JURNAL FARMASI UDAYANA       Jurnal Farmasi Udayana Vol 5, No 1,

Vol. 5 No 1 Tahun 2016                                   ISSN2301-7716

KARAKTERISTIK MCC JERAMI PADI BERAS MERAH DENGAN METODE DELIGNIFIKASI NaOH 5%

Dewantara Putra, I.G.N.A1, I.G.N. Jemmy A. Prasetia1, G.A. Aparigraha1

1Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, Bukit Jimbaran 80364, Bali

corresponding author.

E-mail addreses : agungdp09@gmail.com, Kode Pos : 80364, Telp 08166677928

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisitik sifat fisik meliputi organoleptis, pH, viskositas, kompaktibilitas, dan sifat alir selulosa mikrokristal jerami padi beras merah yang kemudian dibandingkan dengan karakteristik sifat fisik dari selulosa mikrokristal produk komersil yaitu Avicel PH 101. Selulosa mikrokristal jerami padi beras merah diperoleh melalui proses delignifikasi dengan NaOH konsentrasi 5% dilanjutkan dengan proses hidrolisis dengan larutan HCl 2,5N. Selulosa mikrokristal kemudian dilakukan uji karakteristik meliputi organoleptis, pH, viskositas, kompaktibilitas, sifat alir. Hasil dari penelitian diperoleh organoleptis (putih kekuningan, tidak berbau, jarum kristal), pH (5,31), viskositas (5,9), kompaktibilitas (30,06%), dan sifat alir sangat buruk. Karakteristik selulosa mikrokristal jerami padi beras merah yang diperoleh melalui proses delignifikasi konsentrasi NaOH 5% memiliki karakteristik yang sama dengan Avicel PH 101.

Kata Kunci     : Selulosa Mikrokristal, Jerami Padi, Delignifikasi, Karakteristik

  • 1.    PENDAHULUAN

Jerami padi beras merah merupakan limbah pertanian yang banyak diperoleh di Desa Jatiluwih, Kabupaten Tabanan, Bali. Banyaknya limbah pertanian yang tidak dimanfaatkan menyebabkan penumpukan terhadap limbah dari jerami padi beras merah sehingga limbah jerami padi beras akan dibakar dan menyebabkan polusi udara. Tingginya limbah jerami padi beras merah yang dihasilkan tidak sebanding dengan pemanfaatan yang dilakukan menjadi bahan yang lebih bermanfaat. Dalam dunia farmasi pemanfaatan limbah jerami padi beras merah dapat dimanfaatkan sebagai eksipien pada sediaan tablet atau kapsul.

Jerami padi beras merah diketahui memiliki kandungan selulosa cukup tinggi yaitu sebesar 40% (Halim, 2002). Berdasarkan penelititan yang dilakukan tingginya kadar selulosa yang dimiliki jerami padi beras merah memiliki potensi untuk dijadikan bahan baku dalam pembuatan eksipien sebagai bahan fillerbinderdisintegrant pada sediaan tablet atau kapsul.Pembuatan selulosa mikrokristal dapat dilakukan secara kimiawi dengan

metode delignifikasi. Delignifikasi dilakukan dengan penambahan larutan NaOH untuk merusak dan melarutkan struktur lignin dan mempermudah proses hidrolisis berlangsung (Gunam, 2010). Berdasarkan penelitian terbaru yang dilakukan oleh Prasetia dan Putra (2015), menyatakan bahwa dalam pembuatan selulosa mikrokristal dari jerami padi dengan varietas IR64 dapat digunakan NaOH dengan konsentrasi 5%.

