BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Berdasarkan komposisi dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Pati Jagung Jagung banyak digunakan pada industri makanan, minuman, dan farmasi. Berdasarkan komposisi dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri (Suarni dan Sarasutha, 2002). Pati atau amilum merupakan campuran dua macam struktur polisakarida yang berbeda yaitu 25% amilosa dan 75% amilopektin. Kedua fraksi tersebut dapat dibedakan berdasarkan reaksinya terhadap larutan yodium, dimana amilosa memberikan warna biru ungu sedangkan amilopektin memberikan warna merah ungu (Varro, dkk., 1976). Pati adalah karbohidrat yang terjadi dari rangkaian molekul panjang yang berbentuk butiran. Pati dapat diperoleh dari berbagai bagian tanaman seperti biji, umbi, batang dan buah. Pati dalam jaringan mempunyai bentuk butir yang berbeda-beda. Umumnya butir padi terdiri dari lapisan- lapisan yang mengelilingi suatu titik yang disebut hillum. Hillum dapat terletak ditengah atau dapat pula dipinggir. Biji jagung mengandung pati 54,1-71,7%, karbohidrat pada jagung sebagian besar merupakan komponen pati, sedangakan komponen lainnya adalah pentose, dekstrin, sukrosa, dan gula pereduksi (Fahn, 1992). Granul pati utuh tidak larut dalam air dingin. Granul pati dapat menyerap air dan mengembang, tidak dapat kembali seperti semula.. Apabila granul pati ditambahkan air panas atau dingin kemudian dipanaskan, maka pati mengalami gelatinasi (Winarno, 1995). 5

2 2.2 Klasifikasi Tanaman Jagung Divisio Sub-divisio Klass Ordo Famili Genus : Spermatophyta : Angiospermae : Monocotyledoneae : Graminae : Graminaceae : Zea Spesies : Zea mays L (Hartono, 2007). Nama Jagung di Indonesia beranekaragam yaitu jagong (Sunda, aceh, Batak, Ambon), jhaghung (Madura), rigi (Nias), wataru (Sumba), latung (Flores), pena (Timor), gandung (Toraja) (Hartono, 2007). 2.3 Modifikasi Pati Modifikasi pati dengan cara fisika (Pragelatinasi) Amilum pregelatinasi merupakan modifikasi dengan proses merubah struktur amilum baik secara fisika maupun mekanik dengan memecahkan semua atau bagian dari granul-granul dengan adanya air, kemudian amilum-amilum itu segera dikeringkan. Jika suatu sistem pati dan air berangsur-angsur dipanaskan dari suhu rendah sampai dengan suhu 60 C, maka yang pertama granul pati akan menyerap air, sehingga granula membengkak dan selanjutnya granul pati akan mengembung sehingga membentuk suatu massa yang seperti pasta kental (Soekemi, 1987). Pati pragelatinisasi adalah pati yang telah mengalami gelatinisasi dengan memanaskan pasta pati di bawah suhu gelatinisasinya kemudian dikeringkan. Pemanasan pasta pati dalam air akan menyebabkan molekul air disekitar granula 6

