PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI HYDROXY PROPYL CELLULOSE (HPC) SEBAGAI PENGIKAT TERHADAP SIFAT FISIK TABLET EFFERVESCENT SARI BUAH STROBERI (Fragaria ananassa Duchesne) THE EFFECT OF INCREASING CONCENTRATION OF HYDROXY PROPYL CELULLOSE (HPC) AS A BINDER ON THE PHYSICAL PROPERTIES OF EFFERVESCENT OF STRAWBERRIES JUICE TABLET (Fragaria ananassa Duchesne) Nety Saptaning Purwantie, Naniek Setiadi Radjab, Ari Widayanti Fakultas Farmasi dan Sains Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka Jakarta ABSTRAK Buah stroberi diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi, antioksidan berperan menghambat radikal bebas yang dapat menimbulkan berbagai penyakit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi HPC sebagai pengikat terhadap sifat fisik tablet effervescent sari buah stroberi yang dikeringkan dengan pengering semprot . Buah stroberi diproses menjadi sari buah, kemudian dikeringkan dengan proses pengeringan semprot. Serbuk yang didapat kemudian diubah menjadi granul dengan metode granulasi basah kemudian granul dicetak menjadi tablet effervescent dengan peningkatan konsentrasi HPC sebagai pengikat, yaitu 2, 3, 4 dan 5%. Kemudian dilakukan evaluasi yang meliputi pemeriksaan organoleptis, kadar air, kekerasan, keregasan, keseragaman bobot, keseragaman ukuran, pH dan kecepatan melarut. Hasil uji kecepatan melarut diperoleh: F1 7’24”; FII 8’26”; FIII 9’16”; dan FIV 11’25”. Data hasil uji dianalisa menggunakan ANAVA satu arah dengan taraf kepercayaan 95% (α = 0,05) dan dilanjutkan uji Tukey. Kesimpulan hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan peningkatan konsentrasi HPC sebagai pengikat mempengaruhi sifat fisik tablet effervescent, semakin tinggi konsentrasi HPC waktu melarutnya semakin lama. Kata Kunci: Sari Buah Stroberi, HPC, Tablet Effervescent ABSTRACT Strawberry is known has high antioxidant activity. In this research, strawberry was made into effervescent tablet using HPC as binder. Strawberries fruit was processed into juice, then dried by spray drying process. After that, it was made into effervescent granules by granulation’s method and than compressed into effervescent tablet with increasing concentration of HPC as binder, i.e 2, 3, 4 and 5%. The effervescent tablets were tested for organoleptic, water content, weight uniformity, hardness, friability, size uniformity, pH, and dissolved time. The result of the dissolved time test were : F1 7'24"; FII 8'26"; FIII 9'16" and FIV 11'25". Dissolution rate obtained were statistically analyzed by one-way ANOVA, followed by Tukey test. The result of the rescearch showed that the increasing
1
concentrations of HPC as binder affected the physical properties of effervescent tablets, the higher the concentration the longer dissolution time. Keywords: Strawberries juice, HPC, Effervescent Tablet Pendahuluan Stroberi termasuk salah satu tanaman yang buahnya bisa dikonsumsi sebagai bahan pangan ternyata juga mempunyai khasiat dalam bidang kesehatan. Buah yang berwarna merah menandakan bahwa buah ini kaya akan pigmen warna antosianin dan mengandung antioksidan yang tinggi. Karena kandungan antioksidannya yang tinggi itulah stroberi mempunyai khasiat yang sangat banyak. Selain itu stroberi ternyata kaya Vitamin C, serat, rendah kalori, folat, potassium, serta asam ellagic. Antioksidan berperan sebagai pelindung tubuh dari radikal bebas, termasuk diantaranya sel kanker. Fungsi antioksidan buah stroberi turut disumbang oleh kandungan vitamin C yang tinggi, yaitu 60 mg per 100 g (Budiman 2005). Buah stroberi termasuk buah yang sangat sensitif dan mudah busuk, pastikan untuk menyimpan buah dalam wadah kering dan sejuk, karena jika terlalu lembab akan membuat stroberi cepat membusuk, rasa asam dari buah stroberi juga tidak disukai oleh sebagian masyarakat. Sehingga pada penelitian kali ini dibuat bentuk sediaan padat lain yang dapat menutupi rasa stroberi yang kurang disukai yaitu tablet effervescent. Dalam pembuatan tablet effervescent dibutuhkan bahan aktif dan berbagai macam bahan tambahan. Salah satu bahan tambahan yang penting dalam
