modifikasi pati singkong pregelatin sebagai bahan

Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
MODIFIKASI PATI SINGKONG PREGELATIN SEBAGAI BAHAN
PEMBAWA CETAK LANGSUNG
Helmy Yusuf1), Achmad Radjaram2), Dwi Setyawan3)
ABSTRACT
MODIFICATION OF CASSAVA STARCH AS A CO-PROCESS TABLET
VECHILES
The influence of L-HPC LH 11 in Pregelatin Cassava starch as a coprocess
material have been investigated to create a new tablet excipient. The suspension
of Pregelatin Cassava starch was prepared in condition 55°C for 70 minutes. The
length of the heating time was determined by optimising upon sol iod reaction.
The colour intensity was measured by spectrophotometer UV-Vis. The
concentrations of L-HPC LH 11 were 0% (PP1), 5% (PP2) and 10% (PP3)
respectively. Particles reduction was using oscillating granulator with speed of
20 rpm mesh 28. X-Ray diffraction showed declining of crystalline peak of
pregelatin cassava starch. Physical characteristics of Granules has also been
determined to know whether it has fulfilled the standard requirements or not to
produce good tablets. The tests consist of moisture content (MC) test, particle
size determination, fluidity, repose angle, appearance and taped density and
compressibility. The MC test result is 9,81% - 10,28%. The percentage of fines
particle are 5,10% (PP1); 14,10% (PP2) and 27,90% (PP3) respectively. For
fluidity test, the results are 14,63 g/s (PP1); 8,86% g/s (PP2) and 10,29% (PP3).
Repose angle results are 29,27° (PP1); 31,76° (PP2) and 30,93° (PP3). For
compressibility test, the results are 11,48% (PP1); 16,33% (PP2) and 22,30%
(PP3). In addition, compactibility test showed that the more higher the
percentage of L-HPC LH 11, the harder the tablets produced. The dilution
potency test which was using parasetamol as drug model, showed that the tablet
hardness reduced with the higher concentration of parasetamol. But, the
friability was increased with the higher concentration of parasetamol, and from
the experiment, it can be concluded that the vehicle could load parasetamol up to
30%.
Keywords: Cassava starch, pregelatin, modification, direct compression
1,2,3)
Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
31
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
PENDAHULUAN
Salah satu sumber hayati yang banyak terdapat di Indonesia dan potensial
untuk dikembangkan serta digunakan dalam industri farmasi adalah patipatian. Indonesia sangat kaya akan jenis tanaman penghasil pati-patian seperti
singkong. Saat ini pemanfaatan singkong sebagai tanaman penghasil pati hanya
sekitar 10% dari total pemanfaatan singkong sebagai bahan makanan dan
industri lain. Dengan teknologi proses produksi yang digunakan petani atau
industri kecil selama ini, pati singkong belum dapat memenuhi kebutuhan dan
persyaratan di industri farmasi (Rismana, 2004; Ostertag, 2001).
Pati singkong sudah sejak lama diproduksi di berbagai daerah di Indonesia,
akan tetapi hanya sebagian kecil saja yang diproduksi dengan kualitas
pharmaceutical grade. Selain itu pati singkong memiliki manfaat yang besar
untuk bahan makanan, maka pemanfaatannya dalam bidang farmasi terabaikan
(Anwar, 2001; Sriroth et al., 2002).
Pati yang sering digunakan di industri farmasi ada dua macam yaitu pati
alami dan pati termodifikasi. Pati dalam bentuk alami (native starch) adalah
pati yang dihasilkan dari sumber umbi-umbian dan belum mengalami
perubahan sifat fisik dan kimia atau diolah secara kimia-fisika. Pati ini banyak
digunakan di industri makanan dan farmasi sebagai bahan pengisi (filler) dan
pengikat (binder) dalam pembuatan tablet, pil dan kapsul. Namun, pati ini
mempunyai dua keterbatasan besar dalam membentuk tablet yang baik, yaitu
tidak mempunyai daya alir (fluiditas) dan kompaktibilitas. Oleh karena itu pati
jenis ini belum banyak dipakai dalam formula tablet cetak langsung (Rismana,
2004; Ostertag, 2001).
Agar pati singkong dapat diolah menjadi bahan pembantu formulasi cetak
langsung, salah satu teknologi yang dapat dilakukan adalah modifikasi pati
menjadi bentuk pregelatin. Pada umumnya modifikasi pati menjadi pati
pregelatin dapat dilakukan dengan cara pemanasan suspensi pati dalam air
(LIPI, 2000; Rowe et al., 2003). Pati pregelatin telah tersedia di pasaran, namun
selama ini hanya dibuat dari pati jagung kentang dan padi.
