Penggunaan Amilum Sagu … (T.N. Saifullah dkk.)
PENGGUNAAN AMILUM SAGU Metroxylon rumphii (Willd.) Mart. SEBAGAI BAHAN PELICIN DALAM PEMBUATAN TABLET T. N. Saifullah, S.*, Fudholi, A.*, dan Soegihardjo, C. J.* * Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada Abstract The use of sago starch Metroxylon rumphii (Willd.) Mart. as glidant in tabletting was investigated. The aims of this investigation to evaluate sago starch used as glidant in tabletting process. Third formulas of parasetamol 300 mg/tablet as active ingredient and Sago starch at concentrations of 2,5; 5, and 10 % were used as glidants were examined. Data of the parameters value of tablet form sago starch as glidant were calculated by common calculation and compared to the common standard value. A one-way analysis of variance and t-test were used to assess the statistical significance of all parameters of interest. A value of p < 0.05 was used as the minimum level of statistical significance. The results showed that sago starch, which were produced from stem of M. rumphii used at concentration of 2, 5 % produced a good function of glidant, it could increase the flow rates, and prevented the attachment of tablet to the die and punch. When concentration of sago starch, increased to 5 and 10 %, it could increase the flow ability of parasetamol granules and its glidants function became better. When concentration of sago starch, increased it could increase disintegration time. Key words: tablet, sago starch, glidant. PENDAHULUAN Bahan pelicin sebagai salah satu bahan pembantu yang ditambahkan dalam proses pembuatan tablet dapat berfungsi sebagai : 1. Lubricant untuk mengurangi gesekan selama proses pengempaan tablet antara dinding ruang cetak dengan tepi tablet selama penabletan berlangsung. 2. Glidant adalah bahan yang dapat menaikkan kemampuan mengalir serbuk, umumnya digunakan dalam proses kempa langsung tanpa proses granulasi. 3. Antiadheren untuk mencegah agar bahan yang dikempa tidak melekat pada permukaan stempel dan matris. Bahan pelicin sangat penting artinya dalam proses pembuatan tablet, terlebih lagi bila campuran serbuk atau granul tidak dapat mengalir atau mempunyai waktu alir yang jelek. Waktu alir merupakan parameter sifat alir atau fluiditas granul yang akan berpengaruh pada proses penabletan , yaitu akan mempengaruhi keseragaman bobot dan keseragaman zat aktif, juga tampilan fisik dari tablet. Pada umumnya lubrikan bersifat hidrofobik sehingga cenderung menurunkan disintegrasi dan dissolusi tablet, oleh karena itu kadar lubrikan yang berlebihan harus dihindari. Contoh bahan pelicin : talk (5 %), magnesium stearat (1 %), derivat-derivat silika (0,25-3%), dan amilum jagung (5-10%) (9,2,1) Amilum merupakan cadangan makanan utama pada tanaman, yang merupakan gabungan dari dua polisakarida, yaitu amilopektin (α-amilosa) yang 30
merupakan polimer rantai bercabang dan amilosa (βamilosa) merupakan molekul berantai lurus (7, 4,13). Amilum terdapat dalam granul dari berbagai ukuran dalam hampir semua organ tumbuh-tumbuhan. Amilum pada sumber asalnya terdapat dalam bentuk granul (butiran kecil). Granul amilum dapat diperoleh dari kebanyakan tanaman dengan menyaring bagian tanaman yang sudah dihancurkan dengan menggunakan kain kasar dan kemudian mengendapkan granul-granul amilum dari filtrat (13,10). Dalam bidang farmasi, amilum yang sudah sering digunakan adalah amilum jagung, kentang, beras, tapioka, dan gandum, seperti yang tercantum dalam British Pharmacopoeia. Amilum jagung, garut, gandum, dan kentang tercantum dalam USP, serta Arrowroot tercantum di BPC. Tapioka atau amilum ubi digunakan di negara-negara subtropis dan tropis (4). Amilum diketahui tersebar banyak di batang, rhizoma, buah, dan biji-bijian (15). Sejak lama telah dikenal, bahwa pada sejumlah senyawa dalam suatu proses penabletan dimungkinkan setelah penambahan 10-20 % amilum. Dalam hal ini biasanya digunakan amilum kentang, jagung, tapioka, dan gandum. Penambahan amilum dapat berfungsi sebagai bahan penghancur, bahan pengikat, dan bahan pengatur aliran. Menurut Evans (4) amilum telah biasa digunakan sebagai disintegrant. Banker dan Anderson (2), mengatakan bahwa amilum dalam proses penabletan dapat berfungsi sebagai bahan pengisi, bahan pengikat, bahan penghancur, dan sebagai bahan pelicin.
