Luvi Selviatul Harfiyyah, Hj. Naniek Setiadi Radjab, Rahmah Elfiyani Jurusan Farmasi Fakultas Farmasi dan Sains UHAMKA Jakarta

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGUNAAN ASAM SITRAT, ASAM TARTRAT, DAN KOMBINASI ASAM SITRAT : ASAM TARTRAT (1:2) SEBAGAI SUMBER ASAM TERHADAP SIFAT FISIK GRANUL EFFERVESCENT EKSTRAK KERING KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L) EFFECT OF CITRIC ACID, TARTARIC ACID, AND COMBINATION OF CITRIC ACID : TARTARIC ACID (1:2) AS ACID SOURCES TO THE PHYSICAL PROPERTIES OF THE PERICARP MANGOSTEEN (Garcinia mangostana L) EXTRACTS EFFERVESCENT GRANULES Luvi Selviatul Harfiyyah, Hj. Naniek Setiadi Radjab, Rahmah Elfiyani Jurusan Farmasi Fakultas Farmasi dan Sains UHAMKA Jakarta Abstrak Kulit buah manggis banyak mengandung xanthon yang bersifat antioksidan tinggi, sehingga kulit buah manggis sangat potensial untuk diolah menjadi produk kesehatan yaitu granul effervescent. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan asam sitrat, asam tartrat, dan kombinasi keduanya terhadap sifat fisik granul effervescent ekstrak kulit buah manggis. Ekstrak kering kulit buah manggis dimaserasi dengan air kemudian dibuat serbuk dengan spray drying. Serbuk kering yang dihasilkan dibuat granul effervescent secara granulasi basah menggunakan sumber asam berbeda-beda yaitu asam sitrat (FI), asam tartrat (FII), dan kombinasi asam sitrat : asam tartrat (1:2) (FIII) dalam konsentrasi 30%. Evaluasi granul meliputi uji organoleptis, susut pengeringan, sifat alir, distribusi ukuran partikel, waktu melarut dan uji ph. Hasil uji waktu melarut diperoleh: FI 3 2 ; FII 3 34 ; dan FIII Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan asam sitrat sebagai sumber asam dapat mempengaruhi sifat fisik granul effervescent yaitu meningkatkan waktu melarut granul effervescent ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.). Kata Kunci : Buah Manggis (Garcinia mangostana L.), Granul Effervescent, Asam Sitrat, Asam Tartrat, Kombinasi Asam Sitrat : Asam Tartrat (1:2) Abstract The pericarp mangosteen contains xanthon as antioxidant, so it is very potential to processed into health product that is effervescent granules. The research aimed at knowing effect of the using of citric acid, tartaric acid, and combinations of both on physical properties of the pericarp mangosteen extracts effervescent granules. Pericarp mangosteen dry extracts macerated with water, and powder made by spray drying. Effervescent granules made from produced powder by wet granulation using different acid sources are citric acid (FI), tartaric acid (FII), and combination of 1 citric acid : 2 tartaric acid (FIII) on 30%. Evaluation of granules such as organoleptic test, moisture content, flow rate, particle size distribution, dissolving times, and ph test. The result showed that dissolving times

2 are FI 3 2 ; FII 3 34 ; and FIII The result it can be concluded that using of citric acid as a acid source can effect the physical properties of effervescent granules, that is increase dissolving times of the pericarp mangosteen extracts effervescent granules. Keyword : Mangosteen (Garcinia mangostana L.), Effervescent granules, citric acid, tartaric acid, combination of citric acid : tartaric acid (1:2) PENDAHULUAN Buah manggis ( Garcinia mangostana L.) merupakan buah yang berasal dari Indonesia yang menjadi salah satu buah yang tidak hanya digemari masyarakat dalam negeri. Masyarakat dunia mengenal manggis ( Garcinia mangostana L.) sebagai Queen of fruits karena rasanya yang exotic yaitu manis, asam berpadu dengan sedikit sepat (Prihatma 2000, Permana 2010). Pada umumnya yang dikonsumsi masyarakat adalah daging buahnya dan kurang lebih ¾ bagian dari buah manggis yaitu kulit