OPTIMASI CAMPURAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM … · untuk meningkatkan kecintaan masyarakat akan obat tradisional. Pengembangan formulasi obat dari bahan alam dapat menyediakan suatu

OPTIMASI CAMPURAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT

EKSTRAK TEH HIJAU (Camelia sinensis L.) DENGAN METODE

GRANULASI KERING

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh:

Vincencius Hendra Setya Nugraha

NIM : 058114123

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

ii

OPTIMASI CAMPURAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM BIKARBONAT

SEBAGAI EKSIPIEN PADA PEMBUATAN GRANUL EFFERVESCENT

EKSTRAK TEH HIJAU (Camelia sinensis L.) DENGAN METODE

GRANULASI KERING

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh:

Vincencius Hendra Setya Nugraha

NIM : 058114123

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2008

iii

iv

v

Pilihan mu akan menentukan keputusan mu.. Keputusan mu akan menentukan Tindakan mu..

Tindakan mu akan menentukan kebiasaan mu.. Kebiasaan mu akan menentukan karakter mu..

Karakter mu akan menentukan MASA DEPAN mu..

Skripsi ini ku persembahkan untuk orang yang paling kukasihi Jesus Kristus

Ibu, Bapak, adikku Agung Untuk sahabat, teman ex kelas C 2005, teman FST’05

dan ALMAMATERKU

vi

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa

atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan

judul ”Optimasi Campuran Asam Sitrat dan Natrium Bikarbonat Sebagai Eksipien

pada Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau (Camelia Sinensis L.) dengan

Metode Granulasi Kering” untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).

Semua kelancaran dan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan ini

tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. ”Jesus Kristus”, atas semua anugrah-Nya dan nikmat yang saya terima

2. Keluargaku (Bapak, Ibu, dan adikku) yang telah memberi dukungan,

perhatian, dan doa sehingga terselesaikannya skripsi ini.

3. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

4. Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan arahan dan mendampingi penulis selama proses penelitian dan

penyusunan skripsi.

5. Yohanes Dwiatmaka, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan

banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik.

viii

6. Romo Petrus Sunu Hardiyanta S.J., S.Si selaku dosen penguji yang telah

memberikan banyak pendampingan, dukungan, saran, dan kritik..

7. Segenap laboran (pak Musrifin, mas Agung, pak Iswandi, mas Otok) atas

bantuan selama penulis menyelesaikan skripsi dan semua laboran selama

penulis menempuh perkuliahan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma.

8. “Team Grean Teh Okeeeh”, Yokhe, Ceci, Uli, Lia Eko, Aster, Erika, Eva atas

kerjasama dan bantuannya selama mengerjakan skripsi ini.

9. Ester, Agus, Jovan, Ermin, Febrian, Adi yang membantu dalam dukungan,

semangat dan kebersamaaan selama ini.

10. Temen-temen Kos DE_LAZ atas doa, dukungan dan semangatnya.

11. Teman-teman FST 05 dan teman-teman ex kelas C 05 yang selalu berbagi

kebersamaan.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

Penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan skripsi ini.

Namun penulis menyadari masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan di

dalamnya. Maka penulis mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata, semoga

penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu kefarmasian.

Penulis

ix

x

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL .......................................................................... ............. i

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................... .............. iii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................ vi

KATA PENGANTAR … ..................................................................................... vii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................ix

DAFTAR ISI ........................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xvi

INTISARI .............................................................................................................xvii

ABSTRACT ..........................................................................................................xviii

BAB I. PENGANTAR ....................................................................................... 1

A. Latar Belakang ....................................................................................... 1

1. Perumusan masalah .......................................................................... 3

2. Keaslian karya .................................................................................. 4

3. Manfaat penelitian ............................................................................ 4

B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

xi

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA

A. Teh (Camellia sinensis L.) ...................................................................... 6

B. Ekstrak Teh Hijau .................................................................................. 8

C. Asam Sitrat …………………………………………………………..... 8

D. Natrium Bikarbonat ................................................................................ 8

E. Granul Effervescent ……………………………………………………..9

F. Sifat Fisik Granul Effevescent ................................................................ 13

a. Kecepatan alir ..................................................................................... 13

b.Waktu larut .......................................................................................... 13

c. Kandungan lembab granul .................................................................. 13

d.pH larutan ............................................................................................. 14

G. Metode Granulasi Kering ..................................................................... 14

H. Desain Faktorial ..................................................................................... 15

I. Landasan Teori ....................................................................................... 16

J. Hipotesis ................................................................................................. 18

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 19

A. Jenis dan Rancangan Penelitian .............................................................. 19

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ......................................... 19

C. Bahan penelitian ..................................................................................... 20

D. Alat penelitian ........................................................................................ 21

xii

E. Tata Cara Penelitian ................................................................................ 21

1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau ……………………………21

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau ………………………….21

3. Penentuan level rendah dan level tinggi asam sitrat dan natrium

bikarbonat dalam sediaan effervescent……………………………..22

4. Optimasi formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan

kombinasi asam sitrat dan basa natrium bikarbonat……………….23

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi

kering………………………………………………………………..23

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent……………….……......24

7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi

optimum…………………………………………………………….25

F. Analisis Data ......................................................................................... 26

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 28

A. Ekstrak Teh Hijau .................................................................................. 28

B. Pengujian Ekstrak Kering Teh hijau ....................................................... 28

C. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau ………………….....29

D. Granul Effervescent ……………………………………………………..31

E. Uji Sifat Fisik Granul Effervescent ........................................................ 31

1. Uji kecepatan alir .......................................................................... 33

2. Uji Kandungan lembab ................................................................. 36

xiii

3. Uji waktu larut .............................................................................. 39

4. Uji pH larutan ................................................................................. 42

5. Prediksi CO2 teoritis ...................................................................... 45

F. Optimasi Formula………………………………………………………..47

1.Kecepatan alir ..................................................................................... 48

2. Kandungan lembab ............................................................................ 49

3. Waktu larut ......................................................................................... 50

4. pH larutan ........................................................................................... 51

5.Superimposed Contour plot ................................................................. 52

G. Prospek Pengembangan Formula Granul Effervescent Ekstrak Teh

Hijau……………………………………………………………………..52

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN … ......................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 54

LAMPIRAN .......................................................................................................... 57

BIOGRAFI PENULIS ........................................................................................... 84

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua

level ....................................................................................................... 16

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau ...................................... 23

Tabel III. Hasil uji kadar air ekstrak ..................................................................... 29

Tabel IV. Data sifat fisik granul effervescent ........................................................ 32

Tabel V. Hasil perhitungan efek berdasarkan desain faktorial ............................ 33

Tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment pada respon kecepatan alir granul . ........ 35

Tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon kandungan lembab ............. 38

Tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu larut ......................... 41

Tabel IX. Perhitungan Yate’s treatment pada respon pH larutan ........................... 44

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan

epigallocatechin-3-gallat ......................................................................... 7

Gambar 2. Pengaruh level asam sitrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap

kecepatan alir granul ............................................................................. 34


kandungan lembab granul ..................................................................... 37


waktu larut granul ................................................................................. 40


pH larutan ............................................................................................... 43

Gambar 6. Contour plot kecepatan alir granul effervescent..................................... 48

Gambar 7. Contour plot kandungan lembab granul effervescent ............................. 49

Gambar 8. Contour plot waktu larut granul effervescent ......................................... 50

Gambar 9. Contour plot pH larutan effervescent ..................................................... 51

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Certificate of Analysis ............................................................................ 57

Lampiran 2. Notasi dan Formula Desain Faktorial .................................................... 58

Lampiran 3 Data Hasil Uji Sifat Fisik Granul Effervescent ........................................ 59

Lampiran 4 Perhitungan Faktorial Desain .................................................................. 61

Lampiran 5. Perhitungan Yate’s treatment ................................................................ 69

Lampiran 6. Dokumentasi .......................................................................................... 81

xvii

INTISARI

Penelitian ini dilakukan untuk menemukan formula optimum dalam

membuat granul effervescent ekstrak teh hijau, dimana digunakan asam sitrat sebagai sumber asam, dan natrium bikarbonat sebagai sumber karbonat dengan metode granulasi kering.

Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental murni menggunakan aplikasi desain faktorial dengan 2 faktor (asam sitrat, dan natrium bikarbonat) dan 2 level (level rendah dan level tinggi). Optimasi dilakukan terhadap parameter sifat fisik granul effervescent meliputi kandungan lembab, waktu larut, kecepatan alir, dan pH larutan granul effervescent. Analisis statistik yang digunakan adalah Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95%

Hasil menunjukkan bahwa asam sitrat memberikan efek yang dominan dalam mempengaruhi pH larutan, waktu larut granul effervescent, dan kecepatan alir granul. Asam sitrat dominan dalam menentukan kandungan lembab granul effervescent walaupun tidak signifikan. Tidak dapat dibuat superimposed contour plot karena terdapat salah satu sifat fisik granul yang tidak terpenuhi yaitu kandungan lembab granul effervescent.

Kata kunci : asam sitrat, natrium bikarbonat, granul effervescent, granulasi kering, ekstrak teh hijau, desain faktorial

xviii

ABSTRACT

The aims of the research were to investigate the optimum formula in producing effervescent granule of green tea extract which used citric acid as source of acid and sodium bicarbonate as source of carbonate by dry granulation method.

This research was a pure experimental study based on factorial design application use 2 factors (citric acid and sodium bicarbonate) and 2 levels (low level and high level) They were evaluated for their physical properties parameter, i. e. water level, dissolve time, flow rate of granule and pH of the solution. Statistic analysis used was Yate’s treatment with 95% level of confidence.

The result show that acid citric dominant for pH solution, dissolve time, and flow rate of effervescent granule. Citric acid also dominant for moisture content effervescent granule but not significant. Based on superimposed contour plot the optimum area of effervescent granule formula was not obtained because one of physical properties of effervescent granule that was not fulfilled, that is effervescent granule moisture content

Key word : citric acid, sodium bicarbonate, effervescent granule, dry granulation, green tea extract, factorial design.

1

BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Obat tradisional saat ini sudah menjadi trend dalam masyarakat. Penggunaan

obat tradisional sebenarnya telah ada dan berkembang secara turun-temurun sejak

jaman nenek moyang. Obat tradisional merupakan prospek yang bagus dalam

pengembangan dunia kefarmasian sebagai alternatif pengobatan yang telah ada. Oleh

karena itu, saat ini banyak dilakukan pengembangan variasi bentuk sediaan yang baru

untuk meningkatkan kecintaan masyarakat akan obat tradisional. Pengembangan

formulasi obat dari bahan alam dapat menyediakan suatu bentuk sediaan obat yang

berkhasiat, aman, dan lebih diterima oleh masyarakat.

Teh (Camellia sinensis L.) merupakan salah satu tanaman yang banyak

diambil manfaatnya sebagai obat tradisional. Kandungan utama dari teh hijau yang

diambil manfaatnya adalah polifenol. Polifenol utama yang terdapat dalam teh hijau

adalah epicatechins dan turunannya, seperti epicatechin (EC), epicatechin gallat

(ECG), epigallocatechin (EGC) dan epigallocatechin gallat (EGCG). EGCG

merupakan antioksidan yang paling efektif sebagai chemoprotective agent

(Svobodova, Psotova, dan Walternova, 2003; Katiyar, Afaq, Perez, dan Mukhtar,

2001), selain itu sebagai anti mutagenik (Hiraw, Sasamoto, Matsumoto, Itakura,

Igarashi, dan Kondo, 2001), anticarcinogenic (Kanae dan Toby, 2001), menghambat

pertumbuhan tumor dan angiogenesis (Young dan Lee, 2001). Dalam penelitian ini

2

ditekankan pada manfaat teh hijau sebagai antioksidan yang diharapkan dapat

membantu melawan radikal bebas dari lingkungan.

Pemilihan bentuk sediaan yang tepat dapat mempengaruhi kenyamanan dan

ketaatan pasien dalam hal penggunaan obat yang benar. Hal ini mendorong untuk

pembuatan bentuk sediaan yang lebih diterima oleh masyarakat. Bentuk sediaan

effervescent akan lebih dapat diterima sebagai alternatif lain cara penyajian teh yang

telah ada. Keuntungan pemilihan bentuk sediaan effervescent adalah kepraktisan,

dapat digunakan untuk pasien yang mengalami kesulitan menelan tablet/kapsul dan

dapat memberikan efek segar karena adanya reaksi antara sumber asam dan sumber

karbonat yang akan menghasilkan gas CO2.

Pada penelitian ini bentuk sediaan effervescent yang dipilih adalah granul

effervescent dengan optimasi terhadap campuran sumber asam (asam sitrat) dan

sumber karbonat (natrium bikarbonat) dalam pembuatan granul effervescent. Metode

yang digunakan dalam pembuatan granul effervescent ini adalah metode granulasi

kering. Metode granulasi kering dipilih karena pada saat pembuatan granul

effervescent sangat diminimalkan adanya kontak dengan air sehingga dapat

meminimalkan adanya reaksi effervescent dini.

Metode desain faktorial merupakan suatu persamaan regresi yang

menggambarkan hubungan antara variabel respon dengan satu atau lebih variabel

bebas (Bolton, 1997). Metode ini dapat mengidentifikasi efek masing-masing faktor

ataupun efek interaksi antar faktor. Metode desain faktorial juga dapat digunakan

untuk memperkirakan faktor yang dominan dalam menentukan respon (Muth, 1999)

3

dan juga dapat diketahui komposisi formula optimum asam sitrat-natrium bikarbonat

berdasarkan contour plot super imposed.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ekstrak teh hijau

dapat diformulasi menjadi sediaan effervescent yang berkualitas, untuk mengetahui

efek yang dominan dalam menentukan sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau

yang dibuat secara granulasi kering dan untuk menentukan komposisi yang optimal

untuk campuran asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam pembuatan granul

effervescent ekstrak teh hijau dengan metode granulasi kering sehingga dapat

menghasilkan suatu sediaan effervescent yang berkualitas dan dapat diterima oleh

masyarakat.

