KARAKTERISASI DAN FORMULASI NANOPARTIKEL EKSTRAK TANAMAN BUNDUNG (ACTINOSCIRPUS GROSSUS) DENGAN VARIASI KONSENTRASI BASIS KITOSAN DAN NA-TPP MENGGUNAKAN METODE GELASI IONIK
Characterization And Formulation Of Nanoparticles Extract Of Bundung Plant (Actinoscirpus Grossus) With Variations In Concentration Of Chitosan And Na-TPP Bases Using The Ionic Gelation Method
Yuditha Mutia Windy 1*
Khaliza Natasya Dilla 1
Jesika Claudia 2 Noval 1 Ali Rakhman Hakim 1
*1 Pharmacy Department, Health Faculty, Sari Mulia University, Banjarmasin City, South Borneo 70238, Indonesia
2 Nursing Department, Health Faculty, Sari Mulia University, Banjarmasin City, South Borneo 70238, Indonesia
*email: ydithamw@gmail.com

## Abstrak
Ekstrak tanaman bundung mengandung senyawa metabolit sekunder flavonoid yang berpotensi  membunuh  bakteri Staphylococcus  aureus dan  menghambat  jamur Candida  albicans .  Pemanfaatannya  menggunakan  teknologi  nanopartikel  karena kemampuan  menembus  dinding  sel  dapat  ditembus  oleh  ukuran  partikel  koloid. Nanopartikel  adalah  teknologi  yang  memiliki  ukuran  10-1000  nm.  Pembentukan nanopartikel menggunakan polimer kitosan dan Na-TPP dapat menghasilkan sediaan dengan stabilitas yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisasi dan formulasi nanopartikel  dan  mengetahui pengaruh  konsentrasi kitosan  dan Na-
TPP  pada  karakterisasi  nanopartikel  ekstrak  tanaman  bundung. Penelitian  ini merupakan eksperimental laboratorium dengan metode penelitian quasy experiment design dan  rancangan  penelitian onegroup  posttest-only  design .  Ekstrak  tanaman bundung  yang  diformulasikan  menjadi  sediaan  nanopartikel  dengan  variasi konsentrasi formula  1  (kitosan  0,1%  dan Na-TPP  0,2%), formula 2  (kitosan 0,15% dan Na-TPP 0,15%)  dan  formula  3  (kitosan  0,2%  dan Na-TPP  0,1%)  menggunakan metode  gelasi  ionik. Kemudian  dilakukan  uji organoleptis  dan  karakterisasi  berupa uji  ukuran  partikel,  zeta  potensial  dan  data  dianalisis  dengan  ANOVA.  Semua formula menunjukkan ukuran nanopartikel. Hasil karakterisasi nanopartikel ekstrak tanaman  bundung  menunjukkan  bahwa  F2  merupakan  formula  dengan  ukuran partikel paling kecil yaitu 328,8 nm, namun untuk nilai zeta potensial formula yang stabil  adalah  F3  karena  memiliki  nilai  zeta  potensial  mendekati  +/-30mV  yaitu  - 10,4mV. Hasil  statistik One Way  Anova menunjukkan bahwa  nilai signifikansi  <0,05 yang  berarti  terdapat  pengaruh  variasi  konsentrasi  kitosan  dan  Na-TPP.  Dengan adanya  variasi  konsentrasi  kitosan  dan  Na-TPP  pada  masing-masing  formula  dapat mempengaruhi ukuran partikel dan nilai zeta potensial. Kata Kunci : Ekstrak Tanaman Bundung
Gelasi Ionik Kitosan
Nanopartikel

## Keywords :
Bundung Plant Extract Ionic Gelation Chitosan Nanoparticles

## Abstract
Bundung plant extract contains flavonoid secondary metabolite compounds that have the potential  to  kill  Staphylococcus  aureus bacteria and  inhibit the  fungus Candida  albicans.