buah dibuang sebagai limbah, padahal terdapat banyak manfaat yang luar biasa bagi kesehatan atau biasa disebut sebagai pangan fungsional ( functional food) (Permana 2010). Kulit buah manggis kaya akan xanthon yang bersifat antioksidan dengan kadar tinggi (Jung et al. 2006). Saat ini, mengkonsumsi suplemen makanan telah menjadi trend masyarakat modern. Dengan demikian pemanfaatan kulit manggis sangat potensial untuk diolah menjadi produk kesehatan. Salah satu alternatif produk olahan manggis tersebut adalah bentuk sediaan effervescent, karena granul effervescent akan cepat larut dalam air, menghasilkan larutan yang jernih, dan memberikan efek sparkle atau seperti pada rasa minuman bersoda sehingga sediaan effervescent banyak disukai masyarakat. Bahan tambahan utama dalam formulasi granul effervescent adalah sumber asam dan sumber basa. Sumber asam yang biasa digunakan adalah asam sitrat dan asam tartrat. Asam sitrat adalah asam makanan yang paling umum digunakan dalam sediaan effervescent karena mudah didapat, relatif tidak mahal, sangat mudah larut, memiliki kekuatan asam yang tinggi, tersedia sebagai granul halus, dan mengalir bebas. Asam tartrat juga digunakan dalam banyak sediaan effervescent karena kelarutannya tinggi dan tersedia secara komersial (Siregar 2007). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah granul effervescent dari ekstrak kering kulit buah manggis dapat dibuat dengan menggunakan asam sitrat, asam tartrat atau kombinasinya sebagai sumber asam dan natrium bikarbonat sebagai sumber basa. METODE Bahan Ekstrak kering kulit buah manggis, maltodekstrin, polivinilpirolidon (PVP), aspartam, laktosa, asam sitrat, asam tartrat, etanol 96 %, natrium bikarbonat dan aqua destilata.

3 Alat Neraca analitik, oven, mesin pengering semprot (Buchi 190), sentrifuse (Kokusan H -103n), dehumidifier, alat moisture balance, pengayak No. 14 dan No. 16, granule flow tester, lumpang dan alu, pengayak bertingkat, stopwatch, ph meter, dan alat gelas lainnya. Pengumpulan dan Penyediaan Bahan Bahan yang digunakan adalah ekstrak kering kulit buah manggis (G. mangostana L.) yang diperoleh dari PT. Borobudur Herbal, Semarang. Evaluasi Ekstrak Kering Kulit Buah Manggis ekstrak kering dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 2 ml metanol, dipanaskan diatas penangas air suhu C selama 10 menit, lalu didinginkan. Disaring kemudian dibagi menjadi 2 bagian. Pada tabung pertama, tambahkan 1-2 ml NaOH, jika terbentuk warna merah menunjukkan adanya fenol. Pada tabung kedua, ditambahkan 1ml H 2 SO 4 pekat, jika terbentuk warna merah jingga-merah ungu, menunjukkan adanya flavonoid (Depkes RI 1986). Susut Pengeringan dimasukkan ± 2,0 gram ekstrak dalam pinggan berlapis aluminium foil yang telah ditara terlebih dahulu kemudian diukur kadar susut pengeringannya pada suhu 105 C hingga alat dengan sendirinya berbunyi dan muncul angka % MC pada display, maka akan didapat persen susut pengeringan. (Depkes RI 1995). Pembuatan dan Evaluasi Karakteristik Ekstrak Air Ekstrak Kulit Buah Manggis Ekstrak kering sebanyak 486 gram diayak dengan pengayak nomor 24, kemudian dimaserasi dengan air sampai negatif flavonoid. Ekstrak air yang diperoleh dievaluasi meliputi p Optimasi Suhu Inlet Pengeringan Semprot dan Konsentrasi Bahan Pengisi Maltodekstrin Ekstrak air yang diperoleh ditambahkan bahan pengisi maltodekstrin lalu dihomogenkan dengan homogenizer, kemudian D Evaluasi Serbuk Kering Ekstrak Kulit Buah Manggis