Pati pregelatin adalah pati yang telah mengalami proses fisik atau kimiawi
dengan adanya air, baik dengan maupun tanpa pemanasan untuk memecah
semua atau sebagian ikatan dari butir–butir pati dan untuk membuat pati yang
memiliki sifat bisa mengalir serta dapat digunakan sebagai bahan pembawa
cetak langsung (Rowe et al., 2003). Pati pregelatin dibuat dengan cara
pemanasan larutan dalam air yang mengandung pati singkong sebanyak 42%
pada suhu 62 – 72 °C, kemudian dilakukan pengeringan. Pemanasan suspensi
pati dalam air akan memutus struktur dari granul pati melalui tiga fase yaitu
pemasukan air ke dalam granul secara perlahan dan irreversible dengan
pengembangan yang terbatas (pada suhu <65˚C, pengembangan tiba-tiba karena
masuknya air dalam jumlah besar dan cepat pada pemanasan 65˚C dan
pecahnya granul pati sehingga pati menjadi larut dalam air pada suhu yang
lebih tinggi). Pati pregelatin telah tersedia di pasaran, namun selama ini hanya
dibuat dari pati jagung, kentang dan padi. Secara umum pati pregelatin terdiri
32
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
dari 5% amilosa, 15% amilopektin, dan 80% pati tak termodifikasi. Secara fisik
pati pregelatin berupa serbuk hablur, berwarna putih, tidak berbau dan
mempunyai rasa yang lemah, tidak beracun dan juga tidak mengiritasi. Sifat
pati pregelatin yang larut air memungkinkan penambahannya dalam bentuk
kering sebagai pengikat tablet. Pati pregelatin mempunyai viskositas yang lebih
rendah dibandingkan pati. Viskositas yang rendah akan mempermudah
distribusi bahan pengikat tersebut ke dalam masa tablet (Rowe et al, 2003).
Pada pati singkong, dari hasil modifikasi dapat dihasilkan tepung singkong
pregelatin yang memiliki kelebihan, antara lain mempunyai aliran fluida yang
baik, mempunyai kapasitas dilusi tinggi, bersifat swalubrikasi, memiliki
kemampuan sebagai penghancur tablet dan dapat mempercepat pelepasan zat
aktif yang sukar larut dalam air (Rismana, 2004).
Penggunaan pati singkong pregelatin sebagai bahan pembuatan tablet
cetak langsung memiliki beberapa keuntungan antara lain mempunyai
kemampuan sebagai penghancur tablet, dapat mempercepat kecepatan
pelepasan zat aktif yang sukar larut dalam air. Namun penggunaannya masih
terbatas sebagai bahan pengikat pada proses granulasi basah sebab dalam
keadaan kering daya ikatnya masih rendah (Rismana, 2004; Anwar, 2001). Hal
ini menyebabkan tablet mempunyai kekurangan yaitu kerapuhan tablet yang
belum memenuhi persyaratan. Untuk mengatasi kekurangan tersebut maka
perlu ditambah dengan bahan pengikat agar daya ikat pati singkong pregelatin
dapat ditingkatkan sehingga mempunyai daya kompaktibilitas yang baik. Salah
satu bahan pengikat yang dapat digunakan sebagai bahan pembawa cetak
langsung adalah turunan selulose (Banker and Anderson, 1994).
Low-substitued hydroxypropyl cellulose (L-HPC) merupakan salah satu
turunan selulosa yang mempunyai daya ikat sebaik daya disintegrannya. . LHPC adalah nama dagang dari Hidroksi propilselulosa yang diproduksi oleh
Shin-Etsu Chem. Co. Ltd. Japan. Rumus molekulnya adalah (C8H18O8)n
dengan bobot molekul antara 30.000-1.250.000. Nama kimianya selulosa 2hidroksipropil eter.
L-HPC dibagi lagi menjadi beberapa tipe berdasarkan kadar hidroksi
propilnya dan ukuran partikel rata-rata. Pembagian tipe L-HPC tercantum
dalam Tabel 1.
Tabel 1. Tipe-tipe L-HPC
Ukuran
partikel
Rendah
Kandungan hidroksi
propoksil
LH-22
LH-21
LH-20
LH-32
LH-31
LH-30
Kasar
Halus
Tinggi
LH-11
33
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
Hidroksi propilselulosa tersubstitusi rendah merupakan suatu bahan yang
tidak larut dalam air tetapi mengembang, tidak larut dalam pelarut organik dan
tidak mengembang dalam pelarut organik, larut dala 10% NaOH menghasilkan
arutan yang kental. Tipe-tipe L-HPC dengan ukuran rata-rata semakin besar
mempunyai derajat pengembangan yang semakin tinggi. L-HPC mempunyai
kemampuan mengikat sebaik sifat pengembangannya sebagai disintegran.
Tablet dengan L-HPC mempunyai kecenderungan semakin besar ukuran
partikel rata-rata L-HPC yang digunakan semakin singkat waktu hancurnya.
Sedangkan Tablet dengan L-HPC dengan ukuran partikel rata-rata semakin
kecil semakin tinggi kekerasannya. Dalam penelitian ini digunakan L-HPC LH11 dengan kadar hidroksi propilnya 10%-12,9% dan ukuran partikel rata-rata 50
μm. L-HPC LH-11 berbentuk spheris dan berserat. L-HPC LH-11 sebagai bahan
pengikat dengan mekanisme interlocking antara bahan pembawa dengan serbuk
L-HPC. Jika jumlah L-HPC yang digunakan ditingkatkan maka akan
menyebabkan penurunan kecepatan alir bahan pembawa.L-HPC digunakan
sebagai bahan pengikat
dan disintegran dalm formulasi sediaan tablet.