3 memutuskan ikatan hidrogen, masuk ke dalam granula dan granula akan mengembung secara irreversible, proses ini disebut gelatinisasi. Amilopektin akan tetap berada di dalam granula, sedangkan amilosa akan dilepas ke dalam larutan membentuk matriks intergranular sehingga terjadi peningkatan viskositas (Wurzburg, 1989). Pati pragelatinasi terdiri dari gabungan butir amilum utuh dan amilum yang mengalami pemecahan yang membentuk ukuran yang lebih sehingga memiliki daya alir dan kompresibilitas yang baik (Juheini, dkk., 2004). Menurut Bolhuis dan Chowchan (1996), untuk bahan penghancur tablet digunakan amilum pragelatinasi parsial yaitu dengan memanaskan suspensi amilum di bawah suhu gelatinasinya yaitu pada suhu o C selama 15 menit. Suhu gelatinasi amilum rata-rata mencapai gelatinasi sempurna pada suhu o C selama 30 menit. Amilum pragelatinasi sempurna lebih bersifat sebagai pengikat. Pati pregelatinisasi mempunyai sifat umum yaitu terdispersi dalam air dingin. Parameter pengeringan dapat mempengaruhi sifat dan karakteristik dari pati yang diperoleh seperti produk yang halus dan lembut memberikan viskositas yang tinggi dari dispersi tetapi cenderung menyerap air terlalu cepat menyebabkan produk menjadi lembek, hal ini dapat dicegah dengan pemberian hydrofobik agent pada partikel. Bentuk dan karakteristik densitas mempengaruhi karena terbentuknya lapisan yang tebal dan padat serta mempunyai tingkat absorbsi air yang rendah, viskositas pasta panas yang tinggi dan viskositas pasta dingin yang rendah. Pati pregelatinisasi bersifat instan, dimana dapat larut dalam dalam air dingin (cold water soluble). Di samping itu, pati pregelatinisasi memiliki 7

4 viskositas yang lebih rendah dibanding pati yang tidak dipregelatinisasi (Juheini, dkk., 2004). Bolhuis dan Chowhan (1996), menyebutkan bahwa selama proses pembuatan amilum pragelatinasi beberapa ikatan hidogen antara amilosa dan amilopektin putus. Amilopektin inilah yang membuatnya dapat digunakan sebagai bahan pengikat, sedangkan amilosa digunakan sebagai penghancur. Suhu gelatinasi merupakan suhu dimana granula pati tersebut mengalami gelatinasi sangat cepat, maka tidak semua granula dalam sampel pati mengalami gelatinasi pada suhu yang sama, hal ini mencerminkan adanya perbedaan gaya ikat internal dalam tiap-tiap granul. Sehingga dengan adanya perbedaan suhu pembuatan pregelatinasi dapat mengetahui kemampuan amilosa dan amilopektin dalam amilum tersebut (Varro, dkk., 1976). Perbedaan penggunaan suhu untuk pemanasan pada pembuatan pragelatinasi akan berpengaruh pada sifat fisik tablet karena amilopektin sebagai bahan pengikat dan amilosa sebagai bahan penghancur, dimana kedua kandungan amilum tersebut pada proses hidrasi amilum dapat mengembang lebih optimal. Pengembangan amilum oleh adanya suhu yang optimal akan menghasilkan gel dari amilum pragelatinasi tersebut mempunyai ikatan antar granul yang kuat. Sehingga amilum pragelatinasi yang digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan tablet menghasilkan mutu yang baik dan memenuhi syarat dalam Farmakope Indonesia (Varro, dkk., 1976). 8

5 2.3.2 Modifikasi pati dengan cara kimia Modifikasi Pati secara kimia melibatkan sejumlah bahan kimia ke dalam pati. Bahan kimia yang ditambahkan dapat berupa asam, basa, garam, maupun unsur halogen. Berikut ini adalah beberapa modifikasi yang banyak dijumpai di industri. 1. Degradasi dengan asam atau basa. Merupakan reaksi pemecahan pati menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana seperti glukosa, maltosa dan dextrin. Bahan kimia yang ditambahkan berupa asam karboksilat, garam dari asam kuat maupun asam lemah. 2. Reduksi dan Oksidasi merupakan proses modifikasi pati menjadi alkohol, pemanis untuk pengidap diabetes. Hasil dari modifikasi ini adalah sorbitol dan manitol. Reaksi reduksi biasanya melibatkan hidrogen dari katalis Raney-Nickel. 3. Esterifikasi dengan menggunakan asam organik maupun anorganik, asam anorganik yang boleh digunakan dalam industri makanan adalah asam fosfat. Pati termodifikasi tersebut dikenal dengan gelating agents. 4. Asetilasi yaitu pati termodifikasi yang diperoleh dari mereaksikan pati dengan gugus hidroksil sehingga menghasilkan hemiacetal dan aldehid. Pati cross-linking terbentuk dengan dialdehid. Reaksi asetilasi merupakan reaksi reversible, karena itu gugus asetal tidak stabil selama penyimpanan dan membebaskan asetil aldehid yang tidak diperbolehkan di industri makanan. (Johnson, 1979). Modifikasi dapat dilakukan dalam bentuk tepung maupun dalam bentuk pasta. Modifikasi secara kimia bertujuan untuk membuat pati mempunyai karakteristik yang sesuai untuk aplikasi tertentu. Misal, pati dapat dibuat lebih 9

