pembuatan simplisia (tepung) ubi cilembu segar dibersihkan dan dikupas kulitnya, kemudian ubi diiris dengan menggunakan slicer dengan ketebalan 1 mm. selanjutnya irisan ubi dikeringkan dalam oven pengering suhu 55oc selama 10 jam hingga irisan ubi dapat dipatahkan dengan tangan. irisan ubi kemudian digiling dengan blender dan diayak dengan ayakan ayakan no. 80 sampai lebih dari 90% tepung lolos ayakan. standarisasi simplisia uji organoleptis uji organoleptis dilakukan dengan melihat warna, mencium baud an mencicipi rasa tepung ubi cilembu. uji kadar abu total penetapan kadar abu total dilakukan dengan cara memasukkan simplisia yang telah ditimbang sebanyak lebih kurang 3 gram, lalu dimasukkan ke dalam krus platina dan dipijarkan di dalam tanur suhu 600oc sampai bobot konstan selama 6 jam. (anonim, 2008). uji kadar air ke dalam labu kering dimasukkan lebih kurang 5,0 gram simplisia, kemudian tambahkan 200 ml toluen p kedalam labu, hubungkan alat destilasi. panaskan labu hati-hati selama 15 menit setelah toluen mulai mendidih suling dengan kecepatan kurang lebih 2 tetes tiap detik, hingga sebagian besar air tersuling. lanjutkan penyulingan selama 5 menit. biarkan tabung penerima mendingin hingga suhu kamar. setelah air dan toluen memisah sempurna, baca volume air. hitung kadar air dalam persen (anonim, 2008). uji susut pengeringan pemeriksaaan kadar susut pengeringan dengan menggunakan halogen mouisture analyzer. (anonim, 2008). ekstraksi menimbang seksama 5,0 gram tepung ubi cilembu kemudian dicampur dengan 90 ml air mendidih sambil diaduk dan ph diatur pada kisaran 6,5-8 dengan menambahkan 0,05 n koh atau 0,05 n hcl. kemudian ekstrak dipanaskan sambil diaduk menggunakan magnetic stirrer (600 rpm) pada suhu (85oc±2)oc selama 10 menit (anonim,1999). larutan ekstrak kemudian disaring dengan menggunakan corong buchner kemudian larutan disentrifuge ambil fase bagian atas. fase cair diambil kemudian dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml dan ditera mencapai 100 ml. uji kualitatif gula dalam ubi cilembu uji molisch sebanyak 1ml sampel hasil ekstraksi ditambahkan 3 ml h2so4 p, kemudian tambahkan 1ml pereaksi molisch (α-naftol dalam etanol 96%) campur dengan baik. jika terbentuk cincin jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 83 perbandingan metode somogyi-nelson …………... berwarna ungu, maka sampel positif mengandung gula (poedjiadi, 2009). uji benedict satu ml larutan sampel hasil ekstraksi ditambahkan reagen benedict, gojok. kemudian larutan didihkan dengan menggunakan api kecil dan dinginkan perlahan-lahan. hasil akhir yaitu terbentuk endapan merah bata jika sampel mengandung gula pereduksi (poedjiadi, 2009). uji barfoed satu ml larutan sampel hasil ekstraksi ditambahkan pereaksi barfoed campur dengan baik. larutan didihkan dengan api kecil, perhatikan endapan merah yang terbentuk dan catat waktu pembentukannya (poedjiadi, 2009). kromatografi lapis tipis (klt) larutan ekstrak dan larutan pembanding (standar glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, galaktosa pada konsentrasi 0,2 mg/ml) masingmasing ditotolkan menggunakan pipa kapiler pada fase diam, plat silika gel g. selanjutnya dielusi menggunakan fase gerak etil asetat-isopropanolair-piridin (26:14:10:2, v/v). setelah elusi selesai, plat disemprot dengan aniline-difenilamin dan dimasukkan ke dalam oven suhu 55oc selama 5 menit untuk membuat noda menjadi tampak. uji kuantitatif (anthrone-sulfat) penentuan ot, λ maks, dan kurva baku standar (anonim, 1999) penentuan ot dilakukan dengan menambahkan 1,0 ml larutan standar glukosa konsentrasi 0,06 mg/ml) dengan 5 ml pereaksi anthrone di dalam lemari asam. kemudian tutup tabung dan gojok larutan agar tercampur rata. larutan kemudian dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 12 menit, yang dibaca pada lamda 630 nm selama 1 jam. penentuan panjang gelombang absorbansi maksimum dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan standar glukosa konsentrasi 0,06 mg/ml dengan 5 ml pereaksi anthrone di dalam lemari asam. kemudian tutup tabung dan gojok larutan agar tercampur rata. larutan kemudian dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 12 menit, tunggu hingga ot yang diperoleh sebelumnya, baca absorbansi rentang panjang gelombang 580 – 680 nm. penentuan kurva baku dilakukan dengan menambahkan 1,0 ml larutan standar glukosa konsentrasi 0 (lar. blanko); 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1; 0,12 (mg/ml) dengan 5 ml pereaksi anthrone di dalam lemari asam. kemudian tutup tabung dan gojok larutan agar tercampur rata. larutan kemudian dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 12 menit, setelah itu didinginkan dan ditunggu hingga ot yang didapat sebelumnya. kemudian larutan dibaca sereapannya di spektrofotometer visible pada panjang gelombang maks yang didapat (623,8 nm). penetapan kadar glukosa ubi cilembu dengan metode antrone-sulfat. (anonim, 1999) penetapan kadar glukosa dalam ubi cilembu dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan ekstrak sampel konsentrasi 0,2 mg/ml dengan 5 ml pereaksi anthrone di dalam lemari asam. kemudian tutup tabung dan gojok larutan agar tercampur rata. larutan kemudian dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 12 menit, setelah itu didinginkan dan ditunggu hingga ot yang didapat sebelumnya. kemudian larutan dibaca absorbansinya di spektrofotometer visible pada panjang gelombang maks yang didapat (623,8 nm). uji kuantitatif (somogyi-nelson) penentuan ot, λ maks, dan kurva baku standar (nelson, 1944) penentuan ot dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan standar glukosa konsentrasi 0,04 mg/ml dengan 1,0 ml reagen cu alkalis (campuran reagen nelson a dan b). kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 20 menit. kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan kembali di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 10 menit. larutan ditambah naoh 1n sebanyak ±4ml sampai ph larutan 7-8. baca absorbansi pada lamda 740nm selama 1 jam. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 hasanul kiyan al-kayyis and hari susanti 84 penentuan panjang gelombang absorbansi maksimum dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan standar glukosa konsentrasi 0,04 mg/ml dengan 1,0 ml reagen cu alkalis (campuran reagen nelson a dan b). kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 20 menit. kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan kembali di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 10 menit. larutan ditambah naoh 1n sebanyak ±4ml sampai ph larutan 7-8. tunggu hingga waktu ot yang diperoleh. baca absorbansi pada rentang panjang gelombang 640-840 nm. pembacaan kurva baku dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan standar glukosa konsentrasi 0 (lar. blanko); 0,025; 0,03; 0,035; 0.04; 0,045; 0,05; 0,055 (mg/ml) dengan 1,0 ml reagen cu alkalis (campuran reagen nelson a dan b). kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 20 menit. kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan kembali di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 10 menit. larutan ditambah naoh 1n sebanyak ±4ml sampai ph larutan 7-8. tunggu sesuai ot yang didapat sebelumnya. kemudian tambahkan aquadest 7 ml dan baca larutan di spektrofotometer visible pada panjang gelombang maksimal yang didapat (747,2 nm). buat kurva hubungan konsentrasi vs absorbansi, untuk kemudian ditentukan persamaan regresi liniernya. penetapan kadar glukosa ubi cilembu dengan metode somogyi-nelson (nelson, 1944) penentuan kadar sampel dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan ekstrak sampel konsentrasi 1,0 mg/ml. pembacaan kadar glukosa ubi silembu dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan ekstrak sampel konsentrasi 1,0 mg/ml dengan 1,0 ml reagen cu alkalis (campuran reagen nelson a dan b). kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 20 menit. kemudian larutan digojok dan larutan dipanaskan kembali di atas waterbath dengan suhu 100oc selama 10 menit. larutan ditambah naoh 1n sebanyak ±4ml sampai ph larutan 7-8. tunggu sesuai ot yang didapat sebelumnya. kemudian tambahkan aquadest 7 ml dan baca larutan di spektrofotometer visible pada panjang gelombang maksimal yang didapat (747,2 nm). uji validasi uji linealitas uji linearitas dilakukan dengan membuat larutan standar glukkosa dengan rentang konsentrasi 0,025; 0,03; 0,035; 0.04; 0,045; 0,05; 0,055 (mg/ml) kemudian ditambah pereaksi sesuai prosedur,masing-masing metode dibaca absorbansi pada lambda yang sesuai. dibuat persamaan regresi linear antara konsentrasi vs absorbansi, tentukan slope, intersep dan koefisien korelasi (r) lod dan loq (harmita et al, 2004) penentuan lod dan loq dilakukan dengan batas deteksi dan kuantitasi dapat dihitung secara statistic melalui garis regresi linier dari kurva kalibrasi. nilai pengukuran akan sama dengan nilai b pada persamaan garis linier y = a + bx, sedangkan simpangan baku blanko sama dengan simpangan baku residual (sy/x.) batas deteksi (q) 3 sy/x q = sl batas kuantitasi (q) 10 sy/x q = sl uji ketelitian (rsd) uji ketelitian dilakukan dengan menentukan rsd dari replikasi penentuan kadar gula pereduksi dalam ubi pada kedua metode. uji akurasi (recovery) uji akurasi dilakukan dengan metode spiking. pada metode somogyi-nelson uji recovery menggunakan 0,5 mg/ml konsentrasi sampel dan 0,05 mg/ml konsentrasi standar, serta campuran keduanya. sama halnya pada uji recovery menggunakan 0,1 mg/ml konsentrasi sampel dan jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 85 perbandingan metode somogyi-nelson …………... 0,02 mg/ml konsentrasi standar serta campuran keduanya. hasil dan pembahasan determinasi tanaman tanaman ubi cilembu yang digunakan pada penelitian ini berasal dari desa citali, sumedang, jawa barat. identifikasi tanaman dilakukan untuk menghindari kesalahan dalam pengambilan tanaman serta memastikan dan mendapatkan kebenaran identitas dari tanaman yang diteliti yaitu ubi jalar (ipomea batatas l.) cilembu jenis rancing. identifikasi terhadap tanaman dilakukan di laboratorium biologi fakultas matematika dan ilmu pengatahuan alam universitas ahmad dahlan yogyakarta. hasil identifikasi menunjukan bahwa tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah benar ubi jalar (ipomea batatas l.) cilembu jenis rancing. standarisasi simplisia standarisasi simplisia dilakukan untuk menjamin mutu simplisia yang akan digunakan dalam penelitian kali ini. standarisasi yang dilakukan pada penelitian ini meliputi 5 uji yaitu, uji organoleptis, uji kadar abu total, uji kadar air, dan uji susut pengeringan. hasil parameter mutu bisa dilihat pada tabel i. hasil standarisasi simplisia yang didapat memenuhi semua persyaratan mutu simplisia, sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa simplisia memenuhi syarat mutu secara fisika dan kimia. hasil uji kualitatif gula pereduksi dalam ubi cilembu uji kualitatif ini bertujuan untuk membuktikan ada tidaknya gula pereduksi (khususnya glukosa) pada sampel ubi cilembu, serta mengetahui gula apa saja yang terdapat didalam ekstrak ubi cilembu. uji yang dilakukan meliputi uji molisch, uji barfoed, uji benedict, dan klt menggunakan sampel berupa ekstrak cair ubi cilembu. pada tabel ii ditampilkan hasil dari uji-uji kualitatif. hasil uji klt tersaji pada gambar 1. didapatkan nilai rf masing-masing standar, yaitu glukosa 0,288, fruktosa 0,325, laktosa 0,088, sukrosa 0,163, dan galaktosa 0,255. hasil elusi dari ketiga sampel terlihat adanya kandungan dari glukosa, sukrosa, galaktosa dan fruktosa, namun tidak untuk laktosa. hal ini didukung oleh nilai rf dari sampel yang sama dan hampir mendekati nilainya dengan rf standar. berdasarkan hasil uji kualitatif yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa sampel ubi cilembu secara umum mengandung gula pereduksi golongan monosakarida. dan secara khusus ubi cilembu mengandung glukosa dan gula-gula lain. hasil ini menunjukkan bahwa ekstraksi sampel yang dilakukan belum cukup spesifik dalam menyari glukosa saja. tabel i. hasil parameter mutu simplisia parameter komponen mutu tepung ubi persyaratan fisika rasa anyep anyep bau khas tepung (normal) normal warna putih kekuningan putih kekuningan bentuk serbuk serbuk kehalusan (lolos ayakan no 80.) sangat halus (97%) min. 90% kimia abu total (%) 3,92 ± 0,658 < 4,71% kadar air (%v/b) 7,72 ± 2,889 < 10% susut pengeringan (%) 7,47 ± 3,603 < 10% tabel ii. hasil uji kualitatif ubi cilembu uji kualitatif hasil keterangan uji molisch (+) gula / karbohidrat terbentuk cincin berwarna ungu uji benedict (+) gula pereduksi terbentuk endapan merah bata uji barfoed (+) monosakarida endapan terbentuk dengan cepat kromatografi lapis tipis (+) glukosa terdapat juga fruktosa, sukrosa, dan galaktosa 623,8 nm jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 hasanul kiyan al-kayyis and hari susanti 86 gambar 1. hasil klt campuran standar glukosa, sukrosa, fruktosa, laktosa, galaktosa (a), glukosa (b), laktosa (c), galaktosa (d), fruktosa (e), sukrosa (f), sampel replikasi 1 (g), sampel replikasi 2 (h), sampel replikasi 3(i); dengan fase diam plat silica gel g; fase gerak etil asetat-isopropanol-air-piridin (26:14:10:2, v/v); penampak: bercak anilin-difenilamin gambar 2. kurva hubungan antara konsentrasi standar glukosa vs absorbansi hasil uji kuantitatif waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan, hasil penelitian menunjukkan ot pada metode somogyi-nelson adalah menit ke-21-34. sementara pada metode anthrone adalah menit ke6-16. hasil penentuan panjang gelomang maksimum diperoleh 747,2 nm pada metode somogyi-nelson dan 623,8 untuk metode anthrone-sulfat. kurva hubungan antara konsentrasi standar dan absorbansi glukosa pada kedua metode tersaji pada gambar 2. penetapan kadar gula pereduksi analisa dilakukan selanjutnya adalah membandingkan hasil penetapan kadar antara jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 87 perbandingan metode somogyi-nelson …………... metode somogyi-nelson dengan metode anthronesulfat. berikut ditampilkan hasil penetapan kadar metode somogyi-nelson dengan metode anthronesulfat pada tabel iii. dari perhitungan dengan metode somogyi-nelson didapatkan nilai kadar glukosa ubi cilembu yaitu 3,42 ± 0,127 (% b/b). berdasarkan kadar yang didapat, pada 5 gram simplisia yang gunakan dalam ekstraksi terdapat glukosa sebanyak 0,1798 gram. dari perhitungan didapatkan kadar glukosa ubi cilembu dengan metode anthrone-sulfat yaitu 14,99 ± 1,29 (%b/v). berdasarkan kadar yang didapat, pada 5 gram simplisia yang digunakan dalam ekstraksi terdapat glukosa sebanyak 0,7497 gram. tabel iii. tabel perhitungan perbandingan kadar gula pereduksi bedasarkan metode somogyi-nelson dan anthrone rep. kadar (%) somogyi-nelson anthronesulfat 1 3,24 16,33 2 3,31 14,74 3 3,39 15,63 4 3,37 15,80 5 3,46 13,33 6 3,59 13,15 7 3,55 15,98 rata-rata 3,42 14,99 sd 0,127 1,29 cv 3,73 8,63 berdasar tabel iii terlihat perbedaan yang sangat jauh, lebih besar kadar yang diperoleh dengan metode anthrone dari pada kadar dengan metode somogyi-nelson. terjadinya peredaan yang signifikan dikarenakan metode anthronesulfat merupakan metode untuk menguji kadar gula total, dimana reaksi furfuralasi antara asam kuat tidak hanya terjadi atau bereaksi dengan gula pereduksi saja namun juga dengan gula-gula non pereduksi.. metode anthrone-sulfat merupakan salah satu contoh metode kolorimetri untuk menetapkan konsentrasi dari gula total yang ada disampel. gula akan bereaksi dengan reagen anthrone dalam kondisi asam yang akan membentuk warna biru-kehijauan. sampel akan bercampur dengan asam sulfat dan reagen anthrone dengan bantuan pemanasan. larutan kemudian didinginkan dan dibaca pada absorbansi 630 nm. ada hubungan linier antara absorbansi yang terbaca dengan jumlah gula yang ada di dalam sampelnya. metode ini akan menetukan gula pereduksi dan gula non pereduksi karena adanya h2so4 sebagai oksidator yang sangat kuat (dreywood, 1946). jadi dalam hasil dimungkinkan yang terbaca bukan hanya glukosa, tapi juga gula-gula lain yang ada didalam ekstrak sampel, seperti sukrosa. dreywood (1946) melakukan uji spesifisitas dari reaksi dan membuat daftar 18 jenis karbohidrat, termasuk beberapa turunan selulosa, yang memberikan hasil positif. lain halnya dengan metode somogyi-nelson, dimana reaksi yang terjadi antara reagen cu alkalis (cu2+) spesifik dengan gula pereduksi menjadi cu+ (endapan merah bata) kemudian ketika ditambahkan arsenomolibdat endapan tersebut akan larut dan membentuk kompleks [asmo4 vmo8 vio40] 7berwarna biru kehijauan (cu+ diubah kembali menjadi cu2+). oleh sebab itu, gula – gula lain non pereduksi yang ada didalam sampel tidak akan mempengaruhi reaksi yang terjadi. (kautsar, 2011). intensitas warna yang terbentuk menunjukkan banyaknya gula pereduksi yang terdapat dalam contoh, hal tersebut karena konsentrasi arsenomolibdat yang tereduksi sebanding dengan konsentrasi tembaga (1) oksida (cu2o), sedangkan konsentrasi cu2o sebanding dengan konsentrasi gula pereduksi (nelson, 1944). pada teknik spektrofotometri ini, analisis dari sejumlah monodan disakarida hanya dapat menggambarkan kadar gula pereduksi (hart and fischer, 1972). analisis data perbandingan metode (uji validasi) perbandingan metode dilakukan dengan melakukan uji validasi terhadap 2 metode yang akan dibandingkan, yaitu metode somogyijurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 hasanul kiyan al-kayyis and hari susanti 88 nelson dengan metode anthrone-sulfat. dimana uji validasi yang dilakukan meliputi 5 uji, yaitu uji kepekaan, uji ketepatan, uji ketelitian, liniertias dan selektivitas. pada tabel iv. akan ditampilkan hasil perbandingan uji validasi metode somogyi-nelson dengan metode anthrone-sulfat. tabel iv. perbandingan hasil uji validasi metode uji validasi somogyinelson anthronesulfat lod (mg/ml) 0,00167 0,01980 loq (mg/ml) 0,00557 0,06600 %recovery (%) 90,285 ± 16,1 74,677 ± 8,98 rsd (%) 3,7 8,6 slope (b) 1,9378 0,5661 selektivitas (terhadap gula pereduksi) selektif kurang selektif pada tabel iv. dapat dilihat hasil uji kepekaan menunjukkan bahwa metode somogyi-nelson memiliki memiliki kepekaan yang lebih tinggi dibandingkan metode anthrone-sulfat, terlihat dari nilai lod loq somogyi-nelson berturut-turut 1,67×10-3 dan 5,57×10-3 lebih kecil nilainya dibandingkan nilai lod loq anthrone-sulfat yaitu 1,98×10-2 dan 6,6×10-2.. hal ini diperkuat dengan nilai slope untuk metode somogyi-nelson (1,9378) lebih besar dari pada slope pada metode anthrone-sulfat (0,5661) hasil uji ketelitian menunjukkan metode somogyi-nelson lebih teliti, terlihat dari nilai rsd metode somogyi-nelson yang jauh lebih baik karena 3,7% < 5% dengan metode anthrone-sulfat (8,73% > 5%). hasil uji ketepatan metode somogyi-nelson memenuhi persyaratan farmakope (> 90%) dan nilainya lebih besar dibanding metode anthrone-sulfat yang menunjukkan ketepatan metode somogyi-nelson lebih baik. untuk linieritas dan selektivitas metode somogyi-nelson juga lebih baik. dari hasil yang didapat, metode somogyinelson memiliki keunggulan dalam semua uji validasi yang dilakukan dibanding metode anthrone-sulfat, sehingga bisa ditarik kesimpulan bahwa metode somogyi-nelson lebih disarankan untuk digunakan dalam penetapan kadar gula pereduksi ubi cilembu dibandingkan metode anthrone-sulfat. kesimpulan berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: kadar gula pereduksi pada ubi cilembu dengan metode somogyi-nelson adalah 3,42% ± 0,123. hasil validasi metode didapatkan berturutturut nilai recovery = 99,8%, lod = 1,67×10-3 (mg/ml), loq = 5,57×10-3 (mg/ml), nilai rsd = 3,7%. kadar gula pereduksi pada ubi cilembu dengan metode anthrone-sulfat adalah 14,9% ± 1,253. hasil validasi metode didapatkan berturutturut nilai recovery = 74,7%, lod = 1,98×10-2 (mg/ml), loq = 6,6×10-2 (mg/ml), nilai rsd = 8,6%. hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa metode somogyi-nelson lebih disarankan digunakan untuk menganalisa gula pereduksi karena nilai recovery, lod loq dan nilai rsdnya lebih baik dibanding dengan metode anthrone-sulfat. daftar pustaka anonim, 1999. official methods of analysis of association of analytical communities international 16th ed, gaithersburg. anonim, 2008. farmakope herbal indonesia, edisi i. departemen kesehatan republik indonesia, jakarta, 4-6, 168-171, ambarsari., indrie, s., and choliq a., 2009. rekomendasi dalam penetapan standar mutu tepung ubi jalar. balai pengkajian teknologi pertanian (bptp), jawa tengah. dreywood, r., 1946. qualitative test for carbohydrate material. journal industrial & engineering chemistry analytical edition, 18, 499-499. hart, a.m.l., and fischer, h.j., 1972. modern food analysis. journal springler verlag. koehler, l.h., 1952. differentiation of carbohydrates by anthrone reaction rate and color intensity. journal analytical chemistry, 24, 1576-1579. mayastuti, a., 2002. pengaruh penyimpanan dan pemanggangan terhadap kandungan zat gizi jurnal farmasi sains dan komunitas, 2016, 13(2), 81-89 89 perbandingan metode somogyi-nelson …………... dan daya terima ubi jalar (ipomea batatas (l.) lam) cilembu. skripsi, fakultas gizi masyarakat dan sumberdaya keluarga, institute pertanian bogor, bogor. nelson, n., 1944. a photometric adaptation of the somogyi method for the determination of glucose. journal biol. chem, 153(2), 375-379. poedjiadi, a., and supriyanti, f.m.t., 2009. dasar dasar biokimia. penerbit ui press, jakarta, 39-42. zhang, d.p., wheatley, z., corke, c.c., and harold, 2002. biochemical changes during storage of sweet potato roots differing in dry matter content. postharvest biology and technology, 24 (3), 317-325. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2014, hlm. 81-85 vol. 11 no. 2 issn: 1693-5683 hubungan procalsitonin dan gambaran morfologi leukosit pada infeksi bakterial fenty, dita maria virginia fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: bacterial sepsis increases morbidity and mortality in all ages. early detection has been shown to be crucial for the improved outcome of patients with sepsis. till now there is no routine test for screening. procalcitonin and morphology of leukocytes are biomarkers of bacterial sepsis. the aim of this study was to determine the relationship between procalcitonin and morphology of leukocytes as marker in bacterial infection. this study was analytical observational with cross sectional design and data collected prospectively.this study measured simultaneously the value of procalcitonin and morphology of leukocytes examination in patients with suspected bacterial infection in hospital x of yogyakarta. data were analysed by statistics. the results showed immature granulocytes and vacuolization of neutrophils in the leucocytes morphology has a significant correlation with level of procalcitonin. keywords: bacterial infection, procalcitonin, morphology of leukocytes 1. pendahuluan sepsis bakterial merupakan kondisi respon sistemik terhadap infeksi oleh agen mikrobia bakterial yang akan mengikutsertakan mediator proinflamatori seperti tnf-α dan il-6 (james et al., 2010, jin&khan, 2010). penegakan diagnosis awal yang lebih cepat pada keadaan sepsis dapat menurunkan angka mortalitas dan morbiditas serta ketepatan pemberian antibiotik. berikut merupakan beberapa penanda sepsis karena infeksi bakterial seperti kultur darah, procalsitonin (pct), creactive protein, il-6, parameter hemogram dan gambaran morfologi leukosit (rowther et al., 2009, khair et al., 2010). dari berbagai marker infeksi bakterial, pct merupakan penanda spesifik infeksi bakterial berat dan dapat membedakan antara sepsis dengan sirs (systemic inflammatory respons syndromes) (pangalila, 2014). procalcitonin (pct) merupakan prekursor hormon calcitonin yang terdapat pada sel c kelenjar tiroidal dan pada sel neurohormon extratiroidal. pada saat awal terjadinya sepsis akan terjadi peningkatan konsentrasi pct dan peningkatan tersebut hanya terjadi pada infeksi yang disebabkan oleh bakterial bukan oleh virus. pada kondisi normal tanpa ada infeksi, pct hanya terdapat pada sel c di kelenjar tiroid, namunpada saat terjadi infeksi bakterial akan terjadi peningkatan konsentrasi pct. hal ini terjadi karena bila tidak terjadi infeksi transkripsi calc-i gen dari extratiroidal akan ditekan. saat terjadi infeksi bakterial, ion calc-i gen dari ct-rna messager akan diekspresikan dari berbagai sel neuroendokrine extratiroidal (jaringan parenkim) di dalam tubuh sehingga seluruh molekul pct akan menyebar secara sistemik (linscheid et al., 2003, christ-crain and muller, 2007). konsentrasi pct pada subjek sehat kurang dari 0,5 μg/l dan akan meningkat sampai dengan 100 μg/l selama infeksi bakterial akut, parasit, dan atau jamur yang disertai dengan manifestasi sistemik, bahkan bila tidak terdapat kelenjar tiroid. hal ini mendukung pernyataan sebelumnya bahwa pada saat terjadi inflamasi, pct juga akan diproduksi oleh sel ekstratiroidal (reinhart, karzai, and meisner, 2000). salah satu keuntungan pct yaitu spesifik terhadap endotoxin bakterial sehingga konsentrasi pct tidak akan meningkat apabila terjadi infeksi oleh virus. hal ini berarti pct dapat membedakan apakah pasien terinfeksi bakterial atau virus (rowther et al., 2009). pengukuran pct juga bermanfaat dalam efisiensi penggunaan antibiotik yang dapat dilihat dari menurunnya masa tinggal di rumah sakit. fenty, virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 82 pemeriksaan konsentrasi pct dari hari ke hari digunakan sebagai dasar untuk memulai dan atau pemberhentian terapi antibiotik (bouadma et al., 2010). penelitian uzzan et al. (2006) menunjukkan pct memiliki rentang sensitivitas 42% 100% dan rentang spesifikasi 48% 100% dimana hasil ini lebih baik daripada crp (c reactive protein). namun pengukuran pct untuk penegakan diagnosis dan monitoring terapi sering tidak dilakukan, dikarenakan oleh harga pemeriksaan yang relatif mahal dibandingkan jenis pemeriksaan lain dan tidak semua fasilitas pelayanan kesehatan dapat menyediakan pemeriksaaan pct. kultur darah sebagaigold standar identifikasi sepsis bakterial membutuhkan waktu yang lama dan tingkat kepositifannya rendah. parameter sederhana seperti gambaran morfologi lekosit dapat digunakan untuk screening adanya infeksi bakteri. gangguan leukosit umumnya terjadi pada pasien sepsis, faktanya satu dari empat kriteria sirs yang akan berkembang menjadi sepsis menyebutkan ditemukan > 10% neutrofil immature (eremin & sewell, 2011). berbagai penelitian menyatakan adanya korelasi antara vakuolisasi netrofil dan bakteriemia. vakuolisasi sitoplasma granulosit yang lebih dari sepuluh persen sering ditemukan dalam sepsis (martin et al.,1998). penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara pct dan gambaran morfologi lekosit sebagai penanda adanya infeksi bakteri dalam tubuh. tabel 1. karakteristik pasien suspect sepsis di rs “x “ karakteristik n (%) median (minimum-maksimum) usia <12 tahun 1.20. tahun 20-40 tahun 40-60 tahun >60 tahun 6 3 2 8 14 55 (0,12 – 89) nilai pct < 0,5 ng/ml >0,5 ng/ml 10 (30,3) 23 (69,7) 1,78 (0,04 – 170,07) granulasi immatur negatif positif 24 (72,7) 9 (27,3) granulasi toksik netrofil negatif positif 18 (54,5) 15 (45,5) hipersegmentasi netrofil negatif positif 25 (75,8) 8 (24,2) vakuolisasi neutrofil negatif positif 21 (63,6) 12 (36,4) vakuolisasi monosit negatif positif 22 (66,7) 11 (33,3) limfosit atipik negatif positif 22 (66,7) 11 (33,3) 83 fenty, virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 2. metode penelitian penelitian ini menggunakan desain observasional analitik dengan rancangan potong lintang/cross sectional dan pengambilan data secara prospektif. penelitian ini akan mengukur secara bersamaan antara nilai procalcitonin (pct) dan gambaran morfologi lekosit pada pasien dengan suspect sepsis bakterial. subjek dalam penelitian ini adalah semua pasien suspect sepsis bakterial. kriteria inklusi adalah pasien suspect sepsis bakterial yang dirawat di rs “x” di yogyakarta. kriteria eksklusi yakni pasien dengan diagnosa gagal ginjal akut maupun kronik, pasien post-operative/ trauma dan tidak bersedia menyetujui inform consent. penelitian dilakukan dalam jangka waktu desember 2013april 2014. penelitian ini dilakukan setelah mendapatkan ijin penelitian dari komisi etik kedokteran universitas gadjah mada ref: ke/fk/392/ec dan ijin penelitian di rs “x”. data yang diperoleh disajikan secara deskriptif dan dianalisis dengan uji statistik fisher dengan confidence interval 95%. 3. hasil dan pembahasan data penelitian diperoleh dari pengambilan sampel darah pasien suspect infeksi atau sepsis bakterial di rs “ x” di yogyakarta. pengambilan sampel darah untuk memeriksa procalcitonin (pct) dan pembuatan preparat untuk melihat morfologi lekosit. pct merupakan penanda infeksi bakteri dengan cut off 0,5 ng/ml. pofil nilai pct dibagi menjadi 2 kelompok yaitu <0,5 ng/ml dan > 0,5 ng/ml. nilai pct < 0,5 ng/ml artinya tidak terjadi infeksi bakterial dan apabila nilai > 0,5 ng/ml terjadi infeksi bakteri dan harus mulai diterapi dengan antibiotik. pengelompokan nilai pct dengan cut off 0,5 ng/ml berdasarkan guideline pct prorata trial mengenai penggunaan antibiotik (bouadma et al., 2010) yang menyatakan bahwa penggunaan antibiotik dibutuhkan saat nilai pct > 0,5 ng/ml. penggunaan reagen pct telah sesuai dengan rentang c1 dan c2 di alat serta memiliki cv=8,2 dimana syarat dari alat adalah cv< 10. subjek penelitian yang terlibat sebanyak 32 pasien dengan 33 jumlah kasus. karakteristik subjek penelitian dalam analisis univariat tersaji pada tabel 1. hasil analisis deskriptif terkait karakteristik subyek penelitian ini menunjukkan pasien berusia > 60 tahun memiliki frekuensi paling besar dimana median umur berada di 55 tahun sehingga dapat dikatakan sebagian besar pasien masuk ke dalam kategori pra lansia dan lansia. nilai pct >0,5 ng/ml menunjukkan frekuensi yang paling banyak, sehingga dapat dikatakan bahwa sebagian besar pasien mengalami infeksi bakterial berdasarkan nilai pct. hasil karakteristik parameter morfologi lekosit menunjukkan sebagian besar kasus negatif pada granulosit imatur, granulosit toksik, vakolisasi neutrofil, vakuolisasi monosit, dan limfosit atipik. analisis bivariabel dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan gambaran morfologi lekosit pada kedua kelompok nilai pct. analisis data menggunakan uji fisher. pada tabel 2 menunjukan bahwa granulosit immatur dan vakuolisasi netrofil pada pemeriksaan morfologi lekosit menunjukkan hubungan yang bermakna secara statistik terhadap nilai procalcitonin. pada kelompok dengan nilai pct > 0,5 ng/ml (kelompok infeksi bakterial yang membutuhkan terapi antibiotik) dengan 23 sampel, terdapat 9 preparat dengan granulosit imatur positif dan 14 preparat tanpa granulosit immatur.pada kelompok dengan nilai pct < 0,5 ng/ml (10 preparat), tidak ada preparat yang menunjukan adanya granulosit immatur. hal ini berarti bahwa pada keadaan tidak ditemukan infeksi bakterial, maka tidak ditemukan gambaran granulosit immatur. hal ini sesuai dengan pernyataan eremin & sewell (2011) yang menunjukan bahwa salah satu dari kriteria sirs yaitu ditemukan > 10% neutrofil immatur juga dapat menjadi penanda berkembangnya ke arah sepsis. pada kelompok dengan nilai pct > 0,5 ng/ml (kelompok infeksi bakterial yang membutuhkan terapi antibiotik), dari 23 sampel, terdapat 12 preparat dengan vakuolisasi neutrofil positif dan fenty, virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 84 11 preparat tanpa vakuolisasi neutrofil. pada kelompok dengan nilai pct < 0,5 ng/ml (10 preparat), tidak ada preparat yang menunjukan adanya gambaran vakuolisasi netrofil. hal ini menunjukkan bahwa pada keadaan tidak adanya infeksi bakterial maka tidak didapatkan gambaran vakuolisasi netrofil. gambaran granulosit immatur dan vakuolisasi netrofil tampaknya dapat digunakan sebagai penanda yang sederhana untuk menyingkirkan adanya kemungkinan infeksi bakterial. hasil penelitian ini menyatakan bahwa kedua gambaran granulosit immatur dan vakuolisasi netrofil dapat digunakan sebagai penanda untuk menyingkirkan adanya infeksi bakteri, yang dapat dikombinasikan dengan penanda lainnya untuk dapat membedakan apakah suatu infeksi karena bakteri atau viral sehingga dapat menentukan pemberian terapi antibiotik. pemeriksaan yang sederhana ini dapat digunakan ketika fasilitas pemeriksaan pct atau kultur darah sulit diakses. namun demikian, perlu dilakukan penelitian dengan sampel penelitian yang lebih banyak dan variasi karakteristik subyek penelitian yang lebih homogen sehingga didapatkan hasil yang lebih akurat. hasil penelitian ini dapat dipakai sebagai studi pendahuluan. tabel 2. hubungan gambaran morfologi lekosit dengan nilai procalcitonin (pct) parameter mdt nilai pct (ng/ml) p value <0,5 >0,5 n = 10 n =23 granulasi imatur negatif positif 10 0 14 9 0,021* granulasi toksik negatif positif 8 2 10 13 0,58 hipersegmentasi negatif positif 7 3 18 5 0,461 vakuolisasi neutrofil negatif positif 10 0 11 12 0,004* vakuolisasi monosit negatif positif 5 5 17 6 0,174 limfosit atipik negatif positif 5 5 17 6 0,174 *terdapat perbedaan signifikan 85 fenty, virginia jurnal farmasi sains dan komunitas 4. kesimpulan gambaran morfologi leukosit, khususnya granulosit immatur dan vakuolisasi neutrofil, memiliki hubungan yang bermakna secara statistik terhadap nilai procalcitonin. daftar pustaka bouadma, l., luyt, c.e., tubach, f., et al., 2010, use of procalcitonin to reduce patient’s exposure to antibiotics in intensive care units: a multicentre randomised controlled trial, lancet, 375, 463-474. christ-crain, m., and muller, b., 2007, biomarkers in respiratory tract infections: diagnostic guides to antibiotic prescription prognostic markers and mediators, eur respir j., 30, 556–573. eremin, o., and sewell, h., 2011, essential immunology for surgeons, oxford university press, oxford, 162. linscheid, p., seboek, d., nylen, e.s., et al., 2003, in vitro and in vivo calcitonin i gene expression in parenchymal cells: a novel product of human adipose tissue, endocrinology, 144, 5578–5584. james, w.m.d., timothy, t.c., cornel, m.d., et al., 2010, the host response to sepsis and developmental impact, pediatrics, 125, 1031-1041. jin, m., and khan, a.i., 2010, procalcitonin: uses in the clinical laboratory for the diagnosis of sepsis, labmedicine, 41, 173-177. khair, k. b., rahman, m.a., sultana, t., 2010, role of hematologic scoring system in early diagnosis of neonatal septicemia, bsmmu journal, 3, 62-67. martin, e. a. s. , steininger, c. a. l. , & koepke, j. a., 1998, clinical hematology, principles, prosedures correlation, 2nd edition, lippincott, philadelphia, p350-351. pangalila, f., 2014, procalsitonin benefit in the treatment of sepsis, makalah dalam the 6th continuing professional development on clinical pathology and laboratory expo 2014, yogyakarta. reinhart k, karzai w, meisner m., 2000, procalcitonin as a marker of the systemic inflammatory response to infection, intensive care med., 26, 1193-200. rowther, f.b., rodrigues, c.s., deshmukh, m.s., et al., 2009 prospective comparison of eubacterial pcr and measurement of procalcitonin levels with blood culture for diagnosing septicemia in intensive care unit patients, j clin microbiol, 47, 2964–2969. uzzan, b., cohen, r., nicholas, p., et al., 2006, procalcitonin as a diagnostic test for sepsis in critically ill adults and after surgery or trauma: a systematic review and meta-analysis, crit. care med., 34, 1996-2003. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2021, 112-117 vol. 18 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002453 *corresponding author: endang darmawan email: endang.darmawan@pharm.uad.ac.id cost and effectiveness of atypical-atypical antipsychotic combination and atypical-typical antipsychotic combination in patients of psychotic disorders in installation of emergency in grhasia mental hospital, yogyakarta arya dibyo adisaputra1,2, endang darmawan1*), arum siwinarni2 1post graduate program, clinical pharmacy, ahmad dahlan university, jalan prof. dr. soepomo, 55164, yogyakarta, indonesia 2mental grhasia hospital, jalan kaliurang km.17, 55582, yogyakarta 3pharmacy study program, mathematics and natural science faculty, universitas tadulako received february 26, 2020; accepted march 18, 2021 abstract psychotic disorders create a burden on the government, family, and society because of decreasing patient productivity. the use of atypical-atypical and atypical-typical antipsychotic combinations is one of the most commonly used combinations for patients with psychotic disorders. the study was conducted to determine the average total cost and effectiveness of the therapy measured by the difference in panss-ec pre-post scores during intensive care. the study was conducted prospectively to analyse the total cost and effectiveness of the therapy using combinations of antipsychotics in psychotic disorders patients. the measured costs include the cost of nursing classes, laboratory, medical treatment, doctor's visit, and antipsychotic. the effectiveness is measured by the difference in panss-ec pre-post scores. as many as 32 treated patients with psychotic disorders met the inclusion criteria. the average cost of atypical-typical antipsychotic combination group (rp1,184,043) was higher than atypical-atypical antipsychotic combination group (rp1,115,829). the effectiveness of the therapy was represented by the value of the difference between the panss-ec pre and post scores, which in this research yielded a mean of 7,125 for atypical-atypical antipsychotic combinations and 8,375 for atypical-typical antipsychotic combinations. in conclusion, there is a difference in the total average cost and effectiveness of the therapy. there is a difference between panss-ec pre and post scores during the time period from intensive room to quiet room in atypical-typical antipsychotic combinations compared with atypical-atypical antipsychotic combinations. keywords: psychotic disorders; atypical-atypical antipsychotic combination; atypical-typical antipsychotic combination; cost; effectiveness; panss-ec introduction psychotic disorders are associated with impaired emotional, cognitive, and social functions which have the potential to cause long-term disability. besides, there is also an increasing risk of suicide and harm to others especially when recurrences occur (starling et al., 2012). the high cases of psychotic disorders throughout the world are of particular concern to stakeholders associated with mental health policies (kurniawan & sulistyarini, 2017). if the number of people suffering from psychotic disorders increases every year, the treatment or treatment offered is also increasingly diverse, but unfortunately, this does not apply in indonesia where sufferers of mental health disorders are still considered strange and sufferers should be ostracized (putri, 2015). the problem of this psychotic disorder causes various kinds of burdens ranging from extraordinary financial burdens, psychological burdens (distress), to social stigma issues. https://doi.org/10.24071/jpsc.002453 asus textbox 1,3 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 112-117 cost and effectiveness of atypical-atypical… 113 psychotic disorders create a burden on the government, family, and society because patients’ productivity decreases and ultimately imposes a large cost burden for patients and families. looking at it from a government perspective, this disorder costs a large number of health services. until now, there are still depletion and mistreatment in patients with severe mental disorders in indonesia. this is due to inadequate treatment and access to mental health services (anonymous, 2013). according to ranti (2015), there was no difference on the effectiveness of a therapy using combination of haloperidol and risperidone in the treatment of schizophrenia patients during their acute phase based on the panss-ec, but haloperidol combination therapy had better cost-effectiveness than risperidone combination therapy. based on azani's research (2017) on the analysis of the cost of using antipsychotics, the average total cost of schizophrenia therapy was rp 2,558,452 with the highest average cost namely the atypical-typical antipsychotic combination group (rp 5,170,452), the second rank namely groups of atypical antipsychotics (rp 4,145,912), and the smallest average cost namely the typical antipsychotic group (rp 2,565,440). realizing that the treatment of psychotic disorders requires a large cost which can reduce the productivity of someone of productive age, researchers are interested in analyzing the cost of therapeutic choices between atypical-atypical antipsychotic combination and atypical-typical antipsychotic combination by looking at their panss-ec scores from the intensive room to the quiet room as the indication of therapy effectiveness. methods data were collected prospectively using a cohort design. the inclusion and exclusion criteria in this study are as follows. inclusion criteria included adult patients aged 18 to 65 years old with a diagnosis of psychotic disorders (without considering the accompanying disease), patients admitted to emergency room with class iii category, drug therapy using atypical-atypical antipsychotic combination (as for the combination of drugs used i.e. clozapine-risperidone, clozapineolanzapine, risperidone-quetiapine) and atypical-typical antipsychotics combination (as for the combination of drugs used namely clozapine-risperidone-haloperidol, clozapine-haloperidol, risperidonechlorpromazine, clozapine-risperidonetrifluoperazine). exclusion criteria included patients who went home forcibly, and psychotic disorder patients with incomplete and unclear data. this study applied a pretest-posttest design to see the panss-ec score when patients entered the intensive room until they moved to a quiet room. analysis of therapeutic effectiveness was assessed using a positive and negative symptom scale on the positive and negative syndrome scaleexcited component (panss-ec), which is a validated subscale of panss used to measure agitation symptoms, and assess five symptoms including poor control of impulses, tension, hostility, cooperation and anxiety (montoya et al., 2011). the results of the analysis of direct medical cost data were analyzed using t-test and mann whitney test. panss-ec pre-post score data results were analyzed using paired t-test and wilcoxon test. results and discussion patient characteristics the number of patients who met the inclusion and exclusion criteria was 32 who were then classified into two groups, namely atypical-atypical antipsychotic combination and atypical-typical antipsychotic combination. characteristics of subjects in this study include gender, age, and level of education. patients with psychotic disorders in this study showed that there were more male, as many as 23 patients (71.88%), compared to female for as many as nine patients (28.12%). this is because women physiologically have estrogen hormone working as dopaminergic which inhibits the release of dopamine in the nucleus accumbent (khaira et al., 2015). the patients included in this study were adult jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 112-117 endang darmawan et al.114 patients aged 18 to 65 years. the average psychotic disorder patients were divided into two based on their age categories namely adulthood of 18 to 40 years by 71.88% and old age over 40 years by 28.12%. psychotic disorders most often occur at the end of adolescence or early adulthood, and rarely occur before adolescence or after the age of 40 years old, because the age range is a productive age that is filled with many triggers of stress and has a large responsibility burden. these stressors include problems with family and coworkers, heavy workload, and economic problems that can affect emotional development (perwitasari, 2008). the patient characteristic by level of education ranged from secondary education level (high school/ vocational/bachelor) counted for as many as 24 patients (75%) to basic education level (primary/junior) counted for as many as eight patients (25%). therapeutic cost analysis the cost was calculated using the perspective of the hospital so that the calculated total cost is direct medical costs. direct medical cost was the fees to be paid as a result of the existence of a disease or during a treatment intervention. in this study the costs analyzed were direct medical costs including the cost of hospitalization for patients in the intensive care unit until they were transferred to a quiet room, the cost of treatment classes, the cost of medical treatment, the cost of visiting specialist doctors and the cost of antipsychotics. after statistical analysis, there was no significant difference between the administration of atypical-atypical antipsychotic combination and atypicaltypical antipsychotic combination regarding the cost calculated when the patient was in the intensive room until they entered the quiet room. table 1. direct medical costs for psychotic patients at grhasia mental hospital yogyakarta direct medical cost direct medical average costs ± sd (rp) p (sig)atypical-atypical combinations atypical-typical combinations nursing class cost 297.375±178.018 286.656±158.747 0,859a laboratory cost 202.156±41.820 231.813±37.694 0,029 b medical action cost 485.219±291.474 490.075±359.263 0,792b doctor's visit cost 91.875±71.013 131.250±61.954 0,105a antipsychotic cost 39.204±29.893 44.249±41.975 0,698 a total 1.115.829±177.270 1.184.043±169.466 0,904a *a=t-test; b=mann whitney the total cost obtained from medical treatment is related to the length of stay in the intensive phase and the frequency of treatment by the relevant medical personnel in the emergency room. the things that must be considered are the general condition of the patients such as their physical examination, and solving complaints experienced by the patient because some patients sometimes get sick and need a treatment other than the treatment for the disease itself (prawati, 2017). the length of stay of the patient in the intensive room has a close correlation with the costs to be incurred by the patient because if the patient's condition gets worse, the costs will be incurred even greater. so, patients who enter the intensive room will need a long time until they are moved to a quiet room or rehabilitation room. room rates for all patients did not differ because in this study all patients were jkn class iii psychotic disorders patients. class iii jkn patients were selected so that all patients in the choice of therapy, ward treatment, and doctor's visit had the same costs. the difference in the cost of the specialist doctor's visit is due to the difference in the severity of each patient condition in which there are patients who have repeatedly been admitted to care (relapsed) and patients who are first entering the treatment room. treatment using antipsychotics is the main therapy for patients with psychotic disorders. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 112-117 cost and effectiveness of atypical-atypical… 115 the selection of antipsychotics should consider the clinical signs of the patient, the efficacy profile and the side effects of the drugs used. the type of antipsychotic given to a patient depends on the patient's response to the drug (fahrul, 2014). this supports another research report which states that many patients experience relapses due to the lack of funds to pay for drugs after being released from a mental hospital, patient non-compliance with treatment, and abusive treatment by family and surrounding communities (amelia, 2013). panss-ec panss-ec is an instrument used to assess positive and negative symptoms of psychotic disorder patients. panss-ec score measurements are performed when the patient first arrives in the intensive room and remeasured when the patient is moved to a quiet room. the panss-ec score assessment is performed by a psychiatrist. the following are the panss-ec pre-post scores: table 2. calculation results of the average pre (intensive care) post (quiet room) panss-ec scores on psychotic disorder patientsat grhasia mental hospital group average panss-ec score pre post atypical-atypical combination 19,68 12,56 atypical-typical combination 19,56 11,18 table 3. calculation results of the average difference on pre (intensive care) post (quiet room) panss-ec scores on psychotic disorder patients at grhasia mental hospital group average difference in panss-ec pre andpost scores ± sd p (sig) atypical-atypical combination 7,125 ± 3,222 0,001 atypical-typical combination 8,375 ± 2,390 0,001 the decrease in the severity of psychotic disorder patients is seen based on the difference between pan and pre-post panssec scores. statistical data shows that the probability value is 0.001, so it can be said that the average difference between pre and post panss-ec scores in the two antipsychotic therapy groups is significant in terms of severity decrease in schizophrenia patients due to differences in antipsychotic use patterns. in addition, based on the data in this study, all patterns of antipsychotic use given to patients with psychotic disorders resulted in a decrease in panss-ec scores. this explains that the pattern of antipsychotic use is related to and influences the decrease in severity (purwandityo, 2018). according to ranti (2015), there was no difference in the effectiveness of a therapy using the combination of haloperidol and risperidone in the acute phase of schizophrenic patients based on panss-ec values. combination of risperidone was more costeffective and reduced panss compared to haloperidol combination, making risperidone combination to be the dominant therapeutic choice in the treatment of patients with schizophrenia in the mental hospital of prof. dr. rasumbuysang, north sulawesi province (karaeng, 2018). correl et al. (2009) and haw et al. (2003) affirm that in certain clinical conditions, the antipsychotic combination can be better than monotherapy. this can be seen based on the patient's panss score decrease. the lack of efficacy of monotherapy is the main reason for starting and continuing with a combination of antipsychotics. it appears that positive symptoms and behavioral disorders of schizophrenic patients decrease more. conclusion although there was a difference in the average total cost between atypical-typical antipsychotics combination and atypicalatypical antipsychotics combination, the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 112-117 endang darmawan et al.116 difference was not statistically significant (p> 0.05). regarding the effectiveness of the therapy, there was a difference between pre and post panss-ec scores in typical-atypical and atypical-atypical antipsychotics combination applied for patients in intensive care to be moved to a quiet room. ethical approval this study was approved by the ethical health research committee of the ghrasia mental hospital under number 12/eckepkrsjg/viii/2019. references amelia, d. r. & anwar, z., 2013. relaps pada pasien skizofrenia. jurnal ilmiah psikologi terapan, 1(1), 53-65. anonim, 2013. riset kesehatan dasar. badan penelitian dan pengembangan kesehatan kementerian republik indonesia tahun 2013. jakarta. azani, e., analisis biaya dan outcome terapi penggunaan antipsikotika pada pasien rawat inap skizofrenia rsjd surakarta tahun 2017, tesis, program studi s2 ilmu farmasi fakultas farmasi universitas setia budi, surakarta. correll cu., rummel-kluge c., corvesc., kane jm., leucht s., 2009. antipsychotic combination vs monotherapy in schizophrenia: a meta analysis of rct. schizophr bull, 32(2), 443–57. dongoran s. f., 2014. gambaran karakteristik pasien skizofrenia di rumah sakit jiwa daerah provinsi sumatera utara medan. skripsi. fakultas keperawatan universitas sumatera utara. fahrul, mukaddas, a., & faustine, i., 2014. 2 prodi farmasi, untad lab. farmakologi dan farmasi klinik, prodi farmasi, untad 1. online jurnal of natural science, 3(1), 40–46. fujimaki k., takahashi t., morinobu s., 2012. association of typical versus atypical antipsychotics with symptoms and quality of life in schizophrenia. plos one, 7(5), e37087. doi: 10.1371/ journal.pone.0037087 haw c, stubbs j., 2003. combined antipsychotics for ‘difficult-tomanage’ and forensic patients with schizophrenia: reasons for prescribing and perceived benefits. psychiatr bull, 27(12), 449–52. idaiani, s., yunita, i., tjandrarini, d. h., indrawati, l., darmayanti, i., kusumawardani, n., &mubasyiroh, r., 2019. prevalensi psikosis di indonesia berdasarkan lie kesehatan dasar the prevalence of psychosis in indonesia based on basic health research. jurnal penelitian dan pengembangan pelayanan kesehatan, 3(1), 9–16. ising, h. k., lokkerbol, j., rietdijk, j., dragt, s., klaassen, r. m. c., kraan, t., … van der gaag, m., 2017. four-year cost-effectiveness of cognitive behavior therapy for preventing firstepisode psychosis: the dutch early detection intervention evaluation (edie-nl) trial. schizophrenia bulletin, 43(2), 365–374. kaplan h.i., sadock b.j., greb jack., 2010. sinopsis psikiatri. jilid satu. binarupa aksara. karaeng, nety daud, et al., 2019. “analisis efektivitas biaya penggunaan risperidone kombinasi dan haloperidol kombinasi pada pasien skizofrenia di rsj. dr. v. l. ratumbuysang provinsi sulawesi utara.” majalah farmasi dan farmakologi, 22(3), 69. khaira, n.r., a. nugroho., a. saputra, 2015. drug related problems antipsikotik pada pasien skizofrenia paranoid akut di rs jiwa x jakarta. farmasains, 2, 275-280. kurniawan, y., &sulistyarini, i., 2017. komunitas sehati (sehat jiwa dan hati) sebagai intervensi kesehatan mental berbasis masyarakat. insan jurnal psikologi dan kesehatan mental, 1(2), 112. perwitasari, d. a., 2008. kajian penggunaan atypical antipsychotic dan conventional antipsdychotic pada pasien skizofrenia jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 112-117 cost and effectiveness of atypical-atypical… 117 di rumah sakit grhasia yogyakarta. prosiding. isbn: 978-979-17547-0-5. prawati, n. l. a. g., 2017. analisis efektivitas biaya penggunaan kombinasi antipsikotik tipikal dibandingkan dengan kombinasi antipsikotik tipikal dan atipikal pada pasien skizofrenia rawat inap di rsjd surakarta pada tahun 2016. skripsi. universitas setia budi. purwandityo, g. a., febrianti, y., sari, p. c., 2018. pengaruh antipsikotik terhadap penurunan skor the positive and negative syndrome scale-excited component, jurnal farmasi klinik indonesia, 7(1), 19–29. ranti, i., octaviany, a. f., &kinanti, s., 2015. analisis efektivitas terapi dan biaya antara haloperidol kombinasi dengan risperidon kombinasi pada terapi skizofrenia fase akut analysis therapeutic and cost effectiveness of combination therapy between risperidone and haloperidol on acute phase of schiz. mutiara medika, 15(1), 57–64. riset kesehatan dasar (riskesdas), 2013. badan penelitian dan pengembangan kesehatan kementerian ri tahun 2013. rubio-abadal, e., usall, j., barajas, a., carlson, j., iniesta, r., huerta-ramos, e., … villalta, v., 2016. relationship between menarche and psychosis onset in women with first episode of psychosis. early intervention in psychiatry, 10(5), 419–425. starling, j., feijo, i., &franzcp, j. s., 2012. psychotic disorders of early onset. iacapap e-textbook of child and adolescent mental health, 1–22. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2019, 78-85 vol. 16 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001953 *corresponding author: eris septiana email: monikananta1@gmail.com antioxidant activity, total phenolic, and flavonoid contents of the extract of endophytic fungi derived from turmeric (curcuma longa) leaves eris septiana1*), siti irma rahmawati1, fauzia nurul izzati1, partomuan simanjuntak1,2 1laboratory of natural product chemistry, research center for biotechnology, lipi, jl. raya bogor km 46 cibinong, 16911, indonesia 2faculty of pharmacy, pancasila university, jl. srengseng sawah, jagakarsa, jakarta selatan, 12640, indonesia received june 21, 2019; accepted november 22, 2019 abstract air pollution can increase free radicals that may worsen some diseases. antioxidants such as phenol and flavonoid compounds are known to counteract these free radicals. long term use of synthetic antioxidants is known to cause bad effects on the body. therefore, the necessity to search for natural antioxidants from plants and its endophytic microbes continues with the hope to obtain potential natural antioxidants with minimum side effects. the purpose of this study was to determine the antioxidant activity, total phenolic, and flavonoid contents of the extract of endophytic fungi which were derived from the bogor-originated turmeric leaves via in vitro isolation. dpph free radical scavenging method was used to determine in vitro antioxidant activity. the total phenolic and flavonoid contents assays were based on the follin-ciocalteu and aluminium chloride reagents, respectively. the extract of endophytic fungi of bo.ci.cl.d1 and bo.ci.cl.d2 showed antioxidant activity with ic50 value at 24.04 and 96.08 mg/l, respectively. total phenolic content of bo.ci.cl.d1 and bo.ci.cl.d2 extracts were 113.47 and 81.83 mg gallic acid equivalent/g extract respectively. total flavonoid content of bo.cl.d1 and bo.ci.cl.d2 extracts were 41.79 and 38.50 mg quercetin equivalent/g extract, respectively. based on these assays, it could be concluded that the extract of bo.ci.cl.d1 has better antioxidant activities than bo.ci.cl.d2. keywords: antioxidant; curcuma longa leaves; endophytic fungi; total flavonoid; total phenolic introduction heavy air pollution from motor vehicle fumes and cigarettes can increase the formation of free radicals in the body. free radicals give impact on the pathogenesis of several diseases in humans due to the occurrence of oxidative cell stress (sitorus et al., 2017). under normal circumstances, radicals in the body will be eliminated by the body's natural defence mechanism. materials that can counteract free radicals are called antioxidants. antioxidants become so important nowadays because of their ability to reduce free radicals and inhibit lipid peroxidation so that they can protect the human body from attacks of several diseases caused by free radical reactions (khani et al., 2017). the use of synthetic antioxidants to prevent any damage caused by free radicals has been reported to give toxic side effects. therefore, it is necessary to search for new sources of antioxidants, preferably from nature (rico et al., 2013). one of the natural ingredients reported to have a high antioxidant activity is turmeric (tanvir et http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.001953 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 antioxidant activity, total phenolic and … 79 al., 2017). other than turmeric’s rhizome, the leaves of the turmeric plant also reported showing antioxidant activity (priya et al., 2012). the antioxidant ability of turmeric leaves extract is influenced by the content of phenolic compounds (faujan et al., 2015), especially flavonoid compounds (gruyal & rosario, 2013). within the tissue of turmeric leaves, the endophytic fungi can also be found. these endophytes are predicted to have the same antioxidant activity. endophytic fungi were reported to have a high content of polyphenolic compounds (yadav et al., 2014). endophytic fungi are fungi that live in the host plant tissues without causing disease and form mutualism association (nicoletti & fiorentino, 2015). some endophytic fungi isolated from turmeric roots, stems, rhizomes, and tubers were reported to produce antioxidant compounds (bustanussalam et al., 2015). this study aimed to examine the antioxidant activity, total phenol, and total flavonoid contents obtained from the in vitro extract of turmeric leaves endophytic fungi from bogor using the dpph free radical scavenging method. methods materials endophytic fungi isolated from the leaves of some turmeric plants were obtained from the private garden of residents in sub-district of tanah sareal, bogor. two isolates were distinguished based on macroscopic, morphological characteristics. the identity of plant was confirmed at the herbarium bogoriense, research center for biology, lipi with number of certificate confirmation of 1145/iph.1.02/if.8/vii/2012. reagents and solvents used in this research: 2,2diphenyl-1-picrylhydrazyl (dpph) (sigma), ascorbic acid (sigma), follinciocalteu (merck) reagents, gallic acid (sigma, >97%), sodium carbonate (merck, 99%), quercetin (sigma, >95%), aluminum chloride (merck, >98%), sodium acetate (merck, 99%), methanol (merck, for analysis 99%), ethanol (merck, for analysis 99%), 96% technical ethyl acetate, potato dextrose agar (pda) (difco), potato dextrose broth (pdb) (difco), and aquades. the tools used in this study were rotary vacuum evaporator (stuart), uv-vis spectrophotometer (hitachi u-3900h), cuvette (hellma), laminar air flow, analytical balance (precisa 240a), water bath incubator (grant), oven (jouan), magnetic hotplate stirrer (thermolyne), sonicator (branson), shaker (thermolyne), buchner funnel, erlenmeyer, microtube (axygen), scale test tube, volumetric flask, micropipette (eppendorf), micropropylene tip, autoclave (tomy) and other glassware. endophytic fungi fermentation and extraction isolation of endophytic fungi was performed using the surface sterilization method and grown on pda, both later called by their isolate codes of bo.ci.cl.d1 and bo.ci.cl.d2, which were distinguished based on the morphological character macroscopically. fungal colonies were rejuvenated on pda and incubated for seven days at room temperature. the endophytic fungi isolates, which were seven days old, were then transferred into 100 ml of pdb in 250 ml erlenmeyer flask. for making endophytic fungi growth curves, fermentation was carried out on a shaker 120 rpm for 22 days at room temperature and then harvested every two days. the biomass obtained was then dried and weighed. fermentation to obtain the extract was carried out on a shaker 120 rpm for 14 days (stationary phase) at room temperature. after 14 days, the endophytic fungi filtrate and biomass were separated by filtration using sterile filter paper in a vacuum buchner funnel. the filtrate was then extracted three times using ethyl acetate in the separated funnels and concentrated using a rotary evaporator until dried (salini et al., 2015). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 80 eris septiana et al. antioxidant activity the antioxidant activity assay was performed by free radical scavenging method (tiwari et al., 2006) using dpph with a modification on its wavelength of 517 nm. the concentrations of the test solution were 5, 10, 25, 50, and 100 mg/l. ascorbic acid (vitamin c) as the standard was prepared in level concentrations of 1, 3, 5, 7, and 9 mg/l, whereas the concentration of dpph as control was 0.4 mm. all samples, control, and standard solutions were incubated at 37 °c for 30 minutes for then measured at 517 nm. antioxidant activity was obtained using the equation below and ic50 value, a number that shows the concentration of test samples capability to inhibit the oxidation process by 50%, which was obtained by making a linear curve between the concentration of the test solution (xaxis) and antioxidant activity (y-axis). % inhibition = (a – b) / a x 100% ….(1) note: a = blank absorption b = absorption of test material total phenolic and flavonoid contents the concentration of ethyl acetate extract from isolated endophytic fungi in ethanol was 1000 µg/ml. the total phenolic assay was started by making the standard solution of gallic acid in distilled water with concentration series of 20; 40; 60; 80; 100; and 120 mg/l to make the standard curve of gallic acid. a total of 1 ml of extract (test sample) and gallic acid (standard) were put into separate test tubes and later 0.1 ml of follin-ciocalteu reagent and 0.9 ml of distilled water were added into each tube. each mixture was then incubated at room temperature for 5 minutes. 1 ml of sodium carbonate 7% and 0.4 ml of distilled water were added into the test tube and incubated for 30 minutes at room temperature. the uptake of the mixture was measured at 765 nm. total phenolic content is expressed as mg gallic acid equivalent to per gram of dried extract (mg gae/g dry weight) (pekal & pyrzynska, 2014). the standard quercetin solution in ethanol with concentration series of 10; 15; 20; 25; 30; 35; and 40 mg/l was measured to make the standard curve of quercetin in the assay of total flavonoid content. 500 µl of extract (test sample), quercetin (standard), and ethanol (blank) were put into separate test tubes and later 1.5 ml of ethanol was added into each tube. then, 0.1 ml of aluminum chloride solution (0.1 g / ml), 0.1 ml of sodium acetate (1 m) and 2.8 ml of distilled water were also added. each mixture was then incubated for 30 minutes at room temperature and then measured at 415 nm. total flavonoid content is expressed as mg quercetin equivalent to per gram of dried extract (mg qe/g dry weight) (kaur & singh, 2015). results and discussion endophytic fungi fermentation and extraction fermentation was done by shaken culture fermentation method to maintain aeration and agitation. aeration is needed to supply endophytic fungi oxygen while agitation or stirring aims to increase oxygen supply in the medium as well as to maintain temperature homogeneity (kumala & pratiwi, 2014). the isolates were spherical when grown in liquid fermentation media and the color of mycelium was identical to the color when grown on agar media. bo.ci.cl.d1 isolate mycelium was black, while bo.ci.cl.d2 isolate was yellowish pink. the harvesting of endophytic fungi was carried out during the stationary growth phase (figure 1) because, in general, fungi will produce secondary metabolites during this phase (basha et al., 2012). secondary metabolite compounds will be released into fermentation media. therefore, the filtrate extract of endophytic fungi contains more secondary metabolites in terms of weight than the mycelia or biomass (bustanussalam et al., 2015). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 antioxidant activity, total phenolic and … 81 figure 1. growth curve of endophytic fungi derived from turmeric leaves of isolate 1 (bo.ci.cl.d1) and isolate 2 (bo.ci.cl.d2) antioxidant activity the assay of antioxidant activity showed that both ethyl acetate extract of the filtrate isolates have antioxidant activity (table i). the test results also showed that both extracts have an inhibition above 50% at the concentration of the test material of 100 mg/l. the extract of bo.ci.cl.d1 isolate had a lower ic50 value compared to the extract of bo.ci.cl.d2 isolate; hence, the extract of bo.ci.cl.d1 isolate has a better antioxidant activity (table i). the strength of antioxidant activity are categorised into very active categories (ic50 <10 mg/l), active (ic50 <100 mg/l), and inactive (ic50> 100 mg/l) (minami et al., 1994). the antioxidant activity of both extracts are categorised as active since the ic50 value of both isolates were <100 mg/l. however, both showed lower activity compared to ascorbic acid as the positive control with an ic50 value of 3.88 mg/l which is in the very active category (minami et al., 1994). the extract of endophytic fungi of bo.ci.cl.d1 showed a better antioxidant activity compared to the ethanol extract of turmeric leaves, obtained from the previous study conducted by faujan et al. (2015), which ic50 value was 85 mg/l. dpph scavenging method is commonly used in antioxidant studies. the antioxidant effect in the dpph free radical scavenging method occurs because of the ability of a compound to donate hydrogen (babu et al., 2013). the extract of endophytic fungi isolated from rhodiola crenulata, r. angusta, and r. sachalinensis plants were reported to have good antioxidant abilities (cui et al., 2015). antioxidant activity of bo.ci.cl.d1 extract showed a better activity with ic50 value of 24.04 mg/l, compared with the activity of endophytic fungi extract from turmeric plant rhizomes with the ic50 value of 32.28 mg/l, reported in the previous study (septiana et al., 2017). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 82 eris septiana et al. table i. antioxidant activity from endophytic fungi extracts derived from turmeric leaves no sample code concentration (mg/l) inhibition (%)±sd ic50 (mg/l) ±sd 1 bo.ci.cl.d1 5 19.36±0.18 10 31.28±0.36 25 50.83±0.27 24.04±0.11 50 73.08±0.54 100 76.54±0.18 2 bo.ci.cl.d2 5 1.54±0.36 10 1.60±0.63 25 12.11±0.27 96.08±0.06 50 28.78±0.09 100 50.83±0.09 3 vit. c 1 22.64±2.67 3 41.73±5.11 5 69.60±1.07 3.88±0.14 7 90.35±0.53 9 93.75±0.91 table ii. total phenolic and flavonoid contents of endophytic fungi extracts derived from turmeric leaves no. sample code total phenolic content (mg gallic acid equivalent/g dry weight) ±sd total flavonoid content (mg quercetin equivalent/g dry weight) ±sd 1 bo.ci.cl.d1 113.47±0.25 41.79±0.07 2 bo.ci.cl.d2 81.83±0.14 38.50±0.13 total phenolic and flavonoid contents the ability of endophytic fungi extract to give positive results in the antioxidant activity assay is related to the composition of its chemical compounds. some of the chemical compounds in endophytic fungi that are active as antioxidants are phenols and flavonoids. phenol and flavonoid compounds, contained in some endophytic fungi from plants calotropis procera, are acting as antioxidants (nagda et al., 2017). the phenolic and flavonoid contents of bo.ci.cl.d1 extract were higher than bo.ci.cl.d2 (table ii). the result supported the antioxidant activity result, in which bo.ci.cl.d1 also showed better activity than bo.ci.cl.d2 (table i). the results of this study are in line with previous studies which stated that antioxidant activity has a very close relationship with the levels of phenols and total flavonoids. the higher content of total phenols and flavonoids, the higher the antioxidant activity (esmaelli et al., 2015). the phenols (in mg gae/g dw) and flavonoids (in mg qe/g dw) in an endophytic fungi extract can be divided into several levels. endophytic fungi extract with total phenol content of <20 mg/g are categorised in the low category, 20-40 mg/g in the moderate category, and >40 mg/g in the high category. endophytic fungi extract with a total flavonoid content of <15 mg/g are in the low category, 15-30 mg/g in the moderate category, and >30 mg/g in the high category (zohri et al., 2017). therefore, the total phenolic and flavonoid contents of the two extracts in this study could be categorised as high due to their total phenolic contents which was >40 mg/g and flavonoid contents which was >30 mg/g (table ii). the phenolic contents of both endophytic fungi bo.ci.cl.d1 and bo.ci.cl.d2 extracts are higher than the phenolic contents of turmeric leaves in ethanol extract reported in the previous study which was only 8.86 mg gae/g dw (faujan et al., 2015). however, the flavonoid contents of both extracts were jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 antioxidant activity, total phenolic and … 83 still lower than those of turmeric leaves in ethanol extract from the same study, which reported to contain 141.09 mg qe/g dw (gruyal & rosario, 2013). the mechanism of flavonoids as antioxidants can occur through several mechanisms. one possible mechanism is the ability of flavonoids to bind free radical immediately by donating a hydrogen atom or transfer a single electron (prochazkova et al., 2011). in this study, each extract showed different ability to reduce free radicals, despite being originated from the same part of the plant. the different antioxidant abilities are caused by the fact that each endophyte may produce different compounds with the same function or different amounts depending on their interaction with the host plant (selim et al., 2012). conclusion the ethyl acetate extract of endophytic fungus of bo.ci.cl.d1 from turmeric leaves cultivated in bogor showed a better antioxidant activity and higher total phenolic and flavonoid contents compared to bo.ci.cl.d2. acknowledgement the author would like to thank the indonesian institute of sciences for financing this research through the 2017 dipa research fund. references babu, d., gurumurthy, p., borra, s.k., cherian, k.m. 2013. antioxidant and free radical scavenging activity of triphala determined by using different in vitro models. journal of medicinal plants research, 7(39), 2898–2905. basha, n.s., ogbaghebriel, a., yemane, k., zenebe, m. 2012. isolation and screening of endophytic fungi from eritrean traditional medicinal plant terminalia brownie leaves for antimicrobial activity. international journal of green pharmacy, 6(1), 40–44. bustanussalam, rachman, f., septiana, e., lekatompessy, s.j.r., widowati, t., sukiman, h.i., simanjuntak, p. 2015. screening for endophytic fungi from turmeric plant (curcuna longa l.) of sukabumi and cibinong with potency as antioxidant compounds producer. pakistan journal of biological sciences, 18(1), 42–45. cui, j.l., guo, t.t., ren, z.x., zhang, n.s., wang, m.l. 2015. diversity and antioxidant activity of culturable endophytic fungi from alpine plants of rhodiola crenulata, r. angusta, and r. sachalinensis. plos one, 10(3), e0118204. esmaelli, a.k., taha, r.m., mohajer, s., banisalam, b. 2015. antioxidant activity and total phenolic and flavonoid content of various solvent extracts from in vivo and in vitro grown trifolium pretense l. (red clover). biomed research international, 643285:11. faujan, n.h., rahim, z.a., rehan, m.m., ahmad, f.b.h. 2015. comparative analysis of phenolic content and antioxidative activities of eight malaysian traditional vegetables. malaysian journal of analytical sciences, 19(3), 611–624. gruyal, g.a., rosario, r.r. 2013. phytochemical profiles and quantifications of flavonoid contents of selected herbs in cantilan, surigao del sur philipines. sdssu multidisiplin research journal, 1(2), 126–133. kaur, j., singh, s., 2015. effect of sprouting on in vitro antioxidant potential of some varieties of chickpea seeds (cicer arietinum linn.). asian journal of pharmaceutical and clinical research, 8(6), 265–268. khani, m., motamedi, p., dehkhoda, m.r., nikukheslat, s.d., karimi, p. 2017. effect of thyme extract jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 84 eris septiana et al. supplementation on lipid peroxidation, antioxidant capacity, pgc-1α content and endurance exercise performance in rats. journal of the international society of sports nutrition, 14:11. kumala, s., pratiwi, a.p. 2014. efek antimikroba dari kapang endofit ranting tanaman biduri. jurnal farmasi indonesia, 7(2), 111–120. minami, h., kinoshita, m., fukuyama, y., kodama, m., yoshizawa, t., sugiura, m., nakagawa, k., tago, h. 1994. antioxidant xanthones from garcinia subelliptica. phytochemistry, 36(2), 501–506. nagda, v., gajbhiye, a., kumar, d. 2017. isolation and charachterization of endophytic fungi from calotropis procera for their antioxidant activity. asian journal of pharmaceutical and clinical research, 10(3), 254–258. nicoletti, r., fiorentino, a. 2015. plant bioactive metabolites and drugs produced by endophytic fungi of spermatophyta. agriculture, 5(4), 918–970. pekal, a., pyrzynska, k. 2014. evaluation of aluminium complexation reaction from flavonoid content assay. food analytical methods, 7(9), 1776–1782. priya, r., prathapan, a., raghu, k.g., menon, a.n. 2012. chemical composition and in vitro antioxidative potential of essential oil isolated from curcuma longa l. leaves. asian pacific journal of tropical biomedicine, 2(2), s695– s699. prochazkova, d., bousova, i., wilhelmova, n. 2011. antioxidant and prooxidant properties of flavonoids. fitoterapia, 82(4), 513–523. rico, m., sanchez, i., trujillo, c., perez, n. 2013. screening of the antioxidant properties of crude extracts of six selected plant species from the canary island (spain). journal of applied botany and food quality, 86(1), 217–220. salini, g., madhusoodhanan, a., joseph, a., mohan, a., navya, r.k., nair, v.v. 2015. antibacterial and antioxidant potential of endophytic fungi isolated from mangroves. der pharmacia lettre, 7(12), 53–57. selim, s., el alfy, s., al-ruwaili, m., abdo, a., al jaouni, s. 2012. susceptibility of imipenemresistant pseudomonas aeruginosa to flavonoid glycosides of date palm (phoenix dactylifera l.) tamar growing in al madinah, saudi arabia. affrican journal of biotechnology, 11(2), 416–422. septiana, e., bustanussalam, rachman, f., hapsari, y., simanjuntak, p. 2017. potensi ekstrak kapang endofit asal rimpang kunyit sebagai antimalaria dan antioksidan. jurnal kefarmasian indonesia, 7(1), 1–9. sitorus, m.s., anggraini, d.r., hidayat. 2017. decreasing free radicals level on high risk person after vitamin c and e supplement treatment. iop conference series: materials science and engineering, 180(1). tanvir, e.m., hossen, m.s., hossain, m.f., afroz, r., gan, s.h., khalil, m.i., karim, n. 2017. antioxidant properties of popular turmeric (curcuma longa) varieties from bangladesh. journal of food quality, 8471785. tiwari, v., shanker, r., srivastava, j., vanker, p.s. 2006. change in antioxidant activity of spicesturmeric and ginger on heat treatment. electronic journal of environmental, agricultural and food chemistry, 5(2), 1313–1317. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2019, 16(2), 78-85 antioxidant activity, total phenolic and … 85 yadav, m., yadav, a., yadav, j.p. 2014. in vitro antioxidant activity and total phenolic content of endophytic fungi isolated from eugenia jambolana lam. asian pacific journal of tropical medicine, 7(1), s256–s261. zohri, a.a., moharram, a.m., el-ghani, o.a.a. 2017. antioxidant potentialities of some strains belonging to endophytic, entomophatogenic and saprophytic fungi. european journal of biological research, 7(1), 76–85. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2020, 69-75 vol. 17 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002362 *corresponding author: nanik sulistyani email: naniksulistyani@gmail.com antibacterial activity and tlc-bioautography analysis of the active fractions of muntingia calabura l. leaves against staphylococcus aureus rizky h. mawardi, nanik sulistyani*), nurkhasanah, ricke desyratnaputri faculty of pharmacy, universitas ahmad dahlan, campus 3 janturan, warungboto, umbulharjo, yogyakarta 55164, indonesia received january 15, 2020; accepted march 17, 2020 abstract this study aims to determine the antibacterial activity and tlc-bioautography profile of the active fractions of muntingia calabura l. leaves against staphylococcus aureus. muntingia calabura l. leaves were macerated with ethanol 96% then fractionated with n-hexane, ethyl acetate, and methanol solvent, respectively. the antibacterial activity was tested by the kirbybauer method to determine the most active fraction and the lowest concentration that inhibited the growth of staphylococcus aureus. tlc-bioautography was tested using chloroform: ethyl acetate (2:8) as the mobile phase and silica gel f254 as the stationary phase. antibacterial activity test of nhexane and ethyl acetate fractions at a concentration of 10% w/v showed activities with inhibition zone diameter of 0.33±0.288 and 9.66±5.77 mm, respectively. at the same time, the methanol fraction showed no activity. the lowest concentration of ethyl acetate fraction which still showed the inhibition zone was 0.312% w/v. the tlc-bioautography profile showed active spots with an rf value of 0.82 and had an inhibitory zone diameter of 4.013±0.864 mm. it can be concluded that the ethyl acetate fraction was the most active fraction that inhibited the growth of staphylococcus aureus and had one active spot on the bioautography test. keywords: antibacterial; muntingia calabura l. leaf; staphylococcus aureus; tlc bioautography. introduction staphylococcus aureus is a commensal bacteria in human skin and mucosae but this bacteria often causes serious infections with high morbidity and mortality (sakr et al., 2018). besides being frequently associated with skin and soft tissue infections, staphylococcus aureus can also cause a variety of serious invasive infections such as osteomyelitis, necrotizing pneumonia, and bacteremia (williamson et al., 2013). staphylococcus aureus is a serious problem because of the increased resistance of these bacteria to various types of antibiotics (multidrug resistance). staphylococcus aureus has unique adaptability so that it can be resistant to many antibiotics (afifurrahman et al., 2014). therefore, it is necessary to explore new antibacterial compounds from various sources such as medicinal plants. muntingia calabura l. leaves have been shown to have antibacterial activity against both gram-positive and gram-negative bacteria (arum et al., 2012; handoko et al., 2019). arum et al. (2012) reported that ethanol and methanol extracts of muntingia calabura l. leaves have antibacterial activity against escherichia coli, pseudomonas aeruginosa, bacillus subtilis, and staphylococcus aureus. research done by manik et al. (2014) showed that ethanol extract of muntingia calabura l. leaves has antibacterial activity against staphylococcus http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002362 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(2), 69-75 nanik sulistyani et al. 70 aureus where the minimum bactericidal concentration (mbc) value of ethanol extract is 1.25 mg/ml. the antibacterial activity of muntingia calabura l. leaves is presumed to exist because it contains bioactive compositions such as flavonoids, tannins, and saponins (zebua et al., 2019). the extract still contains a mixture of various compounds so that fractionation is needed to attract the active compound based on their polarity level. one way to detect the active compounds is by using the tlcbioautography method. tlc-bioautography can show spots from thin layer chromatography (tlc) that can inhibit bacterial growth (muthadi et al., 2012). this study aims to determine the antibacterial activity and tlc-bioautographic profile of the active fractions of muntingia calabura l. leaves against staphylococcus aureus. methods materials and chemicals muntingia calabura l. leaves were collected from sleman, yogyakarta, indonesia. staphylococcus aureus isolates were collected from center for health laboratory yogyakarta. the other materials and chemicals used were brain heart infusion (oxoid), mueller hinton agar (oxoid) nacl 0.9% (sterile), mc farland 0.5 (concentration 1.5 x 108 cfu/ml), ethanol 96%, n-hexane, ethyl acetate, methanol, paper disk (oxoid), and tlc silica gel f254 (merck). extraction and fractionation muntingia calabura l. leaves were dried using an oven at 45oc for four days then mashed by blending. the dry powder obtained was extracted by employing the maceration method. the dry powder of muntingia calabura l. leaves (500 g) was extracted with 4000 ml ethanol 96% (1:8), stirred using a stirrer for 3 hours and then stored in 24 hours. next, the macerated substance was filtered and concentrated using a rotary evaporator (sulaiman et al., 2017). the extract obtained was then suspended in warm water and fractionated with n-hexane, ethyl acetate, and methanol solvent, respectively using the liquid-liquid partitioning method (mulyani and sukandar, 2011). media preparation brain heart infusion (bhi) media was prepared by dissolving 3.7 g of bhi powder in 100 ml of distilled water while being heated and stirred until homogeneous. bhi media was sterilized using an autoclave at 121°c for 15 minutes (lolongan et al., 2016). mueller hinton agar (mha) media was prepared by dissolving 19 g of mha powder in 500 ml distilled water while being heated and stirred until homogeneous. the media was sterilized using an autoclave at 121°c for 15 minutes and then put in a 20 ml petri dish and allowed to harden (mahmudah et al., 2017). bacterial preparation a total of 1 ml of staphylococcus aureus stock was put into 1 ml of bhi media and incubated at 37oc for 24 hours. the bacteria culture was then taken for as much as 100 μl, put into 1 ml of bhi media, and incubated at 37oc for 3-5 hours. the bacterial culture was then taken for as much as 100 μl and was diluted using 0.9% nacl sterile until the turbidity was the same as the mc farland 0.5 standard (1.5 x 108 cfu/ml). antibacterial activity test the determination of the active fraction was carried out using the kirby-bauer method. a total of 20 μl of extract and fractions with a concentration of 10% w/v each were dripped on a 6 mm disc paper. the disc paper was then transferred aseptically to the mha media that had been planted with test bacteria and then incubated using an incubator at 37oc for 24 hours. the most active fraction is the one that has the largest inhibitory zone (sylvester et al., 2015). the lowest concentration of the most active fraction that inhibited staphylococcus aureus was determined using the same method. the most active fractions with concentrations of 10%, 5%, 2.5%, 1.25%, 0.625%, 0.312 and 0.156% were tested using the kirby-bauer method. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(2), 69-75 antibacterial activity and tlc-bioautography analysis… 71 tlc-bioautography the test to find out the most active fraction was carried out by tlc method using chloroform:ethyl acetate (2:8) as the mobile phase and silica gel f254 as the stationary phase. after elution, spots on the tlc plate were then observed under visible light and uv light with wavelengths of 254 and 366 nm. furthermore, the chromatogram plate was contacted with the surface of mha media which had been inoculated by staphylococcus aureus for 30 minutes. the plate was removed and the culture was incubated at 37oc for 24 hours (muthadi et al., 2012). statistical analysis inhibition zone data in the minimum inhibitory test were tested for their normality and homogeneity. the normality test was done using the kolmogorov-smirnov and lilliefors, while the homogeneity test was done using one way anova and lsd with a confidence level of 95%. if the distribution is normal and homogeneous, then the correlation test will be done using the pearson test. if the data are not normally distributed and are not homogeneous, further tests need to be performed using the kruskal-wallis and mann-whitney while the correlation test is performed using the spearman test. results and discussion in this study, muntingia calabura l. leaves were extracted using the maceration method which obtained 19.07% extract yield. a non-heating extraction method was chosen to avoid damaging heat-resistant compounds that might be contained in the sample. immersion of muntingia calabura l. leaves in the solvent can make the compounds contained in cells soluble, and because of the differences in concentration between the solution of compounds inside and outside the cell, the compounds from high concentrations in the cell will diffuse out. in a previous study conducted by puspitasari et al., (2016), muntingia calabura l. leaves extraction using the maceration method obtained a yield of 26.58%. yield extraction results can be influenced by several factors, including biological factors and chemical factors. the biological factors include harvesting time, location of growth, plant species and plant parts used while the chemical factors include extraction methods, size, hardness, dryness of the material, type of solvent used, and types and levels of active compounds contained in plant material (prastiwi et al., 2017). the extract was fractionated successively using n-hexane, ethyl acetate and methanol solvents which aimed to separate the compounds based on their degree of polarity. the results of fractionation in this study showed that the yield of n-hexane, ethyl acetate, and methanol was 38.36%, 13.00%, and 7.70%, respectively. non-polar compounds such as oil, carotenoids, steroids, and triterpenoids will tend to dissolve in nonpolar solvents such as n-hexane. semi-polar compounds such as aglycone flavonoids will tend to dissolve in semi-polar solvents such as ethyl acetate. polar compounds such as flavonoids glycosides will tend to dissolve in polar solvents, such as methanol, according to the principle of ‘like dissolves like’ (suryanto, 2012). the most active fraction that inhibited the growth of staphylococcus aureus was determined through antibacterial activity testing of each fraction using the kirby-bauer method. as a comparison, ethanol extract, negative control (96% ethanol) and positive control (vancomycin antimicrobial susceptibility disks 30 μg) were also tested. the results showed that the ethyl acetate fraction was the most active fraction associated with the formation of the largest inhibition zone diameter compared to the inhibition zone of the related fraction presented in (figure 1). the inhibition zone of ethanol extract, n-hexane and ethyl acetate fractions in 3 replications were 3.33 ± 0.577, 0.33 ± 0.288 and 9.66 ± 0.577 mm while the methanol fraction did not show inhibitory activity, as shown in (table 1). the category of antibacterial activity can be distinguished based on its strength according to rahmawati et al. (2014): if the diameter of antibacterial inhibition zone is more than 20 mm, the activity is classified into very strong; if it is between 11-20 mm, it is classified into jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(2), 69-75 nanik sulistyani et al. 72 moderate; and if it is less than 5 mm, it is classified into weak. based on this classification, the ethyl acetate which produced a clear zone of 9.66 ± 0.577 mm was classified into medium category. the lowest concentration of ethyl acetate fraction that still showed the zone of inhibition against staphylococcus aureus was determined using the kirby-bauer disk diffusion method. the results showed that the ethyl acetate fraction could still inhibit the growth of staphylococcus aureus bacteria at the lowest concentration of 0.312% (figure 2) with the inhibition zone of 0.33 ± 0.288 (table 2). figure 1. screening of the active fractions; (a) 10% ethanol extract, (b) 10% n-hexane fraction, (c) 10% ethyl acetate fraction, (d) 10% methanol fraction, (e) negative control and (f) positive control. table 1. inhibition zone diameters of the extract and fractions against staphylococcus aureus. extract and fractions inhibition zone (mm) category ethanol extract (10 % w/v) 3.33±0.577 weak n-hexane fraction (10 % w/v) 0.33±0.288 weak ethyl acetate fraction (10 % w/v) 9.66±0.577 medium methanol fraction (10 % w/v) 0.00±0.00 negative control (ethanol 96%) 0.00±0.00 positive control (vancomycin 30 µg) 12.33±0.577 strong figure 2. testing the minimum inhibitory level of the ethyl acetate fraction with a concentration of: (a) 10%, (b) 5%, (c) 2.5%, (d) 1.25%, (e) 0.625%, (f) 0.312%, (g) 0.156% , (h) = 0.078%, (i) = negative control, (j) = positive control. a b f e d c a b c d e f g h i j jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(2), 69-75 antibacterial activity and tlc-bioautography analysis… 73 table 2. diameters of the inhibition zone of ethyl acetate fraction against staphylococcus aureus. ethyl acetate fraction (% b/v) inhibition zone (mm) category 10 9.83±0.28 medium 5 5.66±0.57 medium 2.5 4.16±0.288 weak 1.25 2.5±0.50 weak 0.625 1.83±0.288 weak 0.312 0.33±0.288 weak 0.156 0.00±0.00 0.078 0.00±0.00 negative control (ethanol 96%) 0.00±0.00 positive control (vancomycin 30 µg) 12.33±0.577 strong statistical analysis showed that the inhibition zone data at the lowest level of ethyl acetate fraction testing was not normally distributed and not homogeneous. it was based on the significance value of <0.05 in kolmogorov-smirnov and lilliefors test and the significance value of 0.019 <0.05 in one way anova and lsd test. therefore, further testing was done using the kruskalwallis test and the mann-whitney test. in the kruskal-wallis test, the result showed the significance of 0.002 <0.05. this shows that the treatment of the addition of the ethyl acetate fraction had a significant influence on the inhibition zones that emerged. furthermore, the mann-whitney test showed that all concentration groups had significant differences. therefore, it can be said that each concentration of ethyl acetate fractionwhich consisted of 0.072%, 0.156%, 0.312%, 0.625%, 0.125%, 0.25%, 0.5% and 10% w / v had different inhibitory zones. in addition, the spearman correlation test showed the correlation coefficient value of 0.98. the value falls between range 0.81-1.00 and therefore it can be concluded that there was a very strong positive correlation where the higher the concentration of ethyl acetate fraction was, the greater the inhibitory zone that appeared. furthermore, to separate the content of compounds in the ethyl acetate fraction, thin layer chromatography (tlc) technique was used. tlc was done by bottling 5 µl of ethyl acetate 10% onto the tlc plate. the results of the elution profile using mobile phase chloroform:ethyl acetate (2:8) and the stationary silica gel f254 phase can be seen in figure 3. by viewing through visible light and uv light, there were eight spots detected during the observation (table 3). table 3. the rf value of the ethyl acetate fraction detected on the thin layer chromatogram using chloroform:ethyl acetate (2:8) as the mobile phase. no. rf visible light uv 254 uv 366 1 0.00 brown brown black 2 0.21 brown brown black 3 0.44 green blue red fluorescence 4 0.50 blue fluorescence 5 0.69 blue fluorescence 6 0.73 yellow yellow black 7 0.82 yellow yellow black 8 0.93 green yellow red fluorescence jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(2), 69-75 nanik sulistyani et al. 74 figure 3. tlc-bioautography of ethyl acetate fraction, (a) tlc-bioautography of ethyl acetate fraction against staphylococcus aureus by three replications; (b) tlc results viewed with visible light; (c) tlc results viewed with uv light 254 nm, (d) tlc results viewed with uv light 366 nm. the bioautography test aims to determine which compound spots on tlc chromatograms have antibacterial activity. the active spots are marked by the formation of clear zones. the rf value of the clear zone is calculated and matched to the rf value of the chromatogram plate. tlc-bioautographic test results of ethyl acetate fraction with three replications showed one active spot with an rf value of 0.82 and had an inhibition zone diameter of 4.013 ± 0.864 mm as presented in figure 3. the inhibition zone formed was caused by the presence of active compounds from the chromatogram spot which diffused into the media and caused inhibition of bacterial growth in the diffusion site of the active compound (muthadi et al., 2012). conclusion ethyl acetate fraction is the most active fraction which inhibits the growth of staphylococcus aureus bacteria and has the lowest levels of 0.312% w / v which still shows the inhibitory zone. based on tlcbioautography testing using mobile phase of chloroform with ethyl acetate (2:8) and silica gel f254 as a stationary phase, ethyl acetate fraction has one active spot with an rf value of 0.82. acknowledgment thank you to the ministry of education and culture for the master’s thesis research grant for the 2019 budget year. references afifurrahman, samadin, k.h., aziz, s., 2014. pola kepekaan bakteri staphylococcus aureus terhadap antibiotik vancomycin di rsup dr. mohammad hoesin palembang. majalah kedokteran sriwijaya, 46(4), 266–270. arum, y., supartono, sudarmin, 2012. isolasi dan uji daya antimikroba ekstrak daun kersen (muntingia calabura). jurnal mipa, 35(2), 166–174. handoko, a.d., setyawati, t., asrinawati, a.n., 2019. uji efektivitas antibakteri ekstrak daun kersen (muntigia calabura l.) terhadap bakteri escherichia coli. medika tadulako, 6(1), 9–21. lolongan, r.a., waworuntu, o., mintjelungan, c.n., 2016. uji konsentrasi hambat minimum (khm) ekstrak daun pacar air (impatiens balsamina l.) terhadap pertumbuhan streptococcus mutans. e-gigi, 4(2), 242– 247. mahmudah, f.l., atun, s., 2017. uji aktivitas dari ekstrak etanol (boesenbergia pandurata) terhadap bakteri streptococcus mutans. jurnal penelitian saintek, 22(1), 59–66. manik, d.f., hertiani, t., anshory, h., 2014. analisis korelasi antara kadar flavonoid dengan aktivitas antibakteri ekstrak etanol dan fraksi-fraksi daun kersen (muntingia calabura l.) terhadap staphylococcus aureus. khazanah, 6(2), 1–11. a b c d jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(2), 69-75 antibacterial activity and tlc-bioautography analysis… 75 mulyani, y., sukandar, e.y., 2011. kajian aktivitas anti bakteri ekstrak etanol dan fraksi daun singawalang ( petiveria alliaceae ) terhadap bakteri resisten. majalah farmasi indonesia, 4(22), 293– 299. muthadi, ambarwati, r., yuliani, r., 2012. aktivitas antibakteri ekstrak etanol dan fraksi kulit batang belimbing wuluh (averrhoa bilimbi linn.) terhadap bakteri klebsiella pneumoniae dan staphylococcus epidermidis berserta bioautografinya. biomedika, 4(2), 1–9. prastiwi, r., siska, marlita, n., 2017. parameter fisikokimia dan analisis kadar allyl disulfide dalam ekstrak etanol 70% bawang putih (allium sativum l.) dengan perbandingan daerah tempat tumbuh parameter. pharm sci res, 4(1), 32–47. puspitasari, a.d., proyogo, l.s., 2016. perbandingan metode ekstraksi maserasi dan sokletasi terhadap kadar flavonoid total ekstrak etanol daun kersen (muntingia calabura). jurnal ilmu farmasi & farmasi klinik, 13(2), 16–23. rahmawati, n., sudjarwo, e., widodo, e., 2014. uji aktivitas antibakteri ekstrak herbal terhadap bakteri escherichia coli. jurnal ilmu-ilmu peternakan, 24(3), 24– 31. sakr, a., brégeon, f., mège, j.l., rolain, j.m., blin, o., 2018. staphylococcus aureus nasal colonization: an update on mechanisms, epidemiology, risk factors, and subsequent infections. frontiers in microbiology, 9(2419), 1–15. sulaiman, a.y., astuti, p., shita, a.d.p., 2017. uji antibakteri ekstrak daun kersen (muntingia calabura l.) terhadap koloni streptococcus viridans. indonesian journal for health sciences, 1(2), 1–6. suryanto, e., 2012. fitokimia antioksidan. cv. putra media nusantara, surabaya. sylvester, w.s., son, r., lew, k.f., rukayadi, y., 2015. antibacterial activity of java turmeric (curcuma xanthorrhiza roxb.) extract against klebsiella pneumoniae isolated from several vegetables. international food research journal, 22(5), 1770–1776. williamson, d.a., lim, a., thomas, m.g., baker, m.g., roberts, s.a., fraser, j.d., ritchie, s.r., 2013. incidence, trends and demographics of staphylococcus aureus infections in auckland, new zealand, 2001-2011. bmc infectious diseases, 13(1), 1–9. zebua, r.d., syawal, h., lukistyowati, i., 2019. pemanfaatan ekstrak daun kersen (muntingia calabura l) untuk menghambat pertumbuhan bakteri edwardsiella tarda. jurnal ruaya, 7(2), 11–20. