MIKROENKAPSULASI BROMELAIN KASAR DARI BATANG NENAS (Ananas comosus (L) Merr) DENGAN PENYALUT ETILSELULOSA

  

MIKROENKAPSULASI BROMELAIN KASAR DARI BATANG

NENAS (Ananas comosus (L) Merr) DENGAN PENYALUT

ETILSELULOSA

  

Chris Deviarny, Firmansyah, Dia Rahmadhani

Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia Yayasan Perintis Padang

  Email :

  

ABSTRAK

  Penelitian ini dilakukan untuk membuat suatu sediaan dengan sistem lepas lambat dari bromelain kasar dengan cara mikroenkapsulasi menggunakan metoda penguapan pelarut. Polimer yang digunakan untuk membentuk dinding mikrokapsul adalah etil selulosa dengan perbandingan zat aktif terhadap jumlah polimer 1 : 1; 1 : 1,5; 1 : 2. Mikrokapsul bromelain kasar dievaluasi meliputi organoleptis, foto mikroskopis, ukuran partikel, penetapan kadar protein di dalam mikrokapsul dan uji disolusi. Uji disolusi dilakukan dengan metoda dayung pada suhu 37º C ± 0,5ºC dengan kecepatan putar 100 rpm dan volume medium sebanyak 900 ml. Medium yang digunakan adalah dapar pospat pH 7. Hasil mikrokapsul terbaik diberikan oleh formula 3 dengan perbandingan bromelain kasar : etil selulosa 1: 2. Pelepasan bromelain kasar dari mikrokapsul menunjukkan perlambatan pelepasan dibanding dengan formula 1 dan 2.

  Kata Kunci : Bromelain, Mikroenkapsulasi, Etil Selulosa

ABSTRACT

  This research was conducted to make a formula from bromelain by using sustained releasing system with liquor evaporation microencapsulation method. Microencapsule layers were formed by ethyl cellulose in ratio with active compound was 1 : 1, 1 : 1,5, 1 : 2. The microcapsules of bromelain were evaluated for organoleptic, microscopic observation, particle size, , protein content and dissolution test. Dissolution test was performed by using paddle method at followed condition 37º C ± 0,5º C, 100 rpm, in 900 ml phosfat buffer pH 7 as a dissolution medium. Microcapsule with good result was given by the third formula, Bromelain : ethyl cellulose 1 : 2. The release of bromelain from microcapsule showed slow release when it was compared to first and second formula.

  Keywords : Bromelain, Microencapsulation, Ethyl Cellulose

  Bromelain dapat digunakan pada

  PENDAHULUAN

  industri makanan dan minuman, juga dalam Tanaman nenas (Ananas comosus bidang farmasi. Bromelain tergolong ke

  (L) Merr) berasal dari famili Bromeliaceae. dalam enzim proteolitik yang mengkatalisa Hampir semua bagian tanaman nenas penguraian protein menjadi asam amino. memiliki manfaat bagi manusia. Nenas Bromelain merupakan serbuk amorf yang mengandung karbohidrat, protein, lemak, mudah mengalami oksidasi dan hidrolisis fosfor, zat besi, vitamin (A, B ^{1 dan C) serta (Chaidir, 2006). Bromelain berkhasiat} enzim bromelain. Bromelain merupakan sebagai antiradang, membantu melancarkan suatu enzim protease sulfhidril yang pencernaan dan mengganggu pertumbuhan tersebar pada jaringan tanaman nenas sel kanker . (Ananas comusus (L) Merr) dengan pH Mikroenkapsulasi merupakan optimum 7 dan suhu optimum 55º C suatu teknik yang menggunakan penyalut (Herdyastuti, 2006 ). tipis pada partikel-partikel kecil zat padat atau tetesan cairan dan gas (Benita, 1996). Proses ini memiliki keunikan yang terletak pada kecilnya ukuran partikel yang tersalut dan hasilnya dapat digunakan lebih lanjut terhadap berbagai bentuk sediaan farmasi. (Lam, 2010). Mikrokapsul mempunyai keunggulan seperti mengatur pelepasan zat aktif, menutupi rasa yang kurang enak dari bahan obat, mengurangi penguapan dari bahan yang mudah menguap, melindungi zat aktif terhadap lembab, memisahkan zat aktif yang tidak tersatukan, memperbaiki aliran serbuk serta obat dengan kerja diperpanjang (Chaerunisaa, 2004; Ansel, 1989).