4 sama seperti cara identifikasi flavonoid pada ekstrak kering kulit buah manggis. Susut Pengeringan sama seperti cara uji susut pengeringan pada ekstrak kering kulit buah manggis. Sifat Alir Ditimbang sejumlah 50,0 g serbuk kering ekstrak kulit buah manggis, dimasukan ke dalam alat granul flow tester. Hitung waktu yang dibutuhkan granul untuk mengalir bebas setelah tutup corong dibuka. Sudut diam diukur berdasarkan hasil pengukuran jari-jari alas dan tinggi maksimum dari tumpukan granul yang berbentuk kerucut (Voigt 1995). Formulasi granul effervescent Granul effervescent dibuat dalam 3 formula dimana tiap formula dengan bobot granul 5,0 gram. Formula selengkapnya dapat dilihat pada tabel 1 : Tabel 1. Formula granul effervescent ekstrak kulit buah manggis Bahan Serbuk kering ekstrak kulit buah manggis Kegunaan F 1 F II F III % g % g % g Zat aktif 15 0, , ,75 Asam Sitrat Sumber Asam 30 1, ,5 Asam Tartrat Sumber Asam , Na.Bikarbonat Sumber Basa 36 1,8 34 1,7 35 1,75 PVP Pengikat 1 0,05 1 0,05 1 0,05 Aspartam Pemanis 1 0,05 1 0,05 1 0,05 Laktosa ad Pengisi Pembuatan Granul efervescent dibuat pada kondisi khusus kelembaban relatif 25% pada suhu C (Siregar 2007). Semua bahan-bahan dikeringkan terlebih dahulu dalam oven selama 1 jam lalu ditimbang. Komponen Asam : serbuk ekstrak kering dicampur dengan asam sitrat, asam tartrat, aspartam, sebagian laktosa dan sebagian PVP, diteteskan dengan etanol 96% hingga terbentuk banana breaking. Kemudian diayak dengan ayakan mesh no. 14 dan dikeringkan dalam oven pada suhu 50 C selama ± 18 jam (Parrot dan Saski 1971). Granul yang sudah kering diayak kembali dengan ayakan mesh no. 16. Komponen Basa : natrium bikarbonat dicampur dengan sisa laktosa dan sisa PVP, kemudian diteteskan dengan etanol 96% hingga banana breaking. Langkah selanjutnya sama seperti pada komponen asam. Komponen asam dan komponen basa dicampur hingga homogen.

5 Dimasukkan sebanyak 5,0 gram granul ke dalam kemasan kedap udara, ditutup rapat, dan disimpan dalam ruangan pada suhu dengan kelembaban rendah. Hasil granul yang diperoleh dievaluasi. Evaluasi Granul Effervescent 1. Sifat Fisik Granul Effervescent a. Organoleptis : pemeriksaan warna, aroma dan rasa dari granul effervesent. b. Sifat Alir : sama seperti cara uji sifat alir pada serbuk kering ekstrak kulit buah manggis. c. Waktu Melarut : Granul effervescent ditimbang setara dengan 5 gram kemudian dimasukkan ke dalam 200 ml air. Catat waktu yang diperlukan sampai granul terlarut. Syarat waktu yang diperlukan granul untuk melarut kurang dari 5 menit (Siregar 2007). d. Susut Pengeringan : sama seperti cara uji susut pengeringan pada ekstrak kering kulit buah manggis. Syarat kadar air granul effervescent antara 0,4-0,7 % (Fausett et al. 2000). e. Distribusi Ukuran Partikel : Ditimbang berat kosong satu seri ayakan bertingkat lalu sebanyak 100 gram granul yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam ayakan bertingkat pada frekuensi 30 Hz selama 25 menit, kemudian bobot granul yang tertinggal pada masing-masing ayakan ditimbang (Agoes 2012, Martin et al. 1993). 2. Uji ph Dilakukan kalibrasi ph meter terlebih dahulu dengan menggunakan larutan buffer ph 4 dan ph 7. Setelah dikalibrasi celupkan ph meter elektrik kedalam larutan effervescent yang sudah netral atau tidak ada gelembung gas lagi. Catat nilai ph yang diperoleh. CARA ANALISIS DATA Data waktu melarut yang dihasilkan dianalisa dengan statistika menggunakan ANAVA satu arah. Kemudian dilanjutkan dengan uji Tukey dengan taraf kepercayaan 95% ( = 0,05) untuk mengetahui perbedaan yang bermakna antar formula hasil pengujian. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil karakterisasi ekstrak kering kulit buah manggis dapat dilihat pada Tabel 2, hasil karakterisasi ekstrak air kulit buah manggis dapat dilihat pada Tabel 3, hasil Optimasi suhu inlet pada suhu 170 C dan konsentrasi maltodekstrin yang optimal adalah 15%, dan evaluasi granul effervescent ekstrak kulit buah manggis dapat dilihat pada Tabel 4.