6 tahan terhadap kerusakan akibat panas dan bakteri, serta membuat pati menjadi lebih hidrofilik (Johnson, 1979). 2.4 Antalgin (Metampiron) Uraian Bahan Rumus Bangun Rumus Molekul : C 13 H 16 N 3 NaO 4 S. H 2 O Nama IUPAC Nama lain : METHAMPYRONUM : Metampiron, antalgin Berat Molekul : 351,37 Pemerian : serbuk hablur, putih atau putih kekunignan Kelarutan : larut dalam air, larut dalam HCl 0,02N Khasiat : Analgetik, antipiretik, untuk macam-macam rasa sakit, pada kolik dan sakit setelah operasi (Ditjen, POM RI, 1995) 10

7 2.4.2 Farmakologi Antalgin (Metampiron) Antalgin bekerja sebagai analgesik. Diabsorpsi dari saluran pencernaan, mempunyai waktu paruh 1-4 jam. Antalgin adalah derivate metansulfonat dari amidopirina yang bekerja terhadap susunan saraf pusat yaitu mengurangi sensitivitas reseptor rasa nyeri dan mempengaruhi pusat pengatur suhu tubuh. Tiga efek utamanya adalah sebagai antipiretik, analgesik dan anti-inflamasi. Antalgin mudah larut dalam air dan mudah diabsorpsi ke dalam jaringan tubuh (Kirana dan Tan, 2002). 2.5 Pengertian Tablet Tablet adalah sediaan padat, kompak, dibuat secara kempa cetak, dalam bentuk tabung pipih atau sirkuler, kedua permukaannya rata atau cembung, mengandung satu jenis atau lebih bahan obat atau dengan atau tanpa zat tambahan (Ditjen, POM RI, 1995). Bentuk sediaan tablet mempunyai keuntungan yang meliputi ketepatan dosis, praktis dalam penyajian, biaya produksi yang murah, mudah dikemas, tahan alam penyimpanan, mudah dibawa, serta bentuk yang memikat (Lachman, et al., 1994). Beberapa kriteria yang harus dipenuhi untuk tablet berkualitas baik adalah sebagai berikut: a. Kekerasan yang utuh dan tidak rapuh, sehingga kondisinya tetap baik selama pengemasan dan pengangkutan hingga sampai pada konsumen. b. Dapat melepaskan bahan obatnya sampai pada ketersediaan hayatinya. 11

8 c. Memenuhi persyaratan keseragaman bobot tablet dan kandungan obatnya. d. Mempunyai penampilan yan menarik, baik pada bentuk, warna dan rasanya. Untuk mendapatkan tablet yang baik tersebut, maka bahan yang akan dikempa menjadi tablet harus memenuhi sifat-sifat berikut: 1. Mudah mengalir, artinya jumlah bahan yang akan mengalir dalam corong air ke dalam ruang cetakan selalu sama setiap saat, dengan demikian bobot tablet tidak akan memiliki variasi yang besar. 2. Kompatibel, artinya bahan mudah kompak jika dikempa, menghasilkan tablet yang keras. 3. Mudah lepas dari cetakan, hal ini dimaksudkan agar tablet yang dihasilkan mudah lepas dan tidak ada bagian yang melekat pada cetakan, sehingga permukaan tablet halus dan licin (Lachman, et al., 1994). 2.6 Bahan - bahan tambahan dalam pembuatan Tablet Bahan Pengisi (diluent/filler) Bahan pengisi berfungsi untuk memperbesar volume massa agar mudah dicetak atau dibuat. Bahan pengisi ditambahkan jika zat aktifnya sedikit atau sulit dikempa. Untuk obat hidrofobik yang kelarutannya dalam air kecil, maka digunakan bahan pengisi yang larut dalam air (Ditjen, POM RI, 1995). Pengisi diperlukan jika dosis obat tidak cukup untuk membuat bulk. Pengisi juga dapat ditambah karena alasan kedua yaitu memperbaiki daya kohesi sehingga dapat dikempa langsung atau memacu aliran. Bahan pengisi yang biasa digunakan antara lain laktosa, manitol, dekstrosa, amilum, sukrosa dan mikrokristal (Lachman, et al., 1994). 12

