6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Singkong

Gambar 2.1 Tumbuhan singkong (Prastika, 2012)

Singkong Manihot esculenta Crantz merupakan tanaman tipikal daerah tropis.

Tanaman singkong tumbuh pada iklim yang panas dan lembab sehingga tanaman

ini tidak dapat tumbuh pada suhu kurang dari 10ºC. Suhu optimum pertumbuhan

tanaman singkong sekitar 25-27ºC. Singkong dapat tumbuh pada tanah berpasir

hingga tanah liat, maupun pada tanah yang rendah kesuburannya (Halim dan

Siswanto, 1990). Klasifikasi singkong adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Euphorbiales

Famili : Euphorbiaceae

Genus : Manihot

Spesies : Manihot esculenta Crantz.

(Backer and Bakhuizen, 1968; Lawrence, 1964)

7

2.2 Amilum Singkong

Amilum singkong adalah amilum yang diperoleh dari umbi akar Manihot

esculenta Crantz (Familia Euphorbiaceae). Amilum singkong merupakan serbuk

sangat halus, putih, praktis tidak larut dalam air dingin dan etanol. Susut

pengeringan amilum singkong tidak lebih dari 15 % (Depkes RI, 1995). Amilum

singkong memiliki granula berbentuk agak bulat atau bersegi banyak, terdiri dari

butiran besar dan kecil. Butiran kecil memiliki diameter 5 - 10 µm, sedangkan

butiran besar memiliki diameter 20 - 35 µm. Letak hilus di tengah yang dapat berupa

titik, garis lurus atau bercabang tiga dan lamela tidak jelas. Amilum singkong

mengandung 17% amilosa dan 83% amilopektin (Wicaksono, 2008). Suhu

pregelatinasi dari amilum singkong adalah 63,60oC – 68,54oC (Patrick et al., 2011).

2.3 Amilum Fully Pregelatinized

Amilum pregelatin adalah amilum yang telah mengalami proses modifikasi

fisik dengan adanya penambahan air dan atau pemanasan sehingga memecah semua

atau sebagian ikatan dari butir–butir amilum. Amilum yang dihasilkan memiliki

sifat alir yang lebih baik serta dapat digunakan sebagai bahan pembawa cetak

langsung (Rowe et al., 2009). Amilum pregelatin dibuat dengan cara memanaskan

suspensi amilum dalam air disekitar suhu gelatinisasinya, kemudian dilakukan

pengeringan. Pemanasan suspensi amilum dalam air disekitar suhu gelatinisasi akan

memutus struktur dari granul amilum dan dengan masuknya air ke dalam granul

secara perlahan, terjadi pengembangan struktur granul karena air masuk dengan

6

8

jumlah besar sehingga menyebabkan pecahnya granul amilum dan menyebabkan

amilum dapat larut dalam air (Yusuf dkk., 2008).

Modifikasi amilum pregelatin dapat dibedakan menjadi dua yaitu amilum

termodifikasi pregelatin sebagian atau partially pregelatinized dan amilum

termodifikasi pregelatin menyeluruh atau fully pregelatinized (Rowe et al., 2009).

Amilum termodifikasi partially pregelatinized adalah modifikasi fisik pada amilum

dengan penambahan air dan pemanasan di bawah suhu gelatinasi amilum, sehingga

hanya sebagian dari ikatan butir-butir amilum yang terpecah. Amilum termodifikasi

fully pregelatinized adalah modifikasi fisik terhadap amilum yang dilakukan dengan

penambahan air dan pemanasan di atas suhu gelatinasi amilum, yang menyebabkan

pecahnya seluruh ikatan dari butir-butir amilum dan memiliki sifat alir yang lebih

baik. Modifikasi amilum fully pregelatinized pada umunya dilakukan untuk

memperbaiki sifat alir dan kompresibilitas dari amilum alami (Rowe et al., 2009).

Ukuran amilum fully pregelatinized rata-rata 250-850 μm (Ansel, 2005).

Amilum fully pregelatinized mengandung 20-30% amilosa dan 70-80%

amilopektin (Rowe, et al., 2009). Amilum singkong fully pregelatinized memiliki

susunan amilum yang bergerombol, letak hilusnya di tengah, bentuk hilusnya

berupa titik, garis lurus dan bercabang tiga (Wiradewi, 2014). Pengamatan dibawah

mikroskop polarisasi tidak terlihat butiran amilum yang tidak terpregelatin

(Rowe, et al., 2009). Amilum fully pregelatinized dapat digunakan sebagai

pengikat tablet pada metode kempa langsung sehingga menghasilkan tablet yang

seragam dan kompak (Rowe, et al., 2009 ; Hyun-Sung, et al., 2006 ).