Kelebihan dari L-HPC adalah daya kompaktibilitas dan sifat alirannya yang
baik sehingga dapat digunakan sebagai bahan pembawa cetak langsung. L-HPC
ada beberapa macam yang dibedakan sesuai dengan jumlah substituen. L-HPC
LH 11 mempunyai kadar hidroksi propil 10%-12,9% dan ukuran partikel ratarata 50 μm dengan kadar dalam formulasi tablet 2%-5%. L-HPC LH 11
mempunyai kelebihan mencegah terjadinya capping pada pembuatan tablet
(Shin-Etsu, 1997).
Sifat alir pati pregelatin dapat ditingkatkan dengan mengubah bentuk
serbuk pati. Pengubahan secara fisika tersebut dapat dilakukan dengan
menggunakan oscillating granulator sehingga pati pregelatin berbentuk granul.
Pengeringan pati pregelatin dilakukan dengan menggunakan lemari pengering.
Ada beberapa keuntungan dari penggunaan lemari pengering, biaya yang
dibutuhkan relatif lebih murah, dan pengoperasiannya mudah. Bahan obat yang
digunakan sebagai model adalah parasetamol karena sifat alir dan
kompresibilitasnya yang jelek, sehingga diharapkan dengan adanya
penambahan bahan pembawa cetak langsung pati singkong pregelatin asi dapat
memperbaiki sifat alir dan kompaktibilitas.
Berdasarkan hal di atas, maka pada penelitian ini dilakukan pembuatan
pati singkong pregelatin dengan penambahan bahan pengikat Low-substitued
hydroxypropyl cellulose (L-HPC) sebagai salah satu turunan selulose yang dapat
digunakan sebagai bahan pembawa cetak langsung. Untuk mengetahui apakah
penambahan L-HPC LH 11 dapat memperbaiki mutu fisik pati singkong
pregelatin (kompaktibilitas dan daya disintegrasi) sebagai bahan pembawa cetak
langsung, diberikan tiga kadar ekstrim yaitu 0%, 5% dan 10%. Dari hasil
penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam
pengembangan formulasi tablet cetak langsung menggunakan pati singkong
pregelatin sebagai bahan pembawa, dan juga dapat mengetahui bagaimana
pengaruh L-HPC LH 11 5% dan 10% pada pembuatan pati singkong pregelatin.
34
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
BAHAN DAN METODE
Bahan penelitian yang digunakan adalah singkong, parasetamol (PT.
Coronet Crown), L-HPC LH-11 (Shin-Etsu Chem. Co. Ltd. Japan), Magnesium
stearat (PT. Coronet Crown), Cab-O-Sil (PT. Coronet Crown).
Alat penelitian yang digunakan antara lain alat-alat gelas, alat pengering
(Heraeus), alat pengayak granul (Retsch vibrator tipe 3D), alat pencampur
(thumbling mixer), alat tabletasi (Hidraulic press Graseby Specac), alat uji
kekerasan tablet (erweka TBH-220), alat uji kerapuhan tablet (Erweka TAP),
alat uji waktu hancur (erweka Disintegrator tipe ZT-501),Electronic Moisture
Balance (Ohauss MB-45), neraca analitik (Chyo), seperangkat alat uji sifat alir
granul, spektrofotometer FTIR (Jasco FT-IR/5300), spektrofotometer UV – Vis
(Cary 50 conc), Stopwatch, timbangan gram.
Pembuatan pati singkong pregelatin dilakukan dengan langkah-langkah
sebagai berikut: pati singkong yang telah diidentifikasi disuspensikan dalam air
dengan konsentrasi 42% b/b. Suspensi dipanaskan pada 55°C sambil diaduk
dengan kecepatan 50 rpm selama 70 menit. Pati pregelatin yang diperoleh dibagi
menjadi tiga bagian, PP1 tanpa penambahan L-HPC LH 11, PP2 ditambahkan
L-HPC LH 11 sebesar 5%, PP3 ditambahkan L-HPC LH 11 10%. Kemudian
dikeringkan dengan tray drier pada suhu 35°C sampai kandungan lengas antara
9 – 11%. Suspensi yang telah kering dimilling dengan mesh 25, kecepatan
50 rpm.