Its utilization uses nanoparticle technology because the ability to penetrate cell walls can be penetrated by the size of colloidal particles. Nanoparticles are technologies that have a size of 10-1000 nm. The formation of nanoparticles using chitosan polymer and Na-TPP can  produce  preparations  with  good  stability.  This  study  aims  to  determine  the characterization  and  formulation  of  nanoparticles  and  to  determine  the  effect  of  the concentration  of  chitosan  and  Na-TPP  on  the  characterization  of  nanoparticles  of  plant extracts. This  research  is  an  experimental  laboratory  with  a  quasi-experimental  design research  method  and  a  one-group  posttest-only  research  design.  Bundung  plant  extract formulated into nanoparticles with various concentrations of formula 1 (chitosan 0.1% and Na-TPP 0.2%), formula 2 (chitosan 0.15% and Na-TPP 0.15%) and formula 3 (chitosan 0.2% and Na-TPP 0.1%). Then organoleptic and characterization tests were carried out in the  form  of  particle  size  tests,  zeta  potential  and  data  were  analyzed  by  ANOVA. All formulas showed nanoparticle size. The results of the nanoparticle characterization of the extract of the Bundung plant showed that F2 was the formula with the smallest particle size of 328.8 nm, but for the zeta potential value the stable formula was F3 because it had a zeta potential value close to +/-30mV, i.e. -10.4mV. The statistical results of One Way Anova show that the significance value is <0.05, which means that there is an effect of variations in the concentration of chitosan and Na-TPP. Variations in the concentration of  chitosan  and Na-TPP in each  formula  can  affect  the particle  size and  zeta potential value.
©  year  The  Authors.  Published  by  Institute  for  Research  and  Community  Services  Universitas  Muhammadiyah Palangkaraya. This is Open Access article under the  CC-BY-SA License (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/). DOI: https://doi.org/10.33084/jsm.vxix.xxx .

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  yang  kaya  akan keanekaragaman  hayati,  khususnya  daerah  Provinsi Kalimantan  Selatan  yang  merupakan  daerah  yang banyak terdapat tanah rawa, sehingga banyak tanaman- tanaman  yang  hanya  tumbuh  di  tanah  rawa  tersebut, misalnya  tanaman  yang  dikenal  dengan nama Bundung ( Actinoscirpus  grossus )  atau  masyarakat  sering menyebutnya gulma atau tumbuhan liar. Tumbuhan ini banyak tumbuh  di  tanah Kalimantan  dan  dimanfaatkan secara  turun-temurun  oleh  masyarakat  sebagai  anti diare, anti emetik dan antimikroba (Noval et al., 2019). Berdasarkan  hasil  penelitian  sebelumnya  yang  telah dilakukan  oleh    Noval  (2019)  yaitu  skrining  fitokimia dan  uji  aktivitas  antimikroba  dari  ekstrak  etanol tanaman  bundung  didapatkan  hasil  positif  untuk senyawa  flavonoid,  tanin,  glikosida,  steroid,  dan terpenoid.  Untuk  hasil  uji  aktivitas  antimikroba  dari ekstrak  etanol  tanaman  bundung  yang  berpotensi sebagai  agen  antimikroba  terdapat  pada  metabolit sekunder golongan flavonoid (Noval et al., 2019). Saat  ini  teknologi  nanopartikel  telah  banyak dikembangkan dalam pengembangan sistem penghantaran obat. Nanopartikel adalah teknologi yang memiliki  ukuran  10-1000nm  (Noval  &  Malahayati, 2021), mengandung bahan yang dapat digunakan untuk pengobatan  sebagai  pembawa  obat  yang  senyawa aktifnya  telah  larut  dan  dienkapsulasi  (Kurniasari  & Atun,  2017).  Nanopartikel  bertujuan  untuk  mengatasi kelarutan  bahan  aktif  yang  sukar  larut,  meningkatkan bioavailabilitas  yang  rendah,  meningkatkan  stabilitas bahan  aktif  dari  degradasi  lingkungan  (penguraian enzimatis, oksidasi, dan hidrolisis), memodifikasi sistem penghantaran obat agar obat dapat langsung menuju ke target  terapi,  meningkatkan  penyerapan  senyawa makromolekul,  dan  mengurangi  efek  iritasi  zat  aktif pada saluran cerna (Abdassah, 2017).