6 Tabel 2. Hasil Karakterisasi Ekstrak Kering Kulit Buah Manggis Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Bentuk Serbuk kasar Warna Coklat tua Bau Khas kulit buah manggis Rasa Sedikit sepat Susut pengeringan * 4,77 ± 0,16 Identifikasi flavonoid Merah jingga (positif) Keterangan : * n = 3 Tabel 3. Hasil Karakterisasi Ekstrak Air Kulit Buah Manggis Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan Bentuk Larutan Warna Coklat pekat Bau Khas kulit buah manggis Rasa Sedikit sepat ph * 5,17 ± 0,3 Keterangan : * n = 3 Tabel 4. Hasil Evaluasi Sifat Fisik Granul Effervescent No. Uji Parameter 1. Uji Organoleptis Warna Rasa Aroma Formula I II III Putih kekuningan Asam Bau khas kulit manggis Putih kekuningan Asam Bau khas kulit manggis Putih kekuningan Asam Bau khas kulit manggis 2. Susut Pengeringan (%) * 0,78 ± 0,24 0,69 ± 0,093 0,79 ± 0, Waktu Larut (menit) * 3,03 ± 0,02 3,56 ± 0,06 4,32 ± 0,06 4. Uji ph * 5,58 ± 0,12 5,91 ± 0,05 4,14 ± 0,21 5. Sifat alir Waktu Alir (dtk) * 5,67 ± 0,58 Sudut Diam ( ) * 23,27 ± 0,95 6. Ukuran partikel rata-rata (mm) Keterangan : * n = 3 5 ± 0 22,46 ± 1,34 5,67 ± 0,58 22,42 ± 0,57 0,555 0,396 0,514 Uji organoleptis pada granul effervescent ekstrak kulit manggis diketahui memiliki warna putih kekuningan, rasa asam, aroma khas kulit buah manggis, dan larutan yang dihasilkan berwarna kuning jernih. Uji susut pengeringan, dalam hal khusus (jika bahan tidak mengandung minyak atsiri dan sisa pelarut organik menguap) identik dengan kadar air (Dep kes RI 2002). Pengujian kadar air penting dilakukan karena berkaitan dengan reaksi effervescent, jika granul

7 effervescent mempunyai kadar air yang tinggi akan menyebabkan terjadinya reaksi effervescent dini sehingga diperlukan kadar air serendah mungkin. Syarat kadar air granul effervescent antara 0,4-0,7 % (Fausett et al. 2000). Hasil evaluasi kadar air yang memenuhi syarat hanya pada formula II, sedangkan pada formula I dan II tidak mencapai persyaratan walaupun mendekati persyaratan. Hal tersebut mungkin disebabkan kelembaban relatif ruangan pada proses pembuatan granul effervescent tidak mencapai 25%, tetapi hanya mencapai 40%. Untuk mengatasi hal tersebut, maka proses pembuatan granul asam dan granul basa dilakukan secara terpisah dan dilakukan dengan cepat, dan bahan-bahan yang digunakan dikeringkan terlebih dahulu. Uji waktu melarut merupakan hal yang paling penting pada sediaan granul effervescent. Uji waktu melarut ini dilihat dan dihitung dimulai pada saat masuknya granul effervescent sampai tidak adanya gelembung gas. Pada proses melarut, granul effervescent akan menghasilkan reaksi asam dan basa yang akan menghasilkan gas CO 2. Dengan adanya gas CO 2 proses pecahnya granul akan lebih cepat dan secara tidak langsung mempercepat proses melarutnya granul dalam air. Syarat waktu larut granul effervescent yang baik kurang dari 5 menit menghasilkan larutan yang jernih (Siregar 2007). Berdasarkan hasil penelitian, ketiga formula memenuhi pesyaratan, tetapi yang mempunyai waktu larut yang paling cepat dan menghasilkan larutan yang paling jernih adalah formula I, hal tersebut karena adanya asam tartrat yang dapat membentuk gas CO 2 lebih banyak sehingga memperlama waktu melarut. Gambar 1. Grafik Waktu Melarut Evaluasi sifat alir granul perlu dilakukan untuk mengetahui