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 Indonesia banyak dikembangkan buah naga daging putih (Hylocereus undatus). Peran buah naga sebagai tanaman berkhasiat obat merupakan hal yang sudah diyakini kebenarannya. Kandungan vitamin C dan karoten yang dimilikinya membuat buah naga dapat berfungsi sebagai antioksidan (Gagung,J, 2007).
Karena peran yang begitu penting sebagai tanaman obat, maka perlu diupayakan pembuatan sediaan yang menarik dalam penggunaannya serta mudah dalam penyajian, di antaranya dibuat dalam bentuk sediaan granul effervescent.
Bahan baku dalam pembuatan granul effervescent adalah sumber asam dan basa. Sumber asam yang digunakan 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,
reatif tidak mahal, sangat mudah larut, memiliki kekuatan asam yang tinggi. Natrium bikarbonat
merupakan sumber utama
karbondioksida dalam sistem
effervescent. Keunggulannya adalah
larut sempurna dalam air, tidak higroskopis, tidak mahal, banyak tersedia dipasaran dan dapat dimakan (Siregar, 2007).
Penelitian ini merupakan rangkaian penelitian untuk mengkaji apakah granul effervescent dari sari buah naga (Hylocereus undatus) yang baik dapat dibuat menggunakan asam tunggal yaitu asam sitrat sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa. Serta melihat pengaruh peningkatan konsentrasi asam sitrat terhadap sifat fisik granul effervescent sari buah naga.
Metodologi Penelitian
AlatAlat- alat yang digunakan meliputi : Mesin pengering semprot
(Buchi 190), blender, kain flanel, timbangan analitik, oven (memmert
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
alat-alat gelas lainnya. Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah buah naga berdaging putih, maltodekstrin, PVP, aspartam, laktosa, asam sitrat, natrium bikarbonat, etanol 96% dan aqua destilata.
Pembuatan sari buah naga
Buah naga berdaging putih segar dikupas dari kulitnya kemudian ditimbang, lalu daging buah dihaluskan dengan blender lalu disaring dan diperas dengan kain flannel. Sari buah naga yang didapat dihitung rendemennya kemudian dilakukan karakterisasi sari buah naga yang meliputi: pemeriksaan organoleptis, pemeriksaan pH, pemeriksaan bobot jenis dan viskositas.
Optimasi Konsentrasi Bahan Pengisi Maltodekstrin
Pada pembuatan serbuk kering sari buah naga dilakukan optimasi konsentrasi bahan pengisi yaitu maltodekstrin. Tujuannya yaitu untuk mendapatkan serbuk kering yang optimal. Prosesnya adalah sebagai berikut:
1) Sari buah naga ditambahkan bahan pengisi maltodekstrin dengan variasi konsentrasi 20%, 30% dan 40%, kemudian dihomogenkan dengan homogenizer.
2) Campuran sari buah naga dan maltodekstrin dimasukkan ke dalam alat spray drying.
3) Setelah didapatkan serbuk kering maka dihitung rendemen yang diperoleh dari setiap konsentrasi maltodekstrin yang ditambahkan. 4) Evaluasi serbuk kering meliputi: uji organoleptis, identifikasi flavonoid, susut pengeringan, sifat alir.
Tabel I. Formula granul effervescent
Pembuatan Granul Effervescent Granul effervescent dibuat pada kondisi khusus kelembaban relatif 25% pada suhu 200 - 250 C (Siregar, 2007). Semua bahan-bahan yang kasar diayak dan dikeringkan terdahulu dalam oven selama 1 jam lalu ditimbang. Polivinilpirolidon dilarutkan dengan etanol 96% dengan perbandingan 1:10 bagian.