Pembuatan nanopartikel dapat menggunakan beberapa metode,  salah  satu  metode  yang  digunakan  yaitu dengan  metode  gelasi  ionik  yang  banyak  menarik
perhatian  karena  metode  ini  memiliki  kelebihan  yaitu prosesnya  yang  sederhana,  pelarut  yang  digunakan tidak berasal dari pelarut organik, dan prosesnya dapat dikontrol  dengan  mudah  sehingga  metode  gelasi  ionik dapat  digunakan  untuk  pembentukan  nanopartikel (Samudra et al., 2021). Metode gelasi ionik melibatkan proses  sambung  silang  antara  polielektrolit  dengan adanya pasangan ion mutivalennya dan seringkali diikuti dengan kompleksasi polielektrolit dengan polielektrolit yang berlawanan. Pembentukkan ikatan sambung silang ini  akan  memperkuat  kekuatan  mekanis  dari  partikel yang  terbentuk (Iswanda  et  al.,  2013).  Muatan  positif gugus  amina  kitosan  berinteraksi  dengan  muatan negatif  tripolifosfat  untuk  membentuk  kompleks dengan ukuran dalam rentang nanopartikel (Napsah & Wahyuningsih,  2014).  Polimer  yang  digunakan  untuk pembentukan nanopartikel salah satunya adalah kitosan dan  tripolifosfat.  Kombinasi  kitosan  dan  TPP  dengan metode  gelasi  ionik  dirancang  untuk  membuat  sistem penghantaran nanopartikel kurkumin dan nanopartikel yang dihasilkan memiliki stabilitas yang baik  (Suryani et al., 2016) .

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  yaitu  timbangan  analitik  (SC- ATX224),  bejana  maserasi,  batang  pengaduk,  rotary evaporator,  particle  size  analyzer  (Horiba  SZ-100), hotplate,  magnetic  stirrer  (MS-400),  beaker  glass 250ml  (Iwaki  Pyrex),  gelas  ukur  25ml  (Iwaki  Pyrex), kaca arloji, sendok tanduk, pipet volume.
Bahan  yang  digunakan  yaitu ekstrak  tanaman bundung (Actinoscirpus  grossus),  etanol  96%,  kitosan,  asam asetat, Na-TPP, aqua bidestilata, dan tween 80.
Metodologi Penelitian
Pengelolaan Simplisia Ekstrak Tanaman Bundung
Tanaman  sampel  diambil  dari  kota  Banjarmasin, Kalimantan  Selatan.  Kemudian  dilakukan  sortasi basah untuk  menghilangkan  kotoran  yang  masih  menempel
pada  tanaman.  Setelah  itu  dilakukan  perajangan  untuk mempermudah proses pengeringan. Proses pengeringan  dilakukan  pada  suhu  ruang  tetapi  masih terkena sinar matahari. Setelah kering, disortir kembali untuk menghilangkan kotoran yang masih ada (Noval et al ., 2019) (Noval et al., 2021).
Pembuatan  ekstrak  etanol  dari  tanaman  bundung menggunakan  metode  maserasi,  dengan  cara  simplisia tanaman  bundung  direndam  menggunakan  etanol  96% dalam  bejana  maserasi,  kemudian  didiamkan  selama  3 hari  sambil  sesekali  diaduk,  setelah  itu  cairan dikeluarkan  dan  disaring,  filtrat  yang  didapatkan kemudian  diuapkan  menggunakan  rotary  evaporator sampai  didapatkan  ekstrak  kental  tanaman  bundung (Actinoscirpus grossus) (Noval et al., 2019).