9 2.6.2 Bahan Pengikat (binder) Bahan pengikat diperlukan dalam pembuatan tablet dengan maksud untuk meningkatkan kohesifitas antar partikel serbuk sehingga memberikan kekompakan dan daya tahan tablet (Voigt,1995). Penambahan ini dimaksudkan agar tablet kompak tidak mudah pecah. Bahan pengikat ini sangat membantu dalam pembuatan granul, diantara bahan pengikat yang digunakan adalah cairan amilum, gelatin, gom arab, tragakan, derivat selulosa dan polivinil pirolidon (Lachman, et al., 1994). Penggunaan bahan pengikat yang terlalu banyak atau berlebihan akan menghasilkan massa yang terlalu basah dan granul yang terlalu keras, sehingga tablet yang dihasilkan mempunyai waktu hancur yang lama Bahan Penghancur (disintegrant) Bahan penghancur dimaksudkan untuk memudahkan pecahnya atau hancurnya tablet dalam medium air, sehingga pecah menjadi granul atau partikel penyusunnya. Fragmen-fragmen tablet ini memungkinkan untuk larutnya obat dan tercapai bioavailabilitas yang diharapkan. Jenis bahan penghancur seperti pati dan jenis-jenis lainnya adalah jenis bahan penghancur yang paling umum digunakan dan harganya juga paling murah. Biasanya digunakan dengan konsentrasi 5-20% dari berat tablet. (Lachman, et al., 1994). Mekanisme aksi penghancur tablet oleh bahan penghancur sebagai berikut : a. Perembesan air (Wicking) Begitu tablet kontak dengan cairan, maka air segera masuk ke dalam tablet melalui 13

10 saluran pori yang terbentuk selama pentabletan. Karena sifat hidrofilitas bahan penghancur maka perembesan air lewat pori akan lebih cepat dan efektif, sehingga memisahkan partikel partikel granul dan menghancurkan tablet (Voight, 1995). b. Pengembangan (Swelling) Air merembes kedalam tablet melalui celah antar partikel atau jembatan hidrofil yang terbentuk. Dengan adanya air maka bahan penghancur akan mengembang dimulai dari bagian lokal lalu meluas keseluruh bagian tablet. Akibat pengembangan bahan penghancur menyebabkan tablet pecah dan hancur (Voight, 1995). c. Deformasi/ perubahan bentuk (Deformation) Pada saat pengempaan tablet, partikel/granul yang mengalami penekanan proses pengempaan akan berubah bentuknya. Apabila tablet terkena air maka partikel yang membentuk akan kembali ke bentuk semula sebelum tekanan diberikan. Akibat dari perubahan bentuk, maka partikel/granul penyusun tablet akan berdesakan dan tablet akan hancur (Voight, 1995) Bahan Pelicin (Lubricant) Bahan pelicin ditambahkan pada pembuatan tablet yang berfungsi untuk mengurangi gesekan yang terjadi antara dinding ruang kempa dengan tepi tablet selama pentabletan (lubrikan), memperbaiki sifat alir granul (glidant), atau mencegah bahan yang dikempa agar tidak melekat pada dinding ruang kempa dan permukaan punch (anti adherent). Sebagai bahan pelicin yang umum digunakan adalah magnesium stearat, talk dan kalsium stearat. Jumlah pelicin yang 14

