216 PENGARUH PENGGUNAAN KOMBINASI MALTODEKSTRIN DE 5-10 DARI PATI BERAS (Oryza sativa) DENGAN LAKTOSA SEBAGAI PENGISI
TERHADAP KOMPRESIBILITAS DAN KOMPRIMABILITAS TABLET IBUPROFEN
Syofyan1, Rosanih2, Arsyadi3
1Fakultas Farmasi Universitas Andalas, Padang
2Progran Studi Farmasi, FMIPA Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka, Jakarta
3Lembaga Farmasi Angkatan Laut , Jakarta
2009
ABSTRACT
Has conducted research on the effect of the combined use of maltodextrin DE 5-10 of starch rice (Oryza sativa) with lactose as a filler to the compressibility and comprimability ibuprofen tablets. Mass properties of compressibility and comprimability examined and evaluated according to the quality of the tablet Indonesian pharmacopoeia. The results showed that the analysis using one-way ANOVA F calculation obtained 1,130 less than the value of 3.48 which means the F table did not show any difference between the formulas. It can be concluded that the difference in the levels of the combination of lactose-maltodextrin DE 5-10 of rice starch did not affect the value of compressibility and tablet dosage ibuprofen komprimabilitas.
Keywords : maltodextrin DE 5-10, rice star, compressibility, comprimability
PENDAHULUAN
Penggunaan tablet di masyarakat sudah sangat umum, karena banyak keuntungan yang diperoleh dari sediaan tablet diantaranya bentuknya yang praktis. Oleh karena itu banyak dilakukan penelitian tentang tablet guna memperoleh tablet yang berkualitas. Penelitian banyak dilakukan mengenai bahan tambahan dalam pembuatan tablet, diantaranya yang berfungsi sebagai bahan pengisi untuk memperbaiki daya kohesi sehingga dapat dikempa langsung atau untuk memacu aliran. (Swarbrick, et al, 1988) Bahan pengisi yang lazim digunakan antara lain laktosa, laktosa anhidrat, laktosa spray
dried, amilum terhidrolisis, manitol,
sorbitol, sukrosa dan dekstrosa(Lachman,
et al. 1994.).
Beras merupakan makanan pokok bagi sebagian besar penduduk dunia, namun alangkah baiknya jika pemanfaatannya tidak hanya digunakan dalam produk pangan tetapi juga digunakan dalam produk farmasi. Pati beras merupakan hasil olahan beras, umumnya digunakan sebagai pengisi dalam sediaan tablet.
Pati merupakan senyawa polisakarida karbohidrat yang tersusun lebih dari 4 unit monosakarida. Pati terbentuk jika molekul-molekul glukosa bergabung dengan ikatan α (alpha
linkage). Penguraian molekul pati
memerlukan air, oleh sebab itu proses degradasi molekul ini disebut hidrolisis. Pati akan mengalami proses hidrolisis parsial dengan enzim α-amilase menjadi maltodeksrin (Anwar, dkk. 2004; Jufri, dkk, 2004).
217 Aplikasi pemanfaatan
maltodekstrin dalam formulasi tablet adalah sebagai bahan pengikat dan pengisi pada proses granulasi basah dan cetak langsung serta membentuk film pada proses film coating. Maltodekstrin dengan nilai DE yang tinggi terutama digunakan dalam formulasi tablet kunyah. Maltodekstrin juga digunakan secara luas pada produk pangan (Kuntz, 2007).
Bahan pengisi yang baik tidak hanya dapat memperbaiki sifat alir dari tablet tetapi dapat juga memperbaiki daya kohesi sehingga dapat dikempa langsung dan mudah untuk dicetak (kompresibel). Maltodekstrin pada penelitian ini digunakan sebagai bahan pengisi karena memiliki daya alir dan kompresibilitas yang baik.
