BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Jahe (Zingiber officinale Roxb.) 1. Klasifikasi Tanaman Jahe (Zingiber officinale Roxb.) - OPTIMASI FORMULA GRANUL INSTAN EKSTRAK JAHE (Zingiber officinale Roxb.) DENGAN KOMBINASI LAKTOSA DAN SUKROSA MENGGUNAKAN METODE SIMPLEX L
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Jahe (Zingiber officinale Roxb.)
1. Klasifikasi Tanaman Jahe (Zingiber officinale Roxb.)
Klasifikasi lengkap dari Zingiber officinale Roxb. sebagai berikut : Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Zingiberales Famili : Zingiberaceae Genus : Zingiber Spesies : Zingiber officinale Roxb.
(Depkes RI, 1991 ).
2. Jenis Tanaman
Jahe dibedakan menjadi 3 jenis berdasarkan ukuran, bentuk dan warna rimpangnya. Umumnya dikenal 3 varietas jahe yaitu : 1) Jahe putih / kuning besar atau disebut juga jahe gajah atau jahe badak, rimpangnya lebih besar dan gemuk, ruas rimpangnya lebih menggembung dari kedua varietas lainnya. Jenis jahe ini biasa dikonsumsi baik saat berumur muda maupun berumur tua, baik sebagai jahe segar maupun sebagai jahe olahan. 2) Jahe putih / kuning kecil atau disebut juga jahe sunti atau jahe emprit ruasnya kecil, agak rata sampai agak sedikit menggembung. Jahe ini selalu dipanen setelah berumur tua. Kandungan minyak atsirinya lebih besar daripada jahe gajah, sehingga rasanya lebih pedas, disamping seratnya tinggi. Jahe ini cocok untuk ramuan obat-obatan, atau untuk diekstrak oleoresin dan minyak atsirinya. 3) Jahe merah rimpangnya berwarna merah dan lebih kecil daripada jahe putih kecil sama seperti jahe kecil, jahe merah selalu di panen setelah tua, dan juga memiliki kandungan minyak atsiri yang sama
4 dengan jahe kecil, sehingga cocok untuk ramuan obat-obatan (Paimin & Murhananto, 2006).
3. Kandungan Rimpang
Rimpang jahe mengandung minyak atsiri tidak kurang dari 1,6% dengan komponen utama zingiberen dan zingiberol, oleoresin dengan komponen utama gingerol. Senyawa identitas rimpang jahe adalah zingiberen dan zingiberol (BPOM RI, 2004).
4. Khasiat dan Kegunaan Tanaman jahe mempunyai banyak manfaat bagi manusia.
Kegunaan tanaman jahe antara lain sebagai campuran obat tradisional terutama sebagai penambah nafsu makan dan karminatif, peluruh dahak dan haid, analgetik, mengobati influenza, luka digigit ular, masuk angin, urat syaraf lemah, kepala pusing, batuk kering, anti inflamasi, terkilir, pemberi rasa pada bumbu, bumbu masak, pemberi aroma dan rasa pada makanan seperti roti, kue, biskuit, kembang gula dan berbagai minuman (Paimin & Murhananto, 2006).
B. Tinjauan Tentang Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan galenik yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia hewani atau nabati menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan. Ekstrak merupakan hasil penyarian simplisia dengan air atau campuran air dengan alkohol atau eter, hasil penyarian selanjutnya diuapkan, sehingga mencapai konsistensi tertentu dari encer, kental sampai kering (DepKes RI, 1995).
Pembuatan sediaan ekstrak dimaksudkan agar zat berkhasiat mempunyai kadar yang tinggi dan hal ini memudahkan zat berkhasiat, sedangkan kadar zat berkhasiat dalam simplisia sukar didapat yang sama (Anief, 1997).
