(Bahasa Indonesia) 12922 28183 1 PB
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
42
POTENSI PATI ASAL TANAMAN WALUH (Sechium edule ) SEBAGAI
ALTERNATIF EKSIPIEN FARMASI
Restika Eria Putri, Patihul Husni
Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran
Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21 Jatinangor, 45363
restikaeriaputri2804@gmail.com
ABSTRAK
Pati merupakan salah satu bahan yang banyak manfaatnya, termasuk pada bidang farmasi
khususnya sebagai eksipien farmasi dalam formulasi sediaan farmasi. Salah satu sumber pati
yaitu dari tanaman waluh pada bagian umbinya dengan kadar pati yang tinggi hingga 136
g/kg berat umbi segar. Karakteristik pati waluh pun dapat dikatakan sebanding dengan pati
kentang sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu sumber pati yang dapat
dimanfaatkan sebagai eksipien farmasi.
Kata kunci : Eksipien, Pati, Waluh
ABSTRACT
Starch has many benefits, one of them is as pharmaceutical excipient in the formulation of
pharmaceutical dosage form. Chayote one source of starch. Chayote tubers has a high starch
content up tp 136 g/kg fresh tuber weight. Chayote tubers starch can be said to be
comparable to potato starch. Hopefully chayote tubers starch can be used as one source of
starch that can be used as pharmaceutical excipient.
Keyword: Chayote, Excipient, Starch
PENDAHULUAN
Eksipien merupakan suatu zat selain bahan
Sedian-sediaan farmasi yang beredar
obat atau pro-drug yang termasuk pada
merupakan suatu sistem yang kompleks,
proses pembuatan atau terdapat pada
dimana terdiri dari banyak komponen
sediaan farmasi.
termasuk zat aktif dari sediaan tersebut
National
(API). Penambahan komponen tersebut
mengelompokkan
bersamaan dengan komponen zat aktif
fungsi pada saat formulasi, seperti bahan
bertujuan untuk melindungi zat aktif,
pengikat
meningkatkan stabilitas dari zat aktif, dan
(disintegrant) dan lain lain (Chaudari,
meningkatkan keamanan dan efektifitas
2012).
dari sediaan itu sendiri (Pawar, 2015)
Menurut
Pharmaceutical
Excipient
US Pharmacopeia-
Formulary
(binder),
eksipien
bahan
(USPNF)
berdasarkan
penghancur
Salah satu eksipien yang sering
International
digunakan pada formulasi sediaan farmasi
Council,
adalah pati. Pati merupakan salah satu
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
43
karbohidrat yang melimpah tersimpan
pati, yang selanjutnya dapat digunakan
didalam tanaman. Pati banyak ditemukan
sebagai
pada organ-organ tanaman, seperti biji,
Herna´ndez, 2007)
akar, buah dan umbi, yang berfungsi
EKSIPIEN FARMASI
sebagai sumber energi. Pati sangat mudah
eksipien
Eksipien
farmasi
farmasi
(Jime´nez-
adalah
suatu
untuk didapatkan dan bermanfaat pada
komponen dari produk farmasi selain
produksi tablet karena sifatnya yang inert,
bahan aktif yang ditambahkan pada saaat
murah, dan dapat dimanfaatkan sebagai
formulasi untuk tujuan tertentu. Eksipien
bahan pengisi, pengikat, penghancur dan
dapat dikatakan sebagai komponen yang
pelincir (Hu A, 2015).
sangat diperlukan selain dari bahan aktif
Tanaman waluh (Sechium edule)
merupakan
salah
satu
tanaman
suku
obat itu sendiri. Sebagian besar formulasi
obat
menggunakan
eksipien
dengan
Cucurbitaceae, dan merupakan tanaman
proporsi yang lebih banyak dibandingkan
asli dari Meksiko dan Amerika Tengah.
bahan
Tanaman ini menghasilkan buah dengan
melakukan
berbagai ukuran, tangkai yang berwarna
memenuhi sifat ideal (Pawar, 2015)
hijau, daun yang lembut dan umbi, dan
semua bagian tersebut dapat dimakan
aktif
obat.
Untuk
pemilihan
itu,
perlu
eksipien
yang
Syarat-syarat suatu eksipien farmasi
antara lain (Pawar, 2015)
:
•
Stabil secara kimia
tanaman
•
Tidak reaktif
waluh ini yaitu karenya tingginya kadar
•
Penggunaan peralatan rendah dan
(Saade, 1996)
Salah
satu
pentingnya
pati pada umbinya (136 g/kg berat umbi
prosesnya sensitive
segar). Kadar pati dari umbi tanaman
•
Bersifat inert dalam tubuh
waluh ini mirip dengan kandungan pati
•
Tidak toksik
pada umbi kentang (140 g/kg berat umbi
•
Karakteristik organoleptik dapat
segar). Kadar pati yang tinggi ini dapat
dimanfaatkan sebagai salah satu sumber
diterima
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
44
•
Ekonomis
•
Efisien dalam hal penggunaan yang
diinginkan
PATI
Pati merupakan karbohidrat alami
yang disimpan didalam tumbuhan. Pati
Gambar 2. Struktur Amilopektin
banyak ditemukan pada banyak organ
tumbuhan, seperti biji, buah, umbi dan
akar, yang berfungsi sebagai sumber
energy. (Hartesi, 2016)
yang berbeda, yaitu amilosa (polimer
D-glukosa
glikosidik)
dan
dalam
ikatan
amilopektin
1,4
(polimer
bercabang d-glukosa dalam ikatan 1,4 dan
1,6
glikosidik).
