OPTIMASI SENTRIFUGASI DAN FORMULASI TABLET EFFERVESCENT TEH HIJAU DALAM UPAYA PENINGKATAN UMUR SIMPANNYA Tesis Untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh derajat gelar S-2 Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Jurusan Ilmu-Ilmu Pertanian Diajukan oleh : Agoestijah Moelat Andajani 22837/II-1/665/05 Kepada SEKOLAH PASCA SARJANA UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2007
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
OPTIMASI SENTRIFUGASI DAN FORMULASI TABLET EFFERVESCENT TEH HIJAU DALAM UPAYA PENINGKATAN
UMUR SIMPANNYA
Tesis
Untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh derajat gelar S-2
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Jurusan Ilmu- Ilmu Pertanian
Diajukan oleh : Agoestijah Moelat Andajani
22837/II-1/665/05
Kepada SEKOLAH PASCA SARJANA
UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA
2007
iv
Kupersembahkan untuk Suami belahan jiwaku, Ilham Muslimin....... Yang senantiasa mendukung dan memberi semangat dalam setiap langkah perjalanan hidupku dan selalu mengingatkanku akan tujuan-tujuanku...... Anakku tercinta Najwa Humaira Dirostrimila .......... Yang senantiasa memberikan warna, membangkitkan semangat dan menentramkan hatiku Ibunda tercinta, Moekti Soetrisno....... Yang senantiasa memberi doa, nasehat dan membangkitkan semangat untuk selalu tabah dalam menjalani kehidupan didunia ini
v
PRAKATA
Alhamdulilah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Tesis ini dilakukan untuk memenuhi salah satu persyaratan yang harus
ditempuh guna mencapai gelar Magister dari Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Ilmu
dan Teknologi Pangan, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
Atas terselesaikannya tesis dengan judul Optimasi Sentrifugasi Dan Formulasi
Tablet Effervescent Teh Hijau Dalam Upaya Peningkatan Umur Simpannya, penulis
ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan yang telah memberi kesempatan
kepada penulis untuk mengikuti Program Pendidikan Pasca Sarjana S-2
2. Dr. Ir. Pudji Hastuti, selaku Pengelola Program Studi Ilmu dan Teknologi
Pangan, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
3. Dr. Ir. Supriyadi, M.Sc selaku pembimbing I yang telah membimbing dengan
sabar, membantu memberikan jalan untuk penyediaan bahan penelitian dan
senantiasa menyediakan waktu bagi penulis untuk konsultasi dan diskusi.
4. Ir. Suwedo Hadiwiyoto, MS. MPhil selaku pembimbing II yang telah
membimbing, membuka pikiran dan wawasan kepada penulis.
5. Prof. Dr. Ir. Sutardi, MAppSc ; Prof. Dr. Ir. Purnama Darmadji atas segala
saran dan kritis untuk kesempurnaan tesis penulis
6. PT. Pagilaran yang telah berbaik hati menyediakan bahan baku the hijau kering
7. Rekan-rekan S2 ITP angkatan 2005 yang telah banyak membantu dalam saran
dan memberikan semangat penulis selama pengerjaan tesis ini
8. Pak Kiyo dan pak Sunu atas bantuan administratifnya selama penulis belajar di
FTP UGM
vi
9. Semua laboran dilaboratorium- laboratorium Fakultas Teknologi Pertanian yang
telah membantu penulis selama melakukan penelitian laboratorium terutama Pak
Rahmat, Pak Haq, Mbak Par dan Pak bambang dari Fakultas Farmasi UGM atas
bantuan serta semangatnya dalam melayani mahasiswa.
10. Ibu, Kakak-kakak, Suami dan Anakku tercinta atas dorongan semangat dan
doanya
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna. Karena itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang ditujukan demi kesempurnaan tesis ini.
Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua
pihak yang membutuhkan.
Yogyakarta, 29 Juni 2007
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
HALAMAN PERNYATAAN iii
HALAMAN PERSEMBAHAN iv
PRAKATA v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
ABSTRAK x
I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar belakang 1
1.2. Tujuan Penelitian 4
1.2.1. Tujuan Umum 4
1.2.1. Tujuan Khusus 4
II. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Teh Hijau 5
2.1.1. Arti dan Manfaat Teh Hijau 5
2.1.2. Pembuatan teh hijau instan 6
2.2. Tablet Effervescent 8
viii
2.2.1. Deskripsi 8
2.2.2. Pembuatan tablet effervescent teh hijau 10
2.2.3. Bahan baku tablet effervescent 13
2.2.3.1. Sumber karbonat 13
2.2.3.2. Sumber asam 13
2.2.3.3. Bahan Pelicin 15
2.3. Umur simpan 17
2.4. Response Surface Method 19
2.5. Landasan Teori 21
2.6. Hipotesa 23
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 24
3.1. Bahan penelitian 24
3.2. Peralatan penelitian 24
3.3. Tempat Penelitian 24
3.4. Metode Penelitian 24
3.4.1. Optimasi Proses sentrifugasi ekstrak teh hijau 25
3.4.2. Pembuatan teh hijau Instan 25
3.4.3. Pembuatan granula teh hijau 26
3.4.4. Optimasi Formula Tablet Effervescent Teh Hijau 27
3.4.5. Penentuan Umur Simpan Tablet Effervescent teh hijau 28
3.5. Analisa 32
3.5.1. Analisa Padatan Terlarut 32
3.5.2. Waktu hancur tablet effervescent teh hijau 32
3.5.3. Analisa total polifenol 32
ix
3.5.4. Analisa senyawa katekin 32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 34
4.1. Optimasi Proses Sentrifugasi Ekstrak Teh Hijau dengan
Response Surface Method 34