1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, permasalahan yang muncul:

a. Apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasi menjadi sediaan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas ?

b. Di antara asam sitrat, natrium bikarbonat, dan interaksi keduanya, manakah

yang bersifat dominan dalam mempengaruhi sifat fisik granul effervescent

ekstrak teh hijau?

c. Apakah dapat ditemukan area komposisi optimum campuran asam sitrat dan

natrium bikarbonat dalam formula granul effervescent ekstrak teh hijau

terbatas pada level yang diteliti?

4

2. Keaslian Penelitian

Sejauh penelusuran pustaka yang telah dilakukan, penelitian tentang

optimasi asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam formulasi granul effervescent

ekstrak teh hijau dengan metode granulasi kering belum pernah dilakukan. Namun,

penelitian sejenis dengan menggunakan jenis ekstrak lain yang sudah pernah

dilakukan salah satunya yaitu tentang optimasi formula granul effervescent ekstrak

kunyit (Curcuma domestika Val) dengan variasi jumlah asam sitrat dan sodium

bikarbonat didasarkan pada metode desain faktorial oleh Setyowati (2006).

3. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan melalui penelitian ini adalah :

a. Manfaat teoritis

memberikan sumbangan pada perkembangan ilmu kefarmasian terutama

dalam formulasi granul effervescent ekstrak teh hijau dengan metode granulasi

kering.

b. Manfaat metodologis

memperkaya metode penelitian dalam bidang formulasi khususnya dalam hal

pembuatan granul effervescent secara granulasi kering yang mengandung asam

sitrat dan sodium bikarbonat sebagai sumber asam dan karbonat.

5

c. Manfaat praktis

menambah macam jenis sediaan ekstrak teh hijau yaitu dalam bentuk granul

effervescent sehingga meningkatkan minat masyarakat dalam mengkonsumsi

obat dari bahan alam.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk memperoleh komposisi optimum

asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam granul effervescent ekstrak teh hijau

yang dibuat dengan metode granulasi kering.

2. Tujuan Khusus

a) Mengetahui apakah ekstrak teh hijau dapat diformulasi menjadi sediaan

granul effervescent yang memenuhi persyaratan kualitas

b) Mengetahui faktor yang dominan antara asam sitrat, natrium bikarbonat dan

interaksinya mempengaruhi sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau

c) Menemukan area komposisi optimum campuran asam sitrat dan natrium

bikarbonat untuk memperoleh formula granul effervescent ekstrak teh hijau

yang optimum .

6

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Teh (Camellia sinensis L.)

Tanaman teh umumnya ditanam di perkebunan dan dapat tumbuh pada

ketinggian 200 - 2300 m dpl. Teh berasal dari kawasan India bagian Utara dan Cina

Selatan. Ada dua kelompok varietas teh yang terkenal, yaitu varietas assamica yang

berasal dari Assam dan varietas sinensis yang berasal dari Cina. Varietas assamica

daunnya agak besar dengan ujung yang runcing, sedangkan varietas sinensis daunnya

lebih kecil dan ujungnya agak tumpul (Anonim, 2005a).

Teh hijau berasal dari pucuk daun tanaman teh melalui proses pengolahan

tertentu. Secara umum berdasarkan proses pengolahannya, teh diklasifikasikan

menjadi 3 jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hijau dibuat dengan

cara pemanasan dan penguapan untuk menginaktifkan enzim polifenol oksidase/

fenolase sehingga oksidase enzimatik terhadap katekin dapat dicegah (Hartoyo,

2003).

Polifenol yang utama yang terdapat dalam teh hitam dan teh hijau adalah

epicatechins atau turunannya. Epicatechins paling banyak terdapat dalam teh hijau,

yaitu epicatechin (EC), epicatechin gallat (ECG), epigallocatechin (EGC), dan

epigallocatechin gallat (EGCG). EGCG merupakan antioksidan yang paling efektif

sebagai chemoprotective agent, jumlahnya sekitar 60-70% dari jumlah keseluruhan

katekin (Svabodova et al, 2003; Katiyar et al, 2003)

7

HO

OH

O

OH

OH

OH

(-)-Epicatechin

HO

OH

O

O

OH

OH

C

O

OH

OH

OH

(-)-Epicatechin-3-gallate

OH

HO O

OH

OH

OH

OH

(-)-Epigallocatechin

HO

OH

O

O

OH

OH

C

O

OH

OH

OH

(-)-Epigallocatechin-3-gallate

OH

Gambar 1. Struktur epicatechin, epicatechin-3-gallat, epigallocatechin, dan

epigallocatechin-3-gallat (Svobodova et al., 2003)

EGCG merupakan suatu senyawa crystalline yang tidak higroskopis.

Kelarutan EGCG yang tertinggi dalam aqueous jika berada antara pH 5-7. Kestabilan

EGCG diamati melalui suatu penelitian dengan konsentrasi EGCG 10 mg/ml pada

range pH 4-9, hasilnya stabilitas tertinggi dari EGCG diperoleh jika berada pada pH

5. EGCG juga memiliki kompatibilitas yang baik dengan berbagai macam eksipien,

sehingga bisa sangat dikembangkan menjadi oral dosage form (Kellar, Poshni,

Penzotti, Bedu-Addo, Payne, 2005).

8

B. Ekstrak Teh Hijau

Ekstrak teh hijau dapat diperoleh dari proses ekstraksi dengan metode

maserasi menggunakan 4 macam pelarut yaitu air, 80% etanol, 80% metanol dan 80%

aseton (dalam air, v/v). Hasil penelitian oleh Druzynska, Stepniewska dan Wolosiak

menunjukkan bahwa kandungan polifenol tertinggi dalam ekstrak teh hijau diperoleh

dengan menggunakan pelarut 80% aseton sedangkan kandungan katekin tertinggi

dalam ekstrak teh hijau diperoleh dengan menggunakan pelarut air.

C. Asam Sitrat

Asam sitrat sering digunakan sebagai sumber asam dalam sediaan

effervescent karena cukup mudah untuk didapat dan relatif murah. Asam sitrat

mempunyai sifat sangat higroskopik (Mohrle, 1989) sehingga perlu diperhatikan

dalam hal penyimpanan dan hindari ruangan dengan kelembaban yang tinggi.

Asam sitrat mengandung tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari

100,5% C6H8O7, dihitung terhadap zat anhidrat. Pemerian : hablur putih, tidak

berwarna atau serbuk hablur granul sampai halus, putih; tidak berbau, atau praktis

tidak berbau; rasa sangat asam. Kelarutan: sangat mudah larut dalam air, mudah larut

dalam etanol, agak sukar larut dalam eter (Anonim, 1995).

D. Natrium Bikarbonat

Natrium bikarbonat adalah sumber karbondioksida utama dalam sistem

effervescent. Natrium bikarbonat larut sempurna dalam air, non higroskopis, tidak

9

mahal, jumlahnya banyak, dan tersedia dalam lima ukuran dari serbuk halus hingga

granul yang free flowing. Natrium bikarbonat biasa digunakan dalam formula

effervescent dan dapat menghasilkan larutan yang jernih karena sifatnya larut

sempurna dalam air (Mohrle, 1989).

Natrium bikabonat mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari

100,5% NaHCO3, dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Pemerian: serbuk

hablur, putih. Stabil di udara kering, tetapi dalam udara lembab secara perlahan-lahan

terurai. Larutan segar dalam air dingin, tanpa dikocok bersifat basa terhadap lakmus.

Kebasaan bertambah bila larutan dibiarkan, digoyang kuat atau dipanaskan.

Kelarutan: larut dalam air, tidak larut dalam etanol (Anonim, 1995).

E. Granul Effervescent

Granul effervescent merupakan granul atau serbuk kasar yang mengandung

unsur obat dalam campuran kering, biasanya terdiri dari sumber asam dan sumber

karbonat, bila ditambah air maka akan terjadi reaksi yang nantinya akan terbentuk gas

CO2, reaksi yang terjadi antara asam sitrat (sebagai sumber asam) dan natrium

bikarbonat (sebagai sumber karbonat) adalah sebagai berikut:

3 NaHCO3 + C6H8O7 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7 ………..…(1)

Menurut Mohrle (1989), effervescent didefinisikan sebagai pembebasan

gelembung gas dari cairan sebagai hasil dari reaksi kimia. Berat effervescent menurut

Wolfram (1999) antara 2000 – 7000 mg.

10

Effervescent menawarkan kepada masyarakat suatu bentuk sediaan yang

unik dan menarik. Effervescent dapat memberikan rasa yang menyenangkan karena

karbonasi membantu dalam menutupi rasa bahan aktif yang kurang menyenangkan,

effervescent mudah digunakan dan dosis dapat diukur. Effervescent harus dikemas

sedemikian rupa untuk mencegah masuknya lembab sehingga dapat mengatasi

masalah instabilitas selama penyimpanan (Mohrle, 1989).

Kelembaban relatif untuk pembuatan granul effervescent maksimum 25%

dan dengan suhu ruangan terkontrol 25oC atau kurang. Hal ini bertujuan untuk

mencegah terhisapnya uap air dari udara oleh bahan kimia sehingga timbul reaksi

effervescent yang premature (Mohrle, 1989).

Bahan-bahan yang digunakan dalam sediaan effervescent:

a. Sumber asam

Sumber asam yang sering digunakan dalam sediaan effervescent adalah asam

makanan (Mohrle, 1989). Contoh asam yang sering digunakan asam sitrat, asam

askorbat, asam malat, asam adipat, asam tartrat, asam fumarat, asam suksinat, asam

natrium pirofosfat, asam laktat, asam hexamid, garam-garam asam, asam anhidrat,

dan campuran asam-asam diatas (Wehling dan Fred, 2004). Sumber asam yang

digunakan dalam pembuatan sediaan effervescent adalah sebesar 10%-60% dari berat,

lebih diterima sebesar 15-50% dari berat, dan jumlah yang paling bisa diterima adalah

25-40% dari berat (Wehling dan Fred, 2004).

11

b. Sumber karbonat

Sumber karbonat yang sering digunakan dalam pembuatan sediaan effervescent antara

lain: sodium bikarbonat, sodium sesquikarbonat, potassium karbonat, potassium

bikarbonat, kalsium karbonat, magnesium oksida, sodium glisin karbonat, L-lisin

karbonat, arginin karbonat, zinc karbonat, zinc oksida, dan campuran basa-basa di

atas (Wehling dan Fred, 2004). Bentuk garam karbonat (bentuk bikarbonat maupun

karbonat) sering digunakan dalam pembuatan sediaan effervescent. Keberadaan basa

dalam effervescent ini berfungsi sebagai penghasil karbondioksida (Mohrle, 1989).

c. Bahan pengikat

Pengikat adalah bahan yang dapat digunakan untuk mengikat serbuk menjadi granul

atau untuk membantu menyatukan bahan-bahan lain. Penggunaan bahan pengikat

seperti gom selulosa, gelatin, dan pasta tidak banyak digunakan karena larutnya lama

dan meninggalkan residu. Penggunaan pengikat, meskipun pengikat yang bersifat

larut air, akan menghambat proses hancurnya effervescent sehingga penggunaan

bahan pengikat dalam effervescent dibatasi. Polyvinylpyrrolidone (PVP) adalah

pengikat yang efektif dalam sediaan effervescent. PVP biasanya ditambahkan secara

kering untuk digranul bersama bahan lain, lalu dibasahi dengan cairan penggranul.

PVP juga bisa ditambahkan dalam bentuk larutan dalam air, alkohol, atau cairan

hidroalkohol (Mohrle, 1989).

PVP merupakan bahan pengikat yang efektif untuk granul effervescent karena

sifatnya yang dapat larut dalam air dan tidak meninggalkan residu. Penggunaan PVP

sebagai pengikat pada konsentrasi 0,5%-5% (Parikh, 1997). PVP dapat digunakan

12

untuk granulasi basah ataupun untuk granulasi kering (Lachman, Lieberman, dan

Schwart, 1989)

d. Bahan pengisi

Penggunaan bahan pengisi digunakan untuk mencapai berat yang diinginkan. Melihat

bahan-bahan yang digunakan dalam effervescent, biasanya dibutuhkan bahan pengisi

dalam jumlah kecil. (Mohrle, 1989).

Pada penelitian ini digunakan sukrosa sebagai bahan pengisi. Sukrosa adalah gula

yang diperoleh dari Saccharum officinarum Linne (familia Gramineae), Beta vulgaris

Linne (familia Chenopodiaceae) dan sumber-sumber lain. Tidak mengandung bahan

tambahan. Pemerian : hablur putih atau tidak berwarna; massa hablur atau berbentuk

kubus, atau serbuk hablur putih, tidak berbau, rasa manis, stabil di udara.