9

2.4 Uji Sifat Fisik Amilum

Uji yang diakukan untuk mengetahui sifat fisik amilum fully pregelatinized

meliputi uji organoleptis, uji kelembaban, uji ukuran partikel, uji distribusi ukuran

partikel, uji sifat alir dan uji kompresibilitas.

2.4.1. Uji organoleptis

Pengujian amilum secara organoleptik bertujuan untuk mengetahui bentuk,

bau, warna dan rasa amilum. Pengujiannya meliputi pengamatan tentang bau, warna

dan rasa yang akan dihasilkan oleh amilum singkong. Amilum singkong berwarna

putih, tidak berbau, dan tidak berasa (Depkes RI, 1995).

2.4.2 Uji kelembaban

Uji ini dilakukan untuk mengetahui kandungan lembab dalam amilum.

Amilum tidak boleh memiliki kelembaban yang terlalu tinggi ataupun terlalu

rendah. Amilum dengan kelembaban yang tinggi pada saat dikompres dapat melekat

pada die dan punch serta akan lebih mudah ditumbuhi jamur dan bakteri, sedangkan

apabila terlalu rendah maka tablet yang dihasilkan rapuh (Lieberman, 1989).

Kelembaban yang baik adalah 1%-5% (Depkes RI, 1995).

2.4.3 Uji ukuran partikel

Uji ukuran partikel dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan ukuran

partikel amilum. Ukuran amilum ditentukan dengan menggunakan ayakan dan

dihitung diameter amilum. Diameter amilum dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan 2.1 berikut.

10

Diameter rata-rata amilum = Σ(d∗n)

Σ(n) ….…………….…………( Persamaan 2.1)

Keterangan :

d = Rata-rata aritmatik ukuran lubang

n = % yang tertinggal pada ayakan yang lebih kecil

(Jenkins dkk., 1957).

2.4.4 Uji distribusi ukuran partikel

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pendistribusian ukuran amilum dan

diharapkan tidak menghasilkan distribusi ukuran partikel yang luas karena akan

mempengaruhi mempengaruhi sifat alir amilum. Penentuan distribusi ukuran

partikel menggunakan alat pengayakan bertingkat dengan mesh no. 8, 20, 40, 60

dan 80. Persentase fines yang dikehendaki adalah 10%-20% (Jenkins dkk., 1957).

2.4.5 Uji sifat alir

Sifat alir granul sangat berpengaruh terhadap keseragaman bobot tablet

sehingga diperlukan pengujian terhadap sifat alirnya agar dapat menjamin tablet

yang dihasilkan memiliki bobot yang seragam. Sifat alir granul dapat diketahui

dengan cara mengukur waktu alir dan sudut diam (Lachman et al. 2008). Dalam

menentukan sifat alir dilakukan uji waktu alir dan uji sudut diam. Uji waktu alir

dapat dilakukan dengan metode corong. Waktu alir yaitu waktu yang diperlukan

untuk mengalirkan sejumlah amilum pada alat yang dipakai (Siregar, 2010).

Hubungan waktu alir dengan sifat alir dijelaskan pada tabel 2.1

11

Tabel 2.1 Hubungan waktu alir dengan sifat alir amilum (Aulton, 2002)

Waktu alir

(gram/detik)

Sifat alir

>10

4–10

1,6–4

<1,6

Sangat baik

Baik

Sukar

Sangat sukar

Uji sudut diam juga merupakan parameter untuk mengetahui sifat alir suatu

bahan. Sudut diam adalah sudut tetap yang terjadi antara timbunan partikel bentuk

kerucut dengan bidang horizontal (Siregar, 2010). Sudut diam dapat dihitung

menggunakan persamaan 2.2, sedangkan hubungan Sifat Alir dan Sudut Diam

dijelaskan pada tabel 2.2

………………...………………….……….…...…(Persamaan 2.2)

Keterangan :

α = sudut diam serbuk amilum

h = tinggi serbuk amilum

r = jari-jari serbuk amilum

Tabel 2.2. Hubungan Sifat Alir dan Sudut Diam (Aulton, 2002)

Sudut diam Sifat alir

< 25o

25o – 30o

30o – 40o

> 40o

Sangat baik

Baik

Cukup

Sangat sukar

2.4.6 Uji kompresibilitas

Kompresibilitas merupakan kemampuan suatu bahan untuk termampatkan

setelah mendapat gaya kompresi. Kompresibilitas merupakan salah satu faktor

r

htan

12

penting dalam menentukan kemampuan serbuk atau granul untuk menjadi bentuk

yang lebih mampat jika mendapat tekanan dan akhirnya menjadi massa yang

kompak dan stabil (Lachman et al., 2008).