4.2. Pembuatan Tablet Effervescent Teh Hijau 36
4.2.1. Pengaruh granulasi teh hijau terhadap waktu hancur
tablet efervescent teh hijau 36
4.3. Optimasi Formula Tablet Effervescent Teh Hijau 40
4.4. Umur Simpan Tablet Effervescent Teh Hijau 43
4.5. Kandungan Senyawa Polifenol 48
4.6. Kandungan Senyawa Katekin 49
V. KESIMPULAN DAN SARAN 52
5.1. Kesimpulan 52
5.2. Saran 52
DAFTAR PUSTAKA 54
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Variasi penggunaan asam sitrat dan natrium bikarbonat 28
Tabel 3.2. Desain matrik kecepatan sentrifugasi dan waktu sentrifugasi 30
Tabel 3.3. Desain matrik variabel asam sitrat dan natrium bikarbonat 31
Tabel 4.1. Data persamaan garis masing-masing suhu penyimpanan 45
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Diagram alir proses sentrifugasi ekstrak teh hijau 25
Gambar 3.2. Diagram alir pembuatan instan teh hijau 26
Gambar 3.3. Diagram alir pembuatan granula teh hijau 27
Gambar 3.4. Diagram alir formula tablet effervescent teh hijau 28
Gambar 4.1. Surface plot kecepatan sentrifugasi terhadap
waktu sentrifugasi 35
Gambar 4.2. Countour plot kecepatan sentrifugasi terhadap
waktu sentrifugasi 35
Gambar 4.3. Pengaruh pemberian PVP terhadap waktu hancur
tablet effervescent teh hijau. 37
Gambar 4.4. Pengaruh ukuran granul terhadap waktu hancur
tablet effervescent teh hijau 37
Gambar 4.5. Countour plot optimasi formulasi tablet effervescent
teh hijau dengan variable bergerak rasio asam sitrat
dan Na Bicarbonat 41
Gambar 4.6. Surface plot Optimasi Formulasi Tablet Effervescent
Teh Hijau dengan variable bergerak rasio asam sitrat
dan Na Bicarbonat 42
Gambar 4.7.Grafik Arrhenius untuk indikator kerusakan
waktu hancur 46
Gambar 4.8. Penurunan kandungan total polifenol selama proses
pembuatan instan teh hijau. 48
Gambar 4.10. Penurunan kandungan senyawa katekin 50
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Padatan Total terlarut setelah sentrifugasi
Lampiran 2. Perhitungan jumlah polifenol dalam sampel
Lampiran 3. Penentuan Umur simpan Tablet Effervescent Teh Hijau
Lampiran 4. Optimasi proses sentrifugasi ekstrak teh hijau dengan variable kecepatan sentrifugasi dan waktu sentrifugasi
Lampiran 5. Optimasi Formulasi tablet effervescent teh hijau dengan variable bergerak rasio asam sitrat & Na bicarbonat Lampiran 6. Kromatogram senyawa flavanol dalam ekstrak teh sebelum
sentrifugasi, sesudah sentrifugasi dan instan teh hijau
xiii
INTISARI
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan tablet effervescent teh hijau (TETH) dengan waktu hancur = 2 menit dan umur simpan yang lama. Ekstrak teh hijau disentrifugasi dengan kekuatan 3700-5700 g dengan variasi waktu 10-30 menit. Penentuan kondisi optimum sentrifugasi dilakukan menggunakan Respone Surface Method (RSM) dengan padatan terlarut sebagai parameter kritis. Hasil sentrifugasi pada kondisi optimum dikeringkan dengan spray drier pada suhu 105°C sehingga dihasilkan teh hijau instant. Teh hijau instant selanjutnya digunakan sebagai bahan untuk penentuan optimasi formulasi tablet effervescent. Optimasi formula menggunakan metoda RSM., dan waktu hancur sebagai parameter kritis. Asam sitrat dan sodium bikarbonat digunakan sebagai variable bergerak (1,8: 1; 1,2:1; dan 0.5: 1). Selanjutnya, formula tablet efervescent optimum digunakan untuk keperluan pembuatan tablet. Produk yang dihasilkan ditentukan umur simpannya dengan menggunakan metoda accelerated test.
Sentrifugasi dengan kekuatan 6400 g selama 26 menit merupakan kondisi optimum untuk sentrifugasi esktrak teh hijau. Sedangkan rasio asam sitrat dan sodium bikarbonat = 1,2: 1 merupakan kondisi optimum pada formulasi tablet effervescent, dengan disintegration time kurang dari 98 detik. Umur simpan produk masih pendek, ± 2 bulan pada suhu 27°C belum memenuhi persyaratan perdagangan (12 bulan).
Kata kunci : teh hijau, tablet effervescent, response surface method, umur simpan
xiv
ABSTRACT
This research aims were to produce green tea effervescent tablet with disintegration time = 2 minutes. Green tea extracts were centrifugated at 3.700-57.00 g 10-30 minutes. Prediction of optimum condition was determined by Response Surface Method (RSM), insoluble solid as a critical parameter. The supernatant was dried over spray drier to produced green tea instant. Green tea instant was then granulated with PVP as granulating agent before used as material for preparing efferevescent tablet. Response Surface Method (RSM) used to optimize the composition of citric acid and sodium bicarbonate, disintegration used as critical parameter. Centrifugation at level of 6.400 g for 26 minutes was observed as the optimum condition for green tea extract preparation and granulation process was essential conducted for green tea instant in the preparation of effervescent tablet. And, the ratio of citric acid and sodium bikarbonat = 1,2:1 observed as the optimum condition for getting disintegration time less than 100 second. The product’s shelf life at 27°C is still short ± 2 month. Further investigation are needed to solve this problem.