GRANUL EFERVESEN.ASAM.BASA DARI TANAMAN OBAT OBATAN

 GRANUL EFERVESEN ASAM-BASA EKSTRAK TANAMAN OBAT-OBATAN

(Oleh: SR Pakpahan SST)

Organisasi World Health Organization (WHO) memperkirakan sekitar 80% populasi negara berkembang mengandalkan pengobatan tradisional, terutama tanaman obat sebagai pengobatan kesehatan primer, Selain itu, di farmakope modern masih terdapat 25% obat-obatan berasal dari tanaman obat. 

Pemanfaatan tanaman obat terus meningkat di negara berkembang dan negara maju..Di Indonesia sendiri Keanekaragaman hayati dunia tumbuhan  tidak terbatas banyaknya, diperkirakan ada sekitar 350.000 spesies, termasuk di dalamnya jenis tanaman obat.. Para dokter melihat potensi yang besar dan ternyata dapat dikembangkan dalam pengobatan berbasis obat herbal, tidak hanya untuk menangani penyakit yang ringan saja tetapi juga untuk mengatasi penyakit yang berat.

Produk obat herbal, kombinasi dari 2 jenis hasil tanaman yang di ekstrak, yang satu mengandung alkali.(basa), dan satunya lagi  dari 1 atau 2 jenis tanaman mengandung acid (asam), masing-masing di ekstrak sedemikian rupa sehingga memiliki bau dan rasa yang  menyenangkan. Oleh karena itu memerlukan pengembangan formulasi lebih lanjut  dalam bentuk sediaan granul efervesen. 

Pemilihan bentuk granul efervesen karena sediaan tersebut memiliki rasa yang menyenangkan, memberikan efek menyegarkan dan mampu menutupi rasa bahan aktif yang pahit, serta mudah digunakan (Allen 2002).

Sediaan granul effervescent merupakan campuran senyawa asam dan basa bila ditambahkan dengan air akan bereaksi membebaskan karbondioksida, sehingga menghasilkan buih. Larutan karbonat yang dihasilkan dapat menutupi rasa garam atau pahit atau rasa lain yang tidak diinginkan dari zat obat. Selain itu, sediaan ini dalam hal tertentu relatif memiliki keuntungan lebih dibanding untuk sediaan lain (Krysta, 2016). Beberapa keuntungan sediaan effervescent yaitu penyimpanan larutan dalam waktu seketika, penggunaannya lebih mudah, dapat diberikan kepada orang yang mengalami kesulitan menelan tablet atau kapsul dan bentuk granul effervescent akan larut dengan lengkap dalam air sehingga lebih mudah untuk diabsorbsi dan adanya karbonat dapat memberikan rasa yang menyegarkan (Ansel, 1989). 

Ekstrak bahan adalah bahan yang di ekstrak kering yang diperoleh dengan cara maserasi menggunakan pelarut etanol 96% atau air. Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur kamar (Depkes, 2000). Pelarut 

etanol dipilih karena etanol merupakan pelarut yang bersifat polar yang dapat menarik senyawa flavonoid pada bahan yang bersifat polar.

Granul adalah kumpulan dari serbuk yang menggumpal dan menjadi pertikel tunggal yang digranulasi menggunakan metode granulasi basah atau granulasi kering. 

Effervescent adalah granul atau serbuk kasar sekali mengandung unsur obat dalam campuran kering, yang terdiri dari natrium bikarbonat, asam sitrat dan asam tartrat.

Persyaratan sediaan granul effervescent yang baik adalah: untuk kadar air ialah 0,4 –0,7% (Lestari., 2014), volume guncang ≤ 20%, metode corong > 4 g/detik (Aulton., 1988), waktu dispersi < 5 menit (Siregar dan Wikarsa., 2010), dan pH ialah yang memiliki selisih terkecil dari 7 (Menkes., 2010). 