Serbuk hasil kering semprot dihaluskan dengan campuran asam sitrat, aspartam, sebagian laktosa dan sebagian PVP yang telah dilarutkan dengan etanol 96% hingga massa yang dapat dikepal (banana breaking). Kemudian massa yang telah berbentuk banana breaking diayak dengan ayakan mesh no. 14, kemudian granul basah yang didapat dikeringkan dalam oven pada suhu 500 C selama 18 jam (Parrot, 1971).
Granul yang sudah kering diayak kembali dengan ayakan mesh no. 16 ( hasil ayakan ini disebut komponen asam).
Dalam wadah lain, natrium bikarbonat, sebagian laktosa dan sisa PVP yang telah dilarutkan dengan etanol 96% dicampur hingga terbentuk massa yang dapat dikepal (banana breaking). Kemudian massa yang dapat dikepal diayak dengan ayakan mesh no. 14. Kemudian granul yang didapat dikeringkan dalam oven pada suhu 500 C selama 18 jam (Parrot, 1971).
Granul yang sudah kering diayak kembali dengan ayakan mesh no. 16 ( hasil ayakan ini disebut dengan komponen basa).
Komponen asam dan komponen basa dicampur lalu diaduk hingga homogen. Dimasukkan ke
Bahan F 1 (%) F 2 (%) F 3 (%) F 4 (%) Serbuk kering sari
buah naga 33 33 33 33 Asam sitrat 20 25 30 35 Natrium Bikarbonat 30 30 30 30 PVP 1 1 1 1 Aspartam 0,5 0,5 0,5 0,5 Laktosa ad 100 100 100 100
dalam kemasan, tutup rapat dan disimpan dalam ruangan pada suhu dengan kelembaban rendah. Hasil granul yang diperoleh dievaluasi. Evaluasi Granul Effervescent a. Pemeriksaan organoleptis b. Sifat alir
c. Distribusi ukuran partikel d. Susut Pengeringan
e. Waktu larut f. Uji pH
Hasil Dan Pembahasan 1. Evaluasi sari buah naga
Tabel II. Hasil evaluasi sari buah naga Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Bentuk Larutan Warna Putih Kekuningan Aroma Khas buah naga
Rasa Sedikit asam
pH 5±0,1 Bobot Jenis (g/ml) 1,0372±0,0004 Viskositas (cps) 22,1333±0,4619
2. Evaluasi serbuk kering sari buah naga
Serbuk kering sari buah naga yang digunakan adalah
serbuk kering dengan konsentrasi pengisi 30%. Hasil karakterisasi serbuk kering adalah serbuk halus, kering, berwarna putih kekuningan, berbau lemah dan rasa sedikit asam. Memiliki kadar air 4,38% mc serta hasil identifikasi positif mengandung flavonoid.
3. Evaluasi granul effervescent sari buah naga
Diawali dengan uji organoleptis, granul yang dihasilkan memiliki warna putih kekuningan dengan beraroma lemah dan rasa yang asam.
Evaluasi terhadap sifat alir granul dilakukan dengan menguji sudut diam dan waktu alir. Sifat alir dikatakan baik jika sudut diam sudutnya lebih kecil atau sama dengan 300 maka granul dapat mengalir bebas, jika sudut diam lebih besar atau sama dengan 400 maka daya mengalirnya kurang baik (Lachman, 1994). Secara keseluruhan keempat formula 1-4 mempunyai sifat alir yang baik dimana sudutnya masih masuk pada syarat yang ditentukan.