METODOLOGI
1. Persiapan Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari: beras (Sumber: Desa Sukaluyu, Kec. Teluk Jambe Timur, Karawang), ibuprofen, aerosil, laktosa, magnesium stearat, mikrokristalin selulosa PH 102, talk, amilum jagung, CaCl2, enzim α-amilase, HCl 0,1N, NaOH 0,1N, alkohol 80%, larutan dapar fosfat pH 7,2, dekstrosa standar, pereaksi Fehling, indikator biru metilen, larutan iodium, H2SO4 2N, Ammonium karbonat P, dan aqua dest.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari neraca analitik, mixer, desikator, oven, spektrofotometer UV-Vis, pengayak, kain saring, mikroskop, krussibel, pH meter, alat pencetak tablet, alat penguji kekerasan tablet, alat penguji keregasan tablet, alat penguji waktu hancur, ayakan 60 dan 100 mesh, jangka sorong, tanur Fornace 47900 dan alat-alat gelas.
2. Isolasi Pati dan Pembuatan Maltodekstrin
2.1. Isolasi pati (Schenck, et al, 1992). Beras yang akan diekstrak patinya dicuci dengan air, kemudian dihaluskan. Air ditambahkan sebanyak 9 kali berat bahan. Peras dengan kain saring. Filtrat dibiarkan mengendap sampai supernatannya jernih. Supernatannya dibuang. Endapannya dicuci dengan cara menambahkan air sebanyak 9 kali berat bahan dan diaduk. Supernatannya dibiarkan sampai jernih kemudian dibuang dan cuci lagi seperti di atas sampai 3 kali. Endapan pati yang diperoleh dikeringkan dalam oven pada suhu 50°C sampai kering, lalu digiling dan diayak dengan pengayak mesh 60. Pati yang diperoleh diperiksa organoleptis, kadar amilosa dan amilopektinnya.
2.2. Pembuatan maltodekstrin (Griffin,
et al, 1989)
Sejumlah 40% b/v pati beras disuspensikan ke dalam aquadest yang mengandung 200 ppm CaCl2 yang telah dipanaskan pada suhu 70°C, dan pHnya diatur ± 5 - 6, kemudian ke dalam suspensi ditambahkan 0,1% v/b enzim α-amilase dan diaduk hingga homogen. Campuran diinkubasi selama 40 menit pada suhu 85 ± 3ºC. Untuk orientasi, setelah 20 menit pertama sampel diambil, direaksikan dengan larutan iodium dan ditentukan nilai DE nya. Hidrolisis dihentikan setelah nilai DE yang diinginkan diperoleh, kemudian campuran didinginkan sampai suhu mencapai 30oC. Untuk menghentikan aktivitas enzim ditambahkan HCl 0,1 N sampai pH 3,7-3,9 dan didiamkan selama lima menit. Selanjutnya dinetralkan dengan NaOH 0,1 N sampai pH 6,7. Hasil
218 yang diperoleh dikeringkan dengan
metode spray dry, kemudian diayak dengan ayakan mesh 60.
a. Penentuan nilai DE (Apriyanto, 1989)
Maltodekstrin yang dihasilkan sebelum dikeringkan ditimbang 25 g dan dimasukkan ke dalam gelas piala kemudian ditambahkan alkohol 80% (1:2). Campuran diaduk dengan pengaduk magnet selama 30 menit. Filtrat dipanaskan pada penangas air sampai semua alkohol menguap (sampai volumenya menjadi seperlima dari awal) lalu ditambahkan aquadest secukupnya dan disaring dengan kertas saring dimasukkan ke dalam labu ukur dan volumenya dicukupkan sampai 100,0 ml dengan aqua dest. Ambil sebanyak 5,0 ml sampel ditambahkan 10 ml pereaksi fehling. Campuran tersebut dipanaskan sampai mendidih lalu ditambahkan 3–4
tetes indikator metil biru dan dititrasi dengan larutan dekstrosa sampai warna biru tepat hilang. b. Pemeriksaan Karakteristik
Maltodekstrin
Dilakukan pemeriksaan berupa pemerian, pH, uji Iodium, nilai DE, susut pengeringan dan sisa pemijaran.