pembuatan tablet effervescent adalah bahan pengikat. Bahan pengikat yang biasa digunakan adalah jenis pati, gelatin, gom arab, polivinilpirolidon dan derivat selulosa. Pada penelitian ini bahan pengikat yang digunakan adalah Hydroxypropyl cellulose (HPC). Konsentrasi bahan pengikat yang digunakan adalah 2, 3, 4, 5 %. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi HPC sebagai pengikat terhadap sifat fisik tablet effervescent sari buah stroberi yang dikeringkan dengan pengering semprot. Metodologi Bahan : Buah stroberi, HPC, Maltodekstrin, Asam tartrat, Asam fumarat, Natrium bikarbonat, Aspartam, Laktosa, PEG 6000, Aquadest, Etanol. Alat : Timbangan analitik, Alat Pengeringan Semprot (Buchi 190 mini spray dry), Oven, Kain Flanel, Lumpang dan Alu, Alat–Alat gelas, Mesh No. 14 dan No. 20, Eksikator, Kertas Milimeter Blok, Sarung Tangan, Alat Uji Distribusi Ukuran Partikel, Blender, pH meter, Moisture balance, Stopwatch, Granul Flow Tester, Dehumidifier, Mesin Cetak Tablet, Hardness Tester, Friability Tester, Bulk Density Tester, dan Jangka Sorong. Jalannya Penelitian Determinasi tanaman asal Determinasi tanaman stroberi (Fragaria ananassa Duchesne ex Rozier) yang dilakukan di Herbarium
2
Bogoriense, Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi, LIPI-Cibinong. Pembuatan dan karakteristik sari buah stroberi Buah stroberi segar dicuci bersih kemudian tiriskan dan diblender. Hasil blender diperas dan disaring dengan menggunakan kain flanel. Kemudian diukur volume, catat sifat fisiknya sebagai karakter sari buah stroberi tersebut meliputi: Uji organoleptis, uji pH, pengujian kekentalan dengan, uji bobot jenis. Pengeringan sari buah stroberi dengan cara pengeringan semprot Sari buah stroberi yang telah dikarakterisasi, ditambahkan maltodekstrin dengan konsentrasi 50% sebagai pengisi, kemudian dikeringkan dengan pengeringan semprot pada suhu inlet 1900C dan suhu outlet 900C sehingga diperoleh serbuk kering sari buah stroberi (Dwi 2011). Kemudian dievaluasi meliputi: Pemeriksaan organoleptik, susut pengeringan, evaluasi waktu alir. Uji sifat fisik granul Pengujian sifat fisik granul dilakukan dengan melakukan uji waktu alir, distribusi ukuran partikel, dan uji kompresibilitas. Pembuatan tablet effervescent Formulasi tablet effervescent sari buah stroberi dibuat dengan variasi kadar pengikat hidroksi propil selulosa (HPC) sebagaimana tercantum pada Tabel 1. Granul effervescent yang telah diuji sifat fisiknya dikempa dengan mesin tablet single punch. Berat tablet adalah 5000 mg.
Uji sifat fisik tablet effervescent Pengujian sifat fisik tablet dilakukan dengan uji organoleptis, keseragaman bobot, kekerasan tablet, uji keregasan, waktu larut, kadar air, keseragaman ukuran, uji pH. Analisa data Analisis data dilakukan terhadap hasil evaluasi sifat fisik yang terkumpul dengan menggunakan metode ANAVA satu arah (One Way Anova). Kemudian dilanjutkan dengan uji tukey dengan taraf kepercayaan 95% (α = 0,05) untuk mengetahui perbedaan yang bermakna antara formula hasil pengujian (Sujianto 2009). Perhitungan Rendemen dan Dosis Serbuk Kering Sari Buah Stroberi Perhitungan Rendemen Sebanyak 10 Kg buah stroberi menghasilkan ± 6000 ml sari buah. Sebanyak 6000 ml sari buah stroberi yang dikeringkan dengan pengeringan semprot menghasilkan 543 gram serbuk kering sari buah stroberi. Perhitungan rendemen sari buah stroberi: Rendemen= Serbuk Sari buah x 100% Buah segar = 543 gram x 100% 10.000 garm = 5,43% b/b Perhitungan Dosis Pemakaian dalam 1 hari dibagi menjadi 2x pemakaian. Maka perhitungan dosis untuk serbuk kering sari buah stroberi yang digunakan pada masing-masing tablet adalah : Dosis dalam 1x pakai : 5,43% b/b x 25 gram* = 1,36 gram serbuk sari buah stroberi.