## Pembuatan  Nanopartikel  Ekstrak  Tanaman Bundung
Pembuatan  nanopartikel  kitosan  ekstrak  tanaman bundung yaitu dengan cara ekstrak sebanyak 0,75 gram dicampurkan  dengan  larutan  kitosan  (dengan  variasi konsentrasi  0,1%,  0,15%,  dan  0,2%)  sebanyak  18  mL dicampurkan  menggunakan  magnetic  stirrer  dengan kecepatan  1500  rpm  selama  30  menit.  Kemudian ditambahkan  larutan  Na-TPP  (dengan  variasi konsentrasi  0,1%,  0,15%,  dan  0,2%)  sebanyak  9  mL sedikit  demi  sedikit  menggunakan  magnetic  stirerr pada kecepatan 1500 rpm selama 30 menit. Kemudian tambahkan  larutan  tween  80  (konsentrasi  0,5%) sebanyak  3  mL  sedikit  demi  sedikit  menggunakan magnetic  stirerr  dengan  kecepatan  1500  rpm  selama 30 menit hingga terbentuk nanopartikel (Amelia et al., 2021) (Samudra et al ., 2021).
Formulasi  Nanopartikel  Ektrak  Tanaman

## Bundung
Tabel 1. Formulasi Nanopartikel Ekstrak Tanaman Bundung Formula  Ekstrak Kitosan Na TPP Tween 80 1. 0.75 gr 0,1%; 18 mL 0,2%; 9 mL 0,5%; 3 mL 2. 0.75 gr 0,15%; 18 mL 0,15%; 9 mL 0,5%; 3 mL
3. 0.75 gr 0,2%; 18 mL 0,1%; 9 mL 0,5%; 3 mL

## Karakterisasi  Nanopartikel  Ekstrak  Tanaman Bundung
1. Uji Organoleptis Uji  organoleptis  yang  dilakukan  yaitu  berupa pemeriksaan  tekstur,  warna,  dan  bau  yang dilakukan  secara  visual  (Ariani  dan  Wulandari, 2020).
2. Uji Ukuran Partikel
Uji ukuran partikel menggunakan alat Particle Size Analyzer  dengan  prinsip  kerja  alat  ini  adalah hamburan  cahaya  dinamis  atau dynamic  light scattering (DLS) (Armilawati et al., 2021). Dengan teknik  ini,  PSA  dapat  digunakan  untuk  mengukur ukuran  dari  partikel  dan  molekul  yang  terdispersi atau  terlarut  didalam  sebuah  larutan  (Anindya, 2018).
3. Pemeriksaan Zeta Potensial
Pemeriksaan  zeta  potensial  diukur  menggunakan alat Particle  Size  Analyzer .  Sampel  sediaan  diambil sebanyak  5  mL  dimasukkan  kedalam  kuvet. Kemudian  alat  akan  mengukur  sampel  dalam waktu 15 menit (Ariani dan Wulandari, 2020).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Uji Organoleptis
Tabel II. Hasil Uji Organoleptis Formula Uji Organoleptis Warna Tekstur Bau 1 Jernih Cair Khas daun 2 Jernih Cair Khas daun 3 Jernih Cair Khas daun
Hasil  pengamatan  uji  organoleptis  nanopartikel ekstrak tanaman bundung telah memenuhi standar organoleptis  karena  formula  nanopartikel  yang dibuat  tidak  terdapat  perubahan  baik  warna,  bau
dan  bentuk  dan  tidak  ditemukan  adanya  endapan atau pemisahan fase pada komponen sediaan.
2. Uji Ukuran Partikel Tabel II. Hasil Uji Ukuran Partikel Formula Ukuran Partikel Indeks Polidispersitas 1 364,9 nm 0,506 2 328,8 nm 0,577 3 489,2 nm 0,708
Dari  hasil  uji  ukuran  partikel  yang  diamati didapatkan  hasil  pada F1  memiliki ukuran partikel sebesar 364,9 nm, pada F2 sebesar 328,8 nm, dan pada  F3  sebesar  489,2  nm  ukuran  ketiga formula telah  memenuhi  syarat  ukuran  nanopartikel karena  berada  pada  rentang  10-1000nm (Prihantini et  al .,  2020).  Namun  pada  F2  terjadi penurunan  ukuran  partikel,  hal  ini  terjadi  karena proses pengadukan yang lebih lama. Hal ini sejalan dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Taurina (2017)  yaitu  semakin  lama  waktu  pengadukan maka ukuran partikel yang dihasilkan akan semakin kecil  karena  semakin  banyak  partikel  yang terpecah  menjadi  partikel  berukuran  nano (Taurina et  al .,  2017).  Seharusnya  dengan meningkatnya  konsentrasi  polimer  kitosan  maka ukuran  partikel  yang  terbentuk  juga  akan meningkat (Syahbani et al ., 2018).