3. Pembuatan Tablet Ibuprofen
Pembuatan tablet ibuprofen menggunakan metode cetak langsung dengan formula seperti pada Tabel 1. Ibuprofen dicampur dengan laktosa, pati jagung, maltodekstrin/MCC PH 102, magnesium stearat, talk dan aerosil lalu dikocok selama 15 menit dalam wadah plastik. Setelah itu dilakukan evaluasi terhadap massa tablet meliputi waktu alir, sudut diam dan kompresibilitas, kemudian massa tablet dicetak menjadi tablet seberat 250 mg.
Tabel 1. Formula tablet ibuprofen
Bahan Formula F1 F2 F3 F4 F5 Ibuprofen 100 100 100 100 100 Maltodekstrin - 23,75 47,5 71,25 95 Laktosa 118,75 95 71,25 47,5 23,75 Pati jagung 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 MCC PH 102 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 Mg. stearat 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Talkum 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Aerosil 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 4. Evaluasi masa cetak dan tablet
Evaluasi masa cetak tablet yang dilakukan berupa uji laju alir, sudut diam, kompresibilitas dan komprimabilitas. Uji kompersibilitas dilakukan dengan cara sebagai berikut: sejumlah serbuk dimasukkan pelan – pelan ke dalam gelas ukur 100 ml sampai tepat volume 100,0
ml. Selanjutnya gelas ukur tersebut kemudian ditap dengan alat tapped density
tester secara teratur ke atas dan ke bawah
sebanyak 1250 pengetapan, lalu dicatat volume massa tablet setelah ditap. Lakukan pengetapan kembali sampai didapat volume pengetapan yang tidak berubah lagi. Massa tablet kemudian di timbang dan dicatat volume yang
219 dihasilkan. Massa tablet mempunyai
(kompresibilitas) yang baik jika memiliki indeks pengetapan kurang dari 20%.
Sedangkan uji komprimabilitas dilakukan dengan cara: Disiapkan mesin tablet dengan diameter punch ukuran 13 mm, kedalaman punch bawah 10 mm, die diisi granul sampai penuh. Punch atas diatur dari posisi 0, 1, 2, 3, 4mm, dst sehingga jika dilakukan penekanan granul terbentuk menjadi tablet. Tiap selesai penekanan kekerasan tablet yang terbentuk diukur dan dicatat. Penurunan punch atas diteruskan sampai mesin tidak mampu lagi menekan granul dalam ruang kompresi
Evaluasi tablet meliputi uji keseragaman bobot , keseragaman kandungan (Depkes RI, 1979), pemeriksaan uji kekerasan dan keregasan (Lachman, et al, 1994) serta pemeriksaan waktu hancur, disolusi dan penetapan kadar zat aktif (Depkes RI, 1995).
5. Teknik Analisis
Dilakukan uji distribusi normal terhadap data kompresibilitas dan komprimabilitas setiap formula, jika data terdistribusi normal maka dapat dilanjutkan dengan analisis varian saru arah (One Way ANOVA), kemudian
dilanjutkan uji Tukey HSD (Honest Significant Differences) dengan taraf kepercayaan 95% (α = 0,05) untuk mengetahui perbedaan yang bermakna antar formula.
.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil uji kualitatif pati beras (Tabel 2) menunjukkan reaksi positif terhadap reaksi iodium berwarna biru tua. Hasil pengujian pati beras di dapat kadar air sebesar 10,0033%, kurang dari 15% dan kadar abu 0,2177% kurang dari 1%. Pati beras yang dihasilkan memenuhi syarat kadar air dan kadar abu pati beras Farmakope Indonesia Edisi IV. Hasil uji kuantitatif pati beras menunjukkan pati yang diperoleh mempunyai kadar pati 75,2600%; amilosa 15,2660% dan amilopektin 60,0340%.