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 1, No. 1, Januari 2002
Amilum sagu adalah amilum yang diproduksi dari batang pohon Metroxylon, sp. terutama M. rumphii Mart., M. laeve Mart., M. sagu Rottboll yang mengandung rata-rata 40 % amilum per batang (3,16). Cara produksi modern hampir sama dengan cara tradisional, cuma secara gradual mengganti dengan sistem peralatan yang lebih canggih (mekanis). Pada umumnya industri sagu di Indonesia masih bersekala kecil atau rumah tangga. Batang pohon sagu yang telah berumur 8-9 tahun ditebang, bagian tengah dari batang pohon yang mengandung sari amilum diambil dan kemudian digiling/diparut atau ditumbuk. Kemudian diaduk dengan air sampai amilum keluar dan selanjutnya disaring serta diendapkan. METODE PENELITIAN Bahan : Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Parasetamol (Farmasetis), Laktosa (Farmasetis), Amprotab (Farmasetis), dan Amilum sagu (dibuat dari pohon Metroxylon rumphii (Wild.) Mart.) Alat : Mesin tablet Single Punch (Korsch), Motorized Tapping, Hardness Tester (model Stokes), Friabilator (Erweka), Disintegrator (Erweka), Granulator (Erweka), Dehumidifier (Sanyo), Stopwatch, alat uji penyerapan air, timbangan tipe LS. GDT (Ohauss), spektrofotometer ( Spectronic 601, Milton Roy). Cara penelitian : Untuk mengevaluasi fungsi amilum sebagai bahan pelicin, dibuat 3 macam formula dengan parasetamol sebagai model obatnya. Masing-masing formula mengandung bahan pelicin sebesar 2,5; 5, dan 10 %. Adapun formulanya, sebagai berikut :
R/ Parasetamol Laktosa Musilago Amprotab 10 % q.s Amilum sagu
F1 300 333,75
Formula F2 300 317,5
F3 300 285
16,25
32,5
65
Parasetamol dicampurkan dengan laktosa sampai homogen, kemudian ditambah musilago Amprotab 10 % sampai terbentuk massa granul. Massa granul selanjutnya diayak dengan ayakan no. 10 dan dikeringkan dalam almari pengering selama 24 jam. Granul yang telah kering diayak dengan ayakan no. 12/35. Fraksi granul no.12/35 ditimbang dan ditambah bahan pelicin (amilum sagu kering masing-masing dengan kadar 2,5 %; 5 % dan 10 %), dicampur sampai homogen. Campuran granul dan amilum kering selanjutnya dikempa menjadi tablet. Dilakukan pengukuran dan uji waktu alir granul, pengetapan granul, kekerasan tablet, kerapuhan tablet, keseragaman bobot, keseragaman kadar, waktu hancur dan daya serap air. HASIL DAN PEMBAHASAN Bahan pelicin adalah suatu bahan tambahan yang ditambahkan dalam proses pembuatan tablet dengan tujuan untuk mengurangi gesekan antara dinding tablet dengan dinding cetakan pada saat tablet ditekan keluar, untuk mencegah agar serbuk yang dikempa tidak melekat pada dinding ruang cetakan serta untuk mengurangi gesekan antar partikel. Data hasil perhitungan waktu alir, pengetapan, dan sifat fisis tablet parasetamol yang menggunakan bahan pelicin amilum sagu dengan kadar 2,5; 5, dan 10 % dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil perhitungan waktu alir dan pengetapan granul, serta sifat fisis tablet F1-F3 Formula
Waktu alir (detik)
Pengetapan (% T)