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 8 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 8-14 research article drug utilization 90% profile of antibiotics use during the period of 2013 – 2017 at a private teaching hospital in yogyakarta saepudin1,2*, cinthia sendysagita1, endang yuniarti3 1department of pharmacy, universitas islam indonesia, yogyakarta indonesia 55581 2drug utilization research center, universitas islam indonesia, yogyakarta – indonesia 55581 3pku muhammadiyah hospital of yogyakarta, yogyakarta 55122 https://doi.org/10.24071/jpsc.003061 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 article info abstract received: 28-01-2021 revised: 31-03-2021 accepted: 22-04-2021 *corresponding author: saepudin email: saepudin@uii.ac.id keywords: anatomic therapeutic chemical/defined daily dose; antibiotics; drug utilization90% evaluation of antibiotics use plays an important role in antimicrobial stewardship programs to support the rational use of antibiotics at all healthcare facilities. this study aimed to describe the profile of drug utilization 90% (du90%) of antibiotics use for hospitalized patients at a private teaching hospital in yogyakarta over period of 2013 – 2017. aggregate data of all systemic antibiotics having an anatomic therapeutic chemical (atc) code and used for hospitalized patients during 2013 – 2017 were included in this study. quantity of antibiotics use was expressed in defined daily dose (ddd) and final quantity was expressed in ddd/100 bed days. du90% profile was obtained by calculating the cumulative use of antibiotics from the highest to the lowest percentage. there were 44 antibiotic agents used each year over the period of 2013 – 2017. however, there were only 10 – 12 agents within the du90% segment. cephalosporins group was identified as the most used antibiotics consistently over the period and the top three antibiotics that were consistently prescribed were: ceftriaxone, levofloxacin, and cefixime. it can be concluded that only about a quarter of the total antibiotic agents used in hospitals are within the du90% segment and those antibiotic agents are relatively consistent, especially for the top three of the highest used antibiotics. introduction the development of bacterial resistance to antibiotics is one of the major problems in the health sector faced by all countries worldwide (shallcross et al., 2015). given the urgency for serious action to tackle the growing problem of antibiotics resistance, the world health organization (who) has compiled recommendations on global action plans to be implemented in all countries at all levels of healthcare facilities (who, 2015). optimizing the use of antibiotics in infection management is one of those recommendations and is also one of the pillars in the implementation of antibiotic stewardship recommended by various research centers and policy makers related to infectious diseases (barlam et al., 2016; dyar et al., 2017; who, 2015). one of the important activities to optimize the use of antibiotics is continuous evaluation both quantitatively and qualitatively to determine the profile and quality of antibiotics use (who, 2015). results from those evaluations can be further considered for policy improvement on the use of antibiotics in healthcare facilities to increase the rationality of antibiotics use. pharmacists and hospital pharmacy departments play an important role as one of the pillars in the implementation of antimicrobial stewardship policies to increase effectiveness and minimize the adverse effects of antibiotics (gallagher et al., 2018; wang et al., 2019). in conducting quantitative drug use evaluation at various levels of healthcare facilities, the who recommends the use of anatomical therapeutic chemical/defined daily http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ journal of pharmaceutical sciences and community drug utilization 90% profile of antibiotics use... research article 9 saepudin et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 dose (atc/ddd) with the aim that the results from the evaluation can be compared among healthcare facilities, regions, and even among countries globally (sözen et al., 2013). to assess the profiles of drug use, the atc/ddd method is usually combined with other methods, including the drug utilization 90% (du90%) method which has been shown to be a good method to assess the profile of drug use (bergman et al., 1998). this study was conducted with the aim of describing the profile of antibiotic use for hospitalized patients at a private teaching hospital in yogyakarta with the main focus on the antibiotic agents used and their quantity of use. the quantity of antibiotic use in this study was calculated in ddd units and the profile focused on the du90% profile which describes a list of antibiotics in which the quantity of use is within the 90% segment of cumulative use. methods this study collected data from the hospital pharmacy department (hpd) of one of the private teaching hospitals in yogyakarta and has received a research permit with number 0564/pi.24.2/iii/2018. this descriptive study used retrospective aggregate data on antibiotics use for all hospitalized patients during the period 2013 2017. all systemic antibiotics having atc code and coded with j01 in the atc classification system were included in this study. this study also collected data from the medical record department (mrd) to obtain the number of hospitalized patients and the average length of stay each year during the study period. antibiotic-related data collected from hpd included the name of the antibiotic agents, dosage form and dosage strength, and the quantity of use each year during the study period. the quantity of use of each antibiotic was then calculated in ddd units by dividing the total use of each antibiotic in grams by the definitive ddd obtained from the who website page (who collaborating centre for drug statistics methodology, 2021). the final unit used to express the quantity of antibiotic use in this study is ddd/100 bed days (ddd/100 bd) as a unit commonly used to express the quantity of drug use for hospitalized patients. to obtain a du90% profile of antibiotic use per year, the quantity of each antibiotic is converted into a percentage by dividing the quantity of each antibiotic by the total quantity of all antibiotics used over the year. all antibiotics were then sorted according to the percentage of use from the highest to the lowest and a du90% was obtained by looking at the list of antibiotics which quantity of use was in the 90% segment of cumulative use. the r2 values that resulted from linear regression were used to identify antibiotic agents showing consistent increase or decrease in terms of utilization during the study period. figure 1. total quantity of antibiotics used at the hospital each year over five-year-period of 2013 – 2017 table 1. numbers of antibiotics agents used at the hospital based on pharmacological subgroup according to atc classification system atc code (3rd level) pharmacological subgroup (4th level in atc classification) number of antibiotics agents used in the hospital j01a tetracyclines 1 j01b amphenicols 2 j01c beta-lactam (penicillins) 6 j01d other beta-lactams 15 j01f macrolides, lincosamides and streptogramins 7 j01g aminoglycosides 4 j01m quinolones 5 j01x other antibacterials 4 total of antibiotic agents used in the hospital 44 atc, anatomic therapeutic chemical. research article journal of pharmaceutical sciences and community drug utilization 90% profile of antibiotics use... 10 saepudin et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 figure 2. quantity of antibiotic use at the hospital expressed in ddd/100bd during the period 2013-2017 based on pharmacological group according to atc classification system figure 3. du90% profiles of antibiotics use at the hospital each year during the period of 2013-2017 results and discussion this study found that there were 44 antibiotic agents used for hospitalized patients at the hospital based on the generic name of the antibiotics. table 1 lists the number of antibiotic agents used at the hospital based on pharmacological subgroups following the atc classification system in which 8 pharmacological subgroups of antibiotics were used. antibiotic agents from other beta-lactams subgroups which include cephalosporins, monobactam and carbapenem are the most used antibiotics during the study period of 2013-2017. fourteen out of 15 antibiotic agents within other beta-lactams journal of pharmaceutical sciences and community drug utilization 90% profile of antibiotics use... research article 11 saepudin et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 subgroups used in the hospital are cephalosporins, consisting of the first, second and third generation of cephalosporins. among the cephalosporins found in this study, the third generation cephalosporins were the most widely used (57%). while the level of bacterial resistance to antibiotics from the third generation cephalosporins is reported to be increasing worldwide due to the extensive development of extended spectrum betalactamase-producing bacteria, those antibiotics are still the most widely used antibiotics in hospitals for the treatment of various infections until now (kim et al., 2020; plüss-suard et al., 2011; qu et al., 2018). patterns of infectious diseases and policies on antibiotics can influence the selection of classes and types of antibiotics used in hospitals. figure 1 depicts the total quantity of antibiotics use each year during the study period of 2013 – 2017. overall, the total quantity of antibiotics used each year during the study period is relatively constant with average of 83.75 ddd/100 bd which is much higher when compared to the results from studies in hospitals in china, but slightly lower when compared to the results of similar studies in korea (kim et al., 2020; qu et al., 2018; versporten et al., 2018). meanwhile, figure 2 indicates the quantity of antibiotics used based on pharmacological subgroup showing that in addition to being the most used based on the number of antibiotic agents within the subgroup, other beta-lactams antibiotics also become the subgroup that consistently used with highest quantity each year during the study period with average use of close to 50 ddd/100bd. of the total quantity of cephalosporin antibiotics, 57% are third generation cephalosporins consisting of cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone, ceftizoxime, cefixime, cefoperazone and cefditoren. the cephalosporin antibiotics as the most widely used antibiotic have been reported by many studies both in indonesia and in other countries (versporten et al., 2018). following the subgroup of other betalactams, quinolone subgroup is also consistently ranked second in terms of quantity with an average quantity of use of 17 ddd/100bd. there are 5 antibiotic agents within the quinolone subgroup used at the hospital in which levofloxacin is the most widely used. antibiotic subgroups other than the other beta-lactams and quinolones were used with a significantly low quantity of use with an average annual use of less than 5 ddd/100bd with the lowest quantity of antibiotics used were from the aminoglycoside subgroup. vancomycin is the only antibiotic in the glycopeptide class that was used and its very low use compared to other antibiotics can be understood because vancomycin is an antibiotic whose use is very limited in order to maintain its effectiveness in overcoming infections caused by methicillin resistant staphylococcus aureus (mrsa) bacteria (álvarez et al., 2016). figure 4. antibiotics agents with consistent increase or decrease over the five-year-period of 2013 – 2017 research article journal of pharmaceutical sciences and community drug utilization 90% profile of antibiotics use... 12 saepudin et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 du90% profiles of antibiotics use each year during the study period are shown in figure 3 which shows that although there are 44 antibiotic agents used in the hospital, only 10-12 out of those 44 agents have the quantity of use within the area of 90% of use. these data mean that around 70% of the antibiotic agents were used within the rest of the 10% quantity. apart from being remarkable as a clinical review, these profiles can also be reviewed in more depth from the administration and management aspects to evaluate the efficiency and effectiveness of drug management. figure 3 also shows that ceftriaxone, levofloxacin and cefixime consistently were the three highest used antibiotics each year during the period of 2013-2017. results from this study are almost the same as the results of other studies related to the use of antibiotics which also found ceftriaxone to be the most widely used antibiotic in hospitals (kim et al., 2020; sözen et al., 2013). ceftriaxone's broad-spectrum antibacterial properties have made it widely chosen as an empirical therapy in the treatment of various infections. in addition, the pharmacokinetic characteristics possessed by ceftriaxone which allow it to be used with a frequency of 1-2 times a day and the availability of quite diverse branded products at affordable prices make ceftriaxone a popular choice (fauziyah et al., 2011). however, the high use of ceftriaxone should receive more attention in terms of its effectiveness (krockow et al., 2019) as well as the risk in causing the development of extended spectrum beta lactamases-producing bacteria (krockow et al., 2019; paterson et al., 2001). levofloxacin and other quinolone antibiotics have also been reported by other studies as being widely used in hospitals (vu et al., 2019; yang et al., 2020). fluoroquinolone antibiotics generally have a broad spectrum and especially levofloxacin has excellent activity against streptococcus bacteria as the main bacteria causing infections in the respiratory tract. its availability in an oral dosage form with an effectiveness almost equivalent to that of third generation cephalosporins also makes fluoroquinolone antibiotics used widely (cheng et al., 2012). however, the use of fluoroquinolone antibiotics also needs to be continuously evaluated given the increasing prevalence of fluoroquinolone resistant enterobacteriaceae infections (cheng et al., 2012; kim et al., 2018; klein et al., 2018). cefixime is the only third generation cephalosporin antibiotic that can be used orally and has a relatively broad spectrum. its effectiveness in fighting infection-causing bacteria in the respiratory tract makes cefixime widely used as a follow-up therapy in inpatients who experience respiratory infections and previously received parenteral therapy with third-generation cephalosporin antibiotics (dreshaj et al., 2011). in addition to respiratory infections, cefixime is also one of the antibiotics of choice for the treatment of infections related to sexually transmitted diseases (tanvir et al., 2018). in addition to focusing on du90% profiles, this study identified antibiotics agents showing significant trends either increased or decreased in use. these trends were identified using r2 measures resulting from linear regression analysis. antibiotic agents with r2 value of 0.8 or higher are considered as having significant trends in this study. figure 4 shows that the quantity ceftriaxone and azithromycin use tended to increase over the study period with r2 values of 0.9687 and 0.9966, respectively. in contrast, the quantity of use of amoxicillin and amoxiclav tended to decrease during the study period with r2 value of 0.8598 and 0.9288, respectively. results from this study are remarkable and require further follow-up from both the clinical and management points of view. further research from a clinical point of view is needed to ensure that those antibiotics with a high quantity of use are used rationally and achieve higher benefits in terms of expected therapeutic outcomes compared to the risk of adverse effects and the development of bacterial resistance (cusini et al., 2010; davey et al., 2017; krockow et al., 2019). further research from the management point of view is very important to ensure that the more antibiotic agents are used, even with very low quantities, they do not reduce the efficiency and effectiveness of the drug management processes. conclusions it can be concluded that the du90% segments of antibiotics over the five years of the study period consisted only of about a quarter of the total antibiotic agents used in the hospital. in addition, the antibiotic agents that are within the du90% segments are relatively unchanged during the study period between 2013-2017, in which ceftriaxone, levofloxacin and cefixime have consistently been the top three antibiotics with the highest use. journal of pharmaceutical sciences and community drug utilization 90% profile of antibiotics use... research article 13 saepudin et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 references álvarez, r., cortés, l. e. l., molina, j., cisneros, j. m., and pachón, j., 2016. optimizing the clinical use of vancomycin: implications for drug monitoring. antimicrobial agents and chemotherapy, 60(5), 2601–2609. barlam, t. f., cosgrove, s. e., abbo, l. m., macdougall, c., schuetz, a. n., septimus, e. j., srinivasan, a., dellit, t. h., falck-ytter, y. t., fishman, n. o., hamilton, c. w., jenkins, t. c., lipsett, p. a., malani, p. n., may, l. s., moran, g. j., neuhauser, m. m., newland, j. g., ohl, c. a., … trivedi, k. k., 2016. implementing an antibiotic stewardship program: guidelines by the infectious diseases society of america and the society for healthcare epidemiology of america. clinical infectious diseases, 62(10), e51– e77. bergman, u., popa, c., tomson, y., wettermark, b., einarson, t. r., åberg, h., and sjöqvist, f., 1998. drug utilization 90%: a simple method for assessing the quality of drug prescribing. european journal of clinical pharmacology, 54(2), 113–118. cheng, a. c., turnidge, j., collignon, p., looke, d., barton, m., and gottlieb, t., 2012. control of fluoroquinolone resistance through successful regulation, australia. emerging infectious diseases, 18(9), 1453–1460. cusini, a., rampini, s. k., bansal, v., ledergerber, b., kuster, s. p., ruef, c., and weber, r., 2010. different patterns of inappropriate antimicrobial use in surgical and medical units at a tertiary care hospital in switzerland: a prevalence survey. plos one, 5(11), 1–8. davey, p., scott, c. l., brown, e., charani, e., michie, s., ramsay, c. r., and marwick, c. a., 2017. interventions to improve antibiotic prescribing practices for hospital inpatients (updated protocol). cochrane database of systematic reviews, 2017(2). dreshaj, s., doda-ejupi, t., tolaj, i. q., mustafa, a., kabashi, s., shala, n., geca, n., aliu, a., daka, a., and basha, n., 2011. clinical role of cefixime in community-acquired infections. prilozi, 32(2), 143–155. dyar, o. j., huttner, b., schouten, j., and pulcini, c., 2017. what is antimicrobial stewardship? clinical microbiology and infection, 23(11), 793–798. fauziyah, s., radji, m., and nurgani, a., 2011. hubungan penggunaan antibiotika pada terapi empiris dengan kepekaan bakteri di icu rsup fatmawati jakarta. jurnal farmasi indonesia, 5(3), 150–158. gallagher, j. c., justo, j. a., chahine, e. b., bookstaver, p. b., scheetz, m., suda, k. j., fehrenbacher, l., klinker, k. p., and macdougall, c., 2018. preventing the postantibiotic era by training future pharmacists as antimicrobial stewards. american journal of pharmaceutical education, 82(6), 6770. kim, b., hwang, h., kim, j., lee, m. j., and pai, h., 2020. ten-year trends in antibiotic usage at a tertiary care hospital in korea, 2004 to 2013. korean journal of internal medicine, 35(3), 703–713. kim, b., kim, y., hwang, h., kim, j., kim, s. w., bae, i. g., choi, w. s., jung, s. i., jeong, h. w., and pai, h., 2018. trends and correlation between antibiotic usage and resistance pattern among hospitalized patients at university hospitals in korea, 2004 to 2012: a nationwide multicenter study. medicine (united states), 97(51). klein, e. y., boeckel, t. p. van, martinez, e. m., pant, s., gandra, s., and levin, s. a., 2018. global increase and geographic convergence in antibiotic consumption between 2000 and 2015. proc natl acad sci usa, 115(15), 3463–3470. krockow, e. m., colman, a. m., chattoe-brown, e., jenkins, d. r., perera, n., mehtar, s., and tarrant, c., 2019. balancing the risks to individual and society: a systematic review and synthesis of qualitative research on antibiotic prescribing behaviour in hospitals. journal of hospital infection, 101(4), 428–439. paterson, d. l., ko, w., gottberg, a. v. o. n., casellas, j. m., mulazimoglu, l., klugman, k. p., bonomo, r. a., rice, l. b., cormack, j. g. m. c., and yu, v. l., 2001. outcome of cephalosporin treatment for serious infections due to apparently susceptible organisms producing extended-spectrum beta-lactamases: implications for the clinical microbiology laboratory. journal of clinical microbiology, 39(6), 2206–2212. plüss-suard, c., pannatier, a., kronenberg, a., mühlemann, k., and zanetti, g., 2011. hospital antibiotic consumption in switzerland: comparison of a multicultural country with europe. journal of hospital infection, 79(2), 166–171. qu, x., yin, c., sun, x., huang, s., li, c., dong, p., lu, x., zhang, z., and yin, a., 2018. consumption of antibiotics in chinese public general tertiary hospitals (2011-2014): trends , pattern changes and regional differences. plos one, 1–17. research article journal of pharmaceutical sciences and community drug utilization 90% profile of antibiotics use... 14 saepudin et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 8-14 shallcross, l. j., howard, s. j., fowler, t., and davies, s. c., 2015. tackling the threat of antimicrobial resistance: from policy to sustainable action. philosophical transactions of the royal society b: biological sciences, 370(1670). sözen, h., gönen, i., sözen, a., kutlucan, a., kalemci, s., and sahan, m., 2013. application of atc/ddd methodology to eveluate of antibiotic use in a general hospital in turkey. annals of clinical microbiology and antimicrobials, 12(1), 2– 7. tanvir, s. b., qasim, s. s. bin, shariq, a., najeeb, s., and shah, a. h., 2018. systematic review and meta-analysis on efficacy of cefixime for treating gonococcal infections. international journal of health sciences, 12(5), 90–100. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30 202413%0ahttp://www.pubmedcentral.n ih.gov/articlerender.fcgi?artid=pmc61248 30 versporten, a., zarb, p., caniaux, i., gros, m. f., drapier, n., miller, m., jarlier, v., nathwani, d., goossens, h., koraqi, a., hoxha, i., tafaj, s., lacej, d., hojman, m., quiros, r. e., ghazaryan, l., cairns, k. a., cheng, a., horne, k. c., … may, s., 2018. antimicrobial consumption and resistance in adult hospital inpatients in 53 countries: results of an internet-based global point prevalence survey. the lancet global health, 6(6), e619–e629. vu, t. v. d., do, t. t. n., rydell, u., nilsson, l. e., olson, l., larsson, m., hanberger, h., choisy, m., dao, t. t., van doorn, h. r., nguyen, v. k., nguyen, v. t., and wertheim, h. f. l., 2019. antimicrobial susceptibility testing and antibiotic consumption results from 16 hospitals in viet nam: the vinares project 2012–2013. journal of global antimicrobial resistance, 18, 269–278. wang, h., wang, h., yu, x., zhou, h., li, b., chen, g., ye, z., wang, y., cui, x., zheng, y., zhao, r., yang, h., wang, z., wang, p., yang, c., and liu, l., 2019. impact of antimicrobial stewardship managed by clinical pharmacists on antibiotic use and drug resistance in a chinese hospital, 20102016: a retrospective observational study. bmj open, 9(8), 1–9. world health organization, 2015. global action plan on antimicrobial resistance. microbe magazine, 10(9), 354–355. who collaborating centre for drugs statistics methodology, 2021. guidelines for atc classification and ddd assignment 2021, oslo, norway. available at https://www.whocc.no/filearchive/public ations/2021_guidelines_web.pdf yang, p., chen, y., jiang, s., shen, p., lu, x., and xiao, y., 2020. association between the rate of fluoroquinolones-resistant gramnegative bacteria and antibiotic consumption from china based on 145 tertiary hospitals data in 2014. bmc infectious diseases, 20(1), 1–10. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2020, 30-40 vol. 17 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002053 *corresponding author: irma novrianti email: irma.novrianti@gmail.com herbs used as analgesic by dayak tribe in north kalimantan indonesia irma novrianti1,2*), faizal mustamin2, suharjono3 1,3department of clinical pharmacy, airlangga university, surabaya, 2 academy of pharmacy kaltara tarakan, kalimantan utara received august 28, 2019; accepted february 04, 2020 abstract traditional medicines produced from medicinal plants have played an important role in disease treatment in dayak tribe, north kalimantan. northern kalimantan belongs to a remote area where health facilities like healthcare center (puskesmas – pusat kesehatan masyarakat) and hospital are not easily accessible. this research aims to investigate herbs used by dayak tribe in north kalimantan for treating pain. it is a descriptive research applying two research methods i.e. observation and interview. we directly observed the research object and proposed questions to respondents that were traditional healers from each village. the research was conducted in nine villages within three regencies in north kalimantan. meanwhile, 38 herbs collected in this research were from 26 families and 34 species. four species were still locally named. the highest proportion of the herb family used was asteraceae. the most frequently used part of the herb for medicine was the leaf (60.53%). the main serving methods were by boiling the herb and drinking it (63.15%). bone pain and stomachache were two main illnesses mostly treated by local herb therapy involving 11 herbs. in conclusion, dayak tribe in north kalimantan still used herbs to treat their pain. keywords: analgesic; dayak tribe; herb. introduction herbs have been processed into traditional medicine since thousands of years ago. the medicine was in the form of raw medicine such as tincture, tea, poultice, powder, and other herbal formulations (archana et al., 2011). indonesia is known as a country with its high diversity of plants. there is 10% of global flowering plant species existing in indonesia. it is due to natural condition in indonesia that is different in each island even in each region (indrawan, 2007). herbs are plants mainly used for traditional medicine. the use of herb is one of social habits since medicine made from herbs is more natural than modern medicine (makalalag et al., 2014). pain is a body defense mechanism form when the body is having unpleasant emotion and sensor experiences related to potential or real tissue damage. mediators such as interleukin-1, and tnf-α spread the synthesis, release, and acts of prostaglandin e1 (pge2) and f2α by endothelium and brain capillary pericytes that stimulate the nerves and may cause pain. increasing prostaglandin content in peritoneum cavity increases the capillary permeability and causes pain (nasrin et al., 2015). conventional therapy used to treat pain such as analgesic, non-steroid antiinflammatory drugs (nsaid), and corticosteroid have been proven to succeed (sreekeesoon & mahomoodally, 2014). the pain may vary from mild to severe. some therapies such as opioid are alternated for more severe pain (reid et al., 2015). aloe vera (l) burn is used as analgesic in mauritus to treat leg pain and body pain (sreekeesoon & mahomoodally, 2014). http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.002053 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 herbs used as analgesic by dayak tribe… 31 most residents of dayak tribe in north kalimantan live in an area where they cannot easily access health facilities such as hospital and community health center due to the long distance. living in an area next to the forest, they prefer to use herbs as medicine because of their affordability and accessibility (yitno, 1991). this research aims to investigate herbs for pain management used by dayak tribe in north kalimantan. methods this research is descriptive in which the data were collected through observation and interview methods. observation as a data collection technique was completed by the researcher by performing a direct observation towards the research object, while during interview, researchers proposed questions to respondents to investigate herbs used for pain management by dayak tribe in north kalimantan. the study was conducted for 3 months from march 2017 to june 2017 with permits directly addressed to customary leaders in their respective regions. north kalimantan is geographically located between 114˚35’22”-118˚03’00” east latitude and 4˚24’55”-1˚21’36” north latitude. north kalimantan has a tropical climate and two seasons i.e. dry season and rainy season, which is similar to any other areas in indonesia. interviews were performed to nine respondents who were traditional healers from several villages i.e. lembudud, long kiwang, and wayangung in nunukan; sekatak, long sam, and pejalin in bulungan; and kaliamok, sembuak warod, and tanjung nanga in malinau. we identified the respondents based on information given by local people. data on characteristics of respondents and information related to the use of herbs were recorded. all interviews were conducted in the local language that was dayak language. meanwhile, research assistant acted as a translator of dayak language into indonesian. the results of data collection including data on herb type, sample use, and the procedure of use obtained from interviews were further investigated through thorough observation. determination of respondents using snowball sampling method started with the head of customary affairs. afterwards, he gave recommendations and led the researcher to other respondents. each respondent would be given information about medicinal plants. inventory of medicinal plants in the field was carried out by field survey method based on respondent information. every plant obtained was taken their pictures; and their regional names as well as morphological characters were recoded. identification process of medicinal herbs was performed by referring to several books entitled buku flora (steenis et al., 2005), kitab tanaman obat nusantara (widyaningrum, 2011) and atlas tumbuhan obat indonesia jilid 4 (dalimartha, 2006). results and discussion the findings were discussed in three subparts i.e. traditional healer, ethnobotanical flora, and type of pain. traditional healer in this research, researcher collected information about herbs used to treat pain by communicating and interviewing one or two traditional healers of each village. the age range of those traditional healers was 40 up to 70 years old. our respondents, the traditional healers, obtained their knowledge on herbs from their ancestors. research on herbal medicine for diabetes conducted in northeast iran revealed that 87% of traditional healers learned herbs from their parents or other relatives (tag et al., 2012). in another study, traditional healers acquired their medicinal plant knowledge by inheriting from their elder lineage (father or grandfather), whereas the rest received his medicinal plant knowledge from dreams (nasution, aththorick and rahayu, 2018). in this research, traditional healers admitted that they received 50-100 patients in one month. our field observation and interview with traditional healers during survey clarified that patients preferred traditional medicine to jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 irma novrianti et al 32 modern drugs due to its effectiveness, affordability, and accessibility. patterns of herbs used among dayak tribe information on herbs’ scientific name, origin, family, and serving method is fully presented in table 1. 38 herbs gathered in this research were categorized into 26 families and 34 species. four herbs were still locally named since they could not be identified by local botanical experts. the highest proportion of the herbs was asteraceae (five species) followed by euphorbiaceae, fabaceae, lamiaceae, and malvaceaeeach with two species and other families with one species for each. asteraceae was the largest family of herb used to reduce pain in north kalimantan. based on research on herbs used to reduce pain in mauritus (2014), it was confirmed that out of 79 herbs found, there were six species from lamiaceae family, followed by apiaceae, asteraceae, euphorbiaceae, and poaceae with five species each (sreekeesoon & mahomoodally, 2014). asteraceae was the largest family dominating plant vegetation on earth with the number of members of 24,000-30,000 species and 1,6001,700 genera globally spread in almost all types of environment (bisht and purohit, 2014). besides, herbs commonly used by eastern people in amazon came from asteraceae, lamiaceae, euphorbiaceae, piperaceae, and verbenaceae families (hariyadi, 2011). asteraceae family could be used as traditional medicine since they contained bioactive compound components such as sesquiterpene, lactone, pentacyclic triterpene, alcohol, tannin, polyphenol, saponins, and sterol that could be used as medical ingredients. due to its bioactive property, astereaceae family was usually used as insecticide, anthelminthic, antimalarial, antiseptic, anti-inflammation, and antioxidant (wegeira et al., 2012). table 1. types of herbs and serving methods applied by dayak tribe in north kalimantan no. family type local name national name used part treated illness serving method 1. acanthacea justicia gendarussa burm war tonep ganda rusa leaf rheumatic boil ten leaves. drink it thrice a day. bruise and sprain 2. asteraceae a. blumea balsamifera ipung sembung leaf stomachache, menstrual pain boil five up to seven leaves. drink it thrice a day. b. pluchea indica beluntas beluntas leaf stiffness boil a handful of leaves until the water decreases. drink it thrice a day. c. heliothous anuus l bonga mata so’o bunga matahari all parts headache, fuzziness, toothache, menstrual pain, stomachache take three handfuls of flowers, add one chicken egg (do not break the egg) and three glasses of water. boil them until the water decreases. drink it twice a day after meal. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 herbs used as analgesic by dayak tribe… 33 no. family type local name national name used part treated illness serving method d. strobilanthescrispus peca beling peca beling leaf stomachache boil ten leaves in three glasses of water until the water decreases. drink it thrice a day. 3. arecaceae daemonorops rotan sembulik rotan jernang stem stomachace boil and drink the water thrice a day. 4. amaryllidaceae crynum asiaticum l kaber lab daun bakung leaf sprain grill the leaf and put it on the painful area once a day at night. 5. amaranthi aceae gopheruna globasa l bonga derem kenop all parts headache grind and put it on the painful area. 6. apocynaceae plumeria acuminate ait kamboj a kamboja leaf, stem, root toothache pick the sap/leaf, grind it and put it on the painful area. 7. balsamin aceae impatsens balsamia kemban g pacar pacar air leaf menstrual pain grind the leaf and put on the lower abdomen. 8. crassulaceae kalanchoe pinnata sosor bebek cocor bebek leaf rheumatic boil seven leaves and drink the water twice a day. sprain pick several leaves and smear them with oil. grill then put it on the painful area. 9. cycadaceae cycas revolute thumb aka kabuk akar penawar stem pain killer cut one cm of the stem, divide it into two, grind it, and soak it into water. drink the water. 10. euphorbiaceae a. jatropha curcas l bua jarak jarak pagar leaf toothache heat the sap and smear it on the painful area. b. phyllantus niruri l babah anak meniran all parts backache boil it and drink the water thrice a day. 11. eragrostideae eleusin indica unduh gelu’ rumput carulang leaf sprain grind the leaf and put it on the painful area once a day. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 irma novrianti et al 34 no. family type local name national name used part treated illness serving method 12. fabaceae a. abrus precatorius l owat dipon saga rambat stem toothache grind then put it on the painful area. b. mimosa pudica uduh suha putri malu leaf rheumatic and back pain grind some leaves. smear it on the painful area twice a day. pick ¾ handful of the leaves and boil them in five glasses of water. drink it thrice a day. 13. gesneriaceae cyrtandra sarawakensis bura kaguyad ang cyrtanda sarawak the peak of the leaf stomachace soak it in hot water and drink it thrice a day. 14. labiatae orthosiphon stamineus rumput kucing kumis kucing stem, leaf headache boil it and drink the water thrice a day. 15. lamiaceae a. coleus parviflorus benth dikut pait kentang ireng stem, leaf stomachace experienced by babies grind it, add chili leaves then put it on the painful area. b. orthosphon aristatus udu pa’sing daun kumis kucing stem, leaf backache pick some stems and leaves, boil them and drink the water. 16. loranthaceae loranthus ancam benalu all parts toothache burn it and mix it with oil. put it on the painful area. 17. malvaceae grewia acuminate juss. bura krotok akar sekapu stem stomachace burn it and drink the essence twice a day. hibiscus rosa sinensis l bunga sepatu kembang sepatu leaf, flower headache chop the leaf and flower, and boil them in three glasses of water. drink the water thrice a day. 18. malastomataceae melastonia sepfemnerviu jelemuti n senggani leaf stomachache boil the leaf. drink it while still warm. stem toothache peel and grind the stem. use it as your mouthwash thrice a day. no. family type local name national name used part treated illness serving method 19. menispermaceae tinospora crispa bundung kemamba ng brotowali leaf stomachache pick the stem and cut it. boil it in three glasses of water then drink it thrice a day. stem rheumatic 20. musaceae jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 herbs used as analgesic by dayak tribe… 35 musa peti pisang stem joint pain and bone pain pick a stem and divide it into two. pick the umbut and eat it. 21. myrtaceae psiatum guajava l libum jambu biji leaf stomachache pick and grind six leaves. pour some water and squeeze the leaves. drink the water. 22. pandanaceae pandanus amaryllifaius roxb kaber nanung pandan wangi leaf rheumatic and stiffness pick and wash three leaves. cut them into small size and brew them with a half cup of oil. stir it. let it cold and smear it on the painful area. 23. poaceae cymbopogon nardus l gisumau sere wangi root, young leaf rheumatic pick and boil some roots and young leaves in six glasses of water. boil until the water decreases and drink it thrice a day. 24. rubiaceae psychitria sp. concang abang all parts pain killer boil and drink it thrice a day. 25. solanaceae physalis angulate l latup ciplukan leaf toothache grind then use the leaves as your mouthwash thrice a day. 26. zingiberaeae curcuma xanthorrhiza temu lawak temu lawak root backache grind the root. filter and drink it thrice a day. no. family type local name national name used part treated illness serving method 27. unknown unknow n faling unknow n root kids’ stomachache dry the root under the sun, grind then brew the powder. drink it thrice a day. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 irma novrianti et al 36 the most frequently used parts of the herbs for medicine were the leaf (60.5%) and the stem (26.3%). meanwhile, the distribution of the herbs’ parts used to treat pain is presented in table 2. to manage pain, dayak tribe in north kalimantan preferred to use leaves of the selected herbs. the selection is important because the right part of herbs contains secondary metabolite that helps patients to obtain the desired therapeutic effect. in addition, leaf contains many active phytochemical pharmacologies responsible for curative effects (sreekeesoon & mahomoodally, 2014). ethnobotanical research in dayak tribe seberuang in ensabang village conveyed that leaf was mostly used because people found it easier to collect leaves than to collect other parts of herbs that existed underground. additionally, when they dug the ground, they might destruct the herb root, thus, harmed the herb (damianus et al., 2013). another research declared that most traditional healers used leaf to substitute part of herb that grew underground to preserve the herb (traore et al., 2013). besides, leaf is the most accessible part of herb. in addition, leaf could be more easily processed and gave more benefits (takoy, linda & lovadi, 2013). herbal therapy containing many complex compounds was regarded to provide more action targets to human body (raja nasution, aththorick and rahayu, 2018). herbs could be used as medical treatment through several techniques like by drinking the herbs (63.2%), putting the herbs on the painful area (36.8%), and using the herbs as mouthwash (5.26) for toothache. the fact is shown in table 3. serving methods can be completed by boiling and drinking them, or by rubbing them on the painful area. boiling was the most common and efficient method (sreekeesoon & mahomoodally, 2014). methods applied to prepare the herbs were boiling (42.1%) and grinding then smearing on the painful area (36.8%), as presented in table 4. types of pain distribution of types of pain and number of herbs for pain management is shown in table 5. types of pain experienced were bone pain (rheumatic, sprain, backbone pain, and stiffness), stomachache, toothache, headache, backache, and menstrual pain. out of those, bone pain and stomachache were two types of pain that were most frequently treated using herbs consisting of 11 herbs for each illness. especially for headache, it could be cured with a certain therapy using nine types of herb. one of herbs used to reduce bone pain was gandarusa. justicia gendarussa burm f. (family: acanthaceae) is widely used in indian and chinese traditional medicines and the leaf of the plant is recommended to treat pain such as arthritis, headache, earache, and muscle pain (jaijesh et al., 2009). the herb could be found or cultivated in indonesia, india, china, malaysia, sri lanka, philippine, and bangladesh. the leaf of the herb was reportedly anti-angiogenic, antioxidant, anti-bactericidal, antifungal, anti-arthritis, anti-inflammatory, anti-nociceptive, and anti-sickling, and it unknow n udu pejek unknow n leaf, root sprain pick two slices of udu pejek and smash it. twist it on the painful area, wrap the area with cloth. unknow n kelepes o unknow n fruit stomachache pick and grate two seeds, add some water, and drink it. unknow n kayu pela unknow n stem toothache pick and break one stem. wait for two minutes until the sap is out and smear it on the painful area. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 herbs used as analgesic by dayak tribe… 37 showed anthelmintic, cytotoxicity, larvicidal, and adulticidal activity (ningsih et al., 2015). additionally, gandarusa contained flavonoid compound (gustina, 2017) known to cure inflammatory disorders (wegeira et al., 2012). hence impeding cox-2 formation and preventing prostaglandin formation. another herb used as a therapy for stomachache and menstrual pain was sambong (blumea balsamifera). blumea balsamifera (l.) dc. (asteraceae), or sambong has been widely used in many countries such as chinese, malaysia, thailand, vietnam, and philippine for years. the herb is widely used in indonesian traditional medicines; the leaf of the plant is recommended to treat pain such as arthritis, headache, earache, and muscle pain (rahardjo, 2016). it is the most important member in blumea genus and the origin herb of tropical and subtropical asia, particularly china. it grows in the edge of the forest, underneath the forest, river bed, valley, and meadow. all parts of the herb, including the leaves, were used as a traditional therapy to cure eczema, dermatitis, beriberi, backache, menorrhagia, rheumatic, and damaged skin, and as an insecticide. the main active compound contained in sembong (blumea balsamifera) is l-borneol characterized by high volatility. besides, sembong contained essential oil, flavonoid, and terpenoid with some different biological activities (pang et al., 2014). it has many flavonoid compounds. there were 27 of 29 flavonoid compounds identified in sembong (blumea balsamifera (l.) dc) including 21 analog flavonoids, five derivative cqas, and one coumarin (pang et al., 2014). antiinflammatory activity mechanism of flavonoid is restricting eicosanoid to produce some enzymes such as phospholipase a2, cyclooxygenases, and lipoxygenase, hence, reducing both leukotriene and prostanoid concentrations. other mechanisms are histamine and phosphodiesterase restriction, protein kinase releases, and transcriptase activation. restricted eicosanoid enzyme would restrict phospholipase a2 enzyme formation so that cyclooxygenase and lipoxygenase would be unable to be formed which cancelled the production of prostaglandin compound (rathee et al., 2009). table 2. distribution of the used parts of the herbs no. part of the herbs used number percentage (%) 1 leaf 23 60.5 2 stem 10 26.3 3 flower 1 2.6 4 fruit 1 2.6 5 root 2 5.3 6 flower 1 2.6 7 all parts 2 5.3 8 herb 1 2.6 table 3. distribution of the technique in herbs use no. technique to use number percentage (%) 1 oral 24 63.2 2 topical 14 36.8 3 mouthwash 2 5.3 table 4. distribution of herbs serving methods no. serving method number percentage (%) 1 boiling 16 42.1 2 grinding and smearing on the painful area 14 36.8 3 soaking into water 3 7.9 4 burning 1 2.6 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 irma novrianti et al 38 5 grinding and using the herb as mouthwash 2 5.3 6 mashing up by using a blending machine 1 2.6 7 shredding and adding water 1 2.6 8 brewing 1 2.6 9 eating 1 2.6 table 5. types of pain and herbs no. name of illness number of herbs herbs (local name) 1. bone pain (rheumatic, sprain, stiffness, backbone pain) 11 ganda rusa, sere wangi, cocor bebek, putri malu, beluntas, leaf of bakung, pandan wangi, pisang, brotowali, rumput carulan, udu pejek 2 stomachache 11 sambong, rotan jernang, kentang ireng, root of sekapu, cyrtanda sarawak, senggani, jambu biji, peca beling, brotowali, faling, kelepeso. 3 toothache 9 kamboja, ciplukan, senggani, jarak pagar, bunga matahari, tahi kotok, saga, benalu, kayu pela 4 headache 4 kumis kucing, kenop, bunga matahari, kembang sepatu 5 backache 3 temu lawak, leaf of kumis kucing, meniran 6 menstrual pain 2 pacar air, sembung 7 pain killer 2 root of penawar, concanga-bang one of the herbs used by dayak people in north kalimantan to cure toothache was benalu (loranthus europaeus, family: loranthaceae). world health organization (who) estimates that more than 80% of world population relies on traditional medicines and the market is rapidly growing. lots of medicinal plants like loranthus europaeus are recommended to treat pain (nasrin et al., 2015). the herb is rich of flavonoid, alkaloid, terpenoid, and polysaccharide, and shows expressed gen toxicity, cytotoxic and antioxidant properties. flavonoid is known for its ability to impede prostaglandin synthesis involved in the final phase of acute inflammation and pain perception. it can also increase the number of endogen serotonin or interact with 5-ht2a and 5-ht3 receptors involved in central analgesic activity mechanism. terpenoid is also reported to show a significant analgesic activity whereas alkaloid can also prevent inflammation by blocking the metabolic path of arakidonat acid. loranthus europaeus contains flavonoid, alkaloid, terpenoid, polysaccharide, and other phytochemicals that cause analgesic activities. all parts of herbs can be used as medicine. however, in all of our experiments, extract of the leaves gave better effect than the stems which might be due to its higher phytochemical content (nasrin et al., 2015). conclusion this research figured out that dayak people in north kalimantan still used traditional medicine to cure pain and other illnesses. traditional healers collected herbs in the forest and processed them into medicine and gave it to their patients. the most frequently used herb by dayak tribe in north kalimantan was from asteraceae family while the most frequently used part was leaf. furthermore, types of pain experienced by dayak tribe in north kalimantan were bone pain, stomachache, toothache, headache, jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 herbs used as analgesic by dayak tribe… 39 backache, and menstrual pain. effectiveness and safety of herbs reported to be potentially analgesic shall be evaluated within phytochemical and pharmacological studies to determine the dosage, minimum restriction concentration, bioactive compound, and toxicity. acknowledgement high appreciation and gratitude are specifically expressed to educational and social foundation of kaltara, pharmacy academy of kaltara, kornalius, and bungan as translator. references aleebrahim-dehkordy, e., mohammad, r.t., nasri, h., azar, b., parto, n., sara, b., 2017. review of possible mechanisms of analgesic effect of herbs and herbal active ingredient. j young pharm, 9(3), pp.303-06. archana, jatav, s., paul, r., tiwari, a., 2011. indian medicinal plants: a rich source of natural immune-modulator. int j pharmacol 7(2), pp.198-205. gustina, a.y., 2017. analisis kandungan flavonoid pada berbagai usia panen gandarusa (justicia gandarussa burm.f.) secara spektrofometri. thesis. yogyakarta: universitas sanata dharma program study pendidikan biologi universitas sanata dharma. hariyadi, b., 2011. medicinal plants and traditional medicine of serampas – jambi. biospecies, 4(2), pp.29-34. indrawan, m., 2007. biologi konsenvasi. jakarta: yayasan obor. jaijesh, p. et al. 2009. anti-arthritic potential of the plant justicia gendarussa burm f, clinics, 64(4), pp. 357–360. kumar bisht v, purohit, vineet, 2014. medicinal and aromatic plants diversity of asteraceae in uttarakhand. nature and science, pp.121-28. nasrin, f., hakim, l., pinon, r.m., chakraborty, m., 2015. analgesic study of methanolic extracts of loranthus europaeus leaf and stem. world journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 4(07):11–9. makalalag, i., wirnangsi, d.u., baderan, d.w., 2014. inventarisasi jenis tumbuhan obat tradisional di kecamatan pinolosian kabupaten bolaang mongondow selatan. thesis. gorontalo: universitas negeri gorontalo fakultas matematika dan ipa. ningsih, i.y., purwanti, d.i., wongso, s., prajogo, b.e.w., indrayanto, g., 2015. metabolite profiling of justicia gendarussa burm. f. leaves using uplc-uhr-qtof-ms. sci pharm, 83(3):489–500. pang, y., zhang, y., huang, l., xu, l., wang, k., wang, d. et al., 2017 effects and mechanisms of total flavonoids from blumea balsamifera (l.) dc. on skin wound in rats. int j mol sci, 18(12):1– 12. rahardjo, s.s., 2016. review tanaman sembung [blumea balsamifera (l.)], proceeding of mulawarman pharmaceuticals conferences, 3(april), pp. 18–28. raja nasution, b., aththorick, t.a., rahayu, s., 2018. medicinal plants used in the treatment of diabetes in karo ethnic, north sumatra, indonesia. iop conf ser earth environ sci, 130(1). rathee, p., chaudhary, h., rathee, s., rathee, d., kumar, v., kohli, k., 2009. mechanism of action of flavonoids as anti-inflammatory agents: a review. inflamm allergy drug targets, 8(3):229–35. reid, m.c., eccleston, c., pillemer, k., 2015. management of chronic pain in older adults. bmj, 350:1–10 sivasankari, b., anandharaj, m., gunasekaran, p., 2014. an ethnobotanical study of indigenous knowledge on medicinal plants used by the village peoples of thoppampatti, dindigul district, tamilnadu, india. j ethnopharmacol, 153(2):408–23. sreekeesoon, d.p., mahomoodally, m.f., 2014. ethnopharmacological analysis jurnal farmasi sains dan komunitas, 2020, 17(1), 30-40 irma novrianti et al 40 of medicinal plants and animals used in the treatment and management of pain in mauritius. j ethnopharmacol, 157:181–200. tag, h., kalita, p., dwivedi, p., das, a.k., namsa, n.d., 2012. herbal medicines used in the treatment of diabetes mellitus in arunachal himalaya, northeast, india. j ethnopharmacol, 141(3):786–95. takoy, d.m., linda, r., lovadi, i., 2013. tumbuhan berkhasiat obat suku dayak seberuang di kawasan hutan desa ensabang kecamatan sepauk kabupaten sintang. j protobiont, 2(3);122–8. traore, m.s., baldé, m.a., diallo, m.s.t., baldé, e.s., diané, s., camara, a. et al., 2013. ethnobotanical survey on medicinal plants used by guinean traditional healers in the treatment of malaria. j ethnopharmacol, 150(3):1145–53. wegiera, m., smolarz, h.d., jedruch, m., korczak, m., koproń, k., 2012. cytotoxic effect of some medicinal plants from asteraceae family on j45.01 leukemic cell line pilot study. acta pol pharm drug res, 69(2):2. yitno, a., 1991. gambaran kehidupan masyarakat kalimantan, universitas gadjah mada, yogyakarta. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2014, hlm. 72-80 vol. 11 no. 2 issn: 1693-5683 aktivitas antibakteri lotion minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis penyebab bau kaki fitri apriliyani tiran, christofori m.r.r. nastiti fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract: trans-cinnamaldehyde is the major chemical compound of cinnamon oil which is potential as an antibacterial agent. due to this activity, cinnamon oil can be formulated into a lotion for practical use. this study aimed to determine the antibacterial activity of cinnamon oil and cinnamon oil lotion against staphylococcus epidermidis, which causes unacceptable foot odor. this study was a pure experimental study. stages of this study were starting from the obsevation of antibacterial activity of cinnamon oil against staphylococcus epidermidis which was done by using diffusion method to determine the concentrations used in the formulation. cinnamon oil was then formulated into lotions with variation of concentrations of 12; 18; and 24% (w/w) respectively. furthermore, the quality of lotion based on its physical properties such as viscosity and spread-ability, and the antibacterial activity of lotion were determined. the inhibition zones then were statistically analyzed by using the kruskal-wallis test with assistance of r 2.14.1software. the result showed that cinnamon oil lotion had good physical properties at a concentration of 12% (w/w). cinnamon oil itself and the formulations had significant activity against staphylococcus epidermidis. moreover, cinnamon oil and its formulation showed similar antibacterial activity against staphylococcus epidermidis. keywords : antibacterial activity, cinnamon oil, lotion, staphylococcus epidermidis 1. pendahuluan kondisi bumi dengan peningkatan suhu menyebabkan tidak sedikit dari manusia yang mengalami pengeluaran keringat dengan frekuensi lebih sering dan bahkan dalam jumlah yang lebih banyak. pengeluaran keringat dalam jumlah yang lebih banyak tersebut juga dapat meningkatkan kelembaban, tentu saja akan berdampak pada mekanisme penguapan keringat (ladock, 2012). salah satu bagian tubuh yang tidak jarang mengalami keringat dengan frekuensi lebih sering dan banyak adalah kaki karena bagian tersebut sering ditutupi oleh penggunaan kaos kaki dan sepatu. keadaan kaki yang tertutup serta didukung suhu yang tinggi atau panas dapat menjadi salah satu faktor timbulnya masalah pada kaki, salah satunya adalah bau tidak sedap atau bau kaki (the society of chiropodists & pediatrists, 2011). bau kaki dapat timbul akibat keringat yang bercampur dengan bakteri (landsman, 2013). kobayashi (1990) melaporkan bahwa kebanyakan bakteri cocci pada kaki adalah staphylococcus epidermidis. staphylococcus epidermidis dapat mendegradasi leusin yang dihasilkan oleh keringat, sehingga terbentuk asam isovalerat. asam isovalerat merupakan suatu asam lemak yang dilaporkan oleh ara dkk. (2006) sebagai penyebab timbulnya bau pada kaki. minyak atsiri merupakan komponen utama tanaman ini dan memiliki banyak manfaat, antara lain sebagai pewangi dan penyedap makanan (guenther, 1990). seiring dengan gerakan back to nature, pemanfaatan tanaman obat dalam dunia pengobatan makin diminati. nuryastuti dkk. (2009) menyatakan bahwa minyak kayu manis memiliki manfaat sebagai agen antibakteri dan diketahui dapat menghambat pertumbuhan staphylococcus epidermidis (gupta, garg, uniyal, dan kumari, 2008). sesuai penelitian wang dan yang (2009) serta wijayanti, zetra, dan burhan (2009), trans-sinamaldehid merupakan komponen utama dalam minyak kayu manis, yaitu sekitar 6080%. 73 tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas mitsui (1997) menegaskan bahwa sediaan kosmetik dengan sistem emulsi minyak dalam air disebut lotion. bentuk sediaan lotion memiliki keunggulan, yaitu dengan kandungan air yang cukup besar bentuk sediaan tersebut dapat diaplikasikan dengan mudah, daya penyebaran dan penetrasinya cukup tinggi, tidak memberikan rasa berminyak, memberikan efek sejuk, juga mudah dicuci dengan air (aulton, 2007), sehingga diharapkan dapat meningkatkan penerimaan dan kenyamanan minyak kayu manis sebagai salah satu alternatif untuk mereduksi bau kaki akibat staphylococcus epidermidis. 2. metode penelitian bahan digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri uji staphylococcus epidermidis atcc 12228 (balai laboratorium kesehatan yogyakarta), minyak atsiri kayu manis (eteris nusantara), media mueller-hinton broth (merck), media muller-hinton agar-mha (merck), alkohol 96% (bratachem), gliserin (bratachem), asam stearat (bratachem), setil alkohol (bratachem), vco (bratachem), bht (bratachem), trietanolamina (bratachem), kapsul klindamisin (dexa medica), nipagin (bratachem), dan aquadest. alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik (mettler-toledo), hand refractometer, piknometer (pyrex), mixer (philips), glasswares (pyrex), autoklaf, microbiological safety cabinet, pelubang sumuran, jarum ose, mikropipet, waterbath, hotplate, termometer, lempeng kaca pengukur daya sebar, viscometer seri vt 04 (rion-japan) dan penggaris. 2.1. identifikasi dan verifikasi minyak kayu manis verifikasi minyak kayu manis yang diperoleh dari cv eteris nusantara yogyakarta dilakukan dengan pengamatan organoleptis yang meliputi bentuk, warna, dan bau, kemudian dilakukan penentuan indeks bias menggunakan handrefractometer dan bobot jenis menggunakan piknometer. 2.2. uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis dengan metode difusi sumuran sebanyak 1 ml suspensi staphylococcus epidermidis yang setara dengan mac farland 0,5 diinokulasikan ke dalam media mha steril, kemudian dibiarkan memadat. sebanyak sepuluh buah sumuran dibuat, kemudian sembilan sumuran masing-masing diisi minyak kayu manis dengan konsentrasi berbeda (2,5; 5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; dan 100%(v/v) dan sumuran yang tersisa diisi kontrol pelarut (etanol 96%), selanjutnya diinkubasi selama 24 jam di dalam inkubator pada suhu 37oc dan diamati zona hambatnya. 2.3. formulasi lotion minyak kayu manis basis formula yang digunakan dalam formulasi lotion minyak kayu manis mengacu pada penelitian christania (2010) yang memformulasikan ekstrak etil asetat dalam bentuk sediaan emulsi sistem minyak dalam air. formula yang digunakan ditunjukkan pada tabel i. tabel i. formula lotion untuk 100 g basis komponen basis lotion 12% (b/b) lotion 18% (b/b) lotion 24% (b/b) a asam stearat 5 4,4 4,1 3,8 setil alkohol 2,5 2,2 2,05 1,9 vco 2,5 2,2 2,05 1,9 bht 0,1 0,088 0,082 0,076 b gliserin 8,5 7,48 6,97 6,46 trietanolamina 1 0,88 0,82 0,76 nipagin 0,5 0,44 0,41 0,38 aquadest 80 70,4 65,6 60,8 c minyak kayu manis 12 18 24 tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas 74 bagian a dipanaskan pada hotplate hingga suhu 80°c. setelah semua meleleh dan mencapai suhu 70°c, kemudian setil alcohol dimasukkan ke dalam lelehan asam stearat dan diaduk hingga homogen. bht ditambahkan ke dalam vco kemudian diaduk hingga homogen. campuran bht dan vco ditambahkan ke dalam campuran setil alkohol dan asam stearat, maka fase minyak telah siap. bagian b dipanaskan pada hotplate hingga suhu 80°c. tea dimasukkan ke dalam aquadest dan diaduk hingga homogen. nipagin ditambahkan dalam gliserin dan diaduk hingga homogen. campuran gliserin dan tea ditambahkan ke dalam campuran aquadest dan tea, kemudian diaduk hingga homogen, maka fase air telah siap. fase air yang telah siap ditambahkan ke dalam fase minyak dengan suhu pencampuran 80oc di atas waterbath dan diaduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan 200 rpm selama sepuluh menit, sampai lotion tersebut mencapai kondisi suhu kamar. pada akhir pencampuran minyak kayu manis ditambahkan dan dicampur sampai homogen. 2.4. uji sifat fisik lotion minyak kayu manis uji sifat fisika yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengukuran ph menggunakan ph stick langsung setelah lotion dibuat, pengukuran viskositas menggunakan viscotester rion seri vt 04 dengan cara lotion minyak kayu manis dimasukkan ke dalam cup dan dipasang pada portable viscotester, kemudian viskositas lotion minyak kayu manis diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas, dan pengukuran daya sebar dengan cara lotion minyak kayu manis ditimbang seberat satu gram, kemudian diletakkan di tengah kaca bulat berskala dan diletakkan kaca bulat lain dan pemberat 150 g di atasnya, kemudian didiamkan selama satu menit, selanjutnya penyebaran berupa diameter diukur dengan menggunakan penggaris dan dicatat. 2.5. uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis dengan metode difusi sumuran sebanyak 1 ml suspensi staphylococcus epidermidis yang setara dengan mac farland 0,5 diinokulasikan ke dalam media mha steril, kemudian dibiarkan memadat. sebanyak lima buah sumuran dibuat, kemudian tiga sumuran masingmasing diisi lotion minyak kayu manis dengan konsentrasi berbeda (12; 18; dan 24%(b/b) dan sumuran yang tersisa disi kontrol basis dan kontrol positif (lotion klindamisin 2%), selanjutnya diinkubasi selama 24 jam di dalam inkubator pada suhu 37oc dan diamati zona hambatnya. 2.6. analisis hasil data yang diperoleh dianalisis menggunakan software r 2.14.1. uji normalitas data dilakukan dengan analisis statistik saphiro-wilk dan dilanjutkan dengan uji signifikansi dengan menggunakan analisis statistik kruskal-wallis. 3. hasil dan pembahasan 3.1. identifikasi dan verifikasi minyak kayu manis pada penelitian ini digunakan minyak atsiri yang berasal dari tanaman kayu manis (cinnamomum burmannii (nees & t. nees) blume.)yang diperoleh dari cv eteris nusantara yogyakarta dan telah diuji identitasnya. tabel ii. hasil verifikasi minyak kayu manis yang diperoleh dari cv eteris nusantara uji badan standarisasi nasional (2006) certificate of analysis verifikasi organoleptis bentuk: cair cair cair warna: kuning muda – coklat muda kuning kuning bau: khas kayu manis aromatis aromatis indeks bias 1,559 – 1,595 1,580 1,5621 ± 0,0099 bobot jenis 1,008 – 1,030 1,013 1,0290 ± 0,0120 75 tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas minyak kayu manis dipilih sebagai bahan aktif dalam penelitian ini karena minyak atsiri ini berasal dari famili lauraceae yang banyak ditemukan di daerah tropis (guenther, 2006) dan menurut wang dan yang (2009) minyak atsiri yang berasal dari cinnamomum burmannii mengandung beberapa senyawa dengan jumlah besar dan memiliki aktivitas antibakteri, salah satunya adalah transsinamaldehid. hasil verifikasi minyak atsiri kayu manis yang diperoleh ditunjukkan pada tabel ii. berdasarkan hasil verifikasi diketahui bahwa minyak kayu manis memenuhi persyaratan organoleptis, indeks bias, dan bobot jenis minyak kayu manis berada dalam rentang yang telah ditetapkan oleh badan standarisasi nasional (2006) sebagai minyak kayu manis yang bermutu. dengan demikian, minyak kayu manis yang diperoleh dari cv eteris nusantara sesuai dengan badan standarisasi nasional (bsn) dan merupakan minyak kayu manis yang bermutu. 3.2. uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis dengan metode difusi sumuran uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis dilakukan untuk menentukan konsentrasi minyak kayu manis yang dapat dipertimbangkan dalam formulasi lotion minyak kayu manis. pada penelitian ini digunakan staphylococcus epidermidis atcc 12228 sebagai bakteri uji.staphylococcus epidermidis dipilih sebagai bakteri uji karena menurut kobayashi (1990) bakteri ini merupakan salah satu penyebab bau yang tidak sedap pada kaki. metode difusi sumuran dipilih untuk melihat aktivitas antibakteri dalam penentuan konsentrasi minyak kayu manis karena berdasarkan sifat bahan uji, minyak kayu manis memiliki tingkat kepolaran yang lebih rendah, bahkan cenderung non polar (mulyono, 2005). pengenceran seri konsentrasi minyak kayu manis dilakukan dengan meggunakan pelarut etanol 96% yang cenderung lebih polar, sehingga dapat meningkatkan kemampuan difusi minyak atsiri ke media mha. selain itu, pemilihan etanol 96% sebagai pelarut juga diharapkan dapat melarutkan minyak kayu manis tanpa mempengaruhi aktivitas antibakteri minyak kayu manis. suatu senyawa dikatakan memiliki aktivitas antibakteri apabila memiliki zona hambat berupa area jernih di sekeliling sumuran di mana zona tersebut lebih besar secara bermakna dari kontrol pelarut (kontrol negatif). kontrol negatif atau kontrol pelarut berfungsi untuk mengetahui apakah pelarut yang digunakan memiliki aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan staphylococcus epidermidis. variasi konsentrasi minyak kayu manis yang digunakan dalam pengujian aktivitas anibakteri, yaitu 2,5; 5; 10; 15; 20; 25; 50; 75; dan 100%(v/v). tabel iii menunjukkan hasil pengukuran rerata diameter zona hambat terhadap bakteri uji staphylococcus epidermidis. tabel iii. hasil pengukuran rerata diameter zona hambat minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis ( ± sd) konsentrasi % (v/v) diameter zona hambat (mm) 2,5 0 ± 0 5 0 ± 0 10 16,83 ± 0,58 15 18 ± 0,87 20 19,17 ± 0,76 25 19,83 ± 1,53 50 12,83 ± 5,35 75 11,5 ± 2,65 100 12,5 ± 1,73 kontrol negatif (etanol 96%) 0 ± 0 . tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas 76 tabel iv. hasil uji sifat fisika lotion minyak kayu manis ( ± sd) kelompok viskositas (dpa.s) daya sebar (mm) lotion minyak kayu manis 12% (b/b) 13,3 ± 2,9 7 ± 0,1 lotion minyak kayu manis 18% (b/b) 7,3 ± 0,6 9,2 ± 0,3 lotion minyak kayu manis 24% (b/b) 4 ± 0 9,5 ± 0,4 tabel v. hasil pengukuran rerata diameter zona hambat lotion minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis( ± sd) kelompok diameter zona hambat (mm) lotion minyak kayu manis 12% (b/b) 14,67 ± 0,29 lotion minyak kayu manis 18% (b/b) 21,83 ± 2,52 lotion minyak kayu manis 24% (b/b) 26,33 ± 1,26 kontrol basis 0 ± 0 kontrol positif (lotion klindamisin 2%) 14 ± 0,87 tabel vi. perbandingan rerata diameter zona hambat minyak kayu manis sebelum dan setelah formulasi terhadap staphylococcus epidermidis ( ± sd) konsentrasi diameter zona hambat (mm) sebelum formulasi setelah formulasi 10% (v/v) ≈ 12% (b/b) 16,83 ± 0,58 14,67 ± 0,29 15% (v/v) ≈ 18% (b/b) 18 ± 0,87 21,83 ± 2,52 20% (v/v) ≈ 24% (b/b) 19,17 ± 0,76 26,33 ± 1,26 menurut junior and zanil (2000), tingkatan keaktifan suatu antibakteri dilihat dari diameter zona hambat yang terbentuk adalah golongan inaktif (diameter zona hambat < 9 mm); cukup aktif (diameter zona hambat 9-12 mm); aktif (diameter zona hambat 13-18 mm); dan sangat aktif (diameter zona hambat >18 mm). dari hasil pengukuran rerata diameter zona hambat diketahui bahwa minyak kayu manis konsentrasi 10%, 15%, dan 20% (v/v) memiliki rerata zona hambat yang tidak berbeda dan rerata zona hambat tersebut masuk dalam golongan aktif, sehingga minyak kayu manis konsentrasi 10%, 15% dan 20% (v/v) dipilih sebagai pertimbangan dalam formulasi sediaan lotion minyak kayu manis. 3.3. formulasi lotion minyak kayu manis pemilihan bentuk lotion didasarkan pada sifat minyak kayu manis yang lipofil, sehingga diperlukan media pembawa yang dapat meningkatkan penerimaan dan kenyamaan penggunaan minyak kayu manis (dapat mengurangi sensasi berminyak dan lengket). sistem emulsi minyak dalam air pada formulasi minyak kayu manis diharapkan dapat memberikan sensasi dingin dan segar karena kandungan airnya yang lebih dominan dalam formula yang digunakan. pemilihan sistem emulsi ini disesuaikan dengan tujuan pembuatan sediaan yang diharapkan dapat mereduksi bau kaki yang disebabkan oleh bakteri, sehingga sistem emulsi ini dapat meningkatkan proses difusi minyak kayu manis menembus membran sel bakteri. oleh sebab itu, sistem emulsi minyak dalam air ini sebagai pembawa bahan aktif diharapkan dapat meningkatkan aktivitas antibakteri minyak kayu manis terhadap pertumbuhan staphylococcus epidermidis. selain itu, sistem emulsi minyak dalam air merupakan sistem emulsi yang paling banyak digunakan dalam produk-produk kosmetik dan banyak disukai (mitsui, 1997) karena memiliki kelebihan mudah untuk dioleskan, tingkat 77 tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas penyebaran dan penetrasinya tinggi, mudah dicuci dengan air, tidak memberikan rasa berminyak saat diaplikasikan pada kulit (voigt, 1994), sehingga dapat meningkatkan penerimaan dan kenyamanan dalam penggunaannya serta biaya yang dibutuhkan relatif lebih rendah jika dilihat dari kandungan air dalam formulanya. variasi konsentrasi minyak kayu manis yang digunakan dalam formula lotion mengacu pada hasil uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis pada uji pendahuluan, yaitu konsentrasi 10% (v/v), 15% (v/v), dan 20% (v/v), yang ketika minyak kayu manis dijadikan sediaan lotion, konsentrasi yang terkandung dalam minyak kayu manis menjadi 12% (b/b), 18% (b/b), dan 24% (b/b). hal tersebut karena pada formulasi lotion minyak kayu manis, bobot jenis minyak kayu manis tidak diabaikan, sehingga konsentrasi minyak kayu manis yang diformulasikan diharapkan memiliki konsentrasi yang sama dengan konsentrasi minyak kayu manis sebelum dilakukan formulasi. pada formulasi lotion minyak kayu manis dibuat kontrol basis dan kontrol positif. kontrol basis berfungsi sebagai pembanding aktivitas antibakteri lotion minyak kayu manis terhadap pertumbuhan staphylococcus epidermidis. dengan kata lain, kontrol basis merupakan faktor koreksi pengamatan aktivitas antibakteri lotion minyak kayu manis, sehingga dapat diketahui diameter zona hambat pertumbuhan bakteri lotion minyak kayu manis bukan berasal dari basis, melainkan hanya dari bahan aktif yang terkandung , yaitu minyak kayu manis. kontrol positif yang digunakan dalam penelitian ini adalah klindamisin dengan konsentrasi 2% yang diformulasikan dalam bentuk sediaan yang sama dengan sediaan minyak kayu manis. klindamisin merupakan antibiotik semisintetik turunan linkomisin. klindamisin efektif melawan bakteri kokus gram positif, seperti golongan streptococcus maupun staphylococcus yang resisten terhadap penisilin (kresnawati, 2010). menurut medineplus (2013), klindamisin digunakan untuk mengobati beberapa jenis infeksi yang disebabkan oleh bakteri, termasuk pada kulit. mekanisme kerja klindamisin adalah menghambat atau menghentikan pertumbuhan bakteri. klindamisin diformulasikan sendiri dalam bentuk lotion dengan formula yang sama dengan lotion minyak kayu manis karena cukup sulit ditemukan klindamisin dalam bentuk emulsi lotion atau krim. selain itu, keuntungan dibentuknya lotion klindamisin dengan formula yang sama dengan lotion minyak kayu manis adalah untuk meminimalisir terjadinya bias pada pengukuran diameter zona hambat akibat pengaruh formula, sehingga dapat diketahui diameter zona yang dihasilnya hanya berasal dari bahan aktif yang terkandung dalam lotion klindamisin saja ataupun lotion minya kayu manis saja. 3.4. uji sifat fisik lotion minyak kayu manis uji sifat fisik merupakan salah satu bagian evaluasi dari formula yang dilakukan dalam penelitian ini. uji sifat sifat fisik sediaan dimaksudkan untuk menjamin kualitas dan mendapatkan suatu sediaan yang memenuhi syarat sediaan yang baik. uji sifat fisik yang dilakukan meliputi uji viskositas dan daya sebar.uji sifat fisik lotion minyak kayu manis dilakukan sebanyak satu kali, yaitu 48 jam setelah pembuatan. hal tersebut dimaksudkan untuk memberi waktu bagi lotion minyak kayu manis membentuk sistemnya dengan sempurna dan diasumsikan lotion minyak kayu manis telah terbebas dari energi saat pembuatan, sehingga data yang dihasilkan tidak bias. viskositas yang diinginkan, yaitu 10-20 dpa.s dan diameter daya sebar yang diinginkan, yaitu 5-7 cm. karakteristik viskositas dan daya sebar yang dirumuskan sesuai dengan orientasi yang telah dilakukan sebelumnya. berdasarkan hasil rerata uji sifat fisik lotion pada tabel iv minyak kayu manis diketahui bahwa lotion minyak kayu manis konsentrasi 12% (b/b) merupakan sediaan yang masuk dalam rentang viskositas dan daya sebar yang diinginkan, asehingga lotion minyak kayu manis 12% (b/b) baik secara fisik. penetapan ph sediaan lotion minyak kayu manis dilakukan untuk memastikan bahwa lotion minyak kayu manis yang masuk dalam rentang ph yang ditentukan oleh sni 16-4399-1997, yaitu 4,58, sehingga diharapkan lotion minyak kayu manis tidak mengiritasi kulit apabila diaplikasikan. dari hasil pengukuran ph lotion minyak kayu manis baik konsentrasi 12%(b/b), 18% (b/b), dan 24% (b/b) diketahui memiliki ph 7, sehingga lotion minyak kayu manis sesuai dengan ph yang diharapkan dan masuk dalam rentang ph yang ditetapkan oleh sni. tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas 78 3.5. uji aktivitas antibakteri lotion minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis dengan metode difusi sumuran uji aktivitas antibakteri lotion minyak kayu manis bertujuan untuk mengetahui kemampuan lotion minyak kayu manis dalam menghambat pertumbuhan staphylococcus epidermidis yang merupakan salah satu bakteri peyebab bau kaki yang dibandingkan dengan kontrol basis dan kontrol positif. uji aktivitas antibakteri lotion minyak kayu manis dilakukan dengan metode difusi sumuran. pada penelitian ini, kontrol yang digunakan, antara lain kontrol sterilitas media, kontrol pertumbuhan bakteri, kontrol basis, dan kontrol positif. kontrol basis merupakan sediaan lotion tanpa minyak kayu manis di dalam formulanya. kontrol basis digunakan untuk melihat ada atau tidaknya daya antibakteri basis lotion terhadap bakteri staphylococcus epidermidis. diameter zona hambat terhadap bakteri staphylococcus epidermidis yang dihasilkan pada penelitian ini disajikan pada tabel v. gambar 1. sediaan lotion minyak kayu manis (a) konsentrasi 12%, (b) konsentrasi 16% dan (c) konsentrasi 18% gambar 2. hasil uji aktivitas antibakteri sediaan lotion minyak kayu manis terhadap staphylococcus epidermidis 79 tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas berdasarkan hasil uji aktivitas antibakteri (gambar 2) lotion minyak kayu manis diktetahui bahwa rerata diameter zona hambat yang terbentuk masuk dalam golongan aktif untuk lotion minyak kayu manis 12% (b/b) dan sangat aktif untuk lotion minyak kayu manis konsentrasi 18% (b/b) dan 24% (b/b) sesuai dengan ketentuan junior dan zanil (2000), sehingga dapat disimpulkan bahwa formulasi minyak kayu manis dalam bentuk sediaan lotion memberikan aktivitas antibakteri yang kuat dalam menghambat staphylococcus epidermidis. hasil pengamatan juga diketahui bahwa kontrol basis tidak menghasilkan zona hambat, sehingga zona hambat yang dihasilkan oleh lotion minyak kayu manis hanya berasal dari bahan aktif yang terkandung dalam formula lotion minyak kayu manis. berdasarkan tabel vi dapat diketahui bahwa aktivitas antibakteri minyak kayu manis sebelum dan setelah diformulasikan memiliki perbedaan dalam menghambat pertumbuhan staphylococcus epidermidis. peningkatan konsentrasi minyak kayu manis meningkatan aktivitas antibakteri minyak kayu manis (pelczar dan chan, 1998), dan berdasarkan media pembawa bahan aktif, lotion minyak kayu manis yang diformulasikan memberikan peningkatan aktivitas antibakteri terhadap staphylococcus epidermidis. hal tersebut disebabkan oleh sistem emulsi yang digunakan dalam formulasi lotion minyak kayu manis merupakan sistem emulsi minyak dalam air yang memiliki komposisi air cukup besar, sehingga dapat meningkatkan kemampuan difusi minyak kayu manis baik dipermukaan media agar, maupun dalam menembus membran sel bakteri karena terjadi peningkatan permeabilitas membran sel. membran sel yang bersifat semipermeabel, yang artinya mudah ditembus oleh molekul-molekul kecil, seperti air, sama halnya pada kulit. kulit merupakan membran semipermeabel, sehingga apabila lotion minyak kayu manis diaplikasikan pada kulit dapat membawa bahan aktif ke target yang diharapkan. sistem emulsi minyak dalam air juga diharapkan dapat mencegah terjadi penguapan minyak kayu manis karena miyak kayu manis berada di dalam bersama fase terdispersi. pelepasan bahan aktif dari suatu sediaan dapat dipengaruhi oleh faktor fisika kimia sediaan dan faktor biologis bakteri. faktor fisika kimia sediaan meliputi lama difusi dan viskositas, sedangkan faktor biologis bakteri meliputi pertumbuhan bakteri dan aktivitas antibakteri. pada penelitian ini, lama difusi telah dikontrol melalui pengamatan diameter zona hambat setelah 24 jam. faktor biologis bakteri, seperti pertumbuhan bakteri jugatelah dikontrol dengan adanya kontrol pertumbuhan bakteri dan pertumbuhan bakteri pun merata pada media agar di dalam cawan petri. penelitian ini menggunakan metode difusi sumuran yang jumlah bakteri dalam suspensi hanya ditentukan berdasarkan perbandingan kekeruhan terhadap mac farland 0,5 (1,5 x 108 cfu/ml) secara visual, sehingga hal tersebut berisiko terjadinya variasi kepadatan bakteri yang kemungkinan cukup signifikan pada tiap cawan petri. metode difusi sumuran dengan media agar yang digunakan pada penelitian ini kurang sesuai diaplikasikan pada bahan aktif yang berbentuk minyak terkait dengan ketidakcampuran airminyak yang dapat mempengaruhi proses difusi, namun pada kondisi sebelum diformulasi dalam penelitian ini, keterbatasan tersebut diatasi dengan penggunaan pelarut semi polar untuk memfasilitasi proses difusi yang berlangsung. 4. kesimpulan berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa lotion minyak kayu manis memiliki aktivitas antibakteri terhadap staphylococcus epidermidisdengan level sangat kuat sehingga potensial untuk dikembangkan sebagai sediaan anti bakteri topikal. aktivitas antibakteri minyak kayu manis tidak berbeda setelah diformulasikan alam bentuk lotion minyak kayu manis dalam menghambat pertumbuhan staphylococcus epidermidis. ucapan terimakasih peneliti mengucapkan terimakasih kepada dr. sri hartati yuliani, m.si., apt. dan agustina setyawati, m.sc., apt. atas masukan dan saran terkait penelitian ini. daftar pustaka ara, k., hama, m., akiba, s., koike, k., okisaka, k., hagura, t., kamiya t., tomita, f., 2006, foot odor due to microbial metabolism and its control, can. j. microbiol., 52, 357-364. aulton, m., 2007, aulton’s pharmaceutics: the design and manufacture of medicines, churchill livingstone elsevier, london, pp. 273-284. tiran, nastiti jurnal farmasi sains dan komunitas 80 badan standarisasi nasional, 2006, minyak kulit kayu manis, sni 06-3734-2006, jakarta. christania, 2010, optimasi formula krim anti-ageing ekstrak etil asetat isoflavon tempe dengan cetyl alcohol dan humektan gliserin : aplikasi desain faktorial, skripsi, universitas sanata dharma yogyakarta. guenther, e., 1990, minyak atsiri, jilid iv, penerjemah r.s. keteran, ui press, jakarta, hal. 241-243, 273-284. gupta c., garg, a. p., uniyal, r. s., kumari, a., 2008, comparative analysis of the antimicrobial activity of cinnamon oil and cinnamon extract on somefoodborne microbes, african journal of microbiology research, 2 (9), 247-251. junior, a., zanil, c., 2000, biological screening of brazilian medicinal plants, bra. j. sci., 95 (3), 367-373. kobayashi s., 1990, relationship between an offensive smell given off from human foot and staphylococcus epidermidis, nihon saikingaku zasshi, 45 (4), 797-800. kresnawati, w., 2010, clindamycin, http://milissehat.web.id/?p=1508, diakses tanggal 4 november 2013. ladock, jason, 2012, how to prevent stinky feet, http://www.healthguidance.org/entry/11520/1/how-toprevent-stinky-feet.html, diakses tanggal 2 mei 2012. landsman, m., 2013, foot odor causes, treatment and prevention, http://www.footvitlas.com/skin/footodor.html diakses tanggal 5 november 2013. mulyono, 2005, kamus kimia, pt genersindo, bandung, hal. 40-55. nuryastuti, t., van der mei, h.c., busscher, h.j., iravati, s., aman, a. t., krom, b.p., 2009, effect of cinnamon oil on icaa expression and biofilm formation by staphylococcus epidermidis, appl. environ. microbiol, 75 (21), 6850-6855. pelczar, m.j., dan chan, e.c., 1988, dasar-dasar mikrobiologi, ui press, jakarta, hal. 249-251. sni 16-4399-1977, sediaan tabir surya, http://pustan.bpkimi.kemenperin.go.id/ files/sni%2016-4399-1996.pdf, diakses tanggal 8 januari 2014. the society of chiropodists & pediatrists, 2011, sweaty feet, http://www.scop.org/foot/-health/common-footproblems/sweaty-feet/ diakses tanggal 4 november 2013. voigt, r., 1994, buku pelajaran teknologi farmasi, edisi v, gadjah mada university press, yogyakarta, hal. 102, 312-335. wang, r., dan yang, b., 2009, extraction of essential oils from five cinnamon leaves and identification of their volatile compound compositions, innovative food science and emerging technologies, 10, 289-292. wijayanti, w.a., zetra, y., dan burhan, p., 2009, minyak atsiri dari kuli batang cinnamomum burmannii (kayu manis) dari famili lauraceae sebagai insektisida alami, antibakteri, dan antioksidan, institut teknologi sepuluh november. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2014, hlm. 64-71 vol. 11 no. 2 issn: 1693-5683 potensi antimikrobia krim ekstrak ranting patah tulang (euphorbia tirucalli linn.) terhadap propionibacterium acnes atcc 11827 dan candida albicans atcc 24433 melina scandinovita setiorini1, c.j. soegihardjo2, kianto atmodjo1 1program studi teknobiologi industri, fakultas teknobiologi, universitas atma jaya yogyakarta 2program studi farmasi, fakultas farmasi, universitas sanata dharma yogyakarta abstract: euphorbia tirucalli l. (euphorbiaceae) or patah tulang has been used traditionally in java for treatment of fungal infections (propionibacterium acnes causing acne and candida albicans causing candidasis). information on their use is available, but scientific data on their bioactivity and safety of actions still scanty. a study was conducted on the effect of organic extracts of this plant on fungal strains. aceton extract were evaluated through the disc diffusion assay. aceton extract was prepared by soxhlet apparatus for eight hours. bacteria and yeast test strains were cultured on tsa (trypthone soya agar) and on pda (potato dextrose agar) for candida albicans. a 0.5 mcfarland standard suspension was prepared. sterile paper discs 6 mm in diameter impregnated with 10 ml of the test extract (100 mg/ml) were aseptically placed onto the surface of the inoculated media. thymol 0,5% and ketokonazol 2% were used as standards. discs impregnated with dissolution medium were used as controls. activity of the extracts was expressed according to zone of inhibition diameter. dimethylsulfoxide (dmso) was used for preparing test extracts (10, 20, 40, 60, 80, 100%) and were tested for minimum inhibitory concentration (mic) to propionibacterium acnes and candida albicans. mic were obtained that 100% test extract was greatest and 10% test extract was weakest. then, test extracts were prepared by concentrations 10, 9, 8, 7, 6, 5%, and the result were the best were 10% test extract to propionibacterium acnes and 6% test extract to candida albicans. antimicrobial test for pharmaceutical preparation, i.e. cream (o/w) were prepared using 9 and 10% test extracts mixed with cream for testing to propionibacterium acnes and 5 and 6% test extracts with cream for testing candida albicans.the final results were 10% test extract had mic to propionibacterium acnes and 6% test extract had mic in cream to candida albicans. keywords: euphorbia tirucalli l., dmso, thymol, antimicrobial potency, cream (o/w), propionibacterium acnes, candida albicans 1. pendahuluan bakteri dan jamur tertentu diketahui merupakan mikrobia sumber penyakit (patogen) bagi manusia, misalnya penyakit kulit seperti jerawat yang disebabkan oleh propionibacterium acnes dan kandidiasis yang disebabkan candida albicans (absor, 2006 ; gaspari dan tyring, 2008 ; corwin, 2008). pada umumnya banyak orang menggunakan obat sintetis untuk mengobati penyakit kulit, selain harganya lebih mahal juga menimbulkan efek ketergantungan pada pasien (absor, 2006). hal ini memunculkan kesadaran untuk beralih dari obat-obatan sintetik ke obatobatan herbal/tradisional untuk pengobatan penyakit kulit tersebut. bahan baku yang bisa dijadikan obat tradisional dapat diambil dari berbagai macam sumber. tumbuhan tertentu diyakini memiliki komponen senyawa aktif yang dapat bersifat antimikrobia (absor, 2006 ; prasad dan kawan-kawan, 2011). salah satu bahan baku untuk dijadikan obat tradisional adalah tanaman patah tulang yang jarang sekali digunakan oleh masyarakat, karena bersifat toksik yang digunakan sebagai pestisida tanaman (absor, 2006). menurut toana dan natsir (2011), ranting patah tulang mengandung alkaloida, tanin, steroid, flavonoid, triterpenoid, dan hidroquinon. berdasarkan penelitian sebelumnya senyawa mengandung alkaloida, tanin, steroid, flavonoid, triterpenoid, saponin memiliki aktivitas 65 setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas antimikrobia (nurhanifah, 2009 ; robinson, 1995 ; upadhyay, dan kawan-kawan., 2010). menurut prasad dan kawan-kawan (2011), patah tulang memiliki sifat antimikrobia yang baik dengan menggunakan metode uji potensi antimikrobia dengan konsentrasi hambat terkecil 500 µg. absor (2006) menemukan bahwa filtrat ranting patah tulang tanpa pemanasan memiliki aktivitas antibakteri yang lebih tinggi daripada dengan pemanasan. bubuk ranting patah tulang konsentrasi 500 mg/ml memiliki aktifitas antibakteri terhadap bacillus substilis dan escherichia coli, dengan zona hambat yang dihasilkan melebihi antibiotik ampisilin 100 µg/ml. wardhani (2005), meneliti tentang pengisolasian fraksi aktif dari tanaman patah tulang terhadap candida albicans, hasilnya konsentrasi ekstrak 10% merupakan konsentrasi yang paling efektif menghambat pertumbuhan jamur. oleh sebab itu, diperlukan adanya pembuktian potensi tanaman patah tulang ini, agar tanaman toksik ini dapat menjadi obat tradisional yang bermanfaat tentunya dan dapat diolah lebih lanjut menjadi sediaan obat kulit, yang mampu menghambat mikrobia penyakit kulit, diantaranya propionibacterium acnes dan candida albicans. krim herbal yang sudah diteliti sebelumnya oleh kusumaningtyas dan kawan-kawan. (2008) menyatakan bahwa, daya hambat krim daun sirih lebih kecil dibandingkan daya hambat ekstrak daun sirih. penelitian dari shabnum dan wagay (2011), melaporkan bahwa ekstrak thymus vulgaris mengandung senyawa timol yang mempunyai fungsi sebagai antiseptik. penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya hambat ekstrak ranting patah tulang terhadap mikrobia propionibacterium acnes dan candida albicans dan mengetahui konsentrasi ekstrak dan sediaan krim ekstrak ranting patah tulang yang efektif menghambat pertumbuhan mikrobia propionibacterium acnes dan candida albicans. sampai saat ini belum pernah diteliti tentang potensi antimikrobia ekstrak ranting patah tulang dalam bentuk krim seperti yang dilakukan oleh kusumaningtyas dan kawan-kawan (2008) terhadap daun sirih. belum diketahui potensi penghambatan ekstrak patah tulang terhadap mikrobia p.acnes dan c.albicans, maka perlu dilakukan penelitian ini. 2. metode penelitian 2.1.preparasi simplisia ranting patah tulang ranting patah tulang diambil dalam satu pohon dengan tinggi ± 2 m dan usia ± 6 tahun, yang diambil di yogyakarta (jl. mangga ii no 46 depok sleman diy). ranting dipotong menggunakan pisau stainless steel. ranting yang dipilih adalah ranting yang tidak berkayu, yang tidak terlalu muda atau tua, berwarna hijau muda hingga hijau, ± 20 cm dari ujung ranting sebanyak 0,5 kg. ranting kemudian dicuci dengan air mengalir, lalu dipotong kecil-kecil menggunakan pisau stainless steel ukuran 4-5 mm. kemudian dibawa ke laboratorium menggunakan bungkus alumunium foil agar tidak terkena cahaya matahari. sampel yang telah dipotong dikeringkan menggunakan oven suhu 50˚c selama 24 jam, ditimbang dan dihancurkan menggunakan blender hingga halus. serbuk simplisia disimpan dalam kantung plastik, dengan suhu ruang yang tidak terkena cahaya matahari langsung. 2.2. ekstraksi ranting patah tulang serbuk simplisia sebanyak 150 g dibungkus menurut aturan menggunakan kertas saring dijahit dan diberi tali pengikat. serbuk simplisia diekstraksi menggunakan alat soxhlet selama 8 jam dengan pelarut aseton sebanyak 200 ml. kemudian dipekatkan menggunakan waterbath dilengkapi dengan kipas angin dengan suhu 50 °c selama 2 jam hingga pekat. ekstrak diuji residu aseton metode rothera menurut pudjaatmaka (2002), untuk mengamati aseton tertinggal. kemudian ekstrak diuji fitokimia diantaranya uji alkaloida (marliana, dan kawan-kawan., 2005), uji saponin (depkes ri, 1979), uji flavonoida, uji triterpenoida dan steroida (kristanti, dan kawan-kawan., 2008), uji tanin (marliana, dan kawan-kawan., 2005), uji glikosida (depkes ri, 1979). 2.3.preparasi konsentrasi ekstrak untuk larutan uji ekstrak sebanyak 0,5 g dilarutkan dalam dmso sebanyak 5 ml (konsentrasi 10%), ekstrak sebanyak 1 gr dilarutkan dalam dmso sebanyak 5 ml (konsentrasi 20%), ekstrak sebanyak 2 g setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas 66 dilarutkan dalam dmso sebanyak 5 ml (konsentrasi 40%), ekstrak sebanyak 3 g dilarutkan dalam dmso sebanyak 5 ml (konsentrasi 60%), ekstrak sebanyak 4 g dilarutkan dalam dmso sebanyak 5 ml (konsentrasi 80%), ekstrak sebanyak 5 g dilarutkan dalam dmso sebanyak 5 ml (konsentrasi 100%). konsentrasi ekstrak disimpan dalam suhu ruang. 2.4.preparasi mikrobia uji propionibacterium acnes atcc (american type culture collection) 11827 dari laboratorium mikrobiologi uii dan candida albicans atcc 24433 diperoleh dari prof. j.k. hwang (korea selatan), berbentuk kultur padat tiga kali subkultur. kedua kultur disubkultur 2 minggu sekali pada media agar miring tsa (trypthone soya agar) untuk p.acnes dan media agar miring pda (potato dextrose agar) untuk c.albicans. pembuatan biakan dilakukan dengan menginokulasikan 1 ose kultur dari agar miring ke dalam media nutrient broth, biakan diinkubasi 24 jam pada inkubator anaerob suhu 25 °c untuk p.acnes dan incubator aerob suhu 37 °c untuk c.albicans. 