3
1,36 gram x 100% = 27,15%/tablet 5 gram
*
50 gram merupakan penggunaan buah stroberi secara empiris di masyarakat.
Tabel 1. Formula No.
Bahan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Serbuk Sari Buah Stroberi Asam Tartrat : Asam Fumarat (1:4) Natrium Bikarbonat HPC PEG 6000 Aspartam Laktosa ad Hasil dan Pembahasan Hasil karakterisasi sari buah stroberi Hasil karakterisasi sari buah stroberi menunjukkan bahwa sari buah stroberi berupa cairan berwarna merah tua, aroma khas buah stroberi, rasa asam, memiliki pH 3,49 ± 0,03, bobot jenis 1,018 ± 0,0005, dan viskositas 78,73 ± 0,115. Karakterisasi ini dilakukan sebagai identifikasi sari buah stroberi yang akan digunakan. Hasil evaluasi serbuk kering sari buah stroberi Pengeringan sari buah stroberi menghasilkan serbuk kering sari buah stroberi dengan kadar air 4,79 ± 0,28 yang menunjukan bahwa kadar air serbuk kering sari buah stroberi memenuhi persyaratan pada standar
Formula I II III IV % % % % Zat aktif 27,15 27,15 27,15 27,15 Sumber asam 10 10 10 10 Sumber basa 8 8 8 8 Pengikat 2 3 4 5 Pelincir 3 3 3 3 Pemanis 1 1 1 1 Pengisi 100 100 100 100 Fungsi
serbuk obat tradisional yaitu tidak lebih dari 10% (Departemen Kesehatan RI 2000). Hasil uji organoleptis serbuk kering sari buah stroberi menunjukkan bahwa serbuk kering sari buah stroberi berwarna merah muda, bau khas buah stroberi dan rasa agak asam. Pada pengujian sifat alir serbuk kering sari buah stroberi tidak berhasil dilakukan, karena serbuk tidak dapat mengalir bebas pada corong alat uji sifat alir. Hasil evaluasi sifat alir serbuk kering sari buah stroberi dapat disimpulkan tidak memenuhi syarat. Hal ini karena ukuran serbuk kering sari buah stroberi hasil pengeringan semprot yang terlalu halus, sehingga ukuran serbuk perlu diperbesar dengan cara granulasi agar sifat alir dari serbuk dapat ditingkatkan dan memenuhi persyaratan
Tabel 2. Hasil evaluasi granul effervescent Evaluasi Formula I Formula II Formula III Formula IV Waktu alir (detik) 6,09 5,6 5,04 5,21 Sudut diam (o) 28,87±0,30 26,41±0,26 24,86±0,27 24,31±0,60 Kompresibilitas granul (%) 1,66±0,58 1,32±0,57 1,65±0,58 1,32±0,57
4
Tabel 3. Hasil evaluasi tablet effervescent Formula I Formula II Formula III Bulat cembung Bulat cembung Bulat cembung Bintik putih dan Bintik putih dan Bintik putih dan Warna merah muda merah muda merah muda Bau Khas stroberi Khas stroberi Khas stroberi Rasa Asam Asam Asam Diameter (cm) 2,51 2,51 2,51 Ketebalan (cm) 0,92±0,01 0,92±0,01 0,92±0,01 Kekerasan (kg/cm2) 13,83±0,60 14,27±1,78 16,13±0,99 Keregasan (%) 0,51±0,04 0,42±0,02 0,34±0,09 Keseragaman bobot (%) 0,42±0,30 0,41±0,23 0,33±0,23 Kadar air (%) 0,93±0,10 0,95±0,05 0,92±0,06 Kecepatan melarut 7’24”±2,51 8’26”±2,67 9’16”±3,78 pH larutan 5,32±0,005 5,24±0,01 5,23±0,02 Evaluasi Organoleptik Bentuk
Formula IV Bulat cembung Bintik putih dan merah muda Khas stroberi Asam 2,51 0,92±0,01 16,28±0,59 0,27±0,07 0,35±0,28 0,98±0,05 11’25”±1,53 5,17±0,04
Gambar 1. Grafik distribusi ukuran partikel
Gambar 2. Grafik kecepatan melarut
Pengujian sifat alir granul yang dilakukan adalah uji waktu alir dan sudut diam. Sifat alir dapat dikatakan baik jika waktu alir tidak melebihi 10 detik dan sudut diam berkisar 25o40o. Hasil pengujian waktu alir granul effervescent diperoleh : Formula I 6,09 detik; Formula II 5,60 detik; Formula III 5,04 detik; Formula IV 5,21 detik. Dan untuk hasil pengujian sudut diam granul effervescent diperoleh : Formula I 28,87o±0,30; Formula II 26,41o±0,26; Formula III 24,86o±0,27; dan Formula IV 24,31o±0,60. Berdasarkan data di