Kelarutannya sangat mudah larut dalam air, lebih mudah larut dalam air mendidih

(Anonim, 1995).

e. Bahan pemanis

Bahan pemanis digunakan untuk meningkatkan acceptability konsumen terhadap

penggunaan suatu produk. Pada penelitian ini bahan pemanis yang digunakan adalah

aspartam. Aspartam termasuk golongan pemanis yang paling banyak digunakan

dalam industri makanan dan obat, selain sukrosa dan sakarin. Aspartam merupakan

pemanis yang dihasilkan dari sintesis kimia. Karena merupakan hasil sintesis maka

para formulator harus mempertimbangkan lagi dalam menggunakan aspartam sebagai

pemanis obat. Meskipun demukian penggunaannya masih bisa tetap dianjurkan

namun dengan sangat dibatasi (Lachman, Lieberman, dan Schwart, 1989). Aspartam

13

memiliki tingkat kemanisan 200 kali sukrosa. ADI (acceptable daily intake)

aspartam sebesar 40 mg/kg berat badan manusia (Astawan, 2008).

F. Sifat Fisik Granul Effervescent

Uji sifat fisik granul effervescent merupakan faktor penting dalam

menentukan kualitas dari suatu sediaan effervescent. Pemeriksaan sifat-sifat fisik

granul effervescent yang dilakukan antara lain:

1. Kecepatan alir

Kecepatan alir granul dapat mempengaruhi proses packaging. Granul dengan

kecepatan alir baik, yaitu kurang dari 10 detik tiap 100 g atau dengan kecepatan alir

kurang dari 10 gram/detik akan mengalami kesulitan dalam packaging (Fudholi,

1983).

2. Waktu larut

Waktu larut granul effervescent sebagai salah satu karakteristik proses

melarutnya granul effervescent dan reaksi kabonasi sendiri sebagai alasan utama

penggunaan sistem effervescent. Proses hancurnya granul effervescent dipengaruhi

oleh komponen-komponen yang larut air dan banyaknya komponen bahan pengikat

yang terdapat dalam sediaan tersebut. Suatu sediaan granul effervescent yang baik

mempunyai waktu larut selama rentang 1-2 menit (Mohrle, 1989).

3. Kandungan lembab granul

Kandungan lembab dapat mempengaruhi sifat fisika-kimia sediaan padat.

Keseimbangan kandungan lembab dapat mempengaruhi aliran dan karakteristik

14

kompresi serbuk, kekerasan granul, serta stabilitas obat (Wadke dan Jacobson, 1980).

Kandungan lembab untuk granul effervescent antara 0,4%-0,7% (Fausett, Gayser,

Dash, 2000). Kandungan lembab untuk sediaan effervescent harus diperhatikan untuk

mengetahui apakah terjadi reaksi effervescent prematur atau tidak.

4. pH larutan

Uji pH dilakukan dengan memasukkan indikator (elektroda) alat uji pH yaitu

pH meter elektrik ke dalam larutan granul effervescent. pH larutan merupakan salah

satu karakteristik utama dalam sediaan efffervescent. Konsistensi pH larutan pada

berbagai batch memberikan indikasi bahwa distribusi bahan-bahan dalam proses

pembuatan sediaan effervescent homogen. Adanya variasi pH larutan yang besar

menandakan bahwa campuran bahan atau granul asam-basa tidak homogen. pH

larutan juga merupakan parameter yang penting karena dapat mempengaruhi rasa dari

larutan effervescent (Avani et al., 2006).

G. Metode Granulasi Kering

Metode granulasi kering dapat dilakukan dengan alat yang dikenal dengan

roller compactor atau chilsonator. Mesin ini menekan serbuk yang sudah disiapkan

di antara dua counter rotating roller di bawah tekanan ekstrim sehingga akan

terbentuk lembaran bahan. Prosedur lain granulasi kering adalah slugging dimana

slug atau tablet besar dikempa menggunakan mesin tablet dan selanjutnya dibuat

menjadi granul dengan dilewatkan suatu kasa sehingga memiliki ukuran yang

seragam (Mohrle, 1989).

15

H. Desain Faktorial

Metode desain faktorial adalah salah satu metode rasional untuk

menyimpulkan dan mengevaluasi secara objektif efek dari besaran yang berpengaruh

terhadap kualitas produk (Amstrong & James, 1996).

Dalam desain faktorial terdapat istilah faktor, level, efek, dan respon. Faktor

adalah setiap besaran yang mempengaruhi respon (Voigt, 1994). Level merupakan

nilai atau tetapan untuk faktor. Level yang digunakan pada percobaan yang

menggunakan desain faktorial adalah level rendah dan level tinggi. Efek merupakan

perubahan respon yang disebabkan variasi tingkat dari faktor. Respon adalah besaran

yang akan diamati prubahan efeknya. Dengan desain faktorial dapat didesain suatu

percobaan untuk mengetahui faktor yang dominan berpengaruh secara signifikan

terhadap suatu respon (Bolton, 1997).

Optimasi campuran dua bahan (berarti ada dua faktor) dengan desain

faktorial (two levels factorial design) dilakukan berdasarkan rumus :

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b12X1X2……………………………………………………………..(2)

Keterangan : Y = respon hasil atau sifat yang diamati X1, X2 = level bagian A , level bagian B b0, b1, b2, b12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan b0 = rata-rata hasil semua percobaan b1, b2, b12 = koefisien yang dihitung dari hasil percobaan

Pada desain faktorial dua level dan dua faktor diperlukan empat percobaan

(2n = 4, dengan 2 menunjukkan level dan n menunjukkan jumlah faktor). Penamaan

formula untuk jumlah percobaan = 4 adalah formula (1) untuk percobaan I, formula a

16

untuk percobaan II, formula b untuk percobaan III, dan formula ab untuk percobaan

IV (Bolton, 1997). Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua

level seperti tabel II berikut :

Tabel I. Rancangan percobaan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level Formula Faktor A Faktor B Interaksi

(1) - - + a + - - b - + - ab + + +

Keterangan : - = level rendah

+ = level tinggi

Berdasarkan persamaan (2), dengan subsitusi secara matematis, dapat

dihitung besarnya efek masing-masing faktor, maupun interaksinya. Besarnya

efek dapat dicari dengan menghitung selisih antara rata-rata respon pada level

tinggi dan rata-rata respon pada level rendah. Konsep perhitungannya sebagai

berikut :

• Efek faktor I = ((a-(1)+(ab-b))/2

• Efek faktor II = ((b-(1)+(ab-a))/2

• Efek faktor III = ((ab-b)+(a-1))/2 (Bolton,1997)

I. Landasan Teori

Kandungan utama dari teh hijau yang diambil manfaatnya adalah polifenol.

Polifenol utama yang terdapat dalam teh hijau adalah epicatechins atau turunannya.

17

Salah satu epicatechins yang terdapat dalam teh hijau aadalah EGCG

(epigallocatechin gallat). EGCG merupakan antioksidan yang paling efektif sebagai

chemoprotective agent, jumlahnya sekitar 60-70% dari keseluruhan katekin. EGCG

selain sebagai antioksidan mempunyai banyak manfaat lain, antara lain sebagai anti

mutagenik, anti karsinogenesis, menghambat pertumbuhan tumor dan angiogenesis.

Dalam penelitian ini ditekankan efek EGCG sebagai antioksidan.

Pada penelitian ini dilakukan optimasi terhadap campuran asam sitrat dan

natrium bikarbonat. Sumber asam dan karbonat yang paling baik digunakan pada

range konsentrasi 25%-40% dari bobot 1 formula. Oleh karena itu perlu dilakukan

optimasi terhadap campuran sumber asam dan sumber karbonat dalam pembuatan

granul effervescent.

Bentuk sediaan effervescent dipilih karena dapat dijadikan alternatif lain dari

cara penyajian teh yang telah ada. Bentuk sediaan effervescent memiliki keuntungan

dalam hal kepraktisan dan lebih tepat dosis, dapat digunakan untuk pasien yang

memiliki kesulitan menelan tablet/kapsul, dan dapat memberikan efek segar karena

adanya reaksi antara sumber asam dan sumber karbonat yang akan menghasilkan gas

CO2.

Metode pembuatan yang digunakan dalam pembuatan granul effervescent ini

adalah metode granulasi kering. Metode granulasi kering dipilih karena pada saat

pembuatan granul effervescent sangat diminimalkan adanya kontak dengan air

sehingga dapat meminimalkan adanya reaksi effervescent dini.

18

Metode analisis yang digunakan untuk memperoleh fomula yang optimum

adalah metode factorial design dengan dua level. Dengan menggunakan metode ini

dapat diketahui faktor dominan antara asam sitrat, natrium bikarbonat atau interaksi

keduanya yang mempengaruhi sifat fisik sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau

dan juga dapat diketahui komposisi formula optimum asam sitrat – natrium

bikarbonat berdasarkan contour plot super imposed.

J. Hipotesis

Hipotesis yang diambil pada penelitian ini adalah :

Hi(1) : ekstrak teh hijau dapat diformulasi menghasilkan sediaan granul effervescent

yang memenuhi persyaratan kualitas

Hi(2): efek dari asam sitrat level rendah berbeda dengan asam sitrat level tinggi, efek

dari natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan natrium bikarbonat level tinggi

dan ada interaksi antara asam sitrat-natrium bikarbonat.

Hi(3): dapat ditemukan area komposisi optimum dari asam sitrat dan natrium

bikarbonat sebagai sumber asam dan karbonat untuk memperoleh formula granul

effervescent ekstrak teh hijau yang memenuhi persyaratan kualitas.

19

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni

menggunakan desain faktorial untuk area komposisi optimum asam sitrat dan natrium

bikarbonat sehingga dihasilkan granul effervescent yang mempunyai sifat fisik yang

baik.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas, meliputi:

• Level rendah dan level tinggi asam sitrat (1000 mg, 1600 mg)

• Level rendah dan level tinggi basa natrium bikarbonat (1312,5 mg,

2100 mg)

b. Variabel tergantung meliputi sifat fisik granul effervescent (kandungan

lembab, waktu larut, pH larutan, kecepatan alir)

c. Variabel pengacau terkendali meliputi kelembaban relatif ruangan (±Rh 55%),

suhu ruangan (± 18oC), suhu pengeringan bahan dan granul effervescent, lama

pencampuran serbuk dan granul, alat untuk pengujian sifat fisik granul.

20

2. Definisi Operasional

a. Granul effervescent ekstrak teh hijau adalah suatu sediaan granul yang

mengandung zat aktif dari ekstrak teh hijau, juga terdiri dari sumber asam

(asam sitrat) dan sumber karbonat (natrium bikarbonat) yang bereaksi cepat

pada penambahan air dengan menghasilkan gas CO2.

b. Dalam formula sediaan granul effervescent, asam sitrat digunakan sebagai

sumber asam sedangkan natrium bikarbonat sebagai sumber karbonat.

c. Ekstrak teh hijau adalah ekstrak kering dari tanaman teh hijau yang diperoleh

dari PT. Sido Muncul.

d. Respon adalah besaran yang dapat dikuantifikasikan dan diamati. Dalam

penelitian ini respon adalah hasil percobaan sifat fisik granul effervescent

(kandungan lembab, kecepatan alir, waktu larut, pH larutan).

e. Formula optimum granul effervescent adalah komposisi bahan penyusun

granul (asam sitrat dan natrium bikarbonat) yang menghasilkan granul

effervescent yang memenuhi persyaratan sifat fisik sebagai berikut memiliki

kandungan lembab (0,4%-0,7%), waktu larut (1 – 2 menit), pH larutan (5-7),

kecepatan alir (>10 gram per detik).

C. Bahan Penelitian

Ekstrak teh hijau (PT. Sido Muncul), asam sitrat (kualitas farmasetik,

Brataco), natrium bikarbonat (kualitas farmasetik, Brataco), aspartam (kualitas

21

farmasetik, Brataco), PVP K.30 (kualitas farmasetik), sukrosa (kualitas farmasetik,

Brataco), talk (kualitas farmasetik), etanol 96% (Brataco).

D. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas (Pyrex),

neraca elektrik (Mettler Toledo GB 3002), alat pengukur waktu alir, HG53 Halogen

moisture analyzer (Mettler Toledo), stopwatch (Illuminator, Casio), pengayak granul

(Laboratory Science, IML), oven (Memmert), lemari pendingin (Refrigerator,

Toshiba), hardness tester, dehumidifier (OASIS D125), Air Conditioner (LG), pH

meter, Cube mixer (ERWEKA AR 402), mesin tablet single punch (KIKUSUI,

Japan).

E. Tata Cara Penelitian

1. Pemeriksaan kualitas ekstrak teh hijau

a. Pemeriksaan organoleptis

Pemeriksaan organoleptis meliputi warna, bau, rasa, dan konsistensi ekstrak

teh hijau

b. Uji kandungan air ekstrak

Uji dilakukan dengan menggunakan alat moisture analyzer

2. Penentuan dosis ekstrak kering teh hijau

Dosis tiap sachet granul effervescent sebagai anti oksidan, yaitu mengandung 35

mg epigallocatechin gallat (EGCG).

22

Berdasarkan certificate of analysis, kandungan EGCG dalam ekstrak kering teh

hijau adalah 7,14 % b/b. Untuk mendapatkan 35 mg EGCG dibutuhkan 500 mg

ekstrak kering teh hijau, hitungannya:

(pada

kandungan lembab 3%)

3. Penentuan level rendah dan level tinggi asam sitrat dan natrium bikarbonat dalam

sediaan effervescent

3 NaHCO3 + C6H8O7 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7

Asam sitrat BM=192 ; Natrium bikarbonat BM= 84

• Level rendah

mol


0,0156

Massa NaHCO3 = 0,0156 x 84 = 1,3125 gram

Jadi, level rendah untuk asam sitrat (C6H8O7)= 1 gram dan level rendah untuk

basa Na Bikarbonat (NaHCO3) = 1,3125 gram.

• Level tinggi

mol


0,025

23

Massa NaHCO3 = 0,025 x 84 = 2,1 gram

Jadi, level tinggi untuk asam sitrat (C6H8O7)= 1,6 gram dan level tinggi untuk

basa Na Bikarbonat (NaHCO3) = 2,1 gram.