2.5. uji potensi antimikrobia ekstrak ranting patah tulang biakan sebanyak 100 µl diinokulasikan ke dalam medium tsa dan pda secara pour plate. medium diberi lubang sebesar 5 mm menggunakan perforator. larutan uji ekstrak patah tulang dengan konsentrasi 10,20,40,60,80,100% dimasukkan ke dalam lubang pertama masing-masing petri sebanyak 40 µl dan lubang kedua diisi kontrol timol 0,5 % sebanyak 40 µl, dan lubang ketiga diisi dmso 40 µl. selanjutnya, diinkubasi anaerob suhu 25°c selama 24 jam untuk p. acnes dan inkubasi aerob suhu 37ºc selama 2 hari untuk c.albicans. potensi antimikrobia ditunjukkan dengan diameter zona hambat dikurangi diameter sumuran. kekuatan antimikrobia ditentukan dengan metode david stout dalam suryawiria (1978). 2.6. penentuan konsentrasi hambat minimum (khm) ekstrak ranting patah tulang biakan mikrobia sebanyak 0,5 ml diinokulasikan pada 4 ml medium nb, kemudian 0,5 ml ekstrak masing-masing konsentrasi dimasukan dalam tabung. tabung diinkubasi anaerob selama 24 jam suhu 25 °c untuk p.acnes dan inkubasi aerob suhu 37ºc selama 2 hari untuk c.albicans. masing-masing tabung diambil 1 ose dan dilakukan streak plate pada media tsa dan pda steril. nilai khm ditentukan dari konsentrasi terkecil yang menunjukkan pertumbuhan bakteri yang paling sedikit. 2.7. pembuatan basis krim ekstrak ranting patah tulang bahan ditimbang sebagai berikut: paraffin liquidium (25 g), asam stearat (14,5 g), trietanolamina (1,5 g), lanolin (3 g), nipagin (0,1 g), nipasol (0,05 g), aquadest (sampai 100 ml). fase minyak (paraffin liquidum, asam stearat, adeps lanae) dan fase air (nipagin, nipasol, trietanolamina, dan aquadest) masing-masing dipanaskan di atas waterbath pada suhu 60-70 oc sampai lebur. campurkan fase air dan fase minyak sekaligus lalu diaduk dalam mortir sampai dingin, sehingga terbentuk masa basis krim yang homogen. ekstrak ranting patah tulang yang konsentrasinya telah dipilih paling baik dimasukkan ke dalam mortir, tambahkan basis krim untuk masing-masing formula sedikit demi sedikit kemudian diaduk hingga homogen. kemudian masing-masing formula disimpan dalam pot krim. 2.8. uji potensi antimikrobia krim ekstrak ranting patah tulang dibuat tiga lubang sumuran diameter 5 mm pada cawan petri yang telah berisi tsa dan pda agar dua lapis. masing-masing sumuran diisi 50 mg sediaan krim ekstrak ranting patah tulang, 50 mg kontrol basis krim, 50 mg krim timol 0,5% untuk p.acnes dan ketokonazol 2% untuk c. albicans. kemudian diinkubasi secara anaerob selama 48 jam pada suhu 25 ºc untuk bakteri dan diinkubasi secara aerob pada suhu 37ºc selama 3 hari untuk c.albicans. potensi antimikrobia ditunjukkan dengan diameter zona hambat dikurangi diameter sumuran. kekuatan antimikrobia ditentukan dengan metode david stout dalam suryawiria (1978). 67 setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas 3. hasil dan pembahasan ekstrak yang diperoleh berwarna hijau kehitaman pekat dengan rendemen ekstrak sebesar 4%, serta diperoleh ekstrak seberat 6 g. pemekatan dilakukan sampai aseton menguap sempurna, karena aseton memiliki daya hambat terhadap mikrobia. oleh karena itu, dilakukan uji pendahuluan menggunakan metode rothera untuk residu aseton sesuai pudjaatmaka (2002) hasil yang diperoleh adalah larutan berwarna merah, yang berarti aseton negatif. tabel i. hasil skrining fitokimia ekstrak aseton ranting patah tulang no golongan senyawa hasil 1 flavonoid + 2 alkaloida + 3 steroid / triterpenoid + (steroida) 4 saponin + 5 tanin + 6 glikosida + skrining fitokimia terhadap ekstrak aseton ranting patah tulang bertujuan untuk mengetahui kandungan senyawa fitokimia dalam ranting patah tulang (kristianti, dkk., 2008). metode yang digunakan adalah metode kualitatif terhadap komponen senyawa kimia flavonoid, alkaloida, steroid/triterpenoid, tanin, saponin, dan glikosida (wal, 2013; absor, 2006; toana dan natsir, 2010; dan upadhyay, dkk., 2010). hasil skrining fitokimia ekstrak aseton ranting patah tulang dapat dilihat pada tabel i. seluruh golongan senyawa tersebut dapat ditemukan karena pelarut aseton memiliki sifat semipolar, sehingga mudah melarutkan senyawa semipolar, maka aseton dinilai sebagai pelarut yang tepat (suarsa, dan kawan-kawan., 2011). pada pengujian steroid dan triterpenoid dihasilkan warna hijau yang berarti terdapat steroida dalam ekstrak ranting patah tulang. hal tersebut membuktikan bahwa ranting patah tulang merupakan sumber steroida (wal dkk., 2013). senyawa glikosida, saponin, dan tanin juga memberikan pengamatan positif yang berarti membuktikan pernyataan dalimartha (2007), bahwa ranting patah tulang memiliki kandungan glikosida, sapogenin, dan asam elagat. senyawa-senyawa ini merupakan senyawa yang diduga memberikan efek antimikrobia. senyawa yang terkandung dalam ekstrak aseton ranting patah tulang, merupakan senyawa aktif yang bersifat nonvolatil tidak terurai atau hilang (absor, 2006). semua golongan senyawa ini, yaitu flavonoid dan tanin, mengandung gugus hidroksil aromatis yang bersifat antimikrobia (wal dkk., 2013). ekstrak yang sudah diuji fitokimianya, dibuat dalam beberapa konsentrasi, kemudian dilakukan uji potensi antimikrobia. potensi antimikrobia yang dihasilkan adalah daya hambat pada kedua mikrobia uji, karena zona yang dihasilkan adalah zona iradikal (zona hambat) bukan zona radikal (zona bunuh) (sulistyowaty dan mulyati, 2009). hasil zona hambat dapat dilihat pada tabel ii. tabel 2. potensi antimikrobia dari ekstrak ranting patah tulang terhadap propionibacterium acnes dan candida albicans konsentrasi ekstrak zona hambat (mm) p. acnes zona hambat (mm) c. albicans dmso 0 0 timol 0,5% 13 ± 1,6 13 ± 2,1 10% 7 ± 1,1 2 ± 0 20% 6 ± 1,3 3 ± 0 40% 8 ± 0 3 ± 0,4 60% 11 ± 1,7 5 ± 0,4 80% 14 ± 2 6 ± 0 100% 17 ± 1,6 6 ± 3,5 setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas 68 dmso menghasilkan zona hambat 0 mm, sehingga pelarut tidak mempengaruhi proses penghambatan mikrobia p.acnes dan c.albicans. ditinjau dari keseluruhan konsentrasi yang diuji diperoleh hasil yang paling baik dalam menghambat mikrobia adalah konsentrasi 100%. menurut suryawiria (1978), kekuatan antimikrobia (metode david & stout) dari ekstrak 100% terhadap p.acnes adalah antimikrobia kuat, sedangkan terhadap c.albicans memiliki kekuatan antimikrobia sedang. menurut parahita (2013), ekstrak dengan konsentrasi 100% tidak dimungkinkan menjadi dosis terapi karena dikhawatirkan dapat mengiritasi kulit di tempat penerapannya, misalnya terjadi hiperplasia (peningkatan ketebalan lapisan keratin pada epidermis) (supriyanto dan luviana, 2010). menurut prasad, dan kawan-kawan (2011), aktivitas antimikrobia pada ekstrak ranting akan semakin besar seiring dengan tingginya konsentrasi ekstrak, sehingga disimpulkan bahwa daya hambat terbesar pada konsentrasi paling kecil yang dipilih menjadi konsentrasi paling efektif (absor, 2006). konsentrasi ekstrak 10% dipilih sebagai konsentrasi paling kecil yang masih memiliki daya hambat. berdasarkan hasil ini diketahui bahwa sediaan krim ranting patah tulang memiliki potensi antibakteri lebih baik daripada antijamur. hal ini sesuai penelitian prasad, dan kawan-kawan. (2011), pada ekstrak aseton ranting patah tulang, bakteri memiliki daya hambat terhadap bakteri yang lebih besar daripada jamur. menurut pelczar dan chan (1986), dinding sel bakteri terutama bakteri gram positif relatif sederhana, sehingga memudahkan senyawa antimikrobia masuk ke dalam sel dan sampai pada sasaran untuk bekerja. aktivitas antimikrobia yang dihasilkan oleh krim ekstrak aseton ranting patah tulang berhubungan dengan adanya senyawa fitokimia yang dikandung oleh ranting patah tulang (prasad, dan kawan-kawan., 2011). ranting patah tulang memiliki senyawa fitokimia flavonoida, asam elagat, dan sapogenin yang memiliki sifat antimikrobia (nurhanifah, 2009 ; robinson, 1995 ; upadhyay, dkk.., 2010). senyawa fenolik (flavonoid dan tanin) dan saponin bersifat larut dalam air dan mengandung gugus fungsi hidroksil (-oh), sehingga lebih mudah masuk ke dalam sel dan membentuk kompleks dengan protein membran sel (setyowati, dkk., 2014). ekstrak aseton patah tulang mengandung senyawa flavonoid yang dapat mengganggu aktivitas transpeptidase peptidoglikan sehingga pembentukan dinding sel terganggu dan menyebabkan lisis sel. alkaloida dapat menghambat pertumbuhan c. albicans. alkaloida bekerja dengan menghambat biosistesis asam nukleat (mc charty dkk., 1992). flavonoida mempunyai aktivitas anti kapang dan khamir pada c. albicans dengan mengganggu pembentukkan pseudohifa selama proses patogenesis (cushnie dan lamb, 2005). konsentrasi ekstrak aseton ranting patah tulang yang paling efektif menghambat pertumbuhan mikrobia menurut hasil pengujian potensi antimikrobia adalah sediaan krim dengan konsentrasi ekstrak 10%, dari konsentrasi ekstrak 10% tersebut dibuat konsentrasi untuk khm dibuat krim dengan kisaran 5-10%. untuk menetapkan khm digunakan metode dilusi cair dan padat (rostinawati, 2009). hasil dari tabung pengenceran, kemudian dilakukan streak plate pada agar plate hasil yang diperoleh ditunjukkan pada tabel iii. tabel iii. hasil uji khm 10% 9% 8% 7% 6% 5% k+ k p.acnes + + + + + + c.albicans + + keterangan: + = menunjukkan adanya pertumbuhan mikrobia = menunjukkan tidak adanya pertumbuhan mikrobia 69 setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas pada tabel iii, hasil khm pada propionibacterium acnes adalah ekstrak 10% , sedangkan untuk candida albicans adalah ekstrak 6%, karena pada konsentrasi tersebut sudah tidak terdapat pertumbuhan mikrobia, sehingga dapat disimpulkan antimikrobia masih dapat menghambat pertumbuhan mikrobia uji. ekstrak yang terbaik dibuat krim dengan tipe krim m/a (minyak/air). pengujian daya antimikrobia krim ekstrak ranting patah tulang ini bertujuan untuk mengetahui ekstrak ranting patah tulang yang diformulasikan ke dalam sediaan mampu menghambat pertumbuhan mikrobia propionibacterium acnes dan candida albicans, sehingga dapat menjadi alternatif pembuatan sediaan obat baru. metode yang digunakan adalah metode dilusi agar, karena merupakan sediaan semisolid dan tidak memungkinkan menggunakan paper disc karena tidak akan bercampur. pada pengujian ini, kontrol positif yang digunakan adalah timol 0,5% yang dibuat krim untuk propionibacterium acnes dan krim ketokonazol 2% untuk candida albicans. kontrol negatif yang digunakan adalah basis krim. hasil dari pengujian potensi sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang yang bersifat antimikrobia terhadap p.acnes dan c.albicans ditunjukkan pada tabel iv . tabel iv. aktivitas antimikrobia krim ekstrak aseton ranting patah tulang terhadap propionibacterium acnes p. acnes zona hambat (mm) krim 9% 2,7 ± 0,6 krim 10% 8,3 ± 1,2 kontrol positif 11,3 ± 1,2 kontrol negatif 0 pengamatan terhadap sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang selama pengujian potensi antimikrobia metode dilusi agar, krim tersebut tidak mengalami perubahan warna, tidak berbau tengik, dan tetap homogen, sehingga dapat disimpulkan bahwa krim dalam keadaan baik saat diuji. berdasarkan tabel 5 dan 6, dapat diketahui sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang 10% efektif untuk menghambat pertumbuhan p.acnes, sedangkan sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang 6% efektif untuk menghambat pertumbuhan c.albicans. aktivitas antimikrobia krim 10% dan krim 6% merupakan antimikrobia sedang menurut david & stout karena hanya memiliki diameter antara 5-10 mm (suryawiria, 1978). pada pengujian potensi antimikrobia terhadap sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang ini sama-sama menghasilkan zona hambat atau zona iradikal. tabel v. aktivitas antimikrobia krim ekstrak ranting patah tulang terhadap candida albicans c. albicans zona hambat (mm) krim 5% 1,5 ± 0,7 krim 6% 9,5 ± 0,7 kontrol positif 9,5 ± 0,7 kontrol negatif 0 kontrol positif dari krim timol 0,5% menghambat lebih tinggi dari sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang 10%, hal ini menandakan bahwa krim timol 0,5% memberikan kemampuan yang lebih baik daripada sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang dalam menghambat bakteri propionibacterium acnes. hal ini dapat disebabkan oleh pengunaan konsentrasi ekstrak yang memberikan daya hambat mimimum. selain itu, hal ini dapat dipengaruhi oleh konsistensi krim yang kental menyebabkan proses difusi krim pada media menjadi lebih lambat sehingga zona yang terbentuk kecil (parahita, 2013). paraffin liquidum juga dapat menjadi penyebab kecil dan tipisnya daya hambat yang dihasilkan karena paraffin liquidum melepaskan ekstrak perlahan sehingga membutuhkan waktu yang lama agar ekstrak dapat terlepas sempurna (smolinske, 1953). krim dapat digunakan sebagai kandidat antijamur apabila diameter zona hambat kontrol positif lebih kecil daripada ekstrak, karena dianggap ekstrak lebih efektif daripada pembanding yang sudah beredar dipasaran, sehingga dapat disimpulkan sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang tidak dapat digunakan sebagai kandidat antibakteri karena diameter zona hambat ekstrak lebih kecil daripada kontrol positif (kusumaningtyas dkk., 2008). kontrol positif ketokonazol 2% mempunyai daya hambat yang sama seperti sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang 6%, hal ini menandakan bahwa ketokonazol 2% memberikan kemampuan yang sama dengan sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang 6%. basis krim yang dipilih tidak menghasilkan daya hambat, setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas 70 sehingga dapat disimpulkan basis krim yang dipilih sudah memenuhi syarat karena tidak mempunyai daya antimikrobia. hasil dari tabel v menyatakan bahwa, sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang dapat digunakan sebagai kandidat antijamur karena memiliki diameter hambat yang sama dengan ketokonazol 2% (kusumaningtyas dkk., 2008). dari hasil yang diperoleh, kandungan senyawa yang terkandung dalamekstrak aseton ranting patah tulang tidak rusak pada proses pembuatan sediaan krim. flavonoida dan tanin mudah bercampur dengan basis tipe minyak-air, sehingga tidak terjadi penggumpalan atau pemisahan fase (setyowati, dkk., 2014). 4. kesimpulan dan saran sediaan ekstrak aseton ranting patah tulang (euphorbia tirucalli linn.) memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan mikrobia uji propionibacterium acnes dan candida albicans.kadar ekstrak aseton ranting patah tulang yang paling efektif untuk menghambat kedua mikrobia uji adalah 100%, sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang 10% merupakan sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang yang paling efektif menghambat propionibacterium acnes, sedangkan kadar 6% merupakan sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang yang paling efektif menghambat candida albicans. seluruh pereaksi kimia sebaiknya menggunakan pereaksi yang pro analisa, karena pereaksi p.a. memiliki kemurnian yang lebih tinggi, sehingga diharapkan dapat menunjang keberhasilan hasil uji. diperlukan pengujian klinis untuk sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang sesuai dengan perkbpom no. 13 tahun 2014 dan dilakukan pengujian iritasi dan daya alergi sediaan krim ekstrak aseton ranting patah tulang. daftar pustaka absor, u. 2006. aktifitas antibakteri tanaman patah tulang (euphorbia tirucalli. linn). skripsi. institut pertanian bogor. bogor. badan pengawas obat dan makanan republik indonesia. 2008. acuan sediaan herbal. bpom ri, jakarta. corwin, e.j,. 2008. buku saku patofisiologi. penerbit egc, jakarta. costa, a.f., 2002. farmacognosia. in: fundacao calouste gulbenkian. lisboa, 788–790. cushnie t.p. and a..j. lamb. 2005. antimicrobial activity of flavonoida. j. nat. prod. 26(5): 343 – 356. dalimartha, s. 2007. atlas tanaman obat indonesia. puspa swara, jakarta. departemen kesehatan republik indonesia. 1979. farmakope indonesia edisi iii. departemen kesehatan republik indonesia, jakarta. departemen kesehatan republik indonesia. 1986. cara pembuatan simplisia. departemen kesehatan republik indonesia, jakarta. pp.105-125. distantina, s. 2009. penanganan bahan padat. s1 teknik kimia fakultas teknik. universitas sebelas maret, surakarta. gaspari, a.a. dan trying, s.k. 2008. clinical and basic immunodermatology. springer, usa. graham-brown, r. dan burns, t. 2005. dermatologi. penerbit erlangga medical series, jakarta. kristianti, a. n, n. s. aminah, m. tanjung, dan b. kurniadi. 2008. buku ajar fitokimia. surabaya: jurusan kimia laboratorium kimia organik fmipa universitas airlangga. 47-48. kusumaningtyas, e., widiati, r.r., dan gholib, d. 2008. uji daya hambat ekstrak dan krim ekstrak daun sirih (piper betle) terhadap candida albicans dan trichophyton mentagrophytes. naskah seminar teknologi peternakan dan veteriner. 805-812. marliana, s.d., suryanti, v., dan suyono. 2005. skrining fitokimia dan analisis kromatografi lapis tipis komponen kimia buah labu siam (sechium edule jacg. swartz.) dalam ekstrak etanol. biofarmasi. 3(1):26-31. mccharty p.j., t.p. pitts, geewanda, m.k. borges dan s.a. pomponi. 1992. antifungal activity of meridine, a natural product from the marine sponge corticum sp. j. nat. prod. 55(11): 1664 – 1668. nurhanifah. 2009. karakterisasi simplisia, skrining fitokimia dan isolasi senyawa flavonoida dari daun tanaman ekor naga (rhaphidophora pinnata schott.). skripsi. universitas sumatera utara. parahita, m.l. 2013. daya antibakteri minyak atsiri daun kemangi (ocimum basilicum l.) sebagai zat aktif dan sediaan gel terhadpa staphylococcus epidermidis atcc 12228 dan bacillus substilis atcc 6633. skripsi. universitas sanata dharma. pelczar, m.j., dan chan, e.c.s. 1986. dasar-dasar mikrobiologi volume ke-12. ui press, jakarta. prasad, s.h.k.r. 2011. efficacy euphorbia tirucalli towards mikrobisidal activity againts human patogen. international journal of pharma and bio sciences. pudjaatmaka, a.h. 2002. kamus kimia. balai pustaka, jakarta. robinson, t. 1995. the organic constituens of higher plants. 6th edition. diterjemahkan oleh padmawinata. kosasih. itb, bandung. rostinawati, t. 2009. aktivitas antibakteri ekstrak etanol bunga rosella (hibiscus sabdariffa l.) terhadap escherichia coli, salmonella thypi dan streptococcus aureus dengan metode difusi agar. skripsi, universitas padjajaran, jatinagor. setyowati, h., hanifah, h.z., dan nugraheni, rr. p. 2014. krim kulit buah durian (durio zibethinus l.) sebagai 71 setiorini, soegihardjo, atmojo jurnal farmasi sains dan komunitas obat herbal pengobatan infeksi jamur candida albicans. jurnal farmasi, semarang. shabnum, s. dan wagay, m.g. 2011. essential oil composition of thymus vulgaris l. and their uses. journal of research & development.11: 83-94. smolinske, s.c. 1953. handbook of food, drug, and cosmetic excipients. crc press. america. suarsa, i. w., suarya, p. dan kurniawati, i. 2011. optimasi janis pelarut dalam ekstraksi zat warna alam dari batang pisang kepok (musa paradisiaca l. cv kepok) dan batang pisang susu (musa paradisiaca l. cv susu). jurnal kimia. 5(1): 72-80. sukmasari, m. 2003. analisis kadar sari air daun kumis kucing (orthosiphon stamineus) dengan perbedaan kehalusan. prosiding temu teknis fungsional non peneliti. puslitbangnak, bogor. 116-119. sulistyowati, d., dan mulyati, s. 2009. uji aktifitas antijamur infusa daun jambu mete (anacardium occidentale, l) terhadap candida albicans. biomedika. 2(1): 47-51. supriyanto dan luviana, l.a.i. 2010. pengaruh pemberian getah tanaman patah tulang secara topikal terhadap gambaran histopatologis dan ketebalan lapisan keratin kulit. seminar pendidikan biologi fkip uns. 431-439. suryawiria, u. 1978. mikroba lingkungan. ed. ke2. itb, bandung. toana, m.h. dan b. nasir. 2010. studi bioaktivitas dan isolasi senyawa bioaktif tanaman euphorbia tirucalli l. (euphorbiaceae) sebagai insektisida botani alternatif. agroland journal. 17(1):47-55. upadhyay, b., singh, k.p., kumar, a. 2010. ethno-medical, phytochemical, and antimicrobial studies of euphorbia tirucalli l. journal of phytology. 2 (4) : 6577. wal, ankita, pranay. w., nishi g., garima v., dan dr.r.s srivasta. 2013. medical value of euphorbia tirucalli. international journal of pharmaceutical & biological archives. 4 (1): 31-40. wardhani, q.r. 2005. isolasi fraksi aktif antimikrobia herba patah tulang (euphorbia tirucalli) terhadap candida albicans. skripsi. fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta. yenti, r., ria, a., dan linda, a. 2011. formulasi krim ekstrak etanol daun kirinyuh (eupatorium odoratum l) untuk penyembuhan luka. majalah kesehatan pharmamedika journal. 3(1): 227-230. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 68-71 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521026 *corresponding author: i gusti ngurah jemmy anton prasetia email: ngurah_jemmy@yahoo.com the effect of naoh concentration in delignification process on microcrystalline cellulose from green algae (cladophora sp.) as the renewable marine product pengaruh konsentrasi naoh pada proses delignifikasi terhadap selulosa mikrokristal dari alga hijau (cladophora sp.) sebagai produk bahari terbarukan i gusti ngurah jemmy anton prasetia*), shelia deviana, trisna damayanti, angga cahyadi, i made agus gelgel wirasuta pharmacy study program, fmipa, udayana university, jimbaran, bali, indonesia received february 27, 2018; accepted august 28, 2018 abstract research on marine natural resources as an excipient material of pharmaceutical product is still rare. one of the marine products is the green algae, cladophora sp. high cellulose content causes cladophora sp. which can be used as an alternative material of microcrystalline cellulose (sm). there are two stages to produce sm, namely delignification and hydrolysis. delignification is the process of removing the lignin of complex compounds. the delignification process is carried out chemically in alkaline situation using a naoh solution which dissolves lignin, carbohydrates, organic acids, and resins so that cellulose is released from its bonds. this is important because the presence of lignin may inhibit acid penetration prior to hydrolysis. therefore, the purpose of this study is to investigate the effect of delignification by using naoh solution at various concentrations (2, 4, and 6%) to cellulose content and physical character of microcrystalline cellulose from cladophora sp. (smc). in the hydrolysis process, 5% hcl solution was used. smcs of various concentrations of naoh were observed and the cellulose levels included alpha, beta and gamma levels. while the physical character observation is done on scanning electron microscopy (sem) test. based on the cellulose content, the higher the concentration of naoh used, the higher the alpha cellulose will increase. the opposite result occurs on the measurement of beta and gamma cellulose. based on sem test, it appears that there is no effect of increasing naoh concentration on physical character of smc. keywords: cladophora sp., delignification, microcrystalline cellulose, naoh, sem abstrak penelitian mengenai pemanfaatan sumber daya alam bahari sebagai bahan eksipien sediaan farmasi masih jarang. salah satu produk bahari adalah alga hijau cladophora sp. kandungan selulosa yang cukup tinggi menyebabkan cladophora sp. dapat dijadikan sebagai alternatif bahan baku pembuatan selulosa mikrokristal (sm). pembuatan sm dilakukan melalui dua tahapan yaitu proses delignifikasi dan hidrolisis. delignifikasi merupakan proses penghilangan struktur lignin dari suatu senyawa kompleks. proses delignifikasi dilakukan secara kimia dalam keadaan alkali menggunakan larutan naoh yang berfungsi melarutkan lignin, karbohidrat, asam organik, dan resin sehingga selulosa terlepas dari ikatannya. hal ini penting dilakukan karena adanya lignin dapat menghambat penetrasi asam sebelum dilakukan proses hidrolisis. berdasarkan hal tersebut, tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan larutan naoh pada berbagai konsentrasi (2; 4; dan 6%) terhadap kadar selulosa serta karakter fisik selulosa mikrokristal dari cladophora sp. (smc). dalam proses hidrolisis, digunakan larutan hcl 5%. smc dari berbagai konsentrasi naoh dilakukan pengamatan kadar selulosa yang meliputi kadar alfa, beta dan gamma. sedangkan pengamatan karakter fisik dilakukan berdasarkan pengujian scanning electron microscopy (sem). ditinjau dari kadar selulosa, semakin tinggi konsentrasi naoh yang digunakan, kadar alfa semakin meningkat. hasil sebaliknya terjadi pada pengukuran kadar beta dan gamma selulosa. berdasarkan pengamatan melalui uji sem tampak bahwa tidak ada perbedaan karakteristik fisik seiring dengan peningkatan konsentrasi naoh yang digunakan. kata kunci: cladophora sp., delignifikasi, selulosa mikrokristal, naoh, sem http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521026 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 68-71 the effect of naoh concentration … 69 introduction one example of green algae, cladophora sp., has a high growth rate. uncontrolled growth can lead to “algae blooms” which can cause water ecosystem pollution characterized by changes in water color and produce unpleasant odor (sze, 1993). mihranyan (2011) states that cladophora sp. contains high cellulose. cellulose is the main raw material of microcrystalline cellulose (sm). the dissolution of cellulose in strong alkali will produce alpha cellulose. the higher level of alpha cellulose will cause the higher purity level of microcrystalline cellulose that is produced (gunam et al., 2010). the utilization of cladophora sp. as the main raw source of cellulose has the advantage because this type of algae has not been widely used. to be able to dissolve cellulose, lignin contained in the plant cell wall should be destroyed first. this process is called delignification. the current research on delignification process was carried out on rice straws. prasetia et al. (2015), state that the use of naoh solution in a delignification process can dissolve cellulose in to produce alpha cellulose. in the mansur variety rice straws, the balinese local rice, the use of 7.5% of naoh is able to purify cellulose up to 82.96%. 15% of naoh is required for rice straws ir-64 variety until 98.0% of alpha cellulose is obtained (prasetia and dewantara putra, 2015). different result is obtained by dewantara putra et al., 2016, where 5% of naoh is required for the delignification process of balinese local red rice straw. the different characteristics of plant cell wall will cause different solution of naoh in the delignification process. based on this research, the researcher would like to examine the influence of using naoh solution on various concentrations (2; 4; and 6 %) to the cellulose content and the physical characteristics of microcrystalline cellulose from cladophora sp. (smc). methods material green algae of cladophora sp. is obtained in jimbaran coastal area in badung regency. the materials are naoh (pharmaceutical grade, bratachem), hcl (pharmaceutical grade, bratachem), indicator of ferroin (pharmaceutical grade, pt. nusa indah), potassium dichromate (pharmaceutical grade, merck), ferrous ammonium sulfate (pharmaceutical grade, merck) and distilled water (pharmaceutical grade, waterone). equipment the equipment used includes an analytical balance (adam ® afp-360l), a desiccator, ph meter (oakton ph 510 series), glass tools, mesh 60, a water bath (memmert), an oven (binder), sem test equipment (jeol-2200). sample collection the sample that is used is cladophora sp. algae obtained in the coastal area in jimbaran, badung regency, bali. plant identification the determination process was conducted in the laboratory of the department of pharmacy biology, gadjah mada university, yogyakarta. sample processing the sample is sorted then baked in the oven at 60°c for 24 hours. delignification process one gram of sample is dissolved in 12 ml of naoh into various concentrations of naoh (2; 4; and 6%) at 60°c for 24 hours and then the result is filtered. the pulp is then separated and washed with distilled water until a neutral ph is obtained. afterwards, the desiccation is conducted at room temperature for 24 hours (mihranyan, 2011). hydrolysis process one gram of each formula is then soaked in 20 ml of 5% of hcl at 92°c. after that, let the pulp settle overnight at the room temperature. the pulp obtained is then filtered and washed with distilled water until the neutral ph is reached. after the desiccation process is conducted at 60°c for 12 hours, the sample is sieved with a 60mesh sieve (mihranyan, 2011). microcrystalline cellulose evaluation smc from various concentrations of naoh is observed for identifying the cellulose content which includes alpha, beta and gamma content based on the method listed in the indonesian national standard (sni) 2009. meanwhile, the physical character observation is conducted based on the scanning electron microscopy (sem) test. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 68-71 70 i gusti ngurah jemmy anton prasetia et al. result and discussion cellulose content test cellulose content test was conducted by using the titration method which is marked by the formation of purple color (sni, 2009). alphacellulose is a long-chain cellulose with 600-1500 degree of polymerization and insoluble in 17.5% of naoh solution or strong alkaline solution. alpha-cellulose is used to determine the level of cellulose purity. beta-cellulose is a short-chain cellulose with 15-90 degree of polymerization, can be dissolved in 17.5% of naoh or strong base, can precipitate when it neutralized. gammacellulose is a short-chain cellulose with polymerization degree less than 15, can be dissolved in 17.5% of naoh or strong base and the main content is hemicellulose (sumada et al., 2011). gamma-cellulose test aims to identify hemicellulose contained in microcrystalline cellulose. the content of cellulose can be seen in the table 2. figure 1 shows that alpha cellulose obtained is significantly increasing with the increasing naoh that is used in the delignification process. however, the content of beta and gamma-cellulose produced is decreasing. the highest content of alpha-cellulose is produced in smc-6. conversely, with the same formula, the lowest price of beta and gamma-cellulose is obtained when compared to other smcs. based on these data, an increase in naoh concentration can increase alpha-cellulose content on microcrystalline cellulose produced. the higher concentration used, the higher the ability to damage lignin and cellulose. in addition, it also can cause the cellulose to be easily hydrolyzed so that the content of alpha-cellulose is getting higher (gunam et al., 2010). the use of strong alkaline, naoh, will be able to break the structure of hemicellulose and dissolve it. the more naoh is used, the more hemicellulose content can be dissolved so that alpha-cellulose content increases. scanning electron microscopy (sem) test the analysis of physical characteristics and surface morphology of a sample can be observed by using scanning electron microscopy (sem) method. the result can be seen in figure 2. sem from smc-2, smc-4 and smc-6 shows that the fibrils intertwined with a smooth surface. it indicates that the morphologies produced are similar (camacho et al., 2011). therefore, in terms of physical characteristics, the increase in naoh concentration has no significant effect. table i. naoh variations on delignification process in making microcrystalline cellulose cladophora sp. formula naoh concentration (%) smc-2 2 smc-4 4 smc-6 6 figure 1. graph of cellulose content in various smcs table ii. observation result of cellulose content in various smc formula formula cellulose content (%) alpha beta gamma smc-2 91.75 ± 0.55 5.60 ± 0.49 2.65 ± 0.06 smc-4 95.41 ± 0.59 2.33 ± 0.56 2.25 ± 0.08 smc-6 96.68 ± 0.36 1.32 ± 0.24 2.00 ± 0.19 figure 2. the sem test result with 4000 times enlargement with various smcs (a=smc-2; b=smc-4; and c=smc-6) a b c jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 68-71 the effect of naoh concentration … 71 conclusion various concentrations of naoh in the delignification process on cladophora sp. affect the cellulose content that is produced but it does not affect the physical characteristic formed. this finding is based on the result of cellulose content test and sem test. acknowledgement thank you for the lppm of udayana university for providing financial assistance to implement this research. references camacho, d.h., gerongay, s.r.c., and macalinao, j.p.c. 2013. cladophora cellulosepolyaniline composite for remediation of toxic chromium (vi). cellulose chemistry and technology, 47(1-2), 125-132. dewantara putra, i.g.n., prasetia, i.g.n., aparigraha, g.a. 2016. karakteristik mcc jerami padi beras merah dengan metode delignifikasi naoh 5%. jurnal farmasi udayana. 5(1), 20-23. gunam, i.b.w., ketut b., and i made y.s.g. 2010. pengaruh perlakuan delignifikasi dengan larutan naoh dan konsentrasi substrat jerami padi terhadap produksi enzim selulase dari aspergilus niger nrrl a-ii, 264. jurnal biologi. 14(1), 55-61. mihranyan, a. 2011. the cellulose from cladophorales green algae: from environmental problem to high-tech composite materials. journal of applied polymer science. 119, 2449-2460. prasetia, i g. n., dewantara putra, i.g.n., arsana, d.a.m.i.p.s., dan merlina prabayanti, n.p. 2015. studi karakteristik farmasetis mikrokristalin selulosa dari jerami padi varietas lokal bali. jurnal sains materi indonesia, 17(3), 119-123. prasetia, i.g.n., and dewantara putra, i.g.n. 2015. pengaruh konsentrasi naoh terhadap pembentukan alfa selulosa pada pembuatan selulosa mikrokristal dari jerami padi varietas ir64. prosiding seminar nasional sains dan teknologi (senastek) 2015. bali: universitas udayana. standar nasional indonesia (sni). 2009. pulpcara uji kadar selulosa alfa, beta, dan gamma. jakarta: badan standardisasi indonesia. sumada, k., tamara, p.e., and alqani, f. 2011. isolation study of efficient α-cellulose from waste plant stem manihot esculenta crantz. jurnal teknik kimia. 5(2), 434-438. sze, p. 1993. a biology of the algae 2nd ed. iowa: wm. c. brown publishers. indochem jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2014, hlm. 96-102 vol. 11 no. 2 issn: 1693-5683 evaluasi drug related problems pada pasien geriatri dengan hipertensi disertai vertigo di rs panti rini yogyakarta agustus 2013 kresensiana yosriani, maria wisnu donowati, aris widayati fakultas farmasi, universitas sanata dharma, yogyakarta abstract : this study aimed to evaluate drug related problems (drps) among hypertensive geriatric patients with vertigo co morbid at panti rini hospital yogyakarta. this is a non-experimental research descriptive evaluative design using a retrospective medical record data. collected data including patient's identity; initial, final, and complication diagnosis; cardiovascular system drugs and antivertigo, laboratory data. the inclusion criteria were ≥ 60 years with an initial diagnosis of hypertension with vertigo co morbid, used a diuretic drug, and had creatinine test result. data were analyzed case by case using selected literatur. there were 20 cases found. result of the study showed that 100% of patients used antihypertensive as the cardiovascular system drugs and 80% patients used antivertigo as nervous system drugs. there were 18 cases of drps found related to the use of antihypertensive and antivertigo. 1 case of dosage too low, 8 cases of adverse drug reaction, and 9 cases of dosege too high. keywords : hypertension with vertigo co morbid, geriatrics, drug related problems 1. pendahuluan hipertensi merupakan suatu penyakit dengan prevalensi yang meningkat seiring dengan bertambahnya usia, 90% usia dewasa dengan tekanan darah normal berkembang menjadi hipertensi tingkat 1 (stockslager dan schaeffer, 2008). meningkatnya tekanan darah, gaya hidup yang tidak seimbang, dan pertambahan usia dapat meningkatkan faktor risiko muncul berbagai penyakit seperti arteri koroner, gagal jantung, stroke, dan gagal ginjal (departemen kesehatan, 2006). hipertensi adalah keadaan tekanan darah sistolik ≥ 140 mmhg dan tekanan darah diastolik ≥ 90 mmhg (chobanian et al., 2003). hipertensi bukan penyakit tunggal tetapi suatu sindrom dengan beragam penyebab. salah satu penyebab hipertensi ialah sekresi renin yang berlebihan yang dapat mengakibatkan peningkatan kadar natrium dan volume cairan dalam tubuh sehingga muncul hipertensi (rahmiati dan supami, 2012). hipertensi dapat disertai dengan pusing mendadak dan berputar yang disebut vertigo. vertigo sendiri dapat disebabkan oleh kelainan di dalam telinga tengah, pada saraf yang menghubungkan telinga dengan otak, dan kelainan penglihatan karena adanya perubahan tekanan darah yang terjadi secara tiba-tiba. prevalensi vertigo di amerika sebesar 85% yang disebabkan oleh gangguan sistem vestibular akibat adanya perubahan posisi atau gerakan kepala (marchiori, melo, possette, dan correa, 2010). hampir 50% pasien lansia yang berobat ke dokter mengeluh mengalami vertigo sehingga vertigo sendiri merupakan keluhan terbanyak ke-3 yang dilaporkan oleh lansia. prevalensi hipertensi pada lansia di amerika sebesar 65,4% pada tahun 1998 – 2000 (departemen kesehatan, 2006). di indonesia sendiri prevalensi hipertensi pada tahun 2013 sebesar 25,8% (riskesdas, 2013), sedangkan persentase kasus tertinggi pada lansia di yogyakarta berdasarkan hasil penjaringan posyandu lansia adalah kasus hipertensi sebesar 39,65% (dinas kesehatan sleman, 2013). bila melihat tingginya prevalensi yang terjadi, dapat dikatakan hipertensi yang disertai vertigo sendiri merupakan penyakit yang umum terjadi pada lansia. pengobatan hipertensi umumnya tidak hanya menggunakan antihipertensi seperti angiotensin receptor blockers (arb) dan calcium channel 97 yosriani, donowati, widayati jurnal farmasi sains dan komunitas blockers (ccb) melainkan dikombinasi diuretik (hardman dan limbird, 2008). diuretik yang dikombinasikan dengan antihipertensi ialah diuretik tiazid. untuk pasien yang mengalami vertigo dapat diberikan antikolinergik dan antidopaminergik dengan peresepan yang paling banyak ditemukan adalah antihistamin, dimenhidrinat (wahyudi, 2012). menurut world health organization, lansia atau elderly adalah kelompok umur ≥ 60 tahun. umumnya lebih dari 60% pasien geriatri yang mengalami hipertensi menerima dua atau lebih obat untuk mencapai target tekanan darah yang sesuai dengan kondisi klinisnya (jackson, jansen, dan mangoni, 2009). hipertensi yang terjadi pada geriatri pada umumnya dikarenakan fungsi fisiologis geriatri yang mengalami penurunan salah satunya ialah ginjal sebagai alat ekskresi (who, 2013). dengan demikian akan berpengaruh terhadap farmakodinamik dan farmakokinetik suatu obat (shargel, 2005) yang dapat berisiko menimbulkan drps dari berbagai terapi yang diterimanya (pramantara, 2007). penurunan fungsi ginjal terjadi jika nilai laju filtrasi glomerulus (lfg) <60 ml/min/1,73 m2 yang dapat dihitung menggunakan rumus modification of diet in renal disease (mdrd) bagi usia lanjut (cit., fenty, 2010). pasien geriatri yang mengalami penurunan lfg rata-rata memerlukan penyesuaian dosis obat yang dikonsumsinya sebesar 52% (shargel, 2005). oleh karena itu, perlu dilakukan evaluasi terkait pemakaian obat yang dikonsumsi pasien hipertensi khususnya pada geriatri agar dapat terhindar dari terjadinya drps untuk meningkatkan kualitas hidup geriatri. penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan gambaran dan evaluasi permasalah penggunaan obat pada pasien geriatri dengan penyakit penyerta vertigo di rumah sakit panti rini yogyakarta. gambar 1. skema pemilihan subyek penelitian hipertensi disertai vertigo di rs panti rini yogyakarta periode januari 2012 – juni 2013 yosriani, donowati, widayati jurnal farmasi sains dan komunitas 98 2. metode penelitian penelitian ini merupakan jenis penelitian deskriptif evaluatif. pengambilan data dilakukan pada bulan agustus 2013 dengan menggunakan rekam medik selama periode januari 2012 – juni 2013. subyek penelitian adalah pasien geriatri yang terdiagnosis hipertensi disertai vertigo dan telah menerima terapi obat diuretik pada lembar rekam medik yang dirawat di rs panti rini yogyakarta periode januari 2012 – juni 2013. terdapat 3 kasus yang dieksklusi dikarenakan data rekam medik yang tidak lengkap seperti hilangnya data serum kreatinin, lembar pengobatan robek, ataupun tidak dapat diakses sehingga jumlah subyek penelitian menjadi 20 kasus. gambar 1 menunjukkan proses dalam mendapatkan subyek penelitian bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah lembar rekam medik pasien geriatri yang terdiagnosis hipertensi disertai vertigo dan menggunakan diuretik serta telah menjalani uji laboratorium terkait serum kreatinin. analisis situasi dilakukan untuk menetapkan instrumen pengambilan data yang berupa jadwal dan cara pengambilan data. kemudian mengurus perijinan di rumah sakit panti rini yogyakarta melalui bagian penelitian dan pengembangan yang diteruskan ke bagian rekam medik. data yang dikumpulkan meliputi nomor rekam medik, umur, jenis kelamin, suku bangsa, diagnosis masuk, diagnosis keluar, diagnosis komplikasi, data laboratorium, dosis dan frekuensi pemberian obat sistem kardiovaskular dan antivertigo, obat lain selain obat sistem kardiovaskular dan antivertigo, status keluar, terapi serta keluhan yang dirasakan oleh pasien yang diduga merupakan hasil dari efek samping atau interaksi antar obat sistem kardiovaskular dan antivertigo. data yang diperoleh dibahas dalam bentuk uraian dan secara deskriptif meliputi data karakteristik pasien dan profil penggunaan obat yang akan disajikan dalam bentuk tabel dan atau gambar berdasarkan persentase. adapun pengolahan data secara evaluatif adalah identifikasi drps terkait penggunaan obat sistem kardiovaskular dan antivertigo dan didokumentasikan dengan metode soap (subjective, objective, assesment, dan plan). plan diubah terkait dengan pengambilan data yang dilakukan secara retrospective, menjadi rekomendasi. sebelum dilakukan evaluasi, data dikelompokkan menjadi: 1) karakteristik pasien, pengelompokkan pasien hipertensi disertai vertigo dilakukan dengan mendeskripsikan persentase pasien berdasarkan kelompok umur, jenis kelamin, dan profil kondisi ginjal pasien yang dilihat dari nilai estimasi lfg dihitung menggunakan formula modification of diet in renal disease (mdrd) kemudian mengelompokkan berdasarkan penurunan fungsi ginjal (joy et al., 2008). 2) profil penggunaan obat, penggolongan obat berdasarkan kelas terapi, golongan, dan jenis obat. penggolongan berdasarkan informatorium obat nasional indonesia (ioni) tahun 2008, misal kelas terapi sistem kardiovaskular, golongan antihipertensi, sub golongan diuretik, dan jenis obat hidroklorotiazid. 3) profil penggunaan obat sistem kardiovaskular dan antivertigo, penggunaan obat sistem kardiovaskular dan antivertigo dikelompokkan menjadi 4 yaitu: kelas terapi, golongan, serta jenis, indikasi dan pilihan terapi, frekuensi dan dosis penggunaan, serta rute dan waktu pemberian yang berdasarkan pada ioni tahun 2008. 4) identifikasi dan evaluasi drps dalam pengobatan pasien hipertensi disertai vertigo. hal ini dilakukan dengan mengevaluasi data obat sistem kardiovaskular dan antivertigo yang telah diperoleh kemudian mengidentifikasi drps yang terjadi dalam 6 kategori yaitu indikasi tanpa obat (need additional drug therapy), obat tanpa indikasi (unnecessary drug therapy), obat salah (wrong drug), dosis kurang (dosage too low), dosis berlebih (dosage too high), interaksi dan efek samping obat (adverse drug reaction). pustaka yang digunakan sebagai guideline dan dasar evaluasi adalah sassen dan maclaughin tahun 2008, chobanian et al. tahun 2003, baxter tahun 2010, aronow et al. tahun 2011, dan lacy et al. tahun 2011. data yang diperoleh kemudian disajikan dalam bentuk diagram dan tabel yang disertai uraian berdasarkan karakteristik pasien yang meliputi umur, jenis kelamin, kondisi ginjal yang ditinjau dengan parameter nilai estimasi lfg menggunakan formula mdrd, profil penggunaan 99 yosriani, donowati, widayati jurnal farmasi sains dan komunitas obat, profil penggunaan obat sistem kardiovaskular dan antivertigo. setelah mendapatkan nilai lfg dari perhitungan maka akan diketahui kondisi ginjal pasien yang bertujuan untuk penyesuian dosis obat sistem kardiovaskular dan antivertigo. evaluasi drps yang dilakukan pada tiap pasien hanya berfokus pada obat sistem kardiovaskular dan antivertigo yang diterima oleh pasien saat rawat inap di bangsal. evaluasi drps kategori interaksi dan efek samping obat menggunakan lacy et al. tahun 2011, dengan mencocokan kemungkinan efek samping dan interaksi dengan catatan keperawatan di lembar rekam medik pasien. hasil dari evaluasi drps digunakan untuk memberikan rekomendasi. 3. hasil dan pembahasan selama periode penelitian januari 2012 – juni 2013 didapatkan 20 kasus yang digunakan sebagai subyek penelitian, terdapat 3 kasus yang disertai diabetes melitus, dan 2 kasus dengan komplikasi stroke. 3.1. persentase pasien berdasarkan umur pasien geriatri dalam penelitian ini terdapat pada kelompok umur 60 – 75 tahun yaitu sebanyak 14 pasien (70%). kelompok umur 76 – 90 tahun ditemukan sebanyak 6 pasien (30%), sedangkan pasien dengan kelompok umur > 90 tahun tidak ditemukan pada penelitian ini. rerata usia harapan hidup di diy adalah 74 tahun untuk wanita dan pria (dinas kesehatan yogyakarta, 2013). kasus hipertensi pada kelompok usia di atas 75 tahun lebih sedikit ditemukan dibandingkan dengan kelompok usia 60 – 75 tahun. pembagian kelompok umur dilakukan dengan titik potong rerata usia harapa hidup di diy, yaitu 60-75 tahun, 76-90 tahun, dan > 90 tahun. 3.2. persentase pasien berdasarkan jenis kelamin pada penelitian ini, hipertensi disertai vertigo lebih banyak ditemukan wanita pada kelompok umur 60-75 tahun (11 pasien) dan pria pada kelompok umur 76 – 90 tahun (4 pasien). hal tersebut didukung referensi yang menyebutkan bahwa pria sebelum berumur 45 tahun pria memiliki persentase tinggi dibanding wanita untuk mengalami hipertensi, tetapi setelah 55 tahun persentase wanita menjadi tinggi dibandingkan pria (sassen dan maclaughin, 2008). wanita lebih berisiko mengalami hipertensi saat berumur > 55 tahun sebab setelah menopause kadar hormon estrogen pada wanita telah mengalami penurunan (mcphee, 2007). 3.3. profil kondisi ginjal nilai normal lfg pada lansia yang berumur di atas 60 tahun sedikit berbeda antara pria dan wanita, pada pria berkisar antara 64,94 – 98,14 ml/menit/1,73m2 dan pada wanita berkisar antara 61,76 – 95,82 ml/menit/1,73m2 (fenty, 2010). nilai estimasi lfg yang berada di bawah normal pada penelitian ini hanya ditemukan pria (2 pasien) dengan kelompok umur 76 – 90 tahun dan tidak ditemukan pada wanita. 3.4. evaluasi drug related problems (drps) tabel i menunjukkan hasil evaluasi drps pada 20 subyek penelitian dan ditemukan sebanyak 18 kasus drps yang terjadi yang terdiri dari beberapa kategori drps yaitu 1 kasus dosis kurang, 8 kasus dosis berlebih, dan 9 kasus interaksi dan efek samping obat. 3.4.1. dosis berlebih identifikasi dosis berlebih ditemukan pada diltiazem (ccb non-dihidropiridin) yang dberikan bersamaan dengan simvastatin. hal ini dapat meningkatan lima kali lipat area under curve (auc) simvastatin, peningkatan 4x lipat tingkat serum maksimum serta 2,5x lipat peningkatan waktu paruh simvastatin. hal ini berpotensi untuk terjadinya toksisitas dari simvastatin, bila diltiazem dikonsumsi 120 mg 2x sehari dan simvastatin 20 mg sehari selama 2 minggu. simvastatin dan diltiazem sebaiknya tidak dikonsumsi lebih dari 10 hari dan dosis perhari dari simvastatin tidak diberikan lebih dari 10 mg perhari (baxter, 2010). penggunaan berlebih dari simvastatin dapat menyebabkan toksisitas yaitu menimbulkan rhabdomyolysis (hancurnya serat otot yang disertai adanya ekskresinya miogloblin pada urine) dengan gejala awal ialah miopati (nyeri otot). jenis drps yang terjadi termasuk potensial sebab pasien keluar rumah sakit dengan status membaik dan diijinkan dari pihak rumah sakit. yosriani, donowati, widayati jurnal farmasi sains dan komunitas 100 tabel i. jenis drps penggunaan obat sistem kardiovaskular dan antivertigo pada pasien geriatri dengan hipertensi disertai vertigo di rs panti rini yogyakarta periode januari 2012 – juni 2013 no jenis drps jumlah kasus (n=18) 1. obat tanpa indikasi (unnecessary drug therapy) 2. indikasi tanpa obat (needs additional drug therapy) 3. obat salah (wrong drug) 4. dosis kurang (dosage too low) 1 5. dosis berlebih (dosage too high) 9 6. interaksi dan efek samping obat (adverse drug interaction) 8 temuan yang kedua adalah pemberian antara klopidogrel dengan lansoprazol (proton pump inhibitor) dapat menimbulkan interaksi yang menyebabkan efek klopidogrel berkurang 39% sebagai antiplatelet pada pemakaian awal (24 jam setelah menggunakan klopidogrel dosis tunggal) (baxter, 2010). perubahan frekuensi pemakaian klopidogrel menjadi 2x sehari dapat menimbulkan toksisitas dari klopidogrel yang dapat menyebabkan kerusakan hepar. klopidogrel merupakan antiplatelet yang diberikan sehari sekali dengan dosis 75 mg dan memiliki waktu paruh eliminasi obat utuh 6 jam dan metabolit aktif 30 menit (lacy et al., 2011). jenis drps yang terjadi termasuk dalam potensial sebab tidak ada gejala klinis yang menunjukkan terjadi toksisitas dari klopidogrel, tetapi tetap harus diwaspadai maka perlu dilakukan monitoring fungsi hepar. 3.4.2. dosis kurang identifikasi dosis kurang ditemukan pada penggunaan furosemid. dosis furosemid untuk mengatasi edema paru dapat dinaikkan bertahap menjadi 40mg/ml tiap 6 – 8 jam (lacy et al., 2011), maka rekomendasinya ialah menaikkan dosis furosemid. jenis drps yang terjadi pada kasus ini termasuk dalam drps potensial sebab hanya berisiko terjadi dan bergantung kembali pada keluhan pasien yang tercatat dalam rekam medik, dan tidak ditemukan keluhan yang berkaitan dengan drps yang terjadi maka dapat disimpulkan drps yang terjadi potensial. 3.4.3. interaksi dan efek samping obat interaksi obat pada umumya dapat memberikan efek positif dan negatif. ditemukan terjadi interaksi antara klonidin dengan furosemid (diuretik loop) yang dapat menimbulkan risiko terjadi hipotensi (baxter, 2010) sehingga rekomendasi yang terbaik ialah dilakukan monitoring tekanan darah. hipotensi terjadi bila tekanan darah < 90/60 mmhg, dan selama pasien dirawat tidak pernah mengalami hipotensi. oleh karena itu, jenis drps yang terjadi merupakan drps potensial. pada 3 kasus yang berbeda ditemukan interaksi antara furosemid (diuretik loop) dengan asam mefenamat dan ketorolak (ains) (baxter, 2010). mekanisme reaksi yang terjadi adalah asam mefenamat dapat menurunkan kadar kalium dan menurunkan sintesis prostaglandin sehingga efek furosemid untuk menurunkan beban cairan menjadi berkurang. rekomendasi yang perlu dilakukan ialah monitoring kadar kalium. interaksi ini termasuk dalam drps potensial sebab dari gejala klinis tidak ditemukan mengalami hipokalemia dan goal tekanan darah (<140/90 mmhg) dapat tercapai. penggunaan bersama antara aspirin dengan furosemid dapat mengakibatkan penurunan ekskresi natrium sehingga natrium tinggi dalam darah dan ekskresi berlebih dari kalium sehingga kadar kalium menurun (hipokalemia) serta menghambat sintesis prostaglandin yang berfungsi 101 yosriani, donowati, widayati jurnal farmasi sains dan komunitas sebagai vasodilator pembuluh darah (baxter, 2010). aspirin dan furosemid yang digunakan selama 3 hari sangat mungkin mengakibatkan penurunan kadar kalium drastis, sehingga dapat diberi suplemen yang mengandung kalium untuk mencegah penurunan kalium secara mendadak. waktu paruh eliminasi furosemid 0,5 – 2 jam dan waktu paruh aspirin 3 jam (lacy et al., 2011). data laboratorium kadar kalium dan gejala klinis yang hipokalemia berat seperti kejang tidak ditemukan pada kasus ini, sehingga jenis drps yang terjadi merupakan potensial. 3.5 rangkuman evaluasi drug related problems (drps) pada hasil penelitian ditemukan 18 kasus drps yang terjadi. pada umumnya 1 kasus memiliki lebih dari 1 drps. jenis drps yang terjadi tersebut dibagi menjadi 2 yaitu aktual dan juga potensial (midlöv et al., 2009). jenis drps aktual merupakan drps yang secara nyata terjadi pada pasien sehingga memunculkan efek yang tidak diharapkan dari terapi yang diberikan. jenis drps potensial adalah drps yang berisiko terjadi pada individu pasien tetapi tidak ditemukan dari keluhan, gejala klinis dan hasil pemeriksaan laboratorium pasien, namun dapat berpotensi menimbulkan drps. berdasarkan hasil evaluasi drps, didapatkan bahwa dari keseluruhan drps (18 kasus) yang terjadi termasuk dalam drps potensial sebab drps yang terjadi baru menjadi dugaan dan tidak ditemukan tanda yang signifikan pada pemeriksaan vital dan kondisi klinis pasien. 4. kesimpulan identifikasi drug related problems pada penggunaan obat sistem kardiovaskular dan antivertigo pada pasien geriatri dengan hipertensi disertai vertigo bersifat potensial. ditemukan 1 kasus dosis kurang, 8 kasus interaksi dan efek samping obat, dan 9 kasus dosis berlebih. ucapan terimakasih terimakasih kepada segala pihak yang terlibat dalam penelitian ini, tenaga kesehatan di rumah sakit panti rini yogyakarta, kepada dr. rita suhadi, apt. dan dr. fenty, sp.pk atas masukan yang diberikan. daftar pustaka aronow, w.s., fleg, j.l., artinian, n.t., bakris, g., brown, a.s., ferdinand, k.c., et al., 2011, accf/aha 2011 expert consensus document on hypertension in the elderly, journal of the american college of cardiology (jacc), 57 (20). bakri, s., suhardjono, j., dan djafar., 2001, hipertensi pada keadaan keadaan khusus, dalam s suyono, buku ajar ilmu penyakit dalam, edisi ke-3, universitas indonesia, jakarta, pp.483-487. baxter, k., 2010, stockley’s drug interaction, ninth edition, pharmaceutical press, london, pp.1123-1141. bpom, 2008, informatorium obat nasional indonesia 2008, bpom ri, jakarta. chobanian chobanian, a.v., bakris, g.l., black, h.r., cushman, w.c., green, l.a., izzo, j.l., et al., 2003, the seventh report of the joint national committee on prevention, detection, evaluation, and treatment of high blood pressure, jama, 289 (19), 2560-2570. departemen kesehatan, 2006, pharmaceutical care untuk penyakit hipertensi, direktur bina farmasi komunitas dan klinik, jakarta. dinas kesehatan d.i. yogyakarta, 2013, profil kesehatan d.i.yogyakarta tahun 2012, pp.33-35, 150-155. dinas kesehatan sleman, 2013, kesehatan usia lanjut, http://dinkes.slemankab. go.id/kesehatan-usia-lanjut, diakses tanggal 30 januari 2014. fenty, 2010., laju filtrasi glomerulus pada lansia berdasarkan tes klirens kreatinin dengan formula cockroft-gault, cockroft-gault standardisasi, dan modification of diet in renal disease, jurnal penelitian, 13 (2), 224. hardman, j. g., dan limbird, l. e., 2008, dasar farmakologi terapi, edisi 10, buku kedokteran egc, jakarta, pp.735-760. jackson, s., jansen, p., and mangoni, a., 2009, prescribing for elderly patients, wiley-blackwell, london, pp.9195. joy, m.s., kshirsagar, a., franceschini, n., 2008, pharmacotherapy a pathophysiologic approach, chronic kidney disease, 7th ed, mcgraw hill medical, new york, usa, pp. 745-759. lacy, c.f., armstrong, l.l., goldman, n.p., lance l.l., 2011 – 2012, drug information handbook, 20th ed., lexi-copm, ohio, pp.676-677;737-742. marchiori, l,l., melo, j.j., possette, f.l., and correa, a.l., 2010, comparison of frequency of vertigo in elderly with and without arterial hypertension, intl. arch. otorhinolaryngol, 14 (4), 456-460. mcphee, s., j., 2007, patofisiologi penyakit : pengantar menuju kedokteran klinis, edisi 5, buku kedokteran egc, jakarta, pp.195-202; 339-341. midlöv, p., kragh, a., eriksson, t., 2009, drug-related problems in the elderly, springer netherland, london, pp. 6-10. yosriani, donowati, widayati jurnal farmasi sains dan komunitas 102 pramantara, i.d.p., 2007, kekhususan masalah kesehatan usia lanjut yang terkait terapi obat, makalah seminar nasional: menyiapkan strategi terpadu untuk meningkatkan kualitas pelayanan obat pada pasien geriatri, fak. mipa jur. farmasi, uii yogyakarta, 16 juni 2007. rahmiati, s., dan supami, w., 2012, kajian interaksi obat antihipertensi pada pasien hemodialisis di bangsal rawat inap rsu pku muhammadiyah yogyakarta periode tahun 2010, jurnal ilmiah kefarmasian, 2 (1). riset kesehatan dasar (riskesdas), 2013, riset kesehatan dasar (riskesdas 2013), departemen kesehatan ri, jakarta. saseen, j.j., and maclaughlin, e.j., 2008, pharmacotherapy a pathophysiologic approach, 7th ed, hypertension, mcgraw hill medical, new york, usa, pp. 179-201. shargel, l., 2005, applied biopharmaceutics and pharmacokinetics, 4th ed., mcgraw-hill, new york, pp. 531-532. stockslager, dan schaeffer, 2008, buku saku asuhan keperawatan geriatrik, edisi 2, egc, jakarta. wahyudi, k.t., 2012, vertigo, ckd-198, 39 (10), medical department, jakarta. who, 2013, meeting the nutritional needs of older persons, http://www.who.int/ nutrition/topics/olderpersons/en/, diakses pada tanggal 5 mei 2013. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 15 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 15-22 research article effect of antihypertensive therapy compliance using medication possession ratio method on blood pressure in patients with hypertension afriani ireineldis anugera, christianus heru setiawan* faculty of pharmacy, sanata dharma university, yogyakarta 55282, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003672 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 article info abstract received: 11-09-2021 revised: 01-02-2022 accepted: 23-03-2022 *corresponding author: christianus heru setiawan email: chs_heru@usd.ac.id keywords: antihypertensive; compliance; hypertension; medication possession ratio; primary health care hypertension is a circulatory system disorder that causes an increase in blood pressure, specifically systolic blood pressure ≥140 mmhg or diastolic blood pressure ≥90 mmhg. hypertension can cause serious medical conditions such as damage to various organs. the complications caused by hypertension can be prevented with treatment regularly to achieve controlled blood pressure. this study determines the relationship between antihypertensive therapy compliance to blood pressure in hypertensive patients. this type of research is analytical observational with retrospective cohort design and purposive sampling techniques. the data were obtained from patients’ medical records, including demographic data, blood pressure, and prescribed drugs. the subject's compliance was measured using the medication possession ratio (mpr). a total of 124 subjects met the inclusion criteria. the data were analyzed using a chi-square test with yates correction. most patients had uncontrolled blood pressure as much as 101 patients. the statistical analyses show that antihypertensive therapy compliance affects controlled blood pressure in patients with hypertension (p= 0.00). more efforts to support adherence to hypertensive treatment should be initiated to have greater effect on therapy compliance. introduction hypertension is diagnosed when a patient's systolic blood pressure (sbp) in the office or clinic is ≥140 mm hg and/or their diastolic blood pressure (dbp) is ≥90 mm hg following repeated examinations (unger et al., 2020). hypertension has become a significant problem in public health in both developed and developing countries. an estimated 1.13 billion people worldwide suffer from hypertension. most (two-thirds) live in lowand middle-income countries (kemkes ri, 2019; muhadi, 2016). hypertension is one of the most common diseases that cause a serious medical condition. it can significantly cause complications that hit various target organs, such as the heart, brain, kidneys, eyes, and peripheral arteries. damage to the organs depends on how high the blood pressure is and how long it is controlled or left untreated (muhadi, 2016). in most cases, hypertension is often called a "silent killer" because it usually occurs without complaints, so sufferers do not know if they have hypertension. then unwittingly, sufferers experience complications in vital organs such as the heart, brain, or kidneys (sulistyarini, 2013). the prevalence of hypertension will continue to increase sharply. the prediction is that in 2025, as many as 29% of adults worldwide will be affected by hypertension. hypertension has resulted in approximately 8 million deaths each year, of which 1.5 million deaths occur in southeast asia. the increasing number of patients with hypertension can lead to an increased burden on health costs. the prevalence of hypertension in yogyakarta based on the basic health research in 2018 was 11.01% or higher when compared to the national total (8.8%). this prevalence places yogyakarta in 4th place as a province with http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003672 research article journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... 16 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 increased cases of hypertension (dinas kesehatan diy, 2018). therapeutic compliance is essential in achieving a therapeutic goal (karuniawati and supadmi, 2016). adherence is defined as the extent to which a patient's behaviors, such as taking a medication, following a diet, or executing lifestyle changes, correspond with the agreed recommendations from a healthcare provider. nonadherence to antihypertensive treatment affects 10–80% of patients with hypertension and is one of the key drivers of suboptimal bp control. insufficient compliance to antihypertensive treatment correlates with the magnitude of bp elevation and indicates poor prognosis in patients with hypertension (unger et al., 2020). medication possession ratio (mpr) is one of the valid methods used to measure patient obedience due to its reliable nature. the mpr value is calculated by comparing the number of days a patient gets the drug by the number of days from initial prescribing to final prescribing (kozma et al., 2013). this research was conducted at the primary health care (phc) because primary health care is the first-line health facility to maintain primary health (bappenas, 2018). the strengthening of primary health services will show a suitable patient outcome. researchers can provide information on how much compliance the patient takes the drug measured using the mpr method in phc. in addition, an assessment of patient compliance taking medication is one way that can be done to prevent or delay disease progression, lower the frequency of hospitalization, while reducing the burden of health costs, and presenting another way of assessing therapeutic adherence. methods this type of research is an analytic observational study with a retrospective cohort design and purposive sampling method. this retrospective cohort study was conducted by taking secondary data from the medical records of outpatients from the phc diagnosed with hypertension in january-december 2019. the inclusion criteria were: patients who were taking antihypertensive drugs, having bp control at least three times for one year, and having complete medical records, including patient personal data and drug use data. the exclusion criteria were: hypertensive patients with heart complications, stroke, and kidney disease. the medical and health research ethics committee of the faculty of medicine, universitas gadjah mada yogyakarta (ke/fk/0358/ec/2020) has approved the procedure used in this study. we found 174 patients with hypertension who met medical records' inclusion criteria (figure 1). there were 50 subjects excluded, consisting of 15 subjects diagnosed with heart disease, 13 subjects diagnosed with a stroke, and 22 subjects diagnosed with kidney disease. based on guideline for the prevention, detection, evaluation, and management of high blood pressure in adults (2017), the subject's bp was categorized as controlled (bp<130/80 mmhg) and uncontrolled (systolic bp≥130 or diastolic bp ≥80 mmhg). the patient therapy compliance was assessed based on the mpr score. subjects with good compliance have a mpr value >0.8 and subjects with less insufficient compliance have a mpr value of ≤0.8 (kozma et al., 2013). the following is the formula for calculating mpr: mpr = days of getting the drug days should get the drug + last prescribing drug day figure 1. flow diagram of the sampling process and subject criteria journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... research article 17 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 table 1. characteristics of patients in the period january-december 2019 characteristics of patients patients (n= 124) n % gender male 52 41.94 female 72 58.06 hypertensive therapy mono therapy 107 86.29 >1 therapy 17 13.71 mean blood pressure (mmhg)* systolic blood pressure (mmhg) 136.33 ± 14.26 diastolic blood pressure (mmhg) 84.04 ± 8.35 mean age (years)* 55.92 ± 11.88 mean duration of the disease (years)* 6.10 ± 2.71 mean mpr value* 0.59 ± 0.31 *numeric data presented as mean±sd, standard deviation table 2. the correlation between patient characteristics and treatment compliance based on medication possession ratio (mpr) variable treatment compliance p-value rr good compliance (n = 56) insufficient compliance (n = 68) gender male 23 29 1.00* 0.97 female 33 39 age < 60 year 41 38 0.07* 1.56 ≥60 year 15 30 duration of hypertension < 10 year 47 60 0.67* 0.83 ≥ 10 year 9 8 total of therapy monotherapy 48 59 1.00* 0.95 >1 therapy 8 9 *yates chi-square correction test; p>0.05 = not significantly correlated. the data were processed using statistical programs with computerized software at the center for clinical epidemiology and biostatistics unit (ce&bu) study of the faculty of medicine, public health and nursing, universitas gadjah mada yogyakarta using spss 22 (ibm corp., armonk, ny) program. systolic and diastolic bp data were analyzed using chi-square tests with yates correction. the interpretations of the analysis results were obtained from comparative tests and relative risk values (rr) with a significant p-value of <0.05. results and discussion table i shows the distribution of patient characteristics in the january-december 2019 period. in this study, the characteristics of patients with hypertension were primarily female patients (58.06%). the percentage of monotherapy in patients was more significant (86.29%). the mean bp of the patients indicated most of the patients had uncontrolled blood pressure, with the average bp of patients at 136.33/83.04 mmhg. the patient's average age indicated that most patients are not elderly, with an average age of 55.92 years. the data showed most of the patients have been suffering from hypertension for a long time, with the average duration of the disease being 6.1 years. most of the patients in this study had a low level of treatment compliance with an average mpr score of 0.59. based on a world health organization (who, 2021) summary, in 2015, 1 in 4 men and 1 in 5 women suffered from hypertension. furthermore, data obtained from the health profiles in 2019 yogyakarta city showed that in 2018 more cases of hypertension were found in women (63%) than males (37%) (dinas kesehatan kota yogyakarta, 2019). women tend to take more bp measurements compared to men (women 76% and men 71% p<0.001), and women tend to have a good level of awareness about high bp compared to men (women 55% research article journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... 18 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 and men 43%, p<0.001) (rahman et al., 2017). in a study conducted by everett and zajacova (2015), men were less likely than women to report their hypertensive status. early detection and treatment of hypertension can prevent or slow down organ damage in the reversible stage. many factors play a role when choosing the best treatment option. healthy lifestyle changes, such as diet, physical activity, quitting smoking, and managing stress are first-line choices. if bp control is not achieved, medical management and increased obedience are the next options (singh et al., 2020). according to unger et al. (2020), therapy treatment in patients with hypertension can be done with two types of treatment, namely essential and optimal. essential is the primary treatment that needs or must be done to treat hypertension, while optimal is the type of treatment to get better results. for essential treatment, treatment should be evidence-based, using a once-a-day therapeutic regimen that provides 24-hour bp control. the treatment should be affordable and cost-effective compared to other agents. importantly, the treatment should be tolerated well by patients. a study conducted by jankowska-polańska et al. (2017), obtained a smaller percentage of mono-therapy patients at 24.2% compared to patients who used poly-therapy at 75.8%. the administration of hypertensive therapy aims to achieve controlled bp treatment by increasing the dose of monotherapy or using a combination of drugs (guerrero-garcía and rubio-guerra, 2018). in a study conducted by nagappa et al. (2018), many patients with hypertension fail to achieve bp goals treated at primary health centers in south india. as many as sixty-three patients (a quarter of patients) from 259 patients with hypertension could not achieve controlled bp. this could be due to non-compliance with treatment and/or insufficient drug therapy. uncontrolled bp is a cardiovascular risk factor that can cause organ damage (yaxley and thambar, 2015). table ii shows that the number of patients with good compliance was slightly smaller, amounting to 56 patients compared with those with insufficient compliance, which were 68 patients. the results showed that more than half of the patients did not regularly redeem their drugs at the phc. statistical analysis showed that gender, age, duration of hypertension, and total therapy had no significant relationship to adherence (p>0.05). most of the test subjects in this study had a low level of obedience with an average mpr score of 0.59. the female patients had higher levels of adherence than male patients, whereas women's behavior in search of health was higher than that of men (wiarsih et al., 2020). another study conducted by teshome et al. (2017) by administering a questionnaire to 337 patients with hypertension who participated in the study found that patients aged >60 years were 67% less likely to comply with antihypertensive treatment compared to younger patients (or=0.33, 95% ci: 0.11, 0.98). age influences the health practices of everyday individuals through changes in mindset and behavior (nurhidayati et al., 2018). elderly patients' adherence to treatment tends to decline for various reasons, one of which is a decline in cognitive function that can lead to depression with age (burnier et al., 2020). negative thoughts, behaviors, and uncomfortable feelings can lead individuals to more serious psychological problems, such as depression, trauma, and anxiety disorders. dysfunctional thoughts and behaviors create uncomfortable or negative feelings. therefore, a healthy mindset must be reconstructed so that the person can return to functioning normally (manuntung, 2018). table 3. the correlation between patient characteristics and blood pressure variable blood pressure p-value rr controlled (n = 23) uncontrolled (n = 101) gender male 11 41 0.69* 1.27 female 12 60 age < 60 year 15 64 1.00* 1.07 ≥60 year 8 37 duration of the disease < 10 year 18 89 0.31+ 0.57 ≥ 10 year 5 12 hypertensive therapy monotherapy 19 88 0.52+ 0.76 >1 therapy 4 13 treatment compliance good compliance 22 34 0.00* 26.71 insufficient compliance 1 67 *yates chi-square correction test; +fisher test; p>0.05 = not significantly correlated journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... research article 19 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 table iii showed that most patients had uncontrolled bp (≥130/80 mmhg) with as much 101 patients, compared to those who had controlled bp (<130/80 mmhg) with as much 23 patients. statistical analysis showed that gender, age, duration of disease, and hypertensive therapy had no significant correlation on the patient's bp (p>0.05). however, treatment compliance was significantly associated with the patient's bp (p=0.00). the results also show an rr value of 26.71 (95% ci: 3.716, 192.050), which means patients with good treatment compliance have a 27 times probability of experiencing controlled bp than patients with insufficient treatment compliance. the results of this study are similar to previous research conducted by jankowska-polańska et al. (2017), which examined the same aspects. the results found that there was no relationship between the period of the disease and the patient's compliance status (p = 0.113). another study noted that the results of patients with a more extended period of more than ten years have a higher level of compliance compared to patients with a shorter period. the patients tended to have more information about the hypertensive disease than patients who have a shorter history of hypertension (abbas et al., 2017). another factor that affects compliance is the number of therapies. there is a correlation between the number of therapies and compliance (p= 0.041). simplifying antihypertensive therapy may increase the patient's motivation to adhere to a medical regimen strictly. the number of tablets minimized and the administration schedule of antihypertensive drugs simplified may affect the effectiveness of therapy (uchmanowicz et al., 2018b). the study by choi, kim, and kang (2017) examined the same aspects, namely looking at the relationship between gender and bp control. the results also stated that the number of female respondents had more data on bp control than male respondents, but gender had no significant effect on bp control (p = 0.477). also, they found that premenopausal women have a lower risk and incidence of hypertension compared to men. in premenopausal times women have progesterone and estrogen hormones to protect blood vessels from oxidative and inflammatory stress. estrogen increases angiotensinogen and decreases angiotensin-converting enzyme (ace) activity, aldosterone production, and renin production. however, in menopause, endothelial levels and oxidative stress are increased, affecting blood pressure through increased reabsorption of sodium and vasoconstriction of blood vessels (gudmundsdottir et al., 2012). the research conducted by mitra and wulandari (2019) investigated the relationship between the age factor and its effect on bp control. the results say that the age factor significantly affects bp control (p = 0.005). the aging process results from decreased or disappearing ability to maintain the balance and regulation of the body systems. the ability of various organs and cells to maintain their form and function gradually disappears (widodo and sumardino, 2016). physiological changes associated with aging lead to an increase in sbp, an increase in average arterial pressure, an increase in pulse pressure, and a decrease in the ability to respond to sudden hemodynamic changes. in older people, the central artery system is stiffer than peripheral arteries. increased reactive oxygen, inflammatory cytokines, and endothelial dysfunction are some causes that cause structural changes and arterial dysfunctions seen along with aging. high elastin degradation and collagen deposition are two characteristic changes seen with age. the ratio of collagen to elastin increases with age which causes increased arterial stiffness; this change can also occur in ventricular smooth muscle cells (singh et al., 2020). patients with hypertension who suffered for <5 years tended to have controlled bp compared to patients ≥5 years, but these factors had no significant effect (p= 0.48) on bp control (asgedom et al., 2016). longsuffering from hypertension can cause heart physiology in the aging process and hypertrophy or heart enlargement. at the same time, other organs experience shrinkage or shrinking as well as stenosis in blood vessels that are getting smaller due to the aging process. in the process of the heart wall thickening, the heart valves also begin to thicken and stiffen (nurhidayati et al., 2018). there was a significant association between the increase in the number of drugs used against controlled bp (wachholz et al., 2016). the same results were also found in egan et al. (2012) study, which indicated that the number of therapies has a significant relationship (p=0.001) to controlled blood pressure. the study found that patients who received a combination of therapies gave better hypertension control in the first year than patients receiving monotherapy. the research results concluded that using more combination therapy as initial therapy could improve hypertension control and cardiovascular disease in the first year of treatment (egan et al., 2012). the patients with hypertension who research article journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... 20 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 reach bp control targets tend to adhere to treatment. patients with a history of high compliance tend to have controlled bp compared to patients with low compliance (liberty et al., 2017). the results from another study said that about 73.91% of patients who received antihypertensive treatment were unable to reach the blood pressure target <130/80 mmhg (jesus et al., 2016). low regulation in the administration of therapy in patients may result from several factors, such as; socioeconomic (income, culture, economic and geographical conditions), patient characterization (health beliefs, discipline, and awareness), psycho-social (psychiatric/depressive conditions, low personality, and pessimistic attitude (narrow insight and lazy), disease characteristics (chronic abuser), aspects of facilities and health workers (ease of accessing health services, staff's responding, empathy attitude, and ability of health workers to respect patient), communication, and social (social support, education provision, counseling program) (edi, 2015). the lack of cooperation and adherence to accepted therapeutic regimens is one of the most challenging factors contributing to the low therapeutic success in many chronic diseases (uchmanowicz et al., 2018a). the condition for achieving the desired therapeutic effect is to take the drug as prescribed, comply with medical recommendations, and cooperate during each stage of treatment. this research has some limitations in the methods. the mpr method only assesses the adherence of prescription-refill without actually determining whether the patient consumes the medicine prescribed by the doctor. the researchers also did not conduct a direct interview with the patient, so they do not know the co-morbid condition of the study subjects (patients with hypertensive) when undergoing therapy. conclusions the patient's compliance in taking antihypertensive drugs significantly affect controlling blood pressure statistically. characteristics of patients with hypertensive based on the highest percentage results are female gender (58.06%), antihypertensive monotherapy (86.29%), an average systolic blood pressure (136.33 mmhg), an average diastolic pressure (84.04 mmhg), an average age (55.92 years), an average duration of the disease (6.1 years), and an average mpr (0.59). more efforts to support adherence to hypertensive treatment should be initiated to have greater effect on therapy compliance. acknowledgements the authors would like to thank the head depok i primary health care, yogyakarta, for their support during this study. references abbas, h., kurdi, m., watfa, m., karam, r., 2017. adherence to treatment and evaluation of disease and therapy knowledge in lebanese hypertensive patients. patient preference and adherence, 11, 1949–1956. asgedom, s.w., gudina, e.k., desse, t.a., 2016. assessment of blood pressure control among hypertensive patients in southwest ethiopia. plos one, 11(11), 1–12. bappenas, 2018. penguatan pelayanan kesehatan dasar di puskesmas. direktorat kesehatan dan gizi masyarakat kedeputian pembangunan manusia, masyarakat dan kebudayaan kementerian ppn/bappenas, jakarta. burnier, m., polychronopoulou, e., wuerzner, g., 2020. hypertension and drug adherence in the elderly. frontiers in cardiovascular medicine, 7(49), 1–9. choi, h.m., kim, h.c., kang, d.r., 2017. sex differences in hypertension prevalence and control: analysis of the 2010-2014 korea national health and nutrition examination survey. plos one, 12(5), 1–12. dinas kesehatan diy, 2018. profil kesehatan d.i. yogyakarta tahun 2018. dinas kesehatan diy, yogyakarta. dinas kesehatan kota yogyakarta, 2019. profil kesehatan tahun 2019 kota yogyakarta. dinas kesehatan kota yogyakarta, kota yogyakarta. edi, i.g.m.s., 2015. faktor-faktor yang mempengaruhi kepatuhan pasien pada pengobatan. jurnal ilmiah medicamento, 1(1), 1–8. egan, b.m., bandyopadhyay, d., shaftman, s.r., wagner, c.s., zhao, y., yu-isenberg, k.s., 2012. initial monotherapy and combination therapy and hypertension control the first year. hypertension, 59(6), 1124–1131. everett, b., zajacova, a., 2015. gender differences in hypertension and hypertension awareness among young adults. biodemography and social biology, 61(1), 1–17. gudmundsdottir, h., høieggen, a., stenehjem, a., waldum, b., os, i., 2012. hypertension in women: latest findings and clinical journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... research article 21 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 implications. therapeutic advances in chronic disease, 3(3), 137–146. guerrero-garcía, c., rubio-guerra, a.f., 2018. combination therapy in the treatment of hypertension. drugs in context, 7, 1–9. jankowska-polańska, b., chudiak, a., uchmanowicz, i., dudek, k., mazur, g., 2017. selected factors affecting adherence in the pharmacological treatment of arterial hypertension. patient preference and adherence, 11, 363. jesus, n.s. de, nogueira, a. da r., pachu, c.o., luiz, r.r., de oliveira, g.m.m., 2016. blood pressure treatment adherence and control after participation in the rehot. arquivos brasileiros de cardiologia, 107(5), 437– 445. karuniawati, e., supadmi, w., 2016. kepatuhan penggunaan obat dan kualitas hidup pasien hemodialisa di rs pku muhammadiyah yogyakarta periode maret 2015. jurnal farmasi sains dan komunitas (journal of pharmaceutical sciences and community), 13(2), 73–80. kemkes ri, 2019. hipertensi penyakit paling banyak diidap masyarakat [www document]. kementerian kesehatan republik indonesia,. kozma, c.m., dickson, m., phillips, a.l., meletiche, d.m., 2013. medication possession ratio: implications of using fixed and variable observation periods in assessing adherence with disease-modifying drugs in patients with multiple sclerosis. patient preference and adherence, 7, 509–516. liberty, i.a., pariyana, p., roflin, e., waris, l., 2017. determinan kepatuhan berobat pasien hipertensi pada fasilitas kesehatan tingkat i. jurnal penelitian dan pengembangan pelayanan kesehatan, 1(1), 58–65. manuntung, a., 2018. hubungan keyakinan diri dan aktivitas perawatan mandiri pasien hipertensi di wilayah kerja puskesmas pahandut kota palangka raya. jurnal ilmu kesehatan, 7(1), 199–209. mitra, m., wulandari, w., 2019. factors affecting uncontrolled blood pressure among elderly hypertensive patients in pekanbaru city, indonesia. open access macedonian journal of medical sciences, 7(7), 1209–1213. muhadi, 2016. jnc 8: evidence-based guideline (penanganan pasien hipertensi dewasa). cdk-236, 43(1), 54–59. nagappa, b., thekkur, p., majella, m.g., nair, d., ramaswamy, g., chinnakali, p., 2018. failure to achieve goal blood pressure and its associated factors among hypertensive patients registered in a primary health centre in south india. journal of family medicine and primary care, 7(1), 81. nurhidayati, i., aniswari, a.y., sulistyowati, a.d., sutaryono, s., 2018. penderita hipertensi dewasa lebih patuh daripada lansia dalam minum obat penurun tekanan darah. jurnal kesehatan masyarakat indonesia, 13(2), 1– 5. rahman, m., williams, g., al mamun, a., 2017. gender differences in hypertension awareness, antihypertensive use and blood pressure control in bangladeshi adults: findings from a national cross-sectional survey. journal of health, population and nutrition, 36(1), 1–13. singh, j.n., nguyen, t., kerndt, c.c., dhamoon, a.s., 2020. physiology, blood pressure age related changes, statpearls. statpearls publishing. sulistyarini, i., 2013. terapi relaksasi untuk menurunkan tekanan darah dan meningkatkan kualitas hidup penderita hipertensi. jurnal psikologi, 40(1), 28–38. teshome, d.f., bekele, k.b., habitu, y.a., gelagay, a.a., 2017. medication adherence and its associated factors among hypertensive patients attending the debre tabor general hospital, northwest ethiopia. integrated blood pressure control, 10, 1–7. uchmanowicz, b., chudiak, a., mazur, g., 2018a. the influence of quality of life on the level of adherence to therapeutic recommendations among elderly hypertensive patients. patient preference and adherence, 12, 2593–2603. uchmanowicz, b., chudiak, a., uchmanowicz, i., rosińczuk, j., froelicher, e.s., 2018b. factors influencing adherence to treatment in older adults with hypertension. clinical interventions in aging, 13, 2425–2441. unger, t., borghi, c., charchar, f., khan, n.a., poulter, n.r., prabhakaran, d., ramirez, a., schlaich, m., stergiou, g.s., tomaszewski, m., 2020. 2020 international society of hypertension global hypertension practice guidelines. hypertension, 75(6), 1334– 1357. wachholz, p.a., masuda, p.y., ferrari, a.c., boas, p.j.f.v., 2016. factors related to blood pressure control in a prospective cohort of hypertensive outpatients. acta scientiarum. health sciences, 38(1), 57–63. who, 2021. hypertension [www document]. world health organization, wiarsih, w., jannah, n.m., sahar, j., 2020. health research article journal of pharmaceutical sciences and community effect of antihypertensive therapy compliance ... 22 anugera and setiawan j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 15-22 behavior and medication adherence in hypertensive client. indonesian journal of global health research, 2(2), 103–110. widodo, w., sumardino, s., 2016. pemberdayaan kemampuan lansia dalam deteksi dini penyakit degeneratif. interest: jurnal ilmu kesehatan, 5(2), 230–237. yaxley, j.p., thambar, s. v., 2015. resistant hypertension: an approach to management in primary care. journal of family medicine and primary care, 4(2), 193–199. jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 19, no.1, may 2022 editor in chief florentinus dika octa riswanto faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282, indonesia email: dikaocta@usd.ac.id vice editor in chief aris widayati, universitas sanata dharma, indonesia advisory editorial board enade perdana istyastono, universitas sanata dharma, indonesia dewi setyaningsih, universitas sanata dharma, indonesia fenty, universitas sanata dharma, indonesia yosef wijoyo, universitas sanata dharma, indonesia phebe hendra, universitas sanata dharma, indonesia maywan hariono editorial board bandana saini, university of sydney, australia p.t. thomas, taylor’s university, malaysia phayom sookaneknun, mahasarakham university, thailand monet m. loquias, university of the philippines, philippines yashwant pathak, university of south florida, usa rizky abdulah, universitas padjadjaran, indonesia aty widyawaruyanti, universitas airlangga, indonesia auliya a. suwantika, universitas padjadjaran, indonesia irma melyani puspitasari, universitas padjadjaran, indonesia rano k. sinuraya, universitas padjadjaran, indonesia sri hartati yuliani, universitas sanata dharma, indonesia yustina sri hartini, universitas sanata dharma, indonesia christine patramurti, universitas sanata dharma, indonesia managing editor michael raharja gani, universitas sanata dharma, indonesia dina christin ayuning putri, universitas sanata dharma, indonesia leonardo susanto utomo, universitas sanata dharma, indonesia proofreading center for journal publishing, universitas sanata dharma sekretariat jurnal farmasi sains dan komunitas faculty of pharmacy universitas sanata dharma, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, yogyakarta 55282; phone: +62 (274) 883037, 883968 ext.52328; fax: +62 (274) 886529; email: editorial.jpsc@usd.ac.id website: http://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/ all orders for hardcopy of the journal may be sent via email to editorial.jpsc@usd.ac.id with the subject order journal. the price of an issue is idr 100,000.00. the price is not included the packaging and postal delivery fees to the address of the subscribers. payments should be performed via transfer to cimb niaga (account holder: lembaga penelitian univ. sanata dharma, account nr. 800077540800). the order will be executed when payment have been performed and the proof of payment has been scanned and sent accordingly. jurnal farmasi sains dan komunitas vol. 19, no.1, may 2022 contents research articles inhibitory activity of parsea americana mill. peels extract and fraction containing phenolic compound against staphylococcus aureus atcc 25923 nanik sulistyani, lola angelita, nurkhasanah 1-7 drug utilization 90% profile of antibiotics use during the period of 2013 – 2017 at a private teaching hospital in yogyakarta saepudin, cinthia sendysagita, endang yuniarti 8-14 effect of antihypertensive therapy compliance using medication possession ratio method on blood pressure in patients with hypertension afriani ireineldis anugera, christianus heru setiawan 15-22 users’ views regarding electronic prescribing implementation: a qualitative case study in a private hospital of magelang city, indonesia eulalia puji febri kurniawati, aris widayati 23-28 characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry and antibacterial activities of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin hadi barru hakam fajar siddiq, dewi rashati, siti nur azizah 29-33 synthesis of silver nanoparticles using premna serratifolia linn. leaf extract as reducing agent and their antibacterial activity chris octavianus, imelda hotmarisi silalahi, gusrizal gusrizal 34-40 review article systematic review: anti-osteoporosis potential activities of phytoestrogen compounds in chrysophyllum cainito l., elaeis guineensis jacq., lannea acida rich., marsilea crenata presl., and medicago sativa l. burhan ma’arif, suryanto, faisal akhmal muslikh, arif suryadinata, begum fauziyah 41-52 jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2021, 65-77 vol. 18 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.003459 *corresponding author: theresia lidia email: theresialidia1982@gmail.com study of coronavirus disease 2019 (covid-19) vaccination in indonesia: a literature review theresia lidia*), aris widayati faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received june 17, 2021; accepted october 4, 2021 abstract research and development of the covid-19 vaccine give hope to all people to stop the covid-19 pandemic in the world. this literature review explores the safety and efficacy of the covid-19 vaccine used in indonesia and discusses indonesia's current vaccination process. the primary databases for the reviewed articles were pubmed and mendeley. others are official websites, such as world health organization (who); covid-19 and national economic recovery committee in indonesia (kpcpen); the national agency of drug and food control (na-dfc–in bahasa indonesia: bpom) of the republic of indonesia; the us food and drug administration (fda), clinicaltrials.gov, covid-19 vaccine tracker, the indonesian regulations, and guidelines regarding covid-19. the inclusion criteria of the searched articles were those published from december 2019 to april 30, 2021, and those which discussed vaccines' types, efficacy, and safety. acceptance of the covid-19 vaccination is quite high (65%). refusal was related to vaccine safety (30%); effectiveness (22%); distrust of vaccines (13%); fear of side effects (12%); and religious reasons (8%). the covid-19 vaccines planned by the indonesia government have gone through clinical trials phases i to iii. the coronavac vaccine efficacy showed seroconversion that occurred was 92.4% to 97.4%, and no severe side effects have been reported. the chadox1 ncov-19 efficacy was 66.7% to 76.0%, and none of the tested participants was hospitalized, serious side effects were very small (0.9% to 1.1%). the mrna1273 efficacy was 94.1%, and its reactogenicity was mild to moderate. the bnt162b2 efficacy was ≥ 92%, and no severe or specific safety concerns have occurred. the efficacy of the bbibpcorv vaccine has not been established. ongoing phase i, ii, and iii clinical trials will provide more information on safety and immunogenicity for the bbibp-corv. three of the six vaccines have obtained eua from bpom and approval from the indonesian ulema council (mui). a health promotion program about the safety, efficacy, and the 'halal' of the covid-19 vaccine; acceleration and ensuring access to the covid-19 vaccination program are urgent to end this pandemic immediately. keywords: covid-19; indonesia; vaccines; vaccinations introduction coronavirus disease 2019 (covid-19) is a contagious disease caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (sarscov-2). the disease began to emerge in december 2019 in china. on march 2, 2020, the president of the republic of indonesia announced the first case of covid-19. the world health organization (who) announced covid-19 as a global pandemic on march 11, 2020 (world health organization, 2020). currently, there is no specific drug that can cure covid-19. therefore, the development of vaccines seems the most appropriate strategy at this time. vaccination aims to reduce transmission of covid-19, reduce morbidity and mortality, achieve herd immunity, and preserve people to remain https:/doi.org/10.24071/jpsc.003459 mailto:dianekaerma@gmail.com jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 theresia lidia et al.66 productive socially and economically. herd immunity can only be formed if the vaccination coverage is high and evenly distributed throughout the region. in addition, from an economic point of view, vaccination seems more cost-effective compared to therapy. therefore, stakeholders must ensure the success of the covid-19 vaccination program. this literature review aims to explore the safety and efficacy of the covid19 vaccine used in indonesia, and discusses indonesia's current vaccination process. methods this is a literature review. the primary databases for searching the article were pubmed, and mendeley with the keywords "covid-19" or "sars cov-2" and "vaccine" and "efficacy" and "safety" or "indonesia" or “sinovac” or “chadox1” or “mrna-1273” or “bnt162b2” or “bbibp-corv”. the articles obtained from the main database are filtered based on their abstracts. the inclusion criteria of the reviewed articles are those which were published from december 2019 to april 30, 2021, and those which discussed the covid19 vaccines’ efficacy and safety. furthermore, articles related to the safety and efficacy of the vaccines taken are six types of vaccines contained in the regulation of the minister of health of the republic of indonesia no. hk.01.07/menkes/9860/2020 concerning determination of the types of covid-19 vaccines. research on vaccines given to patients with other diseases (co-morbid) was excluded from the articles used. the search results from pubmed and mendeley obtained 19 articles used in this literature review. other references are official websites, such as world health organization (who); covid-19 and national economic recovery committee in indonesia (kpcpen); the national agency of drug and food control (na-dfc, in bahasa indonesia: bpom) of the republic of indonesia; food and drug administration, the official website of clinicaltrials.gov, the official website of covid-19 vaccine tracker, as well as indonesian regulations and guidelines regarding covid-19. results and discussion acceptance of the covid-19 vaccine among indonesians several studies on the acceptance of the covid-19 vaccination among indonesians have been conducted. a cross-sectional study conducted in july 2020 concluded that 93.3% of the 1359 respondents wanted to be vaccinated if the vaccine used was proven to be 95% effective. on the other hand, if the effectiveness is proven to be only 50%, the vaccination acceptance rate will decrease to 67.0% (machindra kudale et al., 2020). a survey conducted on september 19, 2020 to 115,000 respondents from 34 provinces by the world health organization, the ministry of health of the republic of indonesia, the united nations children's fund (unicef), and the indonesian technical advisory group on immunizationshow that about 65% of respondents would likely to accept the covid-19 vaccination when it is provided by the government, while 8% of them refused. however, as many as 27% expressed doubts about the government's plans regarding the covid-19 vaccination program. the most common reasons for refusal of the covid-19 vaccine were related to vaccine safety (30%); effectiveness (22%); distrust of vaccines (13%); fear of side effects (12%); and religious reasons (8%) (indonesian ministry of health et al., 2020). types of vaccines, safety, and efficacy of the covid-19 vaccine used in indonesia vaccines are biological products containing antigens in the form of live attenuated or inactivated microorganisms, toxoid, or recombinant proteins (kementerian kesehatan republik indonesia, 2020). the types of covid-19 vaccines are 1) liveattenuated or inactivated virus; 2) nucleic acids, i.e., modified dna and modified rna; 3) protein-based types, i.e., virus-like particle and protein subunits; 4) vector-based, i.e., replicating viral and non-replicating viral (mellet and pepper, 2021). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 study of coronavirus disease vaccination… 67 the safety or risk of the vaccine must be justified to get eua. safety data are from the phase i and ii tests that focus on serious adverse events, adverse events of particular interest (side effects of special concern), and severe incidents of covid-19 in each test group need to be collected. the eua permit also requires phase iii clinical trial data to provide sufficient information to assess the risk-benefit profile of the vaccine, including side effects; severe cases of covid-19 disease among study subjects; and cases of covid-19 that occurred two months after the complete vaccination regimen was administered (food and drug administration, 2021). these guidelines from the fda are used by other countries to approve the use of the covid-19 vaccine in their country. the development of vaccine candidates around the world currently reaches 107 vaccines, 302 clinical trials, and 14 vaccines that have been approved by countries around the world. the 14 vaccine names and companies are anhui zhifei longcom: rbddimer (zf2001), bharat biotech: covaxin (bbv152), cansino: ad5-ncov (convidecia), chumakov center: kovivac, fbri: epivaccorona, gamaleya: sputnik v (gamcovid-vac), janssen (johnson & johnson): ad26.cov2.s (ad26covs1, jnj-78436735), moderna: mrna-1273, oxford/astrazeneca: azd1222 (vaxzevria), pfizer/biontech: bnt162b2, serum institute of india: covishield, sinopharm (beijing): bbibpcorv, sinopharm (wuhan): inactivated (vero cells), and sinovac: coronavac (“covid19 vaccine tracker,” 2021). in indonesia, the directorate general of disease control and environmental health of the ministry of health of the republic of indonesia has established the indonesian technical advisory group on immunization (itagi) as a committee that provides periodic monitoring reports and scientific assessment of new vaccines before a new vaccine was determined to be used in indonesia (kementerian kesehatan ri, 2010). on december 3, 2020, the indonesian ministry of health had determined the types of covid-19 vaccines that can be used in indonesia, namely: vaccines produced by pt. bio farma indonesia (persero), astrazeneca, china national pharmaceutical group corporation (sinopharm), moderna, pfizer inc., and biontech, and sinovac biotech ltd. the minister of health can make changes to the types of covid-19 vaccines based on recommendations from itagi and considerations from the covid-19 and national economic recovery committee. the use of vaccines can only be done after obtaining a distribution permit or an emergency use authorization from the national agency of drug and food control (na-dfc) of the republic of indonesia (kementerian kesehatan republik indonesia, 2020). the vaccine was produced by pt. bio farma indonesia (persero) has not yet had sufficient research data to be included in this literature review. the other five vaccines are the products of astrazeneca, moderna, pfizer inc., and biontech, sinovac biotech ltd., and china national pharmaceutical group corporation (sinopharm), which will be discussed in the following sections. coronavac coronavac is a vaccine produced by sinovac which contains an inactivated coronavirus. coronavac has completed three phase i clinical trials, four phase ii clinical trials, and seven phase iii clinical trials and has been approved for use in 22 countries, including in indonesia (“covid19 vaccine tracker,” 2021). the coronavac vaccine has arrived in phase iii clinical trials and has begun to be implemented in brazil and indonesia. before the phase iii clinical trials, the chinese government approved the sinovac emergency use authorization (eua) in july 2020. phase i and ii clinical trials involving healthy volunteers aged 18 to 59 years and have been completed. the sinovac vaccine is given in two dosage regimens (day 0 and day 28th). the phase i clinical trial involved 143 participants. the phase ii clinical trial involved 600 participants aged 18 to 59 years who were randomly divided into three groups with a 2:2:1 ratio receiving two intramuscular injecjurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 theresia lidia et al.68 tion that is, the group that received an injection of 3 μg per 0.5 ml of coronavac, the group that received an injection of 6 μg per 0.5 ml of coronavac, and the group that received the placebo injection; either on day 0 and day 14th or day 0 and day 28th (poland et al., 2020). the test results showed that in the dose group given the second dose on day 14th, the seroconversion that occurred was 92.4%. in the dose group given the second dose on day 28th, the seroconversion rate was 97.4%. participants aged 18 to 39 years produced significantly higher seroconversion than participants aged 40 to 59. seroconversion in participants given the second dose on day 28th was more significant than in those given the second dose on day 14th. no severe side effects have been reported (poland et al., 2020). considering safety, immunogenicity, and production capacity, a 3 μg dose of coronavac is the recommended dose for assessing its efficacy in future phase iii clinical trials (wu et al., 2021). one of phase iii clinical trials of this vaccine in indonesia is officially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: nct04508075. this phase iii clinical trial was conducted using an observer-blind, randomized, placebo-controlled study involving 1620 participants in individuals aged 18 to 59 years (u.s. national library of medicine, 2020). as of this writing, the results of the seven clinical trials in phase iii of the coronavac vaccine have not been reported by the developers of this vaccine. chadox1 ncov-19 (azd1222) the vaccine developed by astrazeneca in collaboration with oxford university is named chadox1 ncov-19 or azd1222, also known as the covid-19 vaccine astrazeneca. this type of vaccine is classified as a vector-based viral type that uses the chimpanzee adenovirus viral vector. the chadox1 ncov19 vaccine (azd1222) has passed seven phase i clinical trials, 11 phases ii clinical trials, and six phase iii clinical trials, and its use has been approved in 91 countries, one of which is indonesia (“covid19 vaccine tracker,” 2021). from the clinical trials mentioned above, four randomized trials were summarized, and conclusions were drawn about the efficacy and safety of this vaccine. the four clinical trials are phase i and ii clinical trials in the uk officially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: nct04324606 (barrett, j.r., belij-rammerstorfer, s., dold, 2021; ewer, k.j., barrett, j.r., belij-rammerstorfer, 2021; the oxford covid vaccine trial group, 2020); phase i and ii clinical trials conducted in south africa are officially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: nct04444674 (the oxford covid vaccine trial group, 2021a); phase ii and iii clinical trials conducted in the uk and northern ireland are officially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: nct04400838 (the oxford covid vaccine trial group, 2021b); phase ii and iii clinical trials conducted in brazil isofficially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: isrctn89951424 (the oxford covid vaccine trial group, 2021a). the summary results of these four studies were that the overall vaccine efficacy more than 14 days after the second dose was 66.7%, while the vaccine efficacy after administration of the second dose of vaccine from day 22nd to day 90th was 76.0%. none of the participants in the test group who were vaccinated against chadox1 ncov-19 was hospitalized with covid-19 after an initial 21-day period of being given this vaccine. a total of 108 (0.9%) of the 12,282 participants in the chadox1 ncov-19 group and 127 (1.1%) of 11,962 participants in the control group experienced serious side effects. seven deaths were considered not related to vaccination (two in the chadox1 ncov-19 group and five in the control group), one death related to covid19 in one participant in the control group (the oxford covid vaccine trial group, 2021a). mrna-1273 the mrna-1273 vaccine, which is classified as an m-rna (modifiedribonucleic acid) vaccine, was developed by moderna with the vaccine research center at the national institute of allergy and infectious jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 study of coronavirus disease vaccination… 69 diseases (niaid) in the united states. the mrna-1273 vaccine has passed three phase i clinical trials, five phase ii clinical trials, and six phase iii clinical trials, and has been approved for use in 46 countries (“covid19 vaccine tracker,” 2021). from the clinical trials above, one clinical trial stated the efficacy and safety of the mrna-1273 vaccine is a clinical trial officially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: nct04470427. this phase iii clinical trial was conducted using a randomized, stratified, observer-blinded, placebo-controlled trial involving 30,420 participants in individuals aged ≥ 18 years. the mrna-1273 vaccine was given 100 μg, given intramuscularly two times (0.5 ml each) at a distance of 28 days to each participant in the mrna-1273 vaccine group and the placebo group with a ratio of 1:1 participant. this study showed that the vaccine efficacy was 94.1% and mild to moderate reactogenicity occurred in the mrna-1273 vaccine recipient group (baden et al., 2020). vaccination-related side effects were most common in both groups, i.e.,fatigue in 1.5% of the mrna-1273 vaccine group; and headache occurred in 0.9% of the placebo group and 1.4% of the mrna-1273 vaccine group. the frequency of grade 3 adverse events occurred in 1.3% of the placebo group and 1.5% of the group receiving the mrna-1273 vaccine, as was the frequency of adverse events treated medically by 9.7% of the placebo group and 9.0% of the placebo group. the group received the mrna-1273 vaccine, and serious adverse events occurred in 0.6% of both groups (baden et al., 2020). bnt162b2 the bnt162b2 vaccine, which is classified as an m-rna (modifiedribonucleic acid) vaccine, was developed by pfizer inc. and biontech. the bnt162b2 vaccine has passed three phase i clinical trials, eight phase ii clinical trials, and six phase iii clinical trials, and its use has been approved in 82 countries (“covid19 vaccine tracker,” 2021). the dose of the bnt162b2 vaccine was given 30 µg 0.3 ml twice, three weeks apart. this vaccine is recommended for individuals aged ≥ 16 years. according to the us department of health and human services centres for disease control and prevention report, the efficacy of this vaccine of ≥ 92% was consistently observed across age, sex, race, and ethnicity categories, including patients who had been infected with sars-cov-2. the primary evidence for the efficacy of this vaccine is one randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial involving 43,998 participants, ranging in age from 16 to 91 years. the study is officially registered at clinicaltrials.gov with identifier number: nct04368728 (oliver, s.e., gargano, j.w., scobie, h., 2021). from these clinical trials, symptoms of reactogenicity or local injection site symptoms, or systemic reactions for seven days after vaccination were frequent and primarily mild to moderate. systemic side effects were reported more frequently after the second dose than after the first dose and were generally more frequent and severe in people aged 18 to 55 years than in those over 55 years. systemic side effects have a mean onset of one to two days after vaccine reception and resolve within one day. among vaccine recipients, 8.8% reported a rate of adverse reactions ≥ 3. the most common symptoms were fatigue (4.2%), headache (2.4%), muscle aches (1.8%), chills (1.7%), and injection site pain (1.4%). generally, adverse reaction rates ≥ 3 were more frequently reported after the second dose than after the first dose and were more common in younger participants. serious side effects occurred in an equal proportion of vaccine recipients (0.6%) and placebo (0.5%). no severe or specific safety concerns have occurred during the use of this vaccine (oliver, s.e., gargano, j.w., scobie, h., 2021). bbibp-corv sinopharm and beijing institute of biological products developing the bbibpcorv vaccine. this vaccine contains an inactivated coronavirus and has passed onejurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 theresia lidia et al.70 phase i clinical trial, one phase ii clinical trial, and four phase iii clinical trials, and its use has been approved in 40 countries (“covid19 vaccine tracker,” 2021). in pre-clinical trials, the bbibp-corv vaccine has proven effective in preventing disease against sars-cov-2 in rhesus macaques monkey test animals (wang et al., 2020). the phase i and ii clinical trial showed that bbibp-corv was safe and tolerated at all dosage levels and in both age groups, namely the 18 to 59 year age group and the ≥ 60 year age group. all participants showed a humoral response to the vaccine after 42 days. two doses of this vaccine, namely a dose of 4 μg on day 0 and day 21st, as well as on day 0 and day 28th, achieve neutralizing antibody titers that are higher than a single dose of 8 μg or a dose of 4 μg on day 0 and day 14th. no severe side effects were reported within 28 days postvaccination for all groups (doroftei et al., 2021). the efficacy of the bbibp-corv vaccine has not been established. ongoing phase i and ii clinical trials and ongoing phase iii clinical trials will provide more information on safety and immunogenicity, dosage, and schedule for the bbibp-corv vaccination (xia et al., 2020). information regarding the covid-19 vaccine clinical trial identifier number used by indonesia is in table 1. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 study of coronavirus disease vaccination… 71 table 1. the covid-19 vaccine planned by indonesia and the clinical trial number for each covid-19 vaccine as of april 18, 2021 (“covid19 vaccine tracker” 2021) vaccine type vaccine name development company phase i clinical trials phase ii clinical trials phase iii clinical trials the number of countries that have approved its use inactivated viruses bbibpcorv sinopharm & beijinginstitute of biological products chictr2000032459 chictr2000032459 nct04510207 chictr2000034780 nct04612972 nct04560881 bibp2020003ar 35 inactivated viruses coronavac sinovac nct04352608 nct04383574 nct04551547 nct04352608 nct04383574 nct04551547 phrr210210-003308 nct04651790 nct04456595 nct04508075 669 / un6.kep / ec / 2020 nct04582344 nct04617483 phrr210210-003308 nct04800133 22 mrna mrna-1273 moderna nct04813796 nct04785144 nct04839315 nct04283461 nct04649151 nct04748471 nct04761822 nct04405076 nct04796896 nct04649151 nct04470427 nct04796896 nct04811664 nct04805125 nct04806113 46 mrna bnt162b2 pfizer & biontech euctr2020-001038-36 nct04380701 nct04839315 nct04816643 nct04588480 euctr2020-001038-36 nct04380701 nct04368728 nct04761822 nct04824638 nct04754594 nct04649021 isrctn69254139 nct04588480 nct04368728 nct04805125 nct04816669 nct04713553 nct04754594 nct04800133 83 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 theresia lidia et al.72 nonreplicating virus vector azd1222 astrazeneca & oxford university nct04760730 nct04684446 nct04816019 pactr202005681895696 pactr202006922165132 nct04444674 nct04568031 euctr2020-001072-15 nct04324606 ctri / 2020/08/027170 nct04686773 nct04760730 nct04684446 isrctn69254139 isrctn15638344 euctr2020-001228-32 nct04400838 pactr202005681895696 pactr202006922165132 nct04444674 nct04568031 euctr2020-001072-15 nct04324606 ctri / 2020/08/027170 nct04800133 isrctn89951424 nct04536051 nct04516746 euctr2020-001228-32 nct04400838 nct04540393 92 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 study of coronavirus disease vaccination… 73 the covid-19 vaccination process in indonesia the covid-19 vaccination in indonesia is conducted in 4 stages, namely: 1. the first stage of the covid-19 vaccination targets health workers, assistant health workers, support staff, and students who are currently undergoing education of medical professionals who work in health service facilities. the estimated number of people in stage i is 1,400,000. implementation time is from january to april 2021. 2. the targets for the covid-19 vaccination phase ii are: a. public service officers, namely the indonesian national army and national police of the republic of indonesia, legal officers, and other public service officers, including officers at airports/ports/stations/terminals, banks, state electricity companies, and regional drinking water companies, as well as other officers involved directly in providing services to the community. the estimated number of people in this group is 17,400,000. b. elderly group (≥ 60 years). the estimated number of people in this group is 21,500,000. implementation time is scheduled in january-april 2021. 3. the target of covid-19 vaccination phase iii is vulnerable people from geospatial, social, and economic aspects, which covers 63,900,000 estimated people. implementation time is scheduled in april 2021march 2022. 4. the target of vaccination phase iv is the community and businessman using a cluster approach following the availability of vaccines. the estimated number of people in this group is 77,400,000. implementation time is scheduled in april 2021march 2022 (direktur jenderal pencegahan dan penanggulangan penyakit kemenkes ri, 2020; nadia, 2020). epidemic prevention can be achieved if vaccine efficacy is at least 60%, 70%, or 80% if vaccine coverage is given to 100%, 75%, or 60% of the population, respectively (bartsch et al., 2020; mehrotra et al., 2021). the total population of indonesia in 2020 who are more than 18 years old is 188,700,000 people, so that after deducting the people who suffer from comorbid diseases, pregnant women, older adults, and people who are exposed to covid-19 are 7,200,000 people, the target population is 181,500,000 people. based on these data and considering the vaccine's efficacy rate, so far, no one has reached 80%, and the addition of the vaccine wastage rate by 15%, the indonesian government needs 426,800,000 doses of vaccine to form herd immunity in indonesia (nadia, 2020). until now, the covid-19 vaccine that has received the emergency use authorization (eua) from the national agency of drug and food control (na-dfc) of the republic of indonesia is the coronavac brand produced by sinovac life sciences co., ltd, china, with the number eua2057300143a1 and the brand chadox1 ncov-19 (azd1222) produced by astrazeneca, uk with number eua2158100143a1 (badan pengawas obat dan makanan republik indonesia, 2021; badan pengawasan obat dan makanan, 2021). in addition, na-dfc has also provided eua to vaccines produced by pt. bio farma, indonesia, with registration number eua2102907543a1. this vaccine is named the covid-19 vaccine. the covid-19 vaccine must be registered for eua, even though its content and efficacy, and safety profile are the same as the coronavac vaccine produced by sinovac, beijing, which previously received eua from the na-dfc. there are differences in production sites, different packages from a single dose to multiple doses, so according to the regulations, jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 theresia lidia et al.74 it must be registered to get eua (badan pengawas obat dan makanan, 2021). the indonesian ulema council (mui) stated that covid-19 vaccine products from sinovac life sciences co. ltd. china and pt. bio farma (persero) are “halal” and can be used for muslims under credible and competent expert supervision (majelis ulama indonesia, 2021a). on the other hand, the astrazeneca covid-19 vaccine produced by astrazeneca at sk bioscience co. ltd., south korea, is “haram” because, in the production process, it uses trypsin from pigs. however, its use is currently permissible (“mubah”) because of a condition of emergency (“syar'iy”). however, there is a statement from the expert about the risks of not getting the covid-19 vaccination immediately; while, the availability of “halal” vaccines is not sufficient for the implementation of the covid-19 vaccination to realize herd immunity. in this case, the government does not have many choices given to the limited vaccines available (majelis ulama indonesia, 2021b). the implementation of the covid-19 vaccination in indonesia was first given to the president of the republic of indonesia, joko widodo, on january 13, 2021. after the vaccination process, covid-19 cases in indonesia decreased day by day. the increase in the number of daily cases on january 30, 2021, was 14,518 confirmed cases of covid19, and after that, the daily cases of confirmed covid-19 patients did not exceed this number. the vaccine doses have been given to the public in indonesia until april 26, 2021, totalling 19,230,446 doses. to accelerate covid-19 vaccination in indonesia, the government asks stakeholders to cover costs of vaccination for their employees, called the “gotong royong” vaccination. the type of covid-19 vaccine for the “gotong royong” vaccination must be different from the ones used for the regular vaccination program (kementerian kesehatan republik indonesia, 2021). people who have been designated as target recipients of the covid-19 vaccine must take the covid-19 vaccination. those who do not participate in the covid-19 vaccination can be given administrative sanctions in the form of postponement or termination of social security or social assistance provision, postponement or termination of government administration services, and fines (presiden republik indonesia, 2021). discussion accelerated clinical trials of the covid19 vaccine need to be carried out with a high level of accuracy. on the one hand, it is a race against time and on the other hand, the safety and efficacy of vaccines when used in humans must be ensured. the more clinical trials in different countries, the more accurate evidence of safety and efficacy will be. therefore, participation from various countries is highly expected to prove the safety and efficacy of the covid-19 vaccine, including indonesia. if vaccine efficacy is at least 60%, 70%, or 80% so vaccine coverage shouldbe given to 100%, 75%, or 60% of the population, respectively, to achieve epidemic prevention (bartsch et al., 2020; mehrotra et al., 2021). the higher the vaccine efficacy, the lower the vaccine coverage needed. the covid-19 vaccine used in indonesia needs clinical trials involving the indonesian people to obtain data related to efficacy and safety from each of the covid-19 vaccines. if the clinical trials’ results on the covid-19 vaccines’ efficacy are high, the indonesians who need to be vaccinated against covid-19 can be reduced. the total coverage of the covid-19 vaccination announced by the indonesian government is 426,800,000 doses of vaccines (nadia, 2020). the indonesian government needs to ensure the continuity of the availability of the covid-19 vaccine to achieve the vaccination coverage target to obtain herd immunity in indonesia. moreover, the halal factor is an important factor considering that the majority of indonesian people are muslim. non-halal covid-19 vaccines need to get approval from the mui when this vaccine is to be used in indonesia. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 study of coronavirus disease vaccination… 75 based on the information presented in this literature review, people should not hesitate to receive any covid-19 vaccine because the results of clinical trials have supported its efficacy and safety. moreover, the acceleration of vaccination to achieve herd immunity is urgently needed to stop the spread of covid19. conclusion the sanction for people who refuse the covid-19 vaccine is not the only way to increase acceptance of the covid-19 vaccination. promotive programs could be better than a punishment or sanction. therefore, it is urgent to inform people regarding the safety, efficacy, and the 'halal' of the covid-19 vaccine to increase the acceptance of the covid-19 vaccination. furthermore, ensuring access to covid-19 vaccines and accelerating the vaccination program are urgently required. references badan pengawas obat dan makanan, 2021. badan pom terbitkan eua vaksin covid-19 produksi bio farma. badan pengawas obat dan makanan republik indonesia, 2021. bpom eua covid19 vaccine astrazeneca [www document]. url https://cekbpom.pom.go.id/index.php/h ome/produk/ko58lhtthjm8imdknk6nq1i 923/all/row/10/page/1/order/4/desc/se arch/1/astrazeneca (accessed 4.10.21). badan pengawasan obat dan makanan, 2021. bpom eua covid-19 vaccine coronavac [www document]. url https://cekbpom.pom.go.id/index.php/h ome/produk/ko58lhtthjm8imdknk6nq1i 923/all/row/10/page/1/order/4/desc/se arch/1/coronavac (accessed 4.10.21). baden, l.r., el sahly, h.m., essink, b., kotloff, k., frey, s., novak, r., diemert, d., spector, s.a., rouphael, n., creech, c.b., mcgettigan, j., khetan, s., segall, n., solis, j., brosz, a., fierro, c., schwartz, h., neuzil, k., corey, l., gilbert, p., janes, h., follmann, d., marovich, m., mascola, j., polakowski, l., ledgerwood, j., graham, b.s., bennett, h., pajon, r., knightly, c., leav, b., deng, w., zhou, h., han, s., ivarsson, m., miller, j., zaks, t., 2020. efficacy and safety of the mrna-1273 sars-cov-2 vaccine. new england journal of medicine, 384(5), 403–416. barrett, j.r., belij-rammerstorfer, s., dold, c. et al., 2021. phase 1/2 trial of sarscov-2 vaccine chadox1 ncov-19 with a booster dose induces multifunctional antibody responses. nature medicine, 27(2), 279–288. bartsch, s.m., o’shea, k.j., ferguson, m.c., bottazzi, m.e., wedlock, p.t., strych, u., mckinnell, j.a., siegmund, s.s., cox, s.n., hotez, p.j., lee, b.y., 2020. vaccine efficacy needed for a covid19 coronavirus vaccine to prevent or stop an epidemic as the sole intervention. american journal of preventive medicine, 59(4), 493–503. covid19 vaccine tracker, 2021. [www document]. url https://covid19.trackvaccines.org/ (accessed 4.18.21). direktur jenderal pencegahan dan penanggulangan penyakit kemenkes ri, 2020. keputusan direktur jenderal pencegahan dan pengendalian penyakit no. hk.02.02/4/1/2021 tentang petunjuk teknis pelaksanaan vaksinasi dalam rangka penanggulangan pandemi corona virus disease 2019 (covid-19). indonesia. doroftei, b., ciobica, a., ilie, o.-d., maftei, r., ilea, c., 2021. mini-review discussing the reliability and efficiency of covid-19 vaccines. diagnostics. ewer, k.j., barrett, j.r., belij-rammerstorfer, s. et al., 2021. t cell and antibody responses induced by a single dose of chadox1 ncov-19 (azd1222) vaccine in a phase 1/2 clinical trial. nature medicine, 27(2), 270–278. food and drug administration, 2021. emergency use authorization for vaccines to prevent covid-19 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 dian eka ermawati et al.76 guidance for industry. hodgson, s.h., mansatta, k., mallett, g., harris, v., emary, k.r.w., pollard, a.j., 2021. what defines an efficacious covid-19 vaccine? a review of the challenges assessing the clinical efficacy of vaccines against sars-cov-2. the lancet. infectious diseases, 21(2), e26–e35. indonesian ministry of health, indonesian technical advisory group on immunization, who, unicef, 2020. covid-19 vaccine acceptance survey in indonesia, world health organization. kashte, s., gulbake, a., el-amin iii, s.f., gupta, a., 2021. covid-19 vaccines: rapid development, implications, challenges and future prospects. human cell, 34(3), 711–733. kementerian kesehatan republik indonesia, 2021. peraturan menteri kesehatan republik indonesia nomor 10 tahun 2021 tentang pelaksanaan vaksinasi dalam rangka penanggulangan pandemi covid-19. kementerian kesehatan republik indonesia, 2020. peraturan menteri kesehatan republik indonesia no.hk.01.07/menkes/9860/2020 tentang penetapan jenis vaksin covid-19. kementerian kesehatan ri, 2010. peraturan menteri kesehatan republik indonesia nomor 904/menkes/sk/vii/2010 tentang komite penasihat ahli imunisasi indonesia (indonesian technical advisory group on immunization). indonesia. machindra kudale, a., setiati, s., harapan, h., wagner, a.l., yufika, a., winardi, w., anwar, s., gan, a.k., setiawan, a.m., rajamoorthy, y., sofyan, h., mudatsir, m., 2020. acceptance of a covid-19 vaccine in southeast asia: a crosssectional study in indonesia. frontiers in public health, 8, 381. majelis ulama indonesia, 2021a. fatwa majelis ulama indonesia nomor : 02 tahun 2021 tentang produk vaksin covid-19 dari sinovac life sciences co. ltd. china dan pt. bio farma (persero). majelis ulama indonesia, 2021b. fatwa majelis ulama indonesia no 14 tahun 2021 tentang hukum penggunaan vaksin covid-19 produk astrazeneca. mehrotra, d. v, janes, h.e., fleming, t.r., annunziato, p.w., neuzil, k.m., carpp, l.n., benkeser, d., brown, e.r., carone, m., cho, i., donnell, d., fay, m.p., fong, y., han, s., hirsch, i., huang, ying, huang, yunda, hyrien, o., juraska, m., luedtke, a., nason, m., vandebosch, a., zhou, h., cohen, m.s., corey, l., hartzel, j., follmann, d., gilbert, p.b., 2021. clinical endpoints for evaluating efficacy in covid-19 vaccine trials. annals of internal medicine, 174(2), 221–228. mellet, j., pepper, m.s., 2021. a covid-19 vaccine: big strides come with big challenges. vaccines, 9(1), 1–14. nadia, s., 2020. covid-19 vaccination implementation policy, directorate general of disease prevention and control, ministry of health. oliver, s.e., gargano, j.w., scobie, h., et al., 2021. the advisory committee on immunization practices’ interim recommendation for use of janssen covid-19 vaccine — united states, february 2021. mmwr surveillance summaries, 70(9), 329–332. poland, g.a., ovsyannikova, i.g., kennedy, r.b., 2020. sars-cov-2 immunity: review and applications to phase 3 vaccine candidates. the lancet. presiden republik indonesia, 2021. peraturan presiden republik indonesia nomor 14 tahun 2021 tentang pengadaan vaksin dan pelaksanaan vaksinasi dalam rangka penanggulangan pandemi covid-19. the oxford covid vaccine trial group, 2021a. single-dose administration and the influence of the timing of the booster dose on immunogenicity and efficacy of chadox1 ncov-19 (azd1222) vaccine: a pooled analysis asus textbox theresia lidia et al. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 65-77 study of coronavirus disease vaccination… 77 of four randomised trials. the lancet, 397(10277), 881–891. the oxford covid vaccine trial group, 2021b. safety and immunogenicity of chadox1 ncov-19 vaccine administered in a prime-boost regimen in young and old adults (cov002): a single-blind, randomised, controlled, phase 2/3 trial. the lancet (london, england), 396(10267), 1979–1993. the oxford covid vaccine trial group, 2020. safety and immunogenicity of the chadox1 ncov-19 vaccine against sars-cov-2: a preliminary report of a phase 1/2, single-blind, randomised controlled trial. the lancet, 396(10249), 467–478. u.s. national library of medicine, 2020. efficacy, safety and immunogenicity study of sars-cov-2 inactivated vaccine-nct04508075 [www document]. url https://clinicaltrials.gov/ct2/show/nct 04508075 (accessed 4.28.21). wang, h., zhang, y., huang, b., deng, w., quan, y., wang, w., xu, w., zhao, y., li, n., zhang, j., liang, h., bao, l., xu, y., ding, l., zhou, w., gao, h., liu, j., niu, p., zhao, l., zhen, w., fu, h., yu, s., zhang, z., xu, g., li, c., lou, z., xu, m., qin, c., wu, g., gao, g.f., tan, w., yang, x., 2020. development of an inactivated vaccine candidate, bbibp-corv, with potent protection against sars-cov-2. cell, 182(3), 713-721.e9. world health organization, 2020. pneumonia of unknown cause – china [www document]. january 5. url https://www.who.int/csr/don/05january-2020-pneumonia-of-unkowncause-china/en/ (accessed 3.3.21). wu, z., hu, y., xu, m., chen, z., yang, w., jiang, z., li, m., jin, h., cui, g., chen, p., wang, l., zhao, g., ding, y., zhao, y., yin, w., 2021. safety, tolerability, and immunogenicity of an inactivated sars-cov-2 vaccine (coronavac) in healthy adults aged 60 years and older: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1/2 clinical trial. the lancet infectious diseases, 21(6), 803–812. xia, s., zhang, y., wang, y., wang, hui, yang, y., gao, g., tan, w., wu, g., xu, m., lou, z., huang, w., xu, w., huang, b., wang, huijuan, wang, w., zhang, w., li, n., xie, z., ding, l., yang, x., 2020. safety and immunogenicity of an inactivated sars-cov-2 vaccine, bbibp-corv: a randomised, double-blind, placebocontrolled, phase 1/2 trial. the lancet infectious diseases, 21. abstract p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 29 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 29-33 research article characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry and antibacterial activities of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin hadi barru hakam fajar siddiq*, dewi rashati, siti nur azizah departement of pharmacy, akademi farmasi jember, jember, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.002183 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 29-33 article info abstract received: 27-10-2019 revised: 10-04-2021 accepted: 23-03-2022 *corresponding author: hadi barru hakam fajar siddiq email: hakamfajar@gmail.com keywords: 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin; bacillus subtilis; escherichia coli; spectrometry; staphylococcus aureus; the synthesis of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin has been done by reacting amoxicillin with 4-tert-butylbenzoyl chloride. the product was characterized using proton and carbon-13 spectrometry. antibacterial activity of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin against escherichia coli, bacillus subtilis, and staphylococcus aureus was tested using paper disk diffusion method. results showed that 4-tertbutylbenzoyl amoxicillin had a specific spectrum activity. antibacterial test of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin showed clear zones around the disc paper for escherichia coli, bacillus subtilis, and staphylococcus aureus. the study results indicated 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin has antimicrobial properties but is categorized as a less-effective antibiotic agent based on the response to bacterial growth inhibition. introduction pathogenic enteric bacteria are a common bacteria that infect the digestive tract of both animals and humans. many of these bacteria come from contaminated food and water. these bacteria are a group of gram-negative and grampositive rods that are widely bred in clinical laboratories and most commonly cause gastrointestinal diseases. families including pathogenic enteric bacteria that frequently contaminate food include several genera, including escherichia coli (e. coli), staphylococcus aureus (s. aureus), and bacillus subtilis (b. subtilis) (siddiq et al., 2018). infectious disease is a threat to human survival and has become the third leading cause of death in the world (dzen et al., 2003). prevention of infectious diseases is generally done by administering antibiotics. inappropriate use of antibiotics such as inaccurate indications of use, free use by the public, as well as inappropriate dosage and duration of administration will cause new problems, namely increased bacterial resistance to antibiotics (dzen et al., 2003). the incidence of bacterial resistance continues to increase in various parts of the world. however, the increase was accompanied by a downward trend in the development of new antibiotics (buntaran, 2007; finch and hunter, 2006). to overcome this problem, efforts are needed to develop new antibiotics (spellberg et al., 2004; yoneyama et al., 2006). amoxicillin is a penicillin derivative whose structure is similar to ampicillin, with the difference in the presence of a hydroxy group at the position of the benzene rings. some of the benefits of amoxicillin compared to ampicillin is the absorption of the drug in the digestive tract that is more complete so that plasma levels are higher. maximum blood levels are achieved within 1 hour after oral application (soekardjo and siswandono, 2000). on the one hand, amoxicillin is not effective against some bacteria including e. coli (krisnaningsih et al., 2005) and s. aureus (shituu et al., 2011). therefore, modification of amoxicillin compounds is needed that can improve its performance or reduce antibiotic resistance in bacteria. on the other hand, 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound has been synthesized and its physical and chemical properties http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.002183 research article journal of pharmaceutical sciences and community characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry... 30 siddiq et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 29-33 characterized including organoleptic, ph, melting point, rf value on thin layer chromatography, maximum wavelength on uvvis spectrophotometry, and functional groups using ir spectrophotometry (siddiq et al., 2018). in this research, further characterization was done in the form of structural characterization using proton and carbon-13 spectrometry. then, the antibacterial activity was tested against e. coli, s. aureus, and b. subtilis. figure 1. 1h nmr spectrum of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound. table 1. 1h nmr 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin data, chemical shift, multiplicity, h amount, and group chemical shift (ppm) multiplicity h amount group 1,099 s 3 -ch3 1,169 s 3 -ch3 1,286 d 2 -ch2 1,525 s 1 -ch 4,640 t 1 r-co-o-ch 5,607 d 1 r-co-nh 6,695 d 2 ar-ch 7,269 d 2 ar-h 7,501 q 3 ar-h 7,865 q 3 ar-h 8,381 t 2 r-co-nh2 8,528 d 1 r-co-nh 9,386 s 1 r-cooh journal of pharmaceutical sciences and community characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry... research article 31 siddiq et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 29-33 figure 2. 13c nmr spectrum of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound methods research materials the equipment used in this research is the 1h nmr and 13c nmr spectrometers (jnmecz500r/s1), petri dish, calipers, autoclaves (westlab), incubators, micropipettes, inoculation needles ose, bunsen burner, laminar air flow (stainless steel indiamart), colony counters, and tools laboratory glassware. the materials used in this study were e. coli bacteria, s. aureus bacteria, b. subtilis bacteria, amoxicillin trihydrate (pharmaceutical grade), 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin synthesized, ethanol p.a. (merck), redistilled water, nutrient agar and nutrient broth, and paper discs. synthesis of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound after 28.8 mmol of amoxicillin was added with 100 ml tetrahydrofuran and 20 ml, the redistilled mixture was stirred at 0-5 °c, then 2n potassium hydroxide solution was added. next, the ph was adjusted between 6.8 to 7.2, followed by adding 25 mmol of 4-tert-butylbenzoyl chloride in 40 ml of tetrahydrofuran drop by drop. the mixture was left for several hours at room temperature while stirring occasionally. next, the tetrahydrofuran in the mixture was evaporated and the solids obtained were dissolved in 300 ml re-distilled water. in the next step, the solution was extracted using 250 ml ethyl acetate. the water phase was separated and in the ethyl acetate phase, as much as 250 ml ethyl acetate was added and cooled. the ethyl acetate in the solution then was evaporated. to remove the remaining ethyl acetate, the solid obtained was dissolved in methanol and then evaporated again to dryness (siddiq et al., 2018). characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound a number of dissolved synthesized 4-tertbutylbenzoyl amoxicillin compounds were analyzed using `1h nmr and 1c nmr spectrometry with dmso-d6 solvent. research article journal of pharmaceutical sciences and community characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry... 32 siddiq et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 29-33 figure 3. reaction synthesis 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin figure 4. clear zone diameter of bacteria by 4-tertbutylbenzoyl amoxicillin compound antibacterial activity test of 4-tertbutylbenzoyl amoxicillin compound the antibiotic activity test method was the diffusion method using 6 mm diameter paper discs (kirby-bauer method). each compound with a different concentration of 100% (w/v), 50% (w/v), 25% (w/v), 12.5% (w/v) was measured as much as 20 µl and dropped on paper discs until saturated (ningsih, 2013). the bacterial suspension used was as much as 100 µl to enter into na media in a sterile petri dish and then left until it solidified. the saturated disc paper was placed on the surface of the na media. the media was incubated for 24 hours at 37 °c. antibacterial activity testing was done in triplicate (saraswati, 2015). antibiotic activity is said to be positive if an inhibitory zone is formed in the form of a clear zone around the disc paper. inhibition zone measurement is done by reducing the diameter of the resistance with the diameter of the paper disc (hermawan, 2007). results and discussion the results of the 1h nmr spectrum characterization of the 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound are shown in figure 1 and table 1. the 13c nmr spectrum of the 4-tertbutylbenzoyl amoxicillin compound is shown in figure 2. based on spectrometric data of 1h nmr and 13c nmr, the 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compounds were formed by nucleophilic substitution reaction between the hydroxyl group in amoxicillin phenol compound and carbonyl 4-tert-butylbenzoyl chloride compound. the reaction that occurs is shown in figure 3. the next step was testing the antibacterial activity. tests were conducted using paper disk diffusion method on e. coli, s. aureus, and b. subtilis through clear zone observations and the results are shown in figure 4. the mechanism of bacterial inhibition is the destruction of the bacterial cell wall. gram negative bacteria (e. coli and s. aureus) have a thin layer of peptidoglycan on the cell wall and are surrounded by lipoproteins, lipopolysaccharides, phospholipids, and several proteins. meanwhile, the gram-positive bacteria (b. subtilis) cell walls are composed of tissue with many pores and a thick layer of peptidoglycans and surrounded by a layer of ketoic acid. in figure 4, gram-negative bacteria are more easily inhibited by the 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound, because it has a thinner layer of peptidoglycan. ho h c nh2 c o nh n s ch ch3 ch3 c o ho o + ch3 ch3 h3c c o cl o hc nh2 c o h n n s ch h3c ch3 c o oh o ch3 h3c ch3 c o amoxicillin 4t-butylbenzoyl chloride 4t-butylbenzoyl amoxicillin journal of pharmaceutical sciences and community characterization of 1h nmr and 13c nmr spectrometry... research article 33 siddiq et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 29-33 in general, the response to inhibition of bacterial growth of 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound is still less effective in providing inhibition of bacterial growth. according to greenwood (1995) responses to bacterial growth inhibition can be classified as presented in table 2. table 2. classification of bacterial growth inhibition clear zone diameter (mm) bacterial growth response > 20 strong 16 – 20 medium 10 – 15 weak < 10 less effective conclusions the 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound has a specific spectrum for the 1h nmr and 13c nmr test results, so that the mechanism of nucleophilic substitution reaction between the hydroxyl group in the amoxicillin phenol compound and the carbonyl compound 4tert-butylbenzoyl chloride can be explained. the 4-tert-butylbenzoyl amoxicillin compound forms a clear zone against e. coli, s. aureus, and b. subtilis bacteria and belongs to the less effective category based on the response to bacterial growth inhibition. acknowledgements authors thank to kemenristekdikti for providing funding assistance in this research and jember pharmacy academy for providing facilities for this research. references buntaran, l., 2007. infeksi nosokomial: menggantung harapan pada antibiotik anyar, farmacia. 6(11).46-47. dzen, s.m, roekistiningsih, s., sanarto, and sri, w., 2003. bakteriologi medik. bayumedia publishing. malang. finch, r., hunter. p.a., 2006. antibiotic resistance--action to promote new technologies: report of an eu intergovernmental. conference held in birmingham, uk, 12-13 december 2005. j. antimicrob. chemother., 58 suppl 1. i3-i22. greenwood d., 1995. antibiotics susceptibility (sensitivity) test, antimicrobial and chemotheraphy. mc graw hill company. united state of america. hermawan, a., 2007. pengaruh ekstrak daun sirih (piper betle l) terhadap pertumbuhan bakteri staphylococcus aureus dan escherichia coli dengan metode difusi disk. artikel ilmiah. skripsi. fakultas kedokteran hewan unair. surabaya. krisnaningsih, m.m., asmara, w. and wibowo, m.h., 2005. uji sensitivitas isolat escherichia coli patogen pada ayam terhadap beberapa jenis antibiotik. jurnal sain veteriner. 23(1). saraswati, f.n., 2015. uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol 96% limbah kulit pisang kepok (musa balbisiana) terhadap bakteri penyebab jerawat (staphylococcus epidermis, staphylococcus aureus, dan propionibacterium acne). skripsi. fakultas kedokteran dan ilmu kesehatan uin syarif hidayatullah. jakarta. shituu, a.o., okon, k., adesida, s., oyedara, o.,witte, w., strommrnenger, b., layer, f. and nubel, u., 2011. antibiotic resistance and molecular epidemiology of staphylococcus aureus in nigeria. bmc microbiology. 11(92). siddiq, h. b. h. f., eryani, m. c., suryaningsih, f., 2018. sintesis analgetika-antiinflamasi n(4t-butilbenzoil)-p-aminofenol menggunakan katalis heterogen mgf2. jurnal ilmu dasar. 19(1). 57-62. soekardjo, b., siswandono., 2000. sintesis senyawa baru turunan nbenzoilamoksisilin untuk meningkatkan aktivitas terhadap bakteri gram-positif dan gram-negatif. laporan riset unggulan terpadu vi bidang ilmu kimia dan proses. spellberg, b., powers, j.h., brass, p.e., miller, l.g., junior, j. e. e., 2004. trends in antimicrobial drug development: implications for the future. clin. infect. dis. 38 (9).1279-1286. yoneyama, h., katsumata, r., 2006. antibiotic resistance in bacteria and its future for novel antibiotic development. biotechnol. biochem. 70 (5).1060-1075. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 41 vol. 19, no. 1, may 2022, pp. 41-52 review article systematic review: anti-osteoporosis potential activities of phytoestrogen compounds in chrysophyllum cainito l., elaeis guineensis jacq., lannea acida rich., marsilea crenata presl., and medicago sativa l. burhan ma’arif*, suryanto, faisal akhmal muslikh, arief suryadinata, begum fauziyah department of pharmacy, faculty of medical and health of science, islamic state university maulana malik ibrahim, malang, east java, 65151, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003166 j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 article info abstract received: 02-03-2021 revised: 21-05-2021 accepted: 10-06-2021 *corresponding author: burhan ma’arif email: burhan.maarif@farmasiuin.malang.ac.id keywords: chrysophyllum cainito l.; elaeis guineensis jacq.; lannea acida rich.; marsilea crenata presl.; medicago sativa l. phytoestrogens are compounds from plants that have a structure and function similar to estrogen (17β-estradiol). phytoestrogens can be found in chrysophyllum cainito l., elaeis guineensis jacq., lannea acida rich., marsilea crenata presl., and medicago sativa l. this systematic review aimed to prove that all of these five plants have phytoestrogens which were observed with several instruments, and to assess activities and bone forming mechanisms from these five plants in the female mice (mus musculus) and female rats (rattus norvegicus). this systematic review was done by identifying articles in several databases (google scholar, pubmed, and science direct). the process of selecting the articles used the preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses (prisma) guidelines to create a flowchart with inclusion and exclusion study criteria. meta-synthesis was done to analyze, identify, and interpret all of the data in the articles systematically. 31 articles in total were obtained from the selection process, with 27 articles containing a discussion about chemical compound content and 4 articles describing research results for in vivo testing of the plants that were reviewed. the results showed that these five plants have phytoestrogens and by in vivo testing have the activity in increasing trabecular bone density in the experimental animals. introduction osteoporosis is a condition where the bones become thinner, fragile, porous, and easily broken because of decreasing bone density which happens over a long time. osteoporosis in postmenopausal women happens because of an imbalance between the bone erosion process and bone formation due to estrogen deficiency (wahjudi and putriana, 2014; afni and hanafi, 2019; sugiritama and adiputra, 2019). today, the osteoporosis prevalence in the world is more than 200 million people. recent research conducted by the international osteoporosis foundation in 2015 revealed that 1 out of 4 women in indonesia with the age range 50-80 years old have osteoporosis risk 4 times higher than men (kemenkes, 2015; sozen et al., 2017). estrogen deficiency is one of the essential factors that cause an imbalance in the bone remodeling process which involves increasing bone resorption that induces osteoporosis. first-line therapy in osteoporosis is hormone replacement therapy (hrt), but the long-term application may evoke severe side effects for the body, like emboli cancer, breast cancer, and stroke. accordingly, using hrt as osteoporosis therapy has been limited and discontinued (chen et al., 2015; agarwal et al., 2018). phytoestrogens are compounds from plants that have a structure like estrogen or may replace estrogen’s function. structurally, phytoestrogen is divided into two groups, which http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003166 review article journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... 42 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 are flavonoid and non-flavonoid. not only is the phytoestrogen compound group easy to obtain and has no side effects, but it also has the efficacy to raise bone density (schröder et al., 2016; ma’arif et al., 2019). plants that contain phytoestrogen compounds are chrysophyllum cainito (c. caimito) l., elaeis guineensis (e. guineensis) jacq., lannea acida (l. acida) rich., marsilea crenata (m. crenata) presl., and medicago sativa (m. sativa) l. (figure 1). plants such as c. cainito, e. guineensis, l. acida, and m. sativa, empirically have been utilized as rheumatic medication and plant-like m. crenata has been applied as an antiosteoporosis treatment, when rheumatic symptoms and osteoporosis occur due to estrogen deficiency disorder in postmenopausal women (muhaisen, 2013; shailajan and gurjar, 2014; widjayant, 2016; febrina and febriyanti, 2017; rafińska et al., 2017). c. cainito is a plant that is often found in tropical areas. research of the methanol extract from c. cainito leaves indicated it has the potential to reduce inflammation reactions in the joints because of the anti-inflammatory effects from triterpenoid compounds (meira et al., 2014). furthermore, research of methanol extract in e. guineensis leaves identified 28 derivates of flavonoids that have been observed with liquid chromatograph mass spectrometry (lc-ms) instrument (tahir et al., 2012). additionally, an in vivo study identified the 96% ethanol extract from l. acida bark which was induced in mcf-7 cells has the potential to raise the marker from bone formation, which is alkaline phosphatase (alp) (oumarou et al., 2017). various research has been conducted on m. crenata leaves that have potential as antiosteoporosis. one in silico study showed the compounds in m. crenata leaves have a high affinity to er-β, while, an in vitro study of mc3t3e1 preosteoblast cells found the n-hexane extract and its fraction can increase proliferation process and differentiation in mc3t3-e1 preosteoblast cells (ma’arif et al., 2018). moreover, research of the methanol extract from m. sativa leaves observed with ultra-high performance liquid chromatography (u-hplc) instrument, found phytoestrogen compounds from flavonoid group which have the potential as anti-osteoporosis agents (chiriac et al., 2020). these five plants had been studied in vivo to find out their estrogenic effect. this systematic review aimed to study the phytoestrogen compounds from these five plants that have been observed with numerous instruments, and to study the mechanism of bone formation in increasing trabecular bone density in the experimental animals. therefore, this systematic review may be considered as a primary contribution and source of scientific information for further research related to the development of these five plants as anti-osteoporosis agents. figure 1. (a). kenitu leaves (c. cainito) (b). kelapa sawit leaves (e. guineensis) (c). faruhi bark (l. acida) (d). semanggi leaves (m. crenata) (e). alfalfa leaves (m. sativa) (source: agil et al., 2021; plantsoftheworldonline.org; toptropicals.com) journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... review article 43 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 figure 2. flow diagram of the study selection process following the preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses (prisma) guidelines methods materials criteria of collecting data inclusion criteria used to select the articles were: (i) studies that referred to in vivo research models that focused on osteoporosis; (ii) studies that used plants which contain phytoestrogens; and (iii) studies that reported the benefits of phytoestrogens in bone formation. the exclusion criteria applied to each article were: (i) article in another language besides english and indonesian; (ii) research article that published before the last ten years; and (iii) article that was not in full text or could not be fully accessed. collecting strategy and article selection article searching used the electronic databases of google scholar, sciencedirect, and pubmed in january 2021. the keywords used were “chemical content, leaves or bark, chrysophyllum cainito or elaeis guineensis or lannea acida or marsilea crenata or medicago sativa, phytoestrogen and in vivo antiosteoporotic”. after that step, by screening the title and abstract from the articles that were considered compatible with the research, article screening was done based on the inclusion and exclusion criteria that were developed for this research. furthermore, the article was selected to be a discussion analysis objective or primary article. any article that was considered relevant could be used as a supported analysis in this systematic review. methods this review literature with a systematic review used the meta-synthesis methods with the preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses (prisma) guidelines (selcuk, 2019; snyder, 2019). data extraction collected data from all of the studies were organized and analyzed using the prisma guidelines and meta-synthesis methods. moreover, data that met the inclusion criteria were arranged in a table and the articles were analyzed to match the aim of this systematic review. file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23snyder review article journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... 44 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 table 1. investigation results for phytoestrogens articles from plants c. cainito, e. guineensis, l. acida, m. crenata, and m. sativa no. first author, year of publication material / extract phytochemical components (phytoestrogens) observation method 1 (ningsih et al., 2016) 70% ethanol extract of c. cainito leaves flavonoids uv-vis 2 (arrijal et al., 2018) ethyl acetate extract of c. cainito leaves flavonoids color test 3 (ma’arif et al., 2019) methanol extract of c. cainito leaves myricetin, dibutyl phthalate uplc-qtofms/ms 4 (arana-argáez et al., 2017; sayed et al., 2019) methanol extract of c. cainito leaves flavonoids, terpenoids gc-ms 5 (soundararajan and sreenivasan, 2012) methanol extract of e. guineensis leaves flavonoids ftir analysis 6 (vargas et al., 2016; zain et al., 2020) 95% ethanol extract of e. guineensis leaves flavonoids uhplc-ms/ms 7 (tahir et al., 2012) methanol extract of e. guineensis leaves apigenin, luteolin lc−ms 8 (yin et al., 2013; ajayi et al, 2016) methanol extract of e. guineensis leaves flavonoids, terpenoids color test 9 (soundararajan and sreenivasan, 2012) methanol extract of e. guineensis leaves flavonoids ftir analisis 10 (vargas et al., 2016; zain et al., 2020) 95% ethanol extract of e. guineensis leaves flavonoids uhplc-ms/ms 11 (tahir et al., 2012) methanol extract of e. guineensis leaves apigenin, luteolin lc−ms 12 (yin et al., 2013; ajayi et al, 2016) methanol extract of e. guineensis leaves flavonoids, terpenoids color test 13 (muhaisen, 2013) acetone extract of l. acida bark flavonoids uv-vis 14 (ogunsina, 2020; olatunji et al., 2020; olusola et al., 2020) methanol extract of l. acida bark flavonoids color test 15 (ma’arif et al., 2019) 96% ethanol extract of m. crenata leaves prochlorperazine, 12aminododecanoic acid, 1methyl-2-[(4methylpiperazin-1yl)methyl]benzimidaol-5amine. uplc-qtofms/ms 16 (ma’arif et al., 2016) n-hexane extract of m. crenata leaves monoterpenoid, diterpenoid, and palmitic acid gc-ms 17 (ma’arif et al., 2019) n-hexane extract of m. crenata leaves triterpenoid uv-vis 18 (puspitasari et al., 2015) n-hexane fraction of m. crenata leaves terpenoids 1h-nmr 19 (nurjanah et al., 2012; hardoko et al., 2019) methanol extract of m. crenata leaves flavonoids color test 20 (susilowati et al., 2014; widyowati et al, 2014) 70% ethanol extract and 96% ethanol extract of m. sativa leaves flavonoids tlc 21 (rodrigues et al.,2014) methanol extract of m. sativa leaves flavonoids hplc 22 (krakowska et al., 2017) 70% ethanol extract of m. sativa leaves flavonoids hplc-mc 23 (doss et al., 2011) ethanol extract of m. sativa leaves flavonoids color test notes: uv-vis (ultraviolet-visible),uplc-qtof-ms/ms (ultra-high performance liquid chromatography with quadrupole time-of-flight mass spectrometry), 1h-nmr (proton nuclear magnetic resonance), gc-ms (gas chromatography mass spectrometry), ftir (spektrofotometer fourier transform infra red),uhplc-ms/ms (ultrahigh performance liquid chromatography with mass spectrometry), lc−ms (liquid chromatography-mass spectrometry), tlc (thin layer chromatography), hplc (high performance liquid chromatography). journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... review article 45 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 figure 3. total of article publications in the 20112020 period results and discussion article selection articles in this systematic review study were selected using the prisma guidelines to create a flowchart diagram as shown in figure 2. there were 31 articles obtained from the database searching. among them, 16 articles were from google scholar, 6 articles were from sciencedirect, and 3 articles were from pubmed. after identifying the titles, abstracts, and article discussions that were relevant to the research, there were 31 articles that met the inclusion criteria, and 29 articles that did not meet the inclusion criteria or exclusion criteria. from the 31 articles analyzed, 26 articles discussed phytochemical component analysis that was observed with various instruments, and 5 articles used the in vivo research model; all of which were published within the last 10 years (figure 3). the articles were discussed with the meta-synthesis method which involves analyzing, identifying, and interpreting article data that were presented systematically. article characteristics the primary characteristics of the articles that were included in this review discussion are summarized in tables 1 and 2, with a total of 31 articles or primary analyzed data. there are 5 articles involving in vivo research models from the 5 plants that have potential as antiosteoporosis agents. also, the articles that focus on phytoestrogen content in c. cainito leaves are 5 articles, 4 articles on e. guineensis leaves, 4 articles on l. acida bark, 3 articles on m. crenata leaves and 4 articles on m. sativa leaves. phytoestrogen as anti-osteoporosis agents phytoestrogens are chemical compounds from plants that have a similar structure as estrogen or can replace the function of estrogen. structurally, phytoestrogens are divided into two main groups based on their chemical structure. there are flavonoid compounds including isoflavones (genistein, daidzein, glycitein, biochanin a, and formonoetin), coumestans (equol), prenyflavonoids, and non-flavonoid compounds including lignans (pinoresinol, 4methoxy pinoresinol, and eudesmin), and terpenoids (α-amyrin, and β-amyrin) (virkbaker et al., 2010; zhou et al., 2014; kiyama, 2017; křížová et al., 2019) (table 3). a chemical compound will have similar pharmacological properties as phytoestrogen if it has similar pharmacophore distances, and has a similarity of the type of bound amino acids (ma’arif et al., 2019). estrogen biological effect in bone formation begins when estrogen (as a ligand) diffuses into cells then binds with estrogen receptor (er). the receptor will be activated and form an estrogen-receptor complex that is able to penetrate the nucleus (translocation). this estrogen-receptor complex will bind to a particular part in the dna, which is called estrogen-response-element (ere). this process is followed by complex genetic transcription, which causes an estrogenic effect in bones which includes forming osteoblast cells and inhibiting the overproduction of osteoclast cells (sihombing et al., 2012). since phytoestrogens have a similar structure or activity with the estrogen hormone in the body, phytoestrogens potentially can replace the function of estrogen to induce the estrogenic effect in bone formation. phytoestrogen compound from plants c. cainito, e. guineensis, l. acida, m. crenata, and m. sativa c. cainito leaves chemically contains phytoestrogen from the flavonoid compound group and terpenoids that was observed with color test, ultra-violet (uv)-vis instrument, uplc-qtof-ms/ms, and gas-chromatography and mass spectrometry (gc-ms) (table 1). myricetin and dibutyl phthalate are compounds that are found in methanol extract of c. cainito leaves, where the compounds are derivates from flavonoids (mayanti et al., 2017; ma’arif et al., 2019; yahmin et al., 2019). remarkably, the gcms instrument identified c. cainito leaves have 7 derivate compounds of flavonoids: 3//galloyl myricitrin, rutin, quercitrin, myrecetrin, myricetin, and quercetin. also, there are 3 terpenoid compounds, are α–amyrin, β–amyrin, and lupeol (arana-argáez et al., 2017; sayed et al., 2019). the uv-vis instrument identified c. cainito leaves have flavonoid total content of 14.039 ± 0.030 mg gallic acid equivalent (gae)/g extract (ningsih et al., 2016). additionally, the qualitative chemical test which is the flavonoid file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23kiyama file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23kiyama file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23křížová file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23bagawan file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23bagawan file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23sihombing file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23mayanti file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23bagawan file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23bagawan file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23yahmin file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23arana file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23sayed file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23sayed file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23ningsih review article journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... 46 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 test showed a changing of orange color indicating there are flavonoid compound groups derived from c. cainito leaves (arrijal et al., 2018). the compounds from e. guineensis leaves contain phytoestrogens from the flavonoid compound group, including flavone, apigenin, and luteolin which were observed with the color test, fourier-transform infrared spectroscopy (ftir) instrument, uphplc-ms/ms, and lc-ms (table 1). flavonoid compounds from e. table 2. search results for articles containing in vivo analysis from plants c. cainito, e. guineensis, l. acida, m. crenata, and m. sativa no first author, year of publication material animal model osteoporos is model observed section analysis results (histomorfometri) bone remodelling mechanism 1 (utaminingt yas et al., 2018) 70% ethanol extract of c. cainito leaves female mice (m. musculus) induction with the drug dexametha sone trabecular vertebra has activity in increasing trabecular bone vertebrae of female mice (m. musculus) with an optimum dose of 400 mg / kgb /day. ↑osteoblastogen esis ↓osteoclastogen esis 2 (bakhsh et al., 2013) 50% ethanol extract of e. guineensis leaves female rat (r. norvegicus) sprague dawley ovx trabecular femur at a dose of 300 mg/ kgbw/day from the leaves extract of e. guineensis, it increased the trabecular bone density of female rats (r. norvegicus). ↑ alp activity ↑ calcium deposition ↑ekspression mrna of runx2 ↑ protein osteocalcin ↓ cytokines il1, il6, dan il7 ↓ tnf production ↓ ekspression cox-2 of rankl 3 (oumarou et al., 2017) 95% ethanol extract of l. acida bark female rat (r. norvegicus) albino wistar ovx trabecular femur trabecular bone density of female rats (r. norvegicus) increased due to the induction of l. acida leaves ethanol extract at a dose of 200 mg/kgbw/day. ↑ erβ activition ↑ production of osteoblasts cell 4 (agil et al., 2019) n-hexane extract of m. crenata leaves female rat (r. norvegicus) induction with the drug dexamethasone trabecular vertebra in the n-hexane fraction of m. crenata has activity in increasing the trabecular bone density of female rats (r. norvegicus), at a dose of 3.08 mg/20gbw ↑ production of osteoblasts cell ↓ production of osteoclasts cell 5 (jdidi et al., 2020) ethanol extract of m. sativa leaves female mice (m. musculus) ovx trabecular femur there was an increase in the trabecular bone density of the female mice (m. musculus) which was induced by the ethanol extract of m. sativa leaves at a dose of 0.75 g/kgbw/ day. ↑ production of osteoblasts cell ↓ lipid and protein oxidation biomarkers file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23arrijal journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... review article 47 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 guineensis leaves were found in the ftir instrument analysis that showed stretching vibrations from flavonoids and other minor flavone groups with wave range 100-1700 cm-1 (soundararajan and sreenivasan, 2012). apigenin and luteolin derivate compounds from e. guineensis had been identified with the uphlc-ms/ms instrument (vargas et al., 2016; zain et al., 2020). moreover, the lc-ms instrument identified that e. guineensis leaves have 28 flavonoid derivate compounds (tahir et al., 2012). in qualitative phytochemical screening analysis, the yellow color from the shinoda test shows that there are the flavonoid compound group and terpenoid compounds in e. guineensis leaves (yin et al., 2013; ajayi et al, 2016). the compounds in l. acida bark are flavonoid compounds that have been observed with the uv-vis instrument and by chemical qualitative methods (table 1). there were 4 flavonoid compounds found with the uv-vis instrument, 6,7-(2”,2”-dimethyl chromeno)-8γ,γ-dimethyl allyl flavanone, 3’,4’dihydroxy-7,8 (2”,2”dimethyl chromeno)-6-γ,γ dimethyl allyl flavanol, 7-methyltectorigenin, and irisolidone (muhaisen, 2013). additionally, the flavonoid qualitative analysis test showed a yellow color meaning there is a flavonoid compound group (ogunsina, 2020; olatunji et al., 2020; olusola et al., 2020). the content of m. crenata leaves was observed with uplc-qtof-ms/ms, gc-ms, and uv-vis instrument which identified several phytoestrogens (table 1). the uplc-qtofms/ms instrument found prochlorperazine,12aminododecanoic acid, and1-methyl-2(4methyl piperazine-1-yl) methyl benzimidazole5-amine components, that are potentially active as phytoestrogen compounds due to their similar affinity that has been predicted in silico. monoterpenoid, diterpenoid, and palmitic acid compounds are compounds that had been found with the gc-ms instrument, whereas monoterpenoid and terpenoid are terpenoid groups. palmitic acid is a fatty acid group that has a mechanism to increase osteogenesis (ma’arif et al., 2016). in the uv-vis instrument, there is a triterpenoid component that was found in m. crenata with maximum absorption in λ 232 nm and 242 nm wavelength. identification m. crenata with spectroscopy 1h-nmr showed terpenoid compounds, due to the result of analysis contains signals on δh 0.8 to 1.3 ppm, which indicated that these are isolated terpenoid compounds because it has a long-chain altakane group (puspitasari et al., 2015). moreover, the flavonoid qualitative test of m. crenata leaves shows yellow color, which is a characteristic of the flavonoid compound group (nurjanah et al., 2012; hardoko et al., 2019). table 3. structure of phytoestrogens such as flavonoid and non-flavonoid (virk-baker et al., 2010; zhou et al., 2014 křížová et al., 2019) flavonoid structure r1 r2 r3 r4 genistein (isoflavones) oh h oh oh daidzein (isoflavones) h h oh och3 glycitein (isoflavones) h och3 oh och3 formonoetin (isoflavones) h h och3 oh biochanin a (isoflavones) oh h och3 oh equol (coumestans) h h oh oh non-flavonoid structure r1 r2 r3 r4 pinoresinol (lignans) h ch3 h ch3 4-methoxy pinoresinol (lignans) h ch3 ch3 ch3 eudesmin (lignans) ch3 ch3 ch3 ch3 α-amyrin (terpenoids) h ch3 β-amyrin (terpenoids) ch3 h file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23soundararajan file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23vargas file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23zain file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23tahir file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23tahir file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23yin file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23ajayi file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23muhaisen file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23ogunsina file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23olatunji file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23olusola file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23olusola file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23laswati file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23laswati file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23puspitasari file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23nurjanah file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23nurjanah file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23hardoko review article journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... 48 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 phytoestrogen compounds from m. sativa leaves are a flavonoid compound group that was observed with the thin-layer chromatography (tlc), hplc, and hplc-mc instruments (table 1). the content of m. sativa that has been observed with tlc densitometry shows a spot yellow color, which is a characteristic of the flavonoid compound group (susilowati et al., 2014; widyowati et al., 2014). the hplc instrument identified that the average content of isoflavone is about 2.3 (mg/kg/db) (rodrigues et al., 2014). also, the hplc-mc instrument showed that there are derivate compounds from flavonoids, such as apigenin, luteolin, and quercetin (krakowska et al., 2017). the qualitative phytochemical analysis screening in m. sativa leaves also showed there is a flavonoid compound group (doss et al., 2011). activities of bone formation from plants c. cainito, e. guineensis, l. acida, and m. sativa for in vivo table 2 explains that in vivo research results from plants c. cainito, e. guineensis, l. acida, m. crenata, and m. sativa have antiosteoporosis potential because of their phytoestrogen content. there are two kinds of osteoporosis models that are used in these five plants, which are ovariectomy (ovx) and induced by medicine. ovx is an ovary removal method in a female experimental animal, so the ovary cannot produce estrogen (yuliawati et al., 2019; yousefzadeh et al., 2020). this model had been applied to in vivo study of e. guineensis leaves, m. sativa leaves, and l. acida bark. furthermore, the osteoporosis model by inducing experimental animals with medicine was used in the research conducting in vivo study of c. cainito leaves and m. crenata leaves, where the experimental animal is given the medicine that is proved to have a side effect of osteoporosis; one of which is dexamethasone. dexamethasone is a synthetic substance from the corticosteroid group that has high glucocorticoid content which may cause side effects, and this higher glucocorticoid content will cause inhibition of bone formation from long-term use (agil et al., 2019). moreover, in observations of bone density in experimental animals from the in vivo study, histomorphometry has been used. cells or tissue measurement methods to study the changing shape and activity of the cells are done through volume, thickness, length, and wide measurement with an optic microscope, for example, using the carl zeiss teaching, olympus cellsens (yanti et al., 2019). histomorphometry observation in bone density was done by observing the quantity or sign marker of bone formation. this method was performed by in vivo study of e. guineensis leaves (in u/l), increasing quantity of bone inorganic matrix in l. acida bark, and m. sativa leaves (in mg/g or mmol/l). also, it is used to measure growth by directly counting on bone specimen thickness value for an in vivo study of c. cainito and m. crenata leaves (in µm). giving ethanol extract in c. cainito leaves with 400 mg dose to mice (m. musculus) has activity in increasing the vertebrate trabecular bone density which has the average bone specimen thickness of 626.96 µm. this research suggests increases in bone density occurs because phytoestrogen compounds in the c. cainito leaves potentially replace the estrogen function in binding with er. as a result, its binding causes decreasing in osteoclastogenesis and bone resorption. also, it causes an increase in osteoblastogenesis and bone formation (utaminingtyas et al., 2018). giving e. guineensis leaves extract with 300 mg/kg bw/day dose to female rats (r. norvegicus) revealed increasing femur bone density with alkaline phosphatase (alp) (u/l) 272.33± 3.80 because the phytoestrogen compounds from this plant are able to raise alp activity, increase calcium deposition, increase mrna expression from runx2, and increase osteocalcin protein in increment bone formation. moreover, the phytoestrogen compounds from e. guineensis potentially suppress the inflammation cytokines: interleukin (il)-1, 6, and 7) protein production and osteoclast activity thereby inhibiting tumor necrosis factor (tnf) production, and cyclooxygenase expression (cox-2) in rankl expression (bakhsh et al., 2013). giving the extract of l. acida bark with 200 mg/kg bw/day doses to female rats (r. norvegicus) showed increasing in femur bone formation in the experimental animals which was characterized by increasing of inorganic bone matrix quantities: specifically, calcium (ca) 0.043 ± 0.005 mmol/l, and phosphorus (p) 4.30 ± 0.482 mmol/l. in this study, phytoestrogen content from l. acida potentially increased the inorganic bone matrix. osteoblast cells are the cells that form the bone matrix. consequently, a phytoestrogen in l. acida affects bone formation through erβ localized activity on osteoblast cells (oumarou et al., 2017). the n-hexane extract from m. crenata leaves with 3.08 mg/20g bw dose which was given to female rats (r. norvegicus) showed an file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23susilowati file:///c:/users/suryanto/appdata/roaming/downloads/,%202014 file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23widyowati file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23rodrigues file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23krakowska file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23doss file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23yuliawati file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23yuliawati file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23yousefzadeh file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23agil file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23yuliawati file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23utaminingtyas file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23bakhsh file:///d:/side%20jobs/translate/burhan%20ma'arif/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23bakhsh file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23oumarou journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... review article 49 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 increasement of vertebrate bone density with the result of average bone thickness ± standard deviation (sd): 8.0 ± 0.3 µm. this occurs due to the content of phytoestrogen in m. crenata leaves. phytoestrogen compounds bind er in the main cells, thereby decreasing osteoclastogenesis and bone resorption, while also increasing osteoblastogenesis and bone formation (agil et al., 2019). in addition, giving ethanol extract of m. sativa leaves with 0.75 g/kg bw/day dose also had activity on femur bone density in the female mice (m. musculus), which was indicated by increasing inorganic bone matrix quantities (mg/g): specifically, calcium (ca) 21.942 ± 0.133, phosphorus (p) 7.530 ± 0.056, and magnesium (mg) 0.423 ± 0.010. this article explained that increasing bone matrix density occurs because there is a growth of the inorganic matrix, which is an indicator of higher bone replacement. accordingly, the phytoestrogen content from m. sativa leaves may lower oxidation lipid and protein biomarkers due to high levels of oxidant production that disturb the balance of normal redox and shift the cells into oxidative stress condition (jdidi et al., 2020). conclusions anti-osteoporosis activity from plants c. cainito, e. guineensis, l. acida, m. crenata, and m. sativa can affect trabecular bone density in the experimental animals by different mechanisms, but in general, it occurs because there is an increase in bone formation and a decrease in bone resorption due to the phytoestrogen content from each plant. references afni, r., hanafi, a., 2019. risiko osteoporosis pada lansia di upt panti sosial tresna werdha khusnul khotimah pekanbaru. risiko osteoporosis pada lansia di upt panti sosial tresna werdha khusnul khotimah pekanbaru. 3(1), 16–21. agarwal, s., alzahrani, f. a., ahmed, a., 2018. hormone replacement therapy: would it be possible to replicate a functional ovary? international journal of molecular sciences, 19(10), 3160. agil, m., ma’arif, b., aemi, n.y., 2019. aktivitas antiosteoporosis fraksi n-heksana daun marsilea crenata presl. dalam meningkatkan kepadatan tulang trabekular vertebra mencit betina. jurnal tumbuhan obat indonesia, 11(2), 7. agil, m., laswati, h., purwitasari, n., ma'arif, b., 2021. analysis of heavy metal contents of marsilea crenata presl. leaves and soils from east java province, indonesia. pharmacognosy journal, 13(1), 17-21 ajayi, o., awala, s., ogunleye, a., okogbue, f., 2016. antimicrobial screening and phytochemical analysis of elaeis guineensis (ewe igi ope) against salmonella strains. british journal of pharmaceutical research, 10(3), 1–9. arana-argáez, v.e., chan-zapata, i., canulcanche, j., fernández-martín, k., martínquintal, z., torres-romero, j.c., ramírezcamacho, m.a., 2017. immunosuppresive effects of the methanolic extract of chrysophyllum cainito leaves on macrophage functions. african journal of traditional, complementary, and alternative medicines, 14(1),179–186. arrijal, i.m.h., ma’arif, b., suryadinata, a., 2018. activity of ethyl acetate extract from chrysophyllum cainito l. leaves in decreasing blood sugar level in male wistar rats. journal of islamic pharmacy, 3(1), 31. bakhsh, a., mustapha, n.m., mohamed, s., 2013. catechin-rich oil palm leaf extract enhances bone calcium content of estrogen-deficient rats. nutrition, 29(4), 667–672. chen, m.n., lin, c.c., liu, c.f., 2015. efficacy of phytoestrogens for menopausal symptoms: a meta-analysis and systematic review. climacteric, 18(2), 260–269. chiriac, e.r., chi, c.l., borda, d., lupoae, m., 2020. comparison of the polyphenolic profile high-resolution mass spectrometry. molecules, 25, 1–19. chrysophyllum cainito leaves top tropicals., 2021. retrieved june 14, 2021, from https://toptropicals.com/html/toptropica ls/plant_wk/cainito.html. doss, a., parivugunam, v., vijayasanthi, m., surendran, s., 2011. antibacterial evaluation and phytochemical analysis of medicago sativa l. against some microbial pathogens. indian journal of science and technology, 4(5), 550–552. elaeis guineensis leaves top tropicals., 2021. retrieved june 14, 2021, from https://toptropicals.com/catalog/uid/elae is guineensis.htm febrina, d., febriyanti, r. and zumarni, 2017. isolasi senyawa bioaktif antimikroba dari pelepah kelapa sawit (elaeis guineensis jacq). laporan penelitian, uin sultan syarif kasim riau. feng, x., mcdonald, j.m., 2011. disorders of bone remodeling. annual review of pathology, 6, 121–145. file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23agil file:///d:/la%20penna/%5bnew-draft%20jurnal%20review%5d%20systematic%20review-5%20tanaman%20(1).docx%23jdidi review article journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... 50 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 glisic, m., kastrati, n., musa, j., milic, j., asllanaj, e., portilla fernandez, e., muka, t., 2018. phytoestrogen supplementation and body composition in postmenopausal women: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. maturitas, 115, 74–83. hardoko, gunawan, w.l., handayani, r., 2019. aktivitas inhibisi ekstrak daun semanggi air (marsilea crenata) terhadap enzim hmg-koa reduktase. jurnal sains dan teknologi, 3(1), 45–57. jdidi, h., ghorbel koubaa, f., aoiadni, n., elleuch, a., makni-ayadi, f., el feki, a., 2020. effect of medicago sativa compared to 17βoestradiol on osteoporosis in ovariectomized mice. archives of physiology and biochemistry, 20, 1–8. kenkre, j., bassett, j., 2017. the bone remodelling cycle. annals of clinical biochemistry, 6, 3– 44. kemenkes., 2015. data dan kondisi penyakit osteoporosis di indonesia. retrieved february 9, 2021, from pusat data dan informasi kementrian kesehatan republik indonesia https://pusdatin.kemkes.go.id/article/vie w/16010400003/data-dan-kondisipenyakit-osteoporosis-di-indonesia.html kiyama, r., 2017. estrogenic terpenes and terpenoids: pathways, functions and applications. european journal of pharmacology, 815, 405–415. krakowska, a., rafińska, k., walczak, j., kowalkowski, t., buszewski, b., 2017. comparison of various extraction techniques of medicago sativa: yield, antioxidant activity, and content of phytochemical constituents. journal of aoac international, 100(6), 1681–1693. křížová, l., dadáková, k., kašparovská, j., kašparovský, t., 2019. isoflavones. molecules, 24(6), 1076. lannea acida bark plants of the world online., 2021. retrieved june 14, 2021, from http://www.plantsoftheworldonline.org/t axon/urn:lsid:ipni.org:names:69738-1 ma’arif, b., aditama, a., muti’ah, r., bagawan, w.s., amiruddin, r., rukiana, r., 2019. profil metabolit berbagai ekstrak daun chrysophyllum cainito l. menggunakan uplc-qtof-ms/ms. jurnal tumbuhan obat indonesia, 12(1), 10–24. ma’arif, b., agil, m., laswati, h., 2016. phytochemical assessment on n-hexane extract and fractions of marsilea crenata presl. leaves through gc-ms. traditional medicine journal, 21(2), 77–85. ma’arif, b., agil, m., laswati, h., 2018. alkaline phosphatase activity of marsilea crenata presl. extract and fractions as marker of mc3t3-e1 osteoblast cell differentiation. journal of applied pharmaceutical science, 8(3), 55-59 ma’arif, b., agil, m., widyowati, r., 2019. isolation of terpenoid compound of n-hexane extract of marsilea crenata presl.. farmasains: jurnal farmasi dan ilmu kesehatan, 4(2),27–31. ma’arif, b., mirza, d.m., suryadinata, a., muchlisin, m.a., agil, m., 2019. metabolite profiling of 96% ethanol extract from marsilea crenata presl. leaves using uplc-qtof-ms/ms and anti-neuroinflammatory predicition activity with molecular docking. journal of tropical pharmacy and chemistry, 4(6), 261–270. mayanti, t., wahyuni, a., indriyani, i., darwati, herlina, t., and supratman, u., 2017. senyawa-senyawa aromatik dari ekstrak daun dan kulit batang dysoxylum parasiticum serta toksisitasnya terhadap artemia salina. chimica et natura acta, 5(3), 124–131. medicago sativa leaves plants of the world online., 2021. retrieved june 14, 2021, from http://www.plantsoftheworldonline.org/t axon/urn:lsid:ipni.org:names:30234961-2 meira, n.a., klein, l.c., rocha, l.w., quintal, z.m., monache, f.d., cechinel filho, v., quintão, n.l.m., 2014. anti-inflammatory and antihypersensitive effects of the crude extract, fractions and triterpenes obtained from chrysophyllum cainito leaves in mice. journal of ethnopharmacology, 151(2), 975–983. muhaisen, h.m.h., 2013. chemical constituents from the bark of lannea acida rich (anacardiaceae). der pharma chemica, 5(5), 88–96. ningsih, i.y., zulaikhah, s., hidayat, m.a., kuswandi, b., 2016. antioxidant activity of various kenitu (chrysophyllum cainito l.) leaves extracts from jember, indonesia. agriculture and agricultural science procedia, 9, 378–385. nurjanah, azka, a., abdullah, a., 2012. aktivitas antioksidan dan komponen bioaktif semanggi air. j. inovasi dan kewirausahaan, 1(3), 152–158. ogunsina, o.i., 2020. antibacterial activities and time-killing kinetics of lannea acida extracts against selected microbes. journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... review article 51 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 agricultural and biological sciences journal, 6(3), 129–136. olatunji, o.a., ihediuche, c.i., bolaji, o.w., akala, a.o., edet, s.e., oladipo, a.d., 2020. phytochemical screening and antimicrobial activities of lannea acida (a. rich) stem bark extract. journal of advances in biology and biotechnology, 23(7), 21–26. olusola, a.o., olabode ogunsina, i., samson ayedogbon, o., olusola adesayo, o., 2020. in vivo antimalarial activity of bark extracts of lannea acida (anacardiaceae) and chloroquine against plasmodium berghei in mice. international journal of biomedical and clinical sciences, 5(3), 229–235. oumarou, m.r., zingue, s., bakam, b.y., ateba, s.b., foyet, s.h., mbakop, f.t.t., njamen, d., 2017. lannea acida a. rich. (anacardiaceae) ethanol extract exhibits estrogenic effects and prevents bone loss in an ovariectomized rat model of osteoporosis. evidence-based complementary and alternative medicine. puspitasari, y., suciati, agil, m., 2015. isolasi senyawa terpenoid dari fraksi n-heksana daun marsilea crenata presl. pada hasil kcv fraksi no.2. jurnal farmasi dan ilmu kefarmasian indonesia, 2(1), 16–18. rafińska, k., pomastowski, p., wrona, o., górecki, r., buszewski, b., 2017. medicago sativa as a source of secondary metabolites for agriculture and pharmaceutical industry. phytochemistry letters, 20, 520–539. rodrigues, f., almeida, i., sarmento, b., amaral, m.h., oliveira, m.b.p.p., 2014. study of the isoflavone content of different extracts of medicago spp. as potential active ingredient. industrial crops and products, 57, 110–115. sayed, d.f., nada, a.s., abd el hameed mohamed, m., ibrahim, m.t., 2019. modulatory effects of chrysophyllum cainito l. extract on gamma radiation induced oxidative stress in rats. biomedicine and pharmacotherapy, 111, 613–623. schröder, l., richter, d.u., piechulla, b., chrobak, m., kuhn, c., schulze, s., weissenbacher, t., 2016. effects of phytoestrogen extracts isolated from elder flower on hormone production and receptor expression of trophoblast tumor cells jeg-3 and bewo, as well as mcf7 breast cancer cells. nutrients, 8(10), 616. selcuk, a. a., 2019. a guide for systematic reviews: prisma. turkish archives of otorhinolaryngology, 57(1), 57–58. shailajan, s., gurjar, d., 2014. pharmacognostic and phytochemical evaluation of chrysophyllum cainito. international journal of pharmaceutical sciences review and research, 26(17), 106–111. sihombing, i., wangko, s., kalangi, s.j.r., 2012. peran estrogen pada remodeling tulang. jurnal biomedik, 4(3), 18–28. snyder, h., 2019. literature review as a research methodology: an overview and guidelines. journal of business research, 104(july), 333–339. soundararajan, v., sreenivasan, s., 2012. antioxidant activity of elaeis guineensis leaf extract: an alternative nutraceutical approach in impeding aging. apcbee procedia, 2, 153–159. sozen, t., ozisik, l., calik basaran, n., 2017. an overview and management of osteoporosis. european journal of rheumatology, 4(1), 46–56. sugiritama, i.w., adiputra, i.n., 2019. potensi antosianin dalam manajemen menopause. jurnal kesehatan andalas, 8(1), 158. susilowati, m.c., budiarti., agnes, s.n., 2014. identifikasi kandungan senyawa kimia ekstrak etanol herba alfalfa (medicago sativa, l). media farmasi indonesia, 9(2), 732-742. tahir, n.i., shaari, k., abas, f., parveez, g.k.a., ishak, z., ramli, u.s., 2012. characterization of apigenin and luteolin derivatives from oil palm (elaeis guineensis jacq.) leaf using lcesi-ms/ms. journal of agricultural and food chemistry, 60(45), 11201–11210. utaminingtyas, n.i., ma’arif, b., megawati, d.s., atmaja, r.r.d., 2018. activity of 70% ethanol extract of chrysophyllum cainito in increasing vertebrae trabecular bone density in female mice. majalah obat tradisional, 23(3), 119. vargas, l.h.g., neto, j.c.r., de aquino ribeiro, j.a., ricci-silva, m.e., souza, m.t., rodrigues, c.m., abdelnur, p.v., 2016. metabolomics analysis of oil palm (elaeis guineensis) leaf: evaluation of sample preparation steps using uhplc–ms/ms. metabolomics, 12(153). virk-baker, m.k., nagy, t.r., barnes, s., 2010. role of phytoestrogens in cancer therapy. plant med, 76(11), 1132-1142. wahjudi, p., putriana, m.f., 2014. karakteristik dan status kesehatan jamaah haji kabupaten banyuwangi tahun 2012. jurnal ikesma, 10(1), 1–12. widjayant, y., 2016. gambaran keluhan akibat penurunan kadar hormon estrogen pada masa menopause. adi husada nursing review article journal of pharmaceutical sciences and community systematic review: anti-osteoporosis potential activities... 