Granul efervesen memerlukan jumlah asam basa yang optimum dan dalam kesetimbangan tetap, agar hasilnya yang telah teruji dapat diterima oleh para konsumen untuk dikonsumsi.. 

Sumber asam dan basa harus tersedia yaitu asam-basa dari hasil tanaman obat, dan asam-basa dari bahan kimia (buatan pabrik kimia). Sumber asam yang dapat digunakan yaitu asam sitrat, dan atau asam tartrat.  Kombinasi asam sitrat dan asam tartrat dapat digunakan untuk memperbaiki porositas dan laju alir granul (Anam 2013). Sumber basa dapat digunakan natrium bikarbonat (NaHCO3), dan atau Natrium Bifosfat (Na3PO4). Sumber utama penghasil karbon-dioksida (CO2) dalam sistem efervesen adalah Natrium. Formula obat memiliki perbedaan konsentrasi asam dan basa yang merupakan komponen utama pada granul efervesen. 

1 gram Asam sittat dapat bereaksi sempurna dengan 1,2 gram Natrium bikarbonat, granul efervesen ekstrak asam yang bagus adalah kombinasi antara asam sitrat dan asam tartrat dengan perbandingannya 1 : 2, sehingga 2 gram Asam tartrat dapat bereaksi sempurna dengan 2,24.gram Natrium bikarbonat,, .maka total natrium bikarbonat adalah 1,2 + 2,24 gram = 3,44 gram. Sehingga ketentuan perbandingan bahan yang digunakan dalam kesetimbangan tetap antara Asam sitrat, Asam tartrat, dan Natrium bikarbonat dalam Granul Efervesen Ekstrak adalah dengan perbandingan 

Asam sitrat : Asam tartrat : Natrium bikarbonat = 1 : 2 : 3,44.

Misalnya contoh perbandingan komposisi bahan Granul Efervesen (pada gambar berikut):

Natrium bikarbonat adalah senyawa kimia dengan rumus NaHCO3. Dalam penyebutannya kerap disingkat menjadi bicnat. Senyawa ini termasuk kelompok garam dan telah digunakan sejak lama. Senyawa ini disebut juga Sodium bikarbonat, atau natrium hidrogen karbonat, atau soda kue (bukan bubuk soda) yang biasa digunakan untuk bahan pengembang kue.

Asam sitrat ialah asam organik yang berbasa tiga dan mengkristal dengan bentuk rombis dan mengandung satu molekul air kristal; dengan rumus kimia C6H8O7, nama lain asam sitrat ialah asam hidroksi trikarbosilat atau asam dua hidroksi 1, 2, 3 propana tri karboksilat.

Asam Tartrat adalah asam karboksilat dengan rumus kimia C4H6O6 . Asam tartrat merupakan kristal putih atau hampir putih, tidak berbau dan rasa sangat asam. Asam Tartarat Alami (C4H6O6) adalah asam organik yang terdapat pada berbagai tanaman dan terutama pada anggur, berlimpah sebagai asam bebas atau dikombinasikan dengan garam kalium, kalsium dan magnesium. Selama fermentasi buah anggur, kristal kalium ditartrat (tartar) tetap berada di dinding tong yang sudah tua atau mengendap dalam sedimen halus, yang disebut ampas anggur. Saat ini Asam Tartrat Alami diperoleh melalui reduksi industri Kalsium Tartrat dari ampas anggur dan produk sampingan anggur.