4. Optimasi formula granul effervescent ekstrak teh hijau dengan kombinasi asam

sitrat dan basa natrium bikarbonat

Tabel II. Formula granul effervescent ekstrak teh hijau

BAHAN (mg) FORMULA

1 a b ab

Ekstrak teh hijau 500 500 500 500

Asam sitrat 1000 1600 1000 1600

Natrium bikarbonat 1312,5 1312,5 2100 2100

PVP 3% 19,2 19,2 19,2 19,2

sukrosa 190,8 190,8 190,8 190,8

aspartam 90 90 90 90

5. Pembuatan granul effervescent dengan metode granulasi kering

Granul yang dibuat ada 2 macam yaitu granul asam dan granul basa. Granul asam

dibuat dengan campuran ekstrak teh hijau, asam sitrat, sukrosa, dan serbuk kering

PVP sebagai bahan pengikat. Granul basa dibuat dengan campuran natrium

bikarbonat, sukrosa, aspartam dan serbuk kering PVP sebagai pengikat. Sebelum

digunakan masing-masing bahan diayak terlebih dahulu dengan menggunakan

ayakan nomer 50, kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven suhu ± 40oC

selama 2 hari. Campuran serbuk asam dan campuran serbuk basa masing-masing

dihomogenkan dengan menggunakan cube mixer dengan kecepatan 20 rpm

24

selama 20 menit kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu ± 40oC selama 2

hari lalu dikempa langsung dengan menggunakan mesin tablet dengan tekanan

9kg dan ukuran punch diameter 20 mm, setelah itu dihancurkan untuk

mendapatkan granul dengan ukuran tertentu (dengan menggunakan ayakan

ukuran mesh 16/20). Granul asam dan basa yang terbentuk lalu dikeringkan

dalam oven (suhu ± 40oC) selama 7 hari (berdasarkan hasil orientasi) hingga

didapatkan bobot konstan. Granul asam dan basa yang yang bobotnya sudah

konstan dicampur dengan menggunakan cube mixer (20 rpm selama 1 menit)

kemudian diuji sifat fisik granul effervescent yang didapat.

6. Pemeriksaan sifat fisik granul effervescent

a. Kecepatan alir

Granul ditimbang 100 g kemudian dituang pelan-pelan ke dalam corong

berujung tangkai tertutup lewat dinding corong. Kemudian tutup pada ujung

tangkai dibuka dan granul dibiarkan mengalir keluar sampai habis. Waktu

mengalirnya granul sampai granul yang berada di dalam corong keluar semua

dicatat dengan stopwatch (Voigt, 1994).

b. Kandungan lembab granul

Ditimbang granul seberat 5 g, dimasukkan ke dalam oven untuk masing-

masing formula (granul asam dan granul basa dalam kondisi terpisah) dalam

cawan petri yang tersedia yang sebelumnya sudah ditara. Waktu pengeringan

diatur sehingga bobot konstan (±7 hari) yakni sampai perbedaan bobot antara

dua penimbangan berurutan tidak lebih dari 0,25% (Anonim, 1995). Setelah

25

didapat bobot konstan untuk masing-masing granul (asam dan basa) dalam 1

formula, dilakukan pengukuran kandungan lembab untuk campuran granul

asam dan basa dengan menggunakan moisture analyzer ± 5 gram campuran

granul asam dan basa dimasukkan ke dalam cawan alumunium, kemudian

pengukuran dilakukan dengan pemanasan pada suhu 105oC selama 15 menit

atau sampai bobot granul relatif konstan (Ansel, 1989).

c. Waktu larut

Masukkan campuran granul (sesuai bobot granul tiap-tiap formula) ke dalam

gelas yang berisi 200 ml air. Catat waktu yang dibutuhkan granul untuk larut

dalam air dengan menggunakan stopwatch (Mohrle,1989).

d. pH larutan

Sejumlah granul sesuai bobot tiap formula yang sudah dilarutkan ke dalam

200 ml air pada suhu 20-25⁰C, diukur pH larutan dengan menggunakan pH

meter setelah tidak lagi terjadi reaksi effervescent, yang ditandai dengan tidak

lagi terbentuk gas CO2.

7. Penentuan profil sifat fisik granul effervescent dan area komposisi optimum

Respon untuk semua kombinasi dapat diprediksi dengan menggunakan persamaan

desain faktorial:

Y = b0 + b1(X1) + b2(X2) + b12 (X1)(X2) …………………………….(3)

Keterangan:

Y = respon hasil percobaan/sifat yang diamati, contohnya: waktu larut.

26

X1 = level faktor 1 asam sitrat

X2 = level faktor 2 natrium bikarbonat

X1X2 = level faktor 1 (asam sitrat) dikalikan level faktor 2 (natrium

bikarbonat).

b0 = rata-rata hasil semua percobaan.

B1, b2, b12 = koefisien yang dapat dihitung dari hasil percobaan.

F. Analisis Data

Data-data hasil pengujian sifat fisik granul yang terkumpul dianalisis

menggunakan metode desain faktorial. Dibuat profil sifat fisik (kandungan lembab,

waktu larut, kecepatan alir, pH larutan) granul effervescent ekstrak teh hijau

berdasarkan persamaan desain faktorial (Bolton, 1997).

Dengan menggunakan perhitungan metode desain faktorial, dapat dihitung

besarnya efek/pengaruh asam sitrat, natrium bikarbonat dan interaksi keduanya

terhadap sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau. Dari persamaan regresi

desain faktorial dapat dibuat contour plot yang selanjutnya dapat ditentukan area

optimal dari masing-masing respon, sesuai dengan sifat fisik yang kita inginkan.

Masing-masing area optimal kemudian digabung menjadi superimposed contour plot

sehingga akan diperoleh komposisi optimumnya.

Tingkat signifikansi perbedaan pengaruh kedua faktor dan interaksinya dianalisis

secara statistik menggunakan analisis Yate’s treatment (Ostle, 1956). Pada uji statistik

digunakan hipotesis alternatif (Hi) yaitu terdapat hubungan antara faktor (asam sitrat,

27

natrium bikarbonat, dan interaksi keduanya) dengan respon. H0 merupakan negasi Hi,

yaitu tidak ada hubungan antara faktor dengan respon. Nilai F yang didapatkan

(Fhitung) menggunakan analisis Yate’s treatment dibandingkan dengan nilai Ftabel. Hi

diterima apabila nilai Fhitung lebih besar daripada nilai Ftabel. Taraf kepercayaan yang

digunakan untuk uji statistik adalah 95 %. Derajad bebas faktor dan interaksi

(experiment) sebagai numerator, yaitu 1, dan derajad bebas experimental error

sebagai denominator, yaitu 33, sehingga diperoleh harga F tabel untuk faktor dan

interaksi pada semua respon adalah F0,05(1,33) = 4,139

28

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Ekstrak Teh Hjau

Ekstrak teh hijau yang digunakan oleh penulis merupakan ekstrak kering teh

hijau yang didapatkan dari PT. Sido Muncul. Kandungan EGCG (epigallocatechin

gallat) dari ekstrak kering teh hijau berdasarkan certificate of analysis adalah 7,14%.

Dalam penelitian ini ditekankan efek antioksidan dari teh hijau, diketahui bahwa

dosis EGCG yang digunakan sebagai antioksidan adalah 35 mg sehingga untuk

mendapatkan dosis tersebut dibutuhkan jumlah ekstrak kering teh hijau sebanyak

490,2 mg tapi dibulatkan menjadi 500 mg (terkandung EGCG sebanyak 35,7 mg) tiap

formulanya. Toksisitas dari EGCG diketahui adalah 2000 mg/kg BB dan penggunaan

hingga dosis 500 mg/kgBB/hari tidak menunjukkan gejala toksisitas (Anonim,

2008b) sehingga dosis 35,7 mg dapat dikatakan sangat aman.

B. Pengujian Ekstrak Kering Teh Hijau

1. Uji organoleptik

Hasil uji organoleptis didapatkan hasil bahwa ekstrak kering teh hijau berupa

serbuk kering berwarna kuning kecoklatan, berbau khas, rasa pahit khas (sepat).

2. Uji Kadar Air Ekstrak

29

Tabel III. Hasil uji kadar air ekstrak

Kadar air ekstrak 4,01%

4,03 ± 0,13

3,97% 4,28% 3,96% 4,02% 3,93%

Hasil pengujian kadar air ekstrak kering teh hijau menunjukkan kurang dari

5%, berarti sesuai untuk jumlah kandungan lembab yang terdapat pada ekstrak kering

yang dipersyaratkan oleh Voigt (1994).

C. Pembuatan Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau

Pada pembuatan granul effervescent, granul dibuat dalam 2 macam yaitu

granul asam dan granul basa. Granul asam dibuat dengan mencampur ekstrak teh

hijau, asam sitrat, sukrosa, dan serbuk kering PVP sebagai bahan pengikat. Ekstrak

teh hijau dicampurkan dalam granul asam karena berkaitan dengan stabilitas EGCG

yang lebih stabil dalam suasana asam. Granul basa dibuat dengan campuran natrium

bikarbonat, sukrosa, aspartam dan serbuk kering PVP sebagai pengikat. Aspartam

dimasukkan dalam campuran granul basa karena hasil dari orientasi menunjukkan

rasa yang lebih enak dan tampilan dari larutan effervescent yang dihasilkan lebih

jernih. Bahan sebelum digunakan masing-masing diayak terlebih dahulu dengan

menggunakan ayakan nomer 50 tujuannya untuk mendapatkan serbuk yang

ukurannya seragam dan mendapatkan distribusi ukuran sesuai yang diinginkan.

30

Campuran serbuk asam dan campuran serbuk basa masing-masing dihomogenkan

dengan menggunakan cube mixer dengan kecepatan 20 rpm selama 20 menit

kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu ± 40oC selama 2 hari (hasil orientasi),

selanjutnya dikempa langsung dengan menggunakan mesin tablet dengan tekanan 9

kg dan ukuran diameter punch 20 mm, setelah itu dihancurkan untuk mendapatkan

granul dengan ukuran tertentu (dengan menggunakan ayakan ukuran mesh 16/20).

Granul asam dan basa yang terbentuk lalu dikeringkan dalam oven (suhu ±40oC)

selama 7 hari sehingga didapatkan bobot konstan. Suhu yang digunakan ±40oC

karena natrium bikarbonat akan terdekomposisi menjadi natrium karbonat pada suhu

di atas 50oC (Linberg et al.,1988) sehingga akan mempengaruhi jumlah CO2 yang

dihasilkan (antara natrium bikarbonat dan natrium karbonat jumlah CO2 yang

dihasilkan beda). Granul asam dan basa yang yang bobotnya sudah konstan dicampur

dengan menggunakan cube mixer (20 rpm selama 1 menit). Kecepatan putar mixer

dan waktu pencampuran yang digunakan hanya berdasarkan pengamatan visual

(sudah menunjukkan campuran granul yang homogen).

Faktor yang dioptimasi pada pembuatan granul effervescent ekstrak teh hijau

adalah asam sitrat dan natrium bikarbonat. Jumlah asam sitrat yang digunakan adalah

1000 mg (level rendah) dan 1600 mg (level tinggi). Penentuan level rendah dan tinggi

asam sitrat berdasarkan pernyataan yang mengatakan bahwa sumber asam yang

digunakan dalam pembuatan sediaan effervescent adalah sebesar 25-40% dari bobot

1 formula (Wehling dan Fred, 2004). Pada level rendah asam digunakan jumlah asam

31

sitrat sebanyak 25% sedangkan pada level tinggi asam digunakan jumlah asam sitrat

sebanyak 40%.

Jumlah natrium bikarbonat yang digunakan berdasarkan persamaan

stokiometri antara asam sitrat dan natrium bikarbonat sehingga diperoleh level rendah

natrium bikarbonat sebanyak 1312,5 mg dan level tinggi natrium bikarbonat

sebanyak 2100 mg.

D. Granul Effervescent

Granul effervescent ekstrak teh hijau yang dihasilkan pada penelitian ini

memiliki rasa khas teh tapi agak asam menyegarkan dan bila dilihat dari penampilan

luar terdapat busa.

E. Uji Sifat fisik Granul Effervescent

Untuk mendapatkan suatu sediaan effervescent yang baik dan dapat diterima

oleh masyarakat harus memenuhi persyaratan yang dapat dilihat dari sifat fisik granul

effervescent. Suatu sediaan effervescent teh hijau yang baik harus memenuhi

persyaratan, yaitu kandungan lembab, pH larutan, kecepatan alir, dan waktu larut.

Kandungan lembab yang dipersyaratkan untuk sediaan granul effervescent adalah

0,4%-0,7%. Kandungan lembab merupakan parameter kritis yang harus diperhatikan

untuk sediaan effervescent, hal ini untuk menghindari adanya reaksi effervescent

prematur karena bila hal tersebut terjadi maka sediaan tersebut tidak dapat

dikonsumsi lagi. Reaksi effervescent prematur dapat mempengaruhi stabilitas dari

32

sediaan effervescent karena salah satunya dapat mempengaruhi kelarutan dari sediaan

effervescent (bila sudah terlalu banyak terpapar lembab). Untuk waktu larut, ada

persyaratan khusus untuk sediaan effervescent, yaitu antara 60-120 detik. Untuk

parameter pH persyaratan untuk sediaan granul effervescent ekstrak teh hijau

(terutama bila kandungan aktif yang dimanfaatkan EGCG (Epigallocathecin-gallate))

berada pada rentang pH 5-7. Bila pH larutan di atas 7 maka mengurangi stabilitas dari

EGCG (EGCG stabil pada pH asam) dan pada rentang pH tersebut kelarutan EGCG

paling optimum (Kellar et al., 2005). Kecepatan alir yang dikehendaki lebih dari 10

g/detik karena bila kurang dari 10 g/detik dapat mengalami kesulitan dalam hal

packaging (Fudholi, 1983).