3. Pemeriksaan Zeta Potensial
Tabel III. Zeta Potensial Formula Zeta Potensial 1 -7,1mV 2 -8,9mV 3 -10,4mV
Dari  penelitian  yang  dilakukan  didapatkan  hasil pada  F1  menunjukkan  nilai  -7,1mV  pada  F2  - 8,9mV,  dan  F3  sebesar  -10,4mV.  Nilai  zeta potensial pada semua formula belum melebihi (+/-
)  30  mV,  yang  berarti  larutan  nanopartikel  pada semua  formula  merupakan  larutan  koloid  yang belum  cukup  stabil  terhadap  muatan  negatif (Samudra et al ., 2021). Hal ini menunjukkan bahwa sebagian  besar  muatan  permukaan  adalah  anionik sehingga menyebabkan penurunan muatan permukaan  droplet  menjadi  negatif  (Wulansari et al .,  2019).  Akan  tetapi  zeta  potensial  bukan parameter  utama  dalam  menentukan  kestabilan suatu  nanopartikel,  faktor  lain  yang  juga berpengaruh diantaranya ukuran partikel, distribusi,  dan  morfologi  partikel  (Amyliana  & Agustini, 2021).

## KESIMPULAN
Hasil  karakterisasi  nanopartikel  ekstrak  tanaman bundung  menunjukkan  bahwa  F2  merupakan  formula dengan  ukuran  partikel  paling  kecil  yaitu  328,8  nm dikarenakan  proses  pengadukan  yang  lebih  lama,  dan untuk  nilai  zeta  potensial  yang  mendekati  +/-30mV yaitu pada F3 karena memiliki hasil  -10,4mV. Sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  dengan  adanya  variasi konsentrasi  kitosan  dan  Na-TPP  pada  masing-masing formula dapat mempengaruhi ukuran partikel dan nilai zeta potensial.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Peneliti  mengucapkan  terimakasih  kepada  Direktorat Jendral  Pembelajaran  dan  Kemahasiswaan  (Ditjen Belmawa)  Kementerian  Pendidikan  dan  Kebudayaan, Kementrian  Riset,  Teknologi  dan  Pendidikan  Tinggi (Kemenristekdikti)  karena  telah  mendanai  Program Kreativitas Mahasiswa 2022.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Noval,  N.,  Yuwindry,  I.,  &  Syahrina,  D.  (2019). Phytochemical  Screening  and  Antimicrobial Activity  of  Bundung  Plants  Extract  by  Dilution Method. Jurnal  Surya  Medika , 5 (1),  143–154. https://doi.org/10.33084/jsm.v5i1.954
2. Noval,  N.,  &  Malahayati,  S. (2021).  TEKNOLOGI PENGHANTARAN OBAT TERKENDALI.
3. Kurniasari, D., & Atun, S. (2017). Pembuatan dan Karakterisasi  Nanopartikel  Ekstrak  Etanol  Temu Kunci  (Boesenbergia  pandurata)  Pada  Berbagai Variasi  Komposisi  Kitosan. Journal  Sains  Dasar ,
6 (1), 31–35.