Selulosa mikrokristal yang baik dapat dilihat dari beberapa parameter penting yaitu organoleptis, pH, Viskositas, Kompaktibilitas, Sifat Alir. Berdasarkan parameter selulosa mikrokristal diketahui produk komersial Avicel PH 101 dikatakan memiliki sifat fisik yang baik sehingga dipilih dalam pembuatan sediaan tablet atau kapsul. Berdasarkanhal tersebut ingin dibandingkan selulosa mikrokristal yang dihasilkan dari jerami padi beras merah dan produk komersial yaitu Avicel 101 dilihat dari karakteristik yang dihasilkan oleh masing-masing selulosa mikrokristal meliputi organoleptis, pH, viskositas, kompaktibilitas, sifat alir.

  • 2. BAHAN DAN METODE

    • 2.1    Bahan

Sampel yang digunakan dalam penelitian adalah jerami padi beras merah yang diperoleh dari Desa Jatiluwih, Kabupaten Tabanan, Bali. NaOH p.a Merck,HCl p.a, Aquadest.

  • 2.2    Metode Pembuatan

    • 2.2.1    Pembuatan Serbuk Jerami Padi Beras Merah

Jerami padi beras merah dicuci bersih dan dihilangkan bagian daunnya, kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari. Jerami padi beras merah yang telah kering kemudian diserbuk dengan proses penggilingan kemudian diayak dengan pengayak mesh 40. Serbuk kemudian disimpan dalam wadah tertutup rapat.

  • 2.2.2    Pembuatan Selulosa Mikrokristal

Pembuatan selulosa mikrokristal yang dilakukan pada penelitian ini sesuai dengan pembuatan selulosa mikrokristal yang dilakukan oleh Prasetia (2015) dengan konsentrasi NaOH 5%.

  • 2.2.3    Uji Karakteristik Selulosa Mikrokristal Uji Karakteristik Selulosa Mikrokristal yang dilakukan meliputi

  • a.    Uji organoleptis

Uji organleptis pada selulosa mikrokristal yang dilakukan meliputi

warna, bau da bentuk   (Depkes RI,

1995),

  • b.    Uji pH

Uji pH dilakukan dengan peredaman selulosa mikrokristalmeggunakan air bebas CO2, dianjutkan dengan pengukuran pH dengan alat pH meter (DepkesRI, 1995).

  • c.    Uji viskositas

Pengukuran     dilakukan     dengan

perendaman selulosa mikrokristal dengan air bebas CO2 kemudian ditetapkan harga viskositas menggunakan viskometer Brookfield.

  • d.    Uji kompaktibilitas

Seluosa mikrokristal dimasukan ke dalam gelas ukur 100ml dan dicatat volumenya,    kemudian    dilakukan

pengetukan hingga volume konstan (Voight, 1995), e. Sifat alir

Selulosa    mikrokristal    ditimbang

sebanyak 100gr, kemudian dimasukkan ke dalam corong alir dengan menutup bagian bawah corong. Tutup corong bagian bawah dilepas perlahan-lahan hingga selulosa mikrokristal mengalir. Dicatat waktu selulosa mikrokristal pada saat mengalir (Voight, 1995).

  • 3.    HASIL

Tabel 3.1 Hasil Uji Karakteristik Selulosa Mikrokristal

Uji Karakteristik             Selulosa Mikrokristal          Avicel PH 101

Jerami Padi Beras Merah

  • 1.    Uji Organoleptis :

  • a. Warna

Putih kekuningan

Putih

b. Bau

Tidak berbau

Tidak berbau

c. Bentuk

Jarum kristal

Serbuk kristal

2. Uji pH

5,31 ± 0,1

6,37 ± 0,02

3. Uji Viskositas(cP)

5,9 ± 0,3

5,5 ± 0,1

4. Uji Kompaktibilitas(%)

30,06 ± 3,4

36,21 ± 1,8

5. Sifat Alir

Sangat buruk

Sangat kurang

  • 4.  PEMBAHASAN

    • 4.1    Uji Organoleptis

Uji    organoleptis pada    selulosa

mikrokristal dilakukan untuk mengetahui warna, bau, dan bentuk (Lachman dkk., 2008). Pada penelitian ini selulosa mikrokristal yang dihasilkan dari jerami padi beras merah berwarna putih kekuningan, tidak berbau, dan

