Pengaruh Peningkatan Konsentrasi Asam Sitrat Terhadap Sifat Fisik Granul Effervescent Sari Buah Naga (Hylocereus undatus) The enhancement effect of citric acid on the dragon fruit juice effervescent granule’s physical properties Amalia Octaviani, Naniek Setiadi Radjab, Pramulani Mulya Lestari Fakultas Farmasi Dan Sains Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka
Abstrak Buah naga diketahui memiliki aktivitas antioksidan. Pada penelitian ini buah naga dibuat menjadi sediaan effervescent menggunakan asam sitrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa. Buah naga diproses menjadi sari buah, kemudian dikeringkan dengan proses pengeringan semprot. Serbuk kering yang diperoleh dibuat menjadi granul effervescent dengan metode granulasi basah dengan asam sitrat sebagai sumber asam dengan konsentrasi 20%, 25%, 30%, dan 35%. Setelah itu dilakukan evaluasi terhadap granul effervescent yang meliputi uji organoleptis, sudut diam, waktu alir, susut pengeringan, distribusi ukuran partikel, waktu melarut dan uji pH. Hasil uji waktu larut dari 15g granul effervescent diperoleh FI 4,37 menit; FII 3,38 menit; FIII 2,48 menit, dan FIV 2,48 menit. Berdasarkan hasil uji statistik ANAVA satu arah pada waktu melarut diperoleh nilai sig 0,034 < 0,05 maka terdapat perbedaan bermakna pada tiap formula. Hasil uji Tukey pada waktu melarut menunjukkan dari keempat formula terdapat perbedaan waktu melarut yang signifikan pada konsentrasi 20% terhadap konsentrasi 30% dan terhadap konsentrasi 35%. Hal ini dapat disimpulkan bahwa kenaikan lebih dari sama dengan 10% konsentrasi asam sitrat dapat mempercepat waktu larut granul effervescent sari buah naga. Kata kunci : buah naga, granul effervescent, asam sitrat Abstract Dragon fruit is known as antioxidant. In this study, dragon fruit was made into effervescent granules using citric acid as a source of acid and sodium bicarbonate as a source of base. Dragon fruit was processed become dragon fruit juice, then dried by spray drying process. The obtained dry powder was made into effervescent granules by wet granulation method with citric acid concentrations of 20%, 25%, 30%, and 35%. After that, effervescent granules was evaluated of organoleptic test, angle of repose, flow time, lost on drying (LOD), particle size distribution, dissolving time and pH. The results of dissolving time 15 g of effervescent granules were: FI 4,37 min; FII 3,38 min; FIII 2,48 min, and FIV 2,48 min. Based on the results of one-way ANOVA the dissolving time obtained sig 0,034 < 0,05, there was significant difference in each formula. Tukey test results was there was a significant difference at a concentration of 20% to 30% concentration, and the concentration of 35%. It can be concluded that increasing
of more than or equal to 10% concentration of citric acid could increase dissolving time of effervescent granules dragon fruit juice. Key words : dragon fruit, effervescent granule’s, citric acid
Pendahuluan Di
banyak
reatif tidak mahal, sangat mudah
dikembangkan buah naga daging
larut, memiliki kekuatan asam yang
putih (Hylocereus undatus).
tinggi.
buah
Indonesia
naga
sebagai
Peran
tanaman
Natrium
merupakan
bikarbonat
sumber
utama
berkhasiat obat merupakan hal yang
karbondioksida
sudah
kebenarannya.
effervescent. Keunggulannya adalah
Kandungan vitamin C dan karoten
larut sempurna dalam air, tidak
yang dimilikinya membuat buah
higroskopis, tidak mahal, banyak
naga
tersedia dipasaran dan dapat dimakan
diyakini
dapat
berfungsi
sebagai
antioksidan (Gagung,J, 2007). Karena
peran
yang
dalam
sistem
(Siregar, 2007). begitu
Penelitian
ini
merupakan
penting sebagai tanaman obat, maka
rangkaian
penelitian
untuk
perlu
mengkaji
apakah
granul
diupayakan
sediaan
yang
pembuatan
menarik
dalam
effervescent dari sari buah naga
penggunaannya serta mudah dalam
(Hylocereus undatus)
penyajian, di antaranya dibuat dalam
dapat
bentuk sediaan granul effervescent.
tunggal yaitu asam
yang
baik
dibuat menggunakan asam sitrat sebagai
Bahan baku dalam pembuatan
sumber asam dan natrium bikarbonat
granul effervescent adalah sumber
sebagai sumber basa. Serta melihat
asam dan basa. Sumber asam yang
pengaruh peningkatan konsentrasi
digunakan
asam sitrat terhadap sifat fisik granul
dalam
penelitian
ini
adalah asam sitrat sedangkan sumber basa yang dipilih adalah natrium bikarbonat. Asam sitrat adalah asam makanan
yang
paling
umum
digunakan. Keunggulan dari asam sitrat mudah didapat, melimpah,
effervescent sari buah naga.