bentuk
dan fungsinya, baik antar spesies ataupun
pada spesies yang sama yang tumbuh
dalam kondisi yang berbeda. Variasi ini
Pati tersusun dari dua rantai glucan
linear
Pati sangat bervariasi dari
Polimer-polimer
ini
mempunyai struktur dasar yang sama
namun memiliki perbedaan pada panjang
rantai dan percabangannya. Perbedaanperbedaan ini dapat mempengaruhi dari
sifat fisikokimianya (Santana & Meireless,
2014).
dapat memberikan pati dengan sifat yang
berbeda. Keadaan ini dapat merugikan
pada
proses
akibat
inkonsistensi bahan baku (Santana &
Meireless, 2014)
Sifat
fisikokimia
(contoh
gelatinisasi,
retrodegradasi)
fungsional
(contoh
:
dan
:
sifat
kelarutan,
pembengkakan, absorpsi air, sineresis dan
perilaku rheology dalam bentuk pasta dan
gel) mempengaruhi potensi penggunaan
pati dalam aplikasi industry. Sifat-sifat ini
tergantung
amilosa
pada
dan
penyusunannya
Gambar 1. Struktur Amilosa
pengolahan
komposisi
amilopektin;
dalam
struktur
bagaimana
bentuk
granul
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
45
mempunyai peran penting dalam formulasi
(Santana & Meireless, 2014)
PENGGUNAAN
Pati dapat digunakan sebagai pengikat
yang baik pada proses pembuatan tablet
PATI
SEBAGAI
dengan metode granulasi basah karena
EKSIPIEN FARMASI
sifat pati yang larut sebagian dalam air
•
Sebagai Bahan Pengikat (Binder)
dingin. Pati pun dapat digunakan sebagai
Bahan pengikat banyak digunakan
bahan penghancur (disintegrant) (Patil,
pada formulasi bentul sediaan padat yang
2010)
digunakan secara oral, seperti tablet, untuk
Pada formulasi tablet, pasta pati
menahan bahan aktif dan bahan tambahan
dengan konsentrasi 5-25% b/b yang baru
lainnya bersama dalam campuran yang
dibuat digunakan sebagai pengikat dengan
kohesif.
metode granulasi basah (Rowe, 2003)
Bahan
pengikat
biasanya
dibedakan berdasarkan teknik pembuatan
kering
digunakan
Sebagai
Bahan
Penghancur
(Disintegrant)
yang akan dilakukan (Hartesi, 2016).
Pengikat
•
pada
Pati merupakan salah satu bahan
proses pembuatan tablet dengan metode
penghancur tablet pada konsentrasi 3-15%
kempa langsung. Pengikat kering harus
b/b (Patil, 2010). Akan tetapi, pati yang
menunjukkan sifat kohesi dan adhesi
tidak
sehingga ketika dilakukan pengempaan
dengan baik dan cenderung meningkatkan
partikel-partikel
kerapuhan tablet apabila digunakan pada
akan
menggumpal
(Hartesi, 2016).
Pengikat
dimodifikasi
tidak
terkompres
konsentrasi tinggi (Shalin, 2012)
yang
digunakan
pada
Disintegran
dapat
menghancurkan
granulasi basah bersifat hidrofilik dan larut
tablet pada medium air. Tablet hancur
dalam
basah
menjadi bentuk granul-granul, sehingga
dilarutkan dalam air hingga membentuk
meningkatkan luas permukaan tablet pada
massa yang basah, kemudian digunakan
medium disolusi sehingga bahan aktif obat
untuk proses granulasi (Patil, 2010).
pun dapat keluar dari tablet. Distegran
air.
Biasanya
pengikat
sendiri dapat diklasifikasikan kembali
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
46
menjadi disintegant dan superdisintegrant.
Untuk pati
termasuk
dalam kategori
Tanaman waluh ini sering digunakan
pada pengobatan tradisional meksiko untuk
disintegrant (Musiliu & Oludele, 2011)
mengobati gejala seperti sakit kepala
•
Sebagai Bahan Pengisi (Diluent)
dengan telinga berdengung, cemas dengan
Pati sebagai bahan pengisi banyak
meminum air rebusan daun waluh. Waluh
digunakan untuk persiapan triturat standar
juga dilaporkan dapat mengobati penyakit
obat atau pewarna untuk memfasilitasi
ginjal dan saluran kemih, seperti batu
proses pencampuran pada pembuatan. Pati
ginjal, inflamasi pada uretra, hingga
juga digunakan pada formulasi kapsul
hipertensi (Galia Lambardo, 2014).