Identifikasi Pati Pregelatin (a) Organoleptis: serbuk halus, berwarna putih
sampai putih kekuningan, (b) Mikroskopis: granul dengan bentuk tidak
beraturan, bewarna putih sampai putih kekuningan, transparan dan ada tanda
silang pada bagian hitam, (c) Kembangkan 0,5 g dalam 2 ml air tanpa
pemanasan + 0,05 ml larutan iod. Campuran akan terlihat warna merah ungu
sampai biru, dan (d) Difraktometer sinar-X
Pemeriksaan mutu fisik pati pregelatin, meliputi kandungan lengas,
distribusi ukuran partikel, bobot jenis nyata, bobot jenis mampat, persen
kompresibilitas, sifat alir, sudut diam dan kompaktibillitas; (a) Penentuan kadar
air granul dilakukan dengan alat Ohaus MB-45 Moisture Contents Balance,
dengan cara ditimbang 500 mg sampai dengan 1 g granul kemudian diratakan
dan alat dijalankan selama 10 menit. Kandungan lengas granul dapat dilihat
pada alat dalam satuan persen; (b) Pemeriksaan distribusi ukuran partikel
dilakukan dengan cara penyiapan alat, yaitu pengayak mesh 25, 35, 40, 50, 70,
140 dan pan penampung. Timbang lima puluh gram granul lalu masukkan ke
dalam pengayak. Kemudian jalankan alat dengan laju 30 getaran per detik
selama 20 menit. Menghitung granul yang tertinggal pada pengayak, dengan
cara mencari selisih antara berat pengayak dengan granul yang tertinggal di
dalamnya dikurangi berat pengayak awal. Menghitung jumlah fines dengan cara
mencari selisih antara berat granul awal dengan granul yang tertinggal di
dalam pengayak; (c) Pemeriksaan bobot jenis nyata granul pati pregelatin
dilakukan dengan cara gelas ukur 100,0 ml kosong ditimbang (W1), campuran
granulat diisikan melalui corong ke dalam gelas ukur sampai volume 100 ml dan
35
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
ditimbang (W2). Bobot jenis nyata = W 2 − W 1 g / ml . Bobot jenis nyata yang didapat
100
merupakan rata-rata dari tiga penentuan.
(d) Pemeriksaan bobot jenis mampat granul pati pregelatin dapat dilakukan
dengan cara serbuk dalam gelas ukur 100,0 ml (pemeriksaan bobot jenis nyata),
diketuk-ketuk dengan alat untuk menentukan bobot jenis mampat sampai
terdapat volume konstan. Bobot jenis mampat dapat dihitung sebagai berikut.
Bobot jenis mampat = W 2 − W 1 g / ml . Bobot jenis mampat, yang didapat
Vol.ketap
merupakan rata-rata dari tiga kali pengukuran.
(e) Pemeriksaan kompresibilitas granul pati pregelatin dapat dihitung dengan
cara sebagai berikut.
% kompresibilitas =
b. j.m − b. j.n
x100%
b. j.m
b.j.m = bobot jenis mampat
b.j.n = bobot jenis nyata
(f) Pemeriksaan waktu alir dan sudut diam, dilakukan dengan metode corong
(Cartensen, 1977). Sebanyal 10 gram granul dimasukkan ke dalam corong
dimana bagian bawah corong ditutup. Waktu alir adalah waktu yang diperlukan
oleh granul untuk megalir mulai dari dibukanya penutup bawah corong sampai
habis.
Sudut diam diukur dari kerucut yang dibentuk oleh massa granul, dengan
rumus sebagai berikut.
tan α =
h
r
Keterangan:
α = sudut diam
h = tinggi kerucut (cm)
r = jari-jari kerucut (cm)
Kecepatan alir granul yang baik jika lebih kecil dari 10 g/dt, dengan sudut
diam antara <25o – 40o (Carstensen, 1977).
Untuk mengetahui kompaktibilitas pati pregelatin maka dilakukan uji
kopaktibilitas dengan menggunakan alat hydrolic press. Pemeriksaan
kompaktibilitas granul pati pregelatin dilakukan dengan cara ditimbang 650 mg
pati pregelatin. Ditambahkan 6,5 mg magnesium stearat kemudian dicampur
dengan tumbling mixer selama 5 menit. Dicetak menggunakan alat pencetak
tablet hidrolik pada tekanan 1 ton; 1,5 ton; 2 ton selama 5 menit.
Pencetakan dilakukan pada masing-masing formula dengan replikasi tiga
kali untuk setiap tekanan sesuai. Kemudian dilakukan pengukuran kekerasan
masing-masing tablet yang dihasilkan.
Uji Potensial Pengenceran. Untuk mengetahui efektifitas pati singkong
pregelatin sebagai bahan pembawa cetak langsung dibuat beberapa macam
komposisi dengan berbagai perbedaan kadar pati singkong pregelatin dan bahan
obat parasetamol. Pati singkong pregelatin yang dimaksudkan dalam hal ini
36
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
adalah pati singkong pregelatin saja dan pati singkong pregelatin dengan
penambahan L-HPC LH 11 5% dan 10%.
Tabel 2. Perbandingan Pati Singkong Pregelatin dan Parasetamol
Bahan
Fungsi
Komposisi
I
II
III
IV
V
50%
Parasetamol
Bahan obat
10%
20%
30%
40%
Pati Pregelatin
Pembawa CL
90%
80%
70%
60%
50%
Cab-O-Sil
Glidant
0,2%
0,2%
0,2%
0,2%
0,2%
Mg Stearat
Lubrikan
1%
1%
1%
1%
1%
Keterangan:
CL : Cetak Langsung
I : Perbandingan pati pregelatin : parasetamol = 90 : 10
II : Perbandingan pati pregelatin : parasetamol = 80 : 20
III : Perbandingan pati pregelatin : parasetamol = 70 : 30
IV : Perbandingan pati pregelatin : parasetamol = 60 : 40
V : Perbandingan pati pregelatin : parasetamol = 50 : 50
Berat tablet masing-masing yang dibuat adalah 657,8 mg sebanyak 50 tablet.