Metodologi Penelitian Alat Alat-
alat
yang
digunakan
meliputi : Mesin pengering semprot
(Buchi 190), blender, kain flanel,
Optimasi
timbangan analitik, oven (memmert
Pengisi Maltodekstrin
854
scwabach
W-
Germany),
dehumidifier, pengayak no 14 dan 16, kertas milimeterblok, perkamen, Viscometer Brookfield, pH meter, granul flow tester, penggaris, mortir, stemper,
ayakan
bertingkat,
stopwatch, moisture balance dan
Konsentrasi
Pada
pembuatan
Bahan
serbuk
kering sari buah naga dilakukan optimasi konsentrasi bahan pengisi yaitu maltodekstrin. Tujuannya yaitu untuk mendapatkan serbuk kering yang
optimal.
Prosesnya
adalah
sebagai berikut:
alat-alat gelas lainnya. 1) Sari buah naga ditambahkan
Bahan Bahan yang digunakan pada
bahan pengisi maltodekstrin dengan
penelitian ini adalah buah naga
variasi konsentrasi 20%, 30% dan
berdaging putih, maltodekstrin, PVP,
40%,
aspartam,
dengan homogenizer.
laktosa,
asam
sitrat,
natrium bikarbonat, etanol 96% dan aqua destilata.
kemudian
dihomogenkan
2) Campuran sari buah naga dan maltodekstrin dimasukkan ke dalam
Pembuatan sari buah naga
alat spray drying.
Buah naga berdaging putih segar dikupas dari kulitnya kemudian ditimbang,
lalu
dihaluskan
dengan
daging blender
buah lalu
3) Setelah didapatkan serbuk kering maka
dihitung
rendemen
yang
diperoleh dari setiap konsentrasi maltodekstrin yang ditambahkan.
disaring dan diperas dengan kain flannel. Sari buah naga yang didapat
4) Evaluasi serbuk kering meliputi:
dihitung
uji
rendemennya
kemudian
organoleptis,
identifikasi
dilakukan karakterisasi sari buah
flavonoid, susut pengeringan, sifat
naga yang meliputi: pemeriksaan
alir.
organoleptis, pemeriksaan viskositas.
pemeriksaan bobot
jenis
pH, dan
Tabel I. Formula granul effervescent Bahan
F1 (%)
Serbuk kering sari buah naga Asam sitrat Natrium Bikarbonat PVP Aspartam Laktosa ad Pembuatan Granul Effervescent Granul effervescent
33
F2 (%) 33
F3 (%) 33
F4 (%) 33
20 30 1 0,5 100
25 30 1 0,5 100
30 30 1 0,5 100
35 30 1 0,5 100
Granul yang sudah kering diayak
dibuat
kembali dengan ayakan mesh no. 16
pada kondisi khusus kelembaban
( hasil ayakan ini disebut komponen
relatif 25% pada suhu 200 - 250 C
asam).
(Siregar, 2007). Semua bahan-bahan
Dalam wadah lain, natrium
yang kasar diayak dan dikeringkan
bikarbonat, sebagian laktosa dan sisa
terdahulu dalam oven selama 1 jam
PVP yang telah dilarutkan dengan
lalu
etanol
ditimbang.
dilarutkan
Polivinilpirolidon
dengan
etanol
96%
dengan perbandingan 1:10 bagian.
