Porang flour optimization as a natural tablet binder for bay leaf extract formulation

Abstract

Background: The Indonesian pharmaceutical industry relies heavily on imported pharmaceutical raw materials (PRMs), with 90-95% of materials sourced from abroad, leading to increased production costs. Porang tuber (Amorphophallus oncophyllus) contains glucomannan with adhesive properties, making it a potential local alternative for tablet binding agents.


Purpose: To optimize bay leaf extract (Syzygium polyanthum) tablet formulation using porang tuber flour and polyvinylpyrrolidone (PVP) as binders through simplex lattice design (SLD).


Methods: Porang flour was prepared and characterized for moisture and calcium oxalate content. A tablet formulation optimization study was conducted using Design Expert 13 with porang flour (5-10%) and PVP (0-5%) as independent variables. Responses evaluated included angle of repose, tablet hardness, and disintegration time. The optimized formula was verified and comprehensively characterized.


Results: The optimum formula contained 9.86% porang flour and 0.14% PVP, with a desirability value of 0.98. The tablets exhibited satisfactory physical properties: angle of repose 24.70±0.36°, hardness 6.29±0.19 kg, friability 0.51±0.03%, and disintegration time 8.46±0.69 minutes. Statistical analysis confirmed no significant differences between predicted and experimental values (p>0.05).


Conclusion: Porang flour can effectively replace synthetic binders in tablet formulations, producing tablets that meet Indonesian Pharmacopoeia standards while reducing dependence on imported excipients.

References

1. Anggela A, Setyaningsih W, Wichienchot S, Harmayani E. Oligo-Glucomannan Production From Porang (Amorphophallus oncophyllus) Glucomannan by Enzymatic Hydrolysis Using Β-Mannanase. Indonesian Food and Nutrition Progress. 2021;17: 23. https://doi.org/10.22146/ifnp.57217

2. Yanuriati A, Marseno DW, Rochmadi, Harmayani E. Characteristics of glucomannan isolated from fresh tuber of Porang (Amorphophallus muelleri Blume). Carbohydr Polym. 2017;156: 56-63. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.08.080

3. Wardani RK, Arifiyana D. The Effect of Soaking Time and Temperature of Acetic Acid Solution to the De-crease of Calcium Oxalate Levels in Porang Tubers. Nusantara Science and Technology Proceedings. 2020; 145-149. https://doi.org/10.11594/nstp.2020.0522

4. Febrianti EP, Wardani RK. Reduksi Kadar Oksalat dalam Umbi Porang Menggunakan Variasi Konsentrasi, Suhu dan Lama Perendaman dalam Larutan NaCl dan Akuades. Rekayasa. 2022;15: 362-367. https://doi.org/10.21107/rekayasa.v15i3.16804

5. Astuti ES, Suryati S, Bahri S, Masrullita M, Meriatna M. Pengaruh Waktu dan Suhu Perebusan pada Umbi Porang (Amorphophallus muelleri Blume) menggunakan Larutan NaHCO3 terhadap Penurunan Kadar Kalsium Oksalat. Jurnal Teknologi Kimia Unimal. 2022;11: 1-10. https://doi.org/10.29103/jtku.v11i1.7243

6. Mutiara R, Astuti SD. Evaluasi Mutu Mie Basah Ikan Tuna (Thunnus albacares) dengan Subtitusi Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume) sebagai Diversifikasi Produk Pangan Lokal. Jurnal Agritechno. 2024;17: 105-113.

7. Dewi SK, Dwiloka B, Setiani BE. Pengurangan Kadar Oksalat pada Umbi Talas dengan Penambahan Arang Aktif pada Metode Pengukusan. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. 2017;6: 2-5. https://doi.org/10.17728/jatp.191

8. Anggia M, Ariyetti A. Pengaruh Penambahan Arang Aktif dengan Metode Steam Blanching Terhadap Kadar Kalsium Oksalat dan Glukomanan Tepung Umbi Porang (Amorphophallus oncophyllus). Agrointek : Jurnal Teknologi Industri Pertanian. 2023;17: 660-665. https://doi.org/10.21107/agrointek.v17i3.15976

9. Aanisah N, Wardhana YW, Chaerunisaa AY, Budiman A. Review on Modification of Glucomannan as an Excipient in Solid Dosage Forms. Polymers (Basel). 2022;14: 2550. https://doi.org/10.3390/polym14132550