Uji potensial pengeceran pati pregelatin dilakukan dengan tahapan
pencampuran bahan, pemeriksaan mutu fisik massa cetak (sifat alir, sudut dian
dan kadar lengas), pencetakan dan pemeriksaan mutu fisik tablet (kekerasan,
kerapuhan dan waktu hancur).
Pemeriksanaan Mutu Fisik Tablet
Kekerasan tablet
Pemeriksaan kekerasan tablet dilakukan dengan alat Tablet Hardness
Tester (Erweka TBH-220) dengan cara alat Hardness Tester Erweka TBH-220
diset sesuai dengan diameter tablet dan jumlah tablet yang diuji. Saat tablet
pecah, pada alat akan tertera kekerasan tablet yang dinyatakan dalam satuan
kP.
Kerapuhan tablet
Pemeriksaan kerapuhan tablet dilakukan menggunakan alat uji kerapuhan
tablet (Erweka TAP), dengan cara ambil 10 tablet, kemudian tablet dijepit
dengan pinset, dibersihkan dengan hati-hati dengan kuas, kemudian ditimbang.
Tablet tersebut kemudian dimasukkan ke dalam alat penguji kerapuhan.
Jalankan alat dengan kecepatan 25 putaran per menit selama 4 menit. Tablet
dikeluarkan dari alat dan dibersihkan dengan kuas secara hati-hati. Timbang
tablet tersebut. Kemudian hitung prosentase kekurangan bobotnya. Nilai
kerapuhan tablet yang diperbolehkan adalah <1% (Izza et al., 2000).
Pemeriksaan waktu hancur
Pemeriksaan waktu hancur dilakukan dengan alat Erweka Disintegrator
type ZT 501 dengan cara masukkan tablet yang akan diperiksa satu per satu ke
37
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
dalam tabung basket disusul dengan cakra penuntun. Basket dimasukkan ke
dalam gelas beker berukuran satu liter yang berisikan air sulung dengan suhu
37° C ± 2° C sebagai media. Alat dihentikan setelah tablet hancur sempurna.
Waktu yang dibutuhkan akan tertera pada alat. Persyaratan untu waktu yang
dibutuhkan tidak lebih dari 15 menit (Departemen Kesehatan RI, 1995).
Analisis data
Untuk mengetahui pengaruh penambahan bahan pengikat L-HPC LH 11
dengan konsentrasi 5% dan 10% dalam pati singkong pregelatin sebagai bahan
pembawa cetak langsung di setiap formula, dilakukan analisis statistik
menggunakan ANOVA dua arah dengan program statistik SPSS 10.00
Kemudian dihitung harga F, apabila F hitung lebih besar dari F tabel maka
Ho ditolak dan Ha diterima (Ho = tidak perbedaan bermakna penambahan LHPC LH 11 5% dan 10% dalam pati singkong pregelatin, Ha = terdapat
perbedaan bermakna pada penambahan L-HPC LH 11 5% dan 10% dalam pati
pregelatin). Analisis dilanjutkan dengan cara uji HSD (Honestly Significant
Difference Test) untuk mengetahui formula yang manakah yang memberikan
perbedaan.
Analisis statistik dilakukan pada hasil pemeriksaan mutu fisik tablet yang
meliputi kekerasan tablet, kerapuhan tablet dan waktu hancur. Analisis
statistik dilakukan dengan tingkat kepercayaan 95% (α = 0,05).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil identifikasi dan uji mutu fisik pati singkong pregelatin dapat dilihat
pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Kualitatif Pati Singkong Pregelatin
Pemeriksaan
Hasil Pengamatan
Pustaka*
1. Organoleptis
Serbuk halus, berwarna
putih
Serbuk halus, berwarna
putih sampai putih
kekuningan
2. Mikroskopis
Granul dengan bentuk
tidak beraturan, berwarna
putih sampai putih
kekuningan, transparan
dan ada tanda silang pada
bagian hitam
Granul dengan bentuk
tidak beraturan, berwarna
putih sampai putih
kekuningan, transparan
dan ada tanda silang pada
bagian hitam
3. Kembangkan 0,5 g
dalam 2 ml air tanpa
pemanasan + 0,05 ml
larutan iod
Campuran terlihat warna
biru
Campuran akan terlihat
warna merah ungu
sampai biru
4. Difraktometer sinar-X
Difraktogram sinar-X dapat
dilihat pada Gambar 1
*) British Pharmacopoeia, 2002
38
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
Untuk mengetahui perubahan derajat kristalisasi pati singkong pregelatin
dilakukan dengan difraktometer sinar-X. Difraktogram sinar-X pati singkong
dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Difraktogram sinar-x pati singkong
Gambar 2. Difraktogram sinar-x pati singkong pregelatin
Dari hasil difraksi sinar-X pati singkong dan pati singkong pregelatin
(Gambar 1 dan 2) menunjukkan adanya penurunan puncak difraktogram pati
singkong pregelatin.