96%
dicampur
hingga
terbentuk massa yang dapat dikepal (banana breaking). Kemudian massa
Serbuk hasil kering semprot
yang dapat dikepal diayak dengan
dihaluskan dengan campuran asam
ayakan mesh no. 14. Kemudian
sitrat, aspartam, sebagian laktosa dan
granul yang didapat dikeringkan
sebagian PVP yang telah dilarutkan
dalam oven pada suhu 500 C selama
dengan etanol 96% hingga massa
18 jam (Parrot, 1971).
yang
dapat
dikepal
(banana
Granul
yang
sudah kering
breaking). Kemudian massa yang
diayak kembali dengan ayakan mesh
telah berbentuk banana breaking
no. 16 ( hasil ayakan ini disebut
diayak dengan ayakan mesh no. 14,
dengan komponen basa).
kemudian granul basah yang didapat
Komponen
asam
dan
dikeringkan dalam oven pada suhu
komponen basa dicampur lalu diaduk
50 C selama 18 jam (Parrot, 1971).
hingga homogen. Dimasukkan ke
0
dalam kemasan, tutup rapat dan
serbuk kering dengan konsentrasi
disimpan dalam ruangan pada suhu
pengisi 30%. Hasil karakterisasi
dengan kelembaban rendah. Hasil
serbuk kering adalah serbuk halus,
granul yang diperoleh dievaluasi.
kering,
Evaluasi Granul Effervescent
kekuningan, berbau lemah dan
putih
rasa sedikit asam. Memiliki kadar
a. Pemeriksaan organoleptis
air
b. Sifat alir
4,38%
mc
serta
hasil
identifikasi positif mengandung
c. Distribusi ukuran partikel
flavonoid.
d. Susut Pengeringan
3. Evaluasi granul effervescent sari
e. Waktu larut
buah naga
f. Uji pH
Diawali
dengan
uji
organoleptis, granul yang dihasilkan
Hasil Dan Pembahasan
memiliki warna putih kekuningan
1. Evaluasi sari buah naga Tabel II. Hasil evaluasi sari buah naga
dengan beraroma lemah dan rasa yang asam. Evaluasi terhadap sifat alir
Pemeriksaan Bentuk Warna Aroma Rasa pH Bobot Jenis (g/ml) Viskositas (cps)
Hasil Pemeriksaan Larutan Putih Kekuningan Khas buah naga Sedikit asam 5±0,1 1,0372±0,0004 22,1333±0,4619
granul dilakukan dengan menguji sudut diam dan waktu alir. Sifat alir dikatakan baik jika sudut diam sudutnya lebih kecil atau sama dengan 300
besar atau sama dengan 400 maka daya
2. Evaluasi serbuk kering sari buah naga
maka granul dapat
mengalir bebas, jika sudut diam lebih
mengalirnya
(Lachman,
kurang
1994).
baik Secara
keseluruhan keempat formula 1-4 mempunyai sifat alir yang baik
Serbuk kering sari buah naga
berwarna
yang
digunakan
adalah
dimana sudutnya masih masuk pada syarat
yang
ditentukan.
Tabel III. Hasil Evaluasi Granul Effervescent No
Parameter Uji
1.
Formula
Uji Organoleptis Warna Aroma Rasa
I
II
III
IV
Putih kekuningan Bau lemah Asam
Putih kekuningan Bau lemah Asam
Putih kekuningan Bau lemah Asam
Putih kekuningan Bau lemah Asam
09.12±0,25 29,4±0,71
10.36±0,16 32,4±1,06
10.35±0,36 32±1,34
0,98±0,06
0,88±0,11
1,25±0,03
2.
Sifat Alir: Waktu Alir (dtk) 10.51±0,05 Sudut Diam (0) 30,5±0,5 3. Susut Pengeringan (%) 1,05±0,03 4. Waktu Larut (menit) 3,97±0,72 5. Uji pH 6,18±0,1 Pada pengujian waktu alir
2,98±0,57 2,48±0,04 2,48±0,10 5,22±0,07 5,08±0,07 4,54±0,41 effervescent. Pada formula 1-4
keempat formula memberikan waktu
memiliki kandungan lembab yang
alir yang hampir sama. Pengujian
lebih dari 0,4 % - 0,7 % yaitu
sifat alir memegang peranan penting
formula I 1,05%, formula II 0,98%,
dalam pengisian granul ke dalam
formula III 0,88%, formula IV
kemasan
secara
1,25%. Tidak tercapainya syarat
maksimal. Diharapkan granul akan
kandungan lembab dimungkinkan
mengalir secara free flowing dan
karena proses pembuatan granul
memberikan homogenitas.
effervescent dilakukan di ruangan
bila
dilakukan
Uji distribusi ukuran partikel dimaksudkan ukuran
untuk
partikel
mengetahui
dan
dengan kelembaban relatif atau RH >25% dan suhu >200 C.
penyebaran
Uji waktu larut dapat dilihat
partikel. Ukuran dan penyebaran
dari
partikel perlu diketahui karena ini
effervescent sampai reaksi habis
dapat
dimana
gelembung
berhenti.