  Berdasarkan hal tersebut, maka dicoba untuk membuat sediaan per oral lepas tunda bromelain dengan pembuatan mikrokapsul menggunakan etil selulosa sebagai penyalut. Etil selulosa merupakan suatu polimer yang tidak larut dalam air tapi larut dalam pelarut organik dan bersifat hidrofobik yang secara luas telah digunakan dalam pembuatan sediaan farmasi lain.

  Mikrokapsul bromelain kasar ini merupakan suatu produk antara, dimana mikrokapsul tersebut dapat digunakan lebih lanjut untuk membuat berbagai bentuk sediaan farmasi seperti kapsul yang mengarah kepada sediaan sustained release dimana terbagi atas long acting dan delayed. Long acting dirancang untuk melepaskan obat secara lambat dan memberikan suatu cadangan obat terus menerus selama selang waktu yang panjang, sedangkan delayed, pelepasan zat aktif ditunda sampai di tempat kerjanya (Shargel, 1988). Mikrokapsul bromelain kasar termasuk sediaan sustained release delayed karena kerja bromelain tersebut ditunda sampai ke usus.

  Metoda yang digunakan dalam pembuatan mikrokapsul ini adalah metoda penguapan pelarut, karena metoda ini merupakan metoda yang mudah dalam pelaksanaannya, serta alat-alat yang digunakan lebih sederhana dibandingkan dengan metoda yang lain. Oleh karena itu, pada penelitian ini dicoba memformulasi enzim bromelain kasar dalam bentuk mikrokapsul.

  METODE PENELITIAN Bahan

  Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: batang nenas (Ananas comosus (L) Merr), larutan dapar pospat pH 7, larutan natrium metabisulfit 0,2%, KH ^{2 PO 4, NaOH, aquadest, etanol}

  96%, propilenglikol, larutan dapar asetat pH 4,0, etil selulosa, aseton, tween 80, paraffin cair, n-hexan, reagen Biuret (DSi), Bovin Serum Album

  Prosedur Kerja

  a. Pengolahan Batang Nenas untuk Memperoleh Bromelain Kasar

  (Herdyastuti, 2006) Batang nenas yang telah dibersihkan, dipotong kecil-kecil, kemudian sebanyak 200 g batang nenas diblender dengan menambahkan 100 ml larutan dapar fosfat pH 7,0. Preparat halus ini kemudian disaring dengan menggunakan kain kasa untuk mendapatkan sari batang yang selanjutnya disimpan di lemari es selama 24 jam, kemudian terbentuk 2 lapisan dimana lapisan atas adalah air dan lapisan bawah adalah ekstrak. Ekstrak yang muncul disentrifus dengan kecepatan 3500 rpm selama 15 menit sehingga diperoleh tiga lapisan. Lapisan pertama yaitu bagian atas yang berupa cairan, lapisan kedua yaitu berupa koloid yang mengandung bromelain dan lapisan ketiga berupa pati. Lapisan cairan dan lapisan pati tidak digunakan, sehingga diperoleh larutan koloid yang mengandung bromelain. Selanjutnya ditambahkan larutan natrium metabisulfit 0,2% sebanyak tiga kali berat filtrat yang diperoleh, kemudian filtrat ini dikeringkan pada suhu ± 55 C selama lebih kurang 7 jam hingga diperoleh ekstrak kering.

  Kemudian digerus dan diayak dengan ayakan mesh 48.

  b. Identifikasi Bromelain Kasar

  Pemeriksaan Organoleptis, Pemeriksaan, Pemeriksaan Susut Pengeringan, Pemeriksaan Kadar Abu, Pemeriksaan pH Bromelain kasar, Pemeriksaan Kualitatif Protein Dengan menggunakan metode Biuret

c. Formula Mikrokapsul tersebut, aduk dengan homogenizer.

  Tambahkan sedikit demi sedikit paraffin

  Tabel I. Rancangan formula mikrokapsul cair yang telah mengandung tween 80,

  enzim bromelain aduk dengan homogenizer pada kecepatan 100 rpm. Pengadukan dilakukan pada suhu

  Bahan F1 F2 F3 kamar sampai aseton menguap (± 4 jam).