4. Abdassah, M. (2017). Nanopartikel Dengan Gelasi ionik.
Farmaka , 15 (1), 45–52. https://doi.org/10.24198/jf.v15i1.12138
5. Samudra,  A.  G.,  Ramadhani,  N.,  Lestari,  G.,  & Nugroho,  B.  H.  (2021).  Formulasi  Nanopartikel Kitosan  Ekstrak  Metanol  Alga  Laut  Coklat  ( Sargassum  hystrix ) Dengan Metode  Gelasi  Ionik. Jurnal Ilmiah Manuntung , 7 (1), 92–99.
6. Iswanda,  R.,  Anwar,  E.,  &  Jufri,  M.  (2013). Formulasi  Nanopartikel  Verapamil  Hidroklorida dari  Kitosan  dan  Natrium  Tripolifosfat  dengan Metode Gelasi Ionik. Jurnal Farmasi Indonesia , 6 (4), 201–210. https://www.researchgate.net/publication/2614379 54_Formulasi_Nanopartikel_Verapamil_Hidroklo rida_dari_Kitosan_dan_Natrium_Tripolifosfat_de ngan_Metode_Gelasi_Ionik
7. Napsah,  R.,  &  Wahyuningsih,  I.  (2014).  Preparasi Nanopartikel Kitosan-TPP / Ekstrak Etanol Daging Buah Mahkota Dewa (Phaleriamacrocarpa (Scheff) Boerl) Dengan Metode Gelasi Ionik. Jurnal Farmasi Sains Dan Komunitas , 11 (1), 7–12.
8. Suryani,  S.,  Wahyuni,  W.,  Ariastika,  D.,  & Rahmanpiu,  R.  (2016).  Formulasi  Nanopartikel
Kurkumin dengan Teknik Gelasi Ionik Menggunakan  Kitosan,  Tripolifosfat  dan  Natrium Alginat  serta  Uji  Stabilitasnya  Secara  In  Vitro. Majalah Farmasi , 2 (1), 18.
http://ojs.uho.ac.id/index.php/pharmauho/article/vi ew/3476
9. Noval, N., Kuncahyo, I., Pratama, A. F. S., Nabillah, S.,  &  Hatmayana,  R.  (2021).  Formulasi  Sediaan Tablet  Effervescent  dari  Ekstrak  Etanol  Tanaman Bundung  (Actionoscirpus grossus) sebagai
Antioksidan. Jurnal  Surya  Medika  (JSM) , 7 (1),  128-
139.
10. Amelia, N. A., & Noval, N. (2021, October). THE EFFECT  OF  VARIATIONS  IN  CARBOPOL  940 CONCENTRATION  ON  THE  STABILITY  OF THE  FORMULATION  OF SPRAY GEL
NANOPARTICLES  OF  BUNDUNG  PLANT
EXTRACT (Actinoscirpus grossus). In International
Conference on Health and Science (Vol. 1, No. 1, pp. 573-584).
11. Armilawati,  K.  F.,  Noval,  N.,  &  Zulfadhilah,  M. (2021, October). THE EFFECT OF VARIATIONS
IN THE CONCENTRATION
OF THE TRIETHANOLAMINE AND STEARIC ACID ON THE PHYSICAL STABILITY OF THE NANOPARTICLE  CREAM  OF  KAPUL  SEED EXTRACT (Baccaurea macrocarpa). In International  Conference  on  Health  and Science (Vol. 1, No. 1, pp. 511-523).
12. Hatmayana,  R.,  Nabillah,  S.,  Windy,  Y.  M.,  & Noval,  N.  (2021).  View  of  Development  and Application of Nanoparticle Technology in Herbal Drug  Formulation-  A  Review. International  Journal of  Education,  Science,  Technology  and  Engineering , 4 (2), 73–79. https://doi.org/1036079/lamintang.ijeste-0402.321 13. Riski,  R.,  Sami,  F.  J.,  &  Makassar,  S.  (2015). Formulasi  Krim  Anti  Jerawat  Dari  Nanopartikel Kitosan Cangkang Udang Windu (Penaeusmonodon). Jurnal  Farmasi  UIN  Alauddin
Makassar , 3 (4),  153–162. http://journal.uin- alauddin.ac.id/index.php/jurnal_farmasi/article/view /2261