untuk penyesuaian volume (Hartesi, 2016)
Bahan
pengisi
digunakan
untuk
meningkatkan volume dari tablet atau
kapsul. Dengan mencampurkan bahan
pengisi dan bahan aktif farmasi, produk
akhir akan memiliki berat dan ukuran yang
memadai untuk proses produksi (Hartesi,
2016)
TANAMAN WALUH (Sechium edule)
Tanaman
termasuk
waluh
tanaman
edule)
(Sechium
herba
tahunan,
monoecious dan tumbuh merambat. Waluh
biasanya
digunakan
untuk
konsumsi
manusia pada banyak Negara. Hampir
semua
organ
tanaman
wauh
dapat
dimakan, seperti buah, batang, daun yang
lembut, bahkan akarnya dapat dimakan
(Hernandez, 2011).
Gambar 3. Tanaman Waluh (Sechium
edule)
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
PATI
ASAL
47
TANAMAN
WALUH
(Sechium edule)
blender. Campuran tersebut dimasukkan ke
dalam gelas beaker dan didiamkan selama
Umbi dari tanaman waluh memiliki
20
menit.
Dispersi
yang
terbentuk
kadar pati yang tinggi. Kadar pati pada
kemudian dihomogenkan kembali dengan
umbi waluh hingga 136 g/kg umbi segar.
menggunakan blender dan menambahkan
Kadar tersebut hampir sama dengan kadar
air destilata. Campuran tersebut kemudian
pati yang terkandung pada umbi kentang,
didiamkan selama 40 menit. Fraksi yang
yaitu 140 g/kg umbi segar (Jime´nez-
mengandung pati dipisahkan dan kemudian
Herna´ndez, 2007). Kadar pati yang tinggi
dihomogenkan
ini dapat digunakan sebagai alternative
blender dengan kecepatan tinggi dan
untuk isolasi pati (Hernandez, 2011).
didiamkan selama 30 menit. Campuran
kembali
menggunakan
Metode isolasi pati yang dilakukan
tadi selanjutnya disaring dan diambil
oleh Jime´nez-Herna´ndez, et al (2007)
cairannya. Cairan tersebut dicuci dengan
yaitu pertama dengan memotong waluh
air destilata hingga terbentuk cairan yang
berbentuk kubus dengan ukuran 1 hingga 2
tembus
cm
dikeringkan menggunakan incubator pada
dan kemudian dicampur dengan air
destilata
2
dihomogenkan
kali
volume
dengan
kemudian
pandang.
Setelah
itu
cairan
suhu 240C selama 24 jam dan dihaluskan.
menggunakan
Tabel 1. Perbandingan kadar kelembapan, kadar pati, dan AM pati dari waluh
dan pati jagung (%)
Kadar pati dari tanaman waluh
waluh kecil sedikit dari pada pati jagung.
sebesar 89,1 %, lebih sedikit dibandingkan
Kadar AM
dengan kadar pati kentang. Kadar AM pati
berkisar
pati dari umbi atau akar
15-38%.
(Hernandez,
2011).
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
48
(A)
(B)
Gambar 4. Penampakan mikroskopik pati dari tanaman waluh (atas) dan pati kentang
(bawah), (A) mikroskop cahaya (B) mikroskop cahaya terpolarisasi
(A)
(B)
Gambar 5. Perbandingan penampakan mikrokopik (A) pati waluh dan (B) pati kentang
dengan mikroskop electron perbesaran 430x
Pada
dengan
sedangkan pati kentang berbentuk bulat
menggunakan mikroskop cahaya(Gambar
dan oval. Ukuran pati waluh lebih kecil
4)
dibandingkan
dapat
pemeriksan
dilihat
bahwa
pati
waluh
berbentuk bulat, oval dan polygonal,
dengan
(Hernandez, 2011).
pati
kentang
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
Pada
menggunakan
49
pemeriksaan
dengan
mikroskop
electron
10-25 µm. pati kentang menunjukkan
bentuk
bulat
dan
oval
dengan
(Gambar 5) dapat dilihat bahwa pati waluh
permukaannya halus, memiliki ukuran
terdiri dari campuran dengan bentuk
yang lebih besar pati waluh, yaitu berkisar
seperti berbentuk bulat, bentuk kubah, oval
10-50
µm
(Hernandez,
dan dan polygonal dengan ukuran berkisar
Gambar 6. XRD dan kristalinitas pati dari waluh dan pati kentang
(A)
2011).
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
50
(B)
Gambar 7. RVA Pasting profile pati waluh dan pati kentang (A) Hernandez
(2011); (B) Jiménez-Hernández (2007)
Pati waluh dan pati kentang memiliki
meningkat
hingga
nilai
maksimum
kesamaan pola XRD (Gambar 6), yaitu
tercapai. Viskositas puncak dari pati waluh
pola B dengan puncak pada 2θ = 17 dan
lebih rendah dibandingkan pati kentang
230. Untuk kristalinitas pati waluh dan pati
dan nilai maksimum didapat dengan
kentang memiliki perbedaan, dimana pati
temperature yang lebih tinggi (Hernandez,
kentang memiliki kristalinitas yang lebih
2011). Namun pada penelitian Jiménez-
tinggi
Hernández
dibandingkan
pati
waluh
(Hernandez, 2011).