  Mikrokapsul yang terbentuk dipisahkan

  Bromelain kasar(g)

  2

  2

  2

  dari paraffin cair dengan cara enap tuang

  Etil selulosa (g)

  2

  3

4 Aseton (ml)

  20

  30

  40

  dan dicuci menggunakan n-Hexan,

  Tween 80 (ml) 0,8 1,2 1,6

  keringkan dalam oven pada suhu 40-50 º C

  Paraffin liquid (ml)

  40

  60

  80 selama 2 jam. n-Hexan (ml) 13,3 20 26,6

  e. Evaluasi Mikrokapsul

  Keterangan : Organoleptis, Foto mikroskopis,

  F1 = Mikrokapsul bromelain kasar dengan Penentuan ukuran partikel mikrokapsul, jumlah etil selulosa 2 g Penetapan kadar bromelain kasar dalam

  F2 = Mikrokapsul bromelain kasar dengan mikrokapsul sebagai protein total jumlah etil selulosa 3 g dengan metoda Biuret, Uji disolusi

  F3 = Mikrokapsul bromelain kasar dengan (Abdou,H.M., 1989 dan Ansel,H.C., 1989). jumlah etil selulosa 4 g

d. Pembuatan Mikrokapsul HASIL DAN PEMBAHASAN

  Etil selulosa dilarutkan dengan aseton di dalam beaker glass. Bromelain kasar didispersikan ke dalam larutan

  Tabel II. Hasil pemeriksaan bromelain kasar Persyaratan (Certificate of analysis No. Pemeriksaan

  Pengamatan bromelain PT Bernofarm)

  1. Organoleptis bentuk Serbuk Serbuk warna Putih kekuningan Putih kekuningan bau Khas Khas rasa Agak tawar Tawar

  2. Kelarutan Dalam air Membentuk koloid Larutan koloid Alkohol 96% Tidak larut Praktis tidak larut Aseton Tidak larut Praktis tidak larut

  3. Identifikasi Dengan alkohol Gumpalan putih Gumpalan putih Dengan reagen Biuret Larutan biru violet atau merah violet Biru violet Dengan HNO pekat Endapan kuning Endapan kuning ₃ 4. pH (Larutan 1,5%) 4,0-8,0 5,68

  5. Susut pengeringan Tidak lebih dari 5,0% 4,98%

  6. Kadar abu Tidak lebih dari 9,0% 6,49%

• 7. Kadar protein total 2,322 %

  Bromelain ada dua jenis yaitu bromelain yang sudah murni tanpa adanya bromelain kasar dan bromelain murni campuran zat lain. Pada penelitian ini dimana bromelain kasar merupakan digunakan bromelain kasar dengan tujuan bromelain yang masih mengandung zat lain untuk memanfaatkan batang nenas yang seperti vitamin, zat besi dan mineral mengandung bromelain dimana bromelain sedangkan bromelain murni merupakan kasar didapatkan secara manual dengan mengekstraksi batang nenas dan 80 kg Tabel III. Data serapan penetapan kadar batang nenas diperoleh bromelain kasar protein total dalam sebanyak 106,29 g. (Herdyastuti,2006). mikrokapsul Ekstraksi batang nenas menggunakan dapar

  Absorban Kadar (%)

  pospat pH 7, hal ini bertujuan untuk

  No. Formula (A)

  mempertahankan pH optimum dari batang nenas yang kemudian dikeringkan pada

  43,84 % 0,089

  suhu 55ºC karena bromelain mempunyai

  44,44% 0,090

  1. F1 suhu optimum 55ºC.

  43,07%

  Bromelain kasar yang diperoleh,

  0,087

  dievaluasi organoleptis, kelarutan, susut

  36,69% 0,074

  pengeringan, kadar abu, dan pH dengan

  34,11% 0,069

  hasil yang hampir sama dengan Certificate

  2. F2 of analysis

  bromelain dari PT. Bernofarm. 37,55%

  0,076

  Penetapan kadar protein total dalam

  29,80% 0,060

  bromelain kasar dilakukan menggunakan

  29,30% 0,059

  3. F3

  standar Bovin Serum Albumin dengan metoda Biuret yang memberikan warna biru 30,66%

  0,062

  violet. Dari hasil pemeriksaan kadar BSA 4 g/dl diperoleh kadar protein total dalam Hasil penetapan kadar bromelain bromelain kasar adalah 2,322 %. Pada yang dihitung terhadap kadar protein pada penelitian ini tidak dilakukan uji daya F1 didapatkan hasil 43,84%, dengan kadar aktifitas proteolitik bromelain karena pada seharusnya adalah 50%, pada F2 uji disolusi hanya menggunakan data kadar didapatkan hasil 36,12%, dengan kadar protein dari bromelain selain itu tidak seharusnya adalah 40% dan pada F3 memerlukan standar bromelain murni. 29,92%, dengan kadar seharusnya adalah