Tanaman obat sumber asam basa merupakan tanaman penting karena nilai nutrisinya dan menfaat kesehatannya. Tanaman ini adalah sumber karetonoid yang kaya vitamin larut air, fenolat, flavonoid polisakarida, garam mineral dan vitamin yang semuanya bermanfaat bagi kesehatan. Lalu beberapa zat metabolit sekunder aktif, terutama senyawa fenolik yang merupakan zat antioksidan yang sangat baik dalam me-ningkatkan kesehatan ma-nusia. Spesies Ficus merupakan sumber yang sangat kaya akan antioksidan alami dari senyawa fenolik dan flavonoids dan memainkan peranan penting dalam mencegah gangguan kesehatan terkait dengan stres oksidatif, seperti kanker, penyakit pembuluh darah dan saraf. Torbangun (Coleus amboinicus) merupakan tanaman yang berasal dari suku Lamiaceae. Daun torbangun mengandung senyawa metabolit sekunder, diantaranya flavonoid, glikosida, saponin dan terpenoid (Indriani 2016). Ekstrak kental daun Torbangun dalam dosis 620mg/kgBB efektif menurunkan kadar glukosa dalam darah (Suryowati 2015). Asam jawa (Tamarindus indica) merupakan tanaman yang berasal dari suku Fabaceae. Daging buah asam jawa memiliki kandungan senyawa sterol/terpenoid, saponin, selulosa, gula, vitamin A, B, dan C, asam sitrat, asam tartrat, asam malat yang sebagian besar asam-asam tersebut terikat dengan kalium antara lain kalium bitartat (DepKes RI 1995). Ekstrak daging buah asam jawa mengandung senyawa fenolik (Panara et al. 2014), alkaloid, tanin, saponin, flavonoid, dan glikosida (Rana & Sharma 2018). Ekstrak kering daging buah Asam Jawa pada dosis 300mg/kgBB efektif menurunkan kadar glukosa dalam darah (AlAhdab 2015). 

Mekanisme kerja ekstrak daun torbangun dan daging buah asam jawa sebagai antidiabetes adalah dengan cara mengurangi stres oksidatif yang merupakan salah satu faktor penyebab meningkatnya kadar glukosa didalam darah, senyawa aktif yang diduga berperan sebagai anti diabetes adalah flavonoid (Suryowati 2015; Al-Ahdab 2015).

Pembuatan formula granul efervesen dilakukan baik dengan metode granulasi kering atau pun granulasi basah. Pada metode granulasi kering, Perbedaan setiap formula berdasarkan jumlah asam dan basa yang digunakan. 

Pengujian granul efervesen kering meliputi uji organoleptik, laju alir, sudut diam, tinggi buih, waktu pembuihan, dan uji hedonik (kesukaan/preferensi/selera konsumen). Hasil uji kualitas granul akan menunjukkan granul efervesen yang terbaik yaitu formula yang mengandung asam sitrat =10% (7%), asam tartrat =20% (14%), dan natrium bikarbonat seharusnya =34,4% (24,08% < 25%). Formula tersebut memiliki tinggi buih <1 cm (0,5 cm) dan waktu pembuihan seharusnya <2 menit (2 menit 18 detik), serta hedonik.(paling disukai) para konsumen berdasarkan parameter aroma dan rasa obat.

Sedangkan Pengujian granul efervesen basah meliputi uji sifat fisik granul yaitu : uji kadar air, volume guncang, waktu alir, waktu disperse dan pH. Pada setiap formula berdasarkan jumlah asam dan basa yang digunakan, didapatkan hasil pengujian:  

- Hasil pengujian kadar air seharusnya <3% (0.48), syarat kadar air granul 3-5% (Lachman et al.1994) dan maksimal 3% (SNI 1996). Nilai kadar air yang  tidak sesuai dengan Standar Serbuk Minuman Tradisional SNI 01-4320-1996 karena melebihi maksimal 3% disebabkan karena dalam granul efervesen mengandung komponen asam sitrat yang bersifat higroskopis. Formula dengan jumlah natrium bikarbonat (NaHCO3) yang lebih banyak akan memiliki nilai kadar air lebih rendah, karena natrium bikarbonat akan menstabilkan asam sitrat yang bersifat higroskopis. Konsentrasi Na bikarbonat yang semakin tinggi akan menyebabkan makin sedikit uap air yang terserap sehingga kadar air granul lebih rendah (Sandrasari dan Abidin 2010). namun jumlah asam sitrat yang digunakan yang lebih besar (ditambahkan) sehingga kelembaban granul tetap tinggi. Efek yang ditimbulkan bila granul efervesen memiliki kelembaban ringgi akan menyebabkan terjadinya reaksi efervesen awal sehingga granul menjadi tidak stabil (Purwandari 2007).