11 digunakan pada pembuatan tablet satu dengan yang lain berbeda-beda mulai dari 0,1% sampai 5% (Ansel, 1989). 2.7 Metode Pembuatan Tablet Metode pembuatan tablet pada dasarnya dikenal tiga macam yaitu cetak langsung, granulasi kering dan granulasi basah (Ansel, 1989) Metode Granulasi Basah Metode ini merupakan metode pembuatan yang paling banyak digunakan dalam memproduksi tablet kompresi. Langkah-langkah yang diperlukan dalam pembuatan tablet dengan metode ini dapat dibagi sebagai berikut: menimbang dan mencampur bahan-bahan, pembuatan granulasi basah, pengayakan granul basah, pengeringan, pengayakan granul kering, pencampuran bahan pelicin dan bahan penghancur, pembuatan tablet dengan kompresi (Ansel, 1989) Metode Granulasi Kering Pada metode ini, granul dibentuk oleh penambahan bahan pengikat kering ke dalam campuran serbuk obat dengan cara memadatkan massa yang jumlahnya besar dari campuran serbuk, memecahkannya dan menjadikan pecahan-pecahan menjadi granul, penambahan bahan pelicin dan penghancur kemudian dicetak menjadi tablet (Ansel, 1989). Metode ini khususnya untuk bahan-bahan yang tidak bisa diolah dengan granulasi basah, karena kepekaannya terhadap uap air atau karena untuk mengeringkannya diperlukan temperatur yang dinaikkan (Ansel, 1989). 15

12 2.7.3 Metode Cetak Langsung Metode ini digunakan untuk bahan yang mempunyai sifat mudah mengalir sebagaimana sifat-sifat kohesinya yang memungkinkan untuk langsung dikompresi dalam tablet tanpa memerlukan granulasi basah atau kering. Kempa langsung dapat diartikan sebagai pembuatan tablet dari bahan-bahan yang berbentuk kristal atau serbuk tanpa merubah karakter fisiknya setelah dicampur dengan ukuran tertentu. Metode ini digunakan pada bahan-bahan (baik obat maupun bahan tambahan) yang mudah mengalir dan memiliki kompresibilitas yang baik yang memungkinkan untuk langsung ditablet dalam mesin tablet tanpa memerlukan proses granulasi. Pada umumnya obat yang dapat dibuat dengan metode kempa langsung hanya sedikit, karena bahan-bahan yang memiliki sifatsifat tersebut di atas tidak banyak. Cara kempa langsung ini sangat disukai karena banyak keuntungan yaitu secara ekonomi merupakan penghematan besar karena relatif hanya menggunakan sedikit alat, energi dan waktu (Lachman, et al., 1994). 2.8 Evaluasi tablet 1. Kadar zat berkhasiat Kadar zat berkhasiat tertera dalam monografi masing-masing tablet baik batasan nilainya maupun cara penetapannya. 2 Kekerasan Tablet Ketahanan dari tablet terhadap goncangan pada waktu pengangkutan, pengemasan dan peredaran bergantung pada kekerasan tablet. Kekerasan dinyatakan dalam satuan kg dari tenaga yang dibutuhkan untuk memecah tablet (Lachman, dkk., 1994). 16

13 3 Friabilitas Untuk mengetahui keutuhan tablet (terkikis) karena selama transfortasi tablet mengalami benturan dengan dinding wadahnya (Lachman, dkk., 1994). 4. Waktu Hancur Uji waktu hancur tidak menyatakan bahwa sediaan atau bahan aktifnya terlarut sempurna, tetapi hanya menyatakan waktu yang diperlukan tablet untuk hancur di bawah kondisi yang ditetapkan (Lachman, dkk.,1994). Waktu hancur yang semakin cepat akan semakin cepat pula pelarutan dari bahan berkhasiat sehingga akan lebih cepat berkhasiat dalam tubuh (Murni, 2008). 5. Keseragaman Sediaan (Ditjen, POM RI, 1995) Keseragaman sediaan dapat ditetapkan dengan dua cara, yaitu: a) Keragaman bobot, dilakukan terhadap tablet yang 50% bahan aktifnya lebih besar atau sama dengan 50 mg. b) Keseragaman kandungan, dilakukan terhadap tablet yang 50% bahan aktifnya kurang dari 50 mg. 6. Disolusi Adalah proses melarutnya suatu obat (Ansel, 1989). Saat sekarang ini disolusi dipandang sebagai salah satu uji pengawasan mutu yang paling penting dilakukan pada sediaan farmasi. Pada uji disolusi dapat diketahui Cepatnya obat atau tablet melarut menentukan kadar bahan berkhasiat yang terlepas di dalam tubuh. Karena itu laju larut berhubungan langsung dengan kemajuan dari tablet dan perbedaan bioavibilitas dari berbagai formula (Lachman, dkk., 1994). 17