(2007)
menunjukkan
nilai
viskositas puncak pati waluh lebih tinggi
Gambar 7 menunjukkan pasting
dari pati kentang sehingga menyarankan
profile dari pati waluh dan pati kentang.
pati waluh digunakan sebagai bahan
Ketika suspensi pati dipanaskan dengan
pengental.
laju yang konstan, viskositasnya akan
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
51
Gambar 8. Sifat alir pati waluh dan kentang pada konsentrasi 7,5% pada suhu
600C
Tabel 2. Sifat gelatinisasi dan retrodegradasi pati waluh dan kentang
Gambar 6 menunjukkan sifat alir dari
pati waluh dan patu kentang. Dari kurva
SIMPULAN
Pati merupakan salah satu bahan
pati
yang banyak manfaatnya, termasuk pada
menunjukkan karakteristik non newton
bidang farmasi khususnya sebagai eksipien
shear thinning yang lebih tinggi pada pati
farmasi dalam formulasi sediaan farmasi.
waluh daripada pati kentang (Hernandez,
Salah satu sumber pati yaitu dari tanaman
2011).
waluh. Karakteristik pati waluh pun dapat
tersebut
dapat
dikatakan
pasta
Pada table 2 menunjukkan sifat
dikatakan sebanding dengan pati kentang
thermal dari pati waluh dan kentang dari
sehingga
sifat gelatinisasi dan retrodegradasi. Pati
sebagai salah satu sumber pati yang dapat
waluh memiliki temperature gelatinisasi
dimanfaatkan sebagai eksipien farmasi.
yang sedikit lebih rendah dari pati kentang,
UCAPAN TERIMA KASIH
diharapkan
dapat
digunakan
tetapi memiliki entalpi gelatinisasi yang
Penulis mengucapkan terima kasih
sedikit lebih tinggi dari pati kentang.
kepada Allah SWT karena atas berkatnya
Gelatinisasi merupakan hilangnya struktur
penulis dapat menyelesaikan review artikel
kristal dari pati. Nilai entalpi menunjukkan
ini. Penulis juga berterima kasih kepada
kehilangan
dibandingkan
susunan
double
kehilang
(Hernandez, 2011).
heliks
dosen mata kuliah Metodeologi Penelitian
kristalinitas
dan Biostatik serta dosen pembimbing
Bapak Patihul Husni, M.Si, Apt yang
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
sudah
membantu
dalam
52
penyelesaian
review ini.
DAFTAR PUSTAKA
Chaudari, S. P. (2012). Pharmaceutical
excipients: A Review. International
Journal of Advances In Pharmacy,
Biology and Chemistry.
Galia Lambardo, E. (2014). Extracts and
Fractions from Edible Roots of
Sechium edule (Jacq.) Sw. with
Antihypertensive
Activity.
Evidence-Based
Complementary
and Alternative Medicine, 1-9.
Hartesi, B. et al. (2016). Starch as
Pharmaceutical Excipient. Int. J.
Pharm. Sci. Rev. Res., 41(2), 59-64.
Hernandez, J, et al (2011). Isolation and
characterization
of
Mexican
chayote tuber (Sechium edule Sw.)
starch. Starch/Sta¨ rke , 63, 32-41.
Hu A, et al (2015). Ultrasonic Frequency
Effect On Corn Starch And Its
Cavitation. - Food Science and
Technology, 941- 947.
Jime´nez-Herna´ndez, et al (2007).
Physical, chemical and microscopic
characterizationof a new starch
chayote (Sechium edule) tuber and
its comparison with potato and
maize starches. Carbohydr.Polym,
679–686.
Musiliu, O. A., & Oludele, A. I. (2011).
Disintegrant activities of natural
and
pregelatinized
trifoliate
yams,rice and corn starches in
paracetamol tablets. Journal of
Applied Pharmaceutical Science 01
(10),, 200-206.
Patil, B. S. (2010). Evaluation of Moringa
oleifera gum as a binder in tablet.
International Journal of Research
in Ayurveda and Pharmacy, 1(2),,
590-596.
Pawar, P. D. (2015). Review on
Pharmaceutical
Excipients.
American Journal of Pharmacy &
Health Research.
Rowe, et al(2003). Handbook of
Pharmaceutical Excipients Fourth
Edition. London: Pharmaceutical
Press.
Saade, R. L. (1996). Chayote. Sechium
edule (Jacq.) Sw. Promoting the
conservation
and
use
of
underutilized and neglected crops.
8. Rome: Institute of Plant Genetics
and
Crop
Plant
Research,
Gatersleben/International
Plant
Genetic Resources Institute.
Santana, A. L., & Meireless, M. A. (2014).
New Starch are the Trend for
Industry Applications: a Review.
Food and Public Health 4(5), 229241.
Shalin, S. (2012). Advantages and
Applications of Nature Excipients.
Asian J. Pharm. Res. Vol 2, Issue 1,
30-39.