Tabel IV. Data sifat fisik granul effervescent Sifat fisik

granul (n=12)

Formula

(1) (a) (b) (ab)

Kecepatan alir

(g/detik) 65,35 ± 19,27 56,68 ± 9,84 69,36 ± 8,86 61,29 ± 19,68

Kandungan

lembab (%) 2,41 ± 0,56 2,62 ± 0,45 2,59 ±0,52 2,54 ± 0,54

Waktu larut

(detik) 101,58 ± 15.19 99,00 ± 4,05 99,75 ± 9,41 81,50 ± 10,90

pH 6,14 ± 0,10 5,49 ± 0,24 6,46 ± 0,15 6,02 ± 0,16

Dengan menggunakan perhitungan desain faktorial dapat diperoleh nilai efek

sehingga dapat ditentukan faktor yang dominan antara asam sitrat, natrium

33

bikarbonat, atau interaksi antara keduanya terhadap sifat fisik granul effervescent.

Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut:

Tabel V. Hasil perhitungan efek berdasarkan desain faktorial

Sifat fisik ganul Nilai efek

A B Interaksi

Kecepatan alir 0

Kandungan lembab 0,16 0

Waktu larut pH larutan 0,43 0,11

Keterangan : Efek A : efek asam sitrat Efek B : efek natrium bikarbonat Efek interaksi : efek interaksi campuran antara asam sitrat dan natrium bikarbonat 1. Uji Kecepatan alir

Uji ini dilakukan untuk mengetahui kecepatan alir granul. Kecepatan alir

yang dikehendaki lebih dari 10 g/detik karena bila kurang dari 10 g/detik dapat

mengalami kesulitan dalam hal packaging (Fudholi, 1983). Berdasarkan tabel IV

menunjukkan bahwa kecepatan alir granul pada semua formula masuk dalam area

yang diinginkan.

34

A

b

Gambar 2. Pengaruh level asam sitrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kecepatan alir granul

Berdasarkan perhitungan desain faktorial besar efek asam sitrat dalam

menentukan kecepatan alir granul effervescent adalah ,efek natrium bikarbonat

adalah 4,31 dan efek interaksi asam sitrat-natrium bikarbonat adalah

0,30. Efek asam sitrat bernilai negatif berarti asam sitrat akan menurunkan kecepatan

alir granul (waktu yang dibutuhkan granul untuk mengalir tiap gram nya lebih lama).

Natrium bikarbonat dan interaksi asam sitrat-natrium bikarbonat bernilai positif, hal

ini berarti berperan dalam meningkatkan kecepatan alir granul (waktu yang

dibutuhkan granul untuk mengalir tiap gram nya lebih cepat).

Pada gambar 2a, dengan meningkatnya jumlah asam sitrat akan menurunkan

respon kecepatan alir granul baik pada level rendah maupun level tinggi natrium

bikarbonat. Di sisi lain dengan meningkatnya jumlah natrium bikarbonat akan

35

menaikkan respon kecepatan alir granul baik pada level rendah maupun level tinggi

asam sitrat (gambar 2b).

Hasil perhitungan Yate’s treatment dengan taraf kepercayaan 95% untuk

respon kecepatan alir granul yang ditunjukan pada tabel VI.

Tabel VI. Perhitungan Yate’s treatment pada respon kecepatan alir granul

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares

Mean Squares F

Replicates 11 5203,651 473,059 Treatment 3 1065,091 355,030

a 1 841,017 841,017 5,478 b 1 222,999 222,999 1,452

ab 1 1,075 1,075 0,007 Experimental error

33 5066,536

153,531

Total 47 11335,278 Keterangan: a= asam sitrat; b=natrium bikarbonat; ab=interaksi

F(1,33) tabel adalah 4,139.

Berdasarkan perhitungan efek pada desain faktorial, asam sitrat dominan

dalam menentukan kecepatan alir granul. Dari perhitungan Yate’s treatment terlihat

bahwa nilai F hitung interaksi lebih kecil dari F tabel sehingga dapat disimpulkan

tidak ada interaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat sehingga respon

kecepatan alir granul tidak dipengaruhi adanya interaksi. Asam sitrat memberikan

pengaruh yang signifikan secara statistik terhadap respon kecepatan alir granul

effervescent sehingga dengan perubahan jumlah asam sitrat akan menyebabkan

perubahan respon kecepatan alir granul atau dapat dikatakan bahwa untuk respon

kecepatan alir granul effervescent, efek dari asam sitrat level rendah berbeda dengan

efek dari asam sitrat level tinggi (H1 diterima). Natrium bikarbonat menunjukkan

36

nilai F hitung yang lebih kecil dari F tabel sehingga natrium bikarbonat tidak

mempengaruhi respon kecepatan alir granul effervescent maka dapat dikatakan bahwa

efek natrium bikarbonat level rendah tidak berbeda dengan efek natrium bikarbonat

level tinggi (Hi ditolak)

Asam sitrat dominan dalam menentukan respon kecepatan alir granul

disebabkan oleh sifat asam sitrat yang lebih higroskopis sehingga dapat menurunkan

kemampuan granul untuk mengalir sedangkan sifat dari natrium bikarbonat yang

lebih bersifat non-higroskopis (Mohrle,1989). Bila dilihat dari tampilan fisik granul

basa (yang berisi natrium bikarbonat) tampak lebih padat (kompak) sehingga adanya

granul basa dapat meningkatkan kemampuan granul effervescent untuk mengalir.

2. Uji kandungan lembab

Pada uji ini untuk mengetahui kandungan lembab yang terdapat dalam

granul effervescent yang dihasilkan. Uji kandungan lembab perlu dilakukan karena

kandungan lembab dalam sediaan granul effervescent merupakan faktor kritis yang

harus sangat diperhatikan. Sediaan granul effervescent yang baik memiliki kandungan

lembab antara 0,4%-0,7%. Dari tabel IV menunjukkan bahwa tidak ada satu

formulapun yang memenuhi persyaratan kandungan lembab untuk sediaan granul

effervescent. Salah satu penyebab tidak terpenuhinya syarat kandungan lembab granul

adalah kelembaban ruang yang relatif tinggi (sekitar 55%) padahal syarat untuk

pembuatan granul effervescent seharusnya dilakukan pada ruangan dengan

kelembaban relatif maksimal 25%. Kelembaban yang tinggi kemungkinan disebabkan

37

oleh iklim tropis di Indonesia yang mempunyai kelembaban yang sangat tinggi

walaupun sudah digunakan dehumidifier dan air conditioner (AC) untuk menurunkan

kelembaban ruangan tetapi tetap tidak didapatkan kelembaban yang diinginkan.

Untuk mengatasi kandungan lembab ruangan yang tinggi tersebut dilakukan

pengeringan bahan terlebih dahulu selama 2 hari (berdasarkan orientasi) sehingga

dapat mengurangi jumlah hidrat yang ada pada bahan yang akan digunakan.

a

b

Gambar 3. Pengaruh level asam sitrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap kandungan lembab granul


menentukan kandungan lembab granul effervescent adalah 0,16. Efek natrium

bikarbonat adalah 0,10 dan efek interaksi asam sitrat-natrium bikarbonat adalah

. Efek asam sitrat dan natrium bikarbonat bernilai positif, hal ini berarti asam

sitrat dan natrium bikarbonat akan meningkatkan kandungan lembab granul

38

effervescent akan tetapi efek asam sitrat lebih dominan dibandingkan efek natrium

bikarbonat. Efek interaksi asam sitrat dan natrium bikarbonat bernilai negatif berarti

efek interaksi menurunkan kandungan lembab granul effervescent.

Pada peningkatan jumlah asam sitrat akan meningkatkan respon kandungan

lembab pada level rendah basa, dan akan menurunkan respon kandungan lembab

pada level tinggi basa (Gambar 3a), sedangkan pada peningkatan jumlah natrium

bikarbonat akan meningkatkan kandungan lembab pada level rendah asam dan akan

menurunkan respon kandungan lembab pada level tinggi asam (gambar 3b).


respon kandungan lembab yang ditunjukan pada tabel VII.

Tabel VII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon kandungan lembab

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares Mean Squares F


a 1 0,086 0,086 1,755 b 1 0,028 0,028 0,571 ab 1 0,195 0,195 3,980

Experimental error

33 1,608

0,049

Total 47 12.043 Keterangan: a= asam sitrat; b=natrium bikarbonat; ab=interaksi


Berdasarkan perhitungan Yate’s treatment terlihat tidak ada interaksi antara

asam sitrat dan natrium bikarbonat (kedua faktor tidak saling mempengaruhi),

sehingga interaksi tidak mempengaruhi respon kandungan lembab granul. Asam sitrat

39

dan natrium bikarbonat juga menunjukkan nilai F hitung yang lebih kecil dari F tabel

sehingga asam sitrat dan natrium bikarbonat juga tidak mempengaruhi respon

kandungan lembab granul maka dapat dikatakan bahwa efek asam sitrat level rendah

tidak berbeda dengan efek asam sitrat level tinggi dan efek natrium bikarbonat level

rendah tidak berbeda dengan efek natrium bikarbonat level tinggi (H1 ditolak).

Namun, dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa nilai F hitung dari asam sitrat 3x lebih

tinggi dari natrium bikarbonat sehingga asam sitrat lebih dominan dibandingkan

dengan natrium bikarbonat walaupun pengaruhnya tidak signifikan.

3. Uji Waktu Larut

Uji ini untuk mengetahui waktu larut dari granul effervescent ketika

dimasukkan ke air. Waktu larut granul effervescent yang dikehendaki adalah 60

sampai 120 detik. Dari tabel IV dapat dilihat bahwa semua formula memenuhi

persyaratan yang diinginkan.

40

a

b

Gambar 4. Pengaruh level asam sitrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap waktu larut granul


menentukan waktu larut granul effervescent adalah efek natrium bikarbonat

adalah dan efek interaksi asam sitrat-natrium bikarbonat adalah

. Efek asam sitrat, natrium bikarbonat dan interaksi asam sitrat-natrium

bikarbonat bernilai negatif berarti menurunkan waktu larut granul (mempercepat

kelarutan).

Pada peningkatan jumlah asam sitrat akan menurunkan respon waktu larut

granul pada level rendah dan level tinggi basa natrium bikarbonat (Gambar 4a),

sedangkan pada peningkatan jumlah natrium bikarbonat juga akan menurunkan

respon waktu larut pada level rendah dan level tinggi asam sitrat (gambar 4b).

41


respon waktu larut granul yang ditunjukan pada tabel VIII.

Tabel VIII. Perhitungan Yate’s treatment pada respon waktu larut granul

Source of Variation

Degrees of freedom



a 1 1302,084 1302,084 16,515 b 1 1121,334 1121,334 14,223

ab 1 736,332 736,334 9,339 Experimental error

33 2601,750

78,841



Berdasarkan perhitungan Yate’s treatment terjadi interaksi karena F hitung

interaksi lebih besar dari F tabel, maka respon terhadap waktu larut tidak hanya

ditentukan oleh asam sitrat saja, tapi juga dipengaruhi oleh natrium bikarbonat. Asam

sitrat mempengaruhi secara signifikan dan dominan dalam menentukan waktu larut

granul effervescent sehingga dengan perubahan jumlah asam sitrat akan menyebabkan

perubahan respon waktu larut granul effervescent atau dapat dikatakan bahwa untuk

respon waktu larut granul effervescent, efek dari asam sitrat level rendah berbeda

dengan efek dari asam sitrat level tinggi (H1 diterima). Hal ini dapat dilihat dari nilai

efek asam sitrat (Tabel V) yang diperoleh dari perhitungan desain faktorial maupun

hasil perhitungan Yate’s treatment untuk respon waktu larut (Tabel VIII) paling

besar. Karena pada perhitungan Yate’s treatment terjadi interaksi maka respon waktu

42

larut granul effervescent juga dipengaruhi oleh natrium bikarbonat (dalam hal ini

pengaruhnya juga signifikan) sehingga dengan perubahan jumlah natrium bikarbonat

akan menyebabkan perubahan respon waktu larut granul effervescent atau dapat

dikatakan bahwa untuk respon waktu larut granul effervescent, efek dari natrium

bikarbonat level rendah berbeda dengan efek dari natrium bikarbonat level tinggi (H1

diterima).

Asam sitrat memiliki memiliki nilai solubility rate (kelarutan) yang lebih

besar dari pada natrium bikarbonat, sehingga asam sitrat akan lebih mudah larut

dibandingkan dengan natrium bikarbonat. Kelarutan asam sitrat 59 gram/100 ml pada

suhu 20oC (Anonim, 2001) sedangkan larutan natrium bikarbonat pada suhu 20oC

adalah 9,6 gram/100 ml (Anonim, 2008a)

Pengaruh CO2 juga dapat memudahkan penghancuran granul karena kalau

granul sudah hancur akan memperbesar luas area kontak sehingga dapat

mempermudah kelarutan.

4. Uji pH larutan

Pada uji ini untuk mengetahui pH larutan effervescent ekstrak teh hijau. pH

larutan perlu diketahui berkaitan untuk mengetahui stabilitas dan kelarutan dari

EGCG (epigallocatechin gallat ). EGCG menghasilkan kelarutan yang tinggi pada

range pH 5-7 dan stabilitas EGCG tergantung dari pH larutan yang dihasilkan.