berbentuk jarum kristal. Sedangkan hasil uji orgnoleptis yang berasal dari produk komersil yaitu Avicel PH 101 memiliki warna putih, tidak berbau, berbentuk serbuk kristal. Pada penelitian ini terdapat perbedaan warna pada selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan produk komersil Avicel PH 101. Perubahan warna ini disebabkan karena

selulosa mikrokristal melewati proses delignifikasi. Proses delignifikasi dengan penambahan larutan NaOH dapat menyebabkan perubahan pada warna serbuk jerami padi beras merah dari warna coklat tua berubah menjadi warna coklat muda (Ariyani et al., 2013; Gunam et al., 2010). Hal yang dilakukan untuk mendapatkan serbuk selulosa mikrokristal yang berwarna putih seperti produk komersil yang ada dipasaran, selulosa mikrokristal jerami padi beras merah harus melewati proses bleaching (Sumada et al., 2010). Proses bleaching dilakukan untuk melarutkan sisa senyawa lignin dengan merusak atau mendegradasi rantai lignin. Proses bleaching dilakukan dengan penambahan bahan kimia pemutih (Sumada et al., 2011).

  • 4.2    Uji pH

Uji pH dilakukan untuk mengetahui stabilitas bahan dan tingkat keamanan pada saat digunakan. Berdasarkan uji yang dilakukan terhadap selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan produk komersil Avicel PH 101 nilai dari uji pH yan diperoleh masih berada pada rentang nilai pH yang memenuhi persyaratan. Nilai pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan selulosa mikrokristal yang dihasilkan dapat ditumbuhi mikroorganisme yang dapat merusakatau mendegradasi dari selulosa mikrokristal.

  • 4.3    Uji Viskositas

Uji viskositas dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan suatu bahan. Berdasarkan hasil uji viskositas yang dilakukan diketahui bahwa selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan Avicel memiliki nilai viskositas yang kecil, maka dikatakan bahwa selulosa mikrokristal yang dihasilkan memimiliki tingkat kekentalan yang rendah.

  • 4.4    Uji Kompaktibilitas

Uji kompaktibilitas bertujuan untuk menegtahui kekuatan selulusoa mikrokristal menjadi bentuk yang kompak setelah mendapat tekanan. Berdasarkan hasil uji kompaktibilitas yang dilakukan nilai kompaktibilitas pada selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan Avicel PH 101 tidak memenuhi persyaratan. Nilai kompaktibilitas selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan Avicel PH 101 yang dihasilkan cukup tinggi, nilai kompaktibilitas

tinggi akan mempengaruhi sifat alir selulosa mikrokristal.

Tabel 4.1 Pengaruh nilai kompaktibilitas dengan sifat alir (Aulton, 1998).

Kompaktibilitas (%)

Sifat Aliran

5 –15

Sangat baik

15 – 16

Baik

18 – 21

Cukup

23 – 35

Kurang

35 – 38

Sangat kurang

> 40

Sangat buruk

Hasil dari uji kompaktibilitas selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dengan Avicel PH 101 memiliki hasil yang berbeda. Pada selulosa mikrokristal jerami padi beras merah memiliki sifat alir sangat buruk dan Avicel PH 101 memiliki sifat alir sangat kurang. Sifat alir yang buruk disebabkan karena jumlah fines yang banyak dan dengan banyaknya jumlah fines pada suatu bahan maka nilai kompaktibilitas yang dimiliki juga tinggi (Siregar, 2008).

  • 4.5    Sifat Alir

Uji sifat alir dilakukan bertujuan untuk mengetahui kemampuan bahan untuk mengalir (Liebermanet al., 1989). Parameter penting yang perlu diketahui dalam penentuan sifat alir bahan yaitu sudut diam dan waktu alir (Voight, 1995). Pada uji sifat alir yang dilakukan selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan Avivel PH 101 tidak mampu mengalir dan dikatakan memiliki sifat alir yang buruk. Sifat alir yang buruk pada selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan Avicel PH 101 disebabkan karena ukuran partikel dari selulosa mikrokristal yang kecil, hal ini yang menyebabkan peristiwa kohesivitas antar partikel dan sulit untuk mengalir (Voight, 1995).