52 ma’arif et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(1), 41-52 journal, 2(1), 96–101. widyowati, h., ulfah, m., sumantri., 2014. uji aktivitas antioksidan ekstrak etanolik herba alfalfa (medicago sativa l.) dengan metode dpph (1,1-diphenyl-2 picrylhidrazyl). jurnal ilmu farmasi dan farmasi klinik, 11(1), 25–33. yahmin, y., faqih, k., suharti, s., 2019. skrining turunan flavonoid sebagai kandidat inhibitor protease nsp2 dari virus chikungunya menggunakan molecular docking. jc-t (journal cis-trans): jurnal kimia dan terapannya, 3(1), 34–44. yin, n.s., abdullah, s., phin, c.k., 2013. phytochemical constituents from leaves of elaeis guineensis and their antioxidant and antimicrobial activities. international journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 5(suppl.4), 137–140. yousefzadeh, n., kashfi, k., jeddi, s., ghasemi, a., physiology, e., sciences, b., blvd, d., 2020. ovariectomized rat model of osteoporosis: a practical guide. excli journal, 19, 89–107. yuliawati, d., astuti, w.w., yuniarti, f., 2019. pengaruh ovariektomi terhadap kadar estradiol dalam darah tikus (rattus novergicus) model menopause. jurnal ilmu kesehatan, 10(2), 95–100. yusof, n.z., gani, s.s.a., siddiqui, y., mokhtar, n.f.m., hasan, z.a.a., 2016. potential uses of oil palm (elaeis guineensis) leaf extract in topical application. journal of oil palm research, 28(4), 520–530. zain, m.s.c., lee, s.y., teo, c.y., shaari, k., 2020. adsorption and desorption properties of total flavonoid from oil palm (elaeis guineensis jacq.) mature leaf on macroporous adsorption resins. molecules, 25(4), 1–17. zhou, j., chen, y., wang, y., gao, x., qu, d., 2014. a comparative study on the metabolism of epimedium koreanum nakai-prenylated flavonoids in rats by an intestinal enzyme (lactase phlorizin hydrolase) and intestinal flora. molecules, 19, 177–203. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 15 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 15-21 research article in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation of sterculia quadrifida bark through the inhibition of alpha glucosidase jeffry julianus1, maria dewi puspitasari tirtaningtyas gunawan-puteri2, radhita tyastu puteri wiwengku1, agustina setiawati1, phebe hendra1* 1faculty of pharmacy, sanata dharma university, yogyakarta 55282, indonesia 2department of food technology, swiss german university, tangerang, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.005153 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), page 15-21 article info abstract received: 11-09-2022 revised: 26-10-2022 accepted: 03-11-2022 *corresponding author: phebe hendra email: phebe_hendra@usd.ac.id keywords: anti-hyperglycemic; alpha glucosidase inhibitor; faloak; in vivo; in vitro. data from the international diabetes federation revealed annual increases in the prevalence of diabetes mellitus, which require special attention. implementation of the ‘back to nature’ trend presents opportunities to overcome this problem. as a medicinal plant, faloak is widely used by people in nusa tenggara timur, indonesia. this study aimed to evaluate in vivo and in vitro anti-hyperglycemic activity of the bark of sterculia quadrifida, known as faloak. in vivo evaluation used sucrose-induced male mice. measurements of glucose level employed a glucometer and data were analyzed statistically. demonstrating antihyperglycemic activity of the bark of faloak decoct, results showed doses 1.67 and 3.3 g/kg bw reduced glucose levels by 62.2% and 56.9%, respectively. in vitro examination of faloak decoct at various concentrations used alpha glucosidase (sucrose) enzymatic reaction. results of in vitro examinations demonstrated of faloak bark decoct inhibited alpha glucosidase (sucrose) activity by 42.09 ± 4.39%. further testing on humans is needed to confirm these findings. introduction diabetes as a chronic condition is characterized by high blood glucose levels (hyperglycemia) (who, 2019). hyperglycemia over a long time period can cause serious complications which lead to death (skyler et al., 2017; kottaisamy et al., 2021). accordingly, diabetic patients need immediate and effective treatment to control their glycemic index with hba1c <6.5, eight-hour fasting plasma glucose (fpg) ≤ 126 mg/dl, and 2-hour plasma glucose during an oral glucose tolerance test ≤ 200 mg/dl) (international diabetes federation, 2019; kim et al., 2019). there are many types of hyperglycemic drugs in the market (marín-peñalver et al., 2016; thrasher, 2017). for all patients with diabetes mellitus (dm), hyperglycemic treatment needs to consider efficacy, risk of hypoglycemia, effect on weight, side effects, and costs (mosenzon et al., 2016). one of the hyperglycemic drugs that meets these criteria is the alpha glucose inhibitor (agi). international diabetes federation recommends agi as the treatment for patients with type ii dm. the use of agi is appropriate for first-, second-, third-line treatments and can be combined with other diabetes drugs (international diabetes federation, 2019). several agis have been used in diabetic treatment, such as: acarbose (zhou et al., 2012), miglitol (sugimoto et al., 2015), and voglibose (kato et al., 2020). treatment with agis is known to control blood glucose levels by inhibiting alpha glucosidase enzymes to hydrolyze carbohydrates that delays its absorption (laube, 2002). these conditions improved glycemic control of diabetic patients which was indicated from lower level of post prandial glucose (ppg), hba1c and insulin (cai et al., 2013; joshi et al., 2015; alssema et al., 2021). adverse effects of using agi were gastrointestinal disorders, including flatulence, diarrhea and abdominal pain (abe et al., 2011). those adverse effects caused a lack of adherence in scheduled treatment of diabetic patients to take agi regularly. therefore, the researchers quested for agi substances from natural products which http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& research article journal of pharmaceutical sciences and community in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation… 16 julianus et al. j. pharm. sci. community, 2023(20), page 15-21 are expected to have no adverse reactions such as those experienced with synthetic agi. several natural products have activity as alpha glucosidase inhibitors. saponin compounds which were isolated from polycias fruticose leaves demonstrated activity as agis (luyen et al., 2018). dichloromethane extract of croton bonplandianum bill demonstrated activity as an agi with ic50 14.93 mg/ml (qaisar et al., 2014). ethyl acetate extract from borassus flabellifer linn and its isolated compounds demonstrated alpha glucosidase inhibition (dej-adisai et al., 2017). several ethanol extracts of leaves and twigs of some plants from clusiaceae, apocynaceae, rubiaceae, and euphorbiaceae had activity with range of ic50 (2.33-112.02 µg/ml) better than acarbose (ic50 117.20 µg/ml) as agis (elya et al., 2012). in vitro evaluation from ethyl acetate fraction of methanol extract of cornus capitate leaves demonstrated alpha glucosidase inhibition better than acarbose (bhatia et al., 2019). norathyriol is an active metabolite of mangifera in the human intestines and had activity to inhibit alpha glucosidase activity. this compound had better activity than mangifera and acarbose and significantly reduced fpg (shi et al., 2017). caffeic acid and kaempferol which were obtained from ethanolic extract of lemongrass were responsible for inhibition of alpha glucosidase activity (gunawan-puteri et al., 2020). the potency of active compounds which were present in those plants to inhibit alpha glucosidase activity encouraged the researchers in the present study to discover a new compound in other plants as a natural source of agis. faloak (sterculia quadrifida) is an indigenous plant which grows on the island of timor, indonesia and has been used empirically to treat many types of diseases. faloak’s bark contains flavonoids, tannins, terpenoids, and saponins (dongga et al., 2016; fernandez et al., 2017; munawaroh et al., 2018). several studies revealed that ethanol extracts from faloak’s bark decreased glucose levels in male white rats induced by alloxan and in male mice induced by glucose (dongga et al., 2016; fernandez et al., 2017). therefore, this study aimed to evaluate the antihyperglycemic activity of faloak’s bark in vivo and in vitro. the selection of decoct was made in dosage form due to we wanted to extract the polar compounds contained in the plant. these were based on the compound’s structure which had been proven as an agi having polar property. methods male ddy mice (2-3 months, 18-25 g) were obtained from imono laboratory of the faculty of pharmacy, sanata dharma university, indonesia. faloak (sterculia quadrifida) bark was obtained from nusa tenggara timur, indonesia. the plant material was authenticated by the herbal garden laboratory of faculty of pharmacy sanata dharma univeristy with number 623/lkto/farusd/ix/2021. glucose, sucrose, pnitrophenyl-α-d-glucopyranoside (pnpg), sodium carbonate, phosphate buffer ph 7, α-glucosidase, dimethyl sulfoxide (dmso) that used in this study were of analytical grade and obtained from emerck (darmstadt, germany). acarbose were produced by dexa medica, pt. additional items included a glucometer strip, glucometer accucheck, and spectrophotometer uv-vis (shimadzu 1800). preparation of faloak bark decoct dried bark of faloak was powdered using a miller and sieved. the fibrous part was omitted. ten g of faloak powdered and 100 ml distilled water were stirred thoroughly, heated at 90oc for 30 min in an enamel pan then shaking constantly every 5 min. the mixture was filtered while hot using cheese cloth to obtain faloak bark decoct with a volume of 100 ml. in vitro alpha glucosidase inhibition test testing of the alpha glucosidase inhibitory activity of the faloak bark decoct was conducted according to gunawan-puteri et al. (2010) with slight modification. to produce rat intestinal glucosidase, 0.1 g intestinal acetone powder was dissolved in 2 ml of edta 5mm until homogenous using cold mortar and pestle, then centrifuged at 11,000 rpm 4o. the supernatant was recovered and stored on ice. it was considered as rat intestinal glucosidase possessing activities to hydrolyze sucrose. each sample was tested for alphaglucosidase inhibition activity 3 times (triplo). first, 25 μl of sample solution was added into 2 ml microtubes to sample and sample blank, while 25 μl of 50% dmso was added to the control and control blank. then 125 μl of substrate solution (21.90 mg/ml sucrose in 50% dmso for sucrase inhibition assay) was added to each tube and agitated with vortex. mixture was pre-incubated at 37 °c for 5 min with a water bath. next, 100 μl of rat intestinal glucosidase solution was added to sample and control tubes, and the blanks were added with 100 μl of potassium phosphate buffer (0.1 m, ph 6.9). mixture was incubated at 37 °c for 25 min. each tube was then added with 750 μl of tris-hcl solution (121.15 mg/ml of tris(hydroxymethyl)aminomethane in deionized water, ph 7). all of the mixtures were then passed journal of pharmaceutical sciences and community in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation… research article 17 julianus et al. j. pharm. sci. community, 2023(20), page 15-21 through a short aluminum oxide column made from shortened pasteur pipette, cotton and 1 cm of aluminum oxide. then, the filtered mixture was taken (30 μl for sucrose inhibition assay) and mixed with 200 μl of glucose cii test-kit wako® solution in a 96 well plate and was left for incubation at 37°c for 5 min. the optical density of the wells was measured at 505 nm. glucosidase inhibitory activity was evaluated based on inhibition against sugar hydrolysis and calculated using the equation (1) below: where a stands for absorbance. a ' sample’ is the absorbance value in the presence of faloak, ‘a control’ is the absorbance value of a control reaction where faloak is omitted. reaction blanks were prepared by replacing intestinal acetone powder with sodium phosphate buffer. in vivo anti hyperglycemic test normal healthy mice fasted overnight, were randomly divided into six groups of five mice each and received treatment orally. the oral sucrose tolerance tests (ostt) for nondiabetic rats were performed according to the standard method. in short, group i as normal control group, received aquadest. group ii was given acarbose (40 mg/kg bw). the doses of 0.8, 1.67 and 3.3 g/kg bw of faloak bark decoct were administered to the groups iii, iv and v, respectively. all of the animals were given sucrose, at a dose of 4 g/kg bw. serum glucose of blood sample from tail vein was estimated by using glucometer at 0 (before treatment), 15, 30, 60, 90 and 120 min after the sugar challenge (wulandari, 2016; togashi et al. 2016; fransisca et al., 2018). a glucose tolerance curve was plotted and the trapezoidal rule was used to determine the area under the curve (auc) (shi et al., 2017; wahyuningsih et al., 2018). table 1. percentage of reduction of auc of faloak bark decoct in mice-induced sucrose orally (n=5) treatment auc (mg.minute/dl) % auc decrease normal control 10,956.0 ± 703.7 a sucrose control 4 g/kg 18,466.5 ± 496.4b acarbose + sucrose 14,526.0 ± 428.5a,b 52.5 faloak decoct 0.8 g/kg + sucrose 16,465.5 ± 1186.9b 26.6 faloak decoct 1.67 g/kg + sucrose 13,798.5 ± 1050.9a,b 62.2 faloak decoct 3.3 g/kg + sucrose 14,196.0 ± 1810.2a,b 56.9 notes: the results were presented in average ± standard deviation; a: p<0.05 vs sucrose; b: p<0.05 vs normal; auc: area under the curve. figure 1. blood glucose levels after 4 g/kg sucrose administration in normal mice. research article journal of pharmaceutical sciences and community in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation… 18 julianus et al. j. pharm. sci. community, 2023(20), page 15-21 statistical analysis auc values were analyzed using spss 22 software (ibm corp., armonk, ny). using percentages with standard deviation (sd), a pvalue <0.05 was considered statistically significant. results and discussion the study aimed to evaluate in vitro and in vivo anti hyperglycemic activity of faloak bark decoct. this study was approved by the medical and health research ethics committee of the faculty of medicine, public health and nursing, universitas gadjah mada, yogyakarta, indonesia with number ke/fk/0274/ec/2021. we employed the sucrose inducing method to increase the glucose level of the mice. glucose level measurements were made at 0-120th minutes after sucrose administration orally. in vitro anti hyperglycemic test was done by measuring alpha glucosidase activity. the results of the in vivo study demonstrated that the sucrose control group had an increase in glucose level at the 15th min compared to 0th min, as shown in figure 1. this condition indicates the mice were at the hyperglycemic level due to induction of sucrose. increasing blood glucose levels in these mice were in accordance with several studies that indicated there was an increase blood glucose level in normal individuals after sugar administration orally (gunawan-puteri et al., 2020; hendra et al., 2021). other studies have reported an increase in glucose level of mice at 15 min after 4 g/kg sucrose administration (poovitha et al., 2016; gunawanputeri et al., 2018). figure 1 shows the reducing glucose levels at the 30th until 120th min after glucose administration orally in all groups of mice, including: acarbose controls and all dose levels of treatment of faloak bark decoct. acarbose had anti-hyperglycemic agency by inhibiting alpha glucosidase activity. the inhibition occurred due to acarbose binding with alpha glucosidase that delayed carbohydrates from hydrolyzing to glucose. this mechanism reduced ppg. acarbose treatment resulted in significantly lowering auc value as much as 52.5% (auc value 14,526.0 ± 428.5 mg.min/dl) compared to sucrose level, as displayed in table 1. value of auc of acarbose control demonstrated a significant difference to normal controls. this result means that although there was a decrease in glucose level or antihyperglycemic agency due to acarbose administration in sucrose-induced mice but it was not equivalent to normal conditions. this finding was supported by another study which reported acarbose ability to reduce auc value significantly compared to the glucose control group (luyen et al., 2018). additionally, inhibitory activity of acarbose against increases in glucose levels induced by the ingestion of sucrose by interfering with alpha-glycosidase activity in silkworms as well as in mammals (matsumoto et al., 2016). previously, it has been reported that acarbose may enhance glucose metabolism in mice by promoting the proliferation of islet β‑cells and inhibiting pdx‑1 methylation in islet β cells (zhou et al., 2021). it was observed that there was no significant (p>0.05) difference in auc (16,465.5 ± 1,186.9 mg.min/dl) between the mice treated with 0.8 g/kg faloak bark decoct when compared with sucrose. this finding implied that this dosage had no significant effect on lowering the blood glucose level in mice induced by sucrose orally. means of auc value of decoction of faloak bark at doses of 1.67 and 3.3 g/kg bw were 13,798.5 ± 1,050.9 and 14,196.0 ± 1,810.2 mg.min/dl, respectively. these auc values showed significantly difference (p<0.05) compared to sucrose and normal controls. they demonstrated the decoction of faloak bark’s ability to reduce glucose level in sucrose-induced mice by 62.2 and 56.9%, respectively but its reducing level was still unequal to normal conditions. in general, decoct of faloak bark at doses of 1.67 and 3.3 g/kg bw had anti hyperglycemic activity in orally sucroseinduced mice. these findings also consistent with the study conducted by dongga et al. (2016) that used ethanolic bark of faloak on alloxan induced diabetic rat models. fernandez et al. (2017), revealed that the ethanolic extract of faloak’s bark produced blood sugar reduction effects on oral glucose load in normal mice. it has been established that blood glucose levels are highly affected by the saccharides contained in food which are converted into glucose by the actions of digestive enzymes such as alpha glucosidase. sucrose as carbohydrates, are hydrolyzed to monosaccharides by alpha glucosidase which thereafter causes an increase in blood glucose. therefore, it is more relevant to evaluate inhibitory activity of alpha glucosidase, where the major carbohydrates are disaccharides. in this study, a mammalian source of the digestive enzymes, alpha glucosidases which are structurally and mechanistically closely related to human enzymes was used for in vitro inhibitory assay (laoufi et al., 2017). it was observed that decoct of faloak bark exhibited 42.09 ± 4.39% (n=3) inhibitory activity at 50 mg/ml. this finding journal of pharmaceutical sciences and community in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation… research article 19 julianus et al. j. pharm. sci. community, 2023(20), 15-21 confirms that decoct of faloak bark had activity as an inhibitor of alpha glucosidase. faloak bark extracts contain various bioactive compounds which are recommended as a plant source of phytopharmaceutical importance (siswadi et al., 2021). it has been found previously that ethanol extracts from faloak’s bark contain flavonoids, tannins, terpenoids, and saponins (fernandez et al., 2017; munawaroh et al., 2018). many of the previous studies provide a series of potentially effective flavonoids that can be used as alternatives to exhibit inhibitory effects against alpha-glucosidase enzymes (proença et al., 2017; de oliveira et al., 2018; borgesa et al., 2021). the decoction of faloak bark seems to delay the rapid digestion of sucrose, thus, lengthening the time needed for carbohydrate absorption. flavonoids or some other unknown compounds in the decoct might be responsible for this reduction in the blood glucose levels of the normal rats. the tendency of the faloak bark decoct to suppress the increase in blood glucose levels suggests the involvement of alpha glucosidase inhibiting activities observed in vitro. conclusions in vivo study of faloak bark decoct demonstrated its anti-hyperglycemic activity. decoct of faloak bark at doses of 1.67 and 3.3 g/kg bw were able to decrease glucose level by 62.2% and 56.9%, respectively. the in vitro study which was done by measuring alpha glucosidase activity demonstrated the decoct of faloak bark had inhibiting activity against alpha glucosidase by 42.09 ± 4.39%. based on both studies, we elucidated the anti-hyperglycemic activity of faloak bark decoct through the mechanism of inhibiting alpha glucosidase activity. acknowledgements the authors thank apt. charles conrad rambung, miph., mhm. for the continuous support in providing high and consistent quality of raw materials for the research. we also thank the staff of research and publication faculty of medicine, public health and nursing universitas gadjah mada for technical support during final proofreading of the manuscript. finally, we extend our sincere thanks to lembaga penelitian dan pengabdian masyarakat of sanata dharma university for the research funding. conflict of interest the authors declare there are not conflict of interest. references abe, m., kazuyoshi, o., masayoshi, s., 2011. antidiabetic agents in patients with chronic kidney disease and end-stage renal disease on dialysis: metabolism and clinical practice. curr. drug metab., 12(1): 57-69. alssema, m., carolien, r., ellen, e.b., léonie, e., pierre, d, sophie, v., jacqueline, m.d., robertson, m.d., 2021. effects of alphaglucosidase-inhibiting drugs on acute postprandial glucose and insulin responses: a systematic review and metaanalysis. nutr. diabetes, 11(1): 1-9. bhatia, a., singh, b., arora, r., arora, s., 2019. in vitro evaluation of the α-glucosidase inhibitory potential of methanolic extracts of traditionally used antidiabetic plants. bmc complement. altern. med., 19(1): 1-9. borgesa, p.h.o., pedreiro, s., baptista, s.j., geraldes, c.f.g.c., batista, m.t., silva, m.c.m., figueirinha, a., 2021. inhibition of α-glucosidase by flavonoids of cymbopogon citratus (dc) stapf. journal of ethnopharmacology, 280 (15): 11470. cai, x., xueyao, h., yingying, l., linong, j., 2013. comparisons of the efficacy of alpha glucosidase inhibitors on type 2 diabetes patients between asian and caucasian. plos one, 8(11): 1-10. dej-adisai, s., pitakbut, t., wattanapiromsakul, c., 2017. alpha-glucosidase inhibitory activity and phytochemical investigation of borassus flabellifer linn. afr. j. pharmc. pharmacol., 11(3): 45-52. de oliveira, a.p., coppede, j.s., bertoni, b.w., crotti, a.e.m., frança, s.c., pereira, a.m.s., talebcontini, s.h., 2018. costus spiralis (jacq.) roscoe: a novel source of flavones with α-glycosidase inhibitory activity. chem. biodivers., 15: 1-6. dongga, i.r.y., sunarti, s.t., 2016. aktivitas antidiabetes ekstrak etanol kulit batang faloak (sterculia quadrifida r.br.) terhadap tikus wistar yang diinduksi aloksan. jfi, (2): 144-149. elya, b., katrin, b., abdul, m., wulan, y., anastasia, b., eva, k.s., 2012. screening of αglucosidase inhibitory activity from some plants of apocynaceae, clusiaceae, euphorbiaceae, and rubiaceae. j. biomed. biotechnol., 2012: 1-6. fernandez, s., edel, e., 2017. pengaruh pemberian ekstrak etanol kulit batang faloak (sterculia sp.) terhadap penurunan kadar glukoasa darah yang diinduksi glukosa. j. info. kesehat., 15(1): 460-464. fransisca, k.g.e., saptasari, d.c., hendra, p., 2018. research article journal of pharmaceutical sciences and community in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation… 20 julianus et al. j. pharm. sci. community, 2023(20), 15-21 the effect of pasak bumi roots towards blood glucose level in glucose-loaded mice. j. pharm. sci. community, 15(1): 1-6. gunawan-puteri, m.d.p.t., kawabata, j., 2010. novel α-glucosidase inhibitors from macaranga tanarius leaves. food chem., 123(2): 384-389. gunawan-puteri, m.d.p.t., rustandi, f., hendra, p., 2018. spray dried aqueous extract of lemongrass (cymbopogon citratus) exhibits in vitro and in vivo anti hyperglycemic activities. j. pharm. sci. community, 15 (2): 55-61. gunawan-puteri, m.d.p.t., tjiptadi, f.m., hendra, p., santoso, f., udin, z., artanti, n., ignatia, f., 2020. lemongrass (cymbopogon citratus) ethanolic extract exhibited activities that inhibit α-glucosidase enzymes and postprandial blood glucose elevation. makara j. sci., 24 (4): 219-227. hendra, p., rizki, n., safitri, e.n., 2021. antihyperglycemic activities of uli banana leaves on oral sugar tolerance. j. funct. food nutr., 2(2): 75-79. international diabetes federation. 2019. idf diabetes atlas, 9th ed. international diabetes federation, brussels. joshi, s.r., eberhard, s., nanwei, t., parag, s., sanjay, k., rahul, r., 2015. therapeutic potential of α-glucosidase inhibitors in type 2 diabetes mellitus: an evidencebased review. expert opin. pharmacother., 16(13): 1959-1981. kato, j., yohei, s., taku, m., masaya, k., hiroyasu, s., takashi, i., masahito, s., 2020. alphaglucosidase inhibitor voglibose suppresses azoxymethane-induced colonic preneoplastic lesions in diabetic and obese mice. int. j. mol. sci., 21(6): 116. kottaisamy, c.p.d., raj, d.s., kumar, v.p., sankaran, u., 2021. experimental animal models for diabetes and its related complications: a review. lab. anim. res., 37(1): 1-14. kim, m.k., ko, s-h., kim, b-y., kang, e.s., noh, j., kim, s.k., park, s-o., et al., 2019. clinical practice guidelines for type 2 diabetes mellitus in korea. diabetes metab. j., 43: 398-406. laube, h., 2022. acarbose: an update of its therapeutic use in diabetes treatment. clin. drug invest., 22 (3): 141-156. laoufi, h., benariba, n., adjdir, s., djaziri, r., 2017. in vitro α-amylase and α-glucosidase inhibitory activity of ononis angustissima extracts. j. app. pharm. sci., 7 (02): 191198. luyen, n.t., dang, n.h., binh, p.t.x., hai, n.t., dat, n.t., 2018. hypoglycemic property of triterpenoid saponin pfs isolated from polyscias fruticosa leaves. an acad. bras. cienc., 90(3): 2881-2186. marín-peñalver, j.j., martín-timón, i., sevillanocollantes, c., del cañizo-gómez, f.j., 2016. update on the treatment of type 2 diabetes mellitus. world j. diabetes, 7(17): 354-395. matsumoto, y., ishii, m., sekimizu, k., 2016. an in vivo invertebrate evaluation system for identifying substances that suppress sucrose-induced postprandial hyperglycemia. sci rep., 6: 26354. mosenzon, o., pollack, r., raz, i., 2016. treatment of type 2 diabetes: from guidelines to position statements and back recommendations of the israel national diabetes council. diabetes care, 39(august): s146-53. munawaroh, r., siswadi, setyowati, e.p., murwanti, r., hertiani, t., 2018. korelasi antara kadar flavonoid total dan aktivitas fagositosis makrofag fraksifraksi dari ekstrak etanol kulit batang faloak (sterculia quadrifida r.br.) secara in vitro. traditional medicine journal, 23(1): 47-55. poovitha, s., parani, m., 2016. in vitro and in vivo α-amylase and α-glucosidase inhibiting activities of the protein extracts from two varieties of bitter gourd (momordica charantia l.). bmc complement. altern. med. 16(suppl 1): 185. proença, c., freitas, m., ribeiro, d., oliveira, e.f.t., sousa, j.l.c., tomé, s.m., ramos, m.j., et al. 2017. α-glucosidase inhibition by flavonoids: an in vitro and in silico structure-activity relationship study. j. enzyme inhib. med. chem., 32(1): 12161228. qaisar, m.n., chaudhary, b.a., sajid, m.u., hussain, n., 2014. evaluation of α-glucosidase inhibitory activity of dichloromethane and methanol extracts of croton bonplandianum baill. trop. j. pharm. res., 13(11): 1833-1836. shi, z.l., liu, y.d., yuan, y.y., song, d., qi, m.f., yang, x.j., wang, p., li, x.y., et al., 2017. in vitro and in vivo effects of norathyriol and mangiferin on α-glucosidase. biochem. res. int., 2017: 1-7. siswadi, s., saragi, g.s., 2021. phytochemical analysis of bioactive compounds in ethanolic extract of sterculia quadrifidar.br. international conference journal of pharmaceutical sciences and community in vitro and in vivo anti hyperglycemic evaluation… research article 19 julianus et al. j. pharm. sci. community, 2023(20), 15-21 on life sciences and technology, in: aip conference proceedings 2353, pp. 030098-1-030098-7. skyler, j.s., bakris, g.l., bonifacio, e., darsow, t., eckel, r.h., groop, l., groop, p.h., handelsman, y., insel, r.a., et al., 2017. differentiation of diabetes by pathophysiology, natural history, and prognosis. diabetes, 66(2): 241-255. sugimoto, s., nakajima, h., kosaka, k., hosoi, h., 2015. review: miglitol has potential as a therapeutic drug against obesity. nutr. metab., 12(1): 1-7. thrasher, j., 2017. pharmacologic management of type 2 diabetes mellitus: available therapies. am j med, 130(6): s4–17. togashi, y., shirakawa, j., okuyama, t., yamazaki, s., kyohara, m., miyazawa, a., suzuki, t., et al., 2016. evaluation of the appropriateness of using glucometers for measuring the blood glucose levels in mice. sci. rep. 2016; 6: 25465. wahyuningsih, d., purnomo, y., 2018. antidiabetic effect of urena lobata: preliminary study on hexane, ethanolic, and aqueous leaf extracts. jurnal kedokteran brawijaya. 30(1): 1-6. world health organization. 2019. classification of diabetes mellitus. who, geneva. wulandari., 2016. uji efektivitas antihiperglikemia kombinasi jus pare (momordica charantia l) dan jus tomat (solanum lycopersicum l) pada tikus wistar jantan dengan metode toleransi glukosa. j. pharm. sci. res., 3(3): 145-154. zhou, j.y., zhou, s.w., zeng, s.y., zhou, j.y., jiang, m.j., he, y., 2012. hypoglycemic and hypolipidemic effects of ethanolic extract of mirabilis jalapa l. root on normal and diabetic mice. evid. based complement. alternat. med., 2012: 1-9. zhou, d., chen, l., mou,, x. 2021. acarbose ameliorates spontaneous type‑2 diabetes in db/db mice by inhibiting pdx‑1 methylation. molecular medicine reports, 23 (72). p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 52 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 52-59 research article development and evaluation of microemulsion-based sunscreen cream containing lycopene from tomato (solanum lycopersicum l.) ritha pratiwi, nandiska maladjili, evi sulastri, yusriadi, nuur aanisah, armini syamsidi* department of pharmacy, faculty of mathematics and natural sciences, tadulako university, sulawesi tengah 94148, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003807 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 article info abstract received: 29-10-2021 revised: 23-03-2022 accepted: 08-04-2022 *corresponding author: armini syamsidi email: armini.syamsidi@gmail.com keywords: lycopene; microemulsion cream; solanum lycopersicum l.; sun protection factor this study aimed to formulate and determine the sun protection factor (spf) of sunscreen made from tomato lycopene microemulsion creams. lycopene was used as the active ingredient with varying concentrations in each formula, namely f1 5%, f2 7.5%, and f3 9%. the preparation of each formula was evaluated by conducting the globule size, polydisperse index, organoleptic test, homogeneity test, ph test, spreadability test, viscosity test, and determination of spf value. the average globule size was 119 nm which had a uniform size distribution. the physical characteristics test of the cream preparations showed the three had a bright yellow color and lacked odor. the ph test results were 3.2 ± 0.12, 5.54 ± 0.25, 6.48 ± 0.22 for f1, f2, f3, respectively. viscosity test results were f1 40,893.33 cps, f2 41,746.67 cps, and f3 43,106.67 cps. the values obtained from the dispersion test were f1 6.71±0.63, f2 5.58±0.15, and f3 4.81±0.11. moreover, f3 with a concentration of 9% tomato lycopene microemulsion met the acceptance criteria for all of the physical properties including low viscosity to promote good spreadability, ph that does not irritate the skin, aesthetic appeal, small particle size, and non-odorous and an spf value of 4.9. the obtained microemulsionbased sunscreen cream exhibited a good physical property of lycopene besides showing sufficient spf value. introduction sunscreen contains one or more active ingredients that can protect the skin from the effects of ultraviolet (uv) rays emitted by the sun by absorbing uv rays. the occurrence of aging due to continuous uv rays can cause several symptoms such as rough skin, freckles, pigmentation, and wrinkles on the skin (matta et al., 2019) some of the active compounds commonly used in sunscreen products include avobenzone, oxybenzone, and octocrylene. however, they may cause unwanted reactions or sensitivities in some people to provide adverse side effects such as skin irritation. to reduce the harmful effects of chemicals on sunscreens, sunscreens from herbal ingredients are developed, safer, and have lower toxicity than chemicals. herbal ingredients from plants can act as a potential source of photoprotection because of their ability to absorb uv (liu et al., 2011) according to research conducted by mansuri et al. (2021), the use of herbal ingredients containing antioxidants can prevent various diseases from uv radiation. groups of active antioxidant compounds include carotenoids, cinnamates, flavonoids, tannins, quinones, and lycopene. one example of a natural ingredient used as sunscreen is lycopene. lycopene is a class of antioxidants that can overcome the effects of free radicals due to uv rays. this compound is a natural color-forming pigment found predominantly in tomatoes. lycopene can control free radicals 100 times http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... research article 53 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 more efficiently than vitamin e. the antioxidant activity of tomato lycopene extract cream has a very strong ic50 value of 2.69% (swastika et al., 2013). lycopene has many unsaturated bonds that make it susceptible to isomerization and oxidation reactions during processing and storage, leading to a decrease in lycopene concentration and biological activity (martínezhernández et al., 2016). in addition, lycopene also has poor solubility in water. microemulsions increase the stability of lycopene as it features as a physical barrier of the core against the effects of the external environment such as light, moisture and oxygen (rocha et al., 2012). then the microemulsion is also more effective in dissolving lycopene due to a decrease in the particle size of the lycopene microemulsion system (cooper et al., 2007). hence lycopene is formulated inside the form of microemulsions. according to sulastri et al., (2017), tomato lycopene extract microemulsions stored for 28 days had good stability at room temperature. tomato lycopene extract microemulsion has robust antioxidant activity with ic50 of 20.07 ppm (sulastri et al., 2017). those ic50 value determined as a potential antiaging agent in skin care (madan and nanda, 2018). to test the effectiveness of sunscreen on a product, it is necessary to determine the value of sun protection factor (spf) as a parameter of sunscreen efficacy. spf is defined as the amount of uv energy required to achieve the minimum erythema dose in sunscreen-protected skin divided by the amount of uv energy required to achieve minimum erythema dose in unprotected skin (latha et al., 2013). the cream dosage form was chosen to be developed in lycopenecontaining microemulsions because of its ease of application rather than only in microemulsion form as well as the its ability to form a continuous layer on the skin surface which provides uv protection (geoffrey et al., 2019). based on the description above, research was conducted on the formulation of sunscreen preparations microemulsion cream of tomato lycopene extract and the determination of its spf value. this study aimed to determine the potential of tomato lycopene extract which has antioxidant activity as a sun protection thereby reducing the formation of oxygen free radicals due to uv rays which are involved in pathological conditions such as photo aging and skin cancer (ebrahimzadeh et al., 2014). table 1. composition of different microemulsion cream formulations ingredients formulation (%) w/v f1 f2 f3 lycopene from tomato 5 5 5 tween 80 20 25 30 glycerine 15 15 15 vco 10 10 10 table 2. composition of the tomato lycopene microemulsion creams ingredients formulation (%) b/v f1 f2 f3 tomato lycopene microemulsion 5 7.5 9 stearic acid 4.5 4.5 4.5 cetyl alcohol 2.5 2.5 2.5 methyl paraben 0.3 0.3 0.3 propyl paraben 0.02 0.02 0.02 aquadest ad 100 ad 100 ad 100 table 3. characteristic of tomato lycopene-containing microemulsion cream (n=3). each value represents the mean ± sd of three experiments. parameter f1 f2 f3 organoleptic smooth and creamy with pale yellow and pleasant odor smooth and creamy with pale yellow and pleasant odor smooth and creamy with pale yellow and pleasant odor homogeneity homogeneous homogeneous homogeneous ph 3.2 ± 0.12 5.54 ± 0.25 6.48 ± 0.22 viscosity (cps) 40893.33± 9557.433 41746.67±9713.688 43106.67±8812.204 spreadbility (cm) 6.71±0.63 5.58± 0.15 4.81± 0.11 spf 2.0±0.2025 4.03±0.403 4.9±0.4997 research article journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... 54 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 methods materials tomato fruit samples were taken from a tomato plantation from biromaru district, sigi regency, central sulawesi province. the tomatoes taken are fresh ripe tomatoes (60-80 days old after planting, medium red with some orange spots, and have a slightly sour-sweet taste. the ingredients for making microemulsions are stearic acid, cetyl alcohol, and triethanolamine/tea (merck, germany). tween 80, glycerin, virgin coconut oil (vco), aquadest were purchased from brataco, indonesia meanwhile propylparaben and methylparaben were obtained from alpha chemika, india and ab mole, usa, respectively. the instrument used for spf and globule size are uv-vis spectrophotometer (cecil® series ce 2021) and dynamic light scattering method (malvern instruments®), respectively. sample extraction production of crude lycopene powder from tomatoes followed the method of (roh et al., 2013), which is as follows: tomatoes were washed using running water to separate the tomatoes from impurities such as sand and dust, then split, separated between the flesh and seeds, then cut into small pieces to facilitate the crushing process with a blender, then put into a stainless steel pan, add water with a ratio of water/tomato flesh (1.5:1) based on volume/weight (v/w, l/kg). tomato flesh was heated at 70 °c for 60 minutes, then filtered, and the resulting pulp or residue was dried using a vacuum oven at 40 °c for 2 days or under a solar dryer (sunlight). the resulting dry residue is crude lycopene. to produce lycopene powder, the coarse residue was crushed with a blender and then weighed. lycopene purification crude lycopene purification was carried out by extracting lycopene from tomato pulp. one-gram coarse lycopene is added to the erlenmeyer tube gradually, and 30 ml of nhexane is added. then shaken for 30 minutes and then decanted. the treatment was done repeatedly until the resulting extract was colorless; the collected solution was separated from the solvent by vacuum using a rotary vacuum evaporator (sulastri et al., 2017). preparation of microemulsion the microemulsion was prepared by mixing the vco, tomato lycopene extract, surfactant (tween 80) and co-surfactant (glycerine) by weight ratio using a magnetic stirrer at medium speed for 30 minutes. the resulting mixture was added with distilled water to form a microemulsion system, a formula capable of producing a microemulsion system with clear visuals was selected for further characterization. the results obtained were put in a container and tightly closed. composition of different microemulsion cream formulations presented in table 1. measurement of globule size and polydispersity index the average globule size and polydispersity index (pdi) of lycopene containing microemulsion was evaluated using dynamic light scattering method (nano zs, malvern instruments, u.k.). 0.1 ml of microemulsion was diluted to 10 ml of doubled distilled water and analyzed for three times at 25 °c. formulation of sunscreen cream the manufacturing process begins with weighing the ingredients used in the manufacture of microemulsion preparations of tomato lycopene extract cream. the material used consists of an oil phase and a water phase. materials comprised in the water phase (triethanolamine, methylparaben, and distilled water), were heated to 70°c. materials, which include the oil phase (stearic acid, cetyl alcohol, and propylparaben), were melted on a water bath to a temperature of 70°c in a separated vessel. the oil phase is added slowly into the water phase, and then the stirring process was done until a cream base was formed. after that, a microemulsion of tomato lycopene extract was added and stirred until homogeneous, followed by cooling down to 35°c. the composition of the different sunscreen creams is given in table 2. physicochemical evaluation of microemulsion cream organoleptic test the organoleptic examination includes visually observable consistency, color, and odor. the specifications of the cream that must be met are having a soft consistency and homogeneous preparation color (yuliastuti et al., 2020). journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... research article 55 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 homogeneity test several creams to be observed are applied to a clean and dry slide to form a thin layer, then covered with a cover glass. the cream is declared homogeneous if on observation using a microscope. the cream has a texture that looks even and does not clot (yuliastuti et al., 2020). ph measurement an adequate amount of cream is taken, and the ph is measured using a digital ph meter (walklab ti9000) that has been calibrated using a standard buffer solution. the ph that is safe for the skin is around 4.5-8.0 (yuliastuti et al., 2020). viscosity measurement viscosity and rheological measurements for cream preparations were carried out using a haake 6r viscometer and spindle number 7 with varying speeds of 2 rpm, 4 rpm, 10 rpm, and 20 rpm and then reversed to 20 rpm, 10 rpm, 4 rpm, and 2 rpm. the flow properties are obtained by making a rheogram curve between the shear stress and the shear rate. measurements were carried out every week for 21 days. a suitable viscosity requirement is 4,000-40,000 cps (genatrika et al., 2016). spreadability test sunscreen creams must also qualify for ease of use or application. the diameter obtained in this test was observed because the more significant the diameter, the easier the cream being tested for application. the dispersion requirement for topical preparations is 5-7 cm (lailiyah et al., 2020). in vitro spf determination in this study, the sunscreen activity test was conducted in vitro. sunscreen activity was determined from the spf value of the sample, which was analyzed using a uv-vis spectrophotometer. determination of the spf value through a uv-vis spectrophotometer can be seen from the absorption characteristics of sunscreen samples at a wavelength of 290-320 nm with 5 nm intervals. the calculation of the spf value used the following equation (sharma et al., 2020): spf= cf . note: cf : correction factor (10) abs : sample absorbance ee : spectrum of eurythermal effects i : spectrum of intensity from the uv lights figure 1. size distribution curve of tomato lycopene microemulsion figure 2. tomato lycopene microemulsion cream preparation research article journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... 56 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 results and discussion plant identification was conducted by upt and the biological resources of central sulawesi, tadulako university stated the plant used was a tomato fruit (solanum lycopersicum l.) obtained from biromaru district, sigi regency, central sulawesi province. up to 210.21 grams of tomato fruit simplicia (solanum lycopersicum l.) were extracted with a shaker method using 6 liters of n-hexane as a solvent. the result of thick tomato lycopene extract was 14.2 grams and the yield was 6.755%. before being formulated into a sunscreen cream, the microemulsion is first characterized for globule size and polydispersity index (pdi). the average globule size is 119 nm. meanwhile, the pdi result smaller than 0.3, which is an average of 0.178 (figure 1). this has confirmed the homogeneity of the droplet size distribution in the formulation which was further formulated as a microemulsion based sunscreen cream (shukla et al., 2018). cream preparations were made by adding various tomato lycopene microemulsions to each formula. this microemulsion was used with a different concentration of each formula aimed to observe the effect of variations in concentration on the physical quality of the preparation and to determine the cream’s spf value. the characteristic of tomato lycopene microemulsion cream can be seen in table 3. an organoleptic test was conducted to visually determine the consistency, color, clarity, and smell of the formula. the results showed there were no significant differences in terms of texture and aroma in each microemulsion cream formula, while the preparations formed can be seen in figure 2. the microemulsion cream preparations of tomato lycopene extract (solanum lycopersicum l.) homogeneity test conducted produced positive results. these results were homogeneous because each formula showed a homogeneous composition, and no coarse grains were seen. the viscosity test observed the cream preparations’ level of viscosity which was measured using a brookfield viscometer. the results for each formulation of tomato lycopene microemulsion cream showed the following values: f1 40,893.33 cps; f2 41,746.67 cps; and f3 43,106.67 cps. this indicates that the higher the concentration of tomato lycopene microemulsion in cream preparations, the higher the viscosity value because the cream is produced as o/w (oil-in-water). therefore, the increase in the amount of extract causes a reduction in the water content to ensure the viscosity becomes higher (thick). the ability to adhere to cream is influenced by viscosity, meaning the higher the viscosity, the longer the cream sticks to the skin. according to sni 164399-1996 regarding the quality standard of sunscreen creams, the viscosity of a good preparation ranges from 4000-40,000 cps (genatrika et al., 2016), hence the three creams can be said to have met good viscosity standards. the spreadability test determined the cream softness to observe the ease of applying the preparation to the skin (joshi et al., 2017). good dispersion causes the contact between the cream and the skin to be broad thereby promoting absorption into the skin. the dispersion requirement for topical preparations is 5-7 cm (wibowo et al., 2017). the spreadability test of the cream showed the respective results, namely f1 6.71, f2 5.58, and f3 4.81. these indicate that the higher the concentration of tomato lycopene microemulsion in cream, the smaller the spreadability. however, f3 did not meet the spreadability requirements because its value was less than the standard for good topical preparations. sugihartini and wiradhika (2017) also showed that the addition of extract tends to reduce the spreadability of the cream. the higher the concentration of the extract added to the base, the higher the consistency of the cream and the lower the spreadability. the ph test was carried out on the three samples to determine the safety of the cream during usage to prevent the skin from being irritated. the skin ph is 4.5-6.5 (hariyadi et al., 2020) therefore to ensure safety and suitability, the preparation needs to be in this ph range. the test results of the three preparations were f1 3.2, f2 5.54, and f3 6.48 which showed the f1 ph value was too small or acidic i.e. 3.2. it is due to the ph of the tomato lycopene microemulsion used was acidic so that the increase in the concentration of the lycopene microemulsion into the cream base increases the ph of the cream. furthermore, other studies have shown that the ph of tomato lycopene is approximately 4.0-4.6 (panthee et al., 2013; thompson et al., 2000). the smaller the value or, the more acidic it is, the easier the preparation irritates the skin, hence the ph requires adjustment to minimize irritation (yuliastuti et al., 2020). the mechanism of sunscreen depends on its ability to absorb, reflect or scatter sunlight. the spf measurement is the primary way to journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... research article 57 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 determine a sunscreen formulation’s effectiveness. in this study, we use a simple method to determine the spf value of sunscreen because it demonstrated a high level of reproducibility and reliability compared to the us fda-guided in vivo spf testing method (yang et al., 2018). based on the spss output, the ph, viscosity, dispersibility and spf values showed the same or no difference with p>0.05 among the formulations. the efficacy of the microemulsion sunscreen creams against uv rays is expressed by the spf values. the classification of the sunscreen ability based on their spf is divided into 5 categories: 2-4 minimal, 4-6 moderate, 6-8 extra, 8-15 maximum, and ultra-protection if the spf is more than 15.(franyoto et al., 2020; maharini et al., 2019; sipahutar et al., 2019). based on the spf value displayed in table 3, the cream in f1 (spf value of 2.0±0.2025) belongs to the minimal protection group, while f2 (spf value of 4.03±0.403) and f3 (spf value of 4.9±0.4997) are in the moderate protection group (shetty et al., 2015). in general, the fda recommends to use broad spectrum sunscreen with a moderate protection (fda, 2022). as the spf value increases, sunburn protection increases (fda, 2021). conclusion based on the research conducted, it can be said that the three creams with different concentrations of tomato lycopene microemulsion (5%, 7.5%, and 9%) were potentially developed as sunscreen as they provide appropriate spf values according to the fda (food drug administration). however, according to the results of physical properties, f2 and f3 met the acceptance criteria including low viscosity to promote good spreadability, ph that does not irritate the skin, has aesthetic appeal, small particle size, and is non-odorous. acknowledgement the authors acknowledge financial support received from tadulako university through sipenaemas scheme with dipa research fund of the faculty of mathematics and natural sciences 2021 with contract number 448.j/un28.2/pl/2021. references cooper, d., doucet, l., pratt, m., 2007. understanding in multinational organizations. journal of organizational behavior, 28(3): 303–325. ebrahimzadeh, m.a., enayatifard, r., khalili, m., ghaffarloo, m., saeedi, m., charati, j.y., 2014. correlation between sun protection factor and antioxidant activity, phenol and flavonoid contents of some medicinal plants. iranian journal of pharmaceutical research, 13(3): 1041–1048. fda, 2022. sunscreen drug products for overthe-counter human use [www document]. url https://www.accessdata.fda.gov/scripts/ cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?cfrpa rt=352&showfr=1 (accessed 04.01.22). fda, 2021. tips to stay safe in the sun: from sunscreen to sunglasses [www document]. url https://www.fda.gov/consumers/consu mer-updates/tips-stay-safe-sunsunscreen-sunglasses (accessed 03.29.22). franyoto, y.d., puspitaningrum, i., kusmita, l., 2020. sunscreen activity on fruit skin extract of annatto (bixa orellana l.) in vitro. indian journal of science and technology, 13(45): 4506–4512. genatrika, e., nurhikmah, i., hapsari, i., 2016. formulasi sediaan krim minyak jintan hitam (nigella sativa l.) sebagai antijerawat terhadap bakteri propionibacterium acnes. pharmacy, 13(2): 192–201. geoffrey, k., mwangi, a.n., maru, s.m., 2019. sunscreen products: rationale for use, formulation development and regulatory considerations. saudi pharmaceutical journal, 27(7): 1009–1018. hariyadi, d.m., isnaeni, i., sudarma, s., suciati, s., rosita, n., 2020. peel-off emulgel mask of cocos nucifera l. extract using gelling agent carbomer 940 as antiacne against propionibacterium acnes atcc 11827. journal of advanced pharmaceutical technology and research, 11(4): 220–225. joshi, h., hegde, a., shetty, p.k., gollavilli, h., managuli, r.s., kalthur, g., mutalik, s., 2017. sunscreen creams containing naringenin nanoparticles: formulation development and in vitro and in vivo evaluations. photodermatol. photoimmunol. photomed., 34(1): 69–81. lailiyah, m., saputra, s.a., sari, f., 2020. antioxidant activity and sun protection factor evaluation for cream formulation of purified roasted corn silk extracts (zea mays l. saccharata). pharmaciana, 10(3): 371. latha, m.s., martis, j., shobha, v., shinde, r.s., bangera, s., krishnankutty, b., bellary, s., varughese, s., rao, p., kumar, b.r.n., 2013. research article journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... 58 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 sunscreening agents: a review. journal of clinical and aesthetic dermatology, 6(1): 16–26. liu, jingbo, liu, jun, lin, s., wang, z., wang, c., wang, e., zhang, y., 2011. supercritical fluid extraction of flavonoids from maydis stigma and its nitrite-scavenging ability. food and bioproducts processing, 89(4): 333–339. madan, k., nanda, s., 2018. in-vitro evaluation of antioxidant, anti-elastase, anticollagenase, anti-hyaluronidase activities of safranal and determination of its sun protection factor in skin photoaging. bioorganic chemistry, 77: 159–167. maharini, i., utami, d.t., fitrianiangsih, 2019. in vitro determination of sunprotective factor (spf) of dadap serep (erythrina subumbrans (haks.) merr.) leaf extract using spectrophotometric method. journal of chemical natural resources, 01(01): 64–67. mansuri, r., diwan, a., kumar, h., dangwal, k., yadav, d., 2021. potential of natural compounds as sunscreen agents. pharmacognosy reviews, 15(29): 47–56. martínez-hernández, g.b., boluda-aguilar, m., taboada-rodríguez, a., soto-jover, s., marín-iniesta, f., lópez-gómez, a., 2016. processing, packaging, and storage of tomato products: influence on the lycopene content. food engineering reviews, 8(1): 52–75. matta, m.k., zusterzeel, r., pilli, n.r., patel, v., volpe, d.a., florian, j., oh, l., et al., 2019. effect of sunscreen application under maximal use conditions on plasma concentration of sunscreen active ingredients: a randomized clinical trial. jama, 321(21): 2082–2091. panthee, d.r., perkins-veazie, p., randall, d., brown, a.f., 2013. lycopene estimation in tomato lines using infrared absorbance and tomato analyzer. international journal of vegetable science, 19(3): 240– 255. rocha, g.a., fávaro-trindade, c.s., grosso, c.r.f., 2012. microencapsulation of lycopene by spray drying: characterization, stability and application of microcapsules. food and bioproducts processing, 90(1): 37–42. roh, m.k., jeon, m.h., moon, j.n., moon, w.s., park, s.m., choi, j.s., 2013. a simple method for the isolation of lycopene from lycopersicon esculentum. botanical sciences, 91(2): 187–192. sharma, t., tyagi, v., bansal, m., 2020. determination of sun protection factor of vegetable and fruit extracts using uv– visible spectroscopy: a green approach. sustainable chemistry and pharmacy, 18: 100347. shetty, p.k., venuvanka, v., jagani, h.v., chethan, g.h., ligade, v.s., musmade, p.b., nayak, u.y., et al., 2015. development and evaluation of sunscreen creams containing morin-encapsulated nanoparticles for enhanced uv radiation protection and antioxidant activity. international journal of nanomedicine, 10: 6477–6491. shukla, t., upmanyu, n., agrawal, m., saraf, s., saraf, s., alexander, a., 2018. biomedical applications of microemulsion through dermal and transdermal route. biomedicine and pharmacotherapy, 108: 1477–1494. sipahutar, y.h., albaar, n., purnamasari, h.b., kristiany, m.g., prabowo, d.h.g., 2019. seaweed extract (sargassum polycystum) as a preservative on sunscreen cream with the addition of seaweed porridge, in: iop conference series: earth and environmental science, p. 012072. sugihartini, n., wiradhika, r.y., 2017. gel formulation of ethanol extract of mangosteen peel (garcinia mangostana l.) as a medication for burns in wistar rats. jurnal kedokteran dan kesehatan indonesia, 8(2): 110–117. sulastri, e., ikram, m., yuliet, y., 2017. uji stabilitas dan aktivitas antioksidan mikroemulsi likopen tomat (solanum lycopersicum l.). jurnal farmasi galenika (galenika journal of pharmacy), 3(1): 10– 17. swastika, a., mufrod, purwanto, 2013. antioxidant activity of cream dosage form of tomato extract (solanum lycopersicum l.). traditional medicine journal, 18(3): 132–140. thompson, k.a., marshall, m.r., sims, c.a., wei, c.i., sargent, s.a., scott, j.w., 2000. cultivar, maturity, and heat treatment on lycopene content in tomatoes. journal of food science, 65(5): 791–795. wibowo, a.s., budiman, a., hartanti, d., 2017. formulasi dan aktivitas anti jamur sediaan krim m/a ekstrak etanol buah takokak (solanum torvum swartz) terhadap candida albicans. jurnal riset sains dan teknologi, 1(1): 15–21. journal of pharmaceutical sciences and community development and evaluation of microemulsion-based sunscreen ... research article 59 pratiwi et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 52-59 yang, s.i., liu, s., brooks, g.j., lanctot, y., gruber, j.v., 2018. reliable and simple spectrophotometric determination of sun protection factor: a case study using organic uv filter-based sunscreen products. journal of cosmetic dermatology, 17(3): 518–522. yuliastuti, d., sari, w.y., mustikawati, m., 2020. uv protection test of the ethanol fraction of papaya cream (carica papaya l.) added with titanium dioxide. pharmaciana, 10(1): 61. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2018, 7-15 vol. 15 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1511052 *corresponding author: hendri wasito email: hendri.apt@gmail.com qualitative analysis method of detection of wax content in gorengan using smartphone metode analisis kualitatif deteksi kandungan lilin pada gorengan menggunakan smartphone yulia1, hendri wasito1*), amin fatoni2 1department of pharmacy, faculty of health sciences, jendral soedirman university, jalan dr. soeparno karangwangkal, purwokerto, 53123, indonesia 2department of chemistry, faculty of mathematics and natural science, jendral soedirman university, jalan dr. soeparno karangwangkal, purwokerto, 53123, indonesia received april 10, 2018; accepted april 21, 2018 abstract wax is one of the compounds that can be misused to be added to gorengan, indonesian fritter, to keep them crispy. gorengan containing wax is difficult to identify visually, so a quick and easy method of detecting wax content is required. the purpose of this research is to develop and evaluate the analytical performance of detecting wax content in gorengan using smartphone. gorengan sample was dissolved with hexane and then added reagent that will give discoloration followed by analysis using smartphone. some analysis performance parameters were evaluated in terms of linearity and detection limit, qualitative analysis capability, precision, and selectivity test. the developed method was also applied in some gorengan samples. the result shows that the detection of wax content in gorengan can be conducted by using reagent consisting of naoh, schift, and curcumin (1 : 2 : 2). performance analysis shows that the linearity measurement at concentration between 10% and 25% has correlation coefficient (r) of 0.9537 with detection limit at concentration of 2% and precision (%rsd) less than 3%. the developed method can be applied for the detection of wax content in gorengan in the market. keywords: analysis, chemometrics, gorengan, smartphone, wax abstrak lilin merupakan salah satu bahan yang dapat disalahgunakan untuk ditambahkan pada gorengan agar tetap renyah. gorengan yang mengandung lilin sulit untuk diidentifikasi secara visual, sehingga diperlukan metode deteksi kandungan lilin yang cepat dan mudah. tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan dan menguji kinerja metode analisis kandungan lilin dalam gorengan secara kolorimetri menggunakan smartphone. penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan gorengan sebagai objek penelitian. gorengan dilarutkan dengan heksan dan kemudian ditambahkan reagen yang akan memberikan perubahan warna yang selanjutnya dapat dianalisa menggunakan aplikasi smartphone. beberapa parameter kinerja analisis dievalusi meliputi uji linearitas dan batas deteksi, uji kemampuan analisis secara kualitatif, uji presisi, serta uji selektifitas. metode yang dikembangkan juga diaplikasikan untuk mendeteksi kandungan lilin pada beberapa sampel gorengan yang dijual di masyarakat. hasil penelitian menunjukkan bahwa deteksi kandungan lilin dalam gorengan dapat dilakukan dengan menggunakan reagen yang terdiri dari naoh, schift, dan kurkumin (1 : 2 : 2). kinerja analisis metode yang dikembangkan menunjukkan bahwa linearitas pengukuran pada konsentrasi lilin 10% hingga 25% memiliki nilai koefisien korelasi (r) 0,9537 dengan nilai batas deteksi 2% http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1511052 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 8 yulia et al. dengan nilai presisi (%rsd) kurang dari 3%. metode yang dikembangkan dapat diaplikasikan untuk deteksi kandungan lilin pada sampel gorengan di pasaran. kata kunci: analisis, kemometrika, gorengan, smartphone, lilin introduction gorengan, indonesian fritter, is one of the favorite snacks among the indonesia society. gorengan can be bought easily because it is widely sold in the roadside (chalid et al., 2008). the people like to eat gorengan because of its savory and crispy taste as well as cheap price. the increasing fondness of eating gorengan causes the high competition among gorengan vendors. this situation sometimes causes the vendors to sell only some portions of their gorengan product in one day. this problem certainly triggers the loss among the gorengan vendors and some of them try to find a way to keep their gorengan crispy and delicious eventhough it is stored for days. one of the ways is misusing of candle as food additives. candle contains paraffin wax and others additives (rezaei et al., 2002). the gorengan vendors deliberately add wax in a heated cooking oil when frying gorengan. the mixture of wax in heated cooking oil affects the crispy taste of gorengan. wax is not a food additive and it is difficult to be broken down by enzymes in human body. therefore, when wax is consumed, it can harm human’s digestive function and cause health problems (griffis et al., 2010; derudi et al., 2014; sølling et al., 2018). the content of wax in gorengan is difficult to identify visually. the analysis method of wax identification that is commonly used is gas chromatography associated with mass spectrometry, near-infrared spectrometer (palou et al., 2014), differential scanning calorimetry (chen et al., 2004; kök et al., 2007), high-performance liquid chromatography (moreau et al., 2002), and thin-layer chromatography (lu et al., 2008). these methods require expensive and complex equipment, detailed preparation and particular skill on its implementation. therefore, it is necessary to develop a simpler, cheaper, easier and more practical identification technique. a simple analysis technique commonly used in identifying a candle containing paraffin wax as the main compound is by using spot test analysis (jungreis, 2004). spot test analysis can be done by adding a particular reagent on the sample or by immobilizing the reagent in a membrane on the test strip and then the result is evaluated by identifying the discoloration (ngom et al., 2010; sutrisno et al., 2017). the technology development has transformed smartphone not only to be a communication tool but also to be one of the identification tools of a compounds based on the color analysis of a figure or a sample. smartphone is used in several studies as an analytical tool, such as detection of alcohol concentrations in saliva (jung et al., 2015), detection of thiosulfate compounds using silver nanoparticles (dong et al., 2017), formaldehyde measurement compounds in air (yang et al., 2016), and others examinations. the potential use of smartphone for wax content detector in gorengan is important to be used by combining qualitative analysis of wax content based on the discoloration and the smartphone as the detector. this research aims to develop and examine methods of detection of wax content in gorengan by using smartphone. in addition, this research also aims to apply the developed method for qualitative analysis of wax content in gorengan sold in the market. methods materials the materials used in this research were candle, cooking oil, gorengan, aquadest, curcumin. the solvent and chemical compounds with pro-analysis quality were nhexane, ethanol, naoh, nano2, nahco3, schiff’s reagent (merck darmstadt, germany). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 qualitative analysis method… 9 instrumentation the equipment used in this research were plat tlc silica gel gf254 (merck, germany), tlc chamber, capillary tube, vortex, micropipette 100µl-1000µl (eppendorf, germany), and 8 mp smartphone camera (oppo, china) with android operation of 5.1 roi 32 x 32 pixel with photometrix ® figure analysis application version 1.2.1 (ghelfer.net inc., brazil). selection and optimization of reagents the reagent in this research was curcumin 0.5%, naoh 10%, schift, nano2 0.1% and nahco3 5% which were examined either single or multiple reagent combination. the test was conducted by dissolving wax in 2 ml of cooking oil that had been heated and then adding n-hexane solvent. as the negative control, the mixture of heated cooking oil and n-hexane solvent was used. on each oil solution, 500 µl of reagent was added and mixed to be homogeneous, then, the discoloration on each tube was observed. the selected reagent was a reagent giving clear discoloration when it was reacted. the selected reagent was then optimized in the form of volume of reagent and wax concentration in cooking oil in which the discoloration was observed as the next step. the test was conducted by dissolving wax in heated cooking oil and then adding n-hexane solvent and reagent. the most optimum reagent was the reagent giving proportional discoloration with the wax concentration added in cooking oil. it could be seen from the correlation coefficient (r) approaching ± 1 and providing clear and stable discoloration when it was analyzed in univariate analysis by using photometrix ® application on smartphone. performance test of wax analysis method with smartphone several performance tests of analysis method that were conducted are linearity test and detection limit, ability test in qualitative analysis, precision test, and selectivity test. linearity test and detection limit were conducted by making seven concentrations of wax solution in cooking oil with the concentration of 1% to 25 % with each three times replication. two ml of wax solution from the cooking oil was poured into test tube containing 3 ml of n-hexane and 500 µl of reagent, and then, it was homogenized by using vortex. the colors formed were observed, captured by using photometrix® application on smartphone, and analyzed through univariate analysis. the detection limit was calculated using linearity data based on the value of three times the residual deviation standard. the test of method capability in qualitative analysis was conducted by examining the ability of analysis method in grouping cooking oil solution containing wax with different concentrations. in addition, the discoloration observation and capturing the figure by using smartphone was also conducted. afterwards, it was analyzed through univariate analysis by using photometrix® application. the precision test was conducted on self-made gorengan samples which is added with wax concentration of 0%, 5% and 10%. each sample was replicated eight times. the sample was grinded and filtrated. two ml of the sample was taken and it was mixed with 3 ml of n-hexane and 500 µl of reagent. its discoloration was observed and the pixel value detected by photometrix® application was evaluated. the calculation of %rsd was also conducted. selectivity test was done by comparing cooking oil with 5% of wax concentration then fried dough was added. after it was prepared and reacted with reagent, the discoloration was observed and analyzed through univariate analysis using photometrix® application. afterwards, the calculation of measured wax content was done. the result was compared to the analysis of one-way anova. application method on gorengan sample the developed method was applied to identify wax content on several samples of gorengan sold by vendors which were randomly picked in the market. the types of gorengan analyzed in this research were fried tofu, fried tempe, fried banana, fried sweet jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 10 yulia et al. potato and bakwan (vegetables fritter snack). the samples of gorengan were prepared with n-hexane solvent and analyzed by adding 500µl of reagent and subsequently observed. the figure was camptured by smartphone. a multivariate analysis using photometrix® application was conducted to each sample of gorengan in order to identify the sample classification into four groups; gorengan not containing wax, gorengan with low wax content, gorengan with medium wax content, gorengan with high wax content. the identification result of wax content in gorengan was then compared to tlc method using eluent of benzene : methanol (2.4 : 0.1). table i. the result of reagent optimization for wax content analysis in cooking oil ratio of reagent volume variation the color formed on the wax concentration in cooking oil curcumin 0,5% (µl) schift (µl) naoh 10% (µl) r 0% 1% 10% 20% 1 1 1 -0.784 2 2 1 0.981 1 2 2 0.637 2 1 2 0.792 3 1 1 0.863 1 3 1 0.636 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 qualitative analysis method… 11 results and discussion the result of selection and optimization of reagent the examination result on several reagent which were examined either single or multiple reagent combination of curcumin 0.5%, naoh 10%, schiff, nano2 0.1% and nahco3 5% shows that optimal reagent can produce clear discoloration. curcumin in the alkaline condition has a red colour (bernabé-pineda et al., 2004). after schiff reagent was added, it strengthens the colour that is formed into a reddish blue. the presence of wax content will cause saponification reaction with naoh. therefore, it does not react to curcumin and will result curcumin reagent solution with yellow base. it is mixed with the reddish blue of schiff reagent then resulting more concentrated green. optimization of reagent is conducted in order to obtain reagent that can provide clearer and more stable discoloration. optimization of reagent can be conducted by varying concentrations of curcumin, naoh, and schiff. the result of optimization of reagent is presented in table i. based on the observation result of discoloration, there are selected ratios of reagent; curcumin 0.5%, schiff 200 µl and naoh 10% (2:2:1). the ratio selection causes clearer and more stable discoloration after adding cooking oil containing wax and dissolved in an n-hexane solvent. the optimization of reagent is also based on the correlation coefficient (r) evaluated with univariate analysis. g channel on photometrix® application is selected as measurement channel because it has r value approaching ± 1. this shows relationship between wax concentrations in cooking oil with color intensity that is produced (helfer et al., 2017). figure 1. linearity measurement of wax analysis in cooking oil using smartphone method figure 2. the analysis result of multivariative score plot of wax concentration using photometrix® application jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 12 yulia et al. figure 3. the result of score plot of wax content detection analysis of gorengan sample in the market using multivariate analysis and photometrix® application on smartphone the result of wax analysis method by using smartphone. the result of linearity measurement of wax analysis in cooking oil was conducted to seven different wax solutions with 1% until 25% concentration detected by smartphone presented in figure 1. linear regression equation obtained is y = 2.863x + 110.9 with correlation coefficient of r = 0.9537. the higher wax concentration in cooking oil will provide response analysis of color resolution recorded by smartphone presented in a proportional pixel unit. the calculation of detection limit by residual standard deviation method shows that wax concentration in cooking oil can still be detected by the developed method; 2.14%. qualitative analysis of the classification of wax sample in cooking oil with different concentration was conducted by multivariate analysis. this analysis helps to find out whether the wax which has similar concentration will be classified based on its classification. the classification test was conducted by using principal component analysis (pca). the variable category is the difference of wax concentration and evaluation on score plot presented in figure 2. the result of score plot shows that the first and the second field has a total variability of 35.29%. pc1 and pc2 provide visualization of the separation among wax sample cassifications in cooking oil with different concentration qualitatively. pc2 with 13.61% from the total variance is able to identify a sample into three groups; k1, k2 and k3. the first group, k1, consists of wax sample with concentration of 0%, 1% and 3%. the concentration in wax sample of k2 are 5% and 10%. while on k3, the concentration of wax sample are 10%, 20% and 25%. due to the difference of quadrant position among wax with similar concentration, then pc selected horizontally able to separate among the groups. from the several pcs, pc1 with 21.68% of the total variance shows good result in separating among groups. k1 is on the positive side, k2 and k3 are on the negative side. however, k1 with 3% of wax concentration shows a tendency to approach the negative side. it is because the detection limit of this method is 2.14%. it can be concluded that pc1 and pc2 are proved to be able to classify wax standard based on the concentration. k1 is a group of wax standard with low concentration. k2 is a group of wax standard with medium concentration. while k3 is a group of wax standard with high concentration. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 qualitative analysis method… 13 table ii. the result of precision test of analysis method on wax concentration of 5% and 10% sample concentration of 0% (pixel) concentration of 5% (pixel) concentration of 10% (pixel) 1 97.50 125.00 135.00 2 102.50 128.00 138.10 3 102.00 128.00 133.50 4 95.00 125.00 141.10 5 97.50 125.10 137.00 6 97.00 127.00 141.00 7 96.50 126.00 141.20 8 100.00 124.50 133.50 average 98.50 126.07 137.55 sd 2.70 1.41 3.33 %rsd 2.74 1.10 2.40 table iii. the measurement result on the level of wax content in cooking oil before and after adding the flour wax concentration ( % ) measured level of wax content (%) before adding the flour after adding the flour 5 5.27 4.58 5 4.92 4.75 5 4.92 4.84 the precision test was conducted in order to find out whather the developed method will still get the similar result if it is repeated. the determination of this test was done on selfmade gorengan which is fried in hot cooking oil containing wax concentration of 0%, 5% and 10%, and then, the discoloration was observed by using univariate analysis on photometrix® application. the measured pixel value on gorengan with no wax content shows a range of values from 95 to 102.5 pixels. this means that wax concentration measured on k1 quadrant shows 0% of wax concentration or less than the detection limit. the measured pixel value on gorengan with 5% and 10% of wax concentration are on a range of 124-128 pixels and 133-141 pixels which shows quadrant of k2 and k3. the %rsd obtained in 0%, 5% and 10% of wax concentration is 1.1% ; 2.4% showing that the analytical method has good degree of precision (table ii). selectivity is determined by comparing between cooking oil containing 5% of wax and fried dough. the flour selected as the matrix is potential to interfere the analysis result because flour is generally used in making gorengan. the measurement result is presented in table iii. the result of statistial data processing shows that the data is normally distributed with a significance value of 0.143. the result of one-way anova analysis with 5% of α presents that the flour does not significantly show different result with p-value of 0.99. it can be concluded that adding the flour as matrix cannot significantly interfere the analysis. the developed method is selective enough to identify wax content in gorengan dough. application method on gorengan sample implementation of multivariate analysis on photometrix® application on smartphone is used to detect wax content on five different gorengan namely fried tofu, fried tempe, fried banana, fried sweet potato and bakwan (vegetables fritter snack). the gorengan samples were randomly picked in the market. this examination aims to identify the classifications among test samples. if the test sample containing wax, it will be classified on the similar quadrant. from the five samples that had been analyzed, the sample of fried tempe shows 5% and 10% of wax jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 14 yulia et al. concentration which is indicated on quadrants of k2 and k3 (figure 3). the test result is in accordance with the research conducted by helfer and other researchers who provide the ability of photometrix® application in grouping banknotes based on their color from different countries based on the paper used (helfer et al. 2017). as a comparative method, tlc test was conducted and it showed that there were spots on the sample of fried tempe with rf value of 0.52 and 0.50 which is equivalent to rf value of the sample of cooking oil which is deliberately added wax. this rf value is almost similar with the rf value of wax sample analyzed by the similar tlc system. therefore, it can be ascertained that the spots appearing in the sample are wax spots. while the samples other than the sample of fried tempe do not show spots which indicate that the sample tested does not contain wax. the result shows that smartphone can be used to detect wax content on gorengan. smartphone analysis method using photometrix® application needs further development on the reagent and color image data processing in order to be used to detect wax content on lower concentration. conclusion the wax content on gorengan can be detected by using photometrix® application on smartphone. parameter performance of the developed method shows good result with the correlation coefficient value (r) of 0.9537 and it is accurate with % rsd value less than 3%. this can be implemented to detect the wax content on gorengan. references bernabé-pineda, m., ramı́rez-silva, m.t., romero-romo, m., gonzález-vergara, e., and rojas-hernández, a. 2004. determination of acidity constants of curcumin in aqueous solution and apparent rate constant of its decomposition. spectrochimica acta part a: molecular and biomolecular spectroscopy, 60 (5), 1091–1097. chalid, s.y., muawanah, a., and jubaedah, i., 2008. analisa radikal bebas pada minyak goreng pedagang gorengan kaki lima. jurnal kimia valensi, 1 (2), 82–86. chen, j., zhang, j., and li, h., 2004. determining the wax content of crude oils by using differential scanning calorimetry. thermochimica acta, 410 (1), 23–26. derudi, m., gelosa, s., sliepcevich, a., cattaneo, a., cavallo, d., rota, r., and nano, g., 2014. emission of air pollutants from burning candles with different composition in indoor environments. environmental science and pollution research international, 21 (6), 4320–4330. dong, c., wang, z., zhang, y., ma, x., iqbal, m.z., miao, l., zhou, z., shen, z., and wu, a., 2017. high-performance colorimetric detection of thiosulfate by using silver nanoparticles for smartphone-based analysis. acs sensors, 2 (8), 1152–1159. griffis, l.c., twerdok, l.e., francke-carroll, s., biles, r.w., schroeder, r.e., bolte, h., faust, h., hall, w.c., and rojko, j., 2010. comparative 90-day dietary study of paraffin wax in fischer-344 and sprague-dawley rats. food and chemical toxicology: an international journal published for the british industrial biological research association, 48 (1), 363–372. helfer, g.a., magnus, v.s., böck, f.c., teichmann, a., ferrão, m.f., costa, a.b. da, helfer, g.a., magnus, v.s., böck, f.c., teichmann, a., ferrão, m.f., and costa, a.b. da, 2017. photometrix: an application for univariate calibration and principal components analysis using colorimetry on mobile devices. journal of the brazilian chemical society, 28 (2), 328–335. jung, y., kim, j., awofeso, o., kim, h., regnier, f., and bae, e., 2015. smartphone-based colorimetric analysis for detection of saliva alcohol concentration. applied optics, 54 (31), 9183–9189. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 7-15 qualitative analysis method… 15 jungreis, e., 2004. spot test analysis. encyclopedia of analytical chemistry. kök, m., letoffe, j., and claudy, p., 2007. comparative methods in the determination of wax content and pour points of crude oils. journal of thermal analysis and calorimetry, 90 (3), 827–831. lu, x., kalman, b., and redelius, p., 2008. a new test method for determination of wax content in crude oils, residues and bitumens. fuel, 87 (8–9), 1543–1551. moreau, r.a., kohout, k., and singh, v., 2002. temperature‐enhanced alumina hplc method for the analysis of wax esters, sterol esters, and methyl esters. lipids, 37 (12), 1201–1204. ngom, b., guo, y., wang, x., and bi, d., 2010. development and application of lateral flow test strip technology for detection of infectious agents and chemical contaminants: a review. analytical and bioanalytical chemistry, 397 (3), 1113–1135. palou, a., cruz, j., blanco, m., larraz, r., frontela, j., bengoechea, c.m., gonzález, j.m., and alcalà, m., 2014. characterization of the composition of paraffin waxes on industrial applications. energy & fuels, 28 (2), 956–963. rezaei, k., wang, t., and johnson, l.a., 2002. hydrogenated vegetable oils as candle wax. journal of the american oil chemists’ society, 79 (12), 1241– 1247. sølling, a.s.k., tougaard, b., harsløf, t., langdahl, b., kongsbak brockstedt, h., byg, k.-e., ivarsen, p., karstoft ystrøm, i., holden mose, f., lissel isaksson, g., steen svarer hansen, m., nagarajah, s., ejersted, c., bendstrup, e., and rejnmark, l., 2018. nonparathyroid hypercalcemia associated with paraffin oil injection in 12 younger male bodybuilders. european journal of endocrinology, eje-180051. sutrisno, y.g., khoirunnisa, s., agustien, d.s., karyati, e., fasya, n., and wasito, h., 2017. qualitative analysis of test strip for sildenafil citrate with some combinations reagen in cellulosa paper membran. jurnal ilmu kefarmasian indonesia, 15 (2), 9–14. wu, y., boonloed, a., sleszynski, n., koesdjojo, m., armstrong, c., bracha, s., and remcho, v.t., 2015. clinical chemistry measurements with commercially available test slides on a smartphone platform: colorimetric determination of glucose and urea. clinica chimica acta, 448, 133–138. yang, x., wang, y., liu, w., zhang, y., zheng, f., wang, s., zhang, d., and wang, j., 2016. a portable system for on-site quantification of formaldehyde in air based on g-quadruplex halves coupled with a smartphone reader. biosensors and bioelectronics, 75, 48– 54. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 93 vol. 19, no. 2, november 2022, pp. 93-102 research article identification bioactive compound of ethanol-water fraction of coleus atropurpureus for anti-rheumatic rheumatism in cfainduced rats ipang djunarko1,4, nanang fakhrudin2*, arief nurrochmad3, subagus wahyuono2 1 postgraduate program of pharmacy, faculty of pharmacy, gadjah mada university, yogyakarta 55281, indonesia 2 department of pharmaceutical biology, faculty of pharmacy, gadjah mada university, yogyakarta 55281, indonesia 3 department of pharmacology and clinical pharmacy, faculty of pharmacy, gadjah mada university, yogyakarta 55281, indonesia 4 department of pharmacology and clinical pharmacy, faculty of pharmacy, sanata dharma university yogyakarta campus iii, 55282, indonesia. https://doi.org/10.24071/jpsc.004746 j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 article info abstract received: 09-06-2022 revised: 29-06-2022 accepted: 30-06-2022 *corresponding author: nanang fakhrudin email: nanangf@ugm.ac.id keywords: anti-rheumatic arthritis; coleus atropurpureus; complete freund's adjuvant nonsteroidal anti-inflammatory drugs are used for pain and to slow the progression of rheumatoid arthritis. accordingly, the discovery of rheumatoid arthritis active compounds from the ethanol-water fraction coleus atropurpureus (ewc) was conducted to characterize the isolated compounds as well as the anti-rheumatic effects of the ewc induced complete freund's adjuvant (cfa). we conducted in vivo study in rats which were randomly divided into 5 groups. group 1 was only given cfa as a negative control. group 2 as positive control was orally exposed to diclofenac potassium (9 mg/bw). three groups were given different ewcs orally as follows: 11.25 mg/bw, 22.5 mg/bw, and 45 mg/bw, respectively. rheumatism rates were then compared with positive controls using a visual arthritic scoring system. the compounds identified by isolation of the ewc of coleus atropurpureus predicted forskolin. the ethanol-water fraction coleus atropurpureus did not act as an anti-rheumatic arthritis agent in cfainduced rats. introduction one of the drugs of choice for rheumatoid arthritis are non-steroidal anti-inflammatory drugs (nsaids), which can relieve inflammation and reduce pain by slowing the progression of the disease. another group called disease modifying anti-rheumatic drugs (dmards) acts through immunological processes to decrease hyperactive inflammation. although the combination between the two groups could be more effective, however, they are rarely prescribed together due to the higher adverse side effects (hall et al., 2017). hence, due to the chronic arthritic nature, elderly patients tend to seek other alternative treatments. as one of the indonesian herbal medicines, coleus atropurpureus (c. atropurpureus) is known to have various health benefits including for inflammation disorders. however, strong scientific evidence is needed to confirm its antiinflammatory activity. flavonoids, saponins, polyphenols, and terpenoids were previously reported to be present in its leaves (fakhrudin et al., 2020). the distinct content of phytochemicals in the fractions (ethanol extract, n-hexane, and ethanol-water) was detected by using thin layer chromatography (tlc) analysis. the n-hexane fraction mostly contained terpenoids, while the ethanol-water fraction was dominated by flavonoids (djunarko et al., 2022). this study also http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.004746 research article journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... 94 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 demonstrated that there are anti-inflammatory activities in the carrageenan model from all of the fractions. previous research confirmed that eugenol and thymol as terpenoid compounds from c. atropurpureus exhibited analgesic, antiirritant, antiparasitic, and antiseptic activities (lenny et al., 2013). isoflavones and flavones as flavonoids with substituents at c5, c7, and c4' were previously identified to be present in the leaves of c. atropurpureus (verawati et al., 2016). another study has shown that c. atropurpureus contains flavonoids and phenolics. these findings indicated the potential use of c. atropurpureus in anti-inflammatory study (fakhrudin et al., 2016; iqbal and singh, 2019). phenolics, flavonoids, and terpenoids are reported to be able to reactive oxygen species (ros) after carrageenan induction (heldin et al., 2016). carrageenan generates ros that induces initial tissue injury and tissue defects leading to inflammation (raker et al., 2016). in this present study, we conducted a deeper study to find a chemical entity from the ethanol-water fraction of c. atropurpureus that could be responsible for the potential activity as natural anti-inflammatory drug by in vivo evaluation using the complete freund’s adjuvant (cfa)-induced arthritis. the isolated compound was identified using spectroscopic methods including ftir, 1h-nmr, and 13c-nmr. methods material and chemicals fresh leaves of c. atropurpureus were provided by the herbal garden of sanata dharma university (yogyakarta, indonesia). the plant was identified by the department of biology at the faculty of pharmacy, sanata dharma university with voucher specimen 481/lkto/far-usd/05/13. the chemicals used for the isolation stage were n-hexane, ethanol, ethyl acetate (merck, germany), cerium sulphate (sigma-aldrich, germany), and silica gel f254 (merck, germany). during the in vivo study, the following material were used: carrageenan (sigma-aldrich, germany) and potassium diclofenac (novartis, indonesia). animal and ethics wistar rats (male, 150-200 g) were obtained from the imono laboratory, sanata dharma university, indonesia. the rats were housed in standard cages at 22± 3°c with 3070% in relative humidity and in a 12 h dark-light cycle. standard pellet diet and water were given ad libitum. the use of the animals was approved (number: ke/fk/0209/ec/2020) by the medical and health research and ethics committee of faculty of medicine, public health and nursing, universitas gadjah mada–dr. sardjito public hospital, indonesia. all animals were acclimatized for two weeks prior to the in vivo study. extraction and fractionation the fresh leaves were rinsed off and then dried in the oven (50°c, 48 h). dried leaves of c. atropurpureus (264 g) were macerated with ethanol (1:10). the macerate was filtered using vacuum filtration and was evaporated using a rotary evaporator (45oc) to give 32.36 g of a crude extract. the mixture 1:2:1 of ethanol, water and n-hexane was added to the crude extract (15 g) and shaken intensively. two separated layers were obtained; the upper layer was n-hexane fraction (8.84 g), and the lower fraction was ethanol-water fraction (5.88 g). a 2.36 g of the ethanolic extract was fractionated using separating funnels in ethanolwater-n-hexane (1:2:1). the ethanol-water fraction was then dissolved in ethyl acetate followed by centrifuging them at 3,000 rpm for 10 min. the solubilized phase was then collected and dried up using a porcelain dish and prepared for a preparative-tlc. the sample was dissolved in chloroform-methanol (1:1) and then spotted on the silica f254 glass plate. the plate was developed under ethyl acetate 100% as the mobile phase and the spot was detected under ultraviolet (uv)254 and uv365, and further identified using cerium-sulphuric acid. the desired bands were then scratched and collected, followed by dissolving them in methanol. the isolate was then concentrated to have a mass of 11.6 mg and characterized using ftir (thermo scientific nicolet is10) and -nmr (jeol 1703). the deuterated solvent used in the nmr was cdcl3. in vivo studies of anti-arthritic rheumatoid activity we divided twenty-five rats into five groups randomly. three groups were orally administered different ethanol-water fractions of c. atropurpureus leaves (ewc) as follows: group 1 (11.25 mg/bw); group 2 (22.5 mg/bw); and group 3 (45 mg/bw) (djunarko et al., 2022). furthermore, group 4 was orally given diclofenac potassium (9 mg/bw) as the positive control, whereas group 5 had no treatment as the negative control. arthritis was induced through cfa injection according to kumar et al. (2006). briefly, the paw of the right hind limb of each rat was given 100 μl of cfa containing heat-killed journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... research article 95 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 and dried mycobacterium tuberculosis (strain h37ra, atcc25177) on day 0. within those times, we measured the body weight using a digital balance every three days, sequentially. the arthritic level was then compared with the positive control using a visually arthritic scoring system. the poor arthritic status was measured using a digital caliper showing the paw edema associating with primary and secondary lesions. the lesion was measured on the days 0, 1, 3, 6, 9, 12, 14, 16, 19, 21, 24, 26, and 28 after cfa injection (bani et al., 2007; singh et al., 2003). the edema thickness, area under curve (auc), and percentage of inflammatory inhibition were calculated according to the previous study (djunarko et al., 2022). table 1. the overview of the isolated compounds 1h-nmr result (experimental) with the software prediction for forskolin structure proton type prediction experimetal δ (ppm) splitting pattern δ (ppm) splitting patern ch3 1.11 s 1.08 s ch3 1.11 s 1.13 s ch3 1.16 s 1.23 s ch3 1.31 s 1.31 overlapped ch3 1.41 s 1.41 overlapped ch2 1.24/1.49 d/t 1.26/1.38 d ch2 1.47/1.72 d/t 1.48/ 1.69 low intensities ch 1.47 d 1.47 overlapped oh 2.0 s (br) 2.0 overlapped (br) ch3 2.01 s 2.02 overlap ch2 2.45/2.70 s 2.28/2.32 overlap ch 3.15 t 2.98 low intensity ch 3.75 t 3.77 t ch 4.30 d 4.29 d ch2 5.23/5.24 d 5.27/5.33 d (overlapped) ch 5.89 t 5.36 t (overlapped) table 2. the overview of the isolated compounds 13c-nmr result (experimental) with the software prediction for forskolin structure carbon type predicted  (ppm) experimental δ (ppm) ch3 9.0 low ch3 11.6 14.35 ch3 21.0 22.92 ch3 26.0 low ch3 26.2 low ch2 27.4 29.59 cc 27.5 29.92 ch2 37.8 32.14 cc 43.0 low ch 43.9 low ch2 51.2 low coh 65.4 low coh 70.1 low cc 77.0 low ch 79.3 low cc 81.4 low cc 82.,7 low c=c 112.6 low c=c 145.7 low c=o 170.3 low c=o 209.6 low research article journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... 