-  Hasil pengujian volume guncang <7% (5,56%),

- Hasil pengujian Laju alir dan sudut diam dilakukan.pada 100 gram granul ditimbang ke dalam corong alat powder flow analyzer. Kemudian penutup corong dibuka sambil dijalankan alat pencatat waktu. Pengujian daya alir granul sesuai dengan literatur (Lachman et al. 1994). Laju alir dinyatakan dalam gram/detik. Hasil pengujian kecepatan alir seharusnya <4 gram/detik (21,55 gram/detik), Berdasarkan pengujian laju alir dan sudut diam menunjukkan bahwa semua formula granul efervesen yang dihasilkan memiliki sifat kohesif dan sukar mengalir. Waktu alir granul kurang dari 4 gram per detik, dan sudut diam memiliki nilai lebih dari 30 derajat. Penyebab granul efervesen kohesif dan sulit mengalir adalah sifat higroskopisitas dari kedua ekstrak yang digunakan. Granul efervesen yang kohesif akan menyebabkan sulit dikeluarkan bila dikemas dalam wadah sachet.

- Hasil pengujian waktu dispersi selama <1 menit (59,66 detik), dan 

- Hasil pengujian pH seharusnya netral=7 (5,88) .

Pada formulasi, variasi jumlah asam sitrat, dan asam tartrat, dan natrium bikarbonat berpengaruh terhadap kadar air, volume guncang, kecepatan alir, waktu dispersi dan pH granul effervescent ekstrak asam basa tanaman obat.

- Hasil pengujian Waktu berbuih dan Ketinggian Buih yang Terbentuk : Sediaan granul efervesen di masukan kedalam gelas yang berisi 200 ml air kemudian diamati waktu terjadinya buih hingga waktu berhentinya buih tanpa adanya proses pengadukan (Aulton 2007). Pengujian kemampuan berbuih dan ketinggian buih yang terbentuk dilakukan sesuai literatur dengan syarat <120 detik, dan 1 cm (Mohrle 1980). Waktu buih yang cepat, dan tinggi buih yang rendah akan tercapai bila pemakaian jumlah asam dan basa yang lebih sedikit dibanding pemakaian jumlah asam dan basa yang banyak. Bila dibandingkan dengan granul yang dijual di pasaran akan memiliki sedikit perbedaan waktu buih dan tinggi buihnya, seperti Granul efervesen merk A, K dan E  yang memiliki waktu pembuihan 1 menit - 1 menit 30 detik serta tinggi buih 0,5 -1,2 cm. Menurut Widyaningrum et al. (2015) tinggi buih terbaik adalah bila tinggi buih granul efervesen memiliki selisih terkecil dengan produk efervesen yang ada dijual di pasaran. 

- Hasil pengujian hedonik (uji kesukaan): metode yang digunakan adalah accidental sampling, dengan beberapa orang responden (20 orang) yang merupakan panelis tidak terlatih. Karakteristik responden adalah laki-laki dan perempuan yang terpilih dengan usia rentang umur 20-50 tahun. Setiap responden mendapatkan kesempatan yang sama untuk mencoba setiap formula granul efervesen campuran ekstrak daun torbangun dan daging buah asam jawa (Prabawati 2018). Panelis memberikan penilaian terhadap warna, aroma, dan rasa dari granul efervesen yang dicoba pada kuisioner penilaian yang telah disediakan. Penilaian dilakukan pada rentang skala 1-5 yaitu skala 1 (Sangat tidak suka), 2 (tidak suka), 3.(cukup suka), 4 (suka), 5 (sangat suka). Hasil uji kesukaan terhadap parameter warna, aroma dan rasa granul efervesen kemudian dianalisis menggunakan pemograman SPSS  dengan pendekatan uji one way anova dengan uji lanjut Duncan. Analisis statistik menunjukkan parameter warna diperoleh nilai sig. > 0,05 yang berarti tidak ada perbedaan yang bermakna terhadap parameter warna pada setiap formula. Sedangkan pada parameter aroma dan parameter rasa diperoleh nilai sig. < 0,05 yang berarti terdapat perbedaan bermakna di seluruh formula. 