Suplemen Volume 15 Nomor 2
42
POTENSI PATI ASAL TANAMAN WALUH (Sechium edule ) SEBAGAI
ALTERNATIF EKSIPIEN FARMASI
Restika Eria Putri, Patihul Husni
Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran
Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21 Jatinangor, 45363
restikaeriaputri2804@gmail.com
ABSTRAK
Pati merupakan salah satu bahan yang banyak manfaatnya, termasuk pada bidang farmasi
khususnya sebagai eksipien farmasi dalam formulasi sediaan farmasi. Salah satu sumber pati
yaitu dari tanaman waluh pada bagian umbinya dengan kadar pati yang tinggi hingga 136
g/kg berat umbi segar. Karakteristik pati waluh pun dapat dikatakan sebanding dengan pati
kentang sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu sumber pati yang dapat
dimanfaatkan sebagai eksipien farmasi.
Kata kunci : Eksipien, Pati, Waluh
ABSTRACT
Starch has many benefits, one of them is as pharmaceutical excipient in the formulation of
pharmaceutical dosage form. Chayote one source of starch. Chayote tubers has a high starch
content up tp 136 g/kg fresh tuber weight. Chayote tubers starch can be said to be
comparable to potato starch. Hopefully chayote tubers starch can be used as one source of
starch that can be used as pharmaceutical excipient.
Keyword: Chayote, Excipient, Starch
PENDAHULUAN
Eksipien merupakan suatu zat selain bahan
Sedian-sediaan farmasi yang beredar
obat atau pro-drug yang termasuk pada
merupakan suatu sistem yang kompleks,
proses pembuatan atau terdapat pada
dimana terdiri dari banyak komponen
sediaan farmasi.
termasuk zat aktif dari sediaan tersebut
National
(API). Penambahan komponen tersebut
mengelompokkan
bersamaan dengan komponen zat aktif
fungsi pada saat formulasi, seperti bahan
bertujuan untuk melindungi zat aktif,
pengikat
meningkatkan stabilitas dari zat aktif, dan
(disintegrant) dan lain lain (Chaudari,
meningkatkan keamanan dan efektifitas
2012).
dari sediaan itu sendiri (Pawar, 2015)
Menurut
Pharmaceutical
Excipient
US Pharmacopeia-
Formulary
(binder),
eksipien
bahan
(USPNF)
berdasarkan
penghancur
Salah satu eksipien yang sering
International
digunakan pada formulasi sediaan farmasi
Council,
adalah pati. Pati merupakan salah satu
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
43
karbohidrat yang melimpah tersimpan
pati, yang selanjutnya dapat digunakan
didalam tanaman. Pati banyak ditemukan
sebagai
pada organ-organ tanaman, seperti biji,
Herna´ndez, 2007)
akar, buah dan umbi, yang berfungsi
EKSIPIEN FARMASI
sebagai sumber energi. Pati sangat mudah
eksipien
Eksipien
farmasi
farmasi
(Jime´nez-
adalah
suatu
untuk didapatkan dan bermanfaat pada
komponen dari produk farmasi selain
produksi tablet karena sifatnya yang inert,
bahan aktif yang ditambahkan pada saaat
murah, dan dapat dimanfaatkan sebagai
formulasi untuk tujuan tertentu. Eksipien
bahan pengisi, pengikat, penghancur dan
dapat dikatakan sebagai komponen yang
pelincir (Hu A, 2015).
sangat diperlukan selain dari bahan aktif
Tanaman waluh (Sechium edule)
merupakan
salah
satu
tanaman
suku
obat itu sendiri. Sebagian besar formulasi
obat
menggunakan
eksipien
dengan
Cucurbitaceae, dan merupakan tanaman
proporsi yang lebih banyak dibandingkan
asli dari Meksiko dan Amerika Tengah.
bahan
Tanaman ini menghasilkan buah dengan
melakukan
berbagai ukuran, tangkai yang berwarna
memenuhi sifat ideal (Pawar, 2015)
hijau, daun yang lembut dan umbi, dan
semua bagian tersebut dapat dimakan
aktif
obat.
Untuk
pemilihan
itu,
perlu
eksipien
yang
Syarat-syarat suatu eksipien farmasi
antara lain (Pawar, 2015)
:
•
Stabil secara kimia
tanaman
•
Tidak reaktif
waluh ini yaitu karenya tingginya kadar
•
Penggunaan peralatan rendah dan
(Saade, 1996)
Salah
satu
pentingnya
pati pada umbinya (136 g/kg berat umbi
prosesnya sensitive
segar). Kadar pati dari umbi tanaman
•
Bersifat inert dalam tubuh
waluh ini mirip dengan kandungan pati
•
Tidak toksik
pada umbi kentang (140 g/kg berat umbi
•
Karakteristik organoleptik dapat
segar). Kadar pati yang tinggi ini dapat
dimanfaatkan sebagai salah satu sumber
diterima
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
44
•
Ekonomis
•
Efisien dalam hal penggunaan yang
diinginkan
PATI
Pati merupakan karbohidrat alami
yang disimpan didalam tumbuhan. Pati
Gambar 2. Struktur Amilopektin
banyak ditemukan pada banyak organ
tumbuhan, seperti biji, buah, umbi dan
akar, yang berfungsi sebagai sumber
energy. (Hartesi, 2016)
yang berbeda, yaitu amilosa (polimer
D-glukosa
glikosidik)
dan
dalam
ikatan
amilopektin
1,4
(polimer
bercabang d-glukosa dalam ikatan 1,4 dan
1,6
glikosidik).
