Optimasi konsentrasi nanokristalin selulosa dari ampas tebu (Sugarcane Officinarum) sebagai bahan alternatif pembuatan kapsul bebas gelatin

INDONESIA:

Inovasi kapsul yang terbuat dari bahan bebas gelatin dapat dibuat dengan memanfaatkan bahan ramah lingkungan berupa ampas tebu yang diproduksi menjadi nanokristalin selulosa (NCC). Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui konsentrasi optimal NCC ampas tebu sebagai bahan pembuatan kapsul. NCC diperoleh dari selulosa yang telah diisolasi dari ampas tebu. Pembuatan NCC menggunakan metode hidrolisis dengan H2SO4 50% dengan suhu 45oC selama 30 menit, diikuti proses sentrifugasi dan dialisis. Optimasi dilakukan pada film dan kapsul dengan variasi konsentrasi NCC 3%, 6%, dan 9%. Kapsul NCC dibuat dengan penambahan HPMC 2% sebagai thickener agent karena kurangnya viskositas NCC murni. Evaluasi film yang dilakukan adalah pengujian sifat mekanik film (Kuat tarik dan elongasi). Nilai Kuat tarik film 6% (0,645 Mpa) lebih tinggi dibanding film 3% (0,288 Mpa) dan nilai elongasi film 6% (3,33%) lebih rendah dari film NCC 3% (6,67%) hal ini menunjukan bahwa film NCC 6% kurang elastis untuk dicentak sebagai kapsul, sedangkan film NCC 9% tidak dapat terbentuk sehigga tidak dapat dilakukan pengujian. Evaluasi kapsul dilakukan dengan uji waktu disintegrasi dan uji kadar air. Kapsul NCC yang dapat terbentuk adalah kapsul NCC 3% dengan tambahan HPMC 2% dengan kadar air senilai 4,3%. Hasil pengujian waktu disintegrasi kapsul dalam waktu 15 menit adalah 4 dari 6 kapsul yang hancur pada media basa sedangkan pada media asam hanya 2 dari 6 kapsul yang dapat hancur. Nanokristalin selulosa dari ampas tebu dapat digunakan sebagai bahan pembuatan kapsul dengan konsentrasi optimal NCC 3%/ HPMC 2%.

ENGLISH:

Capsule innovations made from gelatin-free materials that can be made by utilizing environmentally friendly materials such as bagasse which are produced into nanocrystalline cellulose (NCC). The purpose of this study was to determine the optimal concentration of sugarcane bagasse NCC as an ingredient in making capsules. NCC is obtained from cellulose which has been isolated from bagasse. Making NCC using hydrolysis method with 50% H2SO4 at 45oC for 30 minutes, followed by centrifugation and dialysis. Optimization was carried out on films and capsules with various concentrations of NCC 3%, 6%, and 9%. NCC capsules are made by adding 2% HPMC as thickener agent because of the lack of pure NCC viscosity. Film evaluation is done by testing the mechanical properties of the film (tensile strength and elongation). The tensile strength value of 6% film (0.645 Mpa) is higher than 3% film (0.288 Mpa) but the film elongation value is 6% (3.33%) lower than 3% NCC film (6.67%) indicating that the film 6% NCC is less elastic to be snapped as capsules, while 9% NCC films cannot be formed so testing cannot be done. Capsule evaluation was carried out by time disintegration test and water content test. NCC capsules that can be formed are 3% NCC capsules with an additional 2% HPMC with 4.3% moisture content. The test results for the capsule disintegration time in 15 minutes were 4 of 6 capsules which were ruptured in alkaline media whereas in the acid medium only 2 capsules were ruptured. Nanocrystalline cellulose from bagasse can be used as a capsule-making material with optimal concsentration of 3% NCC/2% HPMC.