- Berdasarkan Standar Serbuk Minuman Tradisional SNI 01-4320-1996 bahwa Jumlah gula (dihitung sebagai sakarosa) maksimal 85 % b/b dan tidak boleh mengandung bahan tambahan makanan pemanis buatan - Sakarin atau Siklamat dan pewarna. Granul efervesen yang telah dibuat memenuhi standar karena menggunakan pemanis sukralosa dan tidak menggunakan sakarosa, sakarin, siklamat dan pewarna tambahan. 

Alat dan Bahan Pada Metode Granul Efervesen Kering

Alat-alat yang digunakan pada Metode Granul Efervesen Kering meliputi:

-. oven (Memmert GmbH®, Buechenbach, Germany), 

- timbangan analitik (AND G-120®, A&D Technology, Jepang), 

- alat pencetak tablet (AR 403 Erweka®, Germany), 

-  Vacuum drying Oven (OSC 997KN004, Ogawa Seiki®, Japan), 

-  Bulk Density Tester (USP 315-2E ®, USA),

-  Powder Flow Analyzer (PTG-S4, Pharma Test, Hainburg, Germany), 

- Moisture balance (AND MX 50®, A&D Technology, Jepang), 

- .tanur (Ney®, Gesswein, USA), dan 

-  alat-alat gelas (Pyrex®, France).

Bahan-bahan yang digunakan pada Metode Granul Efervesen Kering meliputi:

- Hasil tanaman yang mengandung alkali (basa), seperti daun tanaman torbangun, Ekstrak daun torbangun 10% b/b.

-  Hasil tanaman yang mengandung acid (asam) seperti daging buah asam jawa. Bagian tanaman yang digunakan telah di determinasi di LIPI, Indonesia. Ekstrak daging buah asam jawa 4% b/b.

Bahan tambahan sediaan granul adalah:

- PVP K-30 (Meprofarma, Bandung, Indonesia) 1% b/b,

- asam sitrat 7-9% b/b,

- asam tartrat 14-18% b/b, 

- natrium bikarbonat 25-31% b/b, 

- sukralosa 0,4% b/b, 

- Laktosa:Sorbitol (1:1) ad, menjadikan bahan 100% b/b,, dan 

- PEG 6000 diperoleh dari Bratachem®, Bogor, Indonesia, sebanyak 1% b/b.

Pembuatan Ekstrak asam basa Tanaman obat

- Pembuatan Ekstrak basa Tanaman obat (seperti Daun Torbangun) yaitu berupa Serbuk simplisia daun torbangun diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol 96% pada suhu kamar dengan perbandingan simplisia dan pelarut 1:10 (Hanani 2015). Proses maserasi dilakukan selama 3x 24 jam disertai dengan beberapa kali pengadukan. 

- Pembuatan Ekstrak asam Tanaman obat (seperti Daging Buah Asam Jawa) yaitu berupa  Serbuk simplisia daging buah asam jawa diekstraksi menggunakan metode infusa dengan pelarut air, pada suhu 96-98°C selama 15 menit dengan perbandingan simplisia dan pelarut 1:4 (Al-Ahdab 2015).

Atau

- Hasil Ekstrak cair yang diperoleh dari proses ekstraksi asam maupun basa, dihilangkan pelarutnya dengan cara pengeringan menggunakan vacuum dryer hingga diperoleh ekstrak kering.