bentuk
dan fungsinya, baik antar spesies ataupun
pada spesies yang sama yang tumbuh
dalam kondisi yang berbeda. Variasi ini
Pati tersusun dari dua rantai glucan
linear
Pati sangat bervariasi dari
Polimer-polimer
ini
mempunyai struktur dasar yang sama
namun memiliki perbedaan pada panjang
rantai dan percabangannya. Perbedaanperbedaan ini dapat mempengaruhi dari
sifat fisikokimianya (Santana & Meireless,
2014).
dapat memberikan pati dengan sifat yang
berbeda. Keadaan ini dapat merugikan
pada
proses
akibat
inkonsistensi bahan baku (Santana &
Meireless, 2014)
Sifat
fisikokimia
(contoh
gelatinisasi,
retrodegradasi)
fungsional
(contoh
:
dan
:
sifat
kelarutan,
pembengkakan, absorpsi air, sineresis dan
perilaku rheology dalam bentuk pasta dan
gel) mempengaruhi potensi penggunaan
pati dalam aplikasi industry. Sifat-sifat ini
tergantung
amilosa
pada
dan
penyusunannya
Gambar 1. Struktur Amilosa
pengolahan
komposisi
amilopektin;
dalam
struktur
bagaimana
bentuk
granul
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
45
mempunyai peran penting dalam formulasi
(Santana & Meireless, 2014)
PENGGUNAAN
Pati dapat digunakan sebagai pengikat
yang baik pada proses pembuatan tablet
PATI
SEBAGAI
dengan metode granulasi basah karena
EKSIPIEN FARMASI
sifat pati yang larut sebagian dalam air
•
Sebagai Bahan Pengikat (Binder)
dingin. Pati pun dapat digunakan sebagai
Bahan pengikat banyak digunakan
bahan penghancur (disintegrant) (Patil,
pada formulasi bentul sediaan padat yang
2010)
digunakan secara oral, seperti tablet, untuk
Pada formulasi tablet, pasta pati
menahan bahan aktif dan bahan tambahan
dengan konsentrasi 5-25% b/b yang baru
lainnya bersama dalam campuran yang
dibuat digunakan sebagai pengikat dengan
kohesif.
metode granulasi basah (Rowe, 2003)
Bahan
pengikat
biasanya
dibedakan berdasarkan teknik pembuatan
kering
digunakan
Sebagai
Bahan
Penghancur
(Disintegrant)
yang akan dilakukan (Hartesi, 2016).
Pengikat
•
pada
Pati merupakan salah satu bahan
proses pembuatan tablet dengan metode
penghancur tablet pada konsentrasi 3-15%
kempa langsung. Pengikat kering harus
b/b (Patil, 2010). Akan tetapi, pati yang
menunjukkan sifat kohesi dan adhesi
tidak
sehingga ketika dilakukan pengempaan
dengan baik dan cenderung meningkatkan
partikel-partikel
kerapuhan tablet apabila digunakan pada
akan
menggumpal
(Hartesi, 2016).
Pengikat
dimodifikasi
tidak
terkompres
konsentrasi tinggi (Shalin, 2012)
yang
digunakan
pada
Disintegran
dapat
menghancurkan
granulasi basah bersifat hidrofilik dan larut
tablet pada medium air. Tablet hancur
dalam
basah
menjadi bentuk granul-granul, sehingga
dilarutkan dalam air hingga membentuk
meningkatkan luas permukaan tablet pada
massa yang basah, kemudian digunakan
medium disolusi sehingga bahan aktif obat
untuk proses granulasi (Patil, 2010).
pun dapat keluar dari tablet. Distegran
air.
Biasanya
pengikat
sendiri dapat diklasifikasikan kembali
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
46
menjadi disintegant dan superdisintegrant.
Untuk pati
termasuk
dalam kategori
Tanaman waluh ini sering digunakan
pada pengobatan tradisional meksiko untuk
disintegrant (Musiliu & Oludele, 2011)
mengobati gejala seperti sakit kepala
•
Sebagai Bahan Pengisi (Diluent)
dengan telinga berdengung, cemas dengan
Pati sebagai bahan pengisi banyak
meminum air rebusan daun waluh. Waluh
digunakan untuk persiapan triturat standar
juga dilaporkan dapat mengobati penyakit
obat atau pewarna untuk memfasilitasi
ginjal dan saluran kemih, seperti batu
proses pencampuran pada pembuatan. Pati
ginjal, inflamasi pada uretra, hingga
juga digunakan pada formulasi kapsul
hipertensi (Galia Lambardo, 2014).
untuk penyesuaian volume (Hartesi, 2016)
Bahan
pengisi
digunakan
untuk
meningkatkan volume dari tablet atau
kapsul. Dengan mencampurkan bahan
pengisi dan bahan aktif farmasi, produk
akhir akan memiliki berat dan ukuran yang
memadai untuk proses produksi (Hartesi,
2016)
TANAMAN WALUH (Sechium edule)
Tanaman
termasuk
waluh
tanaman
edule)
(Sechium
herba
tahunan,
monoecious dan tumbuh merambat. Waluh
biasanya
digunakan
untuk
konsumsi
manusia pada banyak Negara. Hampir
semua
organ
tanaman
wauh
dapat
dimakan, seperti buah, batang, daun yang
lembut, bahkan akarnya dapat dimakan
(Hernandez, 2011).