Hasil pemeriksaan mutu fisik pati singkong pregelatin yang meliputi
kecepatan lair, sudut diam, bobot jenis mampat, bobot jenis nyata dan kadar
lengas dapat dilihat pada Tabel 4.
39
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
Tabel 4. Hasil Pemeriksaan Mutu Fisik Pati Singkong Pregelatin *)
PP1
PP2
PP3
Kecepatan alir (g/dtk)
Pemeriksaan
14.63 ± 0.38
8.86 ± 0.11
10.39 ± 0.19
Sudut diam (o)
27.70 ± 0.10
31.76 ± 0.35
30.93 ± 0.80
Bobot jenis mampat (g/ml)
0.61 ± 0.00
0.49 ± 0.00
0.44 ± 0.00
Bobot jenis nyata (g/ml)
0.54 ± 0.00
0.41 ± 0.00
0.34 ± 0.00
9.92
9.81
10.28
Kadar lengas (%)**)
Keterangan:
*) : pemeriksaan dilakukan tiga kali replikasi ± standar deviasi
**) : pemeriksaan dilakukan satu kali
PP1 : pati singkong pregelatin
PP2 : pati singkong pregelatin dengan penambahan 5% L-HPC LH 11
PP3 : pati singkong pregelatin dengan penambahan 10% L-HPC LH 11
Hasil pemeriksaan kadar lengas (Tabel 4) diperoleh harga 9,81%-10,28%.
Kadar lengas granul yang diperoleh sesuai persyaratan, terbukti dengan sifat
alir granul yang baik dan tidak lengket pada saat dilakukan rekompresi serta
tidak menyebabkan crapping dan mudah dikeluarkan dari ruang kompresi.
Hasil pemeriksaan distribusi granul (Gambar 3) diperoleh jumlah fines
untuk PP1 sebesar 5,10%; PP2 sebesar 14,10%; PP3 sebesar 27,90%.
Hasil pemeriksaan evaluasi kecepatan alir granul (Tabel 3). Kecepatan alir
granul yang baik jika lebih besar dari 10 g/detik (Siregar, 1992) sehingga dapat
dikatakan bahwa granul PP2 tidak memenuhi kriteria tersebut. Ada beberapa
faktor yang mempengaruhi hasil pemeriksaan kecepatan alir antara lain bentuk
partikel. Bentuk partikel yang tidak seragam akan menyebabkan kecepatan alir
menurun. Untuk meningkatkan kecepatan air, pengeringan suspensi pati
singkong pregelatin dapat digunakan metode spray drying. Dengan
menggunakan metode ini akan diperoleh serbuk yang seragam dan berbentuk
spheris. Pada pemeriksaan kecepatan alir granul yang diujikan sebesar 30 g.
Hal ini disebabkan karena keterbatasan skala penelitian.
Hasil pemeriksaan sudut diam granul, menunjukkan semua jenis pati
singkong pregelatin memenuhi syarat yang ditentukan yaitu <25o-40o. Hal ini
berkaitan dengan kecepatan alir, semakin besar kecepatan alir semakin kecil
sudut diam.
Hasil pemeriksaan distribusi ukuran granul pati singkong pregelatin dapat
dilihat pada Gambar 3.
40
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
Gambar 3. Hasil pemeriksaan distribusi ukuran granul pati singkong pregelatin
Hubungan penambahan L-HPC LH 11 dalam pati singkong pregelatin
terhadap persen kompresibilitas dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4.
Kurva hubungan penambahan L-HPC LH 11 dalam pati singkong pregelatin
terhadap persen kompresibilitas
Dari hasil pemeriksaan persen kompresibilitas diperoleh harga untuk PP1
sebesar 11,48%; PP2 sebesar 16,33% dan untuk PP3 sebesar 22,30%. Semakin
kecil persen kompresibilitas maka semakin baik kecepatan alirnya.
Hubungan tekanan terhadap kompaktibilitas pati singkong pregelatin
dapat dilihat pada Gambar 5.
41
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
Gambar 5. Kurva hubungan tekanan terhadap kompaktibilitas pati singkong pregelatin
Pada pemeriksaan kompaktibilitas yang diperoleh, menunjukkan semakin
besar tekanan dan kadar L-HPC LH 11 yang digunakan semakin besar
kekerasan tablet. Hal ini dapat disebabkan dengan semakin tingginya kadar LHPC LH 11 daya ikat granul semakin kuat sehingga pada saat dicetak juga
menghasilkan tablet yang semakin keras.
Hasil Pemeriksaan Mutu Fisik tablet
Setelah dilakukan pemeriksaan terhadap massa cetak, kemudian
ditimbang 658 mg sesuai dengan formula uji potensial pengenceran dan dicetak
dengan alat penekan hidrolik dengan tekanan 2 ton. Tablet yang dihasilkan,
dilakukan pemeriksaan mutu fisik tablet yang meliputi kekerasan tablet,
kerapuhan tablet dan waktu hancur.