  • 5.    KESIMPULAN

Selulosa mikrokristal jerami padi beras merah yang dihasilkan dari proses delignifikasi dengan menggunakan NaOH konsentrasi 5% memiliki karakteristik yang sama terhadap Avicel PH 101. Karena karakteristik sifat fisik yang sama pada selulosa mikrokristal jerami padi beras merah dan Avicel PH 101. Maka penggunaan selulosa mikrokristal ini untuk sediaan tablet atau kapsul dapat digunakan sebagai bahan pengisi pada tablet.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada Pasek Budiyadnya, Anggi Heru Pradipta dan Dwi Ratna Sutriadi selaku laboran atas semua bantuannya dalam menyelesaikan penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Ariyani, E,. Ersanghono, K., Supartono. 2013. Produksi Bioetanol dari Jerami Padi (Oryza sativa). Indonesia Journal of Chemical Science. Vol 2 (2) : 169-173.

Aulton, M. E. 1988. Pharmaceutics The Science of Dossage Form Design. New York: Churchill Livingstone Inc. Hal 267-269.

Depkes RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Hal 4; 5; 7; 1036; 1039.

Gunam, I. B. W., K. Buda., I. M. Y. S. Guna. 2010. Pengaruh Perlakuan Delignifikasi Dengan Larutan NaOH Dan Konsentrasi Substrat Jerami Padi Terhadap Produksi Enzim Selulase Dari Aspergillus niger NRRL A-II, 264. Jurnal Biologi. Vol. 17 (1) : 5557.

Halim, A., E. S. Ben., E, Sulastri. 2002 Pembuatan Mikrokristalin Selulosa dari Jerami Padi (Oryza sativa Linn) dengan Variasi Waktu Hidrolisa. Jurusan Sains dan Teknologi Farmasi. Vol. 7 (2).

Prasetia, I. G. N. J. A dan I. G. N. A. D. Putra. 2015. Pengaruh Konsentrasi NaOH Terhadap Pembentukan Alfa Selulosa Pada Pembuatan Selulosa Mikrokristal Dari Jerami Padi Varietas IR64. Seminar Nasional Sains dan Teknologi. Kuta 29-30 Oktober.

Lachman,L., H. A. Lieberman, J. L., Kanig,. 2008. Teori dan Praktik Farmasi Industri 3rd Edition. Penerjemah: Siti Suyatni. Jakarta: UI-Press. Hal : 101

Lieberman, L., Lachman, L. Schwartz, J. B. (eds). 1989. Pharmauceutical Dosage Form: Tablets, Volume 1. 2nd edition. The United States of American; Marcel Dekker, Inc.

Rowe, R.C., Paul J.S., Marian E.Q.. 2009. Handbook    of    Pharmaceutical

Excipients        Sixth       Edition.

Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association. Pp : 129

Septiani, S., N. Wathoni, dan S. R. Mita. 2011. Formulasi   Sediaan  Masker  Gel

Antioksidan dari Ekstrak Etanol Biji Melinjo  (Gnetum gnemon Linn).

Jurnal Unpad. Vol. 1 (1) : 4-24.

Siregar, C. J. P. 2008. Teknologi Farmasi Sediaan Tablet : Dasar-Dasar Praktis. Jakarta : EGC.

Sumada, K., Tamara, P.E., Alqani, F. 2011. Isolation study ofefficient α - cellulose fromWaste  plant  stem manihot

esculenta crantz. Jurnal Teknik Kimia. Vol. 5 (2) : 434-438.

Voight, R. 1995. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi Edisi 5. Yogyakarta : Gajah Mada University Press


23