Tabel III. Hasil Evaluasi Granul Effervescent
No Parameter Uji Formula
I II III IV 1. Uji Organoleptis Warna Aroma Rasa Putih kekuningan Bau lemah Asam Putih kekuningan Bau lemah Asam Putih kekuningan Bau lemah Asam Putih kekuningan Bau lemah Asam 2. Sifat Alir: Waktu Alir (dtk) Sudut Diam (0) 10.51±0,05 30,5±0,5 09.12±0,25 29,4±0,71 10.36±0,16 32,4±1,06 10.35±0,36 32±1,34 3. Susut Pengeringan (%) 1,05±0,03 0,98±0,06 0,88±0,11 1,25±0,03 4. Waktu Larut (menit) 3,97±0,72 2,98±0,57 2,48±0,04 2,48±0,10 5. Uji pH 6,18±0,1 5,22±0,07 5,08±0,07 4,54±0,41
Pada pengujian waktu alir keempat formula memberikan waktu alir yang hampir sama. Pengujian sifat alir memegang peranan penting dalam pengisian granul ke dalam kemasan bila dilakukan secara maksimal. Diharapkan granul akan mengalir secara free flowing dan memberikan homogenitas.
Uji distribusi ukuran partikel dimaksudkan untuk mengetahui ukuran partikel dan penyebaran partikel. Ukuran dan penyebaran partikel perlu diketahui karena ini dapat mempengaruhi proses pencampuran.
Uji susut pengeringan merupakan hal penting karena untuk mengetahui kadar kelembaban yang terkandung dalam granul
effervescent. Pada formula 1-4 memiliki kandungan lembab yang lebih dari 0,4 % - 0,7 % yaitu formula I 1,05%, formula II 0,98%, formula III 0,88%, formula IV 1,25%. Tidak tercapainya syarat kandungan lembab dimungkinkan karena proses pembuatan granul effervescent dilakukan di ruangan dengan kelembaban relatif atau RH >25% dan suhu >200 C.
Uji waktu larut dapat dilihat dari mulai masuknya granul effervescent sampai reaksi habis dimana gelembung CO2 telah berhenti. Waktu larut dengan konsentrasi sumber asam tunggal yaitu asam sitrat yang berbeda, mempunyai waktu larut yang berbeda pula. Hasil yang didapat dari
formula 1-4 menunjukkan bahwa granul effervescent dengan sumber asam tunggal asam sitrat yang konsentrasinya semakin tinggi serta konsentrasi basa yang tetap tiap formulanya dapat mempengaruhi lamanya waktu larut. Waktu yang dibutuhkan oleh granul formula 1-4 untuk melarut lebih dari 2 menit. Pada FIII dan FIV memiliki kecepatan larut yang sama dikarenakan konsentrasi asam sitrat yang lebih tinggi dari pada konsentrasi basa yang seharusnya secara stoikiometri.
Pada uji pH, pH yang dihasilkan dari larutan granul effervescent sari buah naga berkisar 4,54 - 6,18. Makin meningkat konsentrasi asam, maka makin asam larutan yang dihasilkan dan pH yang sedikit asam dapat menambah rasa segar pada sediaan effervescent.
Hasil uji waktu larut datanya diuji menggunakan perhitungan statistic ANAVA satu arah, untuk menguji apakah waktu larut dari keempat formula berbeda secara signifikan atau tidak. Hasil perhitungan statistik ANOVA satu arah didapatkan waktu larut sig =
0,034 < 0,05, maka hasil menunjukkan keempat formula terdapat perbedaan yang bermakna. Kemudian dilanjutkan dengan uji Tukey untuk melihat lebih jelas adanya perbedaan yang bermakna pada tiap-tiap formula. Dari keempat formula menunjukkan bahwa kenaikan konsentrasi asam sitrat menunjukkan adanya perbedaan waktu larut yang signifikan antar konsentrasi asam sitrat 20% terhadap konsentrasi 30% dan terhadap konsentrasi 35%. Maka dapat disimpulkan bahwa pada konsentrasi asam sitrat ≥ 10% dapat mempercepat waktu larut granul effervescent sari buah naga.
Kesimpulan
Hasil penelitian ini menunjukkan peningkatan konsentrasi asam sitrat sebagai sumber asam tunggal dalam granul effervescent sari buah naga dengan Natrium Bikarbonat sebagai sumber basa yang tetap, waktu larut yang dihasilkan semakin cepat walaupun belum memenuhi persyaratan.
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