Hasil pemeriksaan kekerasan dan kerapuhan tablet pati singkong
pregelatin dapat dilihat pada Gambar 6 dan 7.
Gambar 6.
Hasil pemeriksaan kekerasan
tablet pati singkong pregelatin
42
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
Gambar 7.
Hasil pemeriksaan kerapuhan
tablet pati singkong pregelatin
Keterangan:
K 1 : Komposisi 1 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 90 : 10
K 2 : Komposisi 2 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 80 : 20
K 3 : Komposisi 3 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 70 : 30
K 4 : Komposisi 4 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 60 : 40
K 5 : Komposisi 5 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 50 : 50
Hasil pemeriksaan kekerasan dan kerapuhan tablet pati singkong
pregelatin – 5% L-HPC LH 11 dapat dilihat pada Gambar 8 dan 9.
Gambar 8.
Hasil pemeriksaan kekerasan
tablet pati singkong pregelatin
– 5% L-HPC LH 11
Gambar 9.
Hasil pemeriksaan kerapuhan
tablet pati singkong pregelatin
– 5% L-HPC LH 11
Keterangan:
K 1 : Komposisi 1 dengan
perbandingan pati pregelatin :
Parasetamol = 90 : 10
K 2 : Komposisi 2 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 80 : 20
K 3 : Komposisi 3 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 70 : 30
K 4 : Komposisi 4 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 60 : 40
K 5 : Komposisi 5 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 50 : 50
43
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
Hasil pemeriksaan kekerasan dan kerapuhan tablet pati singkong
pregelatin – 10% L-HPC LH 11 dapat dilihat pada Gambar 10 dan Gambar 11.
Gambar 10.
Hasil
pemeriksaan
kekerasan
tablet pati singkong pregelatin –
10% L-HPC LH 11
Gambar 11.
Hasil
pemeriksaan
kerapuhan
tablet pati singkong pregelatin –
10% L-HPC LH 11
Keterangan:
K 1 : Komposisi 1 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 90 : 10
K 2 : Komposisi 2 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 80 : 20
K 3 : Komposisi 3 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 70 : 30
K 4 : Komposisi 4 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 60 : 40
K 5 : Komposisi 5 dengan perbandingan pati pregelatin : Parasetamol = 50 : 50
Profil perbandingan hasil pemeriksaan kekerasan dan kerapuhan tablet
pati singkong pregelatin, pati singkong pregelatin – 5% L-HPC LH 11 dan pati
singkong pregelatin – 10% L-HPC LH 11 dapat dilihat pada Gambar 12 dan 13.
Gambar 12.
Perbandingan hasil
pemeriksaan kekerasan
tablet tiap jenis pati
singkong pregelatin
44
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
Gambar 13.
Perbandingan hasil pemeriksaan
kerapuhan tablet tiap jenis pati
singkong pregelatin
Keterangan:
PP1 : Pati singkong pregelatin
PP2 : Pati singkong pregelatin
dengan penambahan LHPC LH 11 sebesar 5%
PP3 : Pati singkong pregelatin
dengan penambahan LHPC LH 11 sebesar 10%
Hasil pemeriksaan kekerasan tablet pada menunjukkan kecenderungan
penurunan kekerasan tablet pada peningkatan kadar parasetamol. Hal ini
disebabkan karena sifat parasetamol yang tidak kompresibel sehingga
menyebabkan penurunan kekerasan tablet.
Hasil pemeriksaan kerapuhan tablet menunjukkan semakin besar harga
kerapuhan tablet pada penambahan parasetamol. Semua formula pada pati
singkong pregelatin tidak memenuhi persyaratan yaitu kurang dari 1% (Izza
and Khawla, 2004).
Analisis Data Penelitian. Dari hasil analisis statistik kekerasan tablet
menunjukkan harga signifikan kekerasan tablet adalah 0.00 (kurang dari α =
0,05). Hasil analisis statistik anova dua arah dengan tingkat kepercayaan 95%
menunjukkan harga signifikan kurang dari 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa
terdapat perbedaan nyata dengan adanya penambahan L-HPC LH 11 dalam pati
singkong pregelatin dan kadar parasetamol yang digunakan. Hal ini mempunyai
arti terdapat perbedaan bermakna dari penambahan L-HPC LH 11 dan
komposisi uji potensial pengenceran. Untuk mengetahui manakah yang
memberikan perbedaan bermakna, analisa dilanjutkan dengan uji HSD. Analisa
dengan uji HSD menunjukkan semua komposisi dan jenis pati singkong
pregelatin memberikan perbedaan bermakna.