kemampuan alir saat proses pengemasan dan pada saat granul dituang dari kemasan kedalam wadah untuk digunakan. Semakin mudah granul mengalir maka proses pengisian granul ke dalam kemasan (misalnya sachet) dan penuangan granul dari kemasan ke dalam wadah (misalnya gelas) dapat berjalan lancar sehingga mudah dituang. Selain itu, sifat alir juga berperan dalam homogenitas campuran granul. Jika sifat alir granul baik, maka bobot campuran granul per sachet akan lebih homogen sehingga keseragaman zat aktif juga menjadi lebih homogen. Uji sifat alir granul dilakukan dengan menguji sudut diam dan waktu alir. Granul yang dapat mengalir bebas jika sudut diamnya kurang dari sama dengan 35 yang menunjukkan mempunyai sifat alir yang baik (Agoes 2012). Hasil evaluasi sifat alir ketiga formula memenuhi persyaratan mempunyai sifat alir yang baik sekali karena secara

8 keseluruhan mempunyai sudut diam kurang dari 25. Uji waktu alir bertujuan untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh granul untuk mengalir melalui corong aluminium. Hasil uji waktu alir ketiga formula memenuhi syarat yaitu kurang dari 10 detik (Voigt 1995). Uji ph dilakukan untuk mengetahui derajat keasaman yang mempengaruhi rasa larutan effervescent. Berdasarkan hasil penelitian, formula I mempunyai nilai ph 5,58, formula II mempunyai nilai ph 5,91, dan formula III mempunyai nilai ph 4,14. Evaluasi terahir adalah distribusi ukuran partikel bertujuan untuk mengetahui kisaran ukuran partikel granul, dan penyebaran ukuran partikelnya yang dapat diketahui dari berapa banyak fraksi yang tertinggal pada setiap nomor mesh. Gambar 2. Grafik Distribusi Ukuran Partikel Data hasil uji waktu melarut diuji menggunakan perhitungan statistik karena waktu melarut merupakan parameter utama sediaan granul effervescent. Waktu melarut menggambarkan cepat atau lambatnya granul melarut dalam air yang menghasilkan efek karbonasi yang merupakan alasan utama penggunaan sistem effervescent. Dimulai dengan melakukan uji normalitas untuk mengetahui data yang dihasilkan terdistribusi normal atau tidak, hasil yang diperoleh menunjukan data terdistribusi normal dengan nilai signifikasi 0,958 > 0,05. Kemudian dilakukan uji homogenitas untuk mengetahui data mempunyai varian yang sama (homogen) atau tidak. Berdasarkan hasil signifikasi yang diperoleh 0,159 > 0,05, nilai tersebut menunjukkan bahwa data mempunyai varian yang sama. Untuk mengetahui apakah data waktu melarut tiap-tiap formula mempunyai perbedaan yang bermakna atau tidak, maka dilakukan perhitungan statistik dengan ANAVA satu arah ( One Way ANOVA). Berdasarkan hasil analisa, nilai signifikasi diperoleh 0,034 < 0,05, menunjukkan bahwa adanya perbedaan yang bermakna pada tiaptiap formula. Pengujian dilanjutkan dengan uji Tukey HSD yang merupakan uji perbandingan berganda sehingga dapat diketahui letak perbedaan bermakna antara ketiga formula. Berdasarkan hasil uji Tukey menunjukkan ada perbedaan bermakna antara formula I terhadap formula III dan tidak terdapat perbedaan yang bermakna antara formula I terhadap formula II dan formula II terhadap formula III. Hal tersebut menunjukkan asam sitrat mempengaruhi peningkatan waktu melarut, sedangkan asam tartrat maupun kombinasi asam sitrat : asam tartrat (1:2) tidak mem pengaruhi peningkatan waktu melarut yang signifikan.