10. Sugiyono S, Perwitosari D. Pengaruh Penggunaan Tepung Umbi Porang (Amorphophallus oncophyllus) sebagai Bahan Pengikat terhadap Sifat Fisik dan Kimia Tablet Parasetamol. Prosiding Sains Nasional dan Teknologi. 2016;1. https://doi.org/10.36499/psnst.v1i1.1478

11. Agung LR. Pengaruh Daun Salam (Syzygium polyanthum) Terhadap Kadar Trigliserida Dan Kolesterol Total Darah Pada Penderita Dislipidemia. Jurnal Ilmiah Kesehatan Sandi Husada. 2021;10: 408-412. https://doi.org/10.35816/jiskh.v10i2.617

12. Hasan R, Siregar GA, Lindarto D. The effect of bay leaf extract (Syzygium polyanthum) on vascular endothelial growth factor (VEGF) and CD31 (PECAM-1) expression in acute coronary syndrome. Med Glas (Zenica). 2020;17: 321-327. https://doi.org/10.17392/1208-20

13. Hajrin W, Subaidah WA, Juliantoni Y, Wirasisya DG. Application of Simplex Lattice Design Method on The Optimisation of Deodorant Roll-on Formula of Ashitaba (Angelica keiskei). Jurnal Biologi Tropis. 2021;21: 501-509. https://doi.org/10.29303/jbt.v21i2.2717

14. Putranti W, Edityaningrum CA, Prastyaningrum E, Widiyastuti L. Formulasi Fast Disintegrating Tablet Ekstrak Etanol Daun Salam dengan Kombinasi Crospovidone dan Croscarmellose Sodium sebagai Superdisintegrants. Jurnal Sains Farmasi & Klinis. 2021;8: 285. https://doi.org/10.25077/jsfk.8.3.285-295.2021

15. Nugraheni B, Sulistyowati E. Analisis Kimia, Makronutrien Dan Kadar Glukomanan Pada Tepung Umbi Porang (Amorphophallus konjac K. Koch) Setelah Dihilangkan Kalsium Oksalatnya Menggunakan NaCl 10%. REPOSITORY STIFAR. 2018; 92-101. Available: https://repository.stifar.ac.id/Repository/article/view/46

16. Sani RN, Nisa FC, Andriani RD, Maligan JM. Analisis Rendemen dan Skrining Fitokimia Ekstrak Etanol Mikroalga Laut Tetraselmis chuii. Jurnal Pangan dan Agroindustri. 2014;2: 121-126.

17. Mukkun L, Songgor K, Lalel HL, Rubak YT, Roefaida E, Tae ASJA, et al. Karakteristik Fisik, Kadar Air, dan Kandungan Glukomanan Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume) melalui Beberapa Teknik Perendaman. JURNAL AGRISA. 2022;11: 122-130.

18. Badan Standarisasi Nasional. Serpih porang (Amorphophallus muelleri Blume) sebagai bahan baku, SNI 7939:2020. 17 Jul 2020 [cited 29 Apr 2025] pp. 1-17. Available: https://pesta.bsn.go.id/produk/detail/13264-sni79392020

19. Arif Wijayanto, Juvita Herdianty. Formulation of Acetaminophen Granules with Porang Tuber Amylum (Amorphophallusoncophyllus) that Meets the Parameters of Particle Size Distribution and Destruction Time. Strada Journal of Pharmacy. 2024;6: 109-113. https://doi.org/10.30994/sjp.v6i1.168

20. Rowe, MEQ, RC, Sheskey P. Handbook of Pharmaceutical Excipient. 4th ed. Washington DC: Pharmaceutical Press; 2003.

21. Kurniati DE, Ardana M, Rusli R, Penelitian L, Pengembangan D, Tropis F. Formulasi Sediaan Tablet Parasetamol dengan Pati Buah Sukun (Artocarpus communis) Sebagai Pengisi. Proceeding of Mulawarman Pharmaceuticals Conferences. 2017;5: 88-99. https://doi.org/10.25026/mpc.v5i1.224