Semakin asam larutan (pH < 4) maka EGCG semakin stabil dan berlaku sebaliknya

bila pH larutan (>8) (Kellar et al, 2005). Pada penelitian ini, penulis mengunakan

43

range pH 5-7 yang digunakan sebagai range optimum untuk pH larutan effervescent

ekstrak teh hijau karena pada range tersebut EGCG masih masuk dalam range stabil.

Dari tabel IV, terlihat bahwa semua formula menunjukkan pH pada range yang

dikehendaki.

a

b

Gambar 5. Pengaruh level asam sitrat (a) dan natrium bikarbonat (b) terhadap pH larutan


menentukan pH larutan granul effervescent adalah , efek natrium bikarbonat

adalah 0,43 dan efek interaksi asam sitrat-natrium bikarbonat adalah

0,11 .Efek asam sitrat bernilai negatif berarti asam sitrat akan menurunkan pH

larutan. Natrium bikarbonat dan interaksi asam sitrat-natrium bikarbonat bernilai

positif, hal ini berarti berperan dalam meningkatkan pH larutan granul effervescent.

44

Pada gambar 5a, menunjukkan bahwa dengan meningkatnya jumlah asam

sitrat akan menurunkan respon pH larutan pada level rendah basa dan level tinggi

natrium bikarbonat, sedangkan dengan meningkatnya jumlah natrium bikarbonat akan

menaikkan respon pH larutan baik pada level rendah maupun level tinggi asam sitrat

(gambar 5b).


respon pH larutan yang ditunjukan pada tabel IX.

Tabel IX. perhitungan Yate’s treatment pada respon pH larutan

Source of Variation

Degrees of freedom



a 1 3,510 3,510 106,364 b 1 2,176 2,176 65,939 ab 1 0,130 0,130 3,940

Experimental error

33 1,094

0,033



Berdasarkan perhitungan Yate’s treatment terlihat bahwa nilai F hitung dari

interaksi lebih kecil dari F tabel sehingga dapat dikatakan bahwa tidak ada interaksi

antara asam sitrat dan natrium bikarbonat maka interaksi tidak mempengaruhi respon

pH larutan. Asam sitrat dan natrium bikarbonat memberikan pengaruh yang

signifikan secara statistik terhadap respon pH larutan granul effervescent sehingga

dengan perubahan jumlah asam sitrat ataupun natrium bikarbonat akan menyebabkan

perubahan respon pH larutan atau dapat dikatakan bahwa untuk respon pH larutan,

45

efek dari asam sitrat level rendah berbeda dengan efek dari asam sitrat level tinggi

dan efek dari natrium bikarbonat level rendah berbeda dengan efek dari natrium

bikarbonat level tinggi (H1 diterima). akan tetapi pengaruh asam sitrat lebih dominan

dibandingkan dengan natrium bikarbonat. Asam sitrat berperan dalam meningkatkan

keasaman larutan effervescent yang dapat mempengaruhi stabilitas dan kelarutan dari

EGCG.

5. Prediksi CO2 teoritis

Reaksi antara asam sitrat dan natrium bikarbonat adalah

3 NaHCO3 + C6H8O7 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7 …………………..(4)

Reaksi tersebut diasumsikan antara asam sitrat dan natrium bikarbonat habis bereaksi

dan CO2 yang dihasilkan murni berasal dari reaksi asam dan basa tersebut.

Prediksi CO2 teoritis formula F1

Asam sitrat = 1 gram = mol.

3 NaHCO3 + C6H8O7 3H2O + 3CO2 Na3C6H5O7

mula 0,0156 5,2080.10-3 - - -

reaksi 0,0156 5,2080.10-3 0,0156 0,0156 5,2080.10-3

sisa - - 0,0156 0,0156 5,2080.10-3

Jumlah total CO2 yang dihasilkan untuk formula F1 adalah 0,6864g/200ml (0,0156 x

BM CO2)

46

Prediksi CO2 teoritis formula Fa

Asam sitrat = 1,6 gram = mol.

Natrium bikarbonat = 1,3125 gram = mol.


mula 0,0156 8,3300.10-3 - - -

reaksi 0,0156 5,2000.10-3 0,0156 0,0156 5,2080.10-3

sisa - 3,1300.10-3 0,0156 0,0156 5,2080.10-3

Jumlah total CO2 yang dihasilkan untuk formula Fa adalah 0,6864g/200ml (0,0156 x

BM CO2)

Prediksi CO2 teoritis formula Fb

Asam sitrat = 1 gram =



mula 0,0250 5,2080.10-3 - - -

Reaksi 0,0156 5,2080.10-3 0,0156 0,0156 5,2080.10-3

Sisa 0,0094 - 0,0156 0,0156 5,2080.10-3

Jumlah total CO2 yang dihasilkan untuk formula Fb adalah 0,6864g/200ml (0,0156 x

BM CO2)

Prediksi CO2 teoritis formula Fab

Asam sitrat = 1,6 gram =

47



Mula 0,0250 8,3300.10-3 - - -

Reaksi 0,0250 8,3300.10-3 0,0250 0,0250 8,3300.10-3

Sisa - - 0,0250 0,0250 8,3300.10-3

Jumlah total CO2 yang dihasilkan untuk formula Fab adalah 1,1g/200ml (0,0250 x BM

CO2)

Dari CO2 yang dihasilkan, ada CO2 yang terlarut dalam medium air dan ada yang

terlepas di udara. Kelarutan CO2 dalam air pada suhu 20oC-25oC adalah

0,2898g/200ml–0,3376g/200ml (Marczewski, 2005), diketahui kadar CO2 yang

menunjukkan gejala ketoksikan (secara inhalasi) adalah 5000 ppm (Anonim,2005b)

sedangkan kadar CO2 yang terlarut dalam air masih dibawah kadar yang

menunjukkan gejala toksik sehingga dapat disimpulkan kadar CO2 yang dihasilkan

tidak toksik (aman).

F. Optimasi Formula

Suatu sediaan supaya menjadi suatu produk yang berkualitas maka

diperlukan suatu kontrol kualitas untuk melihat apakah sediaan tersebut mempunyai

sifat fisika yang baik, rasa, penampilan. Untuk sediaan granul effervescent ekstrak teh

hijau, sifat fisik yang baik dapat dilihat dari waktu larut granul, pH larutan, kecepatan

alir granul, kandungan lembab.

48

Dari hasil pengukuran sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau maka

dapat dibuat suatu contour plot sehingga dapat diperoleh formula yang optimum.

Contour plot diperoleh dengan menggunakan persamaan desain faktorial. Dari

contour plot masing-masing uji tersebut ditentukan area optimum untuk memperoleh

respon seperti yang dikehendaki. Area tersebut kemudian digabungkan dalam

superimposed contour plot sifat fisik granul effervescent ekstrak teh hijau, kemudian

ditentukan area komposisi optimum granul effervescent, terbatas pada komposisi

asam dan basa yang diteliti.

1. Kecepatan alir

Persamaan desain faktorial untuk kecepatan alir granul adalah Y = 78,67 –

0,02 XA + 3,82 . 10-3 XB + 1,27. 10-6 XA XB ……………………(5)

Dari persamaan (5), dapat dibuat contour plot untuk kecepatan alir granul

(gambar6) sebagai berikut:

Gambar 6. Contour plot kecepatan alir granul effervescent

49

Dengan menggunakan contour plot tersebut, dapat ditentukan area optimum

dari granul effervescent untuk memperoleh respon kecepatan alir yang dikehendaki

terbatas pada level yang diteliti. Kecepatan alir yang dikehendaki lebih dari 10 g/detik

karena bila kurang dari 10 g/detik dapat mengalami kesulitan dalam hal packaging

(Fudholi, 1983). Dari contour plot tersebut dipilih semua area karena memenuhi

syarat kecepatan alir >10g/detik.

2. Kandungan lembab

Persamaan desain faktorial untuk kandungan lembab adalah Y = 1,04 +

1,07. 10-3 XA + 7,75 . 10-4 XB – 5,50. 10-7 XA XB . …………………(6)

Dari persamaan tersebut, dapat dibuat contour plot untuk kandungan lembab

granul (gambar 7) sebagai berikut:

Gambar 7. Contour plot kandungan lembab granul effervescent

50

Dari contour plot tersebut tidak ditemukan area optimum yang memenuhi

persyaratan kandungan lembab untuk granul effervescent, yaitu 0,4%-0,7%.

Kandungan lembab yang tinggi tersebut bisa disebabkan oleh tingginya kelembaban

relatif ruang (±55%).

3. Waktu larut granul

Persamaan desain faktorial untuk waktu larut granul adalah Y = 66,43 + 0,04

XA + 0,03 XB - 3,37.10-5 XA XB . ……………………..(7)

Dari persamaan (7), dapat dibuat contour plot untuk waktu larut granul

(gambar 8) sebagai berikut:

Gambar 8. Contour plot waktu larut granul effervescent

Dengan melihat contour plot tersebut, dapat ditentukan area optimum dari

granul effervescent ekstrak teh hijau untuk memperoleh respon waktu larut yang

dikehendaki terbatas pada level yang diteliti. Waktu larut granul effervescent adalah

51

1-2 menit (Mohrle,1989). Dari contour plot tersebut dapat dilihat ternyata semua

kurva memenuhi syarat waktu larut maka dipilih semua area untuk contour plot

tersebut.

4. pH larutan

Persamaan desain faktorial untuk pH larutan adalah Y= 7,28 - 1,67. 10-3XA –

3,81. 10-5 XB + 4,44.10-7XA XB. …………………….(8)

Dari persamaan (8), dapat dibuat contour plot untuk pH larutan (gambar 9)

sebagai berikut:

Gambar 9. Contour plot pH larutan granul effervescent

Dengan melihat contour plot tersebut, dapat ditentukan area optimum dari

granul effervescent ekstrak teh hijau untuk memperoleh pH larutan yang dikehendaki

terbatas pada level yang diteliti. EGCG stabil pada rentang pH 5-7 dan kelarutan

52

EGCG paling optimum pada rentang pH tersebut. Oleh karena itu dipilih area dengan

pH 5-7.

5. Superimposed contour plot

Karena tidak terpenuhinya parameter untuk kandungan lembab granul

effervescent maka dalam penelitian ini tidak dapat dicari komposisi optimum dari

granul effervescent ekstrak teh hijau.

G. Prospek Pengembangan Formula Granul Effervescent Ekstrak Teh Hijau

Sediaan effervescent yang diteliti pada penelitian ini dapat dihasilkan suatu

sediaan yang acceptable (dari segi rasa dan penampilan fisik) yaitu memiliki rasa

khas teh, berasa agak asam menyegarkan dan memiliki penampilan larutan yang

jernih sehingga diharapkan dapat meningkatkan konsumsi masyarakat untuk

memanfaatkan teh hijau dalam keseharian.

Sediaan effervescent yang dihasilkan memiliki kekurangan yaitu

menghasilkan cukup banyak busa sehingga untuk pengembangan (melanjutkan)

penelitian ini bisa ditambahkan suatu anti foaming (pilih yang aman untuk

penggunaan oral,seperti polydimethylsiloxane) untuk mengurangi jumlah busa yang

dihasilkan dan dapat lebih meningkatkan acceptability masyarakat.

53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa

kesimpulan sebagai berikut:

1. Ekstrak teh hijau dapat diformulasikan menjadi sediaan granul effervescent akan

tetapi dalam penelitian ini parameter kandungan lembab tidak dapat terpenuhi.

Larutan effervescent yang dihasilkan berasa khas teh agak asam menyegarkan.

2. Asam sitrat memberikan efek yang dominan untuk pH larutan, waktu larut granul

effervescent, dan kecepatan alir granul. Asam sitrat dominan dalam menentukan

kandungan lembab granul effervescent walaupun tidak signifikan.

3. Tidak ditemukan area komposisi optimum asam sitrat dan natrium bikarbonat.

B. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian mengenai pencampuran granul asam dan granul basa

sediaan effervescent ekstrak teh hijau, hal ini berkaitan dengan kandungan ekstrak

teh hijau yang terdapat pada granul asam sehingga bila campuran granul tidak

homogen dapat mempengaruhi efek terapetik.

2. Untuk penelitian selanjutnya tentang pembuatan sediaan effervescent ekstrak teh

hijau bisa dipertimbangkan untuk menambahkan suatu anti foaming yang aman

untuk pemakaian oral.