Berdasarkan uji kuantitatif pati beras diketahui bahwa beras yang digunakan termasuk kategori beras amilosa rendah (9% - 20%). Penetapan kandungan amilosa dan amilopektin perlu dilakukan karena perbedaan kadarnya dalam setiap pati dapat mempengaruhi sifat pati dan maltodekstrin yang dihasilkan
Tabel 2. Hasil evaluasi pati beras
Spesifikasi Hasil
Warna Putih
Bau dan Rasa Tidak berbau dan tidak berasa
Susut Pengeringan 10,0033 %
Sisa Pemijaran 0,2177 %
pH 6,9
Uji Iodium Biru (Positif)
% Pati 75,2600 %
% Amilosa 15,2660 %
% Amilopektin 60,0340 %
Maltodekstrin DE 5-10 dibuat dengan metode Griffin dan Brooks yang dimodifikasi. Maltodekstrin yang terbentuk merupakan campuran dari maltosa dan
dekstrin. Maltosa yang diperoleh merupakan hasil hidrolisis enzim yang memutus ikatan α-1,4 pada amilosa dan amilopektin. Pemutus ikatan α-1,4
220 menghasilkan maltosa (>50%), dekstrin,
maltriosa, glukosa, oligosakarida dalam jumlah yang kecil. Jumlah total gula pereduksi menentukan nilai DE pada maltodekstrin (Griffin, 1989).
Pada penelitian ini digunakan enzim α-amilase yang berasal dari Bacillus
licheniformis karena bersifat termostabil
dan mempunyai rentang pH yang besar untuk bekerja optimum 6-8. (Kennedy, et
al, 1995). Hasil yang diperoleh berupa
cairan kental seperti suspensi yang berwarna kecoklatan. Cairan berwarna kecoklatan ini berasal dari warna enzim
α-amilase yang merupakan cairan berwarna
coklat tua (Hui, 1992).
Penentuan nilai DE dilakukan dengan metode Lane Eynon. Metode ini digunakan untuk menentukan banyaknya gula pereduksi dalam sampel yang kita
buat. Prinsip dasar metode ini adalah titrasi redoks yaitu reduksi larutan fehling oleh gula pereduksi yang terkandung dalam maltodekstrin.
Hasil uji kualitatif maltodekstrin (Tabel 3) menunjukkan reaksi positif terhadap reaksi iodium berwarna coklat. Hasil pengujian maltodekstrin didapat susut pengeringan atau kadar air sebesar 5,2282% sesuai dengan kadar yang ditetapkan yaitu kurang dari 6%. Kadar air maltodekstrin sangat dipengaruhi oleh sifat higroskopisnya.
Hasil penetapan kadar abu diperoleh sebesar 0,4117% yang sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan yaitu kurang dari 0,5%. Hasil pemeriksaan pH maltodekstrin diperoleh pH 6,8 hal ini memenuhi persyaratan pH maltodekstrin yang kisarannya 4-7.
Tabel 3. Hasil evaluasi maltodekstrin
Spesifikasi Hasil Persyaratan (USP
27)
Warna Putih Putih
Bau dan Rasa
Tidak berbau dan sedikit manis
Tidak berbau dan sedikit manis
Susut Pengeringan 5,2282 % Tidak lebih dari 6% Sisa Pemijaran 0,4177 % Tidak lebih dari 0,5%
pH 6,8 4-7
.