Persen kompresibilitas dihitung berdasarkan data yang diperoleh dari

pengukuran bobot jenis nyata dan bobot jenis mampat (Voigt, 1995). Persen

kompresibilitas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

%Kompresibilitas = 100%x ρ

ρρ

o

ot

......................................(Persamaan 2.3)

Keterangan :

ρt : bobot jenis mampat

ρo : bobot jenis nyata

Bobot jenis nyata adalah bobot jenis amilum yang langsung diukur tanpa diberi

perlakuan tambahan, sedangkan bobot jenis mampat diukur setelah amilum

mengalami pengetukan hingga volumenya konstan. Bobot jenis nyata dihitung

dengan menggunakan persamaan 2.4 sedangkan bobot jenis mampat dihitung

dengan persamaan 2.5 berikut:

(mL)amilumvolume

(gram)amilumberat)o(nyatajenisBobot ...…...…….......…(Persamaan 2.4)

Bobot Jenis mampat (ρt) = (mL)amilumvolume

(gram)amilumberat ..........................(Persamaan 2.5)

13

2.5 Tablet

Tablet adalah sediaan padat kompak, dibuat secara kempa cetak, dalam bentuk

tabung pipih atau sirkuler, kedua permukaannya rata atau cembung, mengandung

satu jenis obat atau lebih dengan atau tanpa zat tambahan. Zat tambahan yang

digunakan dapat berfungsi sebagai zat pengisi, zat pengembang, zat pengikat, zat

pelicin, zat pembasah, atau zat lain yang cocok (Depkes RI, 1979). Tablet menjadi

sediaan yang paling banyak diproduksi karena memiliki beberapa keuntungan

seperti ketepatan dosis, biaya produksi dan pengemasan lebih murah dan relatif

lebih stabil dibanding bentuk sediaan lain (Harbir, 2012).

2.5.1 Metode pembuatan tablet

Tablet dapat diproduksi dengan cara cetak atau kempa. Tablet cetak diproduksi

menggunakan mesin tablet atau secara manual dengan memberikan tekanan pada

bahan tablet dengan menggunakan cetakan sehingga menghasilkan bentuk tablet

yang diinginkan. Tablet yang tercetak kemudian dikeluarkan dan dibiarkan hingga

kering. Tablet cetak biasanya digunakan pada produksi skala kecil dan laboratorium

(Harbir, 2012).

Pembuatan tablet dengan cara kempa dapat dilakukan dengan 3 metode yaitu

kempa langsung, granulasi basah dan granulasi kering. Metode kempa langsung

dilakukan dengan mengempa langsung bahan tablet tanpa melalui tahapan granulasi

karena bahan-bahan yang digunakan telah memiliki laju alir dan kompresibilitas

yang baik (Dokala, 2013).

Keunggulan yang dimiliki metode kempa langsung sehingga banyak

digunakan dalam formulasi sediaan tablet antara lain efektif, stabilitas, disolusi

14

yang lebih cepat, dan beberapa keuntungan lainnya. Metode tersebut melalui

tahapan yang lebih singkat sehingga lebih efektif dari segi biaya dan waktu

produksinya. Peningkatan stabilitas pada zat aktif sediaan yang sensitif terhadap

panas dan lembab. Peningkatan tersebut terjadi karena metode ini tidak melalui

tahap pembasahan dan pengeringan. Disolusi yang lebih cepat terjadi karena pada

proses disolusi tablet kempa langsung, tablet langsung terdisintegrasi menjadi

pertikel tanpa melalui fase granul terlebih dahulu. Keunggulan lainnya yang

dimiliki tablet kempa langsung seperti kontaminasi yang rendah karena bahan-

bahan diproses dalam jangka waktu yang cepat dan pertumbuhan mikroba yang

lebih rendah karena dalam metode tersebut tidak menggunakan air (Dokala, 2013)

2.6 Evaluasi Tablet

2.6.1 Uji organoleptis

Uji organoleptis merupakan uji dengan menggunakan indera manusia sebagai

alat utama untuk pengukuran daya penerimaan terhadap produk. Penampilan umum

tablet meliputi ukuran tablet, bentuk, warna, ada tidaknya bau, rasa, dan bentuk

permukaan dan cacat fisik. Penampilan umum tablet penting bagi penerimaan

konsumen (Lachman et al., 2008).

2.6.2 Uji keseragaman ukuran tablet

Uji dilakukan untuk mengetahui konsistensi ukuran tablet yang dihasilkan.