1. Metode Pembuatan Ekstrak
Maserasi merupakan cara penyarian yang paling sederhana, dilakukan dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan di luar sel maka larutan yang terpekat didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara di dalam dan di luar sel. Keuntungan cara penyarian dengan maseasi adalah cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan. Kerugian cara maserasi adalah waktu pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna (Depkes RI, 1986).
2. Pembagian Ekstrak
Ekstrak dapat dikelompokan atas dasar sifatnya menjadi ekstrak encer, ekstrak kental, ekstrak kering, dan ekstrak cair. Ekstrak encer memiliki konsistensi seperti madu dan dapat dituang, ekstrak kental tidak dapat dituang dan sediaan ini kuat dalam keadaan dingin, kandungan airnya berjumlah sampai 30%, ekstrak kering memiliki konsistensi kering dan mudah digosokkan yang sebaliknya memiliki kandungan lembab tidak kurang dari 5%, ekstrak cair dibuat sedemikian rupa sehingga satu bagian simplisia sesuai dengan dua bagian (kadang-kadang juga satu bagian) ekstrak cair (Voight, 1995).
3. Cairan Penyari
Kriteria cairan penyari yang baik adalah mudah didapat dan murah, stabil secara kimia dan fisika, bereaksi netral, tidak mudah menguap, selektif, yaitu hanya menarik zat berkhasiat (Depkes RI, 1986). Penyarian dalam Farmakope Indonesia ditetapkan bahwa sebagai penyari adalah air, etanol, etanol-air, atau eter (Depkes RI, 1986).
Air memiliki gaya ekstraksi yang menonjol untuk bahan kandungan simplisia yang aktif secara terapeutik. Keburukannya sejumlah besar bahan pengotor juga ikut terambil, dapat menyebabkan reaksi pemutusan secara hidrolitik dan fermentatif dapat mengakibatkan cepatnya perusakan bahan aktif. Larutan dalam air juga mudah mengalami kontaminasi mikrobial (Voight, 1995). Keuntungan etanol antara lain sifatnya untuk menghambat reaksi enzimatik. Umumnya berlaku sebagai cairan pengekstraksi adalah campuran bahan pelarut yang berlainan, terutama cairan etanol-air sering dapat menghasilkan suatu hasil bahan aktif yang optimal, dimana bahan pengotor hanya dalam skala kecil turut dalam cairan pengekstraksi (Voight, 1995).
C. Tinjauan Tentang Granul Pengertian granul Granul adalah gumpalan dari partikel-partikel yang lebih kecil.
Umumnya granul dibuat dengan cara melembabkan serbuk atau campuran serbuk yang digiling dan dilewatkan adonan yang sudah lembab pada celah ayakan dengan ukuran lubang ayakan yang sesuai dengan granul yang ingin dihasilkan. Granul juga dapat diolah tanpa memakai pelembab, caranya dengan mengadonkan dari bahan serbuk yang ditekan melalui mesin pembuat granul (Ansel, 1989).
Syarat granul yang baik (Voight, 1995). yaitu: 1. bentuk dan warna yang sedapat mungkin homogen 2. sedapat mungkin memiliki distribusi butiran yang sempit dan tidak lebih dari 10% mengandung komponen berbentuk serbuk 3. memiliki sifat alir yang baik 4. mudah hancur di dalam air Pemeriksaan kualitas granul meliputi: 1.
Waktu Alir
Waktu alir adalah waktu yang dibutuhkan sejumlah granul untuk mengalir pada suatu alat. Sifat alir ini dapat dipakai untuk menilai efektifitas bahan pelicin, dimana adanya bahan pelicin dapat memperbaiki sifat alir suatu granulat (Voight, 1995).
Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu alir adalah bentuk, ukuran dan kelembaban granul. Bentuk granul yang tidak beragam dan ukuran partikel yang semakin kecil menyebabkan granul mudah menggumpal sehingga sifat alirnya jelek.