Keseragaman bobot (CV %)
F1 F2 F3
8,94 8,66 8,56
17,20 16,80 16,60
0,629 0,631 0,630
Dari hasil pengukuran waktu alir (tabel 1) terlihat bahwa kecepatan alir semakin meningkat (waktu alir semakin rendah) dengan semakin besarnya konsentrasi amilum sagu yang ditambahkan. Adanya kemampuan amilum sagu dalam memperbaiki sifat alir disebabkan karena partikel amilum berbentuk oval dan permukaan partikelnya licin, sehingga akan lebih mudah mengalir. Menurut Gold et al (8), kombinasi fines dalam campuran granul dengan bahan pelicin mempunyai aksi yang
Kekerasan (kg) 5,88 6,30 6,19
Kerapuhan (%) 0,275 0,279 0,285
sama dalam memperpendek waktu alir bila jumlahnya 10-20 %. Dari data tersebut, dapat disimpulkan bahwa amilum sagu mampu memperbaiki sifat alir granul atau dapat berfungsi sebagai glidan. Waktu alir yang diperoleh untuk ketiga formula, baik dengan kadar bahan pelicin 2,5; 5 maupun 10 %, semuanya kurang dari 10 detik. Menurut Guyot (6), serbuk atau granul dengan waktu alir lebih dari 10 detik untuk 100 gram granul akan mengalami kesulitan dalam proses pabrikasi. 31
Penggunaan Amilum Sagu … (T.N. Saifullah dkk.)
Bila diamati permukaan tablet yang dihasilkan oleh ketiga formula tersebut, baik yang menggunakan bahan pelicin 2,5 %, 5 % maupun yang 10 %, semuanya menghasilkan permukaan tablet yang halus dan relatif mengkilat. Selain itu pada saat pencetakan tablet, tablet yang tercetak tidak melekat, baik pada dinding cetakan maupun pada matris. Dalam hal ini juga dapat dikatakan bahwa amilum sagu yang ditambahkan tersebut, juga dapat berfungsi sebagai lubricant dan antiadheren. Harga pengetapan yang diperoleh untuk ketiga formula (F1, F2 dan F3) kurang dari 20 %, berarti campuran serbuk dari ketiga formula memiliki harga persen pengetapan yang baik. Dari hasil pengetapan terlihat bahwa semakin besar kadar amilum sagu yang ditambahkan, harga persen pengetapan semakin kecil. Hal ini mungkin disebabkan karena fungsi amilum sagu sebagai bahan pelicin, sehingga sifat alir dari campuran semakin baik, dengan demikian penataan granul di dalam corong menjadi lebih baik. Hasil perhitungan keseragaman bobot untuk F1 sampai F42, semua formula memenuhi persyaratan keseragaman bobot seperti yang dipersyaratkan dalam Farmakope Indonesia 1979. Pada tabel 1 juga dapat dilihat harga koefisien variasi (CV) untuk keseragaman bobot untuk F1, F2 dan F3 berturut-turut sebagai berikut : 0,629; 0,631; dan 0,630 %. Sehingga dapat dikatakan bahwa keseragaman bobot untuk ketiga formula tersebut cukup seragam dan baik(tablet yang baik memiliki CV kurang dari 5 %). Keseragaman bobot untuk ketiga formula juga terlihat tidak ada perbedaan/sama. Hasil perhitungan keseragaman kadar (tabel 2) juga diperoleh hasil yang cukup baik dengan harga koefisien variasi kurang dari 5 %, dan dengan nilai CV yang hampir sama yaitu 1,646; 1,337; dan 1,392 %. Hasil ini sejalan dengan sifat alir dan keseragaman bobot yang baik untuk ketiga formula tersebut, sehingga menghasilkan tablet yang memiliki keseragaman kadar yang baik pula.
