Proses pembuatan tablet effervescen pada umumnya dilakukan dengan cara pemampatan bahan di dalam cetakan. Untuk memperoleh sifat-sifat tablet yang diinginkan, pemampatan bahan dilakukan dengan sistem coba-coba. Cara pembuatan tablet seperti ini, selain boros bahan baku, tablet yang dihasilkan terkadang belum memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh United State Pharmacopoeia (USP). Secara umum tujuan penelitian ini adalah mengungkap aspek keteknikan pada pembuatan tablet effervescen sari buah. Untuk mencapai tujuan tersebut dilakukan lima tahapan, yaitu: (1) membuat persamaan empiris konversi energi mekanik pengepresan menjadi energi panas; (2) membuat model matematis untuk memperkirakan distribusi suhu pada butiran yang dianggap berbentuk bola selama pengepresan pada pembuatan tablet effervescen sari buah; (3) membuat persamaan empiris menggunakan analisis dimensi untuk mengungkap variabel-variabel yang berpengaruh terhadap kekerasan tablet effervescen sari buah; (4) membuat persamaan empiris menggunakan analisis dimensi untuk mengungkap variabel-variabel yang berpengaruh terhadap lama larut tablet effervescen sari buah; dan (5) membuat persamaan empiris menggunakan kinetika reaksi untuk menghitung kemunduran mutu tablet effervescen sari buah selama penyimpanan pada variasi suhu dan kelembaban udara. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini dikelompokkan menjadi dua kategori yaitu bahan dasar dan bahan tambahan. Bahan dasar yang digunakan adalah granula markisa, sedangkan bahan tambahan terdiri atas aspartam, polietilen glikol, asam sitrat, dan natrium bikarbonat. Parameter yang diamati meliputi kenaikan suhu bahan selama pengepresan, kekerasan dan lama larut tablet, dan kemunduran mutu tablet effervescen sari buah selama penyimpanan. Hasil penelitian menunjukkan: Pertama, selama proses pengepresan, terjadi gesekan pada permukaan butiran yang dapat menimbulkan energi panas. Energi mekanik pengepresan 26,66 J menghasilkan energi panas sebesar 470,98 watt. Sedangkan energy mekanik pengepresan 36,29; 47,99; 60,01; dan 70,61 J menghasilkan energi panas masing-masing sebesar 716,32; 912,38; 1133,38; dan 1311,52 watt. Energi panas tersebut menyebabkan terjadinya kenaikan suhu pada butiran. Kedua, kenaikan suhu di permukaan akan terdistribusi secara konduksi ke seluruh bagian butiran. Hasil simulasi distribusi suhu pada butiran selama pengepresan menunjukkan bahwa suhu di permukaan butiran tempat terjadinya gesekan antar titik singgung butiran jauh lebih tinggi dibandingkan dengan suhu Tg bahan komponen penyusun tablet. Ketiga, kekerasan tablet effervescen sari buah disebabkan oleh bahan yang meleleh pada saat pentabletan. Bahan yang meleleh adalah konsentrasi asam sitrat karena memiliki suhu Tg lebih rendah (31oC) dari pada kenaikan suhu bahan (49oC), sehingga dapat berfungsi sebagai bahan perekat. Keempat, hasil evaluasi konstante dan bilangan pangkat pada KTD lama larut tablet effervescen sari buah diperoleh persamaan empiris sebagai berikut: Rumus Kelima, selama penyimpanan, parameter mutu tablet effervescen sari buah yang mengalami kerusakan meliputi: lama larut, perubahan warna dan perubahan kekerasan. Suhu dan RH penyimpanan berpengaruh secara signifikan terhadap parameter mutu tablet effervescen sari buah. Pada suhu penyimpanan yang tinggi (35oC), natrium bikarbonat sebagai bahan penghancur berada pada kondisi yang labil. Jumlah molekulnya juga berkurang karena sebagian sudah bereaksi dengan asam sitrat. Pada saat dilarutkan reaksinya berjalan lambat. Sedangkan pada RH penyimpanan yang tinggi (85,5%), kadar air tablet mengalami peningkatan, sehingga titik lelehnya menurun. Kadar air tablet yang tinggi dapat memicu terjadinya reaksi kimiawi sebelum tablet dilarutkan. Perubahan warna tablet (kecerahan, kromasitas merah dan kuning) selama penyimpanan disebabkan oleh penyerapan uap air ke dalam tablet. Uap air tersebut dapat memicu terjadinya reaksi kimiawi yang ditandai dengan bintik-bintik kecil pada permukaan tablet. Perubahan kekerasan tablet selama penyimpanan disebabkan oleh adanya pelelehan komponen tablet yaitu bahan yang memiliki suhu Tg lebih rendah dari suhu penyimpanan, sehingga tekstur tablet semakin lunak. Bahan penyusun tablet yang meleleh adalah asam sitrat.