22. Tungadi R. Teknologi Sediaan Solida. Ponorogo: WADE GROUP National Publishing; 2018.

23. Syukri Y. Teknologi Sediaan Obat Dalam Bentuk Solid. 2022.

24. Kuswana WW, Gadri A, Suparman A. Optimasi Formula Sediaan Lipstik dengan Kombinasi Basis Beeswax dan Carnauba Wax Menggunakan Metode SLD (Simplex Lattice Design). Prosiding Farmasi. 2017;0: 142-149. Available: https://karyailmiah.unisba.ac.id/index.php/farmasi/article/view/7541

25. Pratami RGCB, Gadri A, Priani SE. Optimasi Formula Sediaan Lipbalm Ekstrak Karotenoid Umbi Wortel (Daucus carota L.) dengan Kombinasi Basis Beeswax dan Candelilla Wax Menggunakan Metode Simplex Lattice Design. Prosiding Farmasi. 2017;0: 550-556. Available: https://karyailmiah.unisba.ac.id/index.php/farmasi/article/view/8081

26. Jannah RN, Fadraersada J, Meylina L, Ramadhan AM. Formulasi Granul Antioksidan Ekstrak Etanol Daun Sirsak (Anonna muricata Linn.) Menggunakan Metode Granulasi Basah. Proceeding of Mulawarman Pharmaceuticals Conferences. 2018;8: 97-103. https://doi.org/10.25026/mpc.v8i1.310

27. Husni P, Fadhiilah ML, Hasanah U. Formulasi dan Uji Stabilitas Fisik Granul Instan Serbuk Kering Tangkai Genjer (Limnocharis flava (L.) Buchenau.) sebagai Suplemen Penambah Serat. Jurnal Ilmiah Farmasi Farmasyifa. 2020;3: 1-8. https://doi.org/10.29313/jiff.v3i1.5163

28. Wardaningrum RY, Susilo J, Dyahariesti N. Perbandingan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Terpurifikasi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas .L) dengan Vitamin E. Universitas Ngudi Waluyo. 2020.

29. Pengujian Kadar Air Dari Berbagai Simplisia Bahan Alam Menggunakan Metode Gravimetri Ayu Wandira M, Rosmayati J, Frida Anandari R, Anbar Naurah S, Fikayuniar L. Menganalisis Pengujian Kadar Air Dari Berbagai Simplisia Bahan Alam Menggunakan Metode Gravimetri. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan. 2023;9: 190-193.

30. Anonym. Membangun Kemandirian Industri Farmasi Nasional Buku Analisis Pembangunan Industri-Edisi II 2021. 2nd ed. Jakarta: Kementrian Perindustrian Republik Indonesia; 2021.

31. Ni Kadek Sri Wulan Adiari, I Gusti Ngurah Agung Dewantara Putra. Review Artikel: Pengaruh Variasi Konsentrasi bahan Pengikat Pada Formulasi Sediaan Tablet Hisap Antibakteri dari bahan Alam Terhadap Sifat Fisik Sediaan. Prosiding Workshop dan Seminar Nasional Farmasi. 2023;2: 580-592. https://doi.org/10.24843/WSNF.2022.v02.p46

32. Iryani YD, Astuti IY, Diniatik D. Optimasi Formula Sediaan Losion Tabir Surya dari Ekstrak Etanol Terpurifikasi Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L) Dengan Metode Simplex Lattice Design. Jurnal Sains Farmasi & Klinis. 2021;8: 145. https://doi.org/10.25077/jsfk.8.2.145-156.2021

33. Nur Cahyani A, Susanto A, Rinia Dewi I, Nurhikmah I, Studi PS, STIKes Ibnu Sina Ajibarang F. Formulasi Tablet Parasetamol dengan Kombinasi Pvp dan Amilum Umbi Porang (Amorphopallus onchopyllus) sebagai Bahan Pengikat terhadap Sifat Fisik Tablet. Jurnal Ilmiah JOPHUS : Journal Of Pharmacy UMUS. 2023;4: 1-11. https://doi.org/10.46772/jophus.v4i02.886

34. Ramadhani RA, Riyadi DHS, Triwibowo B, Kusumaningtyas RD. Review Pemanfaatan Design Expert untuk Optimasi Komposisi Campuran Minyak Nabati sebagai Bahan Baku Sintesis Biodiesel. Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan. 2017;1: 11-16. https://doi.org/10.33795/jtkl.v1i1.5

35. Dwi Akbar N, Kharis Nugroho A, Martono S. Review Article: Optimization of SNEDDS Formulation by Simplex Lattice Design and Box Behnken Design Article History. Jurnal Ilmiah Farmako Bahari. 2022;13: 90-100. https://doi.org/10.52434/jfb.v13i1.1216