Gambar 3. Tanaman Waluh (Sechium
edule)
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
PATI
ASAL
47
TANAMAN
WALUH
(Sechium edule)
blender. Campuran tersebut dimasukkan ke
dalam gelas beaker dan didiamkan selama
Umbi dari tanaman waluh memiliki
20
menit.
Dispersi
yang
terbentuk
kadar pati yang tinggi. Kadar pati pada
kemudian dihomogenkan kembali dengan
umbi waluh hingga 136 g/kg umbi segar.
menggunakan blender dan menambahkan
Kadar tersebut hampir sama dengan kadar
air destilata. Campuran tersebut kemudian
pati yang terkandung pada umbi kentang,
didiamkan selama 40 menit. Fraksi yang
yaitu 140 g/kg umbi segar (Jime´nez-
mengandung pati dipisahkan dan kemudian
Herna´ndez, 2007). Kadar pati yang tinggi
dihomogenkan
ini dapat digunakan sebagai alternative
blender dengan kecepatan tinggi dan
untuk isolasi pati (Hernandez, 2011).
didiamkan selama 30 menit. Campuran
kembali
menggunakan
Metode isolasi pati yang dilakukan
tadi selanjutnya disaring dan diambil
oleh Jime´nez-Herna´ndez, et al (2007)
cairannya. Cairan tersebut dicuci dengan
yaitu pertama dengan memotong waluh
air destilata hingga terbentuk cairan yang
berbentuk kubus dengan ukuran 1 hingga 2
tembus
cm
dikeringkan menggunakan incubator pada
dan kemudian dicampur dengan air
destilata
2
dihomogenkan
kali
volume
dengan
kemudian
pandang.
Setelah
itu
cairan
suhu 240C selama 24 jam dan dihaluskan.
menggunakan
Tabel 1. Perbandingan kadar kelembapan, kadar pati, dan AM pati dari waluh
dan pati jagung (%)
Kadar pati dari tanaman waluh
waluh kecil sedikit dari pada pati jagung.
sebesar 89,1 %, lebih sedikit dibandingkan
Kadar AM
dengan kadar pati kentang. Kadar AM pati
berkisar
pati dari umbi atau akar
15-38%.
(Hernandez,
2011).
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
48
(A)
(B)
Gambar 4. Penampakan mikroskopik pati dari tanaman waluh (atas) dan pati kentang
(bawah), (A) mikroskop cahaya (B) mikroskop cahaya terpolarisasi
(A)
(B)
Gambar 5. Perbandingan penampakan mikrokopik (A) pati waluh dan (B) pati kentang
dengan mikroskop electron perbesaran 430x
Pada
dengan
sedangkan pati kentang berbentuk bulat
menggunakan mikroskop cahaya(Gambar
dan oval. Ukuran pati waluh lebih kecil
4)
dibandingkan
dapat
pemeriksan
dilihat
bahwa
pati
waluh
berbentuk bulat, oval dan polygonal,
dengan
(Hernandez, 2011).
pati
kentang
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
Pada
menggunakan
49
pemeriksaan
dengan
mikroskop
electron
10-25 µm. pati kentang menunjukkan
bentuk
bulat
dan
oval
dengan
(Gambar 5) dapat dilihat bahwa pati waluh
permukaannya halus, memiliki ukuran
terdiri dari campuran dengan bentuk
yang lebih besar pati waluh, yaitu berkisar
seperti berbentuk bulat, bentuk kubah, oval
10-50
µm
(Hernandez,
dan dan polygonal dengan ukuran berkisar
Gambar 6. XRD dan kristalinitas pati dari waluh dan pati kentang
(A)
2011).
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
50
(B)
Gambar 7. RVA Pasting profile pati waluh dan pati kentang (A) Hernandez
(2011); (B) Jiménez-Hernández (2007)
Pati waluh dan pati kentang memiliki
meningkat
hingga
nilai
maksimum
kesamaan pola XRD (Gambar 6), yaitu
tercapai. Viskositas puncak dari pati waluh
pola B dengan puncak pada 2θ = 17 dan
lebih rendah dibandingkan pati kentang
230. Untuk kristalinitas pati waluh dan pati
dan nilai maksimum didapat dengan
kentang memiliki perbedaan, dimana pati
temperature yang lebih tinggi (Hernandez,
kentang memiliki kristalinitas yang lebih
2011). Namun pada penelitian Jiménez-
tinggi
Hernández
dibandingkan
pati
waluh
(Hernandez, 2011).