54

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV,48, 601, 762, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta

Anonim, 2001, Citric Acid, http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc.htm, diakses

tanggal 15 Desember 2008 Anonim, 2005a, Teh, http://www.iptek.net.id/ind/pd_tanobat diakses tanggal 3

Oktober 2008 Anonim, 2005b, Carbondioxide, http://dhs.wisconsin.gov/eh/chemFS.pdf diakses

tanggal 14 Desember 2008 Anonim, 2008a, Material Safety Data Sheet Sodium Bicarbonate,

http://web.grcc.cc.mi.us/Pr/msds/facilities/SodiumBicarbonate.pdf diakses tanggal 15 Desember 2008

Anonim, 2008b, Safety studies on epigallocatechin gallate (EGCG) preparations,

http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=17772316, diakses tanggal 25 Desember 2008

Ansel, H.C., 1989, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, 164-165, Lea &

Febiger, Philadelphia, USA Armstrong, N.A., dan James, K.C., 1996, Pharmaceutical Experiment Design and

Interpretation, 131, Taylor & Francis, United Kingdom. Astawan, Made., 2008, Aspartam Aman Dikonsumsi, http://cetak.fajar.co.id/news ,

diakses tanggal 3 Oktober 2008. Avani, Shah, T., Dua, R., Renuka, 2006, Effervescent tablet,

http://www.pharmpedia.com/Effervescent_tablet, diakses tanggal 5 Desember 2008

Bolton, S., 1997, Pharmaceutical Statistics Practical and Clinical Applications, 3th

Ed., 326-337, Marcel Dekker Inc., New York Dash, K.A., Fausett, H., Gayser, C., 2000, Evaluation Of Quick Disintegrating

Calcium Carbonate Tablets, http:// www.pharmscitech.com . diakses tanggal 3 Oktober 2008

55

Druzynska, B., Stepniewska, A. and Wolosiak, R., 2007, The Influence of Time And Type of Solvent on Efficiency of The Extraction of Polyphenols From Green Tea and Antioxidant Properties Obtained Extracts, Acta Sci.Pol., Technol. Aliment. 6(1)2007, 27-36

Fudholi, A., 1983, Metode Formulasi Dalam Kompresi Direk, Medika, no.7, 586-

593, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Hartoyo, A., 2003, Teh dan Khasiatnya Bagi Kesehatan Sebuah Tinjauan Ilmiah, 11-

19, Kanisius, Yogyakarta. Hiraw, R., Sasamoto, W., Matsumoto, A., Itakura, H., Igarashi, O., Kondo, K., 2001,

Antioxidant ability of various flavonoids against DPPH radicals and LDL oxidation, Journal of Nutritional Science and Vitaminology (Tokyo),47, 357-362

Kanae, M., Toby, GR., 2001, Reduction of spontaneous mutagenesis in mismatch

repair-deficient and proficient cells by dietary antioxidant, Mutation Research, 1, 480-481

Katiyar, S.K., Afaq, F., Perez, A., Mukhtar, H., 2001, Green tea polyphenol (-)-

epigallocatechin-3-gallate treatment of human skin inhibits ultraviolet radiation- induced oxidative stress, Carcinogenesis, 22(2), 287-294.

Kellar, S., Poshni, F.,Penzotti, S, Bedu-Addo,F.,Payne, K., 2005,Preformulation

Development Studies To Evaluate the Properties of Epigallocatechin Gallate ( EGCG ),Cardinal Health Pharmaceutical Development;NJ08873

Lachman,Lieberman L.,Herbert,A.,dan Joseph B.S.,1989, Pharmaceutical Dosage

Form,107,120,Marcel Dekker Inc, New York Lindberg, N.O., Engfors, H., Ericsson, T., 1988, Effervescent Pharmaceuticals, in

Swarbick, J., C.B., James, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology Volume, 5, 45, 47, 50, 57, 59, Marcel Dekker Inc, New York.

Marczewski, A., 2005, Carbon Dioxide Solubility in Water,

http://jcbmac.chem.brown.edu/myl/hen/carbondioxideHenry.html, diakses tanggal 20 Desember 2008

Mohrle, R.,1989, Effervescent Tablet, in Lieberman. H., Lachman, L., and Schwart, J.

B., Pharmaceutical Dosage forms: Tablet Volume I, Second Edition, Revised

56

and Expanded, 287, 294, 297, 302-305, Marcel Dekker Inc. ,United States of America.

Parikh, M., 1997, Handbook of Pharmaceutical Granulation Technology, 63-64,

Marcel Dekker, New York Svobodova, A., Psotova, J., dan Walterova, D., 2003, Natural Phenolics in Prevention

Of UV-Induced Skin Damage (A review), Biomed. Papers, 147(2), 137-145 Wadke, H.A., dan Jacobson, H., 1980, Preformulation Theory in Lieberman, H.A.,

lachman, L., (Eds), Pharmaceutical Dosage Form: Tablet, Vol I, 45, Marcel Dekker, Inc., New York.

Wehling, Fred., 2004, Effervescent Composition Including Stevia,

http://www.patentstorm.us/patent/6811793.html, diakses tanggal 20 Agustus 2008

Wolfram, Tritthart, 1999, Effervescent Formulations

,http://www.pharmacist.com.patents , diakses tanggal 3 September 2008 Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Ed V, 141-142, 157-159, 580,

diterjemahkan oleh Soendari Noerono, GMU Press, Yogyakarta Young, D.J., Lee, M.E., 2001, Inhibition of tumor invation and angiogenesis by

epigallocatechin gallate (EGCG), a mayor component of green tea, International Journal of Experimental Pathology, 82, 309-316

57

Lampiran 1. Certificate of Analysis

58

Lampiran 2. Notasi dan Formula Desain Faktorial

1. Notasi

Formula Faktor A Faktor B Interaksi

1 - - +

a + - -

b - + -

ab + + +

2. Formula Desain Faktorial

Formula Asam Sitrat (mg) Natrium Bikarbonat (mg)

1 1000 1312,5

a 1600 1312,5

b 1000 2100

ab 1600 2100

59

Lampiran 3. Data hasil uji sifat fisik granul effervescent

1. Kecepatan alir (gram/detik)

No Formula (1) Formula a Formula b Formula ab 1 48,08 47,85 69,93 42,55 2 39,37 47,62 74,07 45,45 3 44,05 48,78 65,79 43,29 4 46,30 49,02 72,46 42,37 5 60,61 44,84 92,59 46,08 6 53,48 49,02 64,52 42,02 7 76,92 66,67 73,53 65,36 8 80,00 62,11 65,79 73,53 9 70,42 64,94 65,36 78,13 10 82,64 74,07 58,14 78,13 11 99,01 65,36 69,93 83,33 12 83,33 59,88 60,24 95,24

65,35 56,68 69,36 61,29 SD 19,27 9,84 8,86 19,68

2. Kandungan lembab (%)

No Formula (1) Formula a Formula b Formula ab 1 1,81 1,98 1,97 2,27 2 1,82 2,37 2,41 2,06 3 1,86 1,93 1,91 1,96 4 2,06 2,5 1,92 1,94 5 2,09 2.1 2,03 2,21 6 1,95 2,52 2,54 1,93 7 3,17 2,91 3,15 2,89 8 3,15 3,05 3,12 2,77 9 2,62 2,98 2,94 3,25 10 2,78 2,99 3,11 3,34 11 3,22 3,05 2,81 2,87 12 2.4 3,1 3,13 3,04

2,41 2,62 2,59 2,54 SD 0,56 0,45 0,52 0,54

60

3. Waktu larut (detik)

No Formula (1) Formula a Formula b Formula ab 1 118 107 101 77 2 110 98 96 71 3 115 103 107 90 4 100 98 117 88 5 131 105 115 85 6 111 97 95 98 7 83 97 86 92 8 94 93 88 68 9 93 96 98 71 10 84 99 99 64 11 88 96 95 85 12 92 99 100 89

101,58 99,00 99,75 81,50 SD 15,19 4,05 9,41 10,90

4. pH larutan

No Formula (1) Formula a Formula b Formula ab 1 6,14 5,43 6,41 6,01 2 6,05 5,47 6,67 6,16 3 6,17 5,59 6,50 5,89 4 5,97 5,52 6,61 5,92 5 6,09 5,46 6,59 6,37 6 5,95 5,39 6,70 5,98 7 6,29 5,18 6,34 6,15 8 6,20 5,59 6,35 5,95 9 6,24 5,17 6,37 6,04 10 6,18 6,00 6,31 6,10 11 6,17 5,27 6,32 5,92 12 6,18 5,82 6,32 5,76

6,14 5,49 6,46 6,02 SD 0,10 0,24 0,15 0,16

61

Lampiran 4. Perhitungan Faktorial Desain

1. Kecepatan Alir

Formula Asam sitrat

Na- Bikarbonat Interaksi Respon

1 - - + 65,35 a + - - 56,68 b - + - 69,36 ab + + + 61,29

Efek asam sitrat = DOMINAN

Efek Na- Bikarbonat =

Efek interaksi =

Faktor A = level asam sitrat (1000 mg; 1600mg) Faktor B = level natrium bikarbonat ( 1312,5 mg; 2100mg)

Persamaan Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB)

Formula 1 65,35 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 (1) Formula a 56,68 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 (2) Formula b 69,36 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 (3) Formula ab 61,29 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 (4)

• Eliminasi (1) dan (2)

65,35 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12

56,68 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 -

8,67 = -600b1 – 787500b12 (5)

• Eliminasi (3) dan (4) 69,36 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12

62

61,29 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 - 8,07 = -600b1 – 1260000b12 (6)

• Eliminasi (5) dan (6) 8,67 = -600b1 – 787500b12 8,07 = -600b1 – 1260000b12 -

0,6 = 472500 b12 b12 = 1,27.10-6


65,35 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 69,36 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

- 4,01 = - 787,5 b2 – 787500 b12 (7)

• Eliminasi b12 ke persamaan (5) 8,67 = -600b1 – 787500 (1,27. 10-6) 8,67 = -600b1 – 1 b1 = - 0,02

• Eliminasi b12 ke persamaan (7) - 4,01 = - 787,5 b2 – 787500 (1,27. 10-6) - 4,01 = - 787,5 b2 – 1 b2 = 3,82 . 10-3

• Substitusi b1, b2, b12 ke persamaan (1) 65,35 = b0 + 1000(-0,02) + 1312,5(3,82. 10-3) + 1312500(1,27. 10-6) 65,35 = b0 – 20 + 5,01 + 1,67 b0 = 78,67

jadi, persamaannya:

Y = 78,67 – 0,02 XA + 3,82 . 10-3 XB + 1,27. 10-6 XA XB

63

2. Kandungan Lembab

Formula Asam sitrat

Na- Bikarbonat Interaksi Respon

1 - - + 2,41 a + - - 2,62 b - + - 2,59 ab + + + 2,54

Efek asam sitrat =


Efek interaksi = DOMINAN

Faktor A = level asam sitrat (1000 mg; 1600mg) Faktor B = level natrium bikarbonat ( 1312,5 mg; 2100mg) Persamaan Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB) Formula 1 2,41 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 (1) Formula a 2,62 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 (2) Formula b 2,59 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 (3) Formula ab 2,54 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 (4) • Eliminasi (1) dan (2)

2,41 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12

2,62 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 -

- 0,21 = -600b1 – 787500b12 (5)

• Eliminasi (3) dan (4) 2,59 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 2,54 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 - 0,05 = -600b1 – 1260000b12 (6)


64

-0,21 = -600b1 – 787500b12 0,05 = -600b1 – 1260000b12 -

-0,26 = 472500 b12 b12 = -5,50. 10-7


2,41 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 2,59 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

- 0,18 = - 787,5 b2 – 787500 b12 (7)

• Eliminasi b12 ke persamaan (5) -0,21 = -600b1 – 787500 (-5,50. 10-7) -0,21 = -600b1 + 0,43 b1 = 1,07. 10-3

• Eliminasi b12 ke persamaan (7)

- 0,18 = - 787,5 b2 – 787500 (-5,50. 10-7) - 0,18 = - 787,5 b2 + 0,43 b2 = 7,75. 10-4

• Substitusi b1, b2, b12 ke persamaan (1) 2,41 = b0 + 1000(1,07. 10-3) + 1312,5(7,75. 10-4) + 1312500(-5,50. 10-7) 2,41 = b0 + 1,07 + 1,02 – 0,72 b0 = 1,04

jadi, persamaannya:

Y = 1,04 + 1,07. 10-3 XA + 7,75 . 10-4 XB – 5,50. 10-7 XA XB

3. Waktu Larut granul

Formula Asam

sitrat Na- Bikarbonat Interaksi Respon

1 - - + 101,58 a + - - 99 b - + - 99,75 ab + + + 81,50

65



Efek interaksi =

Faktor A = level asam sitrat (1000 mg; 1600mg) Faktor B = level natrium bikarbonat ( 1312,5 mg; 2100mg) Persamaan Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB) Formula 1 101,58 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 (1) Formula a 99 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 (2) Formula b 99,75 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 (3) Formula ab 81,50 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 (4) • Eliminasi (1) dan (2)

101,58 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12

99 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 -

2,58 = -600b1 – 787500b12 (5)



-15,92 = 472500 b12 b12 = -3,37.10-5

• Eliminasi (1) dan (3) 101,58 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 99,75 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

1,83 = - 787,5 b2 – 787500 b12 (7)

66

• Eliminasi b12 ke persamaan (5)

2,58 = -600b1 – 787500 (-3,37.10-5) 2,58 = -600b1 + 26,54 b1 = 0,04

• Eliminasi b12 ke persamaan (7) 1,83 = - 787,5 b2 – 787500 (-3,37.10-5) 1,83 = - 787,5 b2 + 26,54 b2 = 0,03

• Substitusi b1, b2, b12 ke persamaan (1) 101,58 = b0 + 1000(0,04) + 1312,5(0,03) + 1312500(-3,37.10-5) 101,58 = b0 + 40 + 39,38 – 44,23 b0 = 66,43

jadi, persamaannya:

Y = 66,43 + 0,04 XA + 0,03 XB - 3,37.10-5 XA XB

4. pH

Formula Asam

sitrat Na- Bikarbonat Interaksi Respon

1 - - + 6,14 a + - - 5,49 b - + - 6,46 ab + + + 6,02



Efek interaksi =

Faktor A = level asam sitrat (1000 mg; 1600mg)

67

Faktor B = level natrium bikarbonat ( 1312,5 mg; 2100mg)

Persamaan Y = bo + b1 (XA) + b2 (XB) + b12(XA) (XB)

Formula 1 6,14 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 (1) Formula a 5,49 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 (2) Formula b 6,46 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 (3) Formula ab 6,02 = b0 + 1600b1 + 2100b2 + 3360000b12 (4)