36. Kemenkes RI. Farmakope Herbal Indonesia Edisi II. II. Kementrian Kesehatan Republik Indonesia; 2017.

37. Devi IAS, Shodiquna QA, Eni NWSD, Arisanti CIS, Samirana PO. Optimasi Konsentrasi Polivinil Pirolidon (Pvp) Sebagai Bahan Pengikat Tehadap Sifat Fisik Tablet Ekstrak Etanol Rimpang Bangle (Zingiber Cassumunar Roxb). Jurnal Farmasi Udayana. 2018;7: 45-52. https://doi.org/10.24843/JFU.2018.v07.i02.p02

38. Eka Puspita O, G. Ebtavanny T, A. Fortunata F. Studi Pengaruh Jenis Bahan Pengikat Sediaan Tablet Dispersi Solid Kunyit Terhadap Profil Disolusi Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica). Pharmaceutical Journal of Indonesia. 2022;8: 95-102. https://doi.org/10.21776/ub.pji.2022.008.01.10

39. Murtini G, Yetri E. Teknologi Sediaan Solid. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia; 2018.

40. Handayani R, Nurul Auliasari, Hisni Uswatun Hasanah. Formulasi dan Evaluasi Sediaan Tablet Hisap dari Ekstrak Etanol Biji Kopi Arabika (Coffea arabica L.) Java Preanger sebagai Antioksidan. Jurnal Ilmiah Manuntung. 2022;8: 82-88. https://doi.org/10.51352/jim.v8i1.496

41. Pratama MZ, Agustina R, Munawar AA. Kajian Pengeringan Porang (Amorphophallus Oncophyllus) berdasarkan Variasi Ketebalan Lapisan Menggunakan Tray Drayer. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian. 2020;5: 351-360. https://doi.org/10.17969/jimfp.v5i1.13762

42. Ulfa DAN, Nafi'ah R. Pengaruh Perendaman Nacl Terhadap Kadar Glukomanan dan Kalsium Oksalat Tepung Iles-Iles (Amorphophallus variabilis Bi). Cendekia Journal of Pharmacy. 2018;2: 124-133. https://doi.org/10.31596/cjp.v2i2.27


43. Lamadjido SR, Umrah U, Jamaluddin J. Formulasi dan Analisis Nilai Gizi Bakso Kotak dari Jamur Tiram Putih (Pleurotus Ostreatus). Jurnal Farmasi Galenika (Galenika Journal of Pharmacy) (e-Journal). 2019;5: 166-174. https://doi.org/10.22487/j24428744.2019.v5.i2.13149

44. Hidayat IR, Zuhrotun A, Sopyan I. Design-Expert Software sebagai Alat Optimasi Formulasi Sediaan Farmasi. Majalah Farmasetika. 2020;6. https://doi.org/10.24198/mfarmasetika.v6i1.27842

45. Anonym. Handbook of Pharmaceutical Excipients. 6th ed. Rowe RC, Sheskey PJ, Quinn ME, editors. Italy: RPS Publishing; 2009.

46. Anwar C, Irhami I, Kemalawaty M. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Pati Ubi Jalar Dengan Mengkaji Jenis Varietas dan Lama Pengeringan. Jurnal Teknotan. 2019;12: 1. https://doi.org/10.24198/jt.vol12n2.3

47. Cheiya IV, Rusli R, Fitriani N. Pemanfaatan Limbah Pati Kulit Pisang (Musa paradisiaca) sebagai Bahan Pengikat Granul Parasetamol dengan Metode Granulasi Basah. Jurnal Sains dan Kesehatan. 2023;5: 44-49. https://doi.org/10.25026/jsk.v5i1.1606
Published
2025-07-10
How to Cite
NARESWARI, Tantri Liris et al. Porang flour optimization as a natural tablet binder for bay leaf extract formulation. Acta Pharmaciae Indonesia : Acta Pharm Indo, [S.l.], v. 12, n. 2, p. 15894, july 2025. ISSN 2621-4520. Available at: <https://jos.unsoed.ac.id/index.php/api/article/view/15894>. Date accessed: 12 july 2025. doi: https://doi.org/10.20884/1.api.2024.12.2.15894.