2. Susut Pengeringan
Susut pengeringan adalah banyaknya bagian zat yang mudah menguap termasuk air. Cara penetapan susut pengeringan adalah ditimbang seksama seluruh granul basah yang telah diayak dalam botol timbang tertutup yang bobotnya sudah ditetapkan. Panaskan pada suhu 105°C selama 1 jam, dinginkan dalam eksikator kemudian ditimbang, dilakukan pemanasan lagi sampai diperoleh selisih dua kali penimbangan tidak lebih dari 0,5 mg tiap gram sisa (Depkes RI, 1979).
Granul yang sangat kering dan hanya mengandung sedikit sekali persentase kelembaban sering menghasilkan lebih banyak granul yang rapuh daripada yang kelembabannya 2-4% (Lachman et al., 1989).
Susut Pengeringan = 3.
Distribusi Ukuran Partikel dengan Metode Pengayakan
Ukuran suatu bulatan dengan segera dinyatakan dalam garis tengahnya. Tetapi, begitu derajat ketidaksimetrisan dari partikel naik, bertambah sulit pula menyatakan ukuran dalam garis tengah yang berarti. Dalam keadaan seperti ini, tidak ada garis tengah yang unik untuk suatu partikel. Oleh sebab itu harus dicari jalan untuk menggunakan suatu garis tengah bulatan yang ekuivalen, yang menghubungkan ukuran partikel dan garis tengah bulatan yang mempunyai luas permukaan, volume dan garis tengah yang sama (Martin et al, 1993).
Setiap kumpulan partikel biasanya disebut polidispersi. Karenanya perlu untuk mengetahui tidak hanya ukuran dari suatu partikel tertentu, tapi juga berapa banyak partikel-partikel dengan ukuran yang sama ada dalam sample. Jadi kita perlu suatu perkiraan kisaran ukuran yang ada dan banyaknya atau berat fraksi dari tiap-tiap ukuran partikel. Ini adalah distribusi ukuran partikel rata-rata untuk sampel tersebut (Martin et al, 1993).
4. Uji Redispersibilitas dengan Penentuan Tinggi Endapan
Penentuan tinggi endapan dilakukan dengan cara 5 gram granul instan dicampur dangan 100 ml air, diaduk selama 20 detik. Kemudian endapan diukur dari menit pertama sampai menit ke 15. menggunakan alat atau tabung reaksi yang berdiameter 2,5 cm (Anonim, 2004).
5. Uji Tanggapan Rasa
Uji tanggapan rasa sangat penting untuk menentukan tingkat keberhasilan suatu formulasi sediaan granul instan (Setyawati, 2008).
D. Metode Granulasi Basah
Pembuatan granul dengan cara granulasi basah yaitu dengan cara zat berkhasiat, zat berfungsi dan zat penghancur dicampur dengan baik, lalu dibasahi dengan larutan bahan pengikat, bila perlu ditambahi zat pewarna. Setelah itu diayak menjadi granul, dan dikeringkan dalam almari pengering pada suhu 40º-50ºC. Setelah kering diayak lagi untuk memperoleh granul ukuran yang diperlukan dan ditambahkan bahan pelicin (Ansel, 1989).
Keuntungan cara granulasi basah (Siregar, 1992) antara lain :
1. Kohesivitas dan kompresibilitas ditingkatkan, dengan penambahan pengikat yang menyalut partikel serbuk, menyebabkan partikel melekat satu sama lain dan terbentuk granul.
2. Untuk zat aktif dosis besar sulit mengalir atau sulit dikompresi sebaiknya dibuat dengan metode granulasi basah, untuk memperoleh aliran yang baik dan sifat kohesi yang cukup.
3. Distribusi yang baik dan keseragaman kandungan bagi zat aktif dosis kecil. Zat warna dapat serba sama, karena dapat dimasukkan terlebih dahulu dalam pengikat.