(2007)
menunjukkan
nilai
viskositas puncak pati waluh lebih tinggi
Gambar 7 menunjukkan pasting
dari pati kentang sehingga menyarankan
profile dari pati waluh dan pati kentang.
pati waluh digunakan sebagai bahan
Ketika suspensi pati dipanaskan dengan
pengental.
laju yang konstan, viskositasnya akan
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
51
Gambar 8. Sifat alir pati waluh dan kentang pada konsentrasi 7,5% pada suhu
600C
Tabel 2. Sifat gelatinisasi dan retrodegradasi pati waluh dan kentang
Gambar 6 menunjukkan sifat alir dari
pati waluh dan patu kentang. Dari kurva
SIMPULAN
Pati merupakan salah satu bahan
pati
yang banyak manfaatnya, termasuk pada
menunjukkan karakteristik non newton
bidang farmasi khususnya sebagai eksipien
shear thinning yang lebih tinggi pada pati
farmasi dalam formulasi sediaan farmasi.
waluh daripada pati kentang (Hernandez,
Salah satu sumber pati yaitu dari tanaman
2011).
waluh. Karakteristik pati waluh pun dapat
tersebut
dapat
dikatakan
pasta
Pada table 2 menunjukkan sifat
dikatakan sebanding dengan pati kentang
thermal dari pati waluh dan kentang dari
sehingga
sifat gelatinisasi dan retrodegradasi. Pati
sebagai salah satu sumber pati yang dapat
waluh memiliki temperature gelatinisasi
dimanfaatkan sebagai eksipien farmasi.
yang sedikit lebih rendah dari pati kentang,
UCAPAN TERIMA KASIH
diharapkan
dapat
digunakan
tetapi memiliki entalpi gelatinisasi yang
Penulis mengucapkan terima kasih
sedikit lebih tinggi dari pati kentang.
kepada Allah SWT karena atas berkatnya
Gelatinisasi merupakan hilangnya struktur
penulis dapat menyelesaikan review artikel
kristal dari pati. Nilai entalpi menunjukkan
ini. Penulis juga berterima kasih kepada
kehilangan
dibandingkan
susunan
double
kehilang
(Hernandez, 2011).
heliks
dosen mata kuliah Metodeologi Penelitian
kristalinitas
dan Biostatik serta dosen pembimbing
Bapak Patihul Husni, M.Si, Apt yang
Farmaka
Suplemen Volume 15 Nomor 2
sudah
membantu
dalam
52
penyelesaian
review ini.
DAFTAR PUSTAKA
Chaudari, S. P. (2012). Pharmaceutical
excipients: A Review. International
Journal of Advances In Pharmacy,
Biology and Chemistry.
Galia Lambardo, E. (2014). Extracts and
Fractions from Edible Roots of
Sechium edule (Jacq.) Sw. with
Antihypertensive
Activity.
Evidence-Based
Complementary
and Alternative Medicine, 1-9.
Hartesi, B. et al. (2016). Starch as
Pharmaceutical Excipient. Int. J.
Pharm. Sci. Rev. Res., 41(2), 59-64.
Hernandez, J, et al (2011). Isolation and
characterization
of
Mexican
chayote tuber (Sechium edule Sw.)
starch. Starch/Sta¨ rke , 63, 32-41.
Hu A, et al (2015). Ultrasonic Frequency
Effect On Corn Starch And Its
Cavitation. - Food Science and
Technology, 941- 947.
Jime´nez-Herna´ndez, et al (2007).
Physical, chemical and microscopic
characterizationof a new starch
chayote (Sechium edule) tuber and
its comparison with potato and
maize starches. Carbohydr.Polym,
679–686.
Musiliu, O. A., & Oludele, A. I. (2011).
Disintegrant activities of natural
and
pregelatinized
trifoliate
yams,rice and corn starches in
paracetamol tablets. Journal of
Applied Pharmaceutical Science 01
(10),, 200-206.
Patil, B. S. (2010). Evaluation of Moringa
oleifera gum as a binder in tablet.
International Journal of Research
in Ayurveda and Pharmacy, 1(2),,
590-596.
Pawar, P. D. (2015). Review on
Pharmaceutical
Excipients.
American Journal of Pharmacy &
Health Research.
Rowe, et al(2003). Handbook of
Pharmaceutical Excipients Fourth
Edition. London: Pharmaceutical
Press.
Saade, R. L. (1996). Chayote. Sechium
edule (Jacq.) Sw. Promoting the
conservation
and
use
of
underutilized and neglected crops.
8. Rome: Institute of Plant Genetics
and
Crop
Plant
Research,
Gatersleben/International
Plant
Genetic Resources Institute.
Santana, A. L., & Meireless, M. A. (2014).
New Starch are the Trend for
Industry Applications: a Review.
Food and Public Health 4(5), 229241.
Shalin, S. (2012). Advantages and
Applications of Nature Excipients.
Asian J. Pharm. Res. Vol 2, Issue 1,
30-39.