Perubahan Berat Badan Tikus
LOADING ASAM SALISILAT DARI MODIFIKASI EDIBLE FILM PEKTIN – PAT
JAGUNG DENGAN PLASTICIZER GLISEROL
Dewi Wahyuningtyas1*, Yayu Sukmawati2*
1,2 Teknik Kimia, Fakultas Teknik Industri, Institut Sains dan Teknologi
AKPRIND Yogyakarta
* Email : dewi.wahyuningtyas@akprind.ac.id
ABSTRAK
Ekstraksi pektin dari limbah kulit jeruk telah digunakan untuk pembuatan edible film. Edible film ini dapat diaplikasikan sebagai media Drug Delivery System (DDS) di dunia medis. Akan tetapi, edible film dari pektin memiliki kelemahan yaitu mudah rapuh. Untuk memperbaiki karakteristik mekanik edible film pektin dan mengontrol kualitas pemasukan obat, maka perlu modifikasi film dengan penambahan pati jagung dan plasticizer gliserol. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh komposisi pektin-pati jagung dan penambahan gliserol terhadap sifat mekanik dan efisiensi pemasukan obat ke dalam edible film. Obat yang digunakan dalam penelitian ini adalah asam salisilat. Metode penelitian ini terdiri dari dua tahapan utama : (1) pembuatan edible film dengan variasi komposisi pektin-pati yaitu 3:0; 2,75:0,25; 2,5:0,5; 2,25:0,75; dan 2:1 (g/g) dan konsentrasi gliserol (0; 5; 10; dan 15% v gliserol / v larutan), dan (2) pemasukan obat. Karakteristik mekanik edible film yang diukur seperti ketebalan, kuat tarik, persen pemanjangan. Performa efisiensi pemasukan obat ke dalam edible film dianalisis menggunakan spektrofotometer visible. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan pati jagung dan gliserol berpengaruh terhadap karakteristik fisik dari edible film. Saat pati jagung (pada rentang 0-1 gram) dan gliserol (pada rentang 0-15% volume) ditambahkan secara meningkat, maka nilai kuat tarik film menjadi menurun dan persen pemanjangan film meningkat. Hal ini mengakibatkan efisiensi drug loading ikut mengalami peningkatan dengan modifikasi pektin-pati jagung dan penambahan gliserol karena obat dapat mudah masuk ke dalam film. Efisiensi pemasukan obat tertinggi yaitu 83,25% untuk komposisi pektin-pati jagung 2 1 (g/g) dan 78,86% pada konsentrasi gliserol 15%.
Kata kunci : pektin, pati jagung, gliserol, edible film, efisiensi drug loading
ABSTRACT
The extraction of pectin from citrus peel waste had been used for the manufacture of edible film. The edible film can be applied as a media Drug Delivery System (DDS) in the medical world. However, edible films of pectin has the disadvantage of easily fragile. To improve the mechanical characteristics of the edible film pectin and control the quality of administration of the drug, it is necessary to modify the film with the addition of corn starch and glycerol plasticizer. This research aims to study the influence of the composition of pectin-starch corn and the addition of glycerol on mechanical properties and efficiency of administration of the drug into the edible film. The drugs used in this study is salicylic acid. Methods This study consisted of two main phases: (1) the manufacture of edible film with variations of pectin-starch composition is 3: 0; 2.75: 0.25; 2.5: 0.5; 2.25: 0.75; and 2: 1 (g / g) and glycerol concentrations (0; 5; 10; and 15% glycerol v / v solution), and (2) administration of the drug. Mechanical characteristics were measured like edible film thickness, tensile strength, percent elongation. Performance efficiency of administration of the drug into the edible film was analyzed using a visible spectrophotometer. The results showed that the addition of corn starch and glycerol effect on the physical characteristics of edible film. When corn starch (in the range of 0-1 grams) and glycerol (in the range of 0-15% by volume) added increases, the value of tensile strength of the film is lowered and the percent elongation of the film increases. This efficiency results in increased drug loading join with the pectin-modified corn starch and glycerol as the addition of the drug can be easily fit into the film. Drug importation highest efficiency 83.25% for the composition of pectin-starch corn 2 1 (g / g) and 78.86% at a concentration of 15% glycerol.