4. Granulasi basah mencegah pemisahan komponen campuran selama proses.
5. Kecepatan disolusi zat aktif hidrofob ditingkatkan dengan cara granulasi basah dengan pelarut zat pengikat yang hidrofil. Kerugian cara granulasi basah (Siregar, 1992) antara lain:
1. Biaya cukup tinggi, untuk pembiayaan jasa, waktu, alat, energi dan kebutuhan ruangan.
2. Zat aktif tidak tahan lembab dan panas tidak dilakukan dengan cara ini.
3. Peristiwa ketidaktersatukan antara zat aktif dengan komponen lain dalam campuran lebih sering terjadi dalam granulasi basah ini.
E. Identifikasi Golongan Senyawa Dengan Kromatografi
Kromatografi Lapis Tipis atau KLT adalah metode pemisahan fisikokimia. Lapisan yang memisahkan terdiri atas bahan berbutir-butir (fase diam), ditempatkan pada penyangga berupa pelat gelas, logam atau lapisan yang cocok. Campuran yang akan dipisah berupa larutan, ditotolkan berupa bercak. Setelah pelat atau lapisan ditaruh di dalam bejana tertutup rapat yang berisi larutan pengembang yang cocok (fase gerak). Pemisahan terjadi selama perambatan kapiler (pengembangan). Selanjutnya, senyawa yang tidak berwarna harus ditampakkan (dideteksi) (Stahl, 1985).
Fase diam berupa serbuk halus, dalam KLT yang digunakan pada umumnya adalah selulose, silika gel, aluminium oksida, kieselguhr, polimida. Silika gel paling banyak digunakan untuk campuran senyawa lipofil maupun senyawa hidrofil.
Fase gerak adalah medium angkut yang terdiri atas satu atau beberapa pelarut. Pelarut fase gerak bergantung pada sifat pelarut dan kekuatan elusi. Fase gerak yang digunakan hanyalah pelarut yang bermutu analitik dan bila diperlukan sistim pelarut multikomponen maka harus berupa suatu campuran sederhana yang terdiri atas maksimum tiga komponen (Stahl, 1985).
Beberapa keuntungan yang dimiliki dari metode kromatografi antara lain membutuhkan penyerap dan cuplikan dalam yang sedikit, dan noda-noda yang terpisah dilokalisir pada pelat seperti pada lembaran kertas bila dibandingkan dengan kromatografi kertas dan membutuhkan waktu yang lebih cepat serta diperoleh pemisahan yang lebih baik. Waktu rata-rata untuk KLT dengan jarak pengembang 10 cm pada silika gel adalah sekitar 20-30 menit tergantung pada sifat fase gerak. Sedangkan pemisahan yang sama pada kertas yang mempunyai jenis cepat memerlukan waktu sekitar 5 menit (Sastrohamidjojo, 2004).
Jarak pengembang senyawa pada kromatografi besarnya dinyatakan dengan angka Rf atau hRf (Harborne, 1987). Rf =
Jarak awal tit ik dari depan garis Jarak t iti awal tit ik dari bercak pusat k
Identifikasi minyak atsiri menggunakan fase diam silika gel GF 254 dan fase gerak toluen : etil asetat (93 : 7), pembanding etil-p-metoksisinamat, deteksi dibawah sinar UV 254 nm, penampak bercak vanilin-asam sulfat LP, deteksi dibawah sinar tampak (DepKes RI, 1987).
F. Bahan Tambahan Granul Instan
1. Laktosa
Merupakan gula yang diperoleh dari susu. Dalam bentuk anhidrat atau mengandung satu molekul hidrat. Pemerian serbuk atau masa hablur, keras, putih, atau putih krem. Tidak berbau dan rasa sedikit manis. Stabil di udara, tetapi mudah menyerap bau. Kelarutan mudah (dan pelan-pelan) larut dalam air dan lebih mudah larut dalam air mendidih, sangat sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam kloroform dan dalam eter (Depkes RI, 1995). Laktosa bahan pengisi paling banyak dipakai karena tidak bereaksi dengan hampir semua bahan obat, baik yang digunakan dalam bentuk hidrat atau anhidrat (Lachman et al., 1989).