- Hasil ekstraksi daun torbangun yang diperoleh sebesar 115,85 gram dengan rendemen 8,91%. dan Ekstrak kering daging buah asam jawa yang diperoleh sebanyak 125,63 gram, dengan rendemen sebesar 20,93 %. 

Pembuatan Granul Efervesen Ekstrak Kering

Komponen asam yang digunakan yaitu asam sitrat dan asam tartrat, Komponen asam dibuat dengan cara menghomogenkan ekstrak daging buah asam jawa 125,63 gram, kemudian dicampurkan dengan laktosa 50% b/b, asam sitrat 3,5-4,5% b/b, asam tartrat 14-18% b/b, dan  PVP K30 sebanyak  0,5% b/b 

Sedangkan komponen basa yang digunakan adalah natrium karbonat. Komponen basa dibuat dengan mencampurkan ekstrak daun torbangun 115,85 gram dengan laktosa 50% b/b, PVP K30 sebanyak  0,5% b/b, natrium bikarbonat 25-31% b/b, dan sukralosa 0,4% b/b. 

Atau

Masing-masing komponen asam dan basa yang telah homogen, diayak menggunakan ayakan 16 mesh. Campuran granul komponen asam dan komponen basa kemudian disatukan dan ditambahkan fase luar PEG 6000.sebanyak 1% b/b. Kemudian pencampuran komponen asam dan basa dilakukan dalam kondisi ruang pencampuran suhu 27–28 0C dengan RH 31-34 %. Ekstrak yang digunakan sangat higroskopis sehingga pencampuran dilakukan dengan teknik khusus. 

Setelah tercampur maka dilakukan pengayakan kembali seluruh massa granul menggunakan ayakan 16 mesh. 

Proses pencampuran dilakukan dengan menjaga kondisi ruangan pada suhu dan kelembaban tertentu. Selanjutnya granul efervesen yang telah diperoleh diuji kualitas fisik granul dan uji hedonik. Dan bila lulus uji, maka siap masuk ke granulator untuk mencetak obat Efervesen, kemudian dikemas dan siap  dipasarkan, dijual untuk dikonsumsi oleh para konsumen.

Kamus :

PEG 6000 adalah salah satu senyawa yang digunakan dalam osmoconditioning. PEG 6000 mempunyai peran dalam membantu imbibisi air oleh benih. Viabilitas benih adalah daya hidup benih yang dapat ditunjukkan oleh proses pertumbuhan benih atau gejala metabolismenya.

Laktosa adalah salah satu jenis gula yang dapat ditemukan dalam susu atau produk yang mengandung susu di dalamnya.

Sorbitol, dikenal juga sebagai glusitol, adalah gula alkohol dengan rasa yang manis yang dicerna secara lambat oleh tubuh manusia. Senyawa ini dapat diperoleh dengan proses reduksi glukosa yang mengubah gugus aldehida menjadi gugus alkohol primer atau hidroksil

Sukralosa adalah pemanis buatan yang tingkat kemanisannya 600 kali lebih tinggi dibanding gula pasir dan aspartan

PVP K- 30 dapat memperkecil sudut diam dan kerapuhan granul, tetapi akan meningkatkan waktu larut granul. Laktosa monohidrat akan memperkecil sudut diam, kerapuhan, dan waktu larut granul. PVP K30 merupakan pengikat basah dengan viskositas rendah dengan keseimbangan yang baik antara kekuatan perekat dan kemudahan penanganan. Ini memiliki daya rekat tinggi dengan viskositas rendah, sehingga menawarkan keseimbangan optimal antara kekuatan perekat dan kemudahan penanganan pada 2-5% PVP K30. PVP K30  memiliki kelarutan yang sangat baik dalam air dan berbagai pelarut organik, dan tersedia dalam bentuk bubuk yang mengalir bebas dengan morfologi partikel bulat.

Bersambung Ke..... Pembuatan dan Perhitungan Formula Granul Efervesen Vitamin C