Hasil pemeriksaan laju alir massa cetak (Tabel 4) menujukkan secara keseluruhan formula 1 sampai formula 5 memenuhi syarat yang baik yaitu waktu kurang dari 10 detik dan sudut diam kurang dari 25º serta kerapatan bulk yang kecil. Laju alir massa tablet dipengaruhi oleh kerapatan bulk massa cetak, dimana massa cetak dengan kerapatan bulk yang kecil memiliki gaya gravitasi yang kecil pula sehingga sukar mengalir ke bawah. Dengan waktu alir yang baik diharapkan massa cetak memberikan homogenitas kandungan ibuprofen dalam tablet pada saat pengempaan (Voigt, 1994)
Sudut diam yang dihasilkan cenderung meningkat seiring dengan
peningkatan konsentrasi maltodekstrin. Hal ini mungkin disebabkan karena sifat maltodekstrin yang dapat meningkatkan ikatan antar partikel sehingga menyebabkan serbuk menjadi sulit untuk mengalir, tetapi meskipun demikian sudut diam yang dihasilkan termasuk baik.
Uji kompresibilitas dilakukan dengan maksud untuk mengetahui penurunan jumlah masa cetak akibat getaran. Masa cetak yang baik memiliki indeks pengetapan tidak lebih dari 20%. Dari hasil uji dapat diketahui kerapatan
bulknya dan hal ini dapat mempengaruhi
harga kompresibilitas. Semakin tinggi kerapatan bulknya maka harga kompresibilitasnya semakin baik. Hasil uji
221 dari formula 1 sampai formula 5
menghasilkan harga kompresibilitas kurang dari 20% sehingga dapat dikatakan memenuhi persyaratan.
Uji komprimabilitas (Tabel 5) dilakukan untuk mengetahui kemampuan massa cetak sebagai pengisi untuk dicetak menjadi tablet. Komprimabilitas dinyatakan dengan nilai F, dimana harga F
tidak boleh lebih dari 0,4. Data dilihat pada tabel 5, pada setiap formula penurunan punch 2 mm sudah dapat dicetak menjadi tablet dengan kekerasan 0 kg. Akan tetapi pada penekanan punch maksimum kekerasan tertinggi terjadi juga pada formula 2 yaitu 11,83 kg/cm2 (Lachman, 1994).
Tabel 4. Hasil evaluasi massa cetak
Parameter Hasil
F1 F2 F3 F4 F5
Waktu alir (detik) 5,7 4 5,8 0 5,9 1 6,3 5 7,9 3 Sudut diam 18,4o 21,8o 23,3o 23,3o 19,7o Kerapatan bulk (g/ml) 0,6453 0,6424 0,6153 0,5781 0,5905 Kompresibilitas 7,7458 8,2457 8,5158 8,6612 9,4083 Tabel 5. Hasil uji komprimabilitas
Penurunan punch atas (mm)
Kekerasan tablet yang diperoleh (kg)
F1 F2 F3 F4 F5 0 - - - - - 1 - - - - - 2 0 0 0 0 0 3 0,10 0,16 0,25 0,16 0,10 4 0,40 0,67 0,49 1,00 0,40 5 1,85 3,30 3,50 8,19 3,71 6 5,60 7,43 7,35 10,44 5,60 7 9,08 11,83 10,76 11,64 9,08 Tabel 6. Hasil evaluasi tablet ibuprofen
Evaluasi F1 F2 F3 F4 F 5 Diameter (cm) 0,910±0,0 0,910±0,0 0,910±0,0 0,910±0,0 0,910±0,2 Ketebalan (cm) 0,31±0,0 0,32±0,0 0,32±0,0 0,32±0,0 0,32±0,0 Bobot tablet (mg) 250,4±3,7 250,6±3,5 252,0±4,9 252,8±4,9 251,5±2,8 Kekerasan (kg/cm2) 4,244±0,8 5,109±0,9 5,525±0,9 7,598±0,8 8,016±1,2 Keregasan (%) 0,8229±0, 0 0,3333±0, 0 0,1782±0, 0 0,1122±0,0 0,07622± 0,0 Waktu hancur (menit) 0,33±0,06 13,51±0,3
5 14,07±0,2 8 14,53±0,29 15,57±0,4 4 Penetapan Kadar (%) 99,27±1,2 100,37±1, 1 100,37±0, 9 101,44±0,9 99,74±0,3 Pemeriksaan kualitas fisik tablet
(Tabel 6) seperti keseragaman bobot, kekerasan dan keregasn serta waktu hancur semuanya memenuhi persayaratan Farmakope Indonesia. Evaluasi kimia tablet yaitu penetapan kadar, juga
memenuhi syarat sesuai yang ditetapkan oleh Farmakope Indonesia.