• Eliminasi (1) dan (2) 6,14 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12

5,49 = b0 + 1600b1 + 1312,5b2 + 2100000b12 -

0,65 = -600b1 – 787500b12 (5)



0,21 = 472500 b12 b12 = 4,44.10-7


6,14 = b0 + 1000b1 + 1312,5b2 + 1312500b12 6,46 = b0 + 1000b1 + 2100b2 + 2100000b12 _

- 0,32 = - 787,5 b2 – 787500 b12 (7)

• Eliminasi b12 ke persamaan (5) 0,65 = -600b1 – 787500 (4,44.10-7) 0,65 = -600b1 – 0,35 b1 = - 1,67. 10-3

68

• Eliminasi b12 ke persamaan (7) - 0,32 = - 787,5 b2 – 787500 (4,44.10-7) - 0,32 = - 787,5 b2 – 0,35 b2 = -3,81 . 10-5

• Substitusi b1, b2, b12 ke persamaan (1) 6,14 = b0 + 1000(-1,67. 10-3) + 1312,5(-3,81. 10-5) + 1312500(4,44.10-7) 6,14 = b0 – 1,67 – 0,05 + 0,58 b0 = 7,28

jadi, persamaannya: Y = 7,28 - 1,67. 10-3XA – 3,81. 10-5 XB + 4,44.10-7XA XB

69

Lampiran 5. Perhitungan Yate’s treatment

Faktor : a. Asam sitrat

b. Natrium Bikarbonat

1. Kecepatan alir

Replikasi a1 a2

b1 b2 b1 b2

1 48,080 69,930 47,850 42,550 2 39,370 74,070 47,620 45,450 3 44,050 65,790 48,780 43,290 4 46,300 72,460 49,020 42,370 5 60,610 92,590 44,840 46,080 6 53,480 64,520 49,020 42,020 7 76,920 73,530 66,670 65,360 8 80,000 65,790 62,110 73,530 9 70,420 65,360 64,940 78,130

10 82,640 58,140 74,070 78,130 11 99,010 69,930 65,360 83,330 12 83,330 60,240 59,880 95,240

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (48,080)2 + (69,930)2 + (47,850)2 + (42,550)2 + (39,370)2+ (74,070)2 +

(47,620)2 + (45,450)2 + (44,050)2 + (65,790)2 + (48,970)2 + (43,290)2 +

(46,300)2 + (72,460)2 + (49,020)2 + (42,370)2 + (60,610)2 + (92,590)2 +

(44,840)2 + (46,080)2 + (53,480)2 + (64,520)2 + (49,020)2 + (42,020)2 +

(76,920)2 + (73,530)2 + (66,670)2 + (65,360)2 + (80,000)2 + (65,790)2 +

(62,110)2 + (73,530)2 + (70,420)2 + (65,360)2 + (64,940)2 + (78,130)2 +

(82,640)2 + (58,140)2 + (74,070)2 + (78,130)2 + (99,010)2 + (69,930)2 +

(65,360)2 + (83,330)2 + (83,330)2 + (60,240)2 + (59,880)2 + (95,240)2 -

_ ( )48

3032,200 2

70

= 202881,879 – 191546,601 = 11335,278

Ryy = replicate sum of square

Ryy =

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( )48

3032,200

4298,690317,630292,980278,850281,430282,480

209,040244,120210,150201,910206,510208,410

2

222222

222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++++

++++++

= 196750,252 – 191546,601 = 5203,651

Tyy = treatment sum of squares

Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) ( )48

200,303212

735,480680,160832,350784,210 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 192611,692 – 191546,601 = 1065,091

Eyy = experiment al error sum of squares

= 11335,278 – 5203,651 – 1065,091

= 5066,536

Ayy = sum of squares associated with teh different level of a

= ( ) ( ) ( )48

200,303224

1415,6401616,560 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 192387,618 – 191546,601 = 841,017

Byy = sum of squares associated with teh different level of b

71

= ( ) ( ) ( )48

200,303224

1567,8301464,370 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 191769,600 – 191546,601 = 222,999

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares

Mean Squares F


a 1 841,017 841,017 5,478 b 1 222,999 222,999 1,452 ab 1 1,075 1,075 0,007

Experimental error

33 5066,536

153,531

Total 47 11335,278

F a = errorerimentalforsquaresmean

effectaforsquaresmeanexp

= 531,153017,841 = 5,478

F b = errorerimentalforsquaresmean

effectbforsquaresmeanexp

= 531,153

841,017 = 1,452

F ab = errorerimentalforsquaresmean

effectabforsquaresmeanexp

= 531,153

841,017 = 0,007

F tabel (1,33) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 4,139

72

2. Kandungan Lembab

Replikasi a1 a2

b1 b2 b1 b2

1 1,810 1,970 1,980 2,270 2 1,820 2,410 2,370 2,060 3 1,860 1,910 1,930 1,960 4 2,060 1,920 2,500 1,940 5 2,090 2,030 2,100 2,210 6 1,950 2,540 2,520 1,930 7 3,170 3,150 2,910 2,890 8 3,150 3,120 3,050 2,770 9 2,620 2,940 2,980 3,250 10 2,780 3,110 2,990 3,340 11 3,220 2,810 3,050 2,870 12 2,400 3,130 3,100 3,040

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (1,810)2 + (1,970)2 + (1,980)2 + (2,270)2 + (1,820)2+ (2,410)2 + (2,370)2 +

(2,060)2 + (1,860)2 + (1,910)2 + (1,930)2 + (1,960)2 + (2,060)2 + (1,920)2 +

(2,500)2 + (1,940)2 + (2,090)2 + (2,030)2 + (2,100)2 + (2,210)2 + (1,950)2 +

(2,540)2 + (2,520)2 + (1,930)2 + (3,170)2 + (3,150)2 + (2,910)2 + (2,890)2 +

(3,150)2 + (3,120)2 + (3,050)2 + (2,770)2 + (2,620)2 + (2,940)2 + (2,980)2 +

(3,250)2 + (2,780)2 + (3,110)2 + (2,990)2 + (3,340)2 + (3,220)2 + (2,810)2 +

(3,050)2 + (2,870)2 + (2,400)2 + (3,130)2 + (3,100)2 + (3,040)2 _ ( )48

121,980 2

= 322,025 – 309,982 = 12,043

73


Ryy =

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )

( )48

121,980

411,67011,95012,22011,790

12,09012,1208,9408,4308,4207,6608,6608,030

2

2222

22222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++

++++++++

= 320,106 – 309,982 = 10,124


Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) ( )48980,121

1230,53031,48031,04028,930 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 310.291 – 309,982 = 0,311


= 12,043 – 10,124 – 0,311

= 1,608


= ( ) ( ) ( )48980,121

2462,01059,970 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 310,068 – 309,982 = 0,086


= ( ) ( ) ( )48260,289

2461,57060,410 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 310,010 – 309,982 = 0,028

74

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares

Mean Squares F


a 1 0,086 0,086 1,755 b 1 0,028 0,028 0,571 ab 1 0,195 0,195 3,980

Experimental error

33 1,608

0,049

Total 47 12.043



= 049,0086,0 = 1,755



= 049,0

0,028 = 0,571



= 049,0

0,195 = 3,980


75

3. Waktu Larut

Replikasi a1 a2

b1 b2 b1 b2

1 118 101 107 77 2 110 96 98 71 3 115 107 103 90 4 100 117 98 88 5 131 115 105 85 6 111 95 97 98 7 83 86 97 92 8 94 88 93 68 9 93 98 96 71 10 84 99 99 64 11 88 95 96 85 12 92 100 99 89

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (118)2 + (101)2 + (107)2 + (77)2 + (110)2 + (96)2 + (98)2 + (71)2 + (115)2 +

(107)2 + (103)2 + (90)2 + (100)2 + (117)2 + (98)2 + (88)2 + (131)2 + (115)2 +

(105)2 + (85)2 + (111)2 + (95)2 + (97)2 + (98)2 + (83)2 + (86)2 + (97)2 + (92)2 +

(94)2 + (88)2 + (93)2 + (68)2 + (93)2 + (98)2 + (96)2 + (71)2 + (84)2 + (99)2 +

(99)2 + (64)2 + (88)2 + (95)2 + (96)2 + (85)2 + (92)2 + (100)2 + (99)2 + (89)2 -

_ ( )48

4582 2

= 445550 – 437390,083 = 8159,917

76


Ryy =

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )

( )48

4582

4380364

346358343358401436403415375403

2

22

2222222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

++

+++++++++

= 439788,500 – 437390,083 = 2398,417


Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) ( )48

458212

978118811971219 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 440549.833 – 437390,083 = 3159,750


= 8159,917 – 2398,417 – 3159,750

= 2601,750


= ( ) ( ) ( )48

458224

21662416 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 438692,167 – 437390,083 = 1302,084


77

= ( ) ( ) ( )48

458224

21752407 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 438511,417 – 437390,083 = 1121,334

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares

Mean Squares F


a 1 1302,084 1302,084 16,515 b 1 1121,334 1121,334 14,223 ab 1 736,332 736,334 9,339

Experimental error

33 2601,750

78,841

Total 47 8159,917



= 841,78084,1302 = 16,515



= 841,78

1121,334 = 14,223



= 841,78

736,334 = 9,339


78

4. pH

Replikasi a1 a2

b1 b2 b1 b2

1 6,140 6,410 5,430 6,010 2 6,050 6,670 5,470 6,160 3 6,170 6,500 5,590 5,890 4 5,970 6,610 5,520 5,920 5 6,090 6,590 5,460 6,370 6 5,950 6,700 5,390 5,980 7 6,290 6,340 5,180 6,150 8 6,200 6,350 5,590 5,950 9 6,240 6,370 5,170 6,040 10 6,180 6,310 6,000 6,100 11 6,170 6,320 5,270 5,920 12 6,180 6,320 5,820 5,760

2yΣ = total sum of squares 2yΣ = (6,140)2 + (6,410)2 + (5,430)2 + (6,010)2 + (6,050)2 + (6,670)2 + (5,470)2 +

(6,160)2 + (6,170)2 + (6,500)2 + (5,590)2 + (5,890)2 + (5,970)2 + (6,610)2 +

(5,520)2 + (5,920)2 + (6,090)2 + (6,590)2 + (5,460)2 + (6,370)2 + (5,950)2 +

(6,700)2 + (5,390)2 + (5,980)2 + (6,290)2 + (6,340)2 + (5,180)2 + (6,150)2 +

(6,200)2 + (6,350)2 + (5,590)2 + (5,950)2 + (6,240)2 + (6,370)2 + (5,170)2 +

(6,040)2 + (6,180)2 + (6,310)2 + (6,000)2 + (6,100)2 + (6,170)2 + (6,320)2 +

(5,270)2 + (5,920)2 + (6,180)2 + (6,320)2 + (5,820)2 + (5,760)2 _ ( )48

289,260 2

= 1750,256 – 1743,153 = 7,103

79


Ryy =

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )

( )48

289,260

424,08023,68024,59023,820

24,09023,96024,02024,51024,02024,15024,35023,990

2

2222

22222222

−

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+++

++++++++

= 1743,346 – 1743,153 = 0,193


Tyy = ( ) ( ) ( ) ( ) ( )48260,289

1272,25065,89077,49073,630 22222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +++

= 1748,969 – 1743,153 = 5,816


= 7,103 – 0,193 – 5,816

= 1,094


= ( ) ( ) ( )48260,289

24138,140151,120 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

= 1746,663 – 1743,153 = 3,510


= ( ) ( ) ( )48260,289

24149,740139,520 222

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +

80

= 1745,329 – 1743,153 = 2,176

Source of Variation

Degrees of freedom

Sum of Squares

Mean Squares F


a 1 3,510 3,510 106,364 b 1 2,176 2,176 65,939 ab 1 0,130 0,130 3,940

Experimental error

33 1,094

0,033

Total 47 7,103



= 033,0510,3 = 106,364



= 033,0

2,176 = 65,939



= 033,0

0,130 = 3,940


81

Lampiran 6. Dokumentasi

Ekstrak Kering Teh Hijau

82

83

84

BIOGRAFI PENULIS

Data Pribadi Nama : Vincencius Hendra Setya Nugraha Tempat, tanggal lahir : Surakarta, 1 Januari 1987 Nama orang tua : Yustinus Indrasmoyo dan Lucia Endang Setyawati Alamat : Jl. Dahlia No 29 Purwosari Surakarta Agama : Katolik Jenjang Pendidikan TK Bhayangkara Surakarta (1991-1992) SD Marsudirini Surakarta (1993-1999) SLTP Pangudi Luhur Bintang Laut Surakarta (2000-2002) SMU Negeri 3 Surakarta (2003-2005) Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta (Angkatan 2005) Pengalaman Kerja di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta Asisten Praktikum Farmakologi (2007) Asisten Praktikum Toksikologi (2008) Asisten Praktikum Bioanalisis (2008)

Pengalaman Berorganisasi • Ikatan Senat Mahasiswa Farmasi (ISMAFARSI) • Panitia Tiga Hari Temu Akrab Farmasi 2006,2007 • Panitia Kampanye Informasi Obat ISMAFARSI 2006,2007 • Panitia Seminar Budaya Enterpreneurship dalam Peningkatan Softskill (SDM) di

Bidang Kefarmasian (2006) • Panitia Seminar dari Tiga Latar Belakang Berbeda (2006) • Panitia seminar hari AIDS (2007)

Documents

OPTIMASI CAMPURAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM … · untuk meningkatkan kecintaan masyarakat akan obat tradisional. Pengembangan formulasi obat dari bahan alam dapat menyediakan suatu