  Pemeriksaan mikroskopis mikrokapsul 33,3% sehingga perolehan kembali protein bromelain kasar dilakukan dengan dalam bromelain kasar pada F1 adalah menggunakan foto mikroskop dengan 87,58%, F2 adalah 90,15%, F3 adalah perbesaran 10 x 4. Pemeriksaan distribusi 89,35% dan hasil tersebut tidak mencapai ukuran partikel mikrokapsul bromelain 100% disebabkan oleh adanya bromelin kasar dilakukan dengan menggunakan yang tidak tersalut atau yang ikut terbuang mikroskop listrik yang dilengkapi lensa bersama paraffin cair saat dienap tuang. okuler dengan skala pentas perbesaran 10 x

  10. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa semakin besar jumlah etil selulosa maka ukuran partikel mikrokapsul juga semakin besar. F1 (1:1) memiliki rata-rata diameter panjang 321,652 µ m. F2 memiliki rata-rata diameter panjang 402,866 µm. F3 memiliki rata-rata diameter panjang 561,673 µm. Hasil yang didapat tersebut memenuhi persyaratan ukuran partikel mikrokapsul dengan metoda penguapan pelarut yaitu antara 5 – 5000 µm. Jika diamati distribusi ukuran partikel antara F1, F2 dan F3 terdapat penyebaran yang berbeda tetapi pada F1 dan F2 perbandingan diameter diamati 150,5 µm sama-sama mempunyai jumlah yang paling banyak, walaupun demikian distribusi pada ukuran lainnya berbeda. Hal ini disebabkan perbedaan penggunaan polimer hanya 0,5.

  Gambar 1. Grafik profil disolusi bromelain kasar dan mikrokpsul bromelain kasar

  Uji disolusi mikrokapsul bromelain bromelain dapat diformulasi dalam bentuk kasar menggunakan metoda dayung dengan mikroenkapsulasi untuk tujuan penggunaan kecepatan 100 rpm dengan medium disolusi sediaan lepas lambat. dapar pospat pH 7 sebanyak 900 ml. Dari hasil yang didapatkan pada disolusi menunjukkan bahwa F3 mengalami pelepasan paling lama karena F3 DAFTAR PUSTAKA menggunakan jumlah etil selulosa yang

  Dissolution,

  paling besar dengan persen disolusi pada Abdou,H.M., 1989,

  Biovaibility and Bioequivalence,

  menit ke 360 adalah 22%. Untuk bromelain yang tidak disalut, didapatkan persen Mark Publishing Company Easton, disolusi pada menit ke 360 yaitu 45%, Pensylavania

  Pengantar Bentuk

  untuk F1 didapatkan persen disolusi pada Ansel,H.C., 1989,

  Sediaan Farmasi,

  menit ke 360 yaitu 36% dan F2 didapatkan Edisi

  IV, persen disolusi pada menit ke 360 yaitu Universitas Indonesia, Jakarta

  Microencapsulation: 28%. Uji disolusi ini dilakukan sampai 360 Benita,S., 1996. Methods and Industrial

  menit karena waktu pengosongan dari usus Applications. secara teoritis berkisar antara 5 – 8 jam Marcel Dekker Inc. sehingga pada penelitian ini dianggap New York penyerapan obat pada usus sudah sempurna Chaerunisaa,A.Y., 2004, Mikroenkapsulasi:

  Metoda Penyalutan dan Evaluasi pada waktu 360 menit ( 6 jam ). Farmasetiknya

  , UNPAD, Jatinagor- Sumedang

  KESIMPULAN Chaidir,Z., 2006, Enzim Amobil Bromelain,

  ITB, Bandung Berdasarkan hasil penelitian yang Herdyastuti, Nuniek. 2006. Isolasi dan

  karakterisasi ekstrak kasar enzim

  telah diperoleh, dapat disimpulkan bahwa

  bromelin dari batang nenas ,

  UNESA, Surabaya Lam,K.H., Cheng,S.Y., Lam,P.L.,

  Yuen,M.C.W., Wong,R.S.M., Lau,F.Y., Lai,P.B.S., Gambari,R., Chui,C.H., 2010,

  Microencapsulation: Past, Present and Future

  , ProQuest Biology Journals, 22:23-8

  Shargel,L., B.C.Yu,Andrew, 1988,

  Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan.

  Edisi

  II, Diterjemahkan oleh Fasich, UNAIR Press, Surabaya