Diukur diameter dan tebal dari 20 tablet menggunakan jangka sorong. Diameter

tablet tidak lebih dari 3 kali dan tidak kurang dari 1 1/3 tebal tablet (Anief, 2010).

15

2.6.3 Uji keseragaman bobot tablet

Bobot tablet berkaitan dengan bentuk dan ukuran fisik serta mempengaruhi

takaran atau dosis dari bahan obat untuk mencapai tujuan terapi yang diharapkan

(Lachman et al., 2008). Timbang seksama 20 tablet, satu per satu, dan hitung bobot

rata-rata. Persyaratan uji keseragaman bobot tablet ditunjukkan pada tabel 2.3

berikut.

Tabel 2.3. Persyaratan uji keseragaman bobot tablet (Anief,2010)

Keterangan :

Tidak boleh lebih dari dua tablet yang bobotnya menyimpang dari bobot rata-ratanya lebih lebih

besar dari harga yang ditetapkan kolom A dan tidak satu tablet pun yang bobotnya menyimpang

dari bobot rata-ratanya lebih besar dari harga yang ditetapkan kolom B.

2.6.4 Uji kekerasan tablet

Kekerasan adalah parameter yang menggambarkan ketahanan tablet terhadap

tekanan mekanik seperti goncangan, kikisan, dan keretakan tablet selama

pembungkusan, pengangkutan, dan pemakaian. Tablet tidak boleh terlalu rapuh dan

terlalu keras. Jika tablet terlalu rapuh kemungkinan tablet dapat rusak sebelum

diterima pasien, sedangkan jika tablet terlalu keras dapat mempengaruhi disolusi

tablet didalam tubuh. Tablet diambil sebanyak 10 tablet, lalu dimasukkan satu

per satu ke dalam alat hardness tester dan alat dinyalakan. Data hasil pengujian

kekerasan tablet dicatat. Kekerasan tablet biasanya 4-8 kg (Lachman et al., 2008).

2.6.5 Uji kerapuhan tablet

Uji kerapuhan tablet dilakukan karena pada saat pengemasan dan pengepakan

serta pengangkutan kemungkinan tablet mengalami benturan. Benturan pada proses

Bobot rata-rata Penyimpangan bobot rata-rata dalam %

A B

25 mg atau kurang 15% 30%

25 mg sampai dengan 150 mg 10% 20%

150 mg sampai dengan 300 mg 7,5% 15%

Lebih dari 300 mg 5% 10%

16

tersebut dapat menghilangkan partikel-partikel obat yang berada di permukaan

tablet. Tablet yang mudah menjadi bubuk, menyerpih dan pecah akan menyebabkan

berkurangnya akseptibilitas sediaan oleh pasien dan menimbulkan variasi pada

berat dan keseragaman isi tablet. Uji friabilitas di laboratorium menggunakan alat

uji kerapuhan. Alat tersebut memiliki sejenis kotak plastik yang berputar pada

kecepatan 25 rpm, menjatuhkan tablet sejauh enam inci pada setiap putaran. Tablet

diambil sebanyak 30 tablet lalu dibersihkan, kemudian ditimbang (W1 gram),

lalu dimasukkan ke dalam alat uji kerapuhan untuk diuji. Alat diset dengan

kecepatan putaran 25 rpm selama 4 menit. Tablet dikeluarkan, lalu bersihkan dan

ditimbang kembali (W2 gram). Dihitung % kerapuhan tablet. Kehilangan berat

kurang dari 1 % masih dapat diterima (Ansel, 2005). % kerapuhan tablet dapat

dihitung menggunakan persamaan 2.6 berikut.

% Kerapuhan tablet = 𝑤1−𝑤2

𝑤1 x 100 % ………………………….(Persamaan 2.6)

2.6.6 Uji waktu hancur tablet

Waktu hancur adalah hal yang penting untuk sediaan yang diberikan secara

oral. Tablet harus segera terlarut untuk dapat diabsorbsi. Sediaan hancur sempurna

bila sisa sediaan yang tertinggal pada kasa alat uji merupakan massa lunak yang

tidak mempunyai inti yang jelas. Memasukkan 1 tablet pada masing-masing 6

tabung dari keranjang. Memasukkan satu cakram pada setiap tabung dan

menjalankan alat. Digunakan air bersuhu 37 ± 2˚C sebagai media dengan volume

900 mL. Pada akhir batas waktu, keranjang diangkat dari media dan tabletnya

diobservasi. Semua tablet harus sudah terdisintegrasi sempurna, jika 1 atau 2 tablet

tidak terdisintegrasi secara sempurna, pengujian diulangi dengan menggunakan 12

17

tablet lainnya. Tidak kurang 16 tablet dari 18 tablet yang diuji harus terdisintegrasi

sempurna. Persyaratan waktu hancur tablet adalah tidak lebih dari 15 menit (Depkes

RI, 1995).