96 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 table 3. primary and secondary arthritic lesions at 28st day in cfa-induced arthritis in rats (n=5) treatment auc0-28 day (mm2.h) % induction of arthritis in the cfa cfa control 625.3 ± 56.8 0.00 diclofenac 561.0 ± 50.8* 10.28 ewc (11.25 mg/bw) 793.7 ± 71.6** -26.93 ewc (22.5 mg/bw) 830.6 ± 65.0** -32.83 ewc (45 mg/bw) 789.2 ± 63.2** -26.21 data represented in mean ± sem ∗p > .05, compared with control group. ∗∗p < .05, compared with control group. table 4. body and organ weights at 28st day in cfa-induced arthritis in rats (n=5). treatment body weight (g) thymus weight (g) spleen weight (g) cfa control 198.6 ± 14.9 0.48 ± 0.10 0,63 ± 0.06 diclofenac 232.0 ± 10.3* 0.47 ± 0.04* 0.88 ± 0.11* ewc (11.25 mg/bw) 211.6 ± 12.8* 0.49 ± 0.04* 1.01 ± 0.09* ewc (22.5 mg/bw) 217.2 ± 8.4* 0.53 ± 0.03* 1.12 ± 0.18* ewc (45 mg/bw) 206.0 ± 5.7* 0.48 ± 0.04* 0.98 ± 0.13* data represented in mean ± sem ∗p > .05, compared with control group. table 5. alterations in hematological parameters and crp in cfa-induced arthritis in rats treatment rbc (×106/mm3) wbc (×106/mm3) hb (mg%) crp (mg/dl) cfa control 7.6 ± 0.4 11.2 ± 4.3 12.4 ±0.6 <0,2 diclofenac 8.6 ± 0.4* 18.6 ± 4.7* 13.9 ± 0.7* <0,2* ewc (11.25 mg/bw) 8.0 ± 0.6* 14.4 ± 2.5* 13.0 ± 1.1* <0,2* ewc (22.5 mg/bw) 5.8 ± 1.5* 10.2 ± 1.7* 11.6 ± 1.3* <0,2* ewc (45 mg/bw) 7.6 ± 0.4* 12.8 ± 2.1* 12.1 ± 1.0* <0,2* data represented in mean ± sem (n = 5). rbc: red blood cell, wbc: white blood cell, hb: hemoglobin, crp: c-reactive protein ∗p > .05, compared with control group table 6. changes in various pain test scores in cfa-induced arthritis in rat. treatment flexion pain test score mobility score stance score cfa control 2 (2, 2) 2 (2, 2) 2 (2, 2) diclofenac 2 (2, 2)* 2 (2, 2)* 2 (2, 2)* ewc (11.25 mg/bw) 2 (1, 2)* 2 (2, 2)* 2 (2, 2)* ewc (22.5 mg/bw) 1 (1, 2)* 2 (2, 2)* 2 (2, 2)* ewc (45 mg/bw) 1 (1, 2)* 2 (2, 2)* 2 (2, 2)* data represented in median (minimum, maximum), n = 5. ∗p > .05, compared with control group ∗∗p < .05, compared with control group the arthritis score for evaluation of the pain associated with the arthritis was verified by a blinded observer using the visual arthritis scoring systems (kumar et al., 2006, laird et al., 2001). the arthritis score ranged from 0 to 4; wherein 0 indicates the least but definite swelling, while 4 represents the maximum swelling. this scoring system involves observations of all four paws giving a separate score for each limb. hematological parameters and serum c-reactive protein (crp) level were evaluated through routine laboratory methods. the animals were euthanized at the end of our study. we weighed the thymus and spleen of all the animals (cui et al., 2019). statistical analysis the results are presented as the mean ± standard error of the mean (sem) or median (minimum, maximum) for univariate analysis. statistical differences between the controls and the treatments were evaluated by one-way anova followed by dunnett’s multiple comparisons test and by the kruskal-wallis test followed by dunn’s multiple comparison test for normal data and for scored data, respectively. arthritic activity was analyzed using kolmogorov-smirnov test and mann-whitney (p < 0.05). journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... research article 97 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 results and discussion the ewc was produced in 5.88 g of yield appeared as thick gel, with leafy odor, and light brown-green color. further isolation was able to collect a single band from the tlc. we approached the structure of the isolated compound using ftir revealing some representative vibrated bands at the fundamental region. as seen in figure 1a, the ftir spectrum of the isolated compound demonstrates an -oh bonded stretching vibration at 3,399.69 cm-1, sp3 -ch stretching asymmetric vibration at 2,924.54 and 2854.33 cm-1, and -c=o stretching vibration at 1735.59 cm-1. looking at this ftir spectrum, it may lead to the compound’s identity of c. atropurpureus itself, i.e., coleonol or also named as forskolin (figure 1b). after comparing with the ftir spectrum of forskolin (figure 1c), we found a high similarity on both spectra. the forskolin ftir spectrum also shows -oh bonded stretching, sp3 -ch stretching asymmetric, and c=o stretching vibrations at the closed region with the isolated compound ftir spectrum. further support that the isolated compound could be forskolin was performed by the high similarity of their fingerprint region. further approach to characterize the isolated compounds were done by nmr. the 1hnmr shows some similar patterns with the 1hnmr spectrum of forskolin predicted by chemdraw ultra 8.0 software. they are ch3 protons showed at 1.08, 1.13, 1.23, 1.31, and 1.41 ppm. further proton signals such as ch2, ch, oh, and =ch can be overviewed in table 1 describing the individual chemical shifts and the splitting patterns. unfortunately, some proton signals show very weak intensities due to the small amount of the sample (figure 2). the 13c-nmr spectrum also shows some similarity with its software’s prediction. the carbon signals at 14.35 and 22.92 ppm were indicated as ch3 carbons. furthermore, the carbon signals at 29.59, 29.92, and 32.14 ppm were indicated as ch2, cc, and ch2 carbons, respectively. unfortunately, many carbon signals were not observed due to its less intensity in the electromagnetic irradiation performance (figure 3). the predicted as well as the experimental 13cnmr of the forskolin can be overviewed in table 2. previously, it had been reported that forskolin signatures have been found in another species of coleus, coleus forskholii (bhowal and mehta, 2017). figure 1. the presentation of a) ftir spectrum of the isolated compound from c. atropurpureus, b) forskolin structure, and c) the ftir spectrum of forskolin from saritha et al. (2015). research article journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... 98 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 figure 2. the 1h-nmr spectra of a) the isolated compound from c. atropurpureus, and b) forskolin predicted by software. observations of cfa-induced foot edema in rats and arthritis scores were recorded at days 0, 1, 3, 6, 9, 12, 14, 16, 19, 21, 24, 26, and 28 after adjuvant injection. the control group showed arthritis progression through increasing claw thickness in cfa-injected areas, thus indicating arthritic lesions in primary or secondary responses. weight loss and arthritis scores changing demonstrated arthritis induction in the cfa-treated control group. assessments performed on days 0 to 28 indicated that the treatment group, either diclofenac or ewc treatment, could reduce adjuvant-induced primary and secondary lesions significantly compared to the cfa control. notably, the secondary lesion reduction was not significantly different in the diclofenac and ewc-treated groups at either dose 11.25; 22.5; or 45 mg/bw (table 3). the cfa control group gained less weight than the group given ewc and diclofenac on day 28 (table 4). however, the effect on body weight was statistically distinct and not significantly different between the treatment groups. spleen and thymus weights at day 28 were not reduced significantly in the ewc-treated group. the ewc treatment could improve cfainduced hematological disorders (table 5). however, the changes between the treatment groups were statistically different but not journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... research article 99 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 significant. high serum crp levels (<0.2 mg/dl) as a marker of systemic inflammation was observed in the cfa control groups. however, in all of the doses of ewc and diclofenac treatments were not able to reduce the increasing serum crp levels. the effect of ewc was not statistically significant between the treatment groups. the flexion pain test scores, mobility scores, and attitude scores which were pain score parameters, did not change significantly in the mice treated with diclofenac and ewc doses 11.25; 22.5; or 45 mg/bw. the results indicated that ewc was not able to reduce the pain associated with adjuvant-induced arthritis (table 6). based on the spectrometric characterization, the isolated compound from ethanol-water fraction of c. atropurpureus leaves approaches forskolin. a study by chiadak et al. (2016) reported that lipopolysaccharideinduced modulation of mcp-1 and gpr120 in 3t3-l1 adipocytes through an inhibition of nfκb were inhibited by forskolin. another research by karthika et al. (2016) further supported the capability of forskolin isolated from solena amplexicaulis as an anti-inflammatory agent. cfa-induced arthritis is a chronic animal model that is the most widely used in rheumatoid arthritis experimental models (noh et al., 2021; patel et al., 2021). the increasing volume of the injected leg indicates chronic inflammation in the cfa model. however, the inhibitory effect of ewc (11.25; 22.5; 45 mg/bw) on the injected leg volume was not significantly different from that of diclofenac 9 mg/bw. figure 3. the 13c-nmr spectra of a) the isolated compound from c. atropurpureus, and b) forskolin predicted by software. research article journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... 100 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 an immune-mediated inflammatory reaction was related with cfa-induced arthritis (el-tanbouly et al., 2022). in this model, edema at the depot site were initial reactions due to the irritant effect of the adjuvant, whereas late-phase arthritis and flares in the injected foot are considered immunological events (biddle and sofat, 2020; yang et al., 2016). an un-injected leg swelling as secondary lesions is a manifestation of cell-mediated immunity. its immunosuppressive activity was obtained by suppression of these secondary lesions (bani et al., 2007; singh et al., 2003). ewc was less effective at reducing secondary lesions than diclofenac. this revealed that ewc caused less intense suppression in cell-mediated immunity. likewise, it decreases rheumatism scores and secondary leg swelling. the immunosuppressive effect of the anti-inflammatory drug was obtained by the selective reduction in arthritis scores (choudhary et al., 2014; faisal et al., 2018). the reduction in arthritis scores by ewc as observed in our study was less suggestive for its possible immunosuppressant activity. the insignificant reduction in thymus weight in the ewc-treated group further supports this observation. cfa-induced arthritis in mice is correlated with an increase in plasma levels of crp (he et al., 2022). the ewc did not significantly reduce the inflammation and autoimmune biomarkers in the ewc treatment groups. another arthritis pathology that was obtained during this study included hematological parameters, changes in body weight, organ weight and percentage of inhibition of rat paw edema. the results showed that treatment with ewc and diclofenac avoided joint changes associated with arthritis which was indicated by a decrease in rat foot edema although the results were not statistically significant and ewc was concluded to have no potential as an anti-rheumatoid arthritis agent. the diclofenac and ewc treatment groups had a recovery in body weight of rats along with observations until the 28th day. weight loss during inflammation is caused by a lack of nutrients absorption through the intestines and interestingly, the treatment using antiinflammatory drugs normalizes this absorption disturbance (maseda and ricciotti, 2020). the results show that the occurrence of this recovery was statistically different, however, they were not significantly different from the cfa arthritis induction treatment group. the ewc and diclofenac-treated groups led to a recovery in rat’s body weight which may involve the increased intestinal nutrient absorption and followed by a reduction in the suffering caused by the arthritis. in arthritic conditions, the moderate increase in white blood cells counts was observed, due to il-1bmediated increases in each colony-stimulating factor. this study revealed that ewc and diclofenac treatments tended to normalize white blood cells counts. other hematological changes such as a decreasing hemoglobin count and an increasing erythrocyte sedimentation rate (singh et al., 2003) were also reversed by ewc and diclofenac treatments. it is proposed that the decrease in hemoglobin count during arthritis is caused by the decreased erythropoietin levels, bone marrow erythropoietin response, and the premature destruction of red blood cells. the decreased spleen and the increased thymus weights are associated with the stimulation effect of the immune system (chen et al., 2019). the decreasing in spleen and thymus weights are observed in ewc-treated mice suggesting changes in the cell population of these organs, which are associated with the immune function. supposedly, diclofenac resulted in a reduction of the spleen and thymus weights, which could be attributed to its anti-proliferative action. however, it turned out that neither diclofenac nor ewc could show a similar effect on these organs. this finding shows that there is no immunosuppressant effect of both diclofenac and ewc, therefore evidence is needed to confirm the its immunosuppressant activity. arthritis is an inflammatory joint condition associated with hyperalgesia that is mediated by prostaglandins, other endogenous mediators and functional impairment (zhang and lee, 2018). treatment of diseases such as arthritis is expected to overcome changes in some of the mediators and/or their effects to obtain clinical benefits. evidence from this study proves that the plant-derived flavonoids ewc did not appear to exert valuable effects on various pathological manifestations of cfa-induced arthritis in rats. therefore, this molecule may be less proven to have clinical value if further systematic investigation and development were conducted. on the other hand, the terpenoid content of the hexane fraction is also proven as an acute antiinflammatory agent (djunarko et al., 2022). the activity of arthritis in our study was evaluated by arthritic scores and the dorsal flexion pain test visually. ewc was not effective to improve pain threshold and reduce flexion pain test score. moreover, the functional impairment in arthritis were determined by its journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... research article 101 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 mobility and stance scores. ewc treatment decreased the mobility score and improved the stance score, thus indicating pain reduction. it is proposed that the effects of endogenous pain mediators were affected by ewc significantly, even though actual quantification of the mediators of pain was not performed in this study (kumar et al., 2006). nowadays, drug development has been less relevant in many chronic diseases because of involving multiple organ systems and interdependent etiological factors. moreover, drug discovery is now changing from single-target to multiple-target approaches (ramsay et al., 2018). treatment of diseases such as arthritis is expected to overcome changes in some of the mediators and/or their effects in order to obtain clinical benefits. it is evident from this study, prediction of forskolin compounds isolated from ewc seems to have a beneficial effect on several pathological manifestations related to cfainduced arthritis in rats. accordingly, this molecule has not been able to prove clinical effects thus, it requires further investigation especially in chronic inflammatory and pain conditions. conclusions the compound identified by the isolation of the ethanol-water soluble fraction coleus atropurpureus using ftir, 1h-nmr, and 13c-nmr predicted forskolin. the ethanol-water fraction of c. atropurpureus did not act as an antirheumatoid arthritis agent in rats induced by complete freund's adjuvant. conflict of interest the authors affirm no conflict of interest in this study. references bani, s., kaul, a., khan, b., gupta, v. k., satti, n. k., suri, k. a., and qazi, g. n. 2007. anti-arthritic activity of a biopolymeric fraction from euphorbia tirucalli. journal of ethnopharmacology, 110(1), 92–98. bhowal, m., and mehta, d. m. 2017. coleus forskholii: phytochemical and pharmacological profile. international journal of pharmaceutical sciences and research, 8(9), 3599–3618. biddle, k., and sofat, n. 2020. rheumatoid arthritis: other perspectives towards a better practice. in intechopen, london. chen, c., su, x., and hu, z. 2019. immune promotive effect of bioactive peptides may be mediated by regulating the expression of socs1/mir‑155. experimental and therapeutic medicine, 18(3), 1850–1862. chiadak, j. d., arsenijevic, t., verstrepen, k., gregoire, f., bolaky, n., delforge, v., flamand, v., perret, j., and delporte, c. 2016. forskolin inhibits lipopolysaccharide-induced modulation of mcp-1 and gpr120 in 3t3-l1 adipocytes through an inhibition of nfκb. mediators of inflammation, 2016, 1431789. choudhary, m., kumar, v., gupta, p., and singh, s. 2014. investigation of antiarthritic potential of plumeria alba l. leaves in acute and chronic models of arthritis. biomed research international, 2014, 474616. cui, x., wang, r., bian, p., wu, q., seshadri, v. d. d., and liu, l. 2019. evaluation of antiarthritic activity of nimbolide against freund’s adjuvant induced arthritis in rats. artificial cells, nanomedicine, d biotechnology, 47(1), 3391–3398. djunarko, i., fakhrudin, n., nurrochmad, a., and wahyuono, s. 2022. in vivo anti-inflammatory activity of coleus atropurpureus leaves extract and fractions. tropical journal of natural product research, 6(1), 40–43. el-tanbouly, g. s. and abdelrahman, r. s. 2022. novel anti-arthritic mechanisms of transcinnamaldehyde against complete freund’s adjuvant-induced arthritis in mice: involvement of nf-кb/tnf-α and il-6/il23/ il-17 pathways in the immunoinflammatory responses. inflammopharmacology, 1, 1–12. faisal, r., ahmad, n., fahad, y. s., and chiragh, s. 2018. anti-arthritic effect of thymoquinone in comparison with methotrexate on pristane induced arthritis in female sprague dawley rats. journal of ayub medical college, abbottabad : jamc, 30(1), 3–7. fakhrudin, n., khairunnisa, s. y., azzahra, a., and ajiningtyas, r. j. (2016). study of radical scavenger activity, total phenol and flavonoid contents of artocarpus altilis leaves extracts. international journal of pharmaceutical and clinical research, 8(5), 352–356. fakhrudin, n., pertiwi, k. k., takubessi, m. i., susiani, e. f., nurrochmad, a., widyarini, s., sudarmanto, a., nugroho, a. a., and wahyuono, s. 2020. a geranylated chalcone with antiplatelet activity from the leaves of breadfruit (artocarpus altilis). pharmacia, 67(4), 173–180. hall, j. j., bolina, m., chatterley, t., and jamali, f. 2017. interaction between low-dose methotrexate and nonsteroidal antiinflammatory drugs, penicillins, and proton research article journal of pharmaceutical sciences and community identification bioactive compound of ethanol-water fraction... 102 djunarko et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 93-102 pump inhibitors. the annals of pharmacotherapy, 51(2), 163–178. he, y., zhou, m., jian, z., fang, l., huang, l., and song, j. 2022. c-reactive protein knockout attenuates temporomandibular joint inflammation in rats. journal of immunology research, 2022, 8613986. heldin, c. h., lu, b., evans, r., and gutkind, j. s. 2016. signals and receptors. cold spring harbor perspectives in biology, 8(4), a005900. iqbal, h., and singh, d. 2019. antioxidants: a brief review. south asian res j med sci, 1(2), 36–39. karthika, k., jamuna, s., abinaya, g., venkatachalapathi, a., thenmozhi, k., and paulsamy, s. 2016. evaluation of antiinflammatory and antioxidant properties of crude extract and forskolin from solena amplexicaulis leaf. indian journal of pharmaceutical sciences, 78(3), 377–387. kumar, v. l., roy, s., sehgal, r., and padhy, b. m. 2006. a comparative study on the efficacy of rofecoxib in monoarticular arthritis induced by latex of calotropis procera and freund’s complete adjuvant. inflammopharmacology, 14(1–2), 17–21. laird, j. m. a., carter, a. j., grauert, m., and cervero, f. 2001. analgesic activity of a novel usedependent sodium channel blocker, crobenetine, in mono-arthritic rats. british journal of pharmacology, 134(8), 1742. lenny, s., barus, t., marpaung, l., and pandapotan nasution, m. 2013. structure elucidation of flavonoid compound from the leaves of coleus atropurpureus benth using 1d-and 2d-nmr techniques (elusidasi struktur sebatian flavonoid dari daun coleus atropurpureus benth menggunakan teknik 1d-dan 2d-nmr). the malaysian journal of analytical sciences, 17, 255–261. maseda, d., and ricciotti, e. 2020. nsaid–gut microbiota interactions. frontiers in pharmacology, 11, 1153. noh, a. s. m., chuan, t. d., khir, n. a. m., zin, a. a. m., ghazali, a. k., long, i., ab aziz, c. b., and ismail, c. a. n. 2021. effects of different doses of complete freund’s adjuvant on nociceptive behaviour and inflammatory parameters in polyarthritic rat model mimicking rheumatoid arthritis. plos one, 16(12), e0260423. patel, r., kadri, s., gohil, p., deshpande, s., and shah, g. 2021. amelioration of complete freund’s adjuvant-induced arthritis by calotropis procera latex in rats. future journal of pharmaceutical sciences 2021, 7(1), 1–11. raker, v. k., becker, c., and steinbrink, k. 2016. the camp pathway as therapeutic target in autoimmune and inflammatory diseases. frontiers in immunology, 7, 123. ramsay, r. r., popovic-nikolic, m. r., nikolic, k., uliassi, e., and bolognesi, m. l. 2018. a perspective on multi-target drug discovery and design for complex diseases. clinical and translational medicine, 7(1), 3. singh, b., bani, s., gupta, d. k., chandan, b. k., and kaul, a. 2003. anti-inflammatory activity of “taf” an active fraction from the plant barleria prionitis linn. journal of ethnopharmacology, 85(2–3), 187–193. verawati, v., aria, m., dira, d., maisa, s., and maharani, a. 2016. chemical characterization and anti-inflammatory activity of piladang leaf (coleus atropurpureus) extract. journal of chemical and pharmaceutical sciences, 9(4), 2496– 2499. yang, j., cai, h. da, zeng, y. l., chen, z. h., fang, m. h., su, y. p., huang, h. h., xu, y., and yu, c. x. 2016. effects of koumine on adjuvantand collagen-induced arthritis in rats. journal of natural products, 79(10), 2635–2643. zhang, a., and lee, y. c. 2018. mechanisms for joint pain in rheumatoid arthritis (ra): from cytokines to central sensitization. current osteoporosis reports, 16(5), 603610. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2021, 15-25 vol. 18 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002562 optimization of carbopol 940 and propylene glycol concentration on the characteristic and inhibitory effect of ethanol extract gel of papaya (carica papaya l.) seeds against staphylococcus aureus octavianus yandri*), wahyuning setyani faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received april 26, 2020; accepted december 20, 2020 abstract papaya (carica papaya l.) seeds contain alkaloids, flavonoids, tannins, phenolic compounds and saponins have been proven its synergistic effect in inhibiting the growth of staphylococcus aureus. in this research, ethanol extract of papaya seeds was formulated in gel preparations. optimization of the composition of the gelling agent and humectant was carried out to obtain the gel preparation of papaya seed ethanol extract with good physical properties and stability. the parameters used to determine the stability of the preparation are physical properties which include viscosity, spreadability, and percentage of viscosity shift. data analysis was performed using design-expert software version 12 and spss. the inhibitory activity test was carried out by the disk-diffusion agar method with staphylococcus aureus atcc 25923 as the test bacteria. the results of the inhibitory activity test of papaya seed ethanol extract at a concentration of 20% had moderate activity and at concentrations of 40%, 60%, 80% and 100% classified as strong against the staphylococcus aureus. carbopol 940 is dominant factor in influencing the response of viscosity (92.504%) and spreadability (59.539%). preparations with good physical properties and stability were obtained on the use of carbopol 940 and propylene glycol as much as 1.06604 grams and 13.2146 grams respectively. keywords: antibacterial; factorial design; papaya seeds; staphylococcus aureus. introduction staphylococcus aureus is a gram positive bacteria found in a healthy human skin surface of about 20%. the staphylococcus aureus is a major bacterial human pathogen that causes a wide variety of clinical manifestations such as skin and tissue infections, skin abscesses, purulent cellulitis, acne, impetigo, and wound infections (nismawati et al., 2018). amoxicillin, a penicillin derivative, is an antibacterial group of β-lactams that is often used to overcome the staphylococcus aureus infection. the penicillin is very effective in dealing with staphylococcus infections and has been used in medicine since the 1940s, but in 1942 cases of staphylococcus aureus resistance were discovered in hospitals. the staphylococcus aureus resistances to penicillin derivatives occur in more than 86% of cases and lead to therapeutic failure (setiawati, 2015). based on the factors causing this infection problem, it becomes a potential target for the development of research related to natural materials that have antibacterial activity and will be used as natural antibacterials. the antibacterial from *corresponding author: octavianus yandri email: octavianusyandri@gmail.com https://doi.org/10.24071/jpsc.002562 mailto:octavianusyandri@gmail.com jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 16 octavianus yandri et al. natural materials is expected to overcome staphylococcus aureus infection as effective as synthetic antibacterial without increasing the risk of bacterial resistance to synthetic antibacterial. papaya seeds that become waste are still rarely used, whereas based on research conducted by torar et al. (2017) states that ethanol extract of papaya seed contains secondary metabolites such as alkaloids, flavonoids, tannins, phenolic compounds and saponins which have been shown to have antibacterial activity at 20%, 40%, 60% and 80% concentration with classified as moderate potency against staphylococcus aureus. in this research the pepeya seed ethanol extract was formulated as a gel, which has never been reported before. gels are semisolid systems that consist of either suspension of small inorganic particles or large organic molecules interpenetrated by a liquid (dirjen pom ri, 2013). part of the preparations that greatly affect physical quality and stability of the gel preparations are gelling agents and humectants. the gelling agent will form a structural system which is a very important factor in the gel. the humectants maintain the stability of the gel preparation by absorbing moisture and reducing water evaporation from the gel preparation (sayuti, 2015). carbopol is a synthetic polymer of acrylic acid which has a high molecular weight and acts as a gelling agent in the concentration range of 0.5% 2% (rowe et al., 2009). the use of carbopol 940 as a gelling agent is considered because of its high stability, resistance to microbial attack and widely used in the pharmaceutical and cosmetic industries. the efficiency of carbopol 940 is very good, so that low levels can provide a significant viscosity response (allen and ansel, 2002). the propylene glycol is a humectant in the form of clear liquid, colorless, thick, practically odorless, with a sweet taste, rather sharp like glycerin. the propylene glycol is a common solvent that is better than glycerin and dissolves various ingredients, such as phenols, sulfa drugs, vitamins (a and d) and most alkaloids. the propylene glycol is used in various pharmaceutical dosage form and generally considered as a relatively non-toxic ingredient (rowe et al., 2009). the use of gelling agents and humectants with different compositions in the gel preparation formulations can have an effect on the physical properties and stability of the gel preparations, therefore it is necessary to optimize the composition of the gelling agent and humectants to obtain the optimum compositions range of carbopol 940 and propylene glycol to obtain the gel preparations which has good physical properties and stability. factorial design is one of methods that can be used for determining the composition of gelling agents and humectants to obtain gel preparations with good physical properties and stability. factorial design is widely used in experiments, especially in industry, because it can determine the influence of main factors and interactions on responses and observe the simultaneous effects of several factors and their interactions (tantri et al., 2015). methods instrumentations and materials the instrumentations used in this research were analytical balance (nagata), oven (memert uf 260 and wtc binder), viscometer (rheosys micra merlyn vr), rotatory evaporator (buchi rotavator r 300), whatman filter paper no. 1, freezer (samsung), hotplate (ika c-mag hs 7), micropipette (pipetman kit), spreader, paper disc, biological safety cabinet/bsc (model la2-3a1-e; series 95067; brand esco class ii type a2); biological safety cabinet used to protect personnel against biohazardous or infectious agents and to help maintain quality control of the material being worked with as it filters both the inflow and exhaust air., autoclave (kt-40; alp), magnetic stirrer, homogenizer, vortex, laminar air flow biolus clb-201s, nephelometer (phoenix spec ref 440910), vacuum (gast doa-p504 bn) and ph meter (ph 3310 set 2 inc. sentix 41). the jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 optimization of carbopol 940 and… 17 materials used in this research were california variety papaya seeds, ethanol 95%, mayer reagent, aquadest, fecl3 1%, naoh 10%, nutrient agar (merck 105450) and nutrient broth media (merck 105443), mc farland ii standard solution, buffered peptone water, ethanol 70% and 10% dimethyl sulfoxide solution (pharmaceutical grade), carbopol 940 (pharmaceutical grade), propylene glycol (pharmaceutical grade), methylparaben and triethanolamine / tea (pharmaceutical grade). the collecting and determination of papaya plants (carica papaya l.) the purpose of plant determination is to match the morphological characteristics that exist in plants used in this research with comparison to the book flora of java so that there is no mistake in taking plants used for the research (andriyani et al., 2010). the california (variety) papaya plants were obtained from the educational tourist village plantations of pandowoharjo, sleman, yogyakarta. determination of papaya plants was carried out at the department of pharmacy biology, faculty of pharmacy, gadjah mada university, yogyakarta. the pollination of papaya seeds (carica papaya l.) papaya seeds were washed clean and discarded seed coatings, after that weigh and record the results. papaya seeds drying is done using the oven with 50 °c of temperature for 24 hours. papaya seeds that have been dried are pulverized using a blender and then sieved to obtain a powder with the same size (torar et al., 2017). the measurement of water content of papaya seed powder the measurement of the water content of papaya seed powder was performed using moisture balance instrument, by inserting 5 grams of papaya seed powder into the instrument at temperature of 120 ° c and wait for the value of the water content appears constant number (%). the water content in simplicia powder must not exceed 10%, this is intended to avoid the rapid growth of fungi in extracts (kartikasari et al., 2014). production of the papaya seed ethanol extract extracts were made by weighing 85 grams of dried papaya seed powder, then macerated using 95% ethanol as much as 500 ml in an erlenmeyer and covered with aluminium foil then left for 4 days while stirring occasionally, next filtered with filter paper to produce filtrate (1) and residue. the residue was then macerated again (remaceration) with 250 ml of 95% ethanol, then the erlenmeyer was covered with aluminium foil and left for 2 days while occasionally stirring. after 2 days, the sample was filtered to produce filtrate (2). the filtrate (1) and the filtrate (2) were mixed together and then evaporated using a rotary evaporator until a thick extract was obtained (torar et al., 2017). qualitative phytochemical screening test for flavonoids: about 1 ml extract was added with a few drops of 10% naoh. the appearance of orange showed the presence of flavonoids (ikalinus et al., 2015). test for tannins: the extract was boiled with 20 ml of water and then filtered. a few drops of fecl3 were added to the sample. positive reaction for tannin was claimed if greenishbrown or black-blue color appearance (patel et al., 2014). test for saponin: the extract was boiled with 20 ml of water in a water bath. the extract was shaken and allowed to stand for 15 minutes. the formation of a stable foam showed positive samples containing saponins (ikalinus et al., 2015). test for alkaloids: about 1 ml of extract was added 2 drops of mayer’s reagent solution. the formation of white or yellow lumpy deposits showed the presence of alkaloids (ikalinus et al., 2015). test for phenolic: the extract is diluted to 5 ml with distilled water. then add a few drops of neutral 5% fecl3 solution. the dark green color indicates the presence of phenolic compounds (lohidas et al., 2015). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 18 octavianus yandri et al. the antibacterial activity test antibacterial activity test was carried out by the diffusion method to using paper discs (6 mm diameter) and the test bacterial staphylococcus aureus atcc 25923. the bacterial suspension was made by mixing the bacterial culture into the buffer pepton water, then measured on a nephelometer to equalize the number of bacteria equivalent to 6 x 108 cfu / ml (mc farland ii standard solution). the concentration series of papaya seed ethanol extract was prepared by dissolving the extract into dmso with a percentage of w/v, for example the ethanol extract of papaya seeds with a concentration of 20% was prepared by weighing 1 gram of the extract and dissolving it in 5 ml of dmso. the paper disc was dipped in 1 ml of the papaya seed ethanol extract and then placed on the surface of na media inoculated with 0.2 ml of staphylococcus aureus atcc 25923 with a concentration of 6 x 108 cfu / ml. incubation was carried out at 37oc for 1 x 24 hours. 1% ampicillin and 10% dmso solution was use as positive control and negative control respectively. 3 times replications were applied fot the tests. observations were made on the irradical inhibition zone formed around the paper disc (muharni et al., 2017). formulation of gel of papaya seed ethanol extract aseptic preparation of gel preparations was carried out in laminar air flow (laf). the gel formulation process began by dispersing carbopol 940 over 50 ml of aquadest heated to a temperature of 70 o c, the carbopol was allowed to expand and then stirred using a stamper until homogeneous. then triethanolamine and propylene glycol were added, stirred until homogeneous and a clear gel mass was obtained. 15 ml methylparaben was added and stirred until homogeneous. the last step was addition ethanol extracts of papaya seed and remaining aquadest while continuing stirred until the gel was homogeneous (sarlina et al., 2017). the evaluation of the physical properties and stability of gel preparations organoleptic and homogeneity organoleptic tests of the gel were carried out by observations of shapes, colors and odors visually (salman et al., 2012). homogeneity test was carried out by weighing gel preparations as much as 0.1 g and then smeared on glass objects or other suitable transparent material, the composition was observed (salman et al., 2012). ph the ph test was carried out using a ph meter. calibration of the ph meter was done with 2 standard buffers with ph 4.01 and 7.00. the electrodes were rinsed with distilled water and dried. measurement of the ph of the gel was done by weighing as much as 1 g of the gel preparation and then diluted with distilled water to 10 ml. the electrodes were dipped in the gel solution, allowed to a constant number. the number shown by the ph meter was the ph value of the preparation (salman et al., 2012). spreadability the gel spreadability test was carried out by weighing the gel as much as 0.5 gram and then placed in the middle of a scaled glass. on top of the gel was placed another glass or other transparent material and added a load of 150 grams, allowed to stand for 1 minute, then measured the distribution diameter (sayuti, 2015). viscosity viscosity measurements in this research were carried out using the rheosys instrument and done by placing the gel preparation in a viscometer container until the spindle is submerged (sayuti, 2015). the use of rheosys instrument also aimed to determine the flow properties of papaya seed ethanol extract gel. freeze-thaw cycling the physical stability test of the gel preparation was carried out by the freeze and thaw cycle test by storing the gel preparation at 4 ± 2 ° c for 24 hours, and then continued by storing the gel preparation at 45 ± 2 ° c for 24 hours (1 cycle), testing was jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 optimization of carbopol 940 and.… 19 carried out in 3 cycles and physical changes were observed at the beginning and end of the cycle which included organoleptic, viscosity, spreadability, and ph (warnida et al., 2016). the stability was to be good if there was no change in physical properties and shifts in viscosity (salman et al., 2012). results and discussion the rendemen of carica papaya l. ethanol extract the fixed weight of the extract was 94.7119 grams. extract yield was the ratio of extract to simplicia weight. determination of the yield aimed to determine the amount of approximately simplicia needed for the manufacture of a certain amount of thick extract (farmakope herbal indonesia, 2008). the extract yield was 23.33% obtained from the calculation of 94.7119 grams of extract and 405.95 grams of dried papaya seed powder. the extract yield was in accordance with research conducted by hayatie et al. (2015) which states that the content of secondary metabolites in papaya seeds is classified as small, namely alkaloids by 14.54%, flavonoids, 0.9% and tannin 0.78%. the qualitative phytochemical screening in this research, the phytochemical screening results showed that the ethanol extract of papaya (carica papaya l.) seeds contained alkaloids,flavonoids, tannins, phenolic compounds and saponins (presented in table 1). the results of the phytochemical screening were in accordance with research conducted by lohidas et al. (2015) which states that papaya seed ethanol extract contains secondary metabolites such as alkaloids, flavonoids, tannins, phenolic compounds and saponins. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 20 octavianus yandri et al. the antibacterial activity results measurement of the inhibition zone (irradical zone) refers to hudzicki (2016), where the value of the measured inhibition zone is immediately recorded without reducing the diameter value of the paper disc. in this research, the results of the test for the inhibitory activity of the ethanol extract of papaya seeds that h a s been presented in table 2, which at a concentration of 20% had moderate activity against staphylococcus aureus bacteria, while the papaya seed ethanol extract with a concentration of 40%, 60%, 80%, and 100% had activity classified as strong against staphylococcus aureus bacteria according to davis and stout criteria. the gel formulation the gel formula in this research refers to research from arikumalasari et al. (2013). the difference in the formula in this research with the reference formula was found in the extract used, the type of gelling agent and the number of preservatives used. in this research papaya seed ethanol extract gel preparations has not activity against staphylococcus aureus because the antibacterial activity test was only carried out on the extract, not on the gel preparation. in the gel formula, a 20% concentration of ethanol extract was used because at a concentration of 20% it already had moderate activity in inhibiting the activity of staphylococcus aureus. in addition, the use of a concentration of 20% is also in order to increase the concentration slowly over time. the formulas have been presented in table 3. table 3. formulas of gel of papaya seed ethanol extract ingredients f1 (g) fa (g) fab (g) 20% papaya seeds ethanol extract 5 ml 5 ml 5 ml carbopol 940 0.75 1.75 1.75 propylene glycol 10 10 15 tea 4 4 4 methylparaben 0.05 0.05 0.05 aquadest add 100 add 100 add 100 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 optimization of carbopol 940 and… 21 the evaluation of the physical properties organoleptic test results and homogeneity of papaya seed ethanol extract gel preparations for the four formulas fulfilled good gel preparation criteria in terms of organoleptic aspects and homogeneity, which were clear yellowishbrown, the typical odor of extract, homogeneous and no syneresis occurred. the resistance of a liquid to flow is expressed by viscosity. the higher the viscosity value, the higher the resistance of a liquid to flow (sinko, 2011). good viscosity of gel preparations is 2 – 4 pa.s. the viscosity of the gel is too high (thick) will cause the gel preparation is difficult to remove from the container, whereas if the viscosity of the gel preparation is too low then the duration of the gel preparation staying on the skin is getting shorter. table 6. the results of viscosity test for gel of papaya seed ethanol extract f c0 (pa.s) c3 (pa.s) vs (%) f1 2.42 + 0.02 2.43 + 0.01 0.76 + 0.6 figure 1. the physical appearance of antibacterial gel of papaya seed ethanol extract the ph test is carried out to see the acidity level of the gel preparation to ensure the gel preparation does not irritate the skin due to ph that is too low or too high. the ph of the preparation according to skin ph criteria is in the interval 4.5 6.5 (sayuti, 2015). the results of the ph test of papaya seed ethanol extract gel after storage cycle 0 to after 3 cycles of freeze and thaw showed that the ph of the preparation was stable (table 4). table 4. the ph value of gel of papaya seed ethanol extract ph formula c0 c1 c2 c3 sd f1 4.9 4 4.9 4.9 0.009 fa 5 5 5 5 0.012 fb 5.3 5.3 5.3 5.2 0.029 fab 5.5 5.5 5.5 5.5 0.017 *c0 = cycle 0, c1 = cycle 1, c2 = cycle 2, c3 = cycle 3, sd = standard deviation *c0 = cycle 0, c3 = cycle 3, f = formula vs = viscosity shift formula a has the composition of carbopol 940 at a high level (1.75 grams) and propylene glycol at a low level (10 grams) so that the resulting viscosity value is high. in all four formulas it is known that formula b has the lowest viscosity value. this is because formula b contains the composition of propylene glycol at a high level (15 grams) and has a carbopol 940 content at a low level (0.75 gram), causing the viscosity value of the gel preparation to be low (table 5). in this research after analyzing the data using design-expert software, it is known that carbopol 940 provides the greatest effect on influencing the viscosity response and has a contribution to the viscosity response of 92.509%. the effect of carbopol 940 showed that it has an influence in increasing the viscosity of papaya seed ethanol extract gel. fa 3.43 + 0.02 3.44 + 0.02 0.62 + 0.1 fb 2.40 + 0.01 2.38 + 0.01 0.63 + 0.5 fab 3.09 + 0.05 3.05 + 0.04 1.12 + 0.7 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 22 octavianus yandri et al. table 5. effects of both factors and their interactions on viscosity response factor effect %contribution p-value x1 2.901 92.5094 <0.001 x2 0.134 4.27182 <0.001 x1x2 0.101 3.21874 <0.001 *x1=carbopol 940 factor, x2 =propylene glycol factor, x1x2 =interaction of carbopol 940 and propylene glycol factor design-expert software, it was found that carbopol 940 provided the greatest effect in influencing the spreadability response and has a contribution to the spreadability response of 59.5387% (table 8). the effect caused by carbopol 940 showed that carbopol 940 has an effect in reducing the spreadability of papaya seed ethanol extract gel. the spreadability test was carried out to ensure the equal distribution of the gel when applied to the skin. good gel dispersion is in the range of 5-7 cm (sayuti, 2015). based on the results of the spreadability test the spread value for formula 1, formula b and formula ab are in the desired spread range for a gel preparation that is 5–7 cm (table 7). table 7. the results of spreadability test for gel of papaya seed ethanol extract f c0 (cm) c3 (cm) ss (%) f1 5.41 + 0.04 5.42 + 0.04 0.90 + 0.4 fa 4.50 + 0.03 4.43 + 0.04 1.55 + 0.6 fb 6.23 + 0.03 6.2 + 0.1 0.53 + 0.2 fab 5.25 + 0.03 5.23 + 0.03 0.79 + 0.6 *c0 = cycle 0, c3 = cycle 3, ss = spreadability shift, f = formula the spreadability of formula a gel was not included in the criteria of good gel dispersion accordance with the theory that the higher the viscosity value, the lower the spread power value, therefore formula a has the lowest spread value due to viscosity formula a was the highest viscosity of all formulas. the composition of carbopol 940 in formula a is at a high level (1.75 gram) while the composition of p ropylene glycol at a low level (10 grams) so that the effects caused by carbopol 940 were more dominant by which high viscosity and low value of the spread of formula a were obtained (table 5). in this research after analyzing the data using the parameter of gel stability based on the data presented in table 9, it can be concluded that there was no significant change in the viscosity value after cycle 0 and cycle 3 of the freeze and thaw treatment for the four gel preparation formulas, thus the gel was stable. table 9. statistical test results (t-test) for viscosity of papaya seed ethanol extract gel formula p value f1 0.706 fa 0.695 fb 0.096 fab 0.406 in addition, based on the results of the viscosity and spreadability test that has been presented in table 6 and 7, it can be seen that the four formulas have good viscosity and spreadability shift values where the expected percentage shift in viscosity and spreadability was <10%, thus the gel preparation was claimed stable (yuliani, 2010). jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 optimization of carbopol 940 and.… 23 effects of both factors and their interactions on viscosity shifts after 3 cycles of freeze and thaw. in the design-expert software it can be directly known percentage of the two factors contribution and their interactions with the resulting shift in the viscosity. table 10. effects of both factors and their interactions on viscosity shifts factor effect %contribution p-value x1 0.174 18.5090 0.0049 x2 0.185 21.0450 0.0020 x1x2 0.314 60.4464 <0.001 *x1=carbopol 940 factor, x2 =propylene glycol factor, x1x2 =interaction of carbopol 940 and propylene glycol factor based on the data presented in table 10 it is known that carbopol 940 can increase the viscosity shift response with a contribution of 18,509% and propylene glycol increases the viscosity shift response with a contribution of 21,045% while the interaction of both can increase the viscosity shift response with a contribution of 60.446%. carbopol 940 and propylene glycol factors and their interactions were stated to significantly influence the shift in viscosity produced during the research because they had a p-value <0.05. determination of optimum area in this research the determination of the optimum area was carried out using design expert software by plotting the contour plot viscosity response and the scattered power response obtained so that the overlay plot was found as the optimum area in this research. the yellow color in the overlay plot indicates that the formula is within the desired range or research parameters, while the grey color states that the formula is not within the desired research range. figure 2. overlay plots response of viscosity and spreadability of papaya seed ethanol extract gel figure 2 shows the plot overlays obtained from the results of the viscosity response and spreadability response plots. grey areas indicate that there is a formula which has a spreadability value that is not included in the criteria for good spreadability or below 5 cm, namely formula a because the composition of carbopol 940 used in the formula is at a high level (1.75 gram) while propylene glycol composition at a low level (10 grams) which causes the effect of the carbopol 940 factor is more dominant and produces a low dispersion value. to find out the composition of carbopol 940 and propylene glycol which can produce gel preparations with good physical properties and stability can be done by right clicking then selecting the add flag option in the yellow area. in this research, 1.04060 grams of carbopol 940 and 13.2146 grams of propylene glycol are known to produce gel preparations with good physical properties and stability. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 24 octavianus yandri et al. conclusion the gel of papaya (carica papaya l.) seed ethanol extract with good physical properties and stability were obtained on the use of carbopol 940 and propylene glycol as much as 1.0660 grams and 13.2146 grams respectively. in addition, it was found that the carbopol 940 was the dominant factor in influencing the viscosity and spreadability response with contributed 92.509% in influencing the viscosity response and 59.539% in influencing the spreadability response, while the dominant factor in determining the viscosity shift response was the interaction the two factors were carbopol 940 and propylene glycol which the contribution was 60.446%. acknowledgement the authors thanks to research institutions and community services (lppm) of sanata dharma university. references allen l.v., and ansel, h.c., 2002. the art, science, and technology of pharmaceutical compounding. american pharmaceutical association. andriyani, d., utami, p. i., dhiani, b.a., 2010. penetapan kadar tanin daun rambutan (nephelium lappaceum.l) secara spektrofotometri ultraviolet visibel. pharmacy, 7(2), 1-11. arikumalasari, j., dewantara, i.g.n.a., and wijayanti, n.p.a.d., 2013. optimasi hpmc sebagai gelling agent dalam formula gel ekstrak kulit buah manggis (garcinia mangostana l.). jurnal farmasi udayana, 145–152. bpom ri., 2010. pembuatan sediaan herbal. in: direktorat obat asli indonesia. edisi kelima. badan pengawas obat dan makanan republik indonesia, jakarta. pp. 7. davis, w.w. and stout, t.r., 1971. disc plate method of microbiological antibiotic assay. applied microbiology, 22(4), 659-665. kementerian kesehatan ri, 2013. farmakope herbal indonesia: kementerian kesehatan. pp. 47. hayatie, l., biworo, a., and suhartono e., 2015. aqueous extracts of seed and peel of carica papaya gainst a aedes aegypti. journal of medical and bioengineering, 4(5), 418–419. hudzicki, 2016. kirby-bauer disk diffusion susceptibility test protocol. american society for microbiology. 17–18. ikalinus, r., widyasstuti, s.k., and setiasih, n.l.e., 2015. phytochemical screening ethanol extract skin stem moringa (moringa oleifera). indonesia medicus veterinu, 4(1), 71– 79. lohidas, j., manjusha, s., and jothi, g.g.g., 2015. antimicrobial acivities of carica papaya l. plant archives, 15(2), 1179–1186. menteri kesehatan ri, 2011. pedoman umum penggunaan antibakteri. jakarta. peraturan menteri kesehatan republik indonesia, pp.1. muharni, fitrya, and farida s., 2017. antibacterial assay of ethanolic extract musi tribe medicinal plant in musi banyuasin, south sumatera. jurnal kefarmasian indonesia, 7(2), 127–135. nismawati, sjahril, r., and agus, r., 2018. deteksi methicillin resistant staphylococcus aureus (mrsa) pada pasien rumah sakit universitas hasanuddin dengan metode kultur. prosiding seminar nasional megabiodiversitas indonesia, fk unhas 2018, 16. patel, n., patel, p., patel, d., desai, s., and meshram, d., 2014. phytochemical analysis and antibacterial activity of moringa oleifera. international journal of medicine and pharmaceutical sciences (ijmps), 4(2), 27–34. rowe, r.c., sheskey, p.j., and quinn, m.e., 2009. handbook of pharmaceutical excipients: pharmaceutical press. 6th edition, london. sayuti, n.a., 2015. formulasi dan uji stabilitas fisik sediaan gel ekstrak jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 15-25 optimization of carbopol 940 and… 25 daun ketepeng cina (cassia alata l.). jurnal kefarmasian indonesia, 5 (2), 75. salman, rustini, purnomo, h., 2012. formulasi obat jerawat gel minyak atsiri daun jeruk purut (cytrus hystrix d.c) dan uji aktivitas terhadap propionibacterium acne secara in vitro. pp. 3–4. sarlina, razak, a.r., and tandah, m.r., 2017. uji aktivitas antibakteri sediaan gel ekstrak daun sereh (cymbopogon nardus l. rendle) terhadap bakteri staphylococcus aureus penyebab jerawat. galenika journal of pharmacy, 3(2), 143–149. setiawati, a., 2015. peningkatan resistensi kultur bakteri staphylococcus aureus terhadap amoxicillin menggunakan metode adaptif gradual. jurnal farmasi indonesia, 7 (3), 191. tantri, g.k.d., widiharih, t., and wuryandari, t., 2015. analisis desain faktorial fraksional 2k-p dengan metode lenth. jurnal gaussian, 4(3), 1. torar, g.m. j., lolo, w.a., and citraningtyas g., uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol biji pepaya (carica papaya l.) terhadap bakteri pseudomonas aeruginosa dan staphylococcus aureus. pharmacon jurnal ilmiah farmasi, 6(2), 14–21. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2021, 56-64 vol. 18 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.003010 the challenges of hospital information system implementation: a case study of a public hospital in indonesia fabianus herman kurnia agung widiyanto, aris widayati*) faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta, 55282 received december 19, 2020; accepted january 20, 2021 abstract the indonesian government has mandated using the hospital information system (his) since 2013. until now, not all hospitals in indonesia have implemented his, however. some barriers have prevented them from applying his. this study explores the opportunities and barriers regarding implementing the hospital information system (his) in indonesia through a public hospital case study. this study applied a qualitative approach. the approach used interviews to gather data using a pre-tested interview guideline. the guideline used several constructs to structure the questions, i.e., predisposing, enabling, reinforcing, barrier, and projected behavior. participants were different types of his users in the studied hospital, i.e., physician, nurse, pharmacist, administrators, laboratory personnel, and information technology (it) personnel. data were transcribed verbatim and analyzed thematically. the interviews involved twenty-one participants. nine themes describe his implementation challenges in this case study, i.e., familiarity, flexibility, empowerment, discipline, facilities, data sharing, quality assurance, pragmatism, and capacity building. pragmatism could be a barrier, while the other values would be opportunities. these challenges are promising in guiding his implementation success. the values found in this study convince that his implementation in indonesia is promising. those challenges are required to be taken into account to implement his successfully. keywords: e-health; health informatics; hospital information system; health service; patient safety. introduction a hospital information system (his) facilitates the non-clinical and clinical data integration and real-time. for example, patients registration, billing system, medical record, prescribing, laboratory (lippeveld et al., 2000; mehdipour and zerehkafi, 2013). in the clinical domain, his reduces clinical errors, while the administrative inaccuracy is diminished (demirel, 2017; mehdipour and zerehkafi, 2013). in the pressure of financial and human resources burdens, the his facility offers efficiency without compromising the quality of the services (ahmed et al., 2016; dobrev et al., 2009). nonetheless, his implementation requires massive initial investment regarding information technology tools provision and human resources readiness. consequently, the higher-income countries are early adopters of the his, while lower-income countries have been growing up significantly (adokiya et al., 2015; rangraz jeddi et al., 2013; saluvan and ozonoff, 2018; sharifian et al., 2014). as one of the lower-middle-income countries, indonesia has mandated the use of his in 2013. his implementation aims to assure health service access, including efficiency, professionalism, and patient safety (kemenkes ri, 2013). given the high initial cost, indonesia’s hospitals faced delays and unsuccessful his implementation. the big hospitals can afford the high initial costs to implement the his in the complete function. *corresponding author: aris widayati email: ariswidayati@usd.ac.id https://doi.org/10.24071/jpsc.003010 mailto:ariswidayati@usd.ac.id jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 the challenges of hospital information… 57 in contrast, the small hospitals tend to partially implement the his components or one by one, such as starting from the e medical record, then adding the e-registration in the next year (asyary et al., 2019; handayani et al., 2017). previous studies had revealed barriers to implementing the his in indonesia. the main barriers are the his product provision and the users readiness (asyary et al., 2019; handayani et al., 2017; odelia, 2018). even when the hospital can provide the his facilities, the users behavior towards the system operation is still a significant problem, such as knowledge, attitude, and intention (daerina et al., 2018; harsono, 2015; odelia, 2018). health professional’s behavior problems regarding the his use can potentially jeopardize the health care system's strategy and investment. such a problem requires to be well understood, and therefore the stakeholders can structure the solution. this study aims to explore his implementations values through the user's perspectives, including the opportunities and challenges, using a qualitative case study in a public hospital. methods this study is a qualitative approach using a case study design involving a public hospital in indonesia. the public hospital used as the case in this study has implemented his for about three years. therefore, it is a critical step to evaluate his implementation in that hospital through this case study. the ethics committee had approved the study protocol with letter no.201.3/fikes/pl/ix/2020. participants selection and data collection given the exploratory nature, interviews were applied to gather data. participants were selected purposively based on their role as his users across the hospital's departments, i.e., medical record, administration, finance, ward station, out-patient clinic, central sterilization unit, pharmacy, and it (information technology). there was no gender preference in selecting the participants but considered age variations to anticipate age-related differences in technology adoption. an assessed interview guideline guided the interviews. the guideline consisted of five domains or constructs and ten questions, with several probes. the domains included predisposing, enabling, reinforcing, barrier, and projected behavior. four questions regarding knowledge, attitude, beliefs, and significances about his operation represented the predisposing domain. two questions were enabling construct, i.e., facilities provision and facilities maintenance, while reinforcing domain guided two questions about coordination within departments and management policy. the barrier domain generated one question, while projected behavior led to one question. two experts assessed the questions independently. the questions had been revised based on the experts’ feedback. participants had signed informed consent to participate in this study voluntarily. before, brief information regarding the study had been delivered to them. the interviews were conducted individually and took 45 to 60 minutes for each participant. interviews were audio-taped subject to the participants' approvals. field notes were also created during the interviews. data analysis the audio records were transcribed verbatim by a hired research assistant. two research personnel checked the transcript across the audio records independently to assure the verbatim's accuracy. data were then analyzed thematically. firstly, raw codes were extracted deductively based on the domains in the interview guideline. the two research personnel conducted this step individually. following this step, they then discussed the raw codes to meet the agreement on the formal codes. secondly, formal codes were synthesized inductively for critical themes. one domain might generate more than one theme. after that, the themes were drawn into a diagram explaining the subject phenomenon, i.e., his implementation. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 58 fabianus hka widiyanto et al. data analysis quality assurance the independent transcripts checking and coding by two research personnel assured the results’ confirmability. further, discussions between the researchers regarding the suggested formal codes and critical themes in achieving raters’ agreement ensured the results’ trustworthiness. the raters’ agreement is achieved qualitatively through the discussions. moreover, the purposive selection of the participants with tight criteria, i.e., those who operate his in their routine tasks and responsibilities, confirmed the study results transferability, at least in the studied hospital (korstjens and moser, 2018). results and discussion twenty-one participants were interviewed. respondents characteristics based on the his role are ward physician, out-patient physician, ward nurse, out-patient nurse, pharmacist, ward administrator, pharmacy administrator, it personnel, central sterilization unit administrator, medical record personnel, and finance department administrator. such variations were designed to enrich participant’s voices from different perspectives and different roles in the his. participant’s characteristics can be seen in table 1. the first step of data analyses resulted in extracted views that were generated deductively based on the domains. table 2 describes the participants extracted views and experiences. the further analyses step inductively produced nine themes, i.e., familiarity, flexibility, empowerment, discipline, facilities, data sharing, quality assurance, pragmatism, and capacity building. figure 1 describes the themes interconnection. the themes are explained in the followed paragraphs. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 the challenges of hospital information… 59 table 2. participants’ views and experiences summary regarding his (hospital information system) implementation domain questions participants' views and experiences summary regarding his implementation predisposing knowledge all the participants had sufficient knowledge about his' aims. most of the participants had proper skills in his operations. attitude most of the participants had acknowledged his' benefits in improving their task performance. beliefs most of them believed that his could facilitate coordination between health care teams and improve health care services better and faster. significance participants agreed that discipline and conscientiousness are essential values that can be learned from his implementation. enabling facilities provision his facilities are available. there were tablets and notebooks for doctors to manage their patients. facilities maintenance facilities maintenance is handled appropriately by it personnel. reinforcing coordination between departments integrated data make coordination among health professionals easier. management policy hospital leaders are committed to supporting the his implementation by providing facilities, monitoring processes, and evaluating results. barrier barrier of implementation most of the participants noticed both technical and human errors in operating the his, for example, temporary power outage, an overloaded server, system hanging up, pending orders, data input error, etc. continues improvement projected behavior all the participants realized the importance of self improvement in operating his to support their task performance and enhance service quality. figure 1: themes diagram explaining dynamic interaction in the hospital information system (his) implementation. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 60 fabianus hka widiyanto et al. familiarity the familiarity theme was elicited from the participants' responses regarding knowledge and attitude towards his implementation. all of them were familiar with his operation and his' benefits. familiarity regarding his operations will be a crucial point leading to its implementation; otherwise, it will slow down the process. “...in the beginning, we are confused [how to operate the system]...because we have not yet used to...but, when we used to use it, it will be easy...technology is made to facilitate, not to make us difficult…” (ub 09). discipline discipline is a value elicited through this study. discipline in this study refers to the personnel's punctuality in task completion, such as entering or inputting data into the system on-time. participants in this study were aware that his' benefits could be optimally achieved by completing the tasks timely; otherwise, there will be long queues due to the delayed process. “...his is helpful because, by using the billing system, there is no missed bill...” (ey-01). flexibility most participants believed that his implementation makes them more flexible, particularly in communicating and coordinating with other health care team members and other related units. the flexibility is offered by real-time and integrated data, clinical and non-clinical data, and easy access. “...all [data] is connected so that it is easier to manage the patients...laboratory [data], radiology, patient's history can be retrieved easily” (tp-04). facilities in this present study, participants stated that facilities provision is adequate, both hardware and systems. however, some participants also noticed the need to add hardware provision, for example, adding the numbers of notebooks used by physicians in the wards. moreover, if there is a technical error with the facilities, communication is the key to solve the problem, mainly contacting the it personnel. “...ideally, we have a tablet or notebook to be brought when visiting the patients, so we do not need to go back to the [nurse] station to enter the data”. (okt-08). data sharing participants in this study acknowledged the integrated data facilitated by his. they stated that data sharing facilitated them to communicate with other health care team members. data sharing through his also makes the decision-making process more manageable. “...it helps me coordinate and communicate to [other health professionals]… because by opening the file, we can access the connected data”. (jp-20). empowerment participants in this study felt that using his makes them more confident in communicating with other health care team members. his facilitated them to enhance health care team coordination that leads to improving the service quality. “…first [as the doctor who is responsible to the patient], i will activate [the system] to enter the [clinical] assessment results... then, prescription,... then diagnosing and therapy planning. after that, i can confirm with other health professionals, for example, nurse and pharmacist, regarding my responsibility”. (tp-04). pragmatism several issues regarding pragmatism were distilled from participants' views. they implied that his implementation barriers were more practical than substantial matters; for example, wrong data entry, inadequate skill in operating the system, age-related physical limitations, and unstable electricity supply. they perceived that such kinds of practical barriers were related to the behavioral changes, from manual or paper-based tasks to electronic operations or paperless tasks. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 the challenges of hospital information… 61 “...if the electricity supply is not available for 24 hours ...it will be a barrier. further, data security has also to be managed carefully because the data storage can be expired”. (pu-05). capacity building participants in this study expressed a high commitment to improving their capacity in using his properly. they stated their generous willingness to be involved in training and workshop regarding his utilization. “...from my point of view, we need to update skill, knowledge [through] training, seminars, especially we are now [living] in the digital era”. (as-11). quality assurance participants very strongly expressed their views that the hospital leaders have monitored and responded to the his implementation well. the hospital management tried to provide the facilities based on the priorities. participants also stated that the hospital management had provided training, but continuous and regular training is required to maintain users' ability to operate the system. “...if the system [facilities] is inadequate, the hospital leaders should provide support to get an improved [facilities] performance”. (nb-06). this study underlined the opportunities and barriers in his implementation in the indonesian context through a case study in a public hospital in central java province. several key concepts, such as familiarity, flexibility, empowerment, discipline, facilities, and data sharing, create opportunities to foster his implementation success. pragmatism might be a barrier, but capacity building and quality assurance could promise his implementation sustainability in this context. this reported study highlights his implementation optimism nuance, especially in developing countries like indonesia. familiarity and discipline most participants in this study were aware that his implementation would improve their task performance. their acceptance of this concept encouraged them to become familiar with his operation. it is in line with a previous study that stated that his acceptance is influenced by performance expectancy (sharifian et al., 2014). an initial investment in making users familiar with his operations is significant (farzandipur et al., 2016; khalifa, 2016), particularly regarding time invested by users and their willingness to adopt an innovation. consequently, it will be foreseen inefficiencies, such as prolonged service time and overloaded pending tasks. these consequences will only happen at the beginning of implementation when users commit to having discipline value. the adopted technology quality would boost users' acceptance, which leads to intrapersonal factors, such as discipline (ebnehoseini et al., 2019; kuo et al., 2018). flexibility, facilities, and data sharing his facilitates digitally-professional communication using integrated clinical data between health professionals in real-time (labranche, 2011). it is proven in this reported study that users convinced of flexibility in terms of coordination and communication within health care teams using real-time integrated data sharing. nevertheless, several studies convinced dissatisfaction regarding his' communication and information systems in their context (khalifa, 2016; lammintakanen et al., 2010; sharifian et al., 2014). it depends on the type and quality of the his operated. therefore, adequate facilities and reliable data sharing provisions are very crucial. however, in the developing world, reliable data remains a problem, although facilities provision might not be an issue in prominent health care institutions (asyary et al., 2019; handayani et al., 2017; ismail et al., 2015). thus, his implementation seems a good starting point in managing and providing reliable data for better health care services. empowerment according to the hot-fit concept, human is an essential factor in his implementation, among technology and organization, to produce benefits optimally (urbach and müller, 2012). participants in this study jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 62 fabianus hka widiyanto et al. implied that his empowered them, especially in communicating among health professionals and decision-making. this theme is central, mainly when people are the main problem in his implementation (sadoughi et al., 2013). people tend to be reluctant to adopt new technology because it forces them to leave their comfort zone. when users realize that his makes them empowered, it will be easier to accept this adapted technology. pragmatism participants in this study depicted pragmatic attitudes towards technical errors in using his, such as inadequate electricity supply and system hanging. this issue has been reported in many previous studies as a barrier to his implementation. pragmatism is not always destructive, especially in developing countries. such an issue could be an essential factor in promoting an evolution process (la nauze, 2002). on the other hand, pragmatism could lead to a lesser acceptance regarding adopting new technology, mainly when management support is not adequate. however, as mentioned above, empowerment could potentially balance pragmatism. the managerial role is very crucial in making pragmatism and empowerment atmosphere balance. capacity building and quality assurance as highlighted by the hot-fit concept, three constructs lead the success story of new technology implementation, i.e., human, organization, and technology (urbach and müller, 2012). capacity building and quality assurance cover those three issues. users in this study expected training to enhance their capability in using the his. the organization is expected to provide regular training and qualified technology. although participants in this study stated that facilities provision is adequate, technology quality issues remain to exist. such issues also have been acknowledged by several previous studies regarding his implementation in the indonesian context (odelia, 2018; puspitasari et al., 2013; saputra, 2016). therefore, quality assurance plays a crucial role in the his implementation success. quality assurance could guarantee human, organization, and technology to fulfill the required standards to optimize its benefits. this study is not without its limits. given the nature of the qualitative approach and the case study design applied, the results are not intended to be generalized in all the indonesian hospitals; instead, each institution has its characteristics. however, this qualitative approach had explored deeply the underlying factors that either support or prevent the his implementation success. therefore, others can learn from this study’s findings. conclusion his implementation in indonesia is promising. although data quality entered and generated by the system somehow remains an issue, the users' performance and support from management and authority could enhance his's benefits in facilitating a high quality of health service in indonesia. references ahmed, z., barber, n., jani, y., garfield, s., franklin, b.d., 2016. economic impact of electronic prescribing in the hospital setting: a systematic review. international journal of medical informatics, 88, 1-7. asyary, a., nur prasetyo, a.k., eryando, t., gerke, s., 2019. users’ perception of the hospital information system in a maternity hospital in lampung, indonesia. kesmas,14(2), 76-81. daerina, s.r.f., mursityo, y.t., rokhmawati, r.i., 2018. evaluasi peranan persepsi kegunaan dan sikap terhadap penerimaan sistem informasi manajemen rumah sakit (simrs) di rumah sakit seila riska faricha daerina 1 daerah kalisat. jurnal pengembangan teknologi informasi dan ilmu komputer, 2(11), 5950–5959. demirel, a.p.d.d., 2017. effectivness of health information system applications: clinical information and diagnosis treatment systems in turkey. european jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 the challenges of hospital information… 63 journal of multidisciplinary studies, 2(5), 122-131. dobrev, a., jones, t., stroetmann, k., vatter, y., peng, k., 2009. report on the socio economic impact of interoperable electronic health record (ehr) and prescribing systems in europe and beyond, url https://www.scimp.scot.nhs.uk/wp content/uploads/documents/ecs/ehri_fi nal_report_2009.pdf, (acessed 9.9.20). ebnehoseini, z., tabesh, h., deldar, k., mostafavi, s.m., tara, m., 2019. determining the hospital information system (his) success rate: development of a new instrument and case study. open access macedonian journal of medical sciences, 7(9), 1407-1414. farzandipur, m., jeddi, f.r., azimi, e., 2016. factors affecting successful implementation of hospital information systems. acta informatica medica, 24(1), 51-55. handayani, p.w., hidayanto, a.n., pinem, a.a., hapsari, i.c., sandhyaduhita, p.i., budi, i., 2017. acceptance model of a hospital information system. international journal of medical informatics, 99, 11-28. harsono, a., 2015. analisis implementasi sistem informasi manajemen rumah sakit umum daerah (sim-rsud) terintegrasi di provinsi kalimantan barat. eksplora informatika, 5(1), 1122. ismail, n.i., abdullah, n.h., shamsuddin, a., 2015. adoption of hospital information system (his) in malaysian public hospitals. procedia social and behavioral sciences, 172, 336-343. kemenkes ri, 2013. peraturan menteri kesehatan republik indonesia no. 82 tahun 2013 tentang sistem informasi manajemen rumah sakit, jakarta. khalifa, m., 2016. evaluating nurses acceptance of hospital information systems: a case study of a tertiary care hospital, in: studies in health technology and informatics, 225, 78-82. korstjens, i., moser, a., 2018. series: practical guidance to qualitative research. part 4: trustworthiness and publishing. european journal of general practice, 24(1), 120-124. kuo, k.m., liu, c.f., talley, p.c., pan, s.y., 2018. strategic improvement for quality and satisfaction of hospital information systems. journal of healthcare engineering, sep 12, 3689618. la nauze, j., 2002. our responsibility in a developing world: from ethics to pragmatism. clinical and experimental ophthalmology, 30(2), 66–71. labranche, b., 2011. rapid clinical information drives patient safety. nursing management, 42(12), 29-30. lammintakanen, j., saranto, k., kivinen, t., 2010. use of electronic information systems in nursing management. international journal of medical informatics, 79(5), 324-331. lippeveld, t., sauerborn, r., bodart, c., 2000. design and implementation of health information systems, url https://apps.who.int/iris/handle/10665/42 289, (accessed 9.9.20). mehdipour, y., zerehkafi, h., 2013. hospital information system (his): at a glance. asian journal of computer and information systems, 1(2), 54-61. odelia, e.m., 2018. pengembangan kapasitas organisasi melalui penerapan sistem informasi manajemen rumah sakit (simrs) untuk meningkatkan mutu pelayanan kesehatan di rsud dr. mohamad soewandhie surabaya. kebijakan dan manajemen publik, 6(1), 1-8. puspitasari, n., permanasari, a.e., nugroho, h.a., 2013. analisis penerapan sistem informasi manajemen rumah sakit menggunakan metode utaut dan ttf. jnteti, 2(4), 225-232. rangraz jeddi, f., abazari, f., moravveji, a., nadjafi, m., 2013. evaluating the ability of hospital information systems to establish evidence-based medicine in iran. journal of medical systems, 37(2), 9904-9905. sadoughi, f., kimiafar, k., ahmadi, m., shakeri, m.t., 2013. determining of factors influencing the success and http://www.scimp.scot.nhs.uk/wpjurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(1), 56-64 64 fabianus hka widiyanto et al. failure of hospital information system and their evaluation methods: a systematic review. iranian red crescent medical journal, 15(12), e11716. saluvan, m., ozonoff, a., 2018. functionality of hospital information systems: results from a survey of quality directors at turkish hospitals. bmc medical informatics and decision making, 18(1), 6. saputra, a.b., 2016. indentifikasi faktor faktor keberhasilan implementasi sistem informasi manajemen rumah sakit. jurnal penelitian pers dan komunikasi pembangunan, 19(3), 135-148. sharifian, r., askarian, f., nematolahi, m., farhadi, p., 2014. factors influencing nurses’ acceptance of hospital information systems in iran: application of the unified theory of acceptance and use of technology. health information management journal, 43(3), 23-28. urbach, n., müller, b., 2012. the updated delone and mclean model of information systems success, in introduction systems theory, vol. 1, springer, new york. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 1 vol. 20, no. 1, may 2023, pp. 1-9 research article optimization of stearic acid and triethanolamine in the antibacterial cream staphylococcus aureus ethanol extract of papaya seeds (carica papaya l.): factorial design method jacinda yakub*, wahyuning setyani faculty of pharmacy, sanata dharma university, campus iii paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.002396 j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 article info abstract received: 29-01-2020 revised: 06-10-2020 accepted: 24-06-2022 *corresponding author: jacinda yakub email: jacindayakub@yahoo.com keywords: antibacterial; cream; optimization; papaya seeds the ethanol extraction of papaya seeds provides a synergistic inhibitory effect on staphylococcus aureus thorugh alkaloids, flavonoids, tannins and saponins. in this research, the ethanol extract of papaya seeds was formulated in cream preparations and optimized. the optimization of stearic acid as the oil phase and tea as the water phase resulted in a cream with good physical properties and stability. the parameters used to observe the physical properties and stability of the ethanol extract cream of papaya seeds were organoleptic, homogeneity, ph, centrifugation, viscosity, spreadability, and adhesion. optimization data analysis using design expert 12 free trial. the result of optimization is stearic acid contributed most dominantly to the response to increase viscosity by 73.739% and adhesion by 91.695%, while tea contributed to the increased in dispersibility by 13.107%. the optimum amount of composition used for stearic acid was 5 grams and tea was 2 grams. the research showed that inhibitory activity of papaya seed ethanol extract at a concentration of 20% was classified as moderate. however, at concentrations of 40%, 60%, 80%, and 100%, the inhibitory activity is quite strong. introduction papaya seeds (carica papaya l.) are a part of papaya plants that can provide antibacterial activity. however, they often become waste and are not used. the antibacterial activity of papaya seeds has been stated by torar (2017) to provide the antibacterial activity of pseudomonas aeruginosa and staphylococcus aureus (s. aureus). s. aureus is a gram-positive bacterium and is a normal flora that can be a pathogen in humans. s. aureus is a leading cause of skin and tissue infections such as purulent cellulitis and abscesses (boils) (tong et al., 2015). therapy against s. aureus infection is currently increasingly difficult due to the presence of penicillin-resistant strains both in hospitals and communities (santosaningsih et al., 2011). cases of resistance are increasing and becoming a major problem throughout the world, but not accompanied by the discovery of new antibiotics (al-talib et al., 2015). therefore, researchers want to take advantage of natural ingredients (papaya seeds) as antibacterials in the hope that they have the same benefits as synthetic materials and reduce the buildup of waste from papaya seeds by utilizing them. phytochemical compounds that play a role are tannins, flavonoids, phenols, alkaloids, terpenoids and saponins. these are extracted by 70% of ethanol because ethanol 70% are semi-polar (eke et al., 2014). skin conditions of patients infected with s. aureus such as boils, which are festering and watery, so that therapy in these patients must be maintained by humidity (tong et al., 2015). there is no research into the antibacterial cream ethanol extract of papaya seeds. based on this, the researchers formulated papaya seeds in cream preparations for antibacterial treatment http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ research article journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... 2 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 because the cream, especially type o/w is a type of cream that is able to increase percutaneous absorption so that it will provide an optimum effect and can also maintain skin moisture (engelina, 2013). according to nonci (2016), one component in cream preparations that affects the physical stability of the cream is an emulgator. the combination of stearic acid and triethanolamine (tea) will react in situ to produce a salt, namely triethanolamine stearate, which functions as a very stable emulgator of o/w type cream preparations (nonci et al., 2016). research conducted by bassey (2015) states that stearic acid is more stable than linolenic acid. the optimum amount of the two ingredients will provide good physical properties and stability for the cream to use (chomariyah et al., 2019). based on these, both components will be optimized with the factorial design method because this method can determine the interaction effect of 2 factors. the responses that will be seen are the viscosity, spreadability, and adhesion responses. methods the tools used in this study include an oven (memmert uf 260), analytic placing (nagata), rotary evaporator (buchi rotavapor r300), water bath (gerhardt), hot plate (ika cmag hs 7), micropipette (socorex) ®), autoclave (alp kt-40), biological safety cabinet (esco® class ii type a2 series 95067), nephelometer (poenix specref 440910), rheosys viscometer (micra merlyn vr), freezer (samsung), centrifugator (memmert), ph meter (ohaus® st 10), scatter power test equipment, sticky power test equipment, and other glassware. the materials used in this study includes dried papaya seeds obtained from papaya farmers in the tourism village of pandowoharjo hamlet, sleman, indonesia. nutrient broth (nb) media (oxoid® grade: p.a.), nutrient agar (na) media (oxoid® grade: p.a.), aquadestilata, staphylococcus aureus atcc 25923 (sensitive) obtained from the yogyakarta laboratory of health and calibration laboratory, ampicillin 1%, blank disc, dmso 10%, fecl3, mayer reagent, naoh 10 %, ethanol 70%, ethanol 95%, stearic acid, triethanolamine (tea), and other ingredients. ethanol extract of papaya seeds papaya seed simplex powder (do not use a certain powder size) was extracted by maceration. the simplicia powder weas weighed as much as 85 grams and then put into the erlenmeyer, then immersed in 95% ethanol as much as 500 ml then the erlenmeyer was covered with aluminum foil and left for 4 days while occasionally stirring. filtering is done using filter paper so as to produce filtrate and residue. the filtered residue then goes through the process of remaceration with 95% ethanol as much as 250 ml and then covered with aluminum foil and left for 2 days while occasionally stirring, then filtered (torar et al., 2017). filtrate one and filtrate two were mixed into one and evaporated using a rotary evaporator, then concentrated using a water bath to obtain a thick extract (torar et al., 2017). the concentrated extract obtained was determined by fixed weight to ensure that the extract obtained was free of solvents (depkes ri, 2014). phytochemical screening test for flavonoid: 1 ml of the extract is added with a few drops of 10% naoh. the appearance of orange shows the presence of flavonoids (ikalinus et al., 2015). test for alkaloids: 1 ml of the extract is added with 2 drops of mayer’s reagent solution. the appearance of formation of white or yellow lumpy deposits shows the presence of alkaloids (ikalinus et al., 2015). test for saponin: the extract is boiled with 20 ml of water in a water bath. the filtrate is shaken and allowed to stand for 15 minutes. the formation of a stable foam showed positive samples containing saponins (ikalinus et al., 2015). test for tannins: the extract is boiled with 20 ml of water and then filtered. a few drops of fecl3 were added to the sample. positive reaction if greenish-brown or black-blue color is formed which indicated tannins (patel et al., 2014). test for phenolic: the extract is diluted to 5 ml with distilled water. to that add a few drops of neutral 5% ferric chloride solution (lohidas et al., 2015). antibacterial activity test for papaya seed ethanol extract testing the antibacterial activity of papaya seed ethanol extract against s. aureus was carried out using 6 mm diameter disc paper. culture in nb as much as 0.2 ml was added to 15 ml na which was already solid. papaya seed ethanol extract with a concentration of 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% was taken as much as 20 µl journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... research article 3 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 using a micropipette and injected on sterile paper discs and then put on na media that had been inoculated using test bacteria. incubation was carried out at 37℃ for 24 hours. the positive control used was ampicillin 1% according to clsi (2013), in which the s. aureus antibacterial test (not resistant) by the disc diffusion method used the penicillin group and also penicillin group as an empirical therapy for s. aureus infection. the negative control used dmso 10%. observations were made on the formation of an irrational inhibitory zone around the disc paper (muharni et al., 2017). papaya seed ethanol extract cream formulation methods for making creams, the formula is in table 1 (ekowati and ningsih., 2014): (i) the oil phase, which is stearic acid, cetyl alcohol, liquid paraffin, olive oil and methylparaben (diluted with ethanol) is heated at 70℃ above water bath on a porcelain cup until it melts; (ii) the water phase, i.e. tea, glycerin, propylparaben (diluted with ethanol) and aquadest is poured into a porcelain cup and heated at 70℃ using a water bath; (iii) the water phase is put into the oil phase of a warm mortar and then homogenized to form a cream base. table 1. papaya seed ethanol extract cream formula table 2. the results of the measurement of the irradical inhibition zone of papaya seed ethanol extract on the growth of s. aureus bacteria treatment inhibition zone diameter (mm) average (mm) replication i replication ii replication iii control (-) dmso 10% 0 0 0 0 control (+) ampicillin 1% 14 15 14 14.33 concentration 20% 9 9 11 9.67 concentration 40% 11 11 12 11.33 concentration 60% 12 13 13 12.67 concentration 80% 14 14 15 14.33 concentration 100% 17 16 16 16.33 table 3. organoleptic test results f1 fa fb fab odor olive oil olive oil olive oil olive oil color yellowish white yellowish white yellowish white yellowish white shape semisolid semisolid semisolid semisolid table 4. ph test results f1 fa fb fab replication 1 8.30 7.70 8.50 8.40 replication 2 8.30 7.70 8.50 8.40 replication 3 8.30 7.70 8.50 8.40 �̅� ± sd 8.30 ± 0.00 7.70 ± 0.00 8.95± 0.00 8.40 ± 0.00 cv 0% 0% 0% 0% ingredients f1 fa fb fab papaya seed ethanol extract 20% b/v 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml stearic acid (g) 5 10 5 10 cetyl alcohol (g) 3 3 3 3 glycerin (g) 10 10 10 10 liquid paraffin (g) 10 10 10 10 olive oil (g) 10 10 10 10 tea (g) 2 2 4 4 methylparaben (g) 0.025 0.025 0.025 0.025 propylparaben (g) 0.015 0.015 0.015 0.015 aquadest add (ml) 100 100 100 100 research article journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... 