Menurut Parrot (14), tablet yang baik mempunyai kekerasan antara 4-8 kg. Kekerasan untuk ketiga formula (F1, F2 dan F3) dibuat sama yaitu sekitar 6 kg, namun sulit mencapai harga kekerasan yang benar-benar sama karena banyak sekali faktor yang mempengaruhinya. Namun bila harga masing-masing kekerasan dari ketiga formula dilakukan uji statistik ANOVA satu jalan, diperoleh harga p = 0,0874. Jadi dapat disimpulkan tidak ada perbedaan yang bermakna antara ketiga harga kekerasan tersebut. Hasil uji kerapuhan, diperoleh harga persen kerapuhan berturut-turut untuk F1, F2 dan F3 adalah 0,275; 0,279 dan 0,285 %. Harga persen kerapuhan ini cukup baik karena kurang dari 1 %. Tablet yang baik mempunyai kerapuhan tablet tidak lebih dari 1 % setelah perlakuan (5). Bila dilakukan uji statistik ANOVA satu jalan, diperoleh harga p = 0,8891, jadi dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna untuk ketiga harga persen kerapuhan. Salah satu keuntungan penggunaan bahan pelicin yang bersifat hidrofilik adalah dapat mempercepat waktu disintegrasi dan pelarutan obat (12,11). Amilum sagu bersifat sangat suka air dan mampu mengabsorbsi air dalam jumlah yang cukup besar. Hasil pengujian waktu hancur (disintegrasi) tablet pada tabel 2 dapat dilihat bahwa kecepatan hancurnya tablet meningkat dengan meningkatnya kadar bahan pelicin (amilum Sagu) yang bersifat suka air. Peningkatan jumlah amilum sagu sebagai bahan pelicin yang mampu menyerap air, akan meningkatkan kecepatan disintegrasi tablet yang akhirnya diharapkan akan mampu meningkatkan kecepatan pelarutan obat. Dari tabel 3 dan gambar 1 juga dapat dilihat, semakin banyak kadar amilum sagu sebagai pelicin yang ditambahkan, maka kecepatan dan jumlah air yang diserap juga bertambah besar. Hal ini akan lebih jelas dengan melihat jumlah air yang diserap oleh tablet baik total maupun per-mg tablet (tabel 4), terus meningkat sebanding dengan makin besarnya amilum sagu sebagai pelicin yang ditambahkan.
Tabel 2. Data hasil uji waktu hancur dan keseragaman kadar F1-F3
32
Formula
Waktu hancur (menit)
Keseragaman kadar (CV %)
F1 F2 F3
2,66 1,45 1,25
1,646 1,337 1,392
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 1, No. 1, Januari 2002
Tabel 3. Data kecepatan penyerapan air F1-F3 Waktu (menit)
Jumlah air yang diserap (mg) F1 F2 F3 98 147 207 125 196 265 154 219 299 177 236 315 222 261 328 247 279 336 262 290 341 268 296 345
0,30 1 1,30 2 3 4 5 6
Tabel 4. Hasil perhitungan jumlah air yang diserap (AUC) total dan per-mg tablet untuk F1-F3 F1
F2
F3
AUC total
1185,90
1435,55
1800,75
AUC/mg
1,82
2,21
2,77
Jumlah air yang diserap (mg)
Formula
400 350 300 250 200 150 100 50 0
F22 F23 F24
0.5
1
1.5
2
3
4
5
6
Waktu (detik) Gambar 1. Kurva kecepatan penyerapan air dari tablet F1-F3
KESIMPULAN Amilum sagu yang ditambahkan sebagai pelicin dengan kadar 2,5 %, sudah dapat berfungsi dengan baik sebagai pelicin, yaitu dapat meningkatkan sifat alir dan mencegah melekatnya tablet dalam ruang cetakan dan pada punch. Peningkatan kadar amilum sagu sebagai pelicin menjadi 5 dan 10 %, dapat meningkatkan sifat alir granul parasetamol dan fungsinya sebagai pelicin semakin baik. Peningkatan kadar amilum sagu yang ditambahkan sebagai bahan pelicin juga akan meningkatkan waktu hancur tablet.