2.6.7 Uji keseragaman kandungan

Uji ini dilakukan udengan menentukan kadar obat dalam sediaan tablet untuk

menjamin kandungan obat dalam jumlah yang sesuai dengan yang tertera pada

etiket dan akan memberikan efek terapetik yang diinginkan (Adlina, 2008).

2.6.8 Uji disolusi tablet

Disolusi adalah proses pemindahan molekul obat dari bentuk padat ke dalam

larutan pada suatu medium. Disolusi merupakan salah satu faktor penentu proses

absorbsi obat dalam tubuh manusia, terutama apabila zat aktif tersebut kelarutan

yang kecil dalam medium gastrik intestinal. Disolusi juga sangat mempengaruhi

efektivitas bahan obat dalam sediaan tablet (Fudholi, 2013). Uji disolusi dilakukan

untuk mengetahui proses melarutnya suatu zat kimia atau senyawa obat dari sediaan

padat ke dalam suatu medium tertentu. Uji disolusi berguna untuk menentukan

jumlah obat yang melarut dalam medium asam atau basa (Ansel, 2005).

Karakteristik fisik sediaan, proses pembasahan sediaan, kemampuan penetrasi

media disolusi ke dalam sediaan, proses disintegrasi dan deagragasi sediaan

merupakan sebagian dari faktor yang mempengaruhi karakteristik disolusi obat dari

sediaan (Fudholi, 2013) Pada Farmakope Indonesia dijelaskan uji disolusi dapat

dilakukan dengan 2 tipe alat, alat Tipe 1 (metode keranjang) dan alat tipe 2 (metode

dayung).

18

Alat tipe 2 (metode dayung) terdiri atas wadah tertutup yang terbuat dari kaca

atau bahan transparan lain yang inert, dilengkapi dengan suatu motor atau alat

penggerak. Wadah tercelup sebagian dalam penangas sehingga dapat

mempertahankan suhu tablet dalam wadah 37° ± 0,5° C selama pengujian

berlangsung. Bagian dari alat termasuk lingkungan tempat alat diletakkan tidak

dapat memberikan gerakan, goncangan, atau getaran signifikan yang melebihi

gerakan akibat perputaran alat pengaduk. Wadah disolusi dianjurkan berbentuk

silinder dengan dasar setengah bola, tinggi 160-175 mm, diameter dalam 98-106

mm, dengan volume sampai 1000 ml. Batang logam berada pada posisi tertentu

sehingga sumbunya tidak lebih dari 2 mm dan berputar dengan halus tanpa

goyangan yang berarti. Jarak antara daun dan bagian dalam dasar wadah

dipertahankan selama pengujian berlangsung. Daun dan batang logam yang

merupakan satu kesatuan dapat disalut dengan suatu penyalut inert yang sesuai.

Sediaan dibiarkan tenggelam ke dasar wadah sebelum dayung mulai berputar

(Depkes RI, 1979)

.

Gambar 2.2 Alat uji disolusi tipe 2 (Depkes RI, 1979).

19

2.7. Pemerian Bahan

2.7.1. Ranitidin hidroklorida

Ranitidin Hidroklorida mengandung tidak kurang dari 97,5 % dan tidak lebih

dari 102,0 % C13H22N4O3S.HCl, dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan.

Ranitidin hidroklorida berbentuk serbuk hablur, putih sampai kuning pucat, praktis

tidak berbau, peka terhadap cahaya dan kelembaban, dan melebur pada suhu lebih

kurang 1400 C, disertai peruraian. Ranitidin hidroklorida sangat mudah larut dalam

air, cukup larut dalam etanol dan sukar larut dalam kloroform. pH ranitidin

hidroklorida berkisar antara 4,5 sampai 6,0. Penyimpanan ranitidin hidroklorida

dalam wadah tertutup baik, tidak tembus cahaya (Depkes RI, 1995). Ranitidin

hidroklorida adalah senyawa yang bersifat kationik dengan puncak Spektrum UV

pada 313 nm dan A11=499a (Balasubramaniam et al., 2008; Moffat et al., 2005).

Struktur kimia dan spektrum UV ranitidin hidroklorida dapat dilihat pada gambar 2.3 dan

2.4.

Gambar 2.3 Struktur kimia ranitidin hidroklorida ( Moffat et al., 2005)

Gambar 2.4 Spektrum UV Ranitidin HCl (Japanese Pharmacopoeia Committee, 2012)