Data kompresibilitas diuji distribusi normal menggunakan metode Kolmogorov
Smirnov Test. Dari tabel One sample Kolmogorov Smirnov Test, didapat angka
222 (0,940) > a (0,05) sehingga disimpulkan
data terdistribusi normal. Hasil uji One
Way ANOVA menunjukkan F hitung
(1,130) < F tabel (3,48), maka Ho diterima artinya pengaruh perbedaan kadar kombinasi laktosa dengan maltodekstrin DE 5-10 dari pati beras sebagai bahan pengisi tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap kompresibilitas tablet ibuprofen
KESIMPULAN
Perbedaan kadar kombinasi laktosa-maltodekstrin DE 5-10 sebagai pengisi tidak memberikan peningkatan terhadap nilai kompresibilitas dan komprimabilitas tablet ibuprofen.
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, E., Joshita D., Arry Y. dan Anton B. 2004. Pemanfaatan Maltodekstrin Pati Terigu Sebagai Eksipien. Dalam Formula Sediaan Tablet dan Niosom. Majalah Ilmu Kefarmasian. FMIPA UI. Depok. Hal: 34-39.
Apriyanto, A.1989. Analisis Pangan. IPB Press. Bogor. Hal: 40-44.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1979. Farmakope Indonesia. Edisi III. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. Hal :6-10.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi IV. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. Hal: 4-5, 31, 32, 107-108, 488-489, 515, 519, 771, 925, 999, 1043, 1086.
Griffin, V.K. and Brooks JR. 1989. Production and Size Distribution of Rice Maltodextrin Hydrolyzed from Milled Riced Flour
Using Heat Stabile α-Amylase. Dalam : Journal Food Science 54. Hal : 190. Hui Y. 1992. Encyclopedia of Food Science
and Technology. Vol 1. John Wiley and Son. Singapore. Hal: 279.
Jufri, M., Effionora A. dan Joshita D. 2004.
Pembuatan Niosom Berbasis
Maltodekstrin DE 1-5 Dari Pati Singkong (Manihot utilissima). Majalah Ilmu Kefarmasian. FMIPA UI.Depok. Vol. I, No.1, April 2004, 10 – 20
Kennedy, JF., Knill, CJ., Taylor, DW. 1995. Maltodekstrin. Dalam: Kearsley MW, Dziedzic SZ (eds). Handbook of Strach Hydrolisis Product and Their Drivates. Blackie Academic and Professional. Hal: 65-80.
Kuntz, Lynn A. Making of The Most Maltodextrin.
www.foodproductdesign.com. 15 Juli 2007
Lachman, L., Lieberman H.A. dan Kanig J.L. 1994. Teori dan Praktek Farmasi Industri. Edisi III. Terjemahan: Siti Suryatmi. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Hal: 645- 646, 651-652, 654, 684-686, 692, 697-705, 712.
Schenck, Fred W. and Ronald E. Hebeda. 1992. Starch Hydrolysis Products: Worldwide Publishers Inc. New York. Hal: 233, 249.
Sumardji, S., Bambang H., Suhardi. 1997. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta. Hal: 38-40.
Swarbrick, J. and James C. Boylan. 1988.
Encyclopedia of Pharmaceutical
Technology. Volume 1. Marcell Dekker, Inc. New York. Hal: 451.
Voigt, R. 1994. Buku Pelajaran Teknologi
Farmasi. Edisi V. Terjemahan:
Soedaninoerrono. Gadjah Mada University Press. Jakarta. Hal: 168, 170, 201-212, 215, 643-648, 680-696.