The production process of effervescent tablet is generally conducted by compression of materials in the die. To obtain the satisfactory tablet, compacting of the materials has been done by trial and error. However, beside much loss of the raw materials, such method has produced unsatisfactory tablets that did not comply with the United State Pharmacopoeia (USP) standard. The aim of this research was to study the engineering aspect on production process of the fruit juice effervescent tablet. To achieve this aim, five aspect were considered, consisting of: (1) proposing empirical equation for conversion of the compression mechanical energy into the thermal energy; (2) proposing mathematical models to predict the temperature distribution in the spherical form particles during compression process of fruit juice effervescent tablet; (3) proposing empirical equation using dimensionless analysis for explained the variables which influence to hardness of fruit juice effervescent tablet; (4) proposing empirical equation using dimensionless analysis for explained the variables which influence to solubility of fruit juice effervescent tablet; (5) proposing empirical equation using reaction kinetics for calculated the decline of the quality of fruit juice effervescent tablet during the storage at various temperature and humidity. The materials used in this research were classified into raw material and food additives. The raw material was passion fruit granule, while the food additives were aspartame, polyethylene glycol, citric acid, and sodium bicarbonate. The parameters to be observed were temperature increase during compression, the hardness and solubility, and quality decline of the fruit juice effervescent tablet during the storage. The results of research were as follows: First, during compression process, the friction occurs at the particle surface, generating heat. The compression mechanical energy of 26.66 J would produce thermal energy of 470.98 watt. With the compression energy of 36.29; 47.99; 60.01; and 70.61 J heat generated were in the amount of 716.32; 912.38; 1133.38; and 1311.52 watts respectively. This caused the temperature increase in the particles. Second, the temperature increase in the particle surface was distributed by conduction to all particle positions. The simulation result of the temperature distribution at particles during compression showed that the temperature at the particle surface where friction among the contact points of the particle occurred was higher than Tg of materials of the tablet component. Third, the hardness of the fruit juice effervescent tablet was caused by the melt material during tablet compression. This melt material was citric acid which has lower Tg (31oC) than the material temperature increase (49oC), and thus it can be regarded as the binding material. Fourth, the dimensionless equation for solubility of the fruit juice effervescent tablet was as follows: Formula Fifth, during the storage, the quality parameters of the fruit juice effervescent tablet that were related to quality decline were solubility, changes of color and hardness. The storage RH and temperature have significant influence. At high storage temperature (35oC), sodium bicarbonate as the disintegration material was not stable. Its amount gradually decreases because of reaction with citric acid. When the tablet was dissolved, the reaction between sodium bicarbonate and citric acid was slow. While at the high storage RH (85.5%), the tablet moisture increases, causing the melt point decreases. The high tablet’s water content can cause chemical reaction before the tablet was dissolved. The changes of the tablet colors (lightness, red chromatist, and yellow) during the storage were caused by absorption of the moisture content into the tablet. The moisture content can provoke chemical reaction which was indicated by small spots at the tablets’ surface. The change of the tablet hardness during the storage was caused by melting of the tablet component, in which the material has lower Tg (31oC) than the storage temperature, so that the tablet texture was soft. The melt material in the tablet was citric acid.

Kata Kunci : Kenaikan suhu,Distribusi suhu,Kekerasan,Lama larut,Kemunduran mutu,Tablet effervescen