atas dapat disimpulkan bahwa granul effervescent memiliki sifat alir yang baik. Pengujian sifat alir sangat penting dalam pembuatan tablet effervescent karena merupakan parameter penting dalam menentukan baik atau tidaknya aliran granul pada mesin cetak tablet. Pengujian kompresibilitas granul yang dilakukan dimaksud untuk membentuk massa yang stabil dan kompak bila diberi tekanan (Lachman 2008). Hasil pengujian diperoleh : Formula I 1,66%±0,58; Formula II 1,32%±0,57, Formula III 1,65%±0,58; dan Formula IV
5
1,32%±0,57. Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa granul effervescent memiliki kekompakan yang baik. Pengujian distribusi ukuran partikel yang dilakukan dimaksudkan untuk mengetahui kisaran ukuran granul effervescent dan banyaknya atau berat fraksi dari tiap-tiap ukuran partikel. Ukuran partikel spesifik granul effervescent sangat berpengaruh terhadap waktu melarut. Semakin besar ukuran partikel suatu granul waktu melarutnya semakin lama. Ada beberapa metode yang digunakan dalam menentukan ukuran partikel, diantaranya adalah dengan mengunakan metode pengayakan. Metode ini menggunakan suatu seri ayakan. Ayakan umumnya digunakan untuk memilih partikelpartikel yang lebih kasar (Martin 1993). Hasil distribusi ukuran partikel memenuhi persyaratan sebagai granul yang baik yaitu mengandung komponen berbentuk serbuk (fines) tidak lebih dari 10% (Voigt 1995). Hasil pemeriksaan organoleptik tablet effervescent adalah berupa tablet bulat cembung berwarna bintik putih dan merah muda, aroma khas buah stroberi. Pengujian keseragaman bobot tablet effervescent bertujuan untuk mengetahui keseragaman bobot antar tablet dalam satu formula setelah dilakukan pencetakan, agar menghasilkan bobot yang dikehendaki dan seragam. Hasil evaluasi keseragaman bobot masingmasing formula menghasilkan penyimpangan bobot yang sesuai dengan persyaratan tidak boleh lebih dari dua tablet mempunyai penyimpangan bobot lebih dari 5% dari rata-rata dan tidak boleh terdapat satu tablet pun mempunyai
penyimpangan bobot lebih dari 10% dari bobot rata-rata. Hasil pengujian kekerasan tablet diperoleh: Formula I 13,83 kg/cm2 ±0,60; Formula II14,27 kg/cm2 ±1,78 ; Formula III 16,13 kg/cm2 ±0,99 ; dan Formula IV 16,28 kg/cm2 ±0,59 . Hasil tersebut melebihi persyaratan kekerasan tablet yaitu, 4-8 kg/cm2 (Ansel 1989). Tiap formula terdapat perbedaan kekerasan seiring dengan meningkatnya jumlah pengikat yang diberikan pada masing-masing formula, semakin tinggi konsentrasi pengikat tablet semakin keras. Pada pengujian keseragaman ukuran tablet, diameter yang dihasilkan sama yaitu 2,51 cm. Sedangkan ketebalan tablet berkisar antara 0,91-0,94 cm. Hasil tersebut telah memenuhi persyaratan sesuai FI 3 yaitu, diameter tablet tidak lebih dari 3 kali dan tidak kurang dari 11/3 tebal tablet. Evaluasi keregasan dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan tablet untuk menahan guncangan dan gesekan yang terjadi saat pengepakan dan pendistribusiaan. Hasil keregasan diperoleh: Formula I 0,51%±0,04; Formula II 0,42%±0,02; Formula III 0,34%±0,09; dan Formula IV 0,27%±0,07. Pada evaluasi keregasan ini semua formula memenuhi persyaratan yaitu kurang dari 0,8%. Pada hasil evaluasi didapatkan angka keregasan semakin kecil dari formula I ke formula IV, hal ini dikarenakan komponen pengikat yang semakin besar. Hasil pengujian kadar air tablet effervescent diperoleh: Formula I 0,93±0,10; Formula II 0,95±0,05; Formula III 0,92±0,06; Formula IV 0,98±0,05. Nilai ini menunjukkan bahwa kadar air tablet effervescent sari buah stroberi tidak memenuhi