Dari hasil analisis statistik kerapuhan tablet menunjukkan harga
signifikan kerapuhan tablet adalah 0.00 (kurang dari α = 0,05). Hal ini
mempunyai arti terdapat perbedaan bermakna dari penambahan L-HPC LH 11
dan komposisi uji potensial pengenceran. Hasil analisa statistik anova dua arah
dengan tingkat kepercayaan 95% menunjukkan harga signifikan kurang dari
0,05. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan bermakna dari hasil jenis
komposisi uji potensial pengenceran. Untuk mengetahui manakah yang
memberikan perbedaan bermakna, analisa dilanjutkan dengan uji HSD. Analisa
dengan uji HSD untuk mengetahui manakah yang memberikan perbedaan
bermakna menunjukkan bahwa komposisi 1, 2 dan 3 memberikan perbedaan
signifikan atau nyata, sehingga dapat diambil keputusan bahwa dengan
penambahan kadar parasetamol akan meningkatkan kerapuhan tablet.
45
J. Penelit. Med. Eksakta Vol. 7 No. 1 April 2008: 31-47
Pemeriksaan waktu hancur tablet diperoleh hasil hasil hasil kurang dari
0,5 menit pada semua formula tiap jenis pati singkong pregelatin. Hal ini sesuai
dengan sfatt hidroksi propil tersubstitusi rendah yang mempunyai sifat
pengikatan sebaik pengembangannyasebagai disintegran. Hal ini menyebabkan
semakin tinggi kadar hidroksi propil selulose tersubstitusi rendah yang
mengembang dalam waktu yang sama, sehingga waktu hancur tablet relatif
semakin cepat. Dari hasil penelitian ini tidak dapat ditentukan secara pasti
waktu hancur tablet karena media uji keruh sehingga waktu hancur tablet tidak
diketahui secara tepat. Dari hasil pemeriksaan waktu hancur memenuhi
persyaratan yaitu kurang dari 15 menit (Klancke, 2003). Dari hasil pemeriksaan
mutu fisik tablet diatas menunjukkan bahwa pati singkong pregelatin yang
ditambahkan L-HPC LH 11 sebesar 5% dan 10% mampu menghasilkan tablet
yang baik dengan kadar bahan aktif (parasetamol) sampai 30%.
Simpulan
Dari penelitian yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa
Penambahan L-HPC LH 11 sebesar 5% dan 10% dapat meningkatkan
kompaktibilitas dan daya disintegran pati singkong pregelatin sebagai bahan
pembawa cetak langsung sehingga tablet yang dihasilkan mempunyai kekerasan
dan waktu hancur yang baik. Kemudian penambahan L-HPC LH 11 sebesar 5%
dan 10% dalam pati singkong pregelatin mampu menghasilkan tablet yang baik
dengan kadar bahan aktif (parasetamol) sampai 30%.
Saran
Dari hasil penelitian ini disarankan untuk dapat digunakan sebagai
pertimbangan dalam pengembangan formulasi tablet cetak langsung
menggunakan pati singkong pregelatin sebagai bahan pembawa.
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, E., 2001. Usaha Peningkatan Mutu Pati Singkong Dan Pembuatan
Derivatnya Sebagai Bahan Pendukung Dalam Industri Farmasi :
Karakterisasi Pregelatinized Amylum, Badan Litbang Kesehatan in :
http://digilib.litbang.
depkes.go.id/go.php?id=jkpkbbpk-gdl-grey-1999effionora-132-pati
Banker, GS and Anderson, NR.1994. Tablet. Dalam : Lachman,L., Lieberman,
HA., and Kanig, JL. Teori Dan Praktek Farmasi Industri, 3rd ed. Jakarta :
UI Press.
Carstensen, J.T., and Chan, P.C., 1997. Flow Rate And Repose Angles Of Wet
Processed Granulations, J. Pharm.Sci., Vol 66, p.1235-1238
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia, Edisi
IV, hal. 650-651.dan 1086-1087.
Izza, A., and Khawla, A., 2004. Fast Dissolving Tablet, J. Pharm. Patent., in :
http://www.pharmcast.com/patents100/Yr2004/051104/6733781_FastDisso
lving051104.htm
46
Modifikasi Pati Singkong Pregelatin Sebagai Bahan Pembawa Cetak Langsung (Helmy
Yusuf, Achmad Radjaram, Dwi Setyawan)
Klancke, J., 2003. Dissolution of ODT, J. Dissolution Technologies
LIPI, 2000. Tepung Tapioka dalam : http://www.warintek.net/tepung_tapioka
.htm
Ostertag, C., 2001. World Production and Marketing of Starch in Cassava Flour
and Starch : Progress and Research and Development dalam
http://www/fao.org/docrep/X5032E08.GIF
Rismana, E., 2004. Modifikasi Pati untuk Farmasi dalam : www.pikiranrakyat.com/cetak/0504/06cakrawala/lainnya03.htm
Rowe, R.C., Sheskey, P.J., and Weller, P.J., 2003. Handbook of Pharmaceutical
Excipients, Fourth edition. London : The Pharmaceutical Press
Shin Etsu Chemical Company. 1997. Product Bulletin., Cellulose Division. Japan
Sriroth, K., Piyochomwan, K., Sangseethong, K., and Oates, C., 2002.,
Modification of Cassava Starch. Dalam http://www.cassava.org/poland/
modification.pdf.
47