2. Sukrosa
Sukrosa adalah gula yang diperoleh dari Saccharum officinarum Linne (Familia Graminaceae), Beta vulgaris Linne (Familia Chenopodiaceae) dan sumber-sumber lain (Depkes RI,1995). Memiliki daya ikat Sukrosa adalah gula yang diperoleh dari Saccharum
officinarum yang cukup baik bila digunakan dalam bentuk larutan,
sedikit higroskopis, harga relatif murah dan berasa manis (Sulaiman, 2007).
Pemerian hablur putih atau tidak berwarna, massa hablur atau berbentuk kubus, atau serbuk hablur putih, tidak berbau. Kelarutan sangat mudah larut dalam air, lebih mudah larut dalam air mendidih, sangat sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam kloroform dan eter (Depkes RI, 1995). Sukrosa berfungsi sebagai penggranulasi, salut gula, pensuspensi, pemanis, pengisi tablet dan kapsul, menaikkan viskositas (Wade & Raul, 1994).
3. Povidone Povidone mempunyai nama lain kollidone atau plasdone.
Poivinilpirolidon berupa serbuk putih atau putih kekuningan, bau lemah atau tidak berbau, higroskopik. Kelarutan mudah larut dalam air, dalam etanol 95% dan dalam kloroform p, praktis tidak larut dalam eter p (Depkes RI, 1979).
Dalam pentabletan, larutan povidone digunakan sebagai zat atau bahan pengikat. Povidone juga dapat ditambahkan pada pencampuran serbuk dalam keadaan kering dan granulasi in-situ dengan adanya penambahan air, alkohol, atau larutan hidroalkoholik.
Larutan povidone dapat digunakan sebagai coating agent serta dapat digunakan sebagai suspending agent, bahan penstabil dan untuk meningkatkan viskositas pada sediaan suspensi topikal, oral, solution (Chowdary, 2006).
G. Simplex Lattice Design (SLD)
Simplex Lattice Design merupakan salah satu metode untuk mengetahui profil efek campuran terhadap suatu parameter (Bolton, 1997).
Metode ini ditetapkan pada formula granul instan dengan menggunakan dua campuran atau lebih, dengan campuran paling sederhana menggunakan dua komponen bahan pemanis dan pengisi. Dasar metode ini adalah adanya dua variabel bebas A dan B. Rancangan ini dibuat dengan memilih 3 kombinasi dan yang diamati respon yang didapat. Respon yang didapat haruslah mendekati tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya baik maksimal ataupun minimal (Bolton, 1997).
Hubungan respon dan komponen yang dapat digambarkan sebagai berikut:
Y=a (A) + b (B) + ab (A) . (B)
Y dalam hal ini sebagai parameter yang ingin dicapai yaitu kadar bahan pemanis dan pengisi yang digunakan, (A) dan (B) adalah fraksi komponen dengan syarat:
≤ (A) ≤ 1 0 ≤ (B) ≤ 1 (A) + (B) = 1
a, b, dan ab sebagai suatu koefisien yang menyatakan nilai parameter mutu fisik (waktu alir, susut pengeringan, tanggapan rasa). Untuk mengetahui nilai a, b, ab diperlukan 3 formula sebagai berikut; A=1 bagian atau diambil 100% tanpa B, B=1 bagian atau diambil 100% tanpa A, dan campuran A dan B masing-masing 50%.
Dengan memasukkan respon yang didapat dari hasil percobaan kedalam persamaan diatas maka dapat dihitung harga koefisien a, b, dan ab. Dengan diketahuinya harga-harga koefisien ini dapat pula dihitung nilai Y (respon) pada setiap variasi campuran A dan B sehingga digambarkan profilnya (Bolton, 1997).