Waktu
mempengaruhi
proses
pencampuran. Uji
susut
mulai
masuknya
CO2 larut
granul
telah dengan
pengeringan
konsentrasi sumber asam tunggal
merupakan hal penting karena untuk
yaitu asam sitrat yang berbeda,
mengetahui kadar kelembaban yang
mempunyai
terkandung
berbeda pula. Hasil yang didapat dari
dalam
granul
waktu
larut
yang
formula 1-4 menunjukkan bahwa
0,034
granul effervescent dengan sumber
menunjukkan
asam tunggal asam sitrat
yang
terdapat perbedaan yang bermakna.
konsentrasinya semakin tinggi serta
Kemudian dilanjutkan dengan uji
konsentrasi basa yang tetap tiap
Tukey untuk melihat lebih jelas
formulanya
mempengaruhi
adanya perbedaan yang bermakna
lamanya waktu larut. Waktu yang
pada tiap-tiap formula. Dari keempat
dibutuhkan oleh granul formula 1-4
formula
untuk melarut lebih dari 2 menit.
kenaikan konsentrasi asam sitrat
Pada
menunjukkan
FIII
kecepatan
dapat
dan
FIV
larut
memiliki
0,05,
maka
keempat
hasil formula
menunjukkan
adanya
bahwa
perbedaan
sama
waktu larut yang signifikan antar
dikarenakan konsentrasi asam sitrat
konsentrasi asam sitrat 20% terhadap
yang
pada
konsentrasi
30%
konsentrasi basa yang seharusnya
konsentrasi
35%.
secara stoikiometri.
disimpulkan bahwa pada konsentrasi
lebih
Pada dihasilkan
yang
<
tinggi
uji
dari
pH,
dari
pH
larutan
yang granul
effervescent sari buah naga berkisar 4,54
-
6,18.
Makin
asam
sitrat
larutan yang dihasilkan dan pH yang
Maka
dapat
10%
dapat
mempercepat waktu larut granul effervescent sari buah naga.
Kesimpulan Hasil
sedikit asam dapat menambah rasa
menunjukkan
segar pada sediaan effervescent.
konsentrasi
Hasil uji waktu larut datanya menggunakan
terhadap
meningkat
konsentrasi asam, maka makin asam
diuji
≥
dan
penelitian
ini
peningkatan asam
sitrat
sebagai
sumber asam tunggal dalam granul
perhitungan
effervescent sari buah naga dengan
statistic ANAVA satu arah, untuk
Natrium Bikarbonat sebagai sumber
menguji apakah waktu larut dari
basa yang tetap, waktu larut yang
keempat formula berbeda secara
dihasilkan semakin cepat walaupun
signifikan
belum memenuhi persyaratan.
atau
tidak.
Hasil
perhitungan statistik ANOVA satu arah didapatkan waktu larut sig =
Daftar Pustaka Anonim. 1979. Farmakope Indonesia. Edisi III. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. Hal. 757, 767, 807 Ansel, H.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi IV. Terjemahan: F. Ibrahim. UI Press. Jakarta. Hal. 212, 214-217 Fausett, H., Gayser, C. and Dash, A.K. 2000. Evaluation of Quick Disintegrating Calcium Carbonate Tablets. Dalam: Jurnal AAPS PharmScitech. http://www.pharmscitech.com. Diakses tanggal 24 Maret 2012. Gagung, J dan Sunarto.2007. Pengaruh Konsentrasi Gula Terhadap Karakterisasi Sirup Buah Naga. Jurnal Ilmiah. STPP. Malang. Hal. 2 Lachman L, Lieberman HA, Kanig JL. 1989. Teori Dan Praktek Farmasi Industri. Volume I. Edisi III. Terjemahan: Siti Suyatmi. UI Press. Jakarta. Hal. 101, 128-130 Parrot EL., Saski, W. 1971. Pharmaceutical Technology Fundamental Pharmaceutics. Edisi III. Mineapolis. Burgess Publishing Company. Hal. 76 Siregar, C.J.P. 2007. Teknologi Farmasi Sediaan Tablet Dasar-Dasar Praktis. Penerbit EGC. Bandung. Hal. 271-289 Voigt, R. 1995. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Edisi V. Terjemahan: S. Noerono. UGM Press. Yogyakarta. Hal. 33-41, 172