6
persyaratan karena syarat tablet effervescent adalah 0,4-0,7% (Lestari 2010). Hal ini karena kondisi ruangan yang tidak sesuai yaitu kelembaban mencapai ±50%, seharusnya kelembaban relatif maksimal 25%. Karena kadar air tidak memenuhi persyaratan maka akan berpengaruh pada sifat alir dan waktu melarut. Pengujian waktu melarut dimaksudkan untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh tablet untuk dapat larut per satuan waktu. Hasil pengujian waktu melarut tablet effervescent diperoleh: Formula I 7’24”±2,51; Formula II 8’26”±1,15; Formula III 9’16”±3,78; dan Formula IV 11’25” ±1,53. Waktu melarut semua formula tidak memenuhi persyaratan yaitu lebih dari 5 menit atau 300 detik (Siregar 2010). Hal ini dikarenakan semakin tinggi konsentrasi pengikat yang digunakan maka waktu yang dibutuhkan tablet effervescent untuk melarut semakin lama dan semakin besar gaya pengepresan maka akan semakin lama tablet larut dalam air (Ansar 2009). Uji pH dimaksudkan untuk mengetahui pH larutan yang dihasilkan ketika tablet telah dilarutkan. Hasil uji pH larutan diperoleh: Formula I 5,32±0,005; Formula II 5,24±0,01; Formula III 5,23±0,002; dan Formula IV 5,17±0,04. Simpulan Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan peningkatan konsentrasi hidroksi propil selulosa (HPC) sebagai pengikat mempengaruhi semua sifat fisik dari tablet effervescent sari buah stroberi yang dikeringkan dengan pengeringan semprot. Semakin tinggi
konsentrasi pengikat waktu melarutnya semakin lama dan tidak didapatkan konsentrasi HPC yang terbaik. DAFTAR PUSTAKA Ansar, B. Rahardjo, Z. Noor dan Rochmadi. 2009. Optimasi Teknik Pembuatan Tablet Effervescent Sari Buah Dengan Response Surface Method (RSM). J.Teknol. dan lndustri Pangan 20(1) : 2531. Ansel H.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi IV. Terjemahan: Farida Ibrahim. UI Press. Jakarta. Hlm. 212214, 249. Budiman S, Desi Saraswati. 2005. Berkebun Stroberi Secara Komersial. Penebar Swadaya. Jakarta. Hlm 12-17, 92-93. Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi III. Jakarta: Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan; Hlm. 7. Departemen Kesehatan RI. 2000. Buku Panduan Teknologi Ekstrak. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan; Hlm. 17. Dwi, H. 2011. Pengaruh Peningkatan Konsentrasi Polivinilpirolidon (PVP) Sebagai Pengikat Terhadap Sifat Fisik Granul Sari BuahS troberi (Fragaria ananassa Duchesne). Skripsi. Universitas Muhammadiyah Prof.DR.Hamka. Jakarta. Hlm. 37. 7
Lachman L, Liberman HA, Kanig JL. 2008. Teori dan Praktek Farmasi Industri. Volume II. Edisi III. Terjemahan : Siti Suyatmi. UI Press. Jakarta. Hlm. 685, 690, 697-705, 715716. Lestari, A. dan Maria Y. 2010. Pengaruh Asam FumaratNatrium Bikarbonat Terhadap Kualitas Granul Effervescent Teh Hijau Secara Granulasi Kering. Dalam : Majalah Farmasi. Yogyakarta. Hlm. 231-237. Martin A, Swarbrick J, Cammarata A. 1993. Farmasi Fisik II/ Edisi 3. Terjemahan : Yoshinta. UI Press. Jakarta. Hlm. 1037. Siregar, C. J. P. 2010. Teknologi Farmasi Sediaan Tablet Dasar-Dasar Praktis. Buku kedokteran EGC. Hlm. 268, 271-278, 280, 287-288. Sujianto, A. E. 2009. Aplikasi Statistik dengan SPSS 16.0. PT. Prestasi Pustaka raya. Jakarta. Hlm. 122. Voigt, R. 1995. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Edisi V. Terjemahan : Noerono S. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Hlm. 33-41, 171-173, 202-207.
8