14 Pada tiap pengujian, volume dari media disolusi (seperti yang dicantumkan dalam masing-masing monografi) ditempatkan dalam bejana dan biarkan mencapai temperatur 37 o C ± 0,5 o C. kemudian 1 tablet yang diuji di masukkan ke dalam bejana atau ditempatkan dalam keranjang dan pengaduk diputar dengan kecepatan seperti yang ditetapkan dalam monografi. Tablet harus memenuhi persyaratan seperti yang terdapat dalam monografi untuk kecepatan disolusi (Ansel,1989) Masalah dalam pembuatan tablet Pada pembuatan tablet dan pengembangan formula atau proses pencetakan tablet selalu timbul masalah-masalah yang disebabkan karena kesalahan formula, mesin pencetak ataupun keduanya. Masalah-masalah yang timbul dalam pembuatan tablet dan pengembangan formula tersebut antara lain (Lachman, dkk., 1994): 1. Capping (splitting) Yaitu retak pada permukaan atas atau bawah tablet. Penyebabnya : a. Kurangnya bahan pengikat atau bahan tidak sesuai Ini dapat diatasi dengan menambahkan lagi bahan pengikat, dan digranulasi kembali atau mengganti jenis pengikat. Untuk bahan-bahan yang hidrofob dipakai bahan pengikat yang kuat misalnya : gom arab dan turunan selulosa. b. Kerusakan Punch atau die Permukaan punch yang cekung lama kelamaan bertambah datar yang akan 18

15 membentuk cakar yang dapat merusak permukaan tablet. Kerusakan die selalu terjadi pada tempat pencetakan yang berbentuk lingkaran. Lingkaran ini akan bertambah besar, sehingga tablet akan dikeluarkan melalui lubang yang lebih sempit diatasnya yang menyebabkan capping. c. Granul-granul terlalu kering Dapat diatasi dengan menyemprotkan air atau menambahkan zat yang higroskopis untuk mempertahankan tingkat kelembaban yang dikehendaki, misalnya : Polietilen glikol 4000, Sorbitol atau Metil selulosa. d. Tekanan yang berlebihan Mengatasinya dengan cara mengatur besarnya tekanan pada mesin cetak. e. Pengaturan Punch yang tidak sesuai Punch bawah pada saat naik harus rata dengan permukaan die ketika tablet akan dikeluarkan, bila permukaan berada di bawah dari permukaan die maka pada proses pengeluaran tablet, sebagian dari tablet akan berada dalam die sehingga pada saat penyapu tablet mengeluarkan tablet keluar dan sebagian tablet tersebut akan tertinggal dalam die. 2. Picking dan sticking Picking adalah melekatnya massa pada permukaan punch sedangkan Sticking adalah melekatnya massa pada dinding die. Penyebabnya : a. Kurang keringnya granul-granul b. Kurangnya bahan pelicin c. Punch dan die yang kotor ataupun kasar d. Terdapatnya zat yang bertitik lebur rendah 19

16 3. Humidity relative ruang cetak Humidity (kelembaban) relatif ruang cetak akan berbeda pada saat pagi, siang dan sore dimana jumlah lembab sangat berpengaruh terhadap pencetakan zat berkhasiat yang higroskopis. 4. Motling Yaitu ketidaksamaan distribusi warna, sehingga warna dari tablet tidak merata. Penyebabnya adalah pencampuran yang kurang homogen dan suhu pengeringan yang terlalu tinggi. 20