9 SIMPULAN Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan asam sitrat sebagai sumber asam mempengaruhi sifat fisik granul yaitu dapat meningkatkan waktu melarut granul effervescent ekstrak kulit buah manggis ( Garcinia mangostana L.) dibandingkan dengan asam tartrat ataupun kombinasi asam sitrat : asam tartrat (1:2). DAFTAR PUSTAKA Agoes G Sediaan Farmasi Padat (SFI-6). Penerbit ITB. Bandung. Hlm. 280, 282 Ansel HC, Allen LV, Popovich NG Ansel s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems. 9 th edition. Wolters Kluwer, Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia. Hlm. 186, Departemen Kesehatan RI Farmakope Indonesia. Edisi III. Jakarta : Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan; Hlm. XXXI Departemen Kesehatan RI Farmakope Indonesia. Edisi IV. Jakarta : Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan; Hlm. l, 48, 53, 488, 601, , 1039, 1043 Departemen Kesehatan RI Buku Panduan Teknologi Ekstrak. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan. Jakarta. Hal 13-14, Fausett H, Gayser C. and Dash AK Evaluation of Quick Disintegrating Calcium Carbonate Tablets. Dalam: Jurnal AAPS PharmScitech. Diakses tanggal 05 Januari 2013 Jung HA, Su BN, Keller JW, Metha RG, Kinghorn AD Antioxidant Xanthones from the Pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen). Dalam : Jurnal Agricultural and Food Chemistry. es/articles_sources/product%20 Guide/Taigo/x_AntiOxidants_A griculture_foodchemistry_ohio State.pdf diakses tanggal 23 Desember 2012 Lachman L, Lieberman HA, Kanig JL Teori Dan Praktek Farmasi Industri. Volume II. Edisi III. Terjemahan: Siti Suyatmi. UI Press. Jakarta. Hlm. 715 Martin A, Swarbrick J, Cammarata A Farmasi Fisik II. Edisi 3. Terjemahan : Yoshita. UI Press. Jakarta. Hlm Mohrle R Effervescent Tablet. In Lieberman HA, Lachman L, (eds) Pharmaceutical Dosage Form Tablet. Vol I. Hlm. 294, 302 Parrot EL, Saski W Pharmaceutical Technology Fundamental Pharmaceutics. Edisi III. Mineapolis. Burgess Publishing Company. Hal 76 Permana AW Kulit Buah Manggis Dapat Menjadi Minuman Instan Kaya Antioksidan. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Hlm. 5-6 Prihatman K Manggis (Garcinia mangostana L.). Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi BPP Teknologi. Jakarta. Hlm. 1-2/15, 12/15 Rowe RC, Sheskey PJ, Weller PJ Handbook of Pharmaceutical Excipient. 6 th edition. American Pharmaceutical Associat. Washington. Hlm , 251, 418 Siregar CJP Teknologi Farmasi Sediaan Tablet Dasar-Dasar

10 Praktis. Penerbit EGC. Bandung. Hlm. 275, Trisusilawati MY Pengaruh asam fumarat-natrium bikarbonat terhadap kualitas granul effervescent teh hijau secara granulasi kering. Majalah Farmasi Indonesia Volume 21. Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Hal Voigt R Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Edisi 5. Terjemahan : S. Noerono. UGM Press. Yogyakarta. Hlm , 161