DAFTAR RUJUKAN 1. Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, edisi IV, Departemen kesehatan RI, Jakarta, 4-6, 107-108, 488-489, 515-516, 649-650, 771-772. 2. Banker, S. G. and Anderson, R. N., 1976, Tablet, in The Theory and Practice of Industrial Pharmacy, Lachman and Lieberman (ed.), 2nd Ed. Lea and Febiger, Philadelphia, 463735.Banker, S. G., Peck, E. G., and Bally, C., 1980, The Formulation and Design, in Pharmaceutical dosage Forms. Tablets, Vol. I, Marcell Dekker Inc., New York, 72-87. 3. Corbishley, A. D., and Miller, W., 1984, Tapioka, Arrowroot, and Sago Starches Production, in Starch, Chemistry and Technology, Whistler, et al (ed.), 2nd Ed., 33
Penggunaan Amilum Sagu … (T.N. Saifullah dkk.)
4.
5.
6. 7.
8.
9.
34
Academic Press Inc., New York, 469-478. Evans, C. W., 1989, Trease and Evans Pharmacognocy, 13th Ed., English Language Book Society, 356-362. Fonner, D.E., Anderson, N.R., and Banker, G.S., 1981, Granulation and tablet Characteristic in Pharmaceutical Dosage Forms: Tablet, Lieberman, H.A., Lachman, L., (Ed), Vol. 2, Marcel Dekker Inc., New York, 226-231, 246,249, 252. Fudholi, A., 1983, Metodologi Formulasi dalam Kompresi Direk, Medika, 7, 586-593. Gaman, M. P. and Sherrington, K. B., 1981, The Science of Food, an Introduction to Food Science Nutrition & Microbiology, 2nd Ed., Pergamon Press, England, 65-67. Gold, G., Duvall, R.N., Palermo, B.T., and Slater, J.G., 1968,. Factors Affecting The Flow of Lactose Granules, J. Pharm. Sci. 667-671. Gunsel, W.C., and Kanig, J.L., 1976, Tablet, in The Theory and Practice of Industrial Pharmacy, Lachman and Lieberman (ed.), 2nd Ed. Lea and Febiger, Philadelphia, 321, 327-329.
10. Haryadi, 1995, Kimia dan Teknologi Pati, Program Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 1-23. 11. Hess, H., 1987, Tablets Under the Microscope, J. Pharm. Techn. Vol. 11, (4), 54-68. 12. Lowenthal, W., 1972, Disintegration of Tablets, J. Pharm. Sci. Vol. 61, (11), 1695-1707. 13. Newman, A.W., Vitez, I.M., Kiesnowski, C., and Mueller, R.L., 1990, Starches and Starch Derivatives, in Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Swarbrick and Boylan (ed.), Vol. 1, Marcel Dekker Inc., New York, 223-249. 14. Parrot, E.A., 1971, Pharmaceutical Technology Fundamental Pharmaceutics, 3rd Ed., Burgess Publishing Co., Mineapolis, 18, 82, 158, 171, 389, 390. 15. Trease, E. G., 1961, A Text Book of Pharmacognosy, 8th Ed., Tindall and Cox., London, 746. 16. Youngken, W. H., 1950, Text Book of Pharmacognosy, 6th Ed., Mc Graw Hill Book Com. Inc., New York, 176.