4 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 table 5. centrifugation test results f1 fa fb fab results did not separate did not separate did not separate did not separate tabel 6. viscosity test results formula viscosity cycle 0 (�̅� ± sd) (pa.s) viscosity after 3 cycle (�̅� ± sd) (pa.s) change in viscosity (%) 1 8.24 ± 0.08 8.38 ± 0.02 1.71 a 24.62 ± 0.03 24.70 ± 0.17 0.34 b 4.83 ± 0.07 4.91 ± 0.04 1.67 ab 14.27 ± 0.17 14.61 ± 0.38 2.37 table 7. spreadability test results formula spreadability cycle 0 (�̅� ± sd) (cm) spreadability after 3 cycle (�̅� ± sd) (cm) change in spreadability (%) 1 6.03 ± 0.05 6.05 ± 0.13 0.33 a 5.30 ± 0.50 5.20 ± 0.08 1.88 b 6.70 ± 0.36 6.65 ± 0.17 0.74 ab 5.70 ± 0.42 6.00 ± 0.08 5.26 table 8. adhesion test results formula adhesion cycle 0 (�̅� ± sd) (s) adhesion after 3 cycle (�̅� ± sd) (s) change in adhesion (%) 1 4.50 ± 0.10 4.50 ± 0.00 0.00 a 5.30 ± 0.00 5.50 ± 0.10 3.77 b 4.30 ± 0.10 4.30 ± 0.10 0.00 ab 5.40 ± 0.10 5.30 ± 0.10 1.85 ethanol extract of papaya seeds with a concentration of 20% which has been diluted in a 5 ml volumetric flask is added little by little when the base is formed and then homogenized. test the physical properties of papaya seed ethanol extract cream test the physical properties of the cream, namely the organoleptic test, homogeneity test, ph test, dispersion test, viscosity test, and adhesion test. the organoleptic test is done by observing cream preparations visually including odor, color, and shape (solichin et al., 2014). the homogeneity test is done by applying cream preparations to the slide and then covered with glass preparations and observing the cream texture (safitri et al., 2014). in the ph test, 1 g of the cream is weighed and diluted with 10 ml aquadest. the calibrated ph meter is placed on the diluted cream and then the results are read on the monitor (solichin et al., 2014). the spread test is carried out by weighing 0.5 g of cream placed between two round glass plates with a diameter of 15 cm, the other glass is placed on it and left for 1 minute. the diameter of the cream that spreads (by taking the average length of the diameter from four sides) is measured, then 100 g is added as an additional load, each additional load is allowed to stand after 1 minute and the cream diameter is recorded. (pratimasari et al., 2015). the viscosity test was measured using rheosys viscometer and rheosys micra software (hidayanti et al., 2015). an adhesion test is done by weighing as much as 1 g of cream and then applied to a glass plate with an area of 2.5 cm2. the plates were attached to each other and then put on a weight of 1 kg for 5 minutes, then released. a discharge load of 80 g was given for testing. time is recorded until the two plates come off. replication is done 3 times (wibowo et al., 2017). stability test for papaya seed ethanol extract cream the stability test of the preparation is done by centrifugation test and freeze-thaw cycle. centrifugation test is done by means of the cream put in a centrifugation tube and then put into a centrifugator. samples were centrifuged at 3750 rpm for 5 hours to observe whether or not there was separation (rindiyantoko et al., 2017). the freeze-thaw cycle is carried out in each formula stored at low temperature -10℃ and temperature 40℃/75% rh, alternately for 24 hours each for 3 cycles, in which 1 cycle of freezethaw is carried out for 2 days (for 6 days). every cycle is completed, it will observe the changing journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... research article 5 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 physical properties, namely adhesion, dispersal, and viscosity (huynh-ba et al., 2009). analysis of results optimization in this research was carried out using factorial design methods. data analysis of physical properties (viscosity, spreadability and adhesion) using design expert 12 free trial to get the interaction of two factors at two levels for each response through the contour plot equation. the optimal area is obtained by a superimposed contour plot. results and discussion extraction results papaya seed powder was extracted using the maceration method using 95% ethanol solvent and obtained a yield of 23.33%. phytochemical screening results phytochemical screening of ethanol extracts of papaya in accordance with research conducted by eke (2014) with positive results for the five compounds, namely flavonoids, alkaloids, saponins, tannins, and phenolics. antibacterial test results the results of previous studies by torar (2017) stated that at concentrations of 20%-60% they are classified as moderate and at a concentration of 80% are classified as strong. whereas, the results obtained in this study were at concentrations of 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% respectively, having an irrational inhibition zone of 9,67 mm; 11,33 mm; 12,67 mm; 14,33 mm; and 16,33 mm (table 2). therefore, the irradiated inhibition zone obtained in this study is included in the medium category for concentration of 20% and the strong category for concentrations of 40%, 60%, 80%, and 100% according to the davis and stout category. phytochemical compounds that play a role are tannins, flavonoids, phenols, alkaloids, terpenoids and saponins. figure 1. homogeneity test results evaluation of physical properties of cream organoleptic test organoleptic tests include odor, color, and shape. all four formulas have the same results presented in table 3. homogeneity test the result is that the cream looks physically homogeneous in all formulas shown by the distribution of particles evenly on the slide (figure 1). ph test ph measurement using a ph meter. the recommended ph of the topical preparation is 4.5-6 (naibaho, 2013). the results in table 4 show that the four cream formulas are not in the expected ph range because according to elcistia et al. (2018), tea mixed with stearic acid will form anionic soap with a ph of around 8 and form a stable and smooth type o / w emulsion. even so, the result of ph is still acceptable for the human skin in general. therefore, for the stability of the preparation, it can be said that the ph is suitable. in addition, one of the ingredients that greatly influences ph to be high is tea and if it is changed to regulate ph it will influence the optimized factor. centrifugation test centrifugation test aims to show the shelf life of preparations for one year, which is indicated by the absence of phase separation in the preparation. the test results are shown in table 5, which shows that all four formulas are stable because there is no phase separation. viscosity test the expected viscosity range is 4-40 pa.s (genatrika et al., 2016). viscosity test results are shown in table 6. the highest viscosity value is obtained in formula a. it is influenced by the amount of stearic acid used. in formula a, stearic acid is used at a high level and tea at a low level. conversely, formula b has a lower viscosity value than the four formulas made. the greater the concentration of stearic acid in the formula, the higher the viscosity produced. conversely, the lower the concentration of stearic acid, the viscosity of the cream will be lower. these results are consistent with research by dina (2017) which states that stearic acid can increase the viscosity of preparations compared to tea. spreadability test research article journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... 6 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 the theoretical value of the spreadability of semifluid cream preparations is 5-7 cm (garg et al., 2002). the results of the testing of the distribution of three cycles of papaya seed ethanol extract cream can be seen in table 7. based on the results obtained, all formulas fall into a predetermined range, which is 5-7 cm. in table 7, the spreadability of each formula is different. the addition of tea concentration, in this case, the concentration of tea at the high level of formula b and formula ab, the higher the distribution power. the spread of cream is related to the viscosity of the cream because of the lower the viscosity of the cream, the ability of the cream to flow higher so that the cream is able to spread easily and evenly distributed (dina et al., 2017). adhesion test the expected adhesion to the cream preparation is > 4 seconds (genatrika et al., 2016). based on the results of the adhesion test found to meet the requirements (table 8). in formula a and formula ab, it has a longer adhesion than formula 1 and formula b. this is because the formulas a and formula ab have a higher viscosity value, where a higher viscosity value will increase the sticking time of preparation (dina et al., 2017). a good cream can guarantee effective contact time with the skin so that the intended use can be achieved even if it is not too sticky when used (dina et al., 2017). determining the optimal formula for papaya seed extract cream cream optimization in this study is based on testing of the viscosity test, the dispersion test, and the stickiness test on the 0 cycle. the results of each test of the physical properties of the mixture of materials will obtain the physical properties profile of the design experts 12 free trial. the response of viscosity, dispersion, and adhesion is indicated by y, x1 is stearic acid, x2 is tea and x1x2 is the interaction between stearic acid and tea. based on these results, stearic acid and its interaction with tea (on the adhesion response) has a positive value which means it has the effect of increasing the viscosity and adhesion of the preparation. tea has a negative value on the viscosity and adhesion response, which means it has the effect of reducing the viscosity and adhesion of the preparation. these results are in accordance with the theory which states that viscosity is inversely proportional to spreadability (dina et al., 2017) where the response of stearic acid spreads and their interactions has a negative value, which means stearic acid and the interaction of the two factors has an effect on reducing the spreadability of the papaya seed ethanol extract cream. figure 2. contour plots of viscosity (a), spreadability (b), and adhesion (c) journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... research article 7 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 figure 3. contour plot superimposed from the response of viscosity, spreadability, and adhesion the reverse event in tea has a positive value, which means tea has the effect of increasing spreadability. both factors and their interactions have a significant effect on the response to viscosity, dispersion, and adhesion with a p-value <0,0001. increases or decreases in stearic acid and tea against tests of viscosity, dispersion, and adhesion are shown in figures 2. from blue (low) to orange (high). the optimum composition area after the viscosity, dispersion, and adhesion response are plotted in one graph shown in figure 3. the optimum composition area is indicated by the yellow area, while the gray area is the area that is not included in the optimum composition but is not included in the results of this analysis. the range of viscosity, spreadability, and adhesion used in determining the optimum composition area are 4-40 pa.s, 5-7 cm and >4 seconds. based on the results of the superimposed contour plot, the optimum formula point of the papaya seed extract cream is determined, namely 5 grams stearic acid and 2 grams tea. the choice of the point is based on consideration, that all formulas are included in the optimum formula, which means that papaya seed ethanol extract in cream preparations can be formulated in stearic acid and high or lowlevel tea. therefore, a formula with low-level stearic acid and high-level tea was chosen so that the ingredients used were more efficient while still providing a stable cream preparation. conclusion papaya seed ethanol extract has antibacterial activity against s. aureus at a moderate concentration of 20% and strong at a concentration of 40%, 60%, 80%. the optimum amount of stearic acid in this formulation is 5 grams and tea is 2 grams, which provides good physical properties and stability for preparations in ethanol extracts of papaya seeds. stearic acid will have the dominant effect of increasing the viscosity and adhesion but decreasing the dispersibility with the increase in quantity, while tea has the effect of decreasing the viscosity and adhesion but increasing the dispersibility with the increase in number. suggestions for further research are to do antibacterial testing in this cream preparation. acknowledgement the authors thank the research and development institute of sanata dharma university in yogyakarta. references al-talib, h., al-khateeb, a., hassan, h., 2015. antimicrobial resistance of staphylococcus aureus isolates in malaysian tertiary hospital. international medical journal, 22 (1): 1-3. bassey, i.e., edward, a.j., robbert, o.o., 2015. comparative stability-reactivity prediction for stearic acid and linolenic acid using density functional theory. journal of chemical engineering and chemistry research, 2(1): 467–473. block, l.h., 2012. medicated topicals, in: felton, l. (ed.), remington essentials of pharmaceutics. pharmaceutical press, london, pp. 571–572. bolton, s., bon, c., 2010. pharmaceutical statistic practical and clinical applications. 5th edition. informa healtcare, new york, pp. 222239. chomariyah, n., darsono, f. l., wijaya, s., 2019. optimasi sediaan pelembab ekstrak kering kulit buah manggis (garcinia mangostana l.) dengan kombinasi asam stearat dan trietanolamin sebagai emulgator. journal of pharmacy science and practice, 6 (1): 16-23. clinical and laboratory standard institute., 2013. performance standards for antimicrobial susceptibility testing; twenty-third informational supplement. clsi, 3 (1): 31. research article journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... 8 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 davis, w.w., stout, t.r., 1971. disc plate method of microbiological antibiotic assay. applied microbiology, 22(4): 659-665. departemen kesehatan republik indonesia, 2014. farmakope indonesia edisi v. departemen kesehatan ri, jakarta. dina, a., suwidjiyo, p., sugihartini, n., 2017. optimasi komposisi emulgator dalam formulasi krim fraksi etil asetat ekstrak kulit batang nangka artocarpus heterophyllus lam. jurnal ilmu kefarmasian indonesia, 15(2): 134–139. engelina, 2013. optimasi krim sarang burung walet putih (aerodramus fuciphagus) tipe m/a dengan variasi emulgator sebagai pencerah kulit menggunakan simplex lattice design. jurnal mahasiswa farmasi fakultas kedokteran dan ilmu kesehatan untan, 1(1): 1-8. eke, o.n., augustine, a.u., ibrahim, h.f., 2014. qualitative analysis of phytochemicals and antibacterial screening of extracts of carica papaya fruits and seeds. international journal of modern chemistry, 6(1): 48-56. elcistia, r., zulkarnain, a.k., 2018. optimasi formula sediaan krim o/w kombinasi oksibenzon dan titaniu dioksida serta uji aktivitas tabir suryanya secara in vivo. majalah farmasetik, 14(2): 63-78. garg, a., deepika, a., sanjay, g., anil, k.s., 2002. spreading semisolid formulations: an update. pharmaceutical technology, 26(9), 84-100. genatrika, e., nurhikmah, i., hapsari., 2016. formulasi sediaan krim minyak jintan hitam (nigella sativa l.) sebagai antijerawat terhadap bakteri propionibacterium acnes. pharmacy, 13(2): 192-201. hidayanti, u.w., fadraersada, j., ibrahim, a., 2015. formulasi dan optimasi basis gel carbopol 940 dengan berbagai variasi konsentrasi. in: prosiding seminar nasional kefarmasian ke-1. pp. 68-72. husnani, m., muazham, f.a., 2017. optimasi parameter fisik viskositas, daya sebar dan daya lekat pada basis natrium cmc dan carbopol 940 pada gel madu dengan metode simplex lattice design. jurnal ilmu farmasi dan farmasi klinik, 14(1): 11–18. huynh-ba, k., zahn, m., 2009. understanding ich guidelines applicable to stability testing. in: k. huyn-ba. handbook of stability testing in pharmaceutical development. new york, springer, pp. 34. ikalinus, r., widyasstuti, s.k., setiasih, n.l.e., 2015. phytochemical screening ethanol extract skin stem moringa (moringa oleifera). indonesia medicus veterinus, 4 (1): 71 – 79. lohidas, j., manjusha, s., jothi, g.g.g., 2015. antimicrobial activities of carica papaya l. plant archives, 15(2): 1179-1186. lubis, e. s., reveny, j., 2012. pelembab kulit alami dari sari buah jeruk bali citrus maxima (burm.). osbeck. journal of pharmaceutics and pharmacology, 1(2): 104-111. maryadi, m., yusuf, f., farida, s., 2017. antibacterial assay of ethanolic extract musi tribe medicinal plant in musi banyuasin, south sumatera. jurnal kefarmasian indonesia, 7(2): 127-135. naibaho, o.h., yamlean, p.v.y., wiyono, w., 2013. pengaruh basis salep terhadap formulasi sediaan salep ekstrak daun kemangi (ocimum sanctum l.) pada kulit punggung kelinci yang dibuat infeksi staphylococcus aureus. pharmacon, 2 (2): 29. nonci, f.y., tahar, n., aini, q., 2016. formulasi dan uji stabilitas fisik krim susu kuda sumbawa dengan emulgator nonionik dan anionik. jurnal jf fik uinam, 4(4): 169–178. patel, n., patel, p., patel, d., desai, s., meshram, d., 2014. phytochemical analysis and antibacterial activity of moringa oleifera. international journal of medicine and pharmaceutical sciences, 4 (2): 27 – 34. pelczar, m.j., chan, e.c.s., 1988. dasar-dasar mikrobiologi. universitas indonesia, jakarta. pratimasari, d., sugihartini, n., yuwono, t., 2015. evaluasi sifat fisik dan uji iritasi sediaan salep minyak atsiri bunga cengkeh dalam basis larut air. jurnal ilmiah farmasi, 11 (1): 9-15. rindiyantoko, e., hastuti, e.d., 2017. formulasi dan uji stabilitas fisik sediaan krim yang mengandung ekstrak buah parijoto, in: prosiding hefa (health events for all). pp. 196-202. safitri, n. a., puspita, o. e., yurina, v., 2014. optimasi formula sediaan krim ekstratk stroberi (fragaria x ananassa) sebagai krim anti penuaan. majalah kesehatan fkub, 1 (4): 235-246. santosaningsih, d., zuhriyah, l., nurani, m., 2011. staphylococcus aureus pada komunitas lebih resisten terhadap ampisilin dibandingkan isolat. jurnal kedokteran brawijaya, 26 (4): 204-207. journal of pharmaceutical sciences and community optimization of stearic acid and triethanolamine ... research article 9 yakub et al. j. pharm. sci. community, 2023, 20(1), 1-9 sayuti, n.a., 2015. formulasi dan uji stabilitas fisik sediaan gel ekstrak daun ketepeng cina (cassia alata l.). jurnal kefarmasian indonesia, 5 (2): 74-80. sinko, p.j., 2012. farmasi fisika dan ilmu farmasetika, edisi 5, penerbit buku kedokteran egc, jakarta. susanti, l., kusmiyarsih, p., 2012. formulasi dan uji stabilitas krim ekstrak etanolik daun bayam duri (amaranthus spinosus l.). biomedika, 5 (1):1-11. solichin, o.v., pratiwi, l., wijanto, b., 2014. uji efektivitas antioksidan krim ekstrak etanol biji pepaya (carica papaya l.) terhadap dpph. jurnal mahasiswa farmasi fakultas kedokteran untan, 1(1): 1-9. tong, s. y.c., davis, j. s., eichenberger, e., holland, t.l., fowler, v.g., 2015. staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. clinical microbiology reviews., 28 (3): 605. torar, g.m.j., lolo, w.a., citraningtyas, g., 2017. uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol biji pepaya (carica papaya l.) terhadap bakteri pseudomonas aeruginosa dan staphylococcus aureus. pharmacon jurnal ilmiah farmasi-unsrat, 6(2): 14-21. wibowo, s.a., budiman, a., hartanti, d., 2017. formulasi dan aktivitas anti jamur sediaan krim m/a ekstrak etanol buah takoak (solanum torvum swartz) terhadap candida albicans. jurnal riset sains dan teknologi, 1(1): 17. xue-gui, l., fu-yu, j., gao, p.-y., jin, m., yang, d., nian, z.-f., z., z-x., 2015. optimization of extraction conditions for flavonoids of physalis alkekengi var. franchetii stems by response surface methodology and inhibition of acetylcholinesterase activity. journal of the mexican chemical society, 59(1): 60. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 53 vol. 19, no. 2, november 2022, pp. 53-61 research article high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles detected among patients with type 2 diabetic: genetic study in the private hospital in yogyakarta christine patramurti1*, dita maria virginia1, fenty1,2, christianus heru setiawan1, jeffry julianus1, phebe hendra1, nicholas adi perdana susanto2 1 faculty of pharmacy, sanata dharma university yogyakarta campus iii, 55282, indonesia 2 bethesda lempuyangwangi hospital, yogyakarta, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.003902 j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 article info abstract received: 19-11-2021 revised: 19-07-2022 accepted: 21-07-2022 *corresponding author: christine patramurti email: patra@usd.ac.id keywords: inactive allele; cyp2a6; smoking; t2dm patients smoking is a risk factor for type 2 diabetic (t2dm), since the nicotine in cigarettes can cause insulin resistance and increase lipolysis. both of these can worsen the condition of patients with t2dm and increase treatment failure. nicotine is metabolized to cotinine by the cyp2a6 enzyme encoded by the cyp2a6 gene. this gene is highly polymorphic, with several inactive alleles, which are cyp2a6 *4, cyp2a6 *7, and cyp2a6 *9. someone who has an inactive gene will experience being a slow or poor metabolizer. therefore, the nicotine metabolism will decrease, nicotine blood levels will increase, causing therapy failure among patients with t2dm. this study aims to determine the distribution of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 among patients with t2dm who have been routinely treated using oral antidiabetics. we also investigated whether hba1c levels is a predictor for the success of the treatment. this observational study was conducted with a cross-sectional design. polymerase chain reaction was used to analyze the three inactive alleles with specific primers. based on our study, there is a high frequency of the inactive alleles, i.e., cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9, among the patients with t2dm. the presence of these inactive alleles will worsen and reduce the effectiveness of the therapy. smoking cessation programs are needed to increase the effectiveness of the anti-diabetic therapy. introduction diabetic mellitus (dm), a chronic disease, is the third leading cause of death in indonesia, with a percentage of 6.7%, after stroke (21.1%), and coronary heart disease (12.9%). general dm prevalence has increased significantly from 6.9% in 2013 to 8.5% in 2018 (kementrian kesehatan ri, 2018). other data estimated that there are approximately 30% of indonesia's population (30 million people) with diabetic who remain undiagnosed (infodatin, 2020). accordingly, if dm is not managed appropriately, then the incidence in indonesia will increase dramatically. the international diabetic federation (idf) has even estimated that the incidence of diabetic in indonesia will raise drastically to 212 million people in 2030 (idf, 2021) . type 2 diabetic mellitus (t2dm) is the most common dm in adults and accounts for more than 90% of all cases. in the past, t2dm was known to be a disease that primarily occurred in adults and acquired later in life. however, in recent years, there has been an increase in the incidence of t2dm in children and adolescents. riskesdas (2018) reported that the prevalence of dm in the daerah istimewa yogyakarta (diy) province is second in all provinces in indonesia (kementrian kesehatan ri, 2018). in diy, 74,668 people have been diagnosed with diabetic, but only 55,190 patients have received standard health services, which is http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.003902 research article journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... 54 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 equivalent to 73.9% (diy health profile, 2019). there are several risk factors for t2dm, including age, ethnicity, obesity, family history, and cigarette smoking (zhao et al., 2017). several studies have suggested that poor smoking behavior is associated with chronic complications of t2dm compared to nonsmokers (hong, 2015; kowall, 2010; liu, 2018). some other studies have reported that smoking can increase glycohemoglobin (hba1c) blood levels (nilsson et al., 2004; vlassopoulos et al., 2013). this hba1c value can accurately reflect glucose control 2-3 months ago. according to the american diabetic association (ada) (2011), hba1c levels are normal if <5.7%, prediabetic when 5.7-6.4%, while confirmed diabetic is identified as ≥6.5%. nicotine, the main compound in cigarettes, is considered most responsible for increasing blood sugar levels due to insulin resistance (bajaj, 2012; borowitz and isom, 2008; xie et al., 2009). nicotine is primarily metabolized by the liver enzyme cyp2a6 to cotinine and excreted in the urine (hukanen, 2005). the cyp2a6 enzyme encoded by the cyp2a6 gene is a polymorphic gene. the active allele gene is cyp2a6*1, and the inactive alleles are cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9. a person having these inactive allele genes is associated with being a slow or poor metabolizer. furthermore, according to liu et al. (2011), reduced metabolism function of cyp2a6 in smokers appears to be associated with a higher risk of developing t2dm. in the preliminary study, we found a highfrequency of the cyp2a6*4 allele gene among smokers and non-smokers in javanese indonesians (patramurti et al., 2015). in line with another study, we have also reported that smoking can increase the risk factors for diabetic. prediabetic was found in smokers who had smoked for at least 25 years with 25 cigarettes smoked per day (patramurti, 2020). accordingly, in this research, we evaluated the effect of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 allele genes on glycohemoglobine levels among javanese indonesian patients with t2dm. methods this observational study was conducted with a cross-sectional design to describe the cyp2a6 polymorphisms, especially cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9, among indonesian patients with t2dm. patients were enrolled in july 2021. a preliminary survey was directed to find patients who smoked using a self-reported smoking questionnaire adopted from the fagerström test for nicotine dependence (ftnd) questionnaire (heatherton, 1991). the participants had to meet the inclusion criteria study, i.e., t2dm patient who is routinely treated by oral antidiabetic, aged 20-75 years, bodyweight between 46 s/d -75 kg, with a varying height between 150-170 cm. all participants had agreed to participate in this study indicated by signing the informed consent form. the study had been approved by the medical and health research ethics committee of the faculty of medicine, public health and nursing, universitas gadjah mada, yogyakarta, indonesia. as much as 3 ml of blood was sampled from a cubital vein in all participants who had met the inclusion and exclusion criteria. blood samples were collected in a vacutainer containing edta (1.8 mg / ml blood) and immediately stored in the refrigerator at +4°c. table 1. primer used in the present study alele gen sequence forward primer reverse primer cyp2a*4 5' cct cat cac aca caa ctt cct c 3' 5' tgc agg tac tgg gtg ctt ggt ag 3' cyp2a*7 5’-ctc cca gtc acc taa gga cac-3’ 5’-aaa atg ggc atg aac gcc c-3’ cyp2a*9 5’-gat tcc tct ccc ctg gaa c-3’ 5’-ggc tgg ggt ggt ttg cct ttc-3’ table 2. pcr condition used in the present study pcr condition allele gene cyp2a*4 cyp2a*7 cyp2a*9 initial denaturation 95 °c (5’) 95 °c (5’) 94 °c (3’) denaturation 98 °c (20”) 95 °c (20”) 94 °c (30”) annealing 64 °c (15”) 56,5 °c (30”) 60 °c (30”) extention 72 °c (30”) 72 °c (30”) 70 °c (25”) cycle 30 35 35 final extention 72 c̊ (5’) 72 c̊ (5’) 72 c̊ (5’) journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... research article 55 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 table 3. the respondent characteristics characteristic smoking status total active smoker pasive smoker non-smoker number (%) 14 (11,97) 23 (19,66) 80 (68,38) 100% age mean ± sd range 59.12 ± 9.60 36 74 58 ± 8,40 45 75 61.33 ± 7.55 43 81 60.23 ± 8 .27 36 81 first age smoking: mean ± sd range 19.50 ± 11.27 10 50 smoking duration: mean ± sd range 31.11 ± 12.36 15 53 cpd mean ± sd range 14 ± 5 10 21 table 4. cyp2a6*4, cyp2a6*, and cyp2a6*9 allele frequency among the patients allele frequency total active smokers non-smokers cyp2a6*4 7.9% 25.4% 33.3% cyp2a6*7 7.9% 25.4% 33.3% cyp2a6*9 7.9% 25.4% 33.3% a ttab tetradecyl trimethyl ammonium bromide method using indiko™ clinical chemistry analyzer, which was calibrated using diabetic control and complications trial (dcct) standards with the coefficient of variation <2.5% was used to analyze the total hba1c in the clinical pathology laboratory, bethesda hospital yogyakarta. dna was extracted using the cell dna mini kit obtained from bioron gmbh (germany). the cyp2a6 *4, *7, and *9 allele genes were analyzed using the polymerase chain reaction (pcr) methods. the forward and reverse primers used in this study are presented in table 1. the pcr mixture contained 12.5 μl promega go taq green master mix, 1.25 μl forward primer, 1.25 μl reverse primer, 5.0 μl genomic dna with approximately 5 ng genomic dna, and 5.0 μl nuclease-free water in a final volume of 25 μl. this mixture was run through a thermal cycler (perkin elmer 2400) to amplify the genomic dna. the pcr conditions used are described in table 2. the pcr products consisting of 350bp, 349bp, and 368bp fragments dna were analyzed using electrophoresis with 1.5% agarose and evaluated using an ultraviolet (uv) transilluminator. these pcr products are documented using a polaroid camera. statistical analyses we used statistical software microsoft excel 2016 to describe the characteristics of the patients participating in this study. all values are expressed as mean ± standard deviation (sd) or median numbers with percentages (%). anova test was used for all statistical analyses with a pvalue < 0.05, indicating a significant difference. the box plot analysis was used to describe the hba1c values among the patients. results and discussion the patients participating in this study were patients with t2dm at a private hospital in yogyakarta who routinely received oral antidiabetics. all test subjects received an oral antidiabetic for minimum six months. based on their smoking habits, there were 11.97% active smokers among the patients, the rest were passive smokers and non-smokers (88.38%). riset kesehatan dasar (riskesdas) 2018 reported that smoking prevalence in indonesia is very high, indicating that 62.9% are male, and 4.8% are women. this report also showed that as many as 96 million indonesians are passive smokers. the number of passive smokers was dominated by women and children (r.i., 2018). based on these data, the high percentage of patients who have no smoking history in this study may also be due to being passive smokers. research article journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... 56 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 table 1 below shows the respondents characteristics participating in this study. based on table 1 above, 93.5% of patients are more than 40 years old, and only 6.5% of patients are less than 40 years old. several studies have shown that the risk of diabetic increases with age, especially >40 years old (alva et al., 2017; berenson, 2012; gudbjornsdottir, 2019; kirkman et al., 2012). according to riskesdas 2018, persons generally suffering t2dm are in the age of 55-74 years. diabetic tends to be an underdiagnosed disease. approximately 30% of diabetics often do not realize their disorder. therefore, they often find out too late if they have t2dm. the average delay from onset to diagnosis is estimated to be about seven years (buell et al., 2007). this study has also supported the report issued by riskesdas 2018, that indicated only about 25% of diabetics in indonesia know that they have diabetic. based on table 3 above, 11.97% of the patients are smokers. all of these patients had smoked for at least 17 years, indicating that they have been exposed to nicotine for a long time. some of the patients had started smoking at the age of under ten years. several factors influence smoking behavior among children and adolescents, including easy access to cigarettes, family and peer environment, and also cigarette promotion/advertising. meanwhile, based on the number of cigarettes per day (cpd), the average of the cpd smoked by patients was only 14 cigarettes per day. riskesdas (2018) reported that the average of cpd by indonesian adults was 13 cigarettes or the equivalent of one pack (r.i., 2018). several studies have proven that cigarette dependence can trigger the occurrence of t2dm. compared to non-smokers, active smokers have a 76% higher risk of developing t2dm (maddatu et al., 2017; sarah and shilliday, 2006; spijkerman et al., 2014; stadler et al., 2014). nicotine in cigarette smoke is responsible for the association between smoking and the development of t2dm (bajaj, 2012; borowitz and isom, 2008; xie et al., 2009). nicotine in cigarettes causes insulin resistance and reduced insulin secretion (bajaj, 2012; houston et al., 2006; liu et al., 2013; willi et al., 2007). xie et al. (2009) revealed that nicotine exposure in the long term will decrease insulin secretion through the activation of nachrs present in pancreatic cells. furthermore, xie et al. (2009) also mentioned that nicotine exposure for a short period (24 hours) will inhibit insulin release from the pancreas. other studies have shown that nicotine exposure can cause pancreatic cell dysfunction, increased cell apoptosis, and cell loss (morimoto et al., 2013; somm et al., 2008). in addition, nicotine can also increase the lipolysis pathway, causing increased levels of fatty acids and triggering triglyceride synthesis and vldl secretion (devaranavadgi and aski, 2012; koda et al., 2016; papathanasiou et al., 2014; singh, 2016). eventually, it will cause an increase in blood glucose levels and other t2dm risk factors, both in active and passive smokers. as much as 70 to 90% of nicotine entering into the body will be metabolized into cotinine by cytochrome p450 2a6 (cyp2a6) enzyme coded the cyp2a6 gene (hukkanen et al., 2005). this gene is highly polymorphic. these polymorphic genes can lead to conversion, deletion, duplication, and single nucleotide polymorphisms (snps). furthermore, it causes decreasing, increasing, or even eliminating the cyp2a6 enzyme activity (raunio and rahnastorilla, 2012). in addition, another factor that can increase the t2dm risk in a smoker is the cyp2a6 polymorphism genes. there are three cyp2a6 inactive allele genes that have been identified in this study, namely cyp2a6*4, *7, and *9. the cyp2a6*4, a whole gene deletion, is due to the unequal crossover junction with cyp2a7. cyp2a6*7 occurs due to the snps in the 8454th nucleotide base sequence (t>c). the cyp2a6*9 allele forms due to the snps in the tata box in the cyp2a6 promoter region at the -48t>g point (raunio and rahnasto-rilla, 2012). figure 1 presents the pcr products for cyp2a6*4, *7, and *9. the presence of these allele genes will decrease the cyp2a6 enzyme activity, making the person either an intermediate, slow, or poor metabolizer. smokers with slow or poor metabolism are more susceptible to suffering t2dm than fast metabolizers (liu et al., 2011). table 4 shows the allele frequency analysis among the patients. table 4 shows that all of the subjects participating in this study have the cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9. the cyp2a6 inactive allele frequencies found in this study are high. it is consistent with our previous studies that among javanese and chinese indonesians, both smokers and non-smokers, there is a high frequency of the cyp2a6 inactive alleles (patramurti et al., 2019; patramurti, 2019; patramurti et al., 2015). these allele genes will decrease the cyp2a6 enzyme activity (raunio and rahnasto-rilla, 2012). several studies have revealed that smokers with the inactive alleles would slow the metabolize of nicotine compared to the active allele. consequently, when the nicotine blood levels becomes higher, then the journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... research article 57 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 cpd and the nicotine dependence becomes ???lower (ando et al., 2003; chenoweth et al., 2013; o’loughlin, 2004; schoedel et al., 2004). liu (2011) reported that slow metabolizer smokers would have a higher risk of developing t2dm compared to fast metabolizer smokers. in this study, the patients participating in this study had received oral antidiabetic treatment. these antidiabetics could improve insulin receptor sensitivity, reduce free fatty acid levels and increase glucose transport in the blood (bösenberg and van zyl, 2008; lorenzati et al., 2010). the parameter used to monitor blood sugar levels in this study was using hba1c. several studies have used the hba1c parameter to control the blood sugar levels (buell et al., 2007; nair et al., 2011; prajapati et al., 2014; saudek et al., 2006; soraya soulimane, 2011). according to soelistijo et al., (2015), the normal range for the hba1c level is lower than 5.6%. people with hba1c levels between 5.7% and 6.4% have prediabetic and a higher chance of getting diabetic. the diabetic condition is established if the hba1c levels are higher than 6.5%. sargeant et al., (2001) reported a positive correlation between cigarette dependence and hba1c values in smokers. several other studies also revealed that compared to non-smokers, smokers have higher hba1c levels and 30-40% higher risk of t2dm (cho et al., 2009; hong et al., 2018). the box plot presented in figure 2 describes the hba1c distribution among the patients. for both active smokers, passive smokers, and non-smokers, the average hba1c value is 8.5. statistically, the hba1c data between these three groups of patients did not differ significantly (p-value 0.915, >0.005). hba1c data among patients was dominated by a value above 6.5. there are only six patients whose hba1c values are below 6.5. it shows that oral antidiabetic treatment to the patients did not provide effective results. chang (2012) had reported that smoking behavior, both in active and passive smokers, can worsen the condition of patients with t2dm and reduce the effectiveness of the treatment given. the presence of the cyp2a6 inactive allele among patients participating in this study will decrease the given oral diabetic treatment causing ineffectiveness, especially in active smokers. figure 1. electrophoregrame pcr product identification of cyp2a6*4 (a), cyp2a6*7 (b), and cyp2a6*9 (c) allele gene among the respondets. m1: marker dna ladder. 1-7: amplicon obtained among the respondents research article journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... 58 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 figure 2. the hba1c distribution among respondent according to their cpd. o : outliyer value of hba1c levels x : avarage of hba1c levels the increasing of lipid profiles, both levels of triglycerides, cholesterol, and high-density lipoproteins (hdl), due to nicotine exposure will worsen the condition of patients with t2dm2 so that the given treatment becomes ineffective. as a result, t2dm smoker patients who have the inactive alleles, i.e., cypa6*4, cypa6*7, or cypa6*9, and continue to smoke, their lipid profile levels will remain uncontrolled due to the high level of nicotine blood levels, leading to treatment failure. padmawati et al. (2009) reported that 65% of patients with t2dm in yogyakarta had a smoking history before they were diagnosed with t2dm. as a matter of fact, some t2dm patients still smoked regardless of the smoking risk. it is due to the absence of an integrated effort from related parties to pursue a smoking cessation program. several studies conducted on adult smokers have shown that smokers who have the cyp2a6 inactive allele will have less cpd and a lower tendency to cigarette dependence when compared to smokers who have an active allele (cyp2a6*1) (chenoweth et al., 2013; o’loughlin, 2004; schoedel et al., 2004). another study reported that smokers with slow or poor metabolism would tend to be easier to quit smoking (ando et al., 2003; fujieda et al., 2004; minematsu et al., 2006). the high number of smokers in indonesia was one of the risk factors for serious health problems. therefore, smoking cessation programs are needed to resolve these problems. the presence of the inactive allele of the cyp2a6 gene among the indonesian people will accelerate the accomplishment of smoking cessation programs in indonesia. there are some limitations to our study. first, we did not measure obesity and information about the diet of the patients. according to binh and nhung (2015), in addition, obesity, and the wrong diet will affect the dm therapy success. second, we also did not conduct evaluations related to the therapy period of the patients. third, we also did not obtain information about the hba1c value the first time the patient was on treatment. conclusions based on our study, it is concluded that there is a high frequency of the three inactive main cyp2a alleles among the patients, i.e., cpy2a6*4, cpy2a6*7, and cpy2a6*9, which are considered to worsen the condition of patients with t2dm and tend to increase the given treatment failure. it is crucial for physicians who care for the t2dm patients, particularly those who are still smoking, to encourage them to stop their smoking habits. cyp2a6 genotype identification may be the crucial practical step for smoking cessation programs. acknowledgements the authors thank the ministry of education, culture, research, and technology of the republic of indonesia for the financial support under the kampus merdeka grant (no.50/e1/km.05.03/2021) and also to the professional’s health care at private hospital where our patients did therapy for technical support during data collection. references alva, m.l., hoerger, t.j., zhang, p., gregg, e.w., 2017. identifying risk for type 2 diabetic in different age cohorts: does one size fit all ? diabetic research and care, 5(1), 1–7. ando, m., hamajima, n., ariyoshi, n., kamataki, t., matsuo, k., ohno, y., 2003. association of cyp2a6 gene deletion with cigarette smoking status in japanese adults. journal of epidemiology / japan epidemiological association, 13(3), 176–181. bajaj, m., 2012. nicotine and insulin resistance: when the smoke clears. diabetic, 61(12), 3078–3080. journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... research article 59 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 berenson, g.s.b., nguyen, q.m., xu, j.h., chen, w., and srinivasan, s.r., 2012. correlates of age onset of type 2 diabetic among relatively young black and white adults in a community. diabetic care, 35, 1341–1246. binh, t.q., nhung, b.t., 2015. prevalence and risk factors of type 2 diabetic in middle-aged women in northern vietnam. int j diabetic dev ctries, 36(2), 150-157. borowitz, j.l., isom, g.e., 2008. nicotine and type 2 diabetic. toxicological sciences, 103(2), 225–227. bösenberg, l.h., van zyl, d.g., 2008. the mechanism of action of oral antidiabetic drugs: a review of recent literature. journal of endocrinology, metabolism and diabetic of south africa, 13(3), 80–89. buell, c., kermah, d., davidson, m.b., 2007. utility of a1c for diabetic screening in the 1999 2004 nhanes population. diabetic care, 30(9), 2233–2235. c. patramurti, e.j. candaya, s.f. kiatarto, a.k.k., 2019. polimorfisme gen sitokrom p450 2a6 alel *1, *4, *7 dan *9 pada subyek uji perokok suku thionghoa indonesia. jfi, 11(1), 437–445. chang, s.a., 2012. smoking and type 2 diabetic mellitus. diabetic & metabolism journal, 36(6), 399–403. chenoweth, m.j., o’loughlin, j., sylvestre, m.-p., tyndale, r.f., 2013. cyp2a6 slow nicotine metabolism is associated with increased quitting by adolescent smokers. pharmacogenetics and genomics, 23(4), 232–5. cho, n.h., chan, j.c.n., jang, h.c., lim, s., kim, h.l., choi, s.h., 2009. cigarette smoking is an independent risk factor for type 2 diabetic : a four-year community-based prospective study. j. clin. endocrinol., 71, 679–685. devaranavadgi, b.b., aski, b.s., kashinath, r.t. and huntekari, i.a., 2012. effect of cigarette smoking on blood lipids – a study in belgaum, northern karnataka, india. global journal of medical research, 12(6), 57-61. fujieda, m., yamazaki, h., saito, t., kiyotani, k., gyamfi, m.a., sakurai, m., dosaka-akita, h., sawamura, y., yokota, j., kunitoh, h., kamataki, t., 2004. evaluation of cyp2a6 genetic polymorphisms as determinants of smoking behavior and tobacco-related lung cancer risk in male japanese smokers. carcinogenesis, 25(12), 2451–2458. gudbjornsdottir, sattar, n., rawshani, a., franzén, s., rawshani, a., svensson, a. m., rosengren, a., mcguire, d. k., and eliasson, b., 2019. age at diagnosis of type 2 diabetic mellitus and associations with cardiovascular and mortality risk. circulation, 139(19), 2228–2237. hong, j.w., ku, c.r., noh, j.h., ko, k.s., rhee, b.d., kim, d.j., 2018. association between selfreported smoking and hemoglobin a1c in a korean population without diabetic : the 2011 – 2012 korean national health and nutrition examination survey. plos one, 10(5), 1–8. houston, t.k., person, s.d., pletcher, m.j., liu, k., iribarren, c., kiefe, c.i., 2006. active and passive smoking and development of glucose intolerance among young adults in a prospective cohort: cardia study. bmj, 332(7549), 1064–1069. hu, f.b., 2011. globalization of diabetic the role of diet , lifestyle , and genes. diabetic care, 34(6), 1249–1257. hukkanen, j., jacob, p., benowitz, n.l., 2005. metabolism and disposition kinetics of nicotine. pharmacological reviews, 57(1), 79–115. international diabetic federation, 2021. idf western pacific members [www document]. www.idf.org,. url https://idf.org/our-network/regionsmembers/western-pacific/members/104indonesia.html (accessed 11.19.21). kirkman, m.s; briscoe, v.j; clark, n.; florez, h.; haas, l.b.; halter, j.b.; huang, e.s.; korytkwoski, m.t., munshi, m.n.; odegard, p.s.; pratley, r.e.; swift, c.s., 2012. diabetic in older adults. diabetic care, 35(10), 2650–2664. koda, m., kitamura, i., okura, t., otsuka, r., ando, f., shimokata, h., 2016. the associations between smoking habits and serum triglyceride or hemoglobin a1c levels differ according to visceral fat accumulation. journal of epidemiology, 26(4), 208–215. liu, t., chen, w.-q., david, s.p., tyndale, r.f., wang, h., chen, y.-m., yu, x.-q., chen, w., zhou, q., ling, w.-h., 2011. interaction between heavy smoking and cyp2a6 genotypes on type 2 diabetic and its possible pathways. european journal of endocrinology / european federation of endocrine societies, 165(6), 961–7. liu, y., xu, y., li, f., chen, h., guo, s., 2013. cyp2a6 deletion polymorphism is associated with decreased susceptibility of lung cancer in asian smokers: a metaanalysis. tumour biology: the journal of the international society for oncodevelopmental biology and medicine, 34(5), 2651–2657. research article journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... 60 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 lorenzati, b., zucco, c., miglietta, s., lamberti, f., bruno, g., 2010. oral hypoglycemic drugs: pathophysiological basis of their mechanism of action. pharmaceuticals, 3(9), 3005–3020. maddatu, j., anderson-baucum, e., evans-molina, c., physiology, i., 2017. smoking and the risk of type 2 diabetic. transl res., 184, 101–107. minematsu, n., nakamura, h., furuuchi, m., nakajima, t., takahashi, s., tateno, h., ishizaka, a., 2006. limitation of cigarette consumption by cyp2a6*4, *7 and *9 polymorphisms. the european respiratory journal, 27(2), 289–92. morimoto, a., tatsumi, y., deura, k., mizuno, s., ohno, y., watanabe, s., 2013. impact of cigarette smoking on impaired insulin secretion and insulin resistance in japanese men: the saku study. journal of diabetic investigation, 4(3), 274–280. nair, m., prabhakaran, d., narayan, k.m.v., sinha, r., lakshmy, r., devasenapathy, n., daniel, c.r., gupta, r., george, p.s., mathew, a., tandon, n., reddy, k.s., 2011. hba(1c) values for defining diabetic and impaired fasting glucose in asian indians. primary care diabetic, 5(2), 95–102. o’loughlin, j., 2004. genetically decreased cyp2a6 and the risk of tobacco dependence: a prospective study of novice smokers. tobacco control, 13(4), 422–428. padmawati, r.s., ng, n., prabandari, y.s., nichter, m., 2009. smoking among diabetic patients in yogyakarta , indonesia : cessation efforts are urgently needed. tropical medicine and international health, 14(4), 412–419. papathanasiou, g., mamali, a., papafloratos, s., zerva, e., 2014. effects of smoking on cardiovascular function: the role of nicotine and carbon monoxide. health science journal, 8(2), 272–288. patramurti, c.. f., 2019. genetic polymorphism of cytochrome p450 2a6 allele * 4 and * 9 : study on glycohemoglobine level among javanese indonesian smokers. psr, 6(2), 82–88. patramurti, c., fenty, f., 2020. association of smoking behaviour and glycohemoglobine levels among adults javanese indonesian smokers, jurnal farmasi sains dan komunitas (journal of pharmaceutical sciences and community), 17(2), 11–13. patramurti, c., nurrochmad, a., martono, s., science, p., mada, g., chemistry, p., 2015. poymorphism of cytochrome p450 2a6 ( cyp2a6 * 1 and cyp2a6 * 4 ) among javaneses indonesia smoker and non smoker. mfi, 26(1), 11–19. prajapati, d.d., anand, d.v.h., patel, d.m., 2014. significance of glycosylated haemoglobin (hb) in diabetic patients. the southeast asian journal of case report and review, 3(1), 599–608. r.i., k.k., 2018. hasil utama riskesdas 2018. badan penelitian dan pengembangan kesehatan, jakarta. raunio, h., rahnasto-rilla, m., 2012. cyp2a6: genetics, structure, regulation, and function. drug metabolism and drug interactions, 27(2), 73–88. sarah, k., shilliday, b.b., 2006. smoking and diabetic : helping patients quit. clinical diabetic, 24(3), 133–137. sargeant, l.a., khaw, k.-t., bingham, s., day, n.e., luben, r.n., oakes, s., welch, a., wareham, n.j., 2001. cigarette smoking and glycaemia: the epic-norfolk study. international journal of epidemiology, 30(3), 547–554. saudek, c.d., derr, r.l., kalyani, r.r., 2006. assessing glycemia in diabetic using selfmonitoring blood glucose and hemoglobin a1c. jama, 295(14), 1688–1697. schoedel, k. a, hoffmann, e.b., rao, y., sellers, e.m., tyndale, r.f., 2004. ethnic variation in cyp2a6 and association of genetically slow nicotine metabolism and smoking in adult caucasians. pharmacogenetics, 14(9), 615– 626. singh, d., 2016. effect of cigarette smoking on serum lipid profile in male population of udaipur. biochemistry & analytical biochemistry, 5(3), 3–5. soelistijo, s.a., novida, h., rudijanto, a.; soewondo, p., suastika, k., manaf, a. et al., 2015. konsensus pengendalian dan pencegahan diabetic melitus tipe 2 di indonesia, 2015, perkeni. somm, e., schwitzgebel, v.m., vauthay, d.m., camm, e.j., chen, c.y., giacobino, j.p., sizonenko, s. v., aubert, m.l., hüppi, p.s., 2008. prenatal nicotine exposure alters early pancreatic islet and adipose tissue development with consequences on the control of body weight and glucose metabolism later in life. endocrinology, 149(12), 6289–6299. soulimane, s., simon, d., shaw, j., witte, d., zimmet, p., vol, s., borch-johnsen, k., magliano, d., vistisen, d., & balkau, b. 2011. hba1c, fasting plasma glucose and the prediction of diabetic: inter99, ausdiab and d.e.s.i.r. diabetic research and clinical practice, 96(3), 392–9. journal of pharmaceutical sciences and community high frequency of cyp2a6*4, cyp2a6*7, and cyp2a6*9 alleles... research article 61 patramurti et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 53-61 spijkerman, a. m.w., van der a, d. l., nilsson, p. m., ardanaz, e., gavrila, d., agudo, a., arriola, l., balkau, b., beulens, j. w., boeing, h., de lauzon-guillain, b., fagherazzi, g., feskens, e. j., franks, p. w., grioni, s., huerta, j. m., kaaks, r., key, t. j., overvad, k., … wareham, n. jlvan der a, d., nilsson, p.m., ardanaz, e., gavrila, d., agudo, a., 2014. smoking and long-term risk of type 2 diabetic : the epicinteract study in european populations. diabetic care, 37(12), 3164–3171. stadler, m., tomann, l., storka, a., wolzt, m., peric, s., bieglmayer, c., pacini, g., dickson, s.l., 2014. effects of smoking cessation on b-cell function, insulin sensitivity, body weight, and appetite. eur j of endocrinology, 170(2), 219–227. willi, c., bodenmann, p., ghali, w.a., faris, p.d., cornuz, j., 2007. active smoking and the risk of type 2 diabetic: a systematic review and meta-analysis. jama, 298(22), 2654–2664. xie, x., liu, q., wu, j., wakui, m., 2009. impact of cigarette smoking in type 2 diabetic development. acta pharmacologica sinica, 30(6), 784–787. zhao, y., song, c., ma, xiaokun, ma, xiaojun, wang, q., ji, h., guo, f., qin, g., 2017. synergistic effect of family history of diabetic and dietary habits on the risk of type 2 diabetic in central china 2017. jurnal farmasi sains dan komunitas, may 2018, 47-54 vol. 15 no. 1 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1511032 *corresponding author: antonius n.w. pratama email: anton.farmasi@unej.ac.id a survey of antibiotics purchased without prescription among non-health science students in jember, indonesia survei pembelian antibiotika tanpa resep di kalangan mahasiswa non-kesehatan di jember, indonesia antonius nugraha widhi pratama1*), anis rohmawati2, ema rachmawati1 1faculty of pharmacyi universitas jember, jl. kalimantan i no. 2, jember, east java, indonesia 2students of faculty of pharmacy, universitas jember, jl. kalimantan i no. 2, jember, east java, indonesia received march 5, 2018; accepted april 29, 2018 abstract previous research showed that self-medication practice with antibiotics is widespread in developing countries and tertiary students are among these consumers. this study aimed to estimate the prevalence of the use of antibiotics without prescription among non-health science students in jember and to identify the sources of non-prescription antibiotics. this cross-sectional survey was conducted between april and june 2016 in all non-health science faculties of universitas jember. a questionnaire containing four main short questions about antibiotics use and questions related to socio-demographic information was distributed to students who gave consent. a number of 130 (58.5%) respondents admitted to ever acquire antibiotics without the presence of a physician prescription. self-medication with antibiotics tended to be done by students from rural areas (p=0.04) and without health insurance (p=0.04). the sources of nonprescription antibiotics vary, but pharmacy was the most frequently cited to be the source (n=82; 46.3%). this study showed that the use of antibiotics without prescription among non-health science students and the sale of antibiotics without prescription among pharmacies in jember are prevalent. real responses from the government, relevant health professional associations, and education institutions to intervene these problems are significantly needed. keywords: antibiotics, jember, non-health science students, self-medication abstrak beberapa penelitian menunjukkan bahwa praktik swamedikasi dengan antibiotik marak di kalangan masyarakat negara berkembang dan mahasiswa termasuk juga sebagai konsumen antibiotika dengan cara ini. penelitian sederhana ini bertujuan untuk mengetahui prevalensi penggunaan antibiotika tanpa resep di antara mahasiswa non kesehatan di jember dan untuk mengetahui sumber perolehan antibiotika tanpa resep. survei potong lintang ini dilaksanakan antara april hingga juni 2016 di semua fakultas non-kesehatan universitas jember. kuesioner yang berisi empat pertanyaan utama tentang penggunaan antibiotika dan pertanyaan terkait informasi sosio-demografi dibagikan kepada mahasiswa yang memberikan consent. sebanyak 130 (58,5%) responden mengaku pernah mendapatkan antibiotika tanpa resep dokter. praktek swamedikasi dengan antibiotika cenderung dilakukan oleh mahasiswa yang berasal dari daerah rural (p=0,04) dan yang tidak memiliki asuransi (p=0,04). responden mendapatkan antibiotik tanpa resep dari berbagai sumber dan apotek menjadi tempat paling sering disebutkan untuk membeli antibiotika tanpa resep (n=82; 46,3%). penelitian ini menunjukkan penggunaan antibiotika tanpa resep masih tinggi di kalangan mahasiswa non kesehatan dan penjualan antibiotika tanpa resep di apotek di jember cenderung tinggi. peran nyata pemerintah, organisasi http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1511032 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 48 antonius n.w. pratama et al. profesi kesehatan terkait, dan institusi pendidikan untuk melakukan intervensi untuk mengatasi hal tersebut sangat diperlukan. kata kunci: antibiotika, jember, mahasiswa non kesehatan, swamedikasi introduction the self-medication behavior, which is a part of self-care, is commonly practiced by the people of all ages (bertoldi et al., 2014; donkor et al., 2012; du and knopf, 2009; hassali et al., 2011; jerez-roig et al., 2014) living in developed countries (aoyama et al., 2012; guinovart et al., 2015) and in developing countries (bertoldi et al., 2014; eticha and mesfin, 2014), in the city (selvaraj et al., 2014) and villages (skliros et al., 2010) with "modern" medicine (mehuys et al., 2014) and traditional medicine (clement, 2009). health complaints that are treated by selfmedication vary from mild ones, such as headaches and fever (eticha and mesfin, 2014), to severe, such as depression (khanra and sen, 2016). self-medication involves the process of self-diagnosis that requires experience and sufficient knowledge. therefore, one of the risks that can arise is misdiagnosis (ruiz, 2010). other problems such as medicine interactions may also happen. self-medication action is said to be responsible if the medicine taken are the ones which do not need prescription from a doctor. those medicine include the free or over-the-counter (otc) medicine, pharmacy-prescribed-medicine (owa), and traditional medicine. however, considerable evidence from previous studies has shown that prescription only medicine is also used in self-medication, one of which is antibiotics (donkor et al., 2012; guinovart et al., 2015; skliros et al., 2010). the purchase of antibiotics without prescription may exacerbate the control of antimicrobial resistance rates. this is a serious global threat. although the contribution of the pattern of antibiotics purchased without prescription to the antimicrobial resistance is not very clear, but this phenomenon is thought to play an important role (morgan et al., 2011). antimicrobial resistance is one of the most important health issues known to those with a background in health, including health students. this knowledge is thought to be able to make health students more alert to selfmedication using antibiotics without a prescription. however, some previous studies have shown inconsistent results (donkor et al., 2012; olayemi et al., 2010). a study in ghana shows that the prevalence of self-medication using antibiotics in health students is relatively lower than in non-health students (donkor et al., 2012), whereas a study in nigeria shows otherwise (olayemi, 2010). a study in karachi shows a high prevalence of selfmedication using antibiotics among students (shah et al., 2014). some studies of selfmedication conducted on health students, particularly on the pharmacy students, have shown quite interesting results, because although the students have good knowledge, but in practice they have not demonstrated a wise use of antibiotics (dhingra et al., 2015; fejza et al., 2016). in the study, researchers suggested to conduct intervention or training activities to increase the use of antibiotics wisely among students. based on the results of the study, a self-medication study on the use of antibiotics among non-health students becomes an interesting topic. since the practice of irresponsible use of antibiotics occur in health students, it can be assumed that the non-health students also have a great risk of doing the same practice. this study was conducted to find out the prevalence of selfmedication using antibiotics in non-health students and to figure out the places where antibiotics can be purchased without a prescription. methods this study was conducted using a paperbased interview and face-to-face interview in jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 a survey of antibiotics purchased … 49 april-june 2016. the respondents were selected using a convenient sampling technique. respondents were taken from ten non-health faculties of universitas jember, namely faculty of law, faculty of social and political sciences, faculty of agriculture, faculty of economics, faculty of teachers training and education, faculty of letters, faculty of agricultural technology, faculty of mathematics and natural sciences, faculty of engineering, and faculty of information system. the inclusion criteria included undergraduate (s-1) students who were active from batch 2012-2015 and who were willing to sign the informed consent sheet. respondents were excluded if they had a history of chronic disease requiring regular therapy or if they did not answer the questionnaire completely. research permit was obtained from vice rector i of universitas jember (no. 4937/un25/lt/ 2016). the identity of each respondent was kept confidential and the data were only accessible to the researchers. the questionnaire consisted of two parts. part a covered the demographic data of the respondents including gender, residence, pocket money, place of origin, and type of insurance. part b covered four questions related to self-medication using antibiotics. the first question was about whether the respondents consumed or used antibiotics. some examples of antibiotics, namely "amoxicillin", "super tetra" and "cefadroxil" were included in this question as what was conducted in pakistan (gillani et al., 2017). three choices of answers which were "yes", "no", and "do not know" were provided to answer the first question. when answering "yes", respondents were asked to answer three other questions. the second question was about the type of antibiotics ever used. respondents may mention more than one type of antibiotics to answer this question. the third question was about whether the antibiotics were obtained without a prescription. two choices of answers, which were "yes" and "no", were provided to answer the third question. if they answered "yes", the respondents did not need to continue answering the next question. nevertheless, if they answered "no", the respondents were required to answer the last question. the last question was about the place where they purchased the antibiotics. the choices of answers for this fourth question included "pharmacy", "grocery store", "friend/family", "drug store", "doctor practice", "midwife practice", "health care", "supermarket", and "mantri". pre-testing of the questionnaire was conducted by recruiting 30 respondents before the actual survey to determine the face validity and the content validity of the questionnaire. reliability test was also conducted at the pre-testing stage by using the test-retest method with a time gap of 14 days. antibiotics without prescription are defined as antibiotics obtained from a variety of sources without the use of legitimate prescriptions from authorized health personnel and without going through legal distribution channels. self-dispensing medicine by selfemployed practices of health workers such as doctors, midwives, and mantri are included within these limits. supermarkets, left over medicine at home, and health care without prescribing doctor services are included as the sources to obtain antibiotics without a prescription. the practice of using antibiotics without a doctor's prescription is also referred to as self-medication using antibiotics. the prevalence of consuming antibiotics without prescriptions or antibiotics self-medication was calculated from the number of respondents who claimed to purchase antibiotics without a prescription divided by the total of respondents who had used antibiotics. the data was recorded into stata version 13 (stata corp., college station, texas, usa). the data were analyzed statistically using chi-square or fisher's exact test with a 0.05 significance level to determine the correlation between socio-demographic factors as well as antibiotics use experience and prescription use to get the antibiotics. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 50 antonius n.w. pratama et al. table i. the respondents’ socio-demographic characteristics characteristics ever consumed antibiotics? (n=280) purchasing antibiotics with prescription? (n=222) yes n=222 (%) no n=58 (%) p value yes n=92 (%) no n=130 (%) p value sex 0.82 0.81 male 92 (79) 25 (21) 39 (42) 53 (58) female 130 (80) 33 (20) 53 (41) 77 (59) semester 0.12 0.90 2 66 (78) 19 (22) 26 (39) 40 (61) 4 62 (85) 11 (15) 26 (42) 36 (58) 6 48 (71) 20 (29) 22 (46) 26 (54) 8 46 (85) 8 (15) 18 (39) 28 (61) age 0.25 0.67 <20 55 (80) 14 (20) 20 (36) 35 (64) 20-21 129 (77) 39 (23) 56 (43) 73 (57) >21 38 (88) 5 (12) 16 (42) 22 (58) residence 0.01 0.43 boarding house 156 (76) 50 (24) 62 (40) 94 (60) home 66 (89) 8 (11) 30 (45) 36 (55) place of origin 0.25 0.04 urban 95 (83) 20 (17) 47 (49) 48 (51) rural 127 (77) 38 (23) 45 (35) 82 (65) insurance participants 0.01 0.04 yes 86 (88) 12 (12) 43 (50) 43 (50) no 136 (75) 46 (25) 49 (36) 87 (64) monthly allowance (in thousands of rupiah) 0.25 0.38 <500 86 (83) 17 (17) 37 (43) 49 (57) 500-1.000 101 (74) 35 (26) 40 (40) 61 (60) 1.000-1.500 24 (86) 4 (14) 8 (33) 16 (67) >1.500 11 (85) 2 (15) 7 (64) 4 (36) results and discussion from the total of 324 non-health students participating in this study, 222 students (68.5%) admit to having used antibiotics (figure 1a). among those who have used antibiotics, the type of antibiotics used is relatively limited. nearly 90% of the students (n=199) state that they had ever used only one type of antibiotics and none of the students consume more than two types of antibiotics. from the total of 245 mentions, amoxicillin (173 times, 70.6%) is the most commonly mentioned antibiotics (figure 1b). these results are consistent with the results of the study conducted among the students in accra, ghana (donkor et al., 2012), karachi, pakistan (shah et al., 2014), and ahwaz, iran (sarahroodi et al., 2010) which also put jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 a survey of antibiotics purchased … 51 amoxicillin on the first rank. the respondents of this study only mentioned five types of antibiotics, all of which are limited in the betalactam and tetracycline groups. studies conducted by shah et al. (2014) and gillani et al. (2017) each mentions seven types of antibiotics used in self-medication by students. sarahroodi et al. (2010) and donkor et al. (2012) reported even more types of antibiotics, which are eight and 13 antibiotics types. the prevalence of consuming antibiotics without prescription in non-health student respondents was 58.6% (table i). this study is in line with the results of other studies showing that the prevalence of self-medication using antibiotics is still relatively high. one of the examples is from the study conducted on the students in punjab, pakistan which is 45% (gillani et al., 2017) and in accra, ghana which is 70% (donkor et al., 2012). selfmedication practices using antibiotics without a doctor's prescription are not significantly different based on the sex (p=0.81), batch (p=0.90), age (p=0.67), residence (p=0.43) and the amount of allowance (p=0.38). however, self-medication practices using antibiotics are associated with the students' place of origin (p=0.04) and insurance membership (p=0.04) (table i). students who have an insurance are less likely to practice self-medication using antibiotics compared to those who do not have an insurance (50% vs 64%). this study is in line with the study conducted in yogyakarta, indonesia which states that the respondents who do not have an insurance are 1.5 times more likely to practice self-medication (widayati et al., 2011). participation in health insurance may decrease self-medication practices (pagán et al., 2006), this is possible because insurance participants feel the need to take advantage of facilities covered by insurance and insurance participants feel entitled to better health services. table ii. sources to purchase antibiotics without prescription source of antibiotics amount of mention (%) pharmacy 82 (46.3) grocery store 23 (12.9) friend/family 22 (12.4) drug store 18 (10.1) doctor practice 9 (5.0) midwife practice 9 (5.0) health care 6 (3.3) supermarket 5 (2.8) mantri 3 (1.6) total 177 (100) figure 1. distribution of the respondents’ answers for the question “have you ever consumed or use antibiotics?” (a) and distribution of antibiotics types among non-health students who ever consumed antibiotics whether for selfmedication or not (b). every respondent may answer more than one type of antibiotics. amoxicillin, n=173 (70.6%) tetracycline, n=53 (21.6%) cefadroxil, n=12 (4.9%) ampicillin, n=5 (2.0%) cefixime, n=2 (0.8%) no, n=58 (19.9%) do not know, n=44 (13.6%) yes, n=222 (68.5%) jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 52 antonius n.w. pratama et al. in general, the use of antibiotics without a prescription is a convenient practice in many parts of the world and with a very diverse prevalence (morgan et al., 2011, ocan et al., 2015). morgan et al. (2011) estimates the use of antibiotics without prescription in asia at around 4-75%. ocan et al. (2015) estimates the same rate in the countries with low and middle income at the range of 38.8% (95% ci: 29.5-48.1). although it is a common thing to do, such practices are not in accordance with the applicable law. in indonesia, antibiotics are classified as strong medicine that can only be obtained through prescription, except for some types of antibiotics for certain routes and in certain amounts which are included in the pharmacy-prescribed-medicine (owa) list (health minister of the republic of indonesia, 1986; minister of health of the republic of indonesia, 1993; president of the republic of indonesia, 2009; directorate general of pharmaceutical services and medical devices, 1949). prescription access is very important to suppress the rate of antibiotics resistance, although there is currently a debate about the need for non-prescription access for certain therapies, such as urinary tract infections (llor, 2015). related to the source of purchasing antibiotics without prescription, out of 177 mentions (table ii), pharmacies (n=82; 46.3%) are the most frequently mentioned source, followed by grocery stores (n=23; 13.0%) and friends/family (n=22; 12.4%). no respondents mentioned any additional sources other than the ten kinds of outlets provided in the questionnaire. if compared to results of the previous studies, sources other than pharmacies are usually ranked in varying degrees or proportions. however, pharmacies tend to rank highest as reported in three systematic reviews (morgan et al., 2011; shaghaghi, 2014; ocan et al., 2015). these results indicate that pharmacists in the community have an important role and a great opportunity to control the purchase of antibiotics without a prescription. it is important to note that in indonesia, one of the most common sources of antibiotics without prescription is the roadside stalls, as reported in the study conducted in yogyakarta (widayati et al., 2011) and in surabaya (hadi et al., 2010). there are some limitations in this study that include the sampling process which uses the convenient sampling technique and not using the random sampling technique. however, to minimize the limitations, the respondents were taken in a considerable amount and the number of respondents was proportioned in accordance to the total number of students in each non-health study programs. conclusion the results of this study indicate that the use of antibiotics without prescription is still relatively high among non-health students and sales of antibiotics without prescription at pharmacies in jember tend to be high. therefore, the real actions from the government, relevant professional organizations, and educational institutions to conduct interventions are needed. further research needs to be conducted to determine the factors that are associated with the high sales of antibiotics without prescription at the pharmacies. references aoyama, i., koyama, s., and hibino, h., 2012. self-medication behaviors among japanese consumers: sex, age, and ses differences and caregivers attitudes toward their children's health management. asia pacific family medicine, 11(1), 7. badan penelitian dan pengembangan kesehatan, 2013. riset kesehatan dasar 2013. jakarta: kementerian kesehatan republik indonesia. bertoldi, a. d., camargo, a. l., silveira, m. p., menezes, a. m., assuncao, m. c., goncalves, h., and hallal, p. c., 2014. self-medication among adolescents aged 18 years: the 1993 pelotas (brazil) birth cohort study. the journal of adolescent health, 55(2), 175-81. clement, y. n., 2009. herbal self-medication at primary health care facilities in jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 a survey of antibiotics purchased … 53 trinidad. journal of alternative and complementary medicine, 15 (1), 6-7. directorate general of pharmaceutical services and medical devices, 1949. undang-undang (ordonansi) obat-obat keras, staatblad no. 419. donkor, e. s., tetteh-quarcoo, p. b., nartey, p., and agyeman, i. o., 2012. selfmedication practices with antibiotics among tertiary level students in accra, ghana: a cross-sectional study. international journal of environmental research and public health, 9(10), 35193529. du, y., and knopf, h., 2009. self-medication among children and adolescents in germany: results of the national health survey for children and adolescents (kiggs). british journal of clinical pharmacology, 68 (4), 599-608. eticha, t., and mesfin, k., 2014. selfmedication practices in mekelle, ethiopia. plos one, 9 (5), e97464. gillani, a. h., ji, w., hussain, w., imran, a., chang, j., yang, c., and fang, y., 2017. antibiotic self-medication among nonmedical iniversity students in punjab, pakistan: a cross-sectional survey. international journal of environmental research and public health, 14 (10). guinovart, m. c., figueras, a., llop, j. c., and llor, c., 2015. obtaining antibiotics without prescription in spain in 2014: even easier now than 6 years ago. the journal of antimicrobial chemotherapy, 70 (4), 1270-1271. hadi, u., van den broek, p., kolopaking, e. p., zairina, n., gardjito, w., gyssens, i. c., and amrin, s. g., 2010. cross-sectional study of availability and pharmaceutical quality of antibiotics requested with or without prescription (over the counter) in surabaya, indonesia. bmc infectious diseases, 10. hassali, m. a., shafie, a. a., al-qazaz, h., tambyappa, j., palaian, s., and hariraj, v., 2011. self-medication practices among adult population attending community pharmacies in malaysia: an exploratory study. international journal of clinical pharmacy, 33 (5), 794-799. health minister of the republic of indonesia, 1986. keputusan menteri kesehatan no 02396/a/sk/viii/86 tentang tanda khusus obat keras daftar g. jakarta: menteri kesehatan republik indonesia. jerez-roig, j., medeiros, l. f., silva, v. a., bezerra, c. l., cavalcante, l. a., piuvezam, g., and souza, d. l., 2014. prevalence of self-medication and associated factors in an elderly population: a systematic review. drugs & aging, 31 (12), 883-896. khanra, s., and sen, s., 2016. chronic selfmedication with amlodipine for headache in a young adult with depression. international journal of green pharmacy, 10 (3), 201-203. llor, c., 2015. antibiotics without prescription: more cons than pros. british medical journal, 351, h4202. mehuys, e., gevaert, p., brusselle, g., van hees, t., adriaens, e., christiaens, t., van bortel, l., van tongelen, i., remon, j. p., and boussery, k., 2014. selfmedication in persistent rhinitis: overuse of decongestants in half of the patients. the journal of allergy and clinical immunology in practice, 2(3), 313-319. minister of health of the republic of indonesia, 1993. peraturan menteri kesehatan no 919/menkes/per/x/1993 tentang kriteria obat yang dapat diserahkan tanpa resep. jakarta: menteri kesehatan republik indonesia. morgan, d. j., okeke, i. n., laxminarayan, r., perencevich, e. n., and weisenberg, s., 2011. non-prescription antimicrobial use worldwide: a systematic review. the lancet infectious diseases, 11(9), 692701. ocan, m., obuku, e. a., bwanga, f., akena, d., richard, s., ogwal-okeng, j., and obua, c., 2015. household antimicrobial self-medication: a systematic review and meta-analysis of the burden, risk factors and outcomes in developing countries. bmc public health, 15, 742. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(1), 47-54 54 antonius n.w. pratama et al. olayemi, o. j., olayinka, b. o., and musa, a. i. 2010. evaluation of antibiotic selfmedication pattern amongst undergraduate students of ahmadu bello university (main campus), zaria. research journal of applied sciences engineering and technology, 2 (1), 3538. president of the republic of indonesia, 2009. peraturan pemerintah republik indonesia no 51 tahun 2009 tentang pekerjaan kefarmasian. jakarta: presiden republik indonesia. ruiz, m.e., 2010. risks of self-medication practices. current drug safety, 5 (4), 315323. sarahroodi, s., arzi, a., sawalha, a. f., and ashtarinezhad, a., 2010. antibiotics selfmedication among southern iranian university students. international journal of pharmacology, 6 (1). selvaraj, k., kumar, s. g., and ramalingam, a., 2014. prevalence of self-medication practices and its associated factors in urban puducherry, india. perspectives in clinical research, 5 (1), 32-36. shaghaghi, a., asadi, m., and allahverdipour, h., 2014. predictors of self-medication behavior: a systematic review. iranian journal of public health, 43 (2), 11. shah, s. j., ahmad, h., rehan, r. b., najeeb, s., mumtaz, m., jilani, m. h., rabbani, m. s., alam, m. z., farooq, s. f., and kadir, m. m., 2014. selfmedication with antibiotics among non-medical university students of karachi: a cross-sectional study. bmc pharmacology and toxicology, 15 (74). skliros, e., merkouris, p., papazafiropoulou, a., gikas, a., matzouranis, g., papafragos, c., tsakanikas, i., zarbala, i., vasibosis, a., stamataki, p., and sotiropoulos, a., 2010. self-medication with antibiotics in rural population in greece: a cross-sectional multicenter study. bmc family practice, 11, 58. widayati, a., suryawati, s., de crespigny, c., and hiller, j. e., 2011. self medication with antibiotics in yogyakarta city indonesia: a cross sectional populationbased survey. bmc research notes, 4, 491. jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2021, 84-94 vol. 18 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: https://doi.org/10.24071/jpsc.002839 *corresponding author: weka sidha bhagawan email: weka.sidha@unipma.ac.id formulation and characterisation of quercetin niosomes with various concentrations of span 20 surfactant weka sidha bhagawan1*), rahmi annisa2, atika fajrin maulidya2 1department of pharmacy, pgri madiun university, setia budi street no. 25 madiun, 63118, indonesia 2department of pharmacy, maulana malik ibrahim state islamic university, gajayana street no. 50 malang, 65144, indonesia received september 8, 2020; accepted february 4, 2021 abstract quercetin has low solubility, absorption and bioavailability which limits its practical use as a drug or supplement. therefore, it is important to formulate a quercetin niosome system with various concentrations of span 20 as a surfactant. this investigation aimed to formulate and analyse a quercetin niosome preparation with span 20 variations to provide optimal quercetin solubility. niosomes were prepared using various concentrations of span 20. in the present study, the quercetin niosome used the reverse phase evaporation (rpe) method. quercetin niosome is characterised by its organoleptic properties, ph value, particle morphology comprising the particle shape and size, and encapsulation efficiency. organoleptic observations of the quercetin niosome included a yellow colour, distinctive quercetin odour and thick consistency for all formulas. the ph remained within the physiological ph range of skin. quercetin niosome morphology was close to spherical while the niosome particle size results were 2.13 µm (f1), 2.99 µm (f2) and 3.31 µm (f3). the quercetin niosome encapsulation efficiency results were 81.86 ± 0.47% (f1), 84.02 ± 0.26% (f2) and 88.24 ± 0.10% (f3). quercetin niosome were successfully prepared using multiple span 20 concentrations below the cholesterol concentration characterised by the measurement results of organoleptic, ph, particle morphology and encapsulation efficiency. keywords: quercetin; niosome; surfactants; span 20; rpe method introduction quercetin (3,3′, 4′, 5, 7pentahydroxyflavone) is a naturally occurring flavonoid compound found in many vegetables, fruits and nuts. these compounds are found in apples, onions, tomatoes, broccoli, lettuce, black tea and green tea (patel et al., 2018; rothwell et al., 2013). a large number of important pharmacological activities of quercetin have been identified in recent years. thus, interest in using quercetin as a medicinal or supplementary ingredient has grown rapidly. quercetin has been reported to exhibit high antioxidant, antitumor, antiinflammatory, antimicrobial, antibacterial and antiviral activity (d’andrea, 2015; gonta et al., 2020; lesjak, 2018; lin & zhou, 2018; pal & tripathi, 2020a, 2020b, 2019; wang et al., 2016; xu et al., 2019). additionally, it has also been reported to exhibit antithrombotic, anti-aggregator and vasodilating activity (chondrogianni et al., 2010; chopra et al., 2000; erlund et al., 2000). however, the low solubility, absorption and bioavailability of quercetin limit its practical use as a drug or supplement, and thus a wealth of research has been conducted to address these issues (praven, 2014; sadeghighadi, 2020). notably, various drug delivery systems have been developed to increase the water solubility of quercetin (lesjak et al., 2018; saik et al., 2020; wang et al., 2016). non-ionic surfactant vesicles or niosomes, which are formulated with non-ionic https://doi.org/10.24071/jpsc.002839 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 formulation and characterisation of quercetin… 85 surfactants in aqueous solutions with certain technology, were first used in the development of cosmetic preparations. niosomes are typically multilamellar or unilamellar vesicles that have a closed double layer with hydrophilic cavities, both as internal and hydrophobic shells, as the outer layer to accommodate active substances (chen et al., 2019; ge et al., 2019). niosomes are composed of active medicinal ingredients, non-ionic surfactants and cholesterol or their derivatives. the active ingredients of the drug, both hydrophilic and hydrophobic, can be encapsulated in the niosome system. notably, non-ionic surfactants, such as span 20, play a crucial role in forming good niosome systems (barani et al., 2018). the solubility of quercetin can be increased by several delivery systems such as liposomes (gang et al., 2012; goniotaki et al., 2004; wong & chiu, 2011), peg-liposomes (yuan et al., 2006), plga-peg-eima nanoparticles (khoee & rahmatolahzadeh, 2012), nickel nanoparticles (guo et al., 2009), leciplex (date et al., 2011), nanoribbons (han et al., 2012) and niosomes (lu et al., 2019). niosomes can improve the solubility of flavonoid components including myricetin, routine, festin, morin, breviscapine and quercetin (lu et al., 2019). while many types of non-ionic surfactants can form niosomes (cerqueira-coutinho et al., 2016; manosroi et al., 2003; uchegbu & florence, 1995), nonionic surfactants with unsaturated hydrocarbon chains are less stable than non-ionic surfactants with saturated hydrocarbon chains such as span 20 (abdelbary & el-gendy, 2008). most recent studies have prepared quercetin niosomes using span 20 and certain cholesterol ratios of 1:1 and 2:1 (elmowafy et al., 2020). however, these studies have not obtained optimal solubility results. therefore, further research considering several concentrations of span 20 is required. in the present study, we performed a niosome formulation using multiple span 20 concentrations below the cholesterol concentration. quercetin niosome system is characterised by its organoleptic properties, ph value, particle morphology (particle shape and size) and encapsulation efficiency. in this particular research, quercetin niosome system manufacture was completed using reverse phase evaporation (rpe) method. methods materials and instruments the instruments used in this research included a 510 type ph meter by eutech instruments from singapore, hei-vap core rotary evaporator by heidolph from germany, uv-1601 spectrophotometer by shimadzu from japan, flexsem 100 scanning electron microscope (sem) by hitachi from japan, s10h ultrasonic cleaner by elma from germany, magnetic stirrer by mettler toledo from germany, and other glassware. the materials used included quercetin by sigma-aldrich in u.s.a., sorbitan monolaurate span 20 hlb 8.6 by sigmaaldrich from u.s.a., cholesterol by sigmaaldrich from u.s.a., chloroform by merck from germany, distilled water and phosphatebuffered saline (kh2po4 and naoh) by merck from germany. formula optimisation niosomes with active ingredient quercetin were formulated using various concentrations of span 20 as a non-ionic surfactant and cholesterol as a stabiliser. we used multiple concentrations of span 20 with 1:1 ratio between surfactant and cholesterol. chloroform was used as a solvent for cholesterol, and distilled water was used as a solvent for quercetin while phosphate-buffered saline was in a liquid phase (see table 1). this optimisation is based on a recent study by elmowafy et al. (2020) with slight modifications of multiple span 20 concentrations with 1:1 ratio of surfactant and cholesterol. quercetin niosome preparation quercetin niosomes were prepared using the rpe method according to figure 1 (moghassemi & hadjizadeh, 2014). quercetin, span 20 and cholesterol were carefully weighed using an analytical balance. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 weka sidha bagawan et al.86 cholesterol and span 20 were then dissolved in chloroform while quercetin was dissolved in distilled water and magnetically stirred. the quercetin solution was added to the mixture of span 20 and cholesterol which had been added to chloroform to produce a two-phase mixture and homogenised with a magnetic stirrer. the mixture was then sonicated for 16 minutes at a temperature of 40c to 5ºc to form a mixture. phosphate-buffered saline with ph of 6.0 was added and sonicated for 12 minutes at a temperature of 40c to 5ºc until single phase was formed. the organic phase, i.e., chloroform, was removed using a rotary evaporator at a temperature of 40ºc and pressure of ±200 mmhg. furthermore, the niosomes were heated in a water bath at 60ºc for 10 minutes until a certain consistency was obtained (shegokar et al., 2011; zarei et al., 2013). figure 1. reverse phase evaporation (rpe) method of noisome. quercetin niosome characterisation organoleptic the organoleptic test was performed visually based on the respondents’ assessments on the colour, smell and shape. a total of ten respondents, who were pharmacy students, participated in the testing. while other authors have measured the organoleptic preparation of drugs using this method (płocica et al., 2013), we used a smaller number of respondents. determination of ph value to determine the ph value, 10 ml of each quercetin niosome preparation formula was placed into a glass beaker and recorded using a 510 type ph meter. the ph meter electrode was washed with distilled water, and then dried with a tissue. the ph meter was standardised with a buffer solution of ph 6.0. then, the electrodes were rinsed again with distilled water and dried. determination of the ph value was performed using three replicates. particle morphology analysis on the particle morphology of quercetin niosome preparations included the assessment of niosome particle shape and diameter. the shape and diameter of the particles were tested using a flexsem 100. first, 20 ml of the sample in each formula was dried using freeze dryer method. the dried sample was placed in an sem holder. the holder was then inserted into the specimen chamber of flexsem 100 for observation and image acquisition. observations were made at 5000 and 25000 x magnification. determination of encapsulation efficiency a 1 ml volume of the prepared niosome was dissolved in phosphate-buffered saline with ph of 6.0 at a ratio of 1:10. the aqueous suspension was centrifuged at 6000 rpm for 60 minutes. up to 1 ml of the obtained supernatant was pipetted and placed into a 10 ml volumetric flask. then, the volume was adjusted up to the limit line using phosphatebuffered saline. thereafter, 1.0 ml of the solution was pipetted and added to the phosphate-buffered saline in a 10 ml volumetric flask. the volume was then adjusted up to the limit line using the ph 6.0 phosphate-buffered saline. afterward, 1.0 ml of the solution was pipetted and added to phosphate-buffered saline with ph of 6.0 in a 10 ml volumetric flask, and filtered using filter paper. the solution was then measured jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 formulation and characterisation of quercetin… 87 for absorption at a wavelength of 368 nm. furthermore, the amount of quercetin that was either encapsulated or not using the niosome, i.e., encapsulate efficiency, was calculated using the standard curve equation via a uv1601 spectrophotometer. the encapsulation efficiency of quercetin niosome can be calculated using the following formula. encapsulation efficiency: drug encapsulated amount drugs used in the formulation � 100 data analysis the ph and encapsulation efficiency values were expressed as mean ± standard deviation (sd) based on the three replicates of the test. the data obtained from the ph value and encapsulation efficiency testing of three formulas were analysed using one-way anova statistical test (α = 0.05). further analysis was then performed using the honestly significant difference or hsd test. all tests were performed using spss 15 (spss inc., u.s.a.). results and discussion in the present study, quercetin niosomes were successfully prepared and characterised by measuring their organoleptic characteristics, ph value, particle morphology and encapsulation efficiency. the quercetin niosomes were formulated using the active ingredient quercetin, various span 20 concentrations, cholesterol, chloroform, co2free distilled water and phosphate-buffered saline (table 1). formula 1 used a span 20 concentration of 7.74%, formula 2 used a concentration of 8.74% and formula 3 used a concentration of 9.74%. table 1. quercetin niosome formula with various concentrations of span 20 no. materials functions f1 (%) f2 (%) f3 (%) 1 quercetin active ingredient 1.8 1.8 1.8 2 span 20 (hlb 8,6) surfactant 7.74 8.74 9.74 3 cholesterol stabilizer 9.94 9.94 9.94 4 chloroform cholesterol solvent 39 39 39 5 aquadest quercetin solvent 2.27 2.27 2.27 6 phosphate buffer saline liquid phase add 100 add 100 add 100 note. f1: formula 1 with a surfactant concentration of 7.74% f2: formula 2 with a surfactant concentration of 8.74 % f3: formula 3 with a surfactant concentration of 9.74 % the active ingredient, quercetin, has low solubility, absorption and bioavailability despite having many benefits as a medicinal and supplement ingredient. thus, it is necessary to create a delivery system that can improve its properties—one of which is niosome preparations (lesjak et al., 2018; saik et al., 2020; wang et al., 2016). additionally, niosomes also have advantages in transdermal drug delivery such as sustained drug release, improved penetration and higher skin retention (kumar & goindi, 2014). moreover, they are cheaper to prepare and more stable than liposome (cerqueiracoutinho et al., 2016). non-ionic surfactants such as terpenoids (puras et al., 2014), polysorbate (primavera et al., 2018), span (barani et al., 2018), alkyl oxyethylene which usually contains c12 to c18 groups (berlepsch et al., 2018; tavano et al., 2013) and others are reported to have important roles in niosome preparations. notably, span 20 can significantly increase the encapsulation efficiency of the drugs due to jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 weka sidha bagawan et al.88 the interaction between the drug and the span acyl chain (barani et al., 2018). cholesterol, when used in appropriate amounts, increases the stiffness and stability of the colloid formula, the transition temperature of the niosome gel fluid and the interaction with non-polar surfactant groups (barani et al., 2019). furthermore, chloroform functions as cholesterol solvent, distilled water is used to dissolve quercetin and phosphate-buffered saline in liquid phase functions as a ph stabiliser for niosome preparations (moghassemi & hadjizadeh, 2014). this study used rpe method to developed quercetin niosome preparations. the experiments were performed by dissolving non-ionic surfactants and other additives in an organic solvent. however, the active ingredients were dissolved in polar solutions, e.g., water or pbs, and then added to the organic phase to form an emulsion under sonication. organic solvents were evaporated using a rotary vacuum evaporator at 400c to 60ºc to form a niosome system (jain & vyas, 2006; shegokar et al., 2011; zarei et al., 2013). compared to the thin film hydration (tfh) method, vesicles prepared using the rpe method can produce nanoparticles with uniform sizes and unilamellar or oligolamellar structures (ge et al., 2019). in the present study, the organoleptic characteristics of niosomes included a yellow suspension with a distinctive smell of quercetin and thick consistency. none of the formulas exhibited specific differences in terms of colour, odour or consistency because the quercetin concentration added to each niosome formula was similar, and span 20 did not affect the organoleptic properties of the niosomes. the results of ph measurements were 6.10 ± 0.10, 6.13 ± 0.06, and 6.16 ± 0.06 for formulas 1, 2 and 3 respectively. thus, the three formulas had no specific differences in ph value. notably, ph value affects the availability of the quercetin in molecular form. in their molecular forms, quercetin can penetrate easily. additionally, it is expected that the ph of the preparation will not deviate greatly from the range of ph values for skin which ranges from 4.0 to 6.8 (ge et al., 2019) so as not to irritate the skin (table 2). thus, it is very suitable for use as a topical drug model. table 2. characteristics of quercetin niosome note. *: the test was carried out for 3 replications indicated by ± standard deviation f1: formula 1 with a surfactant concentration of 7.74% f2: formula 2 with a surfactant concentration of 8.74 % f3: formula 3 with a surfactant concentration of 9.74 % the niosome morphology observations for each formula were performed using a flexsem 100 at magnifications of 5000 and 25000 x. an sem is an electron microscope designed to describe the surface shapes of materials analysed using an electron beam. the main functions of sem are related to finding topographic (surface characteristics), morphological (shape and size of the particles making up objects) and crystallographic information of the objects being analyzed. the working principle of sem is associated with the wave property of electrons namely diffraction at small angles. notably, samples no. characteristics f1 f2 f3 1 organoleptic color yellow yellow yellow smell quercetin quercetin quercetin consistency thick thick thick 2 ph value* 6.10 ± 0.10 6.13 ± 0.06 6.16 ± 0.06 3 particle morphology shape spherical spherical spherical diameter 2.13 µm 2.99 µm 3.31 µm 4 encp. efficiency* 81.86 ± 0.47% 84.02 ± 0.26% 88.24 ± 0.10% jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 formulation and characterisation of quercetin… 89 destined for sem analysis must be solid. since the niosome samples were in the form of a suspension, they had to be dried. drying was performed using a freeze dryer. the working principles of the freeze dryer include freezing the solution, granulating the frozen solution and conditioning it in an ultra-high vacuum with moderate heating, so that the water in the preparation will sublimate and produce a solid preparation (al qtaish et al., 2020; ge et al., 2019). based on observation results using sem magnifications of 5000 and 25000 x for the f1, f2 and f3 groups, niosome shapes were spherical with average niosome particle diameters that were different for each formula i.e., 2.13, 2.99 and 3.31 µm for f1, f2 and f3 respectively (table 2 and figure 2). according to literature, the shape of niosome particles is spherical (mehta et al., 2011). however, niosome sizes can vary widely from approximately 20 nm to 50 µm (tangri & khurana, 2011). size and shape are very critical to the pharmacokinetics, biodistribution, toxicity and stability of niosomes (ge et al., 2019). this observation may be due to the effect of the strong affinity for drugs and niosomes to hold different lamellae together, thereby making the membranes more rigid (kumar & goindi, 2014). figure 2. particle shape and diameter of quercetin niosome particles tested using sem instrument. note. (1a) formula 1 with magnification of 5000 x, (1b) formula 2 with magnification of 25000 x, (2a) formula 2 with magnification of5000 x, (2b) formula 2 with magnification of 25000 x, (3a) formula 3 with magnification of 5000 x, (3b) formula 3 with magnification of 25000 x the encapsulation efficiencies of the studied niosomes of f1, f2 and f3 were 81.86 ± 0.47%, 84.02 ± 0.26% and 88.24 ± 0.10% respectively (table 2). these data indicate that increasing the concentration of span 20 can significantly increase the encapsulation efficiency of a niosome system. this could be attributed to the hlb value of span 20, i.e., 8.6, which could have heightened the hydrophobicity of the bilayer jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 weka sidha bagawan et al.90 domain and greatly increased the amount of quercetin loaded (gilani et al., 2019). increasing the amount of surfactant and keeping the amount of cholesterol constant can decrease the stiffness of the double layer and promote the niosomal form of drug leakage (elmowafy et al., 2020), which is consistent with a previous study (mali et al., 2013). moreover, it is reported that an encapsulation efficiency of 75% to 90% is required to form niosomes of good quality (dan, 2017). conclusion quercetin niosomes with various span 20 concentrations were successfully prepared and characterised by measuring their organoleptic characteristics, ph, ps and ee% values. organoleptic observations of the quercetin niosome systems noted a yellow colour, typical quercetin odour and thick consistency among all formulas. the obtained ph values remained within the physiological ph range of skin for f1 (6.10 ± 0.10), f2 (6.13 ± 0.06) and f3 (6.16 ± 0.06). the quercetin niosome morphology results indicated shapes close to a complete sphere while the results for niosome particle size were 2.13, 2.99 and 3.31 µm for f1, f2 and f3 respectively. moreover, the encapsulation efficiencies of quercetin niosomes were 81.86 ± 0.47, 84.02 ± 0.26 and 88.24 ± 0.10% for f1, f2 and f3 respectively. notably, encapsulation efficiency exhibited significant differences between f1, f2 and f3. however, the encapsulation efficiency values of the three quercetin niosome formulas remained within the required range. references abdelbary, g., el-gendy, n., 2008. niosome-encapsulated gentamicin for ophthalmic controlled delivery. aaps pharmscitech 9, 740–747. https://doi.org/10.1208/s12249-0089105-1 al qtaish, n., gallego, i., villate-beitia, i., sainz-ramos, m., lópez-méndez, t.b., grijalvo, s., eritja, r., sotosánchez, c., martínez-navarrete, g., fernández, e., puras, g., pedraz, j.l., 2020. niosome-based approach for in situ gene delivery to retina and brain cortex as immune-privileged tissues. pharmaceutics, 12, 1–29. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics 12030198 barani, m., mirzaei, m., torkzadeh-mahani, m., nematollahi, m.h., 2018. lawsone-loaded niosome and its antitumor activity in mcf-7 breast cancer cell line: a nano-herbal treatment for cancer. daru, j. pharm. sci, 26, 11–17. https://doi.org/10.1007/s40199-0180207-3 barani, m., nematollahi, m.h., zaboli, m., mirzaei, m., torkzadeh-mahani, m., pardakhty, a., karam, g.a., 2019. in silico and in vitro study of magnetic niosomes for gene delivery: the effect of ergosterol and cholesterol. mater. sci. eng. c 94, 234–246. https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.0 9.026 berlepsch, h. v., thota, b.n.s., wyszogrodzka, m., de carlo, s., haag, r., böttcher, c., 2018. controlled self-assembly of stomatosomes by use of singlecomponent fluorinated dendritic amphiphiles. soft matter, 14, 5256– 5269. https://doi.org/10.1039/c8sm00243f cerqueira-coutinho, c., dos santos, e.p., mansur, c.r.e., 2016. niosomes as nano-delivery systems in the pharmaceutical field. crit. rev. ther. drug carr. syst. 33, 195–212. https://doi.org/10.1615/critrevtherd rugcarriersyst.201601616 chen, s., hanning, s., falconer, j., locke, m., wen, j., 2019. recent advances in non-ionic surfactant vesicles (niosomes): fabrication, characterization, pharmaceutical and cosmetic applications. eur. j. pharm. biopharm. 144, 18–39. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2019.08. 015 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 formulation and characterisation of quercetin… 91 chondrogianni, n., kapeta, s., chinou, i., vassilatou, k., papassideri, i., gonos, e.s., 2010. anti-ageing and rejuvenating effects of quercetin. exp. gerontol, 45, 763–771. https://doi.org/10.1016/j.exger.2010.0 7.001 chopra, m., fitzsimons, p.e.e., strain, j.j., thurnham, d.i., howard, a.n., 2000. nonalcoholic red wine extract and quercetin inhibit ldl oxidation without affecting plasma antioxidant vitamin and carotenoid concentrations. clin. chem. 46, 1162–1170. d’andrea, g., 2015. quercetin: a flavonol with multifaceted therapeutic applications? fitoterapia, 106, 256– 271. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2015.0 9.018 dan, n., 2017. core–shell drug carriers: liposomes, polymersomes, and niosomes, in: nanostructures for drug delivery. elsevier, 63–105. https://doi.org/10.1016/b978-0-32346143-6.00002-6 date, a.a., nagarsenker, m.s., patere, s., dhawan, v., gude, r.p., hassan, p.a., aswal, v., steiniger, f., thamm, j., fahr, a., 2011. lecithinbased novel cationic nanocarriers (leciplex) ii: improving therapeutic efficacy of quercetin on oral administration. mol. pharm, 8, 716– 726. https://doi.org/10.1021/mp100305h elmowafy, e., el-derany, m.o., biondo, f., tiboni, m., casettari, l., soliman, m.e., 2020. quercetin loaded monolaurate sugar esters-based niosomes: sustained release and mutual antioxidant— hepatoprotective interplay. pharmaceutics 12, 143. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics 12020143 erlund, i., kosonen, t., alfthan, g., mäenpää, j., perttunen, k., kenraali, j., parantainen, j., aro, a., 2000. pharmacokinetics of quercetin from quercetin aglycone and rutin in healthy volunteers. eur. j. clin. pharmacol, 56, 545–553. https://doi.org/10.1007/s0022800001 97 gang, w., gang, w., wang, j., yang, g., du, s., li, d., li, r., chen, j., zeng nan, feng, j., yuan, s., 2012. effects of quercetin nanoliposomes on c6 glioma cells through induction of type iii programmed cell death. int. j. nanomedicine, 271. https://doi.org/10.2147/ijn.s26935 ge, x., wei, m., he, s., yuan, w.e., 2019. advances of non-ionic surfactant vesicles (niosomes) and their application in drug delivery. pharmaceutics, 11, 1–16. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics 11020055 gilani, s.j., imam, s.s., ahmed, a., chauhan, s., mirza, m.a., taleuzzaman, m., 2019. formulation and evaluation of thymoquinone niosomes: application of developed and validated rp-hplc method in delivery system. drug dev. ind. pharm. 45, 1799–1806. https://doi.org/10.1080/03639045.201 9.1660366 goniotaki, m., hatziantoniou, s., dimas, k., wagner, m., demetzos, c., 2004. encapsulation of naturally occurring flavonoids into liposomes: physicochemical properties and biological activity against human cancer cell lines. j. pharm. pharmacol, 56, 1217–1224. https://doi.org/10.1211/00223570443 82 gonta, m., sirbu, e., robu, s., gonta, a., mocanu, l., 2020. functionalization of flavonoids (quercetin) to chitosan matrix and determination of antioxidant activity of obtained biocomposites, in: ifmbe proceedings. pp. 355–359. https://doi.org/10.1007/978-3-03031866-6_66 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 weka sidha bagawan et al.92 guo, d., wu, c., li, j., guo, a., li, q., jiang, h., chen, b., wang, x., 2009. synergistic effect of functionalized nickel nanoparticles and quercetin on inhibition of the smmc-7721 cells proliferation. nanoscale res. lett. 4, 1395–1402. https://doi.org/10.1007/s11671-0099411-x han, q., yang, r., li, j., liang, w., zhang, y., dong, m., besenbacher, f., wang, c., 2012. enhancement of biological activities of nanostructured hydrophobic drug species. nanoscale 4, 2078. https://doi.org/10.1039/c2nr12013e jain, s., vyas, s.p., 2006. mannosylated niosomes as adjuvant-carrier system for oral mucosal immunization. j. liposome res. 16, 331–345. https://doi.org/10.1080/08982100600 992302 khoee, s., rahmatolahzadeh, r., 2012. synthesis and characterization of ph-responsive and folated nanoparticles based on selfassembled brush-like plga/peg/aema copolymer with targeted cancer therapy properties: a comprehensive kinetic study. eur. j. med. chem. 50, 416–427. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2012. 02.027 kumar, n., goindi, s., 2014. statistically designed nonionic surfactant vesicles for dermal delivery of itraconazole: characterization and in vivo evaluation using a standardized tinea pedis infection model. int. j. pharm. 472, 224–240. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.201 4.06.030 lesjak, m., 2018. antioxidant and antiinflammatory activities of quercetin and its derivatives. j. funct. foods 40, 68–75. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.10.0 47 lesjak, m., beara, i., simin, n., pintać, d., majkić, t., bekvalac, k., orčić, d., mimica-dukić, n., 2018. antioxidant and anti-inflammatory activities of quercetin and its derivatives. j. funct. foods 40, 68–75. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.10.0 47 lin, j., zhou, w., 2018. role of quercetin in the physicochemical properties, antioxidant and antiglycation activities of bread. j. funct. foods 40, 299–306. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.11.0 18 lu, b., huang, y., chen, z., ye, j., xu, h., chen, w., long, x., 2019. niosomal nanocarriers for enhanced skin delivery of quercetin with functions of anti-tyrosinase and antioxidant. molecules, 24. https://doi.org/10.3390/molecules241 22322 mali, n., darandale, s., vavia, p., 2013. niosomes as a vesicular carrier for topical administration of minoxidil: formulation and in vitro assessment. drug deliv. transl. res. 3, 587–592. https://doi.org/10.1007/s13346-0120083-1 manosroi, a., wongtrakul, p., manosroi, j., sakai, h., sugawara, f., yuasa, m., abe, m., 2003. characterization of vesicles prepared with various nonionic surfactants mixed with cholesterol. colloids surfaces b biointerfaces, 30, 129–138. https://doi.org/10.1016/s09277765(03)00080-8 mehta, s.k., jindal, n., kaur, g., 2011. quantitative investigation, stability and in vitro release studies of antitb drugs in triton niosomes. colloids surfaces b biointerfaces, 87, 173–179. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.201 1.05.018 moghassemi, s., hadjizadeh, a., 2014. nano-niosomes as nanoscale drug delivery systems: an illustrated review. j. control. release, 185, 22– jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 formulation and characterisation of quercetin… 93 36. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2014. 04.015 pal, a., tripathi, a., 2020a. quercetin inhibits carbapenemase and efflux pump activities among carbapenem‐resistant gram‐negative bacteria. apmis 128, 251–259. https://doi.org/10.1111/apm.13015 pal, a., tripathi, a., 2020b. demonstration of bactericidal and synergistic activity of quercetin with meropenem among pathogenic carbapenem resistant escherichia coli and klebsiella pneumoniae. microb. pathog. 143, 104120. https://doi.org/10.1016/j.micpath.202 0.104120 pal, a., tripathi, a., 2019. quercetin potentiates meropenem activity among pathogenic carbapenem‐resistant pseudomonas aeruginosa and acinetobacter baumannii. j. appl. microbiol. 127, 1038–1047. https://doi.org/10.1111/jam.14388 patel, r. v., mistry, b.m., shinde, s.k., syed, r., singh, v., shin, h.-s., 2018. therapeutic potential of quercetin as a cardiovascular agent. eur. j. med. chem. 155, 889–904. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2018. 06.053 płocica, j., tal-figiel, b., figiel, w., 2013. correlation between rheological studies and organoleptic cosmetic emulsion with lanolin ‒ natural emulsifier. thecnical trans. chem. 1, 61–68. praven, r.p., 2014. preliminary phytochemical screening of root extracts of myxopyrum smilacifolium blume. asian j. biomed. pharm. sci. 4, 41–45. https://doi.org/10.15272/ajbps.v4i38. 614 primavera, r., palumbo, p., celia, c., cinque, b., carata, e., carafa, m., paolino, d., cifone, m.g., di marzio, l., 2018. an insight of in vitro transport of pegylated non-ionic surfactant vesicles (nsvs) across the intestinal polarized enterocyte monolayers. eur. j. pharm. biopharm, 127, 432–442. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2018.03. 013 puras, g., mashal, m., zárate, j., agirre, m., ojeda, e., grijalvo, s., eritja, r., diaz-tahoces, a., martínez navarrete, g., avilés-trigueros, m., fernández, e., pedraz, j.l., 2014. a novel cationic niosome formulation for gene delivery to the retina. j. control. release, 174, 27–36. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2013. 11.004 rothwell, j.a., perez-jimenez, j., neveu, v., medina-remón, a., m’hiri, n., garcía-lobato, p., manach, c., knox, c., eisner, r., wishart, d.s., scalbert, a., 2013. phenol-explorer 3.0: a major update of the phenol-explorer database to incorporate data on the effects of food processing on polyphenol content. database 2013, 1–8. https://doi.org/10.1093/database/bat0 70 sadeghi-ghadi, z., 2020. potent in vitro activity of curcumin and quercetin co-encapsulated in nanovesicles without hyaluronan against aspergillus and candida isolates. j. mycol. med. https://doi.org/10.1016/j.mycmed.202 0.101014 saik, a.y.h., lim, y.y., stanslas, j., choo, w.s., 2020. biosynthesis of quercetin palmitate esters and evaluation of their physico‐chemical properties and stability. j. am. oil chem. soc. https://doi.org/10.1002/aocs.12404 shegokar, r., al shaal, l., mitri, k., 2011. present status of nanoparticle research for treatment of tuberculosis. j. pharm. pharm. sci. 14, 100. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2021, 18(2), 84-94 weka sidha bagawan et al.94 https://doi.org/10.18433/j3m59p tangri, p., khurana, s., 2011. niosomes: formulation and evaluation. int. j. biopharm. 2, 47–53. tavano, l., muzzalupo, r., mauro, l., pellegrino, m., andò, s., picci, n., 2013. transferrin-conjugated pluronic niosomes as a new drug delivery system for anticancer therapy. langmuir 29, 12638–12646. https://doi.org/10.1021/la4021383 uchegbu, i.f., florence, a.t., 1995. nonionic surfactant vesicles (niosomes): physical and pharmaceutical chemistry. adv. colloid interface sci. 58, 1–55. https://doi.org/10.1016/00018686(95)00242-i wang, w., sun, c., mao, l., ma, p., liu, f., yang, j., gao, y., 2016. the biological activities, chemical stability, metabolism and delivery systems of quercetin: a review. trends food sci. technol. 56, 21–38. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.07. 004 wong, m.-y., chiu, g.n.c., 2011. liposome formulation of coencapsulated vincristine and quercetin enhanced antitumor activity in a trastuzumab-insensitive breast tumor xenograft model. nanomedicine nanotechnology, biol. med. 7, 834–840. https://doi.org/10.1016/j.nano.2011.0 2.001 xu, d., hu, m.-j., wang, y.-q., cui, y.-l., 2019. antioxidant activities of quercetin and its complexes for medicinal application. molecules, 24, 1123. https://doi.org/10.3390/molecules240 61123 yuan, z., chen, l., fan, l., tang, m., yang, g., yang, h., du, x., wang, g., yao, w., zhao, q., ye, b., wang, r., diao, p., zhang, w., wu, h., zhao, x., wei, y.-q., 2006. liposomal quercetin efficiently suppresses growth of solid tumors in murine models. clin. cancer res. 12, 3193–3199. https://doi.org/10.1158/10780432.ccr-05-2365 zarei, m., norouzian, d., honarvar, b., mohammadi, m., shamabadi, h.e., akbarzadeh, a., 2013. paclitaxel loaded niosome nanoparticle formulation prepared via reverse phase evaporation method: an in vitro evaluation. pakistan j. biol. sci. 16, 295–298. https://doi.org/10.3923/pjbs.2013.295. 298 abstract jurnal farmasi sains dan komunitas, november 2018, 72-80 vol. 15 no. 2 p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 doi: http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521045 *corresponding author: sara septi widayani email: s.septi.widayani@gmail.com compounding sterile preparations for intensive care unit patients (icu) in one private hospital in semarang peracikan sediaan steril untuk pasien intensive care unit (icu) di salah satu rumah sakit swasta di semarang sara septi widayani*), sri hartati yuliani, dina christin ayuning putri faculty of pharmacy, universitas sanata dharma, campus 3 paingan, maguwoharjo, depok, sleman, yogyakarta 55282, indonesia received april 9, 2018; accepted november 16, 2018 abstract sterile preparations for intravenous injection probably cause greater risk of errors than other preparation treatment routes due to their complex preparation steps. errors in preparation and compounding stage will affect the quality and stability of the pharmaceutical product obtained. the aim of this study was to evaluate the process of compounding and assess both quality and stability of the parenteral preparations products that resulted from the compounding process for icu’s patients in one private hospital in semarang, central java, indonesia. this observational analytic study was conducted using accidental sampling technique. the descriptive study results showed that sterile preparation in hospital “x” was not performed according to the guidelines for drug injection and handling of cytostatic preparations. in order to evaluate the quality of the sterile preparations, three different drugs with the highest prevalence of use: namely ceftriaxone, meropenem and omeprazole were evaluated. it was found that the ph value of omeprazole was not acceptable due to the use of an appropriateness solvent. the sterility tests showed that the preparation products prepared by the nurses were free from microorganisms. keywords: dispensing errors, intensive care unit, intravenous preparations, patient, sterile compounding abstrak pemberian obat secara intravena memiliki resiko kesalahan yang lebih besar dibandingkan dengan rute pengobatan lain karena tahap preparasi dan peracikan yang lebih kompleks. kesalahan pada preparasi dan peracikan akan berpengaruh pada kualitas hingga stabilitas sediaan parenteral yang diracik. tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi proses peracikan, kualitas serta stabilitas sediaan parenteral yang dihasilkan dari proses peracikan untuk pasien intensive care unit (icu) salah satu rumah sakit swasta (rs “x”) di semarang. penelitian ini merupakan penelitian observasional analitik dengan teknik pengambilan data secara accidental sampling. subyek penelitian terbagi menjadi dua macam yaitu subyek penelitian deskriptif dan subyek penelitian analitik. hasil deskriptif menunjukan preparasi hingga peracikan yang dilakukan di icu rs “x” belum dilakukan sesuai pedoman pencampuran obat suntik dan penanganan sediaan sitostatik. kualitas sediaan racikan yang dievaluasi adalah tiga macam obat dengan prevalensi penggunaan tertinggi yakni; ceftriaxone, meropenem dan omeprazole. pengujian menunjukan terdapat perbedaan nilai ph sediaan injeksi omeprazol yang diracik di rumah sakit karena penggunaan pelarut yang tidak tepat. hasil uji bebas kuman menunjukkan pada sediaan yang diracik tidak terdapat pertumbuhan mikroorgannisme. kata kunci: dispensing error, intensive care unit, sediaan parenteral, pasien, peracikan sediaan steril http://dx.doi.org/10.24071/jpsc.1521045 jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 compounding sterile preparations … 73 introduction parenteral preparations are described as preparations intended for injection, infusion or implants in the body. parenteral administration has several benefits such as its fast onset and effect, avoiding the first pass effect, predictability of drug amount in the blood, avoiding the drug degradation in the gastrointestinal system, and its possibility to treat an emergency and unconscious patients (shargel et al., 2005). it is should be considered that parenteral administration of drugs may have higher risk of medication errors compared to other administration routes. the complex steps during preparation, compounding, storage, and administration lead to the possibility of medication errors. several drugs which are unstable in the form of solution need to be reconstituted before administration due to their solid form. dose adjustment should be done for several drugs to provide specific medication dose for patients. the possibility of medication errors is becoming more important since the stricter requirement of drug carriers and the toxicity issues for several parenteral administration drugs (agoes, 2009). according to the indonesian ministry of health (2009; 2009) sterile preparations compounding should be done by pharmacists at the pharmacy installation. sterile preparations compounding requires special techniques with a background in knowledge of sterility, physicochemical properties, drug stability, drug incompatibility and the risk of dangerous exposure to drugs such as for antibiotics (nguyen et al., 2015). in addition, special facilities and infrastructure are needed to support the whole compounding work to achieve the sterility and drug stability. previous studies have been conducted to evaluate the compounding process of sterile preparations compared to the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic and basic guidelines of sterile dispensing (ministry of health of the republic of indonesia, 2009; ministry of health of the republic of indonesia., 2009). the studies showed that some critical aspects in sterile preparations did not meet the requirements according to the guidelines, such as personnel, facilities, infrastructures and aseptic process (putri and yuliani, 2018; sudianto et al., 2018). previous research in order to assess the compatibility of intravenous drugs for icu patients has been conducted in a hospital in surabaya. the results showed that 30.16% of sterile preparations compounding were done without considering the compatibility of the drug compounded (dwijayanti et al., 2016). research related to compatibility evaluation also concluded that incompatibility of sterile preparations was one of the real problems that occurred in patients’ medication in the icu. the percentage of occurrences for incompatibility incidents were reported in the range of 0.30% to 18.70% (fahimi et al., 2008). a systematic review study conducted by salmasi et al. (2015) found that the common errors that occur during preparation handled by pharmacists and nurses in malaysia and vietnam were wrong techniques and wrong solvent types. a study conducted by ong and subasyimi (2013) at selayang hospital malaysia showed that there were 341 errors identified from 349 preparations and administration stages. research conducted by strbova et al. (2015) found that unclear drug labels increase the risk of medication errors. hence, it is necessary to assess the conformity of the procedures for parenteral preparations compounding. research related to the compounding of sterile preparations in the icu has never been done at the hospital where the data was collected. the aim of this study was to evaluate the compounding process as well as assess the quality and stability of the parenteral preparations for icu’s patient in one of the private hospitals in semarang, cental java, indonesia. the results from this study will be useful in order to improve the pharmaceutical care implementation in the hospital. methods study design this research was a non-experimental study with descriptive and analytical design conducted by observing prospectively a type c private hospital in semarang with the research permission number of 748.2/rsx/lp/diklat/ viii/2017. data collection was done every saturday and sunday during september to october 2017 with accidental sampling technique. the independent variables in the descriptive study were the personnel, compounding process, and the results of sterile preparations, while the dependent variables were the conformity according to the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic (ministry of health of the republic of indonesia., 2009). analytical study was conducted at the pharmacy laboratory of universitas sanata dharma in october 2017 with a purposive jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 74 sara septi widayani et al. sampling technique. the independent variable in this study was the process of compounding the preparation, while the dependent variables were ph and the presence or absence of microbial growth. instrumentations the research instrument used in this descriptive study was a set of observational sheets according to the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic and basic guidelines of sterile dispensing (ministry of health of the republic of indonesia, 2009). the instrument used for analytic study was a ph meter. the observational sheet includes several aspects as follows: 1) facilities, infrastructure and supporting system (including compounding personnel, compounded sterile rooms, laminar air flow, pass boxes, special waste bags); 2) compounding preliminaries (including right patient, right medication, right dosage, right route, right administration time, checking the drug name, checking product expiration date, checking product batch number, accuracy of solvent / diluent, accuracy of the amount of solvent); 3) compounding process (including washing hands before compounding work, use gloves and masks, hand disinfection, ampule/vial disinfection before opened, sample transfer techniques, use of singleuse needles); and 4) results of sterile preparations (clarity, stability, labelling, complete information on label). observation observation data were collected by observing the preparation process and compounding process of sterile preparations. the inclusion criteria of the study subjects were compounding parenteral preparations for the "x" hospital icu patients done during the observation period. all samples that met the inclusion criteria for conformity were immediately evaluated for compounding errors during the compounding preliminaries and process of parenteral preparations according to the guidelines. in this study, there were no exclusion criteria because all existing samples were evaluated. test of sterile preparation quality quality evaluation of sterile preparations was done on all samples which met the inclusion criteria. the inclusion criteria were defined as the three drugs with the highest frequency of use for icu patients in hospital "x" based on observations. the three drugs were formulated twice (duplo); one sample was formulated based on the compounding procedure in the hospital with the worst case condition (worst case criteria based on observations), while one other sample was formulated according to the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic and basic guidelines of sterile dispensing (ministry of health of the republic of indonesia, 2009). analytical data collection was done by measuring the ph suitability using a ph meter. the germ-free test was done at the semarang health center by inoculating samples of sterile preparation into a universal medium for bacteria, then observing the presence or absence of microbial growth. data analysis data analysis was done by verifying the observations listed in the observational sheet with the reference literature used, guideline for i.v. admixture and handling cytostatic and basic guidelines of sterile dispensing. analysis of observation data was done by calculating the percentage form of errors in each aspect using the equation: ……………..(1) if the result for % nonconformity is 0%, it can be concluded that the aspect in compounding preliminaries and process was meeting the requirements as mentioned in the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic and basic guidelines of sterile dispensing. results and discussion observations were conducted for 25 patients in icu consisting of 24 adult patients and 1 pediatric patient. during the observation, 119 sterile preparations were provided (figure 1). the results showed that sterile preparations with highest frequently prepared were omeprazole injection, meropenem injection, and ceftriaxone injections. critically-ill patients have high potential of getting stress-related mucosal disease (srmd). omeprazole is a proton pump inhibitor (ppi). it is an effective agent to decrease gastric acid secretion. omeprazole is often used with critically ill patients because it is more effective than histamine 2 receptor antagonists in preventing clinically important and overt upper gastrointestinal bleeding (alhazzani et al., 2013; barkun et al., 2012). it can explain why omeprazole injection was the most frequently prepared in icu. jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 compounding sterile preparations … 75 1 3 4 13 8 6 9 19 1 1 4 3 30 2 2 1 4 4 4 0 5 10 15 20 25 30 35 n u m b e r o f p r e p a r a ti o n d u r in g o b s e r va ti o n sterile preparation figure 1. sterile preparation during observation infections are common in patients in contemporary icus, and risk of infection increases with duration of icu stay so that they get antibiotics (vincent et al., 2009). meropenem and ceftriaxone are in the family of β-lactam type of antibiotics. both are frequently used in icus for severe infection or to prevent another infection (wong et al., 2014). ceftriaxone is a well tolerated third generation cephalosporin with a broad spectrum activity against gram positive and gram negative bacteria, commonly used in intensive care units (icu) for the empirical or documented treatment of a wide range of infections, such as pulmonary, urinary, intra abdominal and central nervous system infections (garot et al., 2011). meropenem has a good potential to prevent nosocomial infection from becoming worse and as therapy for bacteremia conditions (trisnadewi and widodo, 2014). it also explains why these two antibiotics were commonly used for icu patients. facilities, infrastructure and supporting system the observation results for facilities, infrastructure and supporting system are shown in table i. regulations in indonesia state that compounding of sterile preparations is under the responsibility of a certified pharmacist in the hospital(ministry of health of the republic of indonesia, 2016; ministry of health of the republic of indonesia., 2009; ministry of health of the republic of indonesia, 2009; webster, 2015). compounding of sterile preparations for icu patients in hospital x were done by nurses. the lack of the pharmacist's role in compounding sterile preparations in the icu is due to the limited number of pharmacists with overloaded duty for pharmacy service in the hospital. the process of preliminaries and compounding of sterile preparations must be done by personnel/staff who have been trained under the responsibility and supervision of pharmacists in hospital pharmacy installation because pharmacists have the knowledge and skills in dispensing drugs, both in terms of mixing techniques, related to aspects of sterility, and to the stability aspects of the sterile preparation. if indeed compounding cannot be done by pharmacists, then the short-term solution that can be done is by increasing the capacity of personnel in the field of sterile preparations as continuing education activities for hospital health workers to improve patient services as a form of pharmaceutical care and interprofessional education (maharani et al., 2013; putri and yuliani, 2018). facilities and infrastructure for compounding sterile preparations in the icu of hospital “x” did not conform to the guidelines. in the hospital "x" jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 76 sara septi widayani et al. compounding parenteral preparations for icu patients were done in the ward, where there were no sterile rooms or special equipment to support the compounding process. the nurse performs a compounding process on the table that is used to mix parenteral and non-parenteral preparations. before compounding sterile preparation, the nurses have to make sure that table is clean and there are no ingredients other than those used for compounding. the table is placed in the nurse's room next to the administration desk and doctor's table. the compounding process is carried out without laminar air flow (laf), without completing the compounding document and does not include medical devices used for compounding, labeling, and drugs that will be mixed or compounded into a sterile space through a pass box. based on the basic guidelines for dispensing sterile preparations, compounding sterile preparations should be done in a sterile room, in laf. all tools and material that are needed should be taken to a sterile room via a pass box. if there are no sterile room facilities and laf, the shortterm solution for compounding parenteral preparations can be carried out in special conditions by paying attention to various aspects such as the compounding space used must be clean, separate and special for sterile preparations only because the procedure performed must be aseptic. special tables that are routinely cleaned and sterilized can be used instead of laf for short term solutions. table i. results of the descriptive study on several aspects (n= 119) aspects nonconformity (%) facilities, infrastructure and supporting system conducted by pharmacist 100.00 sterile room availability 100.00 laf availability 100.00 pass box availability 100.00 special waste bag availability 0 compounding preliminaries right patient, right medication, right dosage, right route, right administration time 0 checking the drug name 0 checking product expiration date 0 checking product batch number 100.00 appropriateness of solvent 25.21 solvent volume accuracy 32.77 compounding process washing hands before compounding work 33.00 usage of gloves and masks 100.00 hand disinfection 0 ampule/vial disinfection before opened 31.09 sample transfer techniques 0 usage of single-use needles 0 result of sterile preparations clarity 10.08 stability 2.52 labelling 0 complete information on label 0 table ii. ph evaluation of sterile preparation no. sterile preparation theoretical ph ph sample a ph sample b 1. ceftriaxone 1 gram 6-8 6.5 6.4 2. meropenem 1 gram 7.3-8.3 7.5 7.7 3. omeprazole 40 mg 8.8-10 8.3 8.6 note: sample a is sterile preparation compounded in hospital x with worst case sample b is sterile preparation compounded based on basic guidance of sterile dispensing jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 compounding sterile preparations … 77 special waste bags for sterile preparations are needed to prevent accident. sterile preparation involving the use of syringes and ampules are categorized as risk or hazardous waste (amin et al., 2013; chartier, 2014). all of the sterile preparation waste in icu hospital x have been separated from general waste. there were some special bags to collect the hazardous waste. compounding preliminaries compounding preliminaries involve a number of activities, including checking that the patient’s name, drug, dosage, route and administration time is correct, product’s expired date, and product’s batch number. other important steps to do are calculating dosage suitability, using appropriate solvents, calculating solvent volume, making labels and completing compounding documents to prevent medication errors that can harm patients (cousins et al., 2005). conformity profile of preliminaries phase before compounding sterile preparations in icu in hospital x is shown in table i. personnel who performed preliminaries had checked the patient, medications, dosage, route, administration time, and product’s expired date before they compounded. this is a good practice that must be maintained to reduce the risk of medication errors. meanwhile, the batch number of the drug were not checked even once. the batch number of the product must be observed and recorded in the compounding document as an archive, so that if one day medication error is found that arose in the preparation caused by the initial product it can be traced and reported to the manufacturer (collins, 2014). a total of 25.21% of drugs were done using appropriateness solvents (compared with solvent in handbook of injectable drugs). in icu hospital x, most of the sterile preparations (figure 1) were formulated or reconstituted with aqua pro injection and given through a syringe pump, except ketorolac and tramadol preparations that were using 0.9% nacl as a solvent and given by i.v. drip. there are limited information about incompatibility of some product with several solvents (dwijayanti et al., 2016; kanji et al., 2010). this gap becomes a difficulty in assessing the potential incompatibility of a drug with a solvent. the safest way that can be done is to use solvents that have been known to be compatible with the drug based on several trusted literature such as the current handbook of injectable drugs (fashp, 2012). a total of 32.77% of drugs were dissolved with inaccuracies in volume of solvent (compared with volume suggested in brochure). the main guideline used to see the volume of drug solvents is the drug packaging leaflet. if there is no information how much the volume of solvents recommended in the drug packaging leaflet, the researchers recommend other guidelines such as the handbook on injectable drugs 16th edition (fashp, 2012) or the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic (ministry of health of the republic of indonesia., 2009). an example of the inaccuracy volume of solvent that was observed is the compounding of ceftriaxone injection. the leaflet states that each 1 gram of ceftriaxone powder for injection is dissolved with 10 ml of water for injection. at the time of observation, ceftriaxone reconstitution was done with a variety of solvent volumes: 5 ml, 8 ml; up to 20 ml. the difference in the amount of solvent can affect the solubility rate of ceftriaxone injection in solvents and the tonicity of the solution (putri and yuliani, 2018). compounding process the observation results show that some aseptic techniques were not implemented well in icu hospital x (table i). implementation of aseptic techniques must be carried out in compounding sterile preparations. one procedure that must be done in aseptic techniques before compound preparations is personnel must wear a complete personal protective equipment (ppe), which is done to prevent possibilities of contamination from personnel to preparations that are formulated and also prevent exposure to the drugs formulated to personnel. in addition, hand washing or hand disinfection is a mandatory activity to fulfill aseptic procedures (ministry of health of the republic of indonesia, 2009) surprisingly, all of the compounding sterile preparations (100%) observed were performed without wearing handscoon and mask while 33% did not involve washing hands, although at least they have disinfected hands before compounding the sterile preparations. if compounding were not done aseptically, it is likely that contamination will occur and can threaten patients’ safety and cause medication errors (agyemang and while, 2010). factors that can cause nurses to not follow the procedure of aseptic techniques are high workloads or the low ability or lack of knowledge about basic guidelines in compounding sterile preparations (keers et al., jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 78 sara septi widayani et al. 2015). one short-term solution that can be done is by conducting training on good compounding sterile preparations (aseptic technique), in order to improve the ability of (maharani et al., 2013). aseptic techniques should be implemented to reduce risk of contamination. right transfer technique and using single needle/syringe to collect the drug can optimize this important goal (ministry of health of the republic of indonesia, 2009). all compounding sterile preparations in icu hospital x were performed with a good transfer technique and always uses single needle/syringe. results of sterile preparations the observation results of sterile preparations are shown in table i. we found that 10.08% of sterile preparations had turbidity after being compounded and then a few moments later turbidity disappeared. it happened in ceftriaxone injections dissolved with 5 ml. however, turbidity indicates the presence of powdered drug particles that are still visible in the solution. it can become harmful to the patients because it can cause embolism if it has not been completely dissolved when administered (langille, 2013). the stability of sterile preparations must also be a concern. stability of stocks includes physical, chemical, and microbiological stability. changes in physical stability can be identified if there is a change in color, appearance, clarity, and consistency of the preparation. changes in chemical stability are indicated by product degradation. there are several factors that affect product degradation, such as light, metal, oxygen, water, etc. (falconer and steadman, 2017; srivastava and kumar, 2017). the results of the observation showed that there was potential for instability that might occur as much as 2.52% in nicardipine injection preparations. according to (fashp, 2012) nicardipin injection is one of the photosensitive drugs, but in icu hospital x, nicardipin injections were not protected from light, while in the storage instructions printed on the label, it states it must be kept away from direct light. the possibility that can occur if photosensitive preparations exposed to light is a decrease in stability. one short-term solution that possibly can be done according to the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic (ministry of health of the republic of indonesia, 2009) is to protect the solution using aluminum foil or black bags to protect photosensitive drugs from light. sterile preparations should be labelled after compounded. right labelling can prevent medication error (merali et al., 2008). in icu hospital x, the sterile preparation were not labelled after compounded, which means that there was no information about the products. the reason from the personnel is because the sterile preparations were directly administered to patients and the hospital did not provide labels for the sterile preparations. standard labels for sterile preparations in guideline for i.v. admixture and handling cytostatic (ministry of health of the republic of indonesia, 2009) should contain important information such as: patient’s name, medical report number, room, drug, concentration/dose, administration route, compounding date and time, beyond use date, storage procedure. one short term solution that can possibly be done is providing labels for sterile preparations. preprinted or peel-off flag labels on ampules and vials can facilitate correct labelling (merry et al., 2011). physical quality of sterile preparations physical quality tests were done on 3 drugs with the highest frequency of use, i.e. ceftriaxone 1 gram, meropenem 1 gram and omeprazole 40 mg. evaluations carried out included ph test and germ free test. evaluation was done on sterile preparations compounded by following the basic guidance of sterile dispensing and sterile preparations compounded by the hospital based on the worst conditions observed, i.e. not using ppe, not washing hands, and done at the nurse's desk. an important component that must be considered in dispensing sterile preparations is the ph of the compounded drugs which will have an impact on incompatibility (newton, 2009). the ph test was done on two groups of test subjects and the results are listed in table ii. chemical incompatibility describes the chemical degradation of one or more drugs compounded, causing therapeutic toxicity or inactivation. degradation is not always observable. specific ph values or a narrow range of ph values are needed to maintain drug stability after being mixed (newton, 2009). the ph of sample a and sample b for ceftriaxone 1 gram and meropenem 1 gram that was dissolved in water for injection, conformed with theoretical ph. meanwhile ph of sample a omeprazole injection had a ph below theoretical ph. it possibly happened because omeprazole in icu hospital x was dissolved using water for injection instead of the appropriate solvent provided from the manufacturer. it is especially jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 compounding sterile preparations … 79 important to always use the right solvent to get the right ph. a germ-free test was conducted on samples produced from compounding in the icu hospital "x". sterile means that the preparation meets the criteria free of microorganisms, pathogens and particles. in this study, the researchers defined the term, sterile is to be free of germs or microorganisms and proved by testing in the laboratory of semarang health center. the test results show that the preparations produced from hospital x are germ-free. it might happen because two of the samples tested are antibiotics while the process of inoculating samples to universal media was done without inactivating the ability to inhibit bacteria. in addition, other factors that can be influential are the products might contain preservatives, so microorganisms cannot contaminate them (pramanick et al., 2013). conclusions based on the research conducted, it can be concluded that the compounding process carried out for patients in the intensive care unit "x" hospital is largely not in accordance with the guidelines for compounding syringes and cytostatic treatment. the quality of 3 sterile preparations was free of bacterial growth. the ph measured of ceftriaxone and meropenem was still in the ph range based on the literature. meanwhile ph of omeprazole injection that was dissolved using appropriateness solvent had a ph below theoretical ph. it is especially important to always implement the guideline for i.v. admixture and handling cytostatic and the basic guidelines of sterile dispensing to prevent medication errors that can harm the patient. acknowledgement the research was funded by the lppm of sanata dharma university with contract number 070/penel/lppm-usd/iv/2017. references agoes, g., 2009. sediaan farmasi steril. penerbit itb, bandung. agyemang, r.e.o., while, a., 2010. medication errors: types, causes and impact on nursing practice. british journal of nursing, 19(6), 380–385. alhazzani, w., alenezi, f., jaeschke, r.z., moayyedi, p., cook, d.j., 2013. proton pump inhibitors versus histamine 2 receptor antagonists for stress ulcer prophylaxis in critically ill patients: a systematic review and meta-analysis. critical care medicine, 41(3), 693. amin, r., gul, r., mehrab, a., 2013. hospital waste management. professional medical journal, 20(6), 988–994. barkun, a.n., bardou, m., pham, c.q.d., martel, m., 2012. proton pump inhibitors vs. histamine 2 receptor antagonists for stress-related mucosal bleeding prophylaxis in critically ill patients: a meta-analysis. the american journal of gastroenterology, 107(4), 507–520. chartier, y., 2014. safe management of wastes from health-care activities. world health organization. collins, s., 2014. preparation is critical to highrisk sterile compounding. pharmacy today, 20(7), 8. cousins, d.h., sabatier, b., begue, d., schmitt, c., hoppe-tichy, t., 2005. medication errors in intravenous drug preparation and administration: a multicentre audit in the uk, germany and france. bmj quality & safety, 14(3), 190–195. dwijayanti, s., irawati, s., setiawan, e., 2016. profil kompatibilitas sediaan obat intravena dengan pelarut pada pasien intensive care unit. jurnal farmasi klinik indonesia, 5(2), 84–97. fahimi, f., ariapanah, p., faizi, m., shafaghi, b., namdar, r., ardakani, m.t., 2008. errors in preparation and administration of intravenous medications in the intensive care unit of a teaching hospital: an observational study. australian critical care, 21(2), 110– 116. falconer, j.r., steadman, k.j., 2017. extemporaneously compounded medicines. australian prescriber, 40(1), 5–8. fashp, l.a.t., 2012. handbook on injectable drugs, 17th edition, 17 edition. ed. amer soc of health system, bethesda, md. garot, d., respaud, r., lanotte, p., simon, n., mercier, e., ehrmann, s., perrotin, d., dequin, p.-f., guellec, c.l., 2011. population pharmacokinetics of ceftriaxone in critically ill septic patients: a reappraisal. british journal of clinical pharmacology, 72(5), 758–767. kanji, s., lam, j., johanson, c., singh, a., goddard, r., fairbairn, j., lloyd, t., monsour, d., kakal, j., 2010. systematic review of physical and chemical compatibility of commonly used medications administered by continuous jurnal farmasi sains dan komunitas, 2018, 15(2), 72-80 80 sara septi widayani et al. infusion in intensive care units. critical care medicine, 38(9), 1890–1898. keers, r.n., williams, s.d., cooke, j., ashcroft, d.m., 2015. understanding the causes of intravenous medication administration errors in hospitals: a qualitative critical incident study. bmj open, 5(3), e005948. langille, s.e., 2013. particulate matter in injectable drug products. pda journal of pharmaceutical science and technology, 67(3), 186–200. maharani, l., achmad, a., utami, e.d., 2013. pengaruh edukasi apoteker terhadap sikap dan pengetahuan perawat tentang pencampuran sediaan parenteral. jurnal keperawatan soedirman, 8(2). merali, r., orser, b.a., leeksma, a., lingard, s., belo, s., hyland, s., 2008. medication safety in the operating room: teaming up to improve patient safety. healthcare quarterly (toronto, ont.), 11(3 spec no.), 54–57. merry, a.f., shipp, d.h., lowinger, j.s., 2011. the contribution of labelling to safe medication administration in anaesthetic practice. best practice & research clinical anaesthesiology, safety in anaesthesia 25(2), 145–159. ministry of health of the republic of indonesia, 2016. standard of pharmaceutical care in hospital. ministry of health of the republic of indonesia, 2009. basic guidelines for sterile dispensing. ministry of health of the republic of indonesia., 2009. guideline for i.v. admixture and handling cytostatic. newton, d.w., 2009. drug incompatibility chemistry. american journal of healthsystem pharmacy, 66(4), 348–357. nguyen, h.t., nguyen, t.d., van den heuvel, e.r., haaijer-ruskamp, f.m., taxis, k., 2015. medication errors in vietnamese hospitals: prevalence, potential outcome and associated factors. plos one, 10(9), e0138284. ong, w.m., subasyini, s., 2013. medication errors in intravenous drug preparation and administration. medical journal of malaysia, 68(1), 52–57. pramanick, s., singodia, d., chandel, v., 2013. excipient selection in parenteral formulation development. pharma times, 45(3), 65–77. putri, d.c.a., yuliani, s.h., 2018. evaluasi peracikan injeksi seftriakson di salah satu rumah sakit swasta di semarang. indonesian journal of clinical pharmacy, 7(3), 143–153. salmasi, s., khan, t.m., hong, y.h., ming, l.c., wong, t.w., 2015. medication errors in the southeast asian countries: a systematic review. plos one, 10(9), e0136545. shargel, l., yu, a., wu, s., 2005. biofarmasetika dan farmakokinetika terapan edisi kedua. airlangga university press, surabaya. srivastava, r.k., kumar, s.s., 2017. an updated review: forced degradation study. world journal of pharmaceutical sciences, 6(6), 709–26. strbova, p., mackova, s., miksova, z., urbanek, k., 2015. medication errors in intravenous drug preparation and administration: a brief review. journal of nursing and care, 4(285), 2167–1168. sudianto, m., putri, d.c.a., yuliani, s.h., 2018. evaluation of compounding sterile preparations for hospitalized pediatric patients in “x” hospital semarang city, indonesia. jurnal manajemen dan pelayanan farmasi (journal of management and pharmacy practice), 8(3). trisnadewi, i.g.a., widodo, a.d.w., 2014. analysis of antibiotic usage in patients with bacteremia in the icu unit of dr. soetomo hospital surabaya 50(4), 8. vincent, j.l., rello, j., marshall, j., silva, e., anzueto, a., martin, c.d., moreno, r., lipman, j., gomersall, c., sakr, y., reinhart, k., investigators, for the e.i.g. of, 2009. international study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units. jama, 302(21), 2323–2329. webster, d., 2015. sterile compounding: pharmacy profess ion should take back control. pharmacy today, 21(3), 7. wong, g., brinkman, a., benefield, r.j., carlier, m., de waele, j.j., el helali, n., frey, o., harbarth, s., huttner, a., mcwhinney, b., misset, b., pea, f., preisenberger, j., roberts, m.s., robertson, t.a., roehr, a., sime, f.b., taccone, f.s., ungerer, j.p.j., lipman, j., roberts, j.a., 2014. an international, multicentre survey of β-lactam antibiotic therapeutic drug monitoring practice in intensive care units. journal of antimicrobial chemotherapy, 69(5), 1416– 1423. p-issn 1693-5683; e-issn 2527-7146 103 vol. 19, no. 2, november 2022, pp. 103-112 review article the epigenetic impact of vegetables-derived dietary compounds in neurodegenerative conditions: a review vania amanda samor1, yurida ni’ma annisa1, muthi ikawati2, nunung yuniarti3* 1 master in pharmaceutical sciences, faculty of pharmacy, universitas gadjah mada, jl. sekip utara, sleman, yogyakarta 55281, indonesia 2 macromolecular engineering laboratory, department of pharmaceutical chemistry, faculty of pharmacy, universitas gadjah mada, jl. sekip utara, sleman, yogyakarta 55281, indonesia 3 pharmacology and toxicology laboratory, department of pharmacology and clinical pharmacy, faculty of pharmacy, universitas gadjah mada, jl. sekip utara, sleman, yogyakarta 55281, indonesia https://doi.org/10.24071/jpsc.004490 j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 article info abstract received: 24-03-2022 revised: 08-06-2022 accepted: 26-06-2022 *corresponding author: nunung yuniarti email: nunung@mail.ugm.ac.id keywords: dietary compounds; epigenetic modification; neurodegenerative; vegetables dietary compounds from the foods we eat on a daily basis offer several benefits; in particular, they help prevent disease and preserve health. the epigenetic advantages of the vegetables we eat every day are one of the benefits that have not been well-reported. epigenetic pathways involving histone modification, dna methylation, and alterations caused by mirnas, which are extensively engaged in signal transmission, cell development, and death in various disease states, including brain cells. this narrative review is written based on multiple studies available on reputable online databases until march 2022 on the epigenetic advantages of various vegetables' content, such as gallic acid, quercetin, kaempferol, apigenin, luteolin, resveratrol, genistein, sulforaphane, and diallyl disulfide in neurodegenerative conditions. however, in-depth investigations are still required to clarify these epigenetic mechanisms before these compounds are ready for further use in the future, since several studies still provide contradictory results. introduction age-related problems continue to raise the community's demand for strategies to prevent, delay, and overcome disabilities (sarubbo et al., 2017). cells in the human body respond to various signals. the presence of nutrients affects complex signaling pathways, leading to chromatin formation to express multiple genes that are frequently reported to be involved in the aging process (rangaraju et al., 2015). dietary compounds from everyday food have been shown to have numerous benefits. the bioactive content of nutrients and non-nutrient phytochemicals like polyphenols, carotenoids, glucosinolates, and sulfur from various fruits and vegetables has been reported as epigenome regulators (molina-serrano et al., 2019). they can either directly inhibit epigenetic enzymes activities like dna methyltransferase (dnmt), histone deacetylase (hdac), or histone acetyltransferase (hat), or can directly alter the substrate availability, and thus affecting enzymatic reactions. this, in turn, alters the expression of critical genes, thereby affecting our overall health and longevity (choi and friso, 2010). among such substances are vegetablesderived secondary metabolites that are only found in certain plants, including garlic (allium sativum l.), onion (allium cepa l.), lettuce (lactuca sativa l.), broccoli (brassica olereacea var. italica), and carrot (daucus carota l.) (soto et al., 2021), which have been adequately investigated as beneficial in treating some agerelated diseases, such as cancer, diabetes, and neurodegenerative disease. several studies have also reported these compounds to influence epigenetic mechanisms, which affect the expression of targeted genes without any changes in dna sequence (mastroeni et al., 2011). although there has been much discussion http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1180428136&1&& http://issn.pdii.lipi.go.id/issn.cgi?daftar&1465346481&1&& https://e-journal.usd.ac.id/index.php/jfsk/index https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ https://doi.org/10.24071/jpsc.004490 research article journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... 104 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 about the epigenetic mechanisms that influence aging and neurodegenerative disease, there are only few studies that focus solely on the benefits of secondary metabolites from the daily diet, particularly vegetables. as a result, this review aims to give a brief summary of various vegetable-derived dietary compounds’ effects on epigenetic mechanisms in neurodegenerative conditions. methods this literature review focuses on the phytochemical contents of several vegetables listed in the form of secondary metabolites and aims to introduce their efficacy in epigenetic modulation, especially in neurodegenerative conditions. this narrative review provides insights and potential for further research of vegetables as several therapeutic agents such as cancer, neurodegenerative disease, or any other disease involving epigenetic modification. the articles were obtained from reputable online databases, such as pubmed, scopus, and google scholar based on filtering process using some keywords including “secondary metabolites” and “epigenetic” and “modulation” and “neurodegenerative disease.” all primary researches had to meet inclusion criteria, such as being published by march 2022. other references were retrieved from the government’s official website. results epigenetic mechanisms in neurodegenerative conditions neurodegenerative diseases are still one of the global burdens of disease. one of them is alzheimer's disease, which involves progressive decline in cognitive function. diet, age, and epigenetic environment have been widely pointed as the main culprit of the disease. the term epigenetics is used in studies of the alteration in various genes that are characterized by little to no meaningful changes in the dna sequence (mastroeni et al., 2011). dna and rna methylation, histone post-translational modification, and microrna (mirnas) are epigenetic changes involved in neurodegenerative conditions and cancer (shukla et al., 2014). this is then supported by the involvement of neurogenesis genes’ hypermethylation, histone deacetylation, and mirna dysfunction that lead to the decline of nsc formation in alzheimer’s disease (kohyama et al., 2008; li et al., 2016). another study by desplats et al. (2011) revealed an association between hypomethylation in parkinson's disease (pd) dementia patients with lewy bodies (dlb). dna methylation dna methylation, which has different types of expressions based on the area it presents, is a necessary process that determines learning and memory through modulation of gene expression important in neuronal growth and survival. dna methylation involves the formation of 5methylcytosine (5mc) from methyl group addition to the cytosine nucleotide cpg (5'cytosine-phosphate-guanosine-3') or the modification of 5mc to 5hmc with the addition of a hydroxymethyl group with the help of teneleven translocation (tet) proteins. this methyl group addition is assisted by dna methyltransferase (dnmt), divided into three families, namely dnmt1, dnmt2, and dnmt3. this process is deemed essential in gene regulation, since dnmt1 is a methylation marker, while dnmt3a and 3b methyltransferases regulate de novo methylation of fully unmethylated dna (martínez-iglesias et al., 2020). recent animal studies have revealed a significant decrease of dnmt3a in the hippocampus and cortex of aged mice (oliveira et al., 2012; sezgin and dincer, 2014). another study proposed that dnmt1 levels also decreased in post-mortem samples of patients with pd/dlb, which was then associated with an increase in α-syn due to dnmt1 retention in the cytoplasmic region. this mislocalization causes a raise of global dna hypomethylation up to 30% (desplats et al., 2011). in addition, in postmortem brain samples of cases with ad, reduced dna methylation (5-mc) and dna hydroxymethylation (5-hmc) in ca1 neurons and ca3 glial cells were also present. levels of 5mc and 5-hmc were also inversely related to hippocampal amyloid plaque formation and neurofibrillary tangles (chouliaras et al., 2013). histone modification histone modification and chromatin remodeling have been involved in several pathological conditions like cancer and neurodegenerative diseases. this process involves the complex structure of chromatin, namely dna, histones, and several dna-binding proteins. the most widely studied histone modifications are histone acetylation and deacetylation. journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... research article 105 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 table 1. secondary metabolites activities in neurodegenerative conditions phytochemical group phytochemic al compound vegetable sources epigenetic modulation targets biological effects reference flavonoids flavones luteolin apigenin genistein celery, parsley, and spinach. lupin, soybean, kudzu and psoralea. inhibited hat inhibited acetylation of h3 and h4 increased levels of mir132 and mir212 sox1, oct4 ache, gpr30, creb inhibition of embryoid body formation. enhanced cholinergic function in brain. swaminath an et al., 2019 liu et al., 2018 flavonols quercetin kaempferol onions, asparagus, red leaf lettuce, broccoli, curly peppers, spinach, and turnips. inhibits hdac2 activate hat erk/creb, bdnf, syp, psd-95 mmp-3, nf-κb p65 prevented cognitive decline. neuroprotect ant in postmenopau sal condition. microglia activation inhibition. suppression of inflammatory cytokines. aggarwal et al., 2020 li et al., 2019 phenolic acids hydroxybenz oic acid gallic acid gallnuts, sumac, witch hazel, tea leaves, oak bark. inhibits hat mediated nfκb activation cox2, inos, il-6, il-1β, tnf-α, map2 proinflamma tory cytokines protection, enhanced neuroprotect ive effect. elevated neuronal differentiatio n. kim et al., 2011 maya et al., 2018 stilbenes resveratrol grape, peanuts, pistachios upregulated mir-663 to reduce mir155 reduced mir124 and mir134 levels bdnf improved memory formation and synaptic plasticity. zhao et al., 2013 sulfurcontaining compounds sulforaphane isothiocyanate diallyl disulfides (dads) broccoli, cabbage, watercress and brussels sprouts. onion. inhibits hdac2 increased h3 and h4 acetylation bdnf, p-creb, p-erk bdnf, map2, psd-5 increased neuronal survival through neuronal molecule. kim et al., 2017 zhao et al., 2018 decrease of histone-dna interactions due to acetyl groups transfer from acetyl-coenzyme a to lysine by histone acetyltransferases (hat) generates an open chromatin condition causing a series of changes in gene regulation and protein expression. types of hat, namely: gcn5 nacetyltransferase (gnat), the moz/ybf2/sas2/tip60 (myst), and the p300/cbp families (shukla et al., 2014). meanwhile, histone deacetylase (hdac) works the other way around by triggering hypoacetylation. creating a compressed chromatin structure leads to inhibition of transcription factor interaction to dna (de ruijter et al., 2003; vahid et al., 2015). a study revealed that in alzheimer's disease, high levels of hdac2 cause synaptic dysfunction. this is due to the fact that an elevated level of hdac2 research article journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... 106 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 inhibits transcription of synaptic genes like tyrosine kinase c-abl (gonzalez-zuñiga et al., 2014). neuroinflammation and memory impairment were observed in c57bl/6 mice induced by lps, showing an increased level of hdac2 in dorsal hippocampal camkii+ neurons, which resulted in decreased levels of histone acetylation and downstream neurogenic genes such as bdnf and c-fos (sun et al., 2019). hdac inhibitors or structure-alike compounds have been reported to facilitate the repressor complex of dnmt-containing interneurons, resulting in dna demethylation and histone acetylation, which activate transcription factors at the promoter (yuniarti et al., 2018). micrornas micrornas (mirnas) are regulators of gene expression consisting of 22-nucleotide small non-coding rna which work in the posttranscriptional region. it works by inhibiting transcription factors and dna sequence binding, leading to target genes inhibition. under ad conditions, mirna upregulation is a marker. for example, loss of mir-137, 181c, and 9 increases the risk of ad in the presence of increased expression of aβ (geekiyanage and chan, 2011). meanwhile, in senescence-accelerated mice (samp8), downregulation of mir-195 and mir16 is associated with ad development (liu et al., 2012). likewise, overexpression of mir-132 and mir-212 levels reportedly decreased in ca1 hippocampal neurons isolated from the ad brain (wong et al., 2013). phytochemical compounds of vegetables and its epigenetic modulation effects on neurodegenerative diseases findings based on the research literature are summarized in table 1, and the details are discussed below. flavonoids flavonoids are one of the secondary metabolites of plants with pharmacological benefits such as antioxidants, anti-diabetes, and other chronic diseases. although the flavonoid content may vary depending on where it is grown, as demonstrated by januarti et al. (2020) study that measured the correlation between the flavonoid and total phenolic content of garlic (allium sativum var. solo), its antioxidant activity is directly proportional to its total content. flavonoids belong to the class of polyphenols with the main structure of 15-carbon (c6-c3-c6) and two benzene rings linked by three carbon chains (carlos-reyes et al., 2019; panche et al., 2016). flavonoids have favorable properties in the brain, such as neuroprotection against neurotoxic stress, memory, learning, and cognitive processes (liu et al., 2018). they have been widely studied as cancer therapy and neurodegenerative diseases, including ad. the content of flavonoids commonly found in vegetables can be divided into several groups: flavonols such as quercetin, kaempferol, myricetin, and isorhamnetin. these are found in onions, red lettuce, asparagus, broccoli, curly peppers, spinach, and turnips. flavones apigenin and luteolin are found in celery, parsley, and spinach. flavon-3-ols, such as catechins, epicatechins, theaflavins, and thearubigins, are found in onions (harnly et al., 2006; li et al., 2013; usda (united states department of agriculture), 2015). flavones apigenin and luteolin the flavone luteolin exhibited inhibition of early neuronal differentiation in embryonic stem cells as demonstrated in figure 1 via the inhibition of lysine acetyltransferase p300, which was then supported by fewer mitotic cells in the zebrafish model. meanwhile, apigenin did not decrease germline marker sox1 expression. histone acetylation inhibition caused by luteolin is directly related to embryonic mortality and poor neural tube development. this impact, however, did not exist in other germlines (swaminathan et al., 2019). in contrast, apigenin improved motor behavior parameters, cognitive function, and spontaneous locomotion dgalactose subcutaneously induced mice (150 mg/kg body weight with eight week administration). this was due to keap1-nrf2 system activation, which promoted the expression of the detoxifying enzymes ho-1 and nqo-1 via nrf2 nuclear translocation. aging biomarkers such as saβ-gal were also reduced, implying that apigenin reversed d-galactoseinduced aging (sang et al., 2017). genistein genistein (4′,5,7-trihydroxyisoflavone), an isoflavone phytoestrogen primarily found in soy products, played a role in post-translational histone changes regarding its high permeability across the blood-brain-barrier (bbb). in mouse astrocytes, genistein could boost the secretion and synthesis of neurotrophic factors, such as bdnf and gdnf (xu et al., 2013). in pc-12 culture, administration of genistein increased neurofilaments by increasing the interaction of cyclic amp responding element (cre) with camp journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... research article 107 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 response element-binding protein (creb), leading to increased levels of mir-132 and mir212. this indicates an increase in neuronal differentiation (liu et al., 2018). genistein also reportedly alleviated pathological conditions in ad by inhibiting beta-site app cleaving enzyme 1 (bace1) that aided aβ secretion (youn et al., 2018) and bound directly to the aβ25-35 fragment to reduce its accumulation (hirohata et al., 2012). flavonols quercetin quercetin (3,5,7,3′,4′pentahydroxyflavone) is a flavonol group from the flavonoid class (aggarwal et al., 2020). it is the major compound in vegetables and fruits, such as onions, red wine, etc. this compound is well-known for its antioxidant, antiapoptotic, and neuro-inflammatory properties (ishisaka et al., 2011) because of its capacity to cross the bbb (rinwa and kumar, 2013). a study in c57bl/6 fed control mice with a quercetin-enriched 2mg/g diet showed that quercetin penetrated the plasma and brain as indicated by an increase of quercetin and isorhamnetin levels after six weeks of administration. however, it was said to not affect ad-related genes (huebbe et al., 2010). contrary to these results, another study revealed that quercetin reduced paired helical filament (phf) and β-amyloid (βa) levels by lowering bace1mediated cleavage of app (into ctfβ) on triple transgenic ad mice. consequently, this improved performance on learning and spatial memory based on the elevated plus maze test (sabogalguáqueta et al., 2015). in silico studies with crystal structure analysis of the sirt6 and sirt2 complexes, it was reported that quercetin activated sirt6-dependent deacetylation by binding to the acyl channel sirt6 (you et al., 2019). in addition, supplementation of quercetin given 25 mg/kg body weight in post-ovariectomy female mice was reported to restore hat/hdac balance, restore h3 acetylation, and restore neuroplasticity (as measured by neurogenic markers bdnf, syp, and psd-95) in the cortex and hippocampus that was disrupted by increased estradiol levels due to ovariectomy (aggarwal et al., 2020). this fact is further presented in figure 1. figure 1. proposed mechanism of several secondary metabolites in epigenetic activities. research article journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... 108 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 kaempferol the flavonoid kaempferol (3,5,7,4tetrahydroxyflavone) is mainly found in plants and fruits, such as tomatoes, hops, grapefruit, strawberries, and ginkgo biloba extract. it is a naturally occurring polyphenol that has anticancer properties against various types of cancer, including leukemia and colon cancer (berger et al., 2013). in sprague-dawley rats, kaempferol of 100 mg/kg body weight administration reduced brain infarct volume and improved neurologic prognosis following ischemia/reperfusion. this was due to the nf-κb pathway suppression by kaempferol following inflammatory cytokines (tnf-α, il-6, and il-1β) reduction. kaempferol also suppressed mmp-3 expression, offering resilience to bbb integrity. (li et al., 2019). another study has found that kaempferol supplementation protected cells from death via the erk pathway, elevated the anti-apoptotic molecule bcl-2, and reduced the pro-apoptotic molecules bax and caspase-3 in pc-12, in ad in vitro model cells, induced by (zhang et al., 2021). phenolic acids hydroxybenzoic acid gallic acid (3,4,5-trihydroxy benzoic acid) is a polyphenolic derivative mainly found in gallnuts, sumac, witch hazel, tea leaves, and other plants. it acts as a neuronal cell death inhibitor through lysine residue of nf-κb (rela) acetylation inhibition that involves hat enzyme/pcaf. the proposed mechanism is shown in figure 1. this inhibition led to a reduction of nf-κb acetylation and the production of in vivo cytokines, such as inos and cox-2 in the cortex and hippocampus. it was then supported by behavior reversal in mice with cognitive impairment caused by aβ induction observed from y-maze and passive avoidance tests after ga administration (kim et al., 2011). in another study, gallic acid extracted from the corni fructus plant protected pheochromocytoma (pc-12) neuronal cells from death by inhibiting intracellular reactive oxygen species (ros), apoptotic body formation, and caspase-3, a marker of aβ(25-35) induced apoptosis (hong et al., 2012). this fact was also supported by maya et al. (2018), who reported that the administration of ga 25&50 µg/ml for 2 hours to primary rat cortex neurons (rcns) induced by glutamate, a neurotoxic agent, resulted in a neuroprotective effect by inhibiting proinflammatory cytokines, maintaining ca2+ balance, and igf-1 expression. stilbenes resveratrol resveratrol (3,5,4′ -trihydroxystilbene) is a polyphenol primarily found in peanut products with many therapeutic potentials. its consumption has been linked to several pharmacological activities, and one of which is neuroprotective (cosín-tomàs et al., 2019). studies on hsv-1-induced ht22 neuronal culture have shown that resveratrol and quercetin 10 µm exerts a neuroprotective effect by decreasing viral and neurodegenerative markers, such as caspase-3 cleavage of tau protein (tauc3) and tau hyperphosphorylation (p-tau) via re-activation of ampk/sirt1 that are localized in the nucleus and necessary for histone deacetylation (leyton et al., 2015). resveratrol also upregulates mir-663 to reduce mir-155 levels increased by lps induction, leading to reduced levels of mir-124, mir-134, and bdnf synthesis, which is modeled in figure 1 (zhao et al., 2013). sulfur-containing compounds sulforaphane sulforaphane [1-isothiocyanato-4-(methylsulfinyl)] butane is a glucosinolateisothiocyanate family mainly found in cruciferous vegetables such as broccoli, cabbage, watercress, and brussels sprouts (dinkovakostova and kostov, 2012). plants utilize these phytochemicals, which have a distinct odor in harsh environmental conditions, showing beneficial and protective effects (di gioia et al., 2020). its cytoprotective benefits were based on an epigenetic modification of the nrf2 pathway that makes it also epigenetically efficacious against cancer and atherosclerosis (bai et al., 2013; zhang et al., 2013). dna methylation levels of the nrf2 promoter were also lowered, leading to an increase of nrf2 expression levels in cellular model n2a/appswe cells, making it beneficial in the reduction of aβ1-40 and aβ1-42 synthesis on n2a/appswe cells by upregulating nrf2 at low dosage (zhao et al., 2018). through a study with a mouse model of alzheimer's 3x tg-ad supported by a primary culture of cortical neurons, it was revealed that sulforaphane worked epigenetically by inhibiting hdac2, increasing histone 3 (h3) and h4 acetylation that is shown in figure 1, as well as increasing neuronal bdnf expression and neuronal survival as indicated by an increase in neuronal survival through the neuronal molecule and synaptic marker map2, synaptophysin and journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... research article 109 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 psd-5 in both primary cortical neurons and ad mouse model (kim et al., 2017). diallyl disulfides (dads) diallyl disulfide is one of the organosulfur oil-soluble constituents of garlic that has been shown to have in vivo benefits, including attenuating carcinogenesis through modulation of cytochrome p450-dependent monooxygenase, decreasing cell proliferation in g1 and g2/m phases, suppressing apoptosis, modulation of nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (nrf2), phosphoinositide 3-kinase (pi3k) pathway that link onto oncogenes, attenuating antioxidant responsive element, inhibiting histone deacetylase, and so on (arunkumar et al., 2006; dorrigiv et al., 2020). meanwhile, npc growth in the dentate gyrus was reduced in dads-treated c57bl/6 mice. this is related to bdnf downregulation, creb signaling, and erks phosphorylation activities in the hippocampus (ji et al., 2013). dads (doses of 40 or 80 mg/kg body weight) was also neuroprotective in lps-induced depression-like behavior in mice compared to the antidepressant imipramine. this was also supported by the reversal of interleukin-1β (il1β), tumor necrosis factor-α (tnf-α), and nitric oxide (no) levels in the hippocampus and prefrontal cortex (wei et al., 2021). however, administration of 20 μm dads resulted in no significant differences in pc-12 neuronal cells. still, when the concentration was increased to 50 μm, it was reported that there was an increased risk of cytotoxicity (koh et al., 2005). conclusions as summarized in figure 1, the phytochemical content of vegetables works not only molecularly but also epigenetically through various mechanisms. flavones like luteolin and apigenin primarily affect hat, whereas quercetin and sulforaphane restore hat activity while inhibiting hdac2. meanwhile, gallic acid and resveratrol have been shown in studies to be more active on microrna in regulating epigenetic mechanisms in neurodegenerative conditions. these epigenetic changes can be beneficial or detrimental to age-related diseases. as a result, it is necessary to further investigate the vegetables-derived phytochemical compounds' role in increasing appropriate use in age-related diseases. further investigation is also required to clarify the epigenetic mechanism indepth, as some compounds produced contradictory results in multiple studies. acknowledgements the authors would like to thank universitas gadjah mada for providing technical and financial support for this project through the rta 2020/2021 program. references aggarwal, a., sharma, n., khera, a., sandhir, r., and rishi, v., 2020. quercetin alleviates cognitive decline in ovariectomized mice by potentially modulating histone acetylation homeostasis. the journal of nutritional biochemistry, 84, 108439. arunkumar, a., vijayababu, m.r., srinivasan, n., aruldhas, m.m., and arunakaran, j., 2006. garlic compound, diallyl disulfide induces cell cycle arrest in prostate cancer cell line pc-3. molecular and cellular biochemistry, 288(1– 2), 107–113. bai, y., cui, w., xin, y., miao, x., barati, m.t., zhang, c., chen, q., tan, y., cui, t., zheng, y., cai, l., and 2013. prevention by sulforaphane of diabetic cardiomyopathy is associated with up-regulation of nrf2 expression and transcription activation. journal of molecular and cellular cardiology, 57, 82–95. berger, a., venturelli, s., kallnischkies, m., böcker, a., busch, c., weiland, t., noor, s., leischner, c., weiss, t.s., lauer, u.m., bischoff, s.c., and bitzer, m., 2013. kaempferol, a new nutritionderived pan-inhibitor of human histone deacetylases. the journal of nutritional biochemistry, 24(6), 977–985. carlos-reyes, á., lópez-gonzález, j.s., menesesflores, m., gallardo-rincón, d., ruíz-garcía, e., marchat, l.a., astudillo-de la vega, h., hernández de la cruz, o.n., and lópezcamarillo, c., 2019. dietary compounds as epigenetic modulating agents in cancer. frontiers in genetics, 10, 1–14. choi, s.-w., and friso, s., 2010. epigenetics: a new bridge between nutrition and health. advances in nutrition (bethesda, md.), 1(1), 8– 16. chouliaras, l., mastroeni, d., delvaux, e., grover, a., kenis, g., hof, p.r., steinbusch, h.w.m., coleman, p.d., rutten, b.p.f., and van den hove, d.l.a., 2013. consistent decrease in global dna methylation and hydroxymethylation in the hippocampus of alzheimer’s disease patients. neurobiology of aging, 34(9), 2091–2099. cosín-tomàs, m., senserrich, j., arumí-planas, m., alquézar, c., pallàs, m., martín-requero, á., suñol, c., kaliman, p., and sanfeliu, c., 2019. role of resveratrol and selenium on oxidative stress and expression of antioxidant and anti research article journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... 110 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 aging genes in immortalized lymphocytes from alzheimer’s disease patients. nutrients, 11(8), 1–23. de ruijter, a.j.m., van gennip, a.h., caron, h.n., kemp, s., and van kuilenburg, a.b.p., 2003. histone deacetylases (hdacs): characterization of the classical hdac family. the biochemical journal, 370(pt 3), 737–749. desplats, p., spencer, b., coffee, e., patel, p., michael, s., patrick, c., adame, a., rockenstein, e., and masliah, e., 2011. αsynuclein sequesters dnmt1 from the nucleus. journal of biological chemistry, 286(11), 9031–9037. di gioia, f., pinela, j., de haro bailón, a., fereira, i.c.f.r., and petropoulos, s.a., 2020. chapter 1 the dilemma of “good” and “bad” glucosinolates and the potential to regulate their content, in: galanakis, c.m. (ed.), glucosinolates: properties, recovery, and applications. academic press, pp. 1–45. dinkova-kostova, a.t., and kostov, r.v., 2012. glucosinolates and isothiocyanates in health and disease. trends in molecular medicine, 18(6), 337–347. dorrigiv, m., zareiyan, a., and hosseinzadeh, h., 2020. garlic (allium sativum) as an antidote or a protective agent against natural or chemical toxicities: a comprehensive update review. phytotherapy research, 34(8), 1770– 1797. geekiyanage, h., chan, c., 2011. micro rna137/181c regulates serine palmitoyltransferase and in turn amyloid β novel targets in sporadic alzheimer’s disease. journal of neuroscience, 31(41), 14820– 14830. gonzalez-zuñiga, m., contreras, p.s., estrada, l.d., chamorro, d., villagra, a., zanlungo, s., seto, e., and alvarez, a.r., 2014. c-abl stabilizes hdac2 levels by tyrosine phosphorylation repressing neuronal gene expression in alzheimer’s disease. molecular cell, 56(1), 163–173. harnly, j.m., doherty, r.f., beecher, g.r., holden, j.m., haytowitz, d.b., bhagwat, s., and gebhardt, s., 2006. flavonoid content of u.s. fruits, vegetables, and nuts. journal of agricultural and food chemistry, 54(26), 9966–9977. hirohata, m., ono, k., takasaki, j., takahashi, r., ikeda, t., morinaga, a., and yamada, m., 2012. anti-amyloidogenic effects of soybean isoflavones in vitro: fluorescence spectroscopy demonstrating direct binding to aβ monomers, oligomers and fibrils. biochimica et biophysica acta (bba) molecular basis of disease, 1822(8), 1316– 1324. hong, s.-y., jeong, and w.-s., jun, m., 2012. protective effects of the key compounds isolated from corni fructus against βamyloid-induced neurotoxicity in pc12 cells. molecules, 17(9), 10831–10845. huebbe, p., wagner, a.e., boesch-saadatmandi, c., sellmer, f., wolffram, s., and rimbach, g., 2010. effect of dietary quercetin on brain quercetin levels and the expression of antioxidant and alzheimer’s disease relevant genes in mice. pharmacological research, nutraceuticals and functional foods 61(3), 242–246. ishisaka, a., ichikawa, s., sakakibara, h., piskula, m.k., nakamura, t., kato, y., ito, m., miyamoto, k., tsuji, a., kawai, y., and terao, j., 2011. accumulation of orally administered quercetin in brain tissue and its antioxidative effects in rats. free radical biology and medicine, 51(7), 1329–1336. januarti, i.b., taufiq, h., and sulistyaningsih, s., 2020. the correlation of total flavonoid and total phenolic with antioxidant activity of single bulb garlic (allium sativum) from tawangmangu and magetan. journal of pharmaceutical sciences and community, 16(2), 96–103. ji, s.t., kim, m.-s., park, h.r., lee, e., lee, y., jang, y.j., kim, h.s., and lee, j., 2013. diallyl disulfide impairs hippocampal neurogenesis in the young adult brain. toxicology letters, 221(1), 31–38. kim, jisung, lee, s., choi, b.-r., yang, h., hwang, y., park, j.h.y., laferla, f.m., han, j.-s., lee, k.w., and kim, j., 2017. sulforaphane epigenetically enhances neuronal bdnf expression and trkb signaling pathways. molecular nutrition & food research, 61(2), 1600194. kim, m.-j., seong, a.-r., yoo, j.-y., jin, c.-h., lee, y.h., kim, y.j., lee, j., jun, w.j., and yoon, h.-g., 2011. gallic acid, a histone acetyltransferase inhibitor, suppresses β-amyloid neurotoxicity by inhibiting microglial-mediated neuroinflammation. molecular nutrition & food research, 55(12), 1798–1808. koh, s.-h., kwon, h., park, k.h., ko, j.k., kim, j.h., hwang, m.s., yum, y.n., kim, o.-h., kim, j., kim, h.-t., do, b.-r., kim, k.s., kim, h., roh, h., yu, h.-j., jung, h.k., and kim, s.h., 2005. protective effect of diallyl disulfide on oxidative stressinjured neuronally differentiated pc12 cells. molecular brain research, 133(2), 176–186. kohyama, j., kojima, t., takatsuka, e., yamashita, t., namiki, j., hsieh, j., gage, f.h., namihira, m., okano, h., sawamoto, k., and nakashima, k., journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... research article 111 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 2008. epigenetic regulation of neural cell differentiation plasticity in the adult mammalian brain. proceedings of the national academy of sciences of the united states of america, 105(46), 18012–18017. leyton, l., hott, m., acuña, f., caroca, j., nuñez, m., martin, c., zambrano, a., concha, m.i., and otth, c., 2015. nutraceutical activators of ampk/sirt1 axis inhibit viral production and protect neurons from neurodegenerative events triggered during hsv-1 infection. virus research, 205, 63–72. li, g., zhu, y., zhang, y., lang, j., chen, y., and ling, w., 2013. estimated daily flavonoid and stilbene intake from fruits, vegetables, and nuts and associations with lipid profiles in chinese adults. journal of the academy of nutrition and dietetics, 113(6), 786–794. li, w.-h., cheng, x., yang, y.-l., liu, m., zhang, s.-s., wang, y.-h., and du, g.-h., 2019. kaempferol attenuates neuroinflammation and blood brain barrier dysfunction to improve neurological deficits in cerebral ischemia/reperfusion rats. brain research, 1722, 146361. li, x., bao, x., and wang, r., 2016. neurogenesisbased epigenetic therapeutics for alzheimer’s disease (review). molecular medicine reports, 14(2), 1043–1053. liu, e.y.l., xu, m.l., jin, y., wu, q., dong, t.t.x., and tsim, k.w.k., 2018. genistein, a phytoestrogen in soybean, induces the expression of acetylcholinesterase via g protein-coupled receptor 30 in pc12 cells. frontiers in molecular neuroscience, 11, 1–11. liu, w., liu, c., zhu, j., shu, p., yin, b., gong, y., qiang, b., yuan, j., and peng, x., 2012. microrna-16 targets amyloid precursor protein to potentially modulate alzheimer’sassociated pathogenesis in samp8 mice. neurobiology of aging, 33(3), 522–534. martínez-iglesias, o., carrera, i., carril, j.c., fernández-novoa, l., cacabelos, n., and cacabelos, r., 2020. dna methylation in neurodegenerative and cerebrovascular disorders. international journal of molecular sciences, 21(6), 1–16. mastroeni, d., grover, a., delvaux, e., whiteside, c., coleman, p.d., and rogers, j., 2011. epigenetic mechanisms in alzheimer’s disease. neurobiology of aging, 32(7), 1161–1180. maya, s., prakash, t., and madhu, k., 2018. assessment of neuroprotective effects of gallic acid against glutamate-induced neurotoxicity in primary rat cortex neuronal culture. neurochemistry international, 121, 50–58. molina-serrano, d., kyriakou, d., and kirmizis, a., 2019. histone modifications as an intersection between diet and longevity. frontiers in genetics, 10, 192. oliveira, a.m.m., hemstedt, t.j., and bading, h., 2012. rescue of aging-associated decline in dnmt3a2 expression restores cognitive abilities. nature neuroscience, 15(8), 1111– 1113. panche, a.n., diwan, a.d., and chandra, s.r., 2016. flavonoids: an overview. journal of nutritional science, 5, 1–15. rangaraju, s., solis, g.m., thompson, r.c., gomezamaro, r.l., kurian, l., encalada, s.e., niculescu, a.b., salomon, d.r., and petrascheck, m., 2015. suppression of transcriptional drift extends c. elegans lifespan by postponing the onset of mortality. elife, 4, 1–39. rinwa, p., and kumar, a., 2013. quercetin suppress microglial neuroinflammatory response and induce antidepressent-like effect in olfactory bulbectomized rats. neuroscience, 255, 86– 98. sabogal-guáqueta, a.m., muñoz-manco, j.i., ramírez-pineda, j.r., lamprea-rodriguez, m., osorio, e., and cardona-gómez, g.p., 2015. the flavonoid quercetin ameliorates alzheimer’s disease pathology and protects cognitive and emotional function in aged triple transgenic alzheimer’s disease model mice. neuropharmacology, 93, 134–145. sang, y., zhang, f., wang, h., yao, j., chen, r., zhou, z., yang, k., xie, y., wan, t., and ding, h., 2017. apigenin exhibits protective effects in a mouse model of d -galactose-induced aging via activating the nrf2 pathway. food & function, 8(6), 2331–2340. sarubbo, f., moranta, d., asensio, v.j., miralles, a., and esteban, s., 2017. effects of resveratrol and other polyphenols on the most common brain age-related diseases. current medicinal chemistry, 24(38), 4245–4266. sezgin, z., and dincer, y., 2014. alzheimer’s disease and epigenetic diet. neurochemistry international, 78, 105–116. shukla, s., meeran, s.m., and katiyar, s.k., 2014. epigenetic regulation by selected dietary phytochemicals in cancer chemoprevention. cancer letters, 355(1), 9–17. soto, v.c., gonzález, r.e., and galmarini, c.r., 2021. bioactive compounds in vegetables, is there consistency in the published information? a systematic review. the journal of horticultural science and biotechnology, 96(5), 570–587. research article journal of pharmaceutical sciences and community the epigenetic impact of vegetables-derived... 112 samor et al. j. pharm. sci. community, 2022, 19(2), 103-112 sun, x.-y., zheng, t., yang, x., liu, l., gao, s.-s., xu, h.-b., song, y.-t., tong, k., yang, l., gao, y., wu, t., hao, j.-r., lu, c., ma, t., and gao, c., 2019. hdac2 hyperexpression alters hippocampal neuronal transcription and microglial activity in neuroinflammation-induced cognitive dysfunction. journal of neuroinflammation, 16(1), 1–17. swaminathan, a., basu, m., bekri, a., drapeau, p., and kundu, t.k., 2019. the dietary flavonoid, luteolin, negatively affects neuronal differentiation. frontiers in molecular neuroscience, 12, 1–7. usda (united states department of agriculture), 2015. usda database for the flavonoid content of selected foods. release 3.2. usda, beltsville human nutrition research center. vahid, f., zand, h., nosrat–mirshekarlou, e., najafi, r., and hekmatdoost, a., 2015. the role dietary of bioactive compounds on the regulation of histone acetylases and deacetylases: a review. gene, 562(1), 8–15. wei, x., ma, y., li, f., he, h., huang, h., huang, c., chen, z., chen, d., chen, j., and yuan, x., 2021. acute diallyl disulfide administration prevents and reveres lipopolysaccharideinduced depression-like behaviors in mice via regulating neuroinflammation and oxido-nitrosative stress. inflammation, 44(4), 1381–1395. wong, h.-k.a., veremeyko, t., patel, n., lemere, c.a., walsh, d.m., esau, c., vanderburg, c., and krichevsky, a.m., 2013. de-repression of foxo3a death axis by microrna-132 and 212 causes neuronal apoptosis in alzheimer’s disease. human molecular genetics, 22(15), 3077–3092. xu, s.l., bi, c.w.c., choi, r.c.y., zhu, k.y., miernisha, a., dong, t.t.x., and tsim, k.w.k., 2013. flavonoids induce the synthesis and secretion of neurotrophic factors in cultured rat astrocytes: a signaling response mediated by estrogen receptor. evidencebased complementary and alternative medicine, 2013, e127075. you, w., zheng, w., weiss, s., chua, k.f., and steegborn, c., 2019. structural basis for the activation and inhibition of sirtuin 6 by quercetin and its derivatives. scientific reports, 9(1), 1–11. youn, k., park, j.-h., lee, seonah, lee, seungeun, lee, j., yun, e.-y., jeong, w.-s., and jun, m., 2018. bace1 inhibition by genistein: biological evaluation, kinetic analysis, and molecular docking simulation. journal of medicinal food, 21(4), 416–420. yuniarti, n., juliandi, b., sanosaka, t., and nakashima, k., 2018. mid-gestational exposure to histone deacetylase inhibitor suberoylanilide hydroxamic acid influence cortical interneuron and astrocyte in mouse brain. indonesian journal of biotechnology, 22(1), 31-38 zhang, c., su, z.-y., khor, t.o., shu, l., and kong, a.n.t., 2013. sulforaphane enhances nrf2 expression in prostate cancer tramp c1 cells through epigenetic regulation. biochemical pharmacology, 85(9), 1398–1404. zhang, n., xu, h., wang, y., yao, y., liu, g., lei, x., sun, h., wu, x., and li, j., 2021. protective mechanism of kaempferol against aβ25-35mediated apoptosis of pheochromocytoma (pc-12) cells through the er/erk/mapk signalling pathway. archives of medical science, 17(2), 406–416. zhao, f., zhang, j., and chang, n., 2018. epigenetic modification of nrf2 by sulforaphane increases the antioxidative and antiinflammatory capacity in a cellular model of alzheimer’s disease. european journal of pharmacology, 824, 1–10. zhao, y.-n., li, w.-f., li, f., zhang, z., dai, y.-d., xu, a.-l., qi, c., gao, j.-m., and gao, j., 2013. resveratrol improves learning and memory in normally aged mice through micrornacreb pathway. biochemical and biophysical research communications, 435(4), 597–602.