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara dengan potensi besar sebagai penghasil buah jeruk. Menurut Direktorat Jenderal Hortikultura (2015), produksi jeruk Indonesia tahun 2014 sebesar 1.926.543 ton. Konsumsi buah jeruk menyisakan limbah berupa kulit jeruk yang banyak. Pemanfaatan limbah jeruk tersebut belum dilakukan secara maksimal. Salah satu cara pemanfaatan limbah ini adalah mengekstrak pektin yang ada di dalam limbah kulit jeruk.
Pektin merupakan senyawa polisakarida yang banyak terdapat pada tumbuhan. Pektin tersusun atas molekul asam galakturonat yang berikatan dengan ikatan α-(1-4)-glikosida yang membentuk asam poligalakturonat. Gugus karboksil sebagian teresterifikasi dengan metanol dan sebagian gugus alkohol sekunder terasetilasi (Herbstreith dan Fox, 2005). Gambar struktur asam poligalakturonat ditunjukkan pada Gambar 2 (Hoejgaard, 2004).
Gambar 1. Struktur kimia asam poligalakturonat
Penggunaan pektin cukup luas karena banyak dibutuhkan dalam industri pangan dan non pangan. Pektin juga telah digunakan sebagai bahan pembuatan edible film yaitu pelapis bahan pangan yang ramah lingkungan. Perkembangan pemanfaatan edible film pektin mulai dikenalkan dalam bidang farmasi dan kedokteran, yaitu sebagai Drug Delivery System (DDS). Menurut Mishra, dkk. (2012), pektin memiliki kemampuan sebagai delivering bioactive agents.
Dalam pembuatan edible film dari pektin sebagai membran DDS, pektin memiliki beberapa kelemahan seperti kecepatan drug loading (pemasukan obat) yang rendah. Penelitian ini akan memodifikasi pembuatan film dari pektin dengan penambahan komponen untuk memperbaiki kualitas film yaitu pati jagung dan plasticizer gliserol.
Penggunaan pati jagung ini merupakan solusi menarik sebagai pembungkus pangan inovatif yang memiliki kelebihan seperti murah, berlimpah (renewable), biodegrable, dan dapat dimakan. Komponen utama jagung adalah pati sekitar 70% dari bobot biji. Pati terdiri atas dua jenis polimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan rantai unit D- glukosa yang panjang dan tidak bercabang yang bergabung oleh ikatan α(1-4), sedangkan
amilopektin strukturnya bercabang (Lehninger 1982). Adapun rumus struktur amilosa dan amilopektin ditunjukkan pada Gambar 2.
(a) (b)
Gambar 2. Struktur kimia (a) amilosa dan (b) amilopektin
Menurut Silva, dkk. (2009), penambahan plasticizer berfungsi meningkatkan fleksibilitas film dan mengurangi gaya intermolekul di rantai polimernya. Pada penelitian ini menggunakan
plasticizer gliserol. Gliserol efektif digunakan sebagai plasticizer pada film hidrofilik, seperti film berbahan dasar pati, gelatin, pektin, dan karbohidrat lainnya termasuk kitosan (Suppakul, 2006). Batasan konsentrasi plasticizer di dalam polimer biasanya 5-30%. Saat konsentrasi
plasticizer rendah, maka film yang dihasilkan keras dan kaku. Efek ini disebut antiplasticization
(Chamarty dan Pinal, 2008).
Untuk memperbaiki dan meningkatkan efektivitas membran DDS, maka studi kecepatan
drug loading pada asam salisilat perlu dipelajari lebih mendalam. Pengaruh penambahan
plasticizer gliserol pada karakteristik modifikasi edible film pektin-pati jagung terhadap karakterisitik mekanik film dan kecepatan loading pada obat menjadi fokus utama dalam penelitian